2023-2024学年湖北省武汉市蔡甸区九年级上学期物理期末试题及答案

2023-2024学年湖北省武汉市江夏区九年级上学期物理期末试题及答案第Ⅰ卷（选择题：共60分）一、选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分。）1.如图，下面四个现象中，与其它三个原理不同的是（）A.盛夏时节，四溢的花香引来了长喙天蛾B.两个洁净的铅块能相互吸引并吊起重物C.抽掉玻璃板后，两个瓶子内的气体颜色变得均匀D.静置30日后，量筒中的液体颜色变得均匀【答案】B【解析】【详解】ACD．“四溢的花香引来了长喙天蛾”、“抽掉玻璃板后，两个瓶子内的气体颜色变得均匀”、“静置30日后，量筒中的液体颜色变得均匀”，都是扩散现象，故ACD不符合题意；B．两个铅柱洗净紧压后结合在一起，说明分子间有引力，不属于扩散现象，故B符合题意；故选B。2.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A.物体温度越高，所含的热量越多B.温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小C.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变D.热传递过程中，能量也可能是从内能小的物体传递给内能大的物体【答案】D【解析】【详解】A．热量是指在热传递过程中，物体内能的变化量，是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；B．物体的内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能之和，物体内能的多少，跟物体的温度、质量、状态都有关系，故B错误；C．物体内能的多少，跟物体的温度、质量、状态都有关系。只有温度不变，质量、状态改变时，内能可能改变，故C错误；D．热传递过程中，热量从高温物体传递给低温物体，或者从物体的高温部分传递给低温部分。高温物体内能也可能小，所以能量也可能是从内能小的物体传递给内能大的物体。故D正确。故选D。

3.如图甲所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来；如图乙所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧。下列说法错误的是（）A.图甲中，在瓶内装少量的水，是为了增大瓶内水蒸气的含量，使实验现象更加明显B.图甲中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶内出现白雾C.图乙中，活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能D.甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能【答案】C【解析】【详解】A．图甲中，在瓶内装少量的水，是为了增大瓶内水蒸气的含量，使更多的水蒸气遇冷液化成的小水珠增多，使实验现象更加明显，故A正确，不符合题意；B．图甲中，给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中，就看到的白雾，故B正确，不符合题意；C．当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之升高，当温度达到棉花的燃点时，会看到硝化棉燃烧；该现象说明了外界对物体做功，物体的内能会增加，故活塞的机械能先转化为玻璃筒内空气的内能而不是直接转化为硝化棉的内能，故C错误，符合题意；D．甲图说明物体对外做功，内能转化为机械能，总之做功可以改变物体的内能，乙图说明对物体做功，机械能转化为内能，故D正确，不符合题意。故选C。4.小明利用如图甲所示的装置，比较a、b两种液体吸热的情况：实验中小明量取质量相等的两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热。图乙是小明根据实验数据绘制的图像。下列有关说法错误的是（）A.a、b两液体内能的增加是通过热传递方式改变的B.由图乙可知，同时加热6min，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量C.分析图乙可知，质量相等的液体a和b，升高相同温度时，a液体吸收的热量多D.实验中a、b两种液体的比热容之比为4∶5【答案】D【解析】【详解】A．根据热传递和做功的知识可知，a、b两液体改变内能的方式是热传递，故A正确，不符合题意；B．根据转化法可知，加热相同的时间，吸收的热量相同，所以同时加热6min，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量，故B正确，不符合题意；C．由图乙可知，同时加热6分钟，a升高的温度60℃-20℃=40℃b升高的温度60℃-10℃=50℃根据可知，a的比热容大于b，所以质量相等的液体a和b，升高相同温度时，a液体的加热时间长，吸收的热量多，故C正确，不符合题意；D．根据C和可知，在质量和吸热相同的条件下，比热容与升高的温度成反比，a、b液体的比热容之比是故D错误，符合题意；故选D。5.取两个相同的验电器A和B，使A带正电.B不带电，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。如图甲和乙所示，分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（）A.图甲中，用橡胶棒把A和B连接起来，B金属箔的张角会变大B.图乙中，用金属棒把A和B连接起来，会形成从A到B的瞬间电流C.