2022-2023學年湖南省長沙市湘江新區(qū)九年級上學期物理期末試題及答案一、選擇題（共12小題，滿分36分，每小題3分）1.我國研發(fā)智能加熱織物，為北京冬奧會運動員提供保暖服裝，如圖。該服裝應用了電流的熱效應，發(fā)現(xiàn)其規(guī)律的科學家是（）A.焦耳 B.安培 C.瓦特 D.伏特【答案】A【解析】【詳解】A．焦耳是通過實驗研究出電流熱效應規(guī)律的科學家，故A符合題意；B．安培發(fā)現(xiàn)了判斷通電螺線管磁極與電流方向關系的安培定則，故B不符合題意；C．瓦特對蒸汽機的發(fā)明、改進及蒸汽機的廣泛應用，直接推動了熱力學理論的研究和發(fā)展，故C不符合題意；D．伏特因發(fā)明電堆而出名，故D不符合題意。故選A。2.下列家用電器的有關數(shù)據(jù)，最符合實際的是（）A.電視遙控器的工作電流為1A B.洗衣機的工作電壓為220VC.電冰箱的工作電壓為380V D.空調的待機功率為0.01W【答案】B【解析】【詳解】A．普通燈泡正常發(fā)光時的電流為0.2~0.3A，電視遙控器的工作電流比燈泡正常發(fā)光時的電流小，約為50mA左右，故A不符合題意；BC．家庭電路的電壓為220V，所以洗衣機、電冰箱正常工作的電壓都是220V，故B符合題意，C不符合題意；D．空調的待機功率大約為5W左右，故D不符合題意。故選B。3.如圖為四沖程汽油機工作過程中某一沖程的示意圖，此沖程的名稱及能量轉化是（）A.吸氣沖程，機械能轉化為內能 B.壓縮沖程，機械能轉化為內能C.做功沖程，內能轉化為機械能 D.排氣沖程，內能轉化為機械能【答案】B【解析】【詳解】進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，氣體被壓縮，為壓縮沖程，機械能轉化為內能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。4.如圖所示，“天宮課堂”上王亞平老師將兩塊透明板上的水球接觸后粘在一起，慢慢拉開板后形成一個長長的“液橋”，該現(xiàn)象主要說明了（）A.水分子間有空隙 B.水分子間存在吸引力C.水分子間存在排斥力 D.水分子處在永不停息的無規(guī)則運動中【答案】B【解析】【詳解】AB．“液橋”現(xiàn)象說明分子間存在引力，水球接觸后粘在一起，由于分子之間存在引力，故可以慢慢拉開板后形成一個長長的“液橋”，故A不符合題意，B符合題意；C．“液橋”現(xiàn)象說明分子間存在引力，而不是斥力，故C不符合題意；D．“液橋”現(xiàn)象中，不能說明水分子處在永不停息的無規(guī)則運動中，故D不符合題意。故選B。5.汽車油箱中的汽油用去一半后，剩余汽油的密度、比熱容和熱值（）A.以上各項數(shù)據(jù)和使用之前比都不發(fā)生改變B.熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?，密度、比熱容不變C.各數(shù)據(jù)和使用之前比都會變?yōu)樵瓉淼囊话隓.熱值不變，密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话搿敬鸢浮緼【解析】【詳解】密度是物質的一種屬性，對于確定的某種物質，它的密度不隨質量、體積的改變而改變，所以汽油用去一半后，剩余汽油的密度不變；比熱容是物質的一種屬性，各種物質都有自己的比熱容，某種物質的比熱容和其質量、體積、溫度無關，所以汽油用去一半后，剩余汽油的比熱容不變；熱值是燃料的一種屬性，與燃料的質量、溫度和體積無關，所以汽油用去一半后，剩余汽油的熱值不變。綜上，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6.“用電流表測量電流”的實驗電路如圖所示，其中能正確測出小燈泡中電流的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A圖.開關閉合后，兩燈泡并聯(lián)，電流表測量干路中的電流，故不符合題意；B圖.閉合開關后，兩燈泡串聯(lián)，但電流從電流表負接線柱流入、正接線柱流出，接法錯誤，故不符合題意；C圖.開關閉合后，兩燈泡并聯(lián)，電流表與串聯(lián)，且電流表的正負接線柱連接正確，能正確測出小燈泡中的電流，故符合題意；D圖.開關閉合后，被短路，故不符合題意．