湖南省湘西州2023-2024學年九年級上學期期末教學質量檢測物理試題

湖南省湘西自治州2023年下學期期末教學質量檢測試題卷九年級物理考生注意：本試卷五大題，時量60分鐘，滿分100分。一、選擇題（每小題3分，共計36分）1.如圖是載有“天問一號”的火箭發(fā)射升空的情景，下列描述錯誤的是（）A.火箭發(fā)射時出現(xiàn)的大量“白氣”是液化現(xiàn)象B.火箭點火升空過程中機械能不變C.火箭向下噴燃氣才能上升，是因為力的作用是相互的D.火箭選擇液態(tài)氫作為燃料是因為氫的熱值大【答案】B【解析】【詳解】A．“白氣”是小水滴，是水蒸氣遇冷液化形成的，故A正確，不符合題意；B．火箭在加速升空的過程中，質量不變，速度變大，高度變高，則動能變大，重力勢能變大，所以機械能變大，故B錯誤，符合題意；C．火箭向下噴燃氣時對氣體施加向下的作用力，由于力的作用是相互的，氣體對火箭施加一個向上的力，火箭才能上升，故C正確，不符合題意；D．氫的熱值大，完全燃燒相同質量的燃料時，氫放出的熱量多，所以火箭選擇液氫為燃料，故D正確，不符合題意。故選B。2.如圖所示，在試管內裝適量的水，用軟木塞塞住管口，加熱一段時間后，軟木塞就會被沖出去,關于這一現(xiàn)象的解釋中正確的是（）A.酒精燃燒：內能轉化為化學能B.試管內水溫升高：利用做功的方式改變物體的內能C.木塞被沖出去：其能量轉化與汽油機壓縮沖程的能量轉化相同D.管口出現(xiàn)水霧：水蒸氣對外做功，內能減少，溫度降低，水蒸氣液化成小水滴【答案】D【解析】【詳解】A．酒精燃燒時，化學能轉化為內能，故A錯誤；B．酒精燃燒放出熱量，試管中的水吸收熱量，內能增大，溫度升高，水的內能是通過熱傳遞的方式增加的，故B錯誤；C．木塞被沖出去的過程中，試管內的氣體對木塞做功，試管內氣體的內能轉化為木塞的機械能，而汽油機的壓縮沖程，將機械能轉化成內能，故C錯誤；D．木塞被沖出時，瓶內水蒸氣對外做功，內能減小，溫度降低，水蒸氣液化成小水滴，在管口形成水霧，故D正確。故選D。3.下列說法正確的是（）A.高溫鐵塊放入冷水中，當熱傳遞停止時鐵塊和水的內能一定相同B.不能喝剛燒開的水，是因為它的熱量太大C.用天然氣燒水，天然氣燃燒不充分時，其熱值不變D.熱機消耗的燃料越多，效率就越低【答案】C【解析】【詳解】A．熱傳遞停止時，鐵塊和水的溫度相同，但內能不一定相同，故A錯誤；B．不能喝剛燒開的水，是因為它的溫度太高，故B錯誤；C．熱值時燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關，故C正確；D．熱機效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以熱機消耗的燃料越多，效率不一定越低，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，A、B兩個驗電器，A帶負電，B不帶電，用帶絕緣柄的金屬棒，連接A、B兩驗電器的金屬球瞬間（）A.電流方向從A到BB.電子運動方向從B到AC.連接前，B有多余自由電子D.連接后，A的張角變小，B的張角變大【答案】D【解析】【詳解】AB．B不帶電，A帶負電，用帶絕緣柄的金屬棒連接A、B，則負電荷由A到B，電流方向為正電荷定向移動方向，所以電流方向與負電荷定向移動方向相反，則電流方向由B到A，故AB不符合題意；C．由于B不帶電，所以連接前，B呈現(xiàn)電中性，沒有多余電子，故C不符合題意；D．連接后，A中負電荷轉移到B，則B張角變大，A的電荷量減小，所以A張角變小，故D符合題意。故選D。5.下列說法中，正確的是（）A.單缸四沖程內燃機飛輪的轉速為1200r/min，則每秒鐘對外做功10次B.多間教室的廣播同時響起上課鈴與下課鈴，它們一定是串聯(lián)的C.由公式說明熱值與燃料的質量成反比D.在春天楊柳絮滿天飛屬于擴散現(xiàn)象【答案】A【解析】【詳解】A．內燃機飛輪轉速為1200r/min，即每秒20轉，由于內燃機在一個工作循環(huán)中，飛輪轉2周，對外做功1次，所以每秒鐘對外做功10次，故A正確；B．多間教室的廣播同時響起上課鈴與下課鈴，它們可能是串聯(lián)的，也可能是并聯(lián)的，此時開關在干路上，控制整個電路，故B錯誤；C．熱值是燃料的一種性質，與燃料的種類有關，與質量無關，故C錯誤；D．在春天，楊柳絮相對于地面發(fā)生了位置的改變，屬于機械運動，不屬于擴散現(xiàn)象，故D錯誤。