2023-2024学年甘肃省武威市凉州区西营九年制学校九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年甘肃省武威市凉州区西营九年制学校九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于温度、热量、内能和比热容，下列说法正确的是( )
A. 一个物体吸收了热量，温度一定会升高
B. 内能少的物体可以向内能多的物体传递热量
C. 晶体熔化时温度不变，所以内能也不变
D. 某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大
2.质量相同的铝和铜(铝的比热容大于铜的比热容)，吸收了相同的热量，下列说法正确的是( )
A. 铝的末温较低B. 铝和铜吸热能力相同
C. 铜升高的温度较高D. 以上说法都不正确
3.下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块内能为0
B. 物体吸收了热量，温度一定升高
C. 固体中分子排列较紧密，说明其分子间只有引力，没有斥力
D. 焦炭的热值是3.0×107J/kg，其值的大小和燃烧质量的多少无关
4.四冲程汽油机工作原理的部分示意图如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 甲图是吸气冲程，吸入汽缸的物质是空气和汽油的混合物
B. 乙图是压缩冲程，该冲程是靠飞轮的惯性来完成的
C. 丙图中，火花塞产生火花，点燃燃料，将化学能转化为内能
D. 若四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则每秒对外做功40次
5.甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，已知丙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，下列判断正确的是( )
A. 甲、乙两球均带正电B. 甲球带负电，乙球一定带正电
C. 甲球带正电，乙球一定带负电D. 甲球带正电，乙球可能不带电
6.如图所示的电路，下列分析正确的是( )
A. 只闭合S1时，L2发光，L1不发光，A2测L2的电流
B. 闭合S1、S2时，L1、L2并联，A2测L2的电流
C. 只闭合S2时，L1发光，L2不发光，A1测L1的电流
D. 闭合S1、S2时，L1、L2串联，A1、A2示数相等
7.在如图所示的电路中，下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关S1时，灯泡L1、L2串联
B. 只闭合开关S2时，灯泡均不发光
C. 只闭合开关S1、S3时，灯泡L1、L2并联
D. 闭合所有开关时，灯泡均正常发光
8.如图所示是电阻甲和乙的I−U图象，下列说法中正确的是( )
A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 导体上的电压电流都为零时，电阻也为零
C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电路的总电压为3V
D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.4A
9.如图1所示的电路中，闭合开关后，L1、L2正常发光。若将图2中的两个夹子分别接在灯泡L1两端，夹子与灯泡接触良好。则出现的现象及其描述正确的是( )
A. L1被短接，只有L2发光
B. 电源被短路，两灯泡都不发光
C. 电压表能测L2两端的电压
D. 电压表可以较准确的测量出灯泡L1两端电压
10.如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，则下列描述不正确的是( )
A. R1两端电压为2V
B. R2两端电压为4V
C. 开关断开后，电压表无示数
D. 开关断开后，电压表示数为6V
11.某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡发光时的电阻，下列说法正确的是( )
A. 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到A端
B. 闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C. 实验过程中多次测量是为了多次测量求平均值减小误差
D. 测正常发光时的电阻时，需移动滑片使电压表为2.5V，再读出电流表的示数
12.从欧姆定律可以导出R=UI。对导体电阻的理解，正确的是( )
A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C. 同一导体两端的电压与电流成正比
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压无关
二、填空题：本大题共8小题，共16分。
13.如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数______，灯泡的亮度______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
14.如图所示是灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。由图象可知，电阻R的阻值为______Ω。若将灯泡L和电阻R串联在4V的电源两端，此时电路中的电流为______ A。
15.一般来说，人体的安全电压是______ V；家庭电路中电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是______联。
16.在干燥的天气里，衣服表面容易“粘”灰尘，这是由______而产生的现象；用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电荷的小球，小球会______(填“靠近”或“远离”)。
17.在如图所示的电路中，不论开关如何切换，电铃和灯泡都能安全使用.若想让灯泡和电铃同时工作，需要闭合开关______；若同时闭合S1和S2，可以工作的用电器是______.