7.2022年北京冬奧會和冬殘奧會即將開幕，在比賽期間所有冬奧場館將全部使用“綠電”，（“綠電”是指在發(fā)電過程中，二氧化碳排放量為零或趨近于零，比火力發(fā)電等其他方式對環(huán)境的影響大幅度減小）。這將是奧運史上首次實現(xiàn)全部場館綠色電能供應，預計消耗“綠電”約，可以節(jié)約標準煤，減排二氧化碳。若所節(jié)約的標準煤完全燃燒，則放出的熱量約為（煤約為）。（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】若所節(jié)約標準煤完全燃燒，則放出的熱量故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8.使用空氣炸鍋（如圖所示）時發(fā)現(xiàn)：同時閉合定時開關和溫控開關產生熱風，僅閉合定時開關產生冷風，不會只發(fā)熱不吹風。則其電路可能是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】同時閉合定時開關和溫控開關產生熱風，僅閉合定時開關產生冷風，不會只發(fā)熱不吹風，說明發(fā)熱管和電動機并聯(lián)，定時開關在干路中，溫控開關和發(fā)熱管一條支路。A．僅閉合定時開關，發(fā)熱管和電動機串聯(lián)，它們同時工作，產生熱風，故A不符合題意；B．發(fā)熱管和電動機并聯(lián)，閉合定時開關和溫控開關，發(fā)熱管和電動機同時工作，產生熱風，閉合定時開關電動機工作，只閉合溫控開關，發(fā)熱管工作，故B不符合題意；C．發(fā)熱管和電動機并聯(lián)，溫控開關在干路中，定時開關和電動機在一條支路，只閉合定時開關，電動機不會工作，故C不符合題意；D．發(fā)熱管和電動機并聯(lián)，定時開關在干路中，溫控開關和發(fā)熱管一條支路，同時閉合定時開關和溫控開關產生熱風，僅閉合定時開關產生冷風，不會只發(fā)熱不吹風，故D符合題意。故選D。9.小蘭設計了一種煙霧報警裝置，其簡化電路如圖所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為光敏電阻，R的阻值隨光照強度的減弱而增大，當電流表示數(shù)減小到某一值時，裝置報警。開關S閉合后，當有煙霧遮擋射向R的激光時()A.電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)增大B.電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)減小C.電壓表與電流表的示數(shù)之比減小D.增大R0的阻值，可使裝置在更低濃度煙霧下報警【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。因光敏電阻的阻值隨光照強度的減弱而增大，所以，當有煙霧遮擋射向R的激光時，R的阻值增大，電路中的總電阻增大，由可知，電路中的電流減小，即電流表的示數(shù)減小，故A錯誤；B．由U=IR可知，R0兩端電壓減小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，光敏電阻R兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，故B錯誤；C．由于電壓表與電流表的示數(shù)之比等于R的阻值，因此比值變大，故C錯誤；D．增大R0的阻值時電路中的總電阻增大，由可知，電路中的電流減小，則可使裝置在更低濃度煙霧下報警，故D正確。故選D。10.如圖電路，閉合開關S，燈泡L1、L2均發(fā)光。若把導線接在L2的兩端，則（）A.L1一定熄滅且已燒斷 B.L1一定變亮且仍完好C.L2一定熄滅且已燒斷 D.L2一定熄滅但仍完好【答案】D【解析】【詳解】閉合開關，兩只燈泡串聯(lián)，兩燈都發(fā)光，說明電路是通路。若把一根導線接在小燈泡L2的兩端，L2被短路，沒有電流通過，L2不能發(fā)光，不會被燒毀，但L1仍然有電流通過，照常發(fā)光。同時電源電壓全部加在L1兩端，電路中電流變大，小燈泡L1亮度變亮，有可能完好，可能燒壞，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。11.如圖所示，兩個相同透明容器中密封著等量的空氣。用該裝置探究電流產生的熱量與哪些因素有關時，下列說法正確的是（）A.用U形管中液面高度差反映電流產生熱量的多少B.通電后可探究電流產生的熱量與電流大小的關系C.通電后可探究電流產生的熱量與電阻大小的關系D.