湖南省湘西州2023-2024学年九年级上学期期末教学质量检测物理试题

湖南省湘西自治州2023年下学期期末教学质量检测试题卷九年级物理考生注意：本试卷五大题，时量60分钟，满分100分。一、选择题（每小题3分，共计36分）1.如图是载有“天问一号”的火箭发射升空的情景，下列描述错误的是（）A.火箭发射时出现的大量“白气”是液化现象B.火箭点火升空过程中机械能不变C.火箭向下喷燃气才能上升，是因为力的作用是相互的D.火箭选择液态氢作为燃料是因为氢的热值大【答案】B【解析】【详解】A．“白气”是小水滴，是水蒸气遇冷液化形成的，故A正确，不符合题意；B．火箭在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，高度变高，则动能变大，重力势能变大，所以机械能变大，故B错误，符合题意；C．火箭向下喷燃气时对气体施加向下的作用力，由于力的作用是相互的，气体对火箭施加一个向上的力，火箭才能上升，故C正确，不符合题意；D．氢的热值大，完全燃烧相同质量的燃料时，氢放出的热量多，所以火箭选择液氢为燃料，故D正确，不符合题意。故选B。2.如图所示，在试管内装适量的水，用软木塞塞住管口，加热一段时间后，软木塞就会被冲出去,关于这一现象的解释中正确的是（）A.酒精燃烧：内能转化为化学能B.试管内水温升高：利用做功的方式改变物体的内能C.木塞被冲出去：其能量转化与汽油机压缩冲程的能量转化相同D.管口出现水雾：水蒸气对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴【答案】D【解析】【详解】A．酒精燃烧时，化学能转化为内能，故A错误；B．酒精燃烧放出热量，试管中的水吸收热量，内能增大，温度升高，水的内能是通过热传递的方式增加的，故B错误；C．木塞被冲出去的过程中，试管内的气体对木塞做功，试管内气体的内能转化为木塞的机械能，而汽油机的压缩冲程，将机械能转化成内能，故C错误；D．木塞被冲出时，瓶内水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，在管口形成水雾，故D正确。故选D。3.下列说法正确的是（）A.高温铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的内能一定相同B.不能喝刚烧开的水，是因为它的热量太大C.用天然气烧水，天然气燃烧不充分时，其热值不变D.热机消耗的燃料越多，效率就越低【答案】C【解析】【详解】A．热传递停止时，铁块和水的温度相同，但内能不一定相同，故A错误；B．不能喝刚烧开的水，是因为它的温度太高，故B错误；C．热值时燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故C正确；D．热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以热机消耗的燃料越多，效率不一定越低，故D错误。故选C。4.如图所示，A、B两个验电器，A带负电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒，连接A、B两验电器的金属球瞬间（）A.电流方向从A到BB.电子运动方向从B到AC.连接前，B有多余自由电子D.连接后，A的张角变小，B的张角变大【答案】D【解析】【详解】AB．B不带电，A带负电，用带绝缘柄的金属棒连接A、B，则负电荷由A到B，电流方向为正电荷定向移动方向，所以电流方向与负电荷定向移动方向相反，则电流方向由B到A，故AB不符合题意；C．由于B不带电，所以连接前，B呈现电中性，没有多余电子，故C不符合题意；D．连接后，A中负电荷转移到B，则B张角变大，A的电荷量减小，所以A张角变小，故D符合题意。故选D。5.下列说法中，正确的是（）A.单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min，则每秒钟对外做功10次B.多间教室的广播同时响起上课铃与下课铃，它们一定是串联的C.由公式说明热值与燃料的质量成反比D.在春天杨柳絮满天飞属于扩散现象【答案】A【解析】【详解】A．内燃机飞轮转速为1200r/min，即每秒20转，由于内燃机在一个工作循环中，飞轮转2周，对外做功1次，所以每秒钟对外做功10次，故A正确；B．多间教室的广播同时响起上课铃与下课铃，它们可能是串联的，也可能是并联的，此时开关在干路上，控制整个电路，故B错误；C．热值是燃料的一种性质，与燃料的种类有关，与质量无关，故C错误；D．在春天，杨柳絮相对于地面发生了位置的改变，属于机械运动，不属于扩散现象，故D错误。故选A。6.下列物理量的估测，最符合实际的是（）A.家用洗衣机工作时的电流约为5AB.初中生从一楼走到四楼做功约4.5×104JC.教室内一盏日光灯正常工作的电流约为180mAD.家用台灯工作时的电流约1A【答案】C【解析】【详解】A．家用洗衣机工作时的电流约为2A，故A符合题意；B．中学生的体重在G=500N左右，一楼到四楼的高度h=9m左右，中学生从一楼走到四楼克服重力所做的功约为故B不符合题意；C．教室内的一盏日光灯正常工作时的电流约为0.2A=200mA，故C符合题意；D．