故選A。6.下列物理量的估測，最符合實際的是（）A.家用洗衣機工作時的電流約為5AB.初中生從一樓走到四樓做功約4.5×104JC.教室內一盞日光燈正常工作的電流約為180mAD.家用臺燈工作時的電流約1A【答案】C【解析】【詳解】A．家用洗衣機工作時的電流約為2A，故A符合題意；B．中學生的體重在G=500N左右，一樓到四樓的高度h=9m左右，中學生從一樓走到四樓克服重力所做的功約為故B不符合題意；C．教室內的一盞日光燈正常工作時的電流約為0.2A=200mA，故C符合題意；D．家用臺燈工作時的電流約0.1A，故D不符合題意。故選C。7.如圖所示的電路，當開關S閉合時，L1、L2都能發(fā)光，一會兒過后，L1熄滅、L2亮，則電路故障原因可能是（）A.L1斷路 B.L1短路C.L2斷路 D.L2短路【答案】B【解析】【詳解】由圖可知，燈泡L1和L2串聯(lián)，當開關S閉合并一會兒過后，L1熄滅，說明電路可能是斷路，也可能是L1短路，L2亮，說明整個電路是通路，電路不是斷路，所以電路故障的可能原因是L1短路，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。8.在如圖所示的電路中，用滑動變阻器調節(jié)燈的亮度，若要求滑片P向左端滑動時燈逐漸變亮，則下列接法正確的是（）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】【詳解】要求滑片P向左端滑動時燈逐漸變亮，說明滑動變阻器連入電路的阻值減小。A．M接C，N接B，滑片向左移，滑動變阻器連入電路的有效長度減小，電阻減小，故A正確；B．M接A，N接B，電阻絲沒有接進電路，此時的滑動變阻器相當于一根導線，故B錯誤；C．M接C，N接D，滑片沒有接進電路，此時的滑動變阻器相當于一個定值電阻，故C錯誤；D．M接A，N接D，滑片向左移，滑動變阻器連入電路的有效長度變長，電阻增大，故D錯誤。故選A。9.如圖所示，電源電壓保持4V不變，閉合開關，電壓表示數(shù)為2V，下列選項中敘述錯誤的是（）A.電阻R1、R2組成串聯(lián)電路B.電壓表測電阻R2兩端電壓C.通過電阻R1、R2的電流之比1∶1D.電阻R1、R2兩端的電壓之比為1∶1【答案】B【解析】【詳解】ABD．由圖中可得，開關閉合后，電阻R1、R2組成串聯(lián)電路，電壓表測R1兩端的電壓，即R1兩端的電壓是2V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，所以R2兩端的電壓為所以R1和R2兩端的電壓相等，即電壓之比為1∶1，故AD正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；C．因串聯(lián)電路電流處處相等，所以通過電阻R1、R2的電流之比1∶1，故C正確，不符合題意；故選B。10.如圖甲是一個用電壓表的示數(shù)反映溫度變化的電路原理圖，其中電源電壓U=4.5V且保持不變，電壓表量程為0~3V，R0是300Ω的定值電阻，Rt是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關系如圖乙所示，若閉合開關S（）A.環(huán)境溫度為20℃時，熱敏電阻阻值是150ΩB.電壓表的最小示數(shù)是2.25VC.此電路允許的最高環(huán)境溫度為80℃D.電壓表示數(shù)越小，環(huán)境溫度越高【答案】B【解析】【詳解】A．由圖乙可知，當環(huán)境溫度為20℃時，熱敏電阻的阻值為250Ω，故A不符合題意；BD．由甲圖可知，定值電阻R0和熱敏電阻Rt串聯(lián)，電壓表測量Rt兩端電壓，由乙圖可知，環(huán)境溫度越低，熱敏電阻的阻值越大，電路中總阻值增大，電源電壓和R0的阻值不變，根據(jù)歐姆定律可知，此時電路中的電流變小，電壓表的示數(shù)變小，當溫度為0時，電壓表的示數(shù)最小故D不符合題意，B符合題意；C．由乙圖可知，環(huán)境溫度越高，熱敏電阻的阻值越效，電路中總阻值減小，電源電壓和R0的阻值不變，根據(jù)歐姆定律可知，此時電路中的電流變大，電壓表的示數(shù)變大，所以當電壓表的示數(shù)為3V時，環(huán)境溫度最高，此時電路中的電流最大為熱敏電阻的阻值為由乙圖可知，此時的溫度為60℃，故C不符合題意；故選B。