通電一段時間后，左側U形管中液面高度差較大【答案】AC【解析】【詳解】A．電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但空氣吸收熱量后溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉換法，故A正確；BC．由圖可知，左側容器中的電阻絲與右側容器中的電阻絲串聯(lián)，通過的電流與通電時間相同，兩個容器中的電阻絲阻值不同，因此裝置可探究電流產生的熱量與電阻的關系，故B錯誤，C正確；D．已知右側容器中的電阻絲阻值大于左側容器中電阻絲阻值，則裝置中右側容器中的電阻絲產生的熱量較多，因此右側容器中的U形管液面高度差較大，故D錯誤。故選AC。12.空氣質量指數(shù)是反映和評價空氣質量的重要指標，下表中空氣質量等級按照空氣質量指數(shù)劃分。如圖甲是環(huán)保項目學習小組設計的空氣質量檢測儀的電路原理圖，用電流表顯示空氣質量指數(shù)。電源兩端的電壓為18V，且保持不變，定值電阻R0的阻值為100Ω，氣敏電阻R的阻值與空氣質量指數(shù)K的關系圖像如圖乙所示。下列判斷中正確的是（）空氣質量指數(shù)K0~5051~100101~150151~200201~300>300空氣質量等級優(yōu)良輕度污染中度污染重試污染嚴重污染A.空氣污染的程度越小，電路中的電流越小B.氣敏電阻R的阻值隨空氣質量指數(shù)增大而增大C.電路中電流為時，對應的空氣質量等級為優(yōu)D.當空氣質量指數(shù)為300時，R0消耗的電功率為【答案】AD【解析】【詳解】AB．由乙圖可知，氣敏電阻R的阻值隨空氣質量指數(shù)增大而減??；由表和圖乙可知，空氣污染的程度越小，空氣質量指數(shù)越低，氣敏電阻的阻值也就越大，電路中的總電阻阻值也越大，此時由于電路總電壓一定，則電路中的電流越小，故A正確，B錯誤；C．當電路中電流為I=時，電路的總電阻為熱敏電阻的阻值為R=R總-R0=180Ω-100Ω=80Ω根據(jù)圖乙可知，空氣質量指數(shù)為70，結合表可知，空氣質量等級為良，故C錯誤；D．當空氣質量指數(shù)為300時，氣敏電阻阻值為R′=20Ω，因此電路的總電電阻為R總′=R′+R0=20Ω+100Ω=120Ω電路的電流為因此，R0消耗的電功率為故D正確。故選AD。二、填空題（共7小題，滿分26分，每空2分）13.湖南湘江新區(qū)的梅溪湖入選第二批國家級夜間文化和旅游消費集聚區(qū)。湖畔音樂、自然美景、時尚餐飲、網(wǎng)紅打卡點等造就了梅溪湖的獨特浪漫氛圍，夜市中用燃氣爐烹飪食物主要是通過___________（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式增大食物的內能；現(xiàn)場香氣四溢屬于___________現(xiàn)象，表明分子在不停地做無規(guī)則的運動。活動結束，剩余煤氣的熱值___________（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?熱傳遞②.擴散③.不變【解析】【詳解】[1]用煤氣爐烹飪食物，食物從鍋中吸收熱量，用熱傳遞的方式增大食物的內能。[2]食物的香氣四溢是擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動。[3]燃料的熱值是燃料的屬性，與質量無關，所以剩余煤氣的熱值不變。14.如圖所示，在試管里裝入一些水，用軟木塞塞住試管口，將試管放在酒精燈上加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖開，在這一過程中，水蒸氣膨脹對軟木塞做功，水蒸氣的一部分___________能轉化為軟木塞的___________能，利用這一原理，可以制成熱機?！敬鸢浮竣?內②.機械【解析】【詳解】[1][2]用酒精燈給試管中的水加熱，產生大量的水蒸氣，這些高溫水蒸氣對塞子做功，將塞子沖出；則該過程中水蒸氣的內能減少、溫度降低。塞子由靜止變?yōu)檫\動，其機械能增大，故能量轉化是內能轉化為機械能。15.在使用試電筆時，要用指尖抵住試電筆上端的金屬帽，手指不能觸碰筆尖的金屬部分；當筆尖插入如圖所示的插孔中時，氖管發(fā)光，說明此插孔中連接的是___________（選填“火線”、“零線”或“地線”）?！