图甲中，有一部分正电荷通过橡胶棒从A移动到BD图乙中，有一部分负电荷通过金属棒从A移动到B【答案】B【解析】【详解】A．图甲中，用橡胶棒把A和B连接起来，橡胶棒是绝缘体，金属箔的张角会不变，故A错误；B．图乙中，用金属棒把A和B连接起来，金属棒是导体，验电器A所带正电会减少，验电器B所带正电会增加，形成从A到B的瞬间电流，B正确；C．图甲中，橡胶棒是绝缘体，A与B之间不会有电荷的定向移动，故C错误；D．图乙中，A由于缺少电子带正电，用金属棒把A和B连接起来，电子通过金属棒从B定向移动到A，故D错误。故选B。6.小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】根据题意可知，闭合开关S1，只有发声器工作；两个开关都闭合时，有电流通过电动机，这说明两个开关都闭合时，电动机才会工作A．由图可知，闭合开关S1，只有发声器接入电路，发声器工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过电动机，故A符合题意；B．由图可知，闭合开关S1，发声器没有接入电路，发声器不工作，两个开关都闭合，发声器和电动机都工作，故B不符合题意；C．由图可知，发声器和电动机并联接入电路中，两个开关并联，只要闭合任意一个开关，发声器和电动机都工作，故C不符合题意；D．由图可知，闭合开关S1，只有电动机接入电路，电动机工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过发声器，故D不符合题意。故选A。7.下图所示四个电路图中，能正确测量通过灯L1电流的电路是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【详解】A．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L1的电流，但正负接线柱反接，故A不合题意；B．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过干路的电流，故B不合题意；C．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L1的电流，正负接线柱连接正确，故C合题意；D．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L2电流，故D不合题意。故选C8.如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3下列说法正确的是（）A.电压表示数变大，电流表示数变大B.电压表示数变小，电流表示数变大C.电压表与电流表示数比值变大D.电压表与电流表示数比值不变【答案】A【解析】【详解】AB．先闭合开关S1，和串联，电压表测电压，再闭合开关S2、S3，和并联,被短路，电压表测电源电压，所以电压表示数变大；并联后总电阻变小，总电压不变，根据欧姆定律可知电流变大，故A正确，故B错误；CD．先闭合开关S1，电压表与电流表示数之比是的阻值，再闭合开关S2、S3，电压表与电流表示数之比是和并联后的总电阻，并联后总电阻减小，所以电压表与电流表示数比值变小，故CD错误。故选A。9.如图甲所示电路中，当闭合开关后，电路中两个电阻正常工作，两个电压表、的指针偏转均为乙图所示，电流表示数为0.3A，下列有关说法正确的是（）A.电源电压为7.2VB.R1和R2的电阻之比为5∶1C.电阻R1和两端电压之比为4∶1D.通过和R2的电流之比为4∶1【答案】C【解析】【详解】A．当闭合开关后，电路中两个电阻串联，且正常工作，电压表V1测电阻R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，由于两电压表指针偏转角度相同，根据串联电路的电压关系可知，电压表V1选择的是小量程，分度值为0.1V，读数为1.2V，即，电压表V2选择的是大量程，分度值为0.5V，读数为6V，即电源电压为，故A错误；BC．电阻R1两端电压为电阻R1和R2两端电压之比为根据串联电阻的分压特点可得，R1和R2的电阻之比为故B错误，C正确；D．因为串联电路的电流处处相等，所以通过R1和R2的电流之比为1∶1，故D错误。故选C。10.下表是某型号手机电池的部分参数，该手机正常通话时平均电流为300mA。下列说法错误的是（）标称电压3.7V电池容量3000mA·h快充充电功率50WA.该手机“电池容量”也可以标记为11.1W·hB.该手机充满电时最多可储存399600J的电能C.该手机电池理论上能维持连续正常通话10hD.使用快充充电，理论上只需13.32分钟便可将电池充满【答案】B【解析】【详解】A．根据可知，该手机“电池容量”也可以标记为故A正确，不符合题意；B．根据A可知，该手机充满电时最多可储存的电能是故B错误，符合题意；C．手机正常通话时平均电流该手机电池理论上只能维持连续正常通话时间故C正确，不符合题意；D．根据可知，使用快充充电，理论上将电池充满的时间是故D正确，不符合题意。故选B。11.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法不正确的是（）A.甲图装置通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小B.甲图实验说明电流通过导体时产生热量的多少跟电阻大小有关C.将乙装置右边容器外的5Ω电阻更换为阻值为10Ω的电阻也可完成本实验D.乙图实验说明，在电阻和通电时间相同时，电流通过导体时产生热量的多少跟电流大小成正比【答案】D【解析】【详解】AB．