11.如圖所示，電源電壓不變，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P向右移動時（）A.電流表A1示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)變小B.電流表A2示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)變多C.電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)比值不變D.電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)比值不變【答案】C【解析】【詳解】A．由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，電流表A2測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓，因電源電壓不變，所以滑片移動時電壓表V的示數(shù)不變，故A不符合題意；B．當滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路中的電阻變大，由可得，通過R2的電流變小，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流變小，即電流表A2的示數(shù)變小，故B不符合題意；CD．因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以滑片移動時通過R1的電流不變，即電流表A1的示數(shù)不變，則電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)比值不變；由電源電壓不變，干路電壓變小可知，電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)比值變大，故D不符合題意，C符合題意。故選C。12.如圖所示，兩個電飯鍋甲和乙，甲的額定功率為900W，乙的額定功率為1500W，在它們都正常工作的情況下，下列說法正確的是（）A.電飯煲甲消耗電能多 B.電飯煲乙消耗電能多C.電飯煲甲消耗電能快 D.電飯煲乙消耗電能快【答案】D【解析】詳解】AB．由可知，消耗電能的多少，得考慮時間因素，在不知道工作時間的情況下，不能判斷哪個電飯鍋消耗的電能多，故AB錯誤；CD．甲的額定電功率小于乙的額定電功率，根據(jù)物理意義可知，電飯鍋乙消耗的電能快，故C錯誤，D正確；故選D。二、填空題（每空2分，共計20分）13.周末小明同學在家炒菜，在客廳看電視的妹妹聞到了香味，這說明分子在永不停息地做______他在做湯菜時將水加熱至沸騰，在此過程中水是通過______改變內能?！敬鸢浮竣?無規(guī)則運動②.熱傳遞【解析】【詳解】[1]由于飯菜的芳香類物質分子不停地做無規(guī)則運動，通過擴散現(xiàn)象充滿整個房間，在客廳看電視的妹妹聞到了香味。[2]做湯菜時將水加熱至沸騰，加熱過程中，水吸收熱量，這是通過熱傳遞的方式改變內能的。14.如圖（a）所示電路，電源電壓保持不變，R2=6Ω，當閉合開關S后，兩個電壓表指針偏轉均如圖（b）所示，則電源電壓為______V，電阻R1的阻值為______Ω?！敬鸢浮竣?6②.24【解析】【詳解】[1]根據(jù)電路圖可知，電路為串聯(lián)電路，電壓表V1測電源電壓，電壓表V2測電阻R2的電壓，兩個電壓表指針偏轉角度相同，根據(jù)串聯(lián)電路中，電源電壓等于各用電器兩端電壓總和可知，測量電源電壓的V1用的量程是0~15V，分度值為0.5V，讀數(shù)為6V，即電源電壓為6V。[2]電壓表V2用的量程是0~3V，分度值為0.1V，讀數(shù)為1.2V，即R2兩端的電壓為1.2V，由串聯(lián)電路特點可知，兩端的電壓為電路的電流為電阻R1的阻值為15.如圖所示，將A、B兩個金屬片插人檸檬制成的“水果電池”，用電壓表測量“水果電池”的電壓，則該電池的正極是______（選填“A”或“B”）；若想獲得6V的電壓，需要把______節(jié)這樣的“水果電池”中事聯(lián)起來?！敬鸢浮竣?B②.5【解析】【詳解】[1]由電壓表的使用知，水果電池電流由B端流出，A端流入，所以B為該電池的正極。