家用台灯工作时的电流约0.1A，故D不符合题意。故选C。7.如图所示的电路，当开关S闭合时，L1、L2都能发光，一会儿过后，L1熄灭、L2亮，则电路故障原因可能是（）A.L1断路 B.L1短路C.L2断路 D.L2短路【答案】B【解析】【详解】由图可知，灯泡L1和L2串联，当开关S闭合并一会儿过后，L1熄灭，说明电路可能是断路，也可能是L1短路，L2亮，说明整个电路是通路，电路不是断路，所以电路故障的可能原因是L1短路，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。8.在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向左端滑动时灯逐渐变亮，则下列接法正确的是（）A.M接C，N接B B.M接A，N接BC.M接C，N接D D.M接A，N接D【答案】A【解析】【详解】要求滑片P向左端滑动时灯逐渐变亮，说明滑动变阻器连入电路的阻值减小。A．M接C，N接B，滑片向左移，滑动变阻器连入电路的有效长度减小，电阻减小，故A正确；B．M接A，N接B，电阻丝没有接进电路，此时的滑动变阻器相当于一根导线，故B错误；C．M接C，N接D，滑片没有接进电路，此时的滑动变阻器相当于一个定值电阻，故C错误；D．M接A，N接D，滑片向左移，滑动变阻器连入电路的有效长度变长，电阻增大，故D错误。故选A。9.如图所示，电源电压保持4V不变，闭合开关，电压表示数为2V，下列选项中叙述错误的是（）A.电阻R1、R2组成串联电路B.电压表测电阻R2两端电压C.通过电阻R1、R2的电流之比1∶1D.电阻R1、R2两端的电压之比为1∶1【答案】B【解析】【详解】ABD．由图中可得，开关闭合后，电阻R1、R2组成串联电路，电压表测R1两端的电压，即R1两端的电压是2V，根据串联分压原理，所以R2两端的电压为所以R1和R2两端的电压相等，即电压之比为1∶1，故AD正确，不符合题意，B错误，符合题意；C．因串联电路电流处处相等，所以通过电阻R1、R2的电流之比1∶1，故C正确，不符合题意；故选B。10.如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U=4.5V且保持不变，电压表量程为0~3V，R0是300Ω的定值电阻，Rt是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示，若闭合开关S（）A.环境温度为20℃时，热敏电阻阻值是150ΩB.电压表的最小示数是2.25VC.此电路允许的最高环境温度为80℃D.电压表示数越小，环境温度越高【答案】B【解析】【详解】A．由图乙可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻的阻值为250Ω，故A不符合题意；BD．由甲图可知，定值电阻R0和热敏电阻Rt串联，电压表测量Rt两端电压，由乙图可知，环境温度越低，热敏电阻的阻值越大，电路中总阻值增大，电源电压和R0的阻值不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变小，电压表的示数变小，当温度为0时，电压表的示数最小故D不符合题意，B符合题意；C．由乙图可知，环境温度越高，热敏电阻的阻值越效，电路中总阻值减小，电源电压和R0的阻值不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电压表的示数变大，所以当电压表的示数为3V时，环境温度最高，此时电路中的电流最大为热敏电阻的阻值为由乙图可知，此时的温度为60℃，故C不符合题意；故选B。11.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（）A.电流表A1示数变小，电压表V示数变小B.电流表A2示数变小，电压表V示数变多C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变D.电压表V示数与电流表A2示数比值不变【答案】C【解析】【详解】A．由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压，因电源电压不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变，故A不符合题意；B．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，由可得，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A2的示数变小，故B不符合题意；CD．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，则电压表V示数与电流表A1示数比值不变；由电源电压不变，干路电压变小可知，电压表V示数与电流表A2示数比值变大，故D不符合题意，C符合题意。故选C。12.如图所示，两个电饭锅甲和乙，甲的额定功率为900W，乙的额定功率为1500W，在它们都正常工作的情况下，下列说法正确的是（）A.电饭煲甲消耗电能多 B.电饭煲乙消耗电能多C.电饭煲甲消耗电能快 D.