甲中两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而右侧电阻大，这是为了探究电流通过导体时产生热量的多少跟电阻大小有关，根据焦耳定律可知，右侧容器内电阻产生的热量多，根据转换法，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，即左侧U形管中液面的高度差比右侧的小，故AB正确，不符合题意；C．乙装置是为了探究电流通过导体时产生热量的多少跟电流大小有关，并联乙装置右边容器外的电阻目的是保证通过两个容器内部电阻的电流大小不同，并联5Ω或者10Ω的电阻都能达到改变电流大小不同的目的，完成本实验，故C正确，不符合题意；D．根据C和焦耳定律的内容知，乙图实验说明，在电阻和通电时间相同时，电流通过导体时产生热量的多少跟电流大小的二次方成正比，故D错误，符合题意。故选D。12.图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。电源电压为18V，定值电阻R0的规格为“10Ω；0.5A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，湿敏电阻R的最大阻值为80Ω。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（）A.电流表示数的变化范围为0.2A~0.6AB.电阻R0消耗的最大功率为0.9WC.电压表示数的变化范围为13V~15VD.湿敏电阻的阻值变化范围为26Ω~80Ω【答案】C【解析】【详解】由图乙可知，R和R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；当电压表示数最大时，湿敏电阻R的阻值最大，电压表示数变大，其最大电压是15V，电流表示数变小，最小电流是此时的湿敏电阻为当电压表示数最小时，湿敏电阻R的阻值最小，根据题意可知，此时的电流最大取0.5A，则电阻R0两端的电压是此时电阻R0消耗的功率最大，为电压表示数为此时的湿敏电阻为综上，电流表示数的变化范围为0.3A~0.5A，电压表示数的变化范围为13V~15V，湿敏电阻的阻值变化范围为26Ω~50Ω，电阻R0消耗的最大功率为2.5W，故C正确，ABD错误。故选C。第Ⅱ卷（非选择题：共60分）二、填空题（本题包括12个小题，共60分。）13.如图，2023年7月12日上午9时，由我国自主研制的液氧甲烷火箭——朱雀二号遥二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空。朱雀二号是一型采用液氧甲烷为燃料的两级液体火箭，可以将约4吨重的航天器发射到500公里的太阳同步轨道。液氧甲烷中的甲烷就是我们日常生活中所使用的天然气。生活中的天然气热值是，完全燃烧20m3的天然气能释放_________的能量。航天器在太空里工作需要太阳能电池为其提供能量，太阳能电池工作时，是将_________能直接转化为_________能。【答案】①.②.太阳③.电【解析】【详解】[1]根据知，完全燃烧20m3的天然气能释放的能量[2][3]太阳能电池为其提供能量，太阳能电池工作时，是光电转换，将太阳能能直接转化为电能。14.如图所示是单缸四冲程汽油机的剖面图，此时汽油机正处于_________冲程，该冲程_________（填“是”或“不是”）靠飞轮的惯性来完成。若飞轮转速为1800r/min，则该汽油机1s内对外做功_________次。【答案】①.压缩②.是③.15【解析】【详解】[1][2]如图所示汽油机进气门、排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；内燃机的做功冲程不靠飞轮惯性完成，其它冲程靠飞轮的惯性完成，该冲程是靠飞轮的惯性来完成。[3]飞轮转速是1800r/min=30r/s即该飞轮每秒钟转30圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮转30圈共做功15次。15.如图甲所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动时，得到如图乙所示的电流表示数I与电压表_________（填“V1”或“V2”）示数U的变化关系。由图像分析可知，的阻值为_________Ω，电源电压为_________V，当滑动变阻器的滑片P位于中点时，电流表的示数是_________A。【答案】①.V2②.30③.18④.0.3【解析】【详解】[1]闭合开关S后，R1与R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路的电流。当滑动变阻器的滑片从最右端向左移动时，变阻器连入电路电阻变小，根据串联电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律可知电流表示数变大，根据U=IR可知，R1的电压变大，V1示数变大，根据串联电阻的规律，V2示数变小，得到如图乙所示的电流表示数I与电压表V2示数U的变化关系。[2][3]由图像分析可知，当滑片在最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，由分压原理，变阻器的电压最大，由上图知为12V，电路的电流为0.2A，设电源电压为U，根据串联电路电压的规律和欧姆定律①当滑动变阻器的滑片移动到左端某一位置时，变阻器的电压为3V，电路的电流为0.5A，根据串联电路电压的规律和欧姆定律②由①②得电源电压为U=18V代入①得[4]当滑片在最右端时，变阻器的电压为12V，电路的电流为0.2A，根据欧姆定律可知变阻器的最大电阻为当滑动变阻器的滑片P位于中点时，变阻器连入电路的电阻为，根据串联电阻的规律及欧姆定律，电流表的示数是16.在探究影响导体电阻大小因素的实验中，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证。