[2]由圖示知，一個水果電池的電壓為1.2V，那么要獲得6V的電壓，應將5節(jié)這樣的水果電池串聯(lián)起來。16.如圖為人們所喜愛的電動自行車，它具有輕便、節(jié)能、環(huán)保等特點。只要將圖中車鑰匙插入鎖孔并順時針旋轉一下，車子就通電了，跨上電動自行車將右手把向后旋轉，車子就能前進，并且向后旋轉的角度越大，車速就越快，這右手把就相當于電路中的______。正常行駛時、電動車的前后轉向燈獨立工作，則它們的連接是______?！敬鸢浮竣?滑動變阻器②.并聯(lián)【解析】【詳解】[1]滑動變阻器可以改變通過用電器的電流，電動車右手把向后旋轉，車子就能前進，并且向后旋轉的角度越大，車速就越快，所以這右把手相當于一只滑動變阻器。[2]正常行駛時，電動車的前后轉向燈獨立工作，互不影響，因此它們是并聯(lián)連接的。17.如圖所示，由電阻R和燈泡L，的I-U圖像可知，將電阻R和燈泡L接在圖乙電路中，S閉合，電源電壓為4V，則電路的電流為______A，燈泡L消耗的功率為______W。【答案】①0.3②.0.3【解析】【詳解】[1][2]由圖乙可知，電阻R和燈泡L串聯(lián)，電流表測電路的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等及串聯(lián)分壓原理可得，在圖甲中，當電流是0.3A時，燈泡L的兩端的電壓是1V，電阻R兩端的電壓是3V，整個電源電壓即為4V，所以燈泡L消耗的功率為三、作圖題（2小題，每小題3分，共6分）18.圖甲是一款學校常用的應急照明燈，當外部電路通電時兩個應急燈都不亮；當外部電路停電時兩個應急燈都發(fā)光。兩個應急燈都正在發(fā)光時，小寧看到工人師傅將學校應急燈中的任意一個燈泡擰下，而另一個燈泡仍然發(fā)光。根據(jù)以上現(xiàn)象，小寧畫出了這款應急照明燈的部分電路（如圖乙），請你用筆畫線代替導線把圖乙的實物圖連接完整（導線不能交叉）?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻績蓚€應急燈都正在發(fā)光時，小寧看到工人師傅將學校應急燈中的任意一個燈泡擰下，而另一個燈泡仍然發(fā)光，說了兩燈是并聯(lián)的；當停電時，兩燈都發(fā)光，所以開關接在干路上，如圖所示：19.下圖是一款交通警察執(zhí)法使用的酒精測試儀，可以有效減少重大交通事故的發(fā)生。酒精測試儀實際上主要是由酒精氣體傳感器R2（相當于電阻值隨酒精氣體濃度變化的變阻器）、一個定值電阻R1、一個電壓表、一個開關、電源組成；酒精氣體傳感器R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，那么測試儀的電壓表示數(shù)越大；請你根據(jù)其工作原理，在虛線框內畫出酒精測試儀的電路圖?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻慷ㄖ惦娮鑂1和酒精氣敏傳感器元件R2與電源串聯(lián)，電壓表測量R1兩端的電壓，R2的電阻阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，測試者酒精氣體濃度變大，則R2的電阻阻值變小，R1電阻分壓變大，電壓表示數(shù)也會變大，即電壓表示數(shù)隨著酒精氣體濃度變化，酒精氣體濃度過大，電壓表示數(shù)也會過大，超出設定值，即可發(fā)出警報，電路圖如圖所示四、實驗探究題（3小題，每空2分，共24分）20.為了比較不同物質的吸熱能力，小華進行了以下實驗；（1）實驗中應取初溫和______（選填“質量”或“體積”）相等的a和b兩種液體倒入兩個相同的燒杯中；（2）用相同規(guī)格的電加熱器對a和b加熱相同的時間，目的是使a和b液體______相同；（3）實驗時小華每隔1min記錄一次液體的溫度，記錄結果如下表，通過分析表中數(shù)據(jù)可知選用其中______（選填“a”或“b”）液體作為內燃機的散熱物質，效果會更好。加熱時間/min012345a液體的溫度/℃303540455055b液體的溫度/℃303845546270【答案】①.質量②.吸收的熱量③.a【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)比較吸熱能力的兩種方法，需要控制不同物質的質量相同，即應取初溫和質量相等的a和b兩種液體倒入兩個相同的燒杯中。