18.如图所示，先只闭合开关S1、S3、S4，各元件正常工作，再断开S4，电流表示数______(选填“增大”“减小”或“不变”)，若只闭合S2、S3，则会出现______现象。
19.如图所示，汽油机工作到此冲程时内能将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)，接下来的一个冲程是______冲程。
20.如图所示，是生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来，此过程是通过______的方式改变了瓶内水蒸气的内能；同时瓶口会冒出大量的“白气”，这是______(填物态变化名称)现象．
三、作图题：本大题共3小题，共9分。
21.根据如图所示的电路连接图画出对应的电路图。
22.如图所示，图中的圆圈为电压表或电流表，请在里面填上符号，使闭合开关后两灯均能发光。
23.根据左边的电路图连接右边的实物图，其中被测电阻的阻值约为5Ω。
四、实验探究题：本大题共2小题，共13分。
24.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)探究不同物质吸热升温的特点，应选择______两图进行实验，如果质量和初始温度均相同的 a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象，如图丁。由图可以看出，液体______的吸热能力较强，若 a的比热容为1.2×103J/(kg⋅℃)，则b的比热容为______J/(kg⋅℃)；
(2)比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过______来反映的(选填“温度计的示数”或“加热时间”)：利用上述装置测得的燃料的热值是______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)的。
25.在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格为“10Ω1A”和“20Ω0.5A”)，阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，一个标记模糊、阻值未知的定值电阻，以及导线若干。
(1)请根据图甲，用笔画线代替导线将实物图(图乙)连接完整。(要求导线不交叉；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大)
(2)将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是定值电阻______(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格，第一次实验时，电流表的示数如图丙所示，为______ A。当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)移动。
(4)由表中数据可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______(选填“正比”或“反比”)。
(5)根据表格数据判断，实验中选用的滑动变阻器是______(选填“A”或“B”)。
A.“10Ω1A”
B.“20Ω0.5A”
(6)小亭同学在完成实验后，想知道标记模糊的定值电阻的阻值Rx(老师告知其阻值大于25Ω)。此时电压表被另一组的同学借走，小亭经过思考，为减小测量误差，需要增大电源电压，于是找来一个能够使用的旧蓄电池组(其电压小于10V)，巧妙的应用电流表和实验中选用的变阻器，以及其它现有的实验器材，设计了如图丁所示的电路，并计算出了该电阻的阻值。具体操作如下：
①按电路图连接电路，电流表选择合适的量程，将滑动变阻器滑片P调至A端，闭合开关S，读出电流表的示数为0.18A。
②将滑动变阻器滑片P调至B端，读出电流表的示数为0.30A。
③则Rx=______Ω。
五、计算题：本大题共2小题，共18分。
26.国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气热值约为q=4.0×107J/m3。
求：(1)将这些水烧开，需吸收多少热量；
(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；
(3)他家天然气灶的效率。
27.如图所示电路中，电源两端电压不变，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1.0A，电流表A2的示数为0.6A。求：
(1)通过电阻R2的电流I2；
(2)电源两端电压U；
(3)电阻R1的阻值。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如冰熔化，吸收热量，温度不变，故A错误；
B、发生热传递的条件是存在温度差，因内能的大小与物质的种类、质量、温度和状态有关，所以内能小的可能温度高，内能大的可能温度低，则热量可以从内能小的物体传给内能大的物体，故B正确；
C、晶体熔化时温度不变，但需要吸收热量，所以内能变大，故C错误；
D、比热容是物质的一种特性，比热容与物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关，故D错误。
故选：B。
(1)一个物体温度升高，内能一定增加；
(2)发生热传递的条件是：存在温度差；
(3)内能的大小跟物质的种类、温度、质量、状态有关；
(4)单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容；比热容是物质的一种特性，与物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关。
本题主要考查学生对温度、内能、热量的关系的了解和掌握，属于基础题。
2.【答案】C
【解析】解：比热是物质的特性之一，是比较物体吸收或放出热量本领大小的物理量，铝的比热容大于铜的比热容，即铝吸热能力大于铜吸热能力；
因为铝与铜的质量m、吸收的热量Q相等，c铝>c铜，Q=cmΔt，
由Δt=Qcm可知，Δt铝10Ω，故实验中选用的滑动变阻器可能是B；
(6)在①中，待测电阻与变阻器的最大电阻串联，由串联电阻的规律，
R串=20Ω+Rx，
在②中为待测电阻的简单电路，根据欧姆定律，电源电压不变时，电流与电阻成反比，故有：
RX+20ΩRX=，
解得：Rx=30Ω。
故答案为：(1)见上图；(2)断路；(3)0.20；右；(4)反比；(5)B；(6)30。
(1)根据滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大确定变阻器左下接线柱连入电路中；
(2)若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了；
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出电阻的电压；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)分析表中数据得出结论；
(5)根据表格最后一组数据，由欧姆定律和串联电路的规律得出变阻器连入电路的电阻，确定选用的滑动变阻器；
(6)分析两次操作中电路连接，由串联电阻的规律和欧姆定律得出Rx。
本题探究电流与电阻的关系，考查电路连接、电路故障分析、操作过程、控制变量法、对器材的选择和设计方案测电阻的能力，有一定难度。
26.【答案】解：
(1)水吸收的热量：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J；
(2)天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=qV=4.0×107J/m3×0.048m3=1.92×106J；
(3)他家天然气灶的效率：
η=Q吸Q放×100%=6.72×105J1.92×106J×100%=35%。
答：(1)将这些水烧开，需吸收6.72×105J的热量；
(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了1.92×106J的热量；
(3)他家天然气灶的效率为35%。
【解析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量(有用能量)；
(2)知道使用天然气的体积、天然气的热值，利用Q放=qV求天然气完全燃烧放出的热量(总能量)；
(3)天然气灶的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用。
27.【答案】解：(1)由图可知R1和R2并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测通过R2的电流；
已知电流表A1的示数为1A，即干路的电流为I=1A，
电流表A2的示数为0.6A，即通过R2的电流为I2=0.6A；
(2)由I=UR可知电源电压为：U=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V；
(3)由并联电路的电流特点可知通过R1的电流为：I1=I−I2=1A−0.6A=0.4A，
电阻R1的阻值为：R1=UI1=6V0.4A=15Ω。
答：(1)通过电阻R2的电流I2为0.6A；
(2)电源两端电压为6V；
(3)电阻R1的阻值为15Ω。
【解析】(1)由图可知R1和R2并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测通过R2的电流；已知电流表A1的示数，即干路的电流；已知电流表A2的示数，即通过R2的电流；
(2)并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压，根据欧姆定律变形式可求出R2两端的电压，即电源电压；
(3)并联电路的干路电流等于通过各个支路的电流之和，据此求出通过R1的电流；
根据欧姆定律的变形式可求出电阻R1的阻值。
本题考查了欧姆定律的应用，熟练掌握并联电路的电流和电压特点是解题的关键。实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.10
0.08