敬鸢浮炕鹁€【解析】【詳解】使用試電筆辨別火線、零線時，一定要用指尖抵住試電筆上端的金屬，否則容易造成誤判；但手指不能觸碰筆尖的金屬部分，否則會造成觸電事故；當筆尖插入如圖所示的插孔中時，氖管發(fā)光，證明此插孔中連接的是火線。16.圖是小華探究電流與電阻關系實驗電路，AB間可以換接多個不同阻值的電阻。在每次換接電阻后，他應調節(jié)滑動變阻器滑片控制AB間______不變。換接電阻多次實驗，是為了______。【答案】①.電壓②.尋找普遍規(guī)律【解析】【詳解】[1]探究電流與電阻關系的實驗中，在更換電阻的過程中需控制電阻兩端的電壓保持不變，即控制AB間電壓保持不變。[2]在AB間更換不同的電阻進行多次實驗，得出多組數(shù)據(jù)，根據(jù)多組數(shù)據(jù)進行分析，得出電流與電阻關系，這樣得出的結論具有普遍性。所以換接電阻多次實驗，是為了尋找普遍規(guī)律。17.在如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2的阻值為20Ω。閉合開關S，兩電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.2A，通電1min，該電路消耗的總電能為___________J?！敬鸢浮?80【解析】【詳解】由電路圖可知，閉合開關S，電阻R1、R2并聯(lián)，電流表A、A1分別測量干路和電阻R1支路中的電流；因為并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和，所以電流表A的示數(shù)為0.5A，即干路中的電流I=0.5A電流表A1的示數(shù)為0.2A，即通過電阻R1的電流I1=0.2A則通過電阻R2的電流I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A電源電壓U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V通電1min整個電路消耗的電能W=UIt=6V×0.5A×1×60s=180J18.滑動變阻器是電學里常用的實驗器材。（1）滑動變阻器是通過改變接入電路導線的___________（選填“長度”“橫截面積”或“材料”）來改變電阻的；（2）如圖甲所示的電路，閉合開關，電流表的示數(shù)如圖乙所示為___________A，移動滑片P，觀察電流表指針，看到的現(xiàn)象是___________?！敬鸢浮竣?長度②.0.28③.指針不動【解析】【詳解】（1）[1]滑動變阻器的原理是通過移動滑片P，改變接入電路導線的長度來改變電阻的。（2）[2]根據(jù)圖乙可知，電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A。[3]根據(jù)圖甲可知，滑動變阻器上方兩個接線柱接入了電路，移動滑片，滑動變阻器接入電路中的電阻不變，總電阻不變，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流不變，指針不動。19.如圖所示，電源電壓恒定，R1＝20Ω。閉合開關S，斷開開關S1，電流表示數(shù)是0.3A；再閉合S1，若電流表示數(shù)變化了0.2A，則R2的阻值為______Ω。【答案】30【解析】【詳解】閉合S，斷開S1時，電路為R1的簡單電路；由知道，電源的電壓U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V再閉合S1時，兩電阻并聯(lián)，則U2＝U＝6V電流表示數(shù)的變化量即為R2支路的電流，則I2＝0.2A由知道，R2的阻值為三、作圖題（共1小題4分）20.請用筆畫線代替導線，將如圖中的電燈、開關和插座（插座準備接大功率用電器）接入家庭電路中．（）【答案】【解析】【詳解】試題分析：三孔插座的上面的孔接地線，左孔接入零線，右孔接火線；電燈的接法：火線先過開關再入燈泡，然后接入頂端的金屬點，零線直接接入螺旋套，如上圖所示．【考點定位】家庭電路四、實驗探究題（滿分20分，每空2分）21.如圖甲所示是“探究不同物質吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗裝置。在兩個相同的燒杯中分別裝入A、B兩種液體，并用兩個相同的酒精燈加熱并不斷攪拌。（1）物質吸熱的多少是通過___________（選填“加熱時間”或“升高的溫度”）來反映的；（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的A、B液體的溫度隨加熱時間變化的圖像。