（2）[2]用相同規(guī)格的電加熱器對a和b加熱相同的時間，目的是使a和b液體在相同時間內吸收的熱量相同。（3）[3]初溫相同，質量相等兩種液體，在相同的時間內液體吸收的熱量相同，溫度升高的越高，吸熱能力越弱，液體的比熱容越小；由表格可知，相同時間內，a液體升高的溫度低于b液體升高的溫度，故a的吸熱能力強，在相同時間內可以吸收更多的熱量，故a液體作為內燃機的散熱物質，效果會更好。21.探究“導體的電阻跟哪些因素有關”的實驗中，a、b、c三條金屬電阻絲長度相同；a為錳銅絲，b、c為鎳鉻合金絲；·b的橫截面積是c的橫截面積的2倍；a、b橫截面積相同。（1）連接電路時，開關應處于______狀態(tài)；（2）為了探究電阻跟導體橫截面積的關系，應該選用編號______兩根電阻絲分別接入電路進行實驗；（3）若選用a、b兩根電阻絲分別接入電路M、N兩點間，是探究導體電阻的大小與______的關系；（4）該實驗中通過______的大小來反映導體電阻的大小，這種方法叫做______法?！敬鸢浮竣?斷開②.b、c③.導體的材料④.電流表讀數(shù)⑤.轉換【解析】【詳解】（1）[1]為了保護電路，在連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)。（2）[2]根據(jù)控制變量法，為了探究電阻和橫截面積的關系，應控制材料、長度相同，所以應選用b、c兩根電阻絲。（3）[3]a、b兩根電阻絲長度、橫截面積相同，材料不同，所以若將這兩根電阻絲接入電路，探究的是導體的電阻與材料的關系。（4）[4][5]電流表可用來測量電路電流大小，能精確地反映電路中電流的變化情況，所以該實驗中通過電流表讀數(shù)的大小來反映導體電阻的大小，這是轉換法。22.圖甲是小明測量小燈泡的電阻的實驗電路。（1）閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片P調到______（A或B）端；（2）閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉，則電路可能存在的故障是______；（3）排滁故障后，實驗中小明發(fā)現(xiàn)，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關系圖象如圖乙，其主要原因是______；（4）完成上述實驗后，小明進一步思考，用已知最大阻值為R的滑動變阻器和電流表，能否測出未知定值電阻Rx的阻值呢？他設計電路如圖丙，實驗步驟如下：閉合開關S，當滑動變阻器的滑片位于B端時，記下電流表的示數(shù)為I；將滑片移至A端，記下電流表的示數(shù)為I1；則電阻Rx的阻值表達式為Rx=______（用I、I1和R表示）?！敬鸢浮竣?B②.小燈泡斷路③.小燈泡的電阻受溫度的影響④.【解析】【詳解】（1）[1]實驗開始前，為了保護電路，應把滑動變阻器的滑片P調到阻值最大的B端。（2）[2]閉合開關，電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，說明電路中沒有電流，而電壓表與電源連接完好，故障可能為與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路。（3）[3]通過分析圖像，電流隨著電壓的增加增長的越來越慢，說明小燈泡的電阻是變化的，其原因是，隨著燈泡兩端電壓的增大，燈泡的溫度升高而使燈絲的電阻增大。（4）[4]閉合開關S，當滑動變阻器的滑片位于B端時，變阻器接入電路的電阻為R，記下電流表的示數(shù)為I，則電源電壓U=IR+IRx將滑片移至A端，變阻器接入電路的電阻為零，記下電流表的示數(shù)為I1，則電源電壓U=I1Rx解得電阻R的阻值表達式為五、綜合計算題（2小題，共14分，23題6分，24題8分，）23.天然氣具有熱值高、價格實惠、污染少、安全等優(yōu)點。張明把5L水從20℃加熱到50℃時，用了天然氣0.01m3，已知天然氣熱值為8.4×107J/m3。水的密度為1.0×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）完全燃燒0.01m3天然氣放出的熱量；（2）5L水從20℃加熱到50℃吸收的熱量；（3）張明家天然氣灶的效率?！?/p>