电饭煲乙消耗电能快【答案】D【解析】详解】AB．由可知，消耗电能的多少，得考虑时间因素，在不知道工作时间的情况下，不能判断哪个电饭锅消耗的电能多，故AB错误；CD．甲的额定电功率小于乙的额定电功率，根据物理意义可知，电饭锅乙消耗的电能快，故C错误，D正确；故选D。二、填空题（每空2分，共计20分）13.周末小明同学在家炒菜，在客厅看电视的妹妹闻到了香味，这说明分子在永不停息地做______他在做汤菜时将水加热至沸腾，在此过程中水是通过______改变内能。【答案】①.无规则运动②.热传递【解析】【详解】[1]由于饭菜的芳香类物质分子不停地做无规则运动，通过扩散现象充满整个房间，在客厅看电视的妹妹闻到了香味。[2]做汤菜时将水加热至沸腾，加热过程中，水吸收热量，这是通过热传递的方式改变内能的。14.如图（a）所示电路，电源电压保持不变，R2=6Ω，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电源电压为______V，电阻R1的阻值为______Ω。【答案】①.6②.24【解析】【详解】[1]根据电路图可知，电路为串联电路，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2的电压，两个电压表指针偏转角度相同，根据串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压总和可知，测量电源电压的V1用的量程是0~15V，分度值为0.5V，读数为6V，即电源电压为6V。[2]电压表V2用的量程是0~3V，分度值为0.1V，读数为1.2V，即R2两端的电压为1.2V，由串联电路特点可知，两端的电压为电路的电流为电阻R1的阻值为15.如图所示，将A、B两个金属片插人柠檬制成的“水果电池”，用电压表测量“水果电池”的电压，则该电池的正极是______（选填“A”或“B”）；若想获得6V的电压，需要把______节这样的“水果电池”中事联起来。【答案】①.B②.5【解析】【详解】[1]由电压表的使用知，水果电池电流由B端流出，A端流入，所以B为该电池的正极。[2]由图示知，一个水果电池的电压为1.2V，那么要获得6V的电压，应将5节这样的水果电池串联起来。16.如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，跨上电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，这右手把就相当于电路中的______。正常行驶时、电动车的前后转向灯独立工作，则它们的连接是______。【答案】①.滑动变阻器②.并联【解析】【详解】[1]滑动变阻器可以改变通过用电器的电流，电动车右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，所以这右把手相当于一只滑动变阻器。[2]正常行驶时，电动车的前后转向灯独立工作，互不影响，因此它们是并联连接的。17.如图所示，由电阻R和灯泡L，的I-U图像可知，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电源电压为4V，则电路的电流为______A，灯泡L消耗的功率为______W。【答案】①0.3②.0.3【解析】【详解】[1][2]由图乙可知，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路的电流，根据串联电路电流处处相等及串联分压原理可得，在图甲中，当电流是0.3A时，灯泡L的两端的电压是1V，电阻R两端的电压是3V，整个电源电压即为4V，所以灯泡L消耗的功率为三、作图题（2小题，每小题3分，共6分）18.图甲是一款学校常用的应急照明灯，当外部电路通电时两个应急灯都不亮；当外部电路停电时两个应急灯都发光。两个应急灯都正在发光时，小宁看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下，而另一个灯泡仍然发光。根据以上现象，小宁画出了这款应急照明灯的部分电路（如图乙），请你用笔画线代替导线把图乙的实物图连接完整（导线不能交叉）。【答案】【解析】【详解】两个应急灯都正在发光时，小宁看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下，而另一个灯泡仍然发光，说了两灯是并联的；当停电时，两灯都发光，所以开关接在干路上，如图所示：19.下图是一款交通警察执法使用的酒精测试仪，可以有效减少重大交通事故的发生。酒精测试仪实际上主要是由酒精气体传感器R2（相当于电阻值随酒精气体浓度变化的变阻器）、一个定值电阻R1、一个电压表、一个开关、电源组成；酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的电压表示数越大；请你根据其工作原理，在虚线框内画出酒精测试仪的电路图。【答案】【解析】【详解】定值电阻R1和酒精气敏传感器元件R2与电源串联，电压表测量R1两端的电压，R2的电阻阻值随酒精气体浓度的增大而减小，测试者酒精气体浓度变大，则R2的电阻阻值变小，R1电阻分压变大，电压表示数也会变大，即电压表示数随着酒精气体浓度变化，酒精气体浓度过大，电压表示数也会过大，超出设定值，即可发出警报，电路图如图所示四、实验探究题（3小题，每空2分，共24分）20.