某实验小组按下图准备实验时对每一个猜想都用三个实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A~G七个字母代表。导体代号长度/m横截面积/mm2材料A1.00.2锰铜B1.00.4锰铜C1.00.6锰铜D0.50.4锰铜E1.50.4锰铜F1.00.6镍铬合金G1.00.6铁（1）实验中通过观察_________来判断导体电阻的大小；（2）若选用_________（填导体代号）三种导体依次接入电路进行实验，发现电流表示数不同，这表明导体的电阻跟导体材料有关；（3）将B、D、E三根电阻丝分别接入电路并闭合开关时，电流表示数分别为I1、I2、I3，三次电流的大小关系为_________（填字母代号）；A．B．C．D．（4）某同学家不小心买了一根劣质电饭锅的电源线，电饭锅通电后，电源线发热严重。请你分析下，电源线劣质的原因可能是_________（填字母代号）。A．电源线太细B．电源线太粗C．电源线太短【答案】①.电流表示数（大小）②.CFG③.A④.A【解析】【详解】（1）[1]根据转换法可知，通过观察电流表示数（大小）来判断导体电阻的大小，电流表示数越大，电阻越小。（2）[2]探究导体的电阻跟导体材料有关，要选用长度相同、横截面积相同，但是材料不同的电阻丝，符合条件的是CFG三根电阻丝。（3）[3]选用B、D、E三根电阻丝，其材料相同，横截面积相同，但是长度不同，且长度越长，电阻丝电阻越大，最长的是E，其次是B，最后是D，电阻从大到小排序是EBD，电流从大到小排序是DBE，即三次电流的大小关系为故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。（4）[4]根据影响电阻的因素可知，劣质电饭锅的电源线太细，在其他条件相同时，电阻大，根据焦耳定律可知，其他条件相同时，产生的热量越多，发热严重，故A符合题意，BC不符合题意。故选A。17.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左端移动时电流表示数变大_________。（2）小明将上述5个电阻分别接入电路，根据实验数据，小明作出了电流与电阻的关系图像如图乙所，根据实验图像判断，小明每次实验，控制电压表示数为_________V不变。（3）本实验可得出的实验结论是：_________。（4）若小明在上述5次实验过程中，选用的滑动变阻器规格为“50Ω；0.5A”，则小明所选用的电源电压范围为_________。【答案】①.②.2.5③.导体中的电流跟导体的电阻成反比④.【解析】【详解】（1）[1]探究电流跟电阻的关系实验，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路电流；电源电压不变，电流表示数变大，由欧姆定律知，电路中总电阻减小，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，即滑动变阻器的滑片向左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，滑动变阻器应接左下接线柱，如图所示：（2）[2]由乙图知，当选用5Ω电阻时，流过电阻的电流为0.5A，由欧姆定律知，电阻两端的电压为（3）[3]由乙图知，随着电阻的变化，流过电阻的电流也跟着变化，但电流与电阻乘积始终不变，所以，本实验可得出的实验结论是：导体中的电流跟导体的电阻成反比。（4）[4]实验时，要保持定值电阻两端电压为2.5V不变，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，滑动变阻器两端电压为0，定值电阻两端的电压等于电源电压为2.5V，故电源电压最小为2.5V。当定值电阻选用25Ω时，定值电阻两端的电压为2.5V，由串联电路电流规律知，电路中的为由串联电路分压原理知，滑动变阻器接入电路阻值最大为50Ω时，滑动变阻器两端电压最大为此时，电源电压为综上可得小明所选用的电源电压范围为：18.小明利用如图所示的电路来测量小灯泡的电功率，小灯泡上标有“3V”字样，实验中电源电压恒定。（1）在连接电路时开关要_________，滑动变阻器的滑片要调到最大阻值处；（2）电路连接完成后闭合开关，发现电压表和电流表均有示数，且示数都很小，小灯泡不发光，原因可能是_________（填字母代号）；A．小灯泡断路B．小灯泡短路C．滑动变阻器断路D．小灯泡实际功率太小（3）小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，其大小为_________A，小灯泡的额定功率是_________W；（4）小灯泡正常发光时，小明断开开关，将另一盏规格为“3V；1.2W”的小灯泡替换以上实验中的灯泡，保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关后，电流表的示数可能是_________（填字母代号）。A．0.28AB．0.36AC．0.40AD．0.42A【答案】①.断开②.D③.0.3④.0.9⑤.B【解析】【详解】（1）[1]为了电路元件的安全，在连接电路时，开关要断开。（2）[2]根据题意可知，电压表和电流表均有示数，说明电路是正常的，没有故障，因电表示数都很小，小灯泡不发光，则是因为小灯泡实际功率太小，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。（3）[3][4]如图乙所示，电流表量程是0到0.6A，分度值0.02A，读数为0.3A；小灯泡的额定功率是（4）[5]根据题意可知，“3V；1.2W”的小灯泡正常发光的电流是因其替换以上实验中的灯泡，保持滑动变阻器的滑片位置不动，该灯泡不能正常发光，所以