为了比较不同物质的吸热能力，小华进行了以下实验；（1）实验中应取初温和______（选填“质量”或“体积”）相等的a和b两种液体倒入两个相同的烧杯中；（2）用相同规格的电加热器对a和b加热相同的时间，目的是使a和b液体______相同；（3）实验时小华每隔1min记录一次液体的温度，记录结果如下表，通过分析表中数据可知选用其中______（选填“a”或“b”）液体作为内燃机的散热物质，效果会更好。加热时间/min012345a液体的温度/℃303540455055b液体的温度/℃303845546270【答案】①.质量②.吸收的热量③.a【解析】【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的两种方法，需要控制不同物质的质量相同，即应取初温和质量相等的a和b两种液体倒入两个相同的烧杯中。（2）[2]用相同规格的电加热器对a和b加热相同的时间，目的是使a和b液体在相同时间内吸收的热量相同。（3）[3]初温相同，质量相等两种液体，在相同的时间内液体吸收的热量相同，温度升高的越高，吸热能力越弱，液体的比热容越小；由表格可知，相同时间内，a液体升高的温度低于b液体升高的温度，故a的吸热能力强，在相同时间内可以吸收更多的热量，故a液体作为内燃机的散热物质，效果会更好。21.探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，a、b、c三条金属电阻丝长度相同；a为锰铜丝，b、c为镍铬合金丝；·b的横截面积是c的横截面积的2倍；a、b横截面积相同。（1）连接电路时，开关应处于______状态；（2）为了探究电阻跟导体横截面积的关系，应该选用编号______两根电阻丝分别接入电路进行实验；（3）若选用a、b两根电阻丝分别接入电路M、N两点间，是探究导体电阻的大小与______的关系；（4）该实验中通过______的大小来反映导体电阻的大小，这种方法叫做______法。【答案】①.断开②.b、c③.导体的材料④.电流表读数⑤.转换【解析】【详解】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。（2）[2]根据控制变量法，为了探究电阻和横截面积的关系，应控制材料、长度相同，所以应选用b、c两根电阻丝。（3）[3]a、b两根电阻丝长度、横截面积相同，材料不同，所以若将这两根电阻丝接入电路，探究的是导体的电阻与材料的关系。（4）[4][5]电流表可用来测量电路电流大小，能精确地反映电路中电流的变化情况，所以该实验中通过电流表读数的大小来反映导体电阻的大小，这是转换法。22.图甲是小明测量小灯泡的电阻的实验电路。（1）闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片P调到______（A或B）端；（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则电路可能存在的故障是______；（3）排滁故障后，实验中小明发现，电流表示数I与电压表示数U之间的关系图象如图乙，其主要原因是______；（4）完成上述实验后，小明进一步思考，用已知最大阻值为R的滑动变阻器和电流表，能否测出未知定值电阻Rx的阻值呢？他设计电路如图丙，实验步骤如下：闭合开关S，当滑动变阻器的滑片位于B端时，记下电流表的示数为I；将滑片移至A端，记下电流表的示数为I1；则电阻Rx的阻值表达式为Rx=______（用I、I1和R表示）。【答案】①.B②.小灯泡断路③.小灯泡的电阻受温度的影响④.【解析】【详解】（1）[1]实验开始前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片P调到阻值最大的B端。（2）[2]闭合开关，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压，说明电路中没有电流，而电压表与电源连接完好，故障可能为与电压表并联的灯泡断路。（3）[3]通过分析图像，电流随着电压的增加增长的越来越慢，说明小灯泡的电阻是变化的，其原因是，随着灯泡两端电压的增大，灯泡的温度升高而使灯丝的电阻增大。（4）[4]闭合开关S，当滑动变阻器的滑片位于B端时，变阻器接入电路的电阻为R，记下电流表的示数为I，则电源电压U=IR+IRx将滑片移至A端，变阻器接入电路的电阻为零，记下电流表的示数为I1，则电源电压U=I1Rx解得电阻R的阻值表达式为五、综合计算题（2小题，共14分，23题6分，24题8分，）23.天然气具有热值高、价格实惠、污染少、安全等优点。张明把5L水从20℃加热到50℃时，用了天然气0.01m3，已知天然气热值为8.4×107J/m3。水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）完全燃烧0.01m3天然气放出的热量；（2）5L水从20℃加热到50℃吸收的热量；（3）张明家天然气灶的效率。【