由圖可知升高相同的溫度，___________（選填“A”或“B”）吸收的熱量較多。【答案】①.加熱時間②.B【解析】【詳解】（1）[1]由于兩個相同的酒精燈在相同的時間放出熱量相同，所以實驗中運用轉換法，將物質吸熱的多少轉換為加熱時間的長度。（2）[2]根據(jù)如圖乙所示的A、B液體的溫度隨加熱時間變化的圖像可知，升高相同的溫度，B加熱時間長，由于兩個相同的酒精燈在相同的時間放出熱量相同，所以B吸收的熱量較多。22.如圖甲所示是探究“通過導體的電流與電阻的關系”的電路圖。所用實驗器材是：電源（6V）、電流表（0~0.6A）、電阻箱（0~999.9Ω）、滑動變阻器（50Ω，1A）、開關、導線若干。實驗序號電阻R/Ω電流I/A160.40280.303120.20（1）閉合開關前，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針如圖乙所示，其原因是___________（選填“指針沒調零”或“正負接線柱接反了”）。解決問題后，實驗得到的數(shù)據(jù)如表所示；（2）分析表中數(shù)據(jù)可知電阻箱兩端的電壓為___________V；當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成___________關系?！敬鸢浮竣?指針沒調零②.2.4③.反比【解析】【詳解】（1）[1]閉合開關前（沒有電流通過電壓表），發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示，指針在零刻度線左側，說明電壓表指針沒有調零。（2）[2]由表格數(shù)據(jù)可知，在第一組實驗中，電阻箱的電阻為6Ω，電路電流為0.40A，根據(jù)歐姆定律可知，電阻箱兩端的電壓U=IR=0.4A×6Ω=2.4V依次類推，計算第二、三組實驗中電阻箱兩端的電壓也為2.4V。[3]分析表格數(shù)據(jù)可知，電阻增大為原來的幾倍，電流就減小為原來的幾分之一，所以可得出結論：當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比關系。23.如圖是測量小燈泡在不同電壓下電阻的實驗電路圖（小燈泡額定電壓為1.5V）。（1）小明按電路圖連接實物，剛接上最后一根導線，看到電流表的指針立刻有偏轉。若電路連線正確，造成這種異?，F(xiàn)象的原因是___________；（2）實驗中，調節(jié)滑動變阻器，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)如表：測量次序12345電壓U/V1.81.51.00.603電流I/A0.320.300.260.220.18小燈泡正常發(fā)光時的電阻是___________Ω?！敬鸢浮竣?連接電路時開關沒有處于斷開狀態(tài)②.5【解析】【詳解】（1）[1]剛接上最后一根導線，電流表的指針立刻有偏轉，說明連接電路中，開關沒有處于斷開狀態(tài)。（2）[2]小燈泡額定電壓為1.5V，第2次實驗可知小燈泡額定電流為0.3A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為24.小華在實驗室測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。（1）如圖1所示是小華連接的實物電路，電路的連接有一處錯誤，請你在錯接的導線上畫×，然后用筆畫線代替導線，畫出正確的接線；___________（2）小華改正錯誤的電路連接后，進行實驗。她閉合開關S前，應將滑動變阻器的滑片P移動到___________端；（選填“左”或“右”）（3）閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器的滑片P到某一位置，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖2甲、乙所示，則小燈泡的額定功率為___________W。（結果保留一位小數(shù)）【答案】①.②.右③.0.8W【解析】【詳解】（1）[1]在測量小燈泡的額定功率的實驗中，電壓表應該測量的是小燈泡兩端的電壓，所以電壓表應該并聯(lián)在小燈泡的兩端；由圖1可知，電壓表測量的是小燈泡和滑動變阻器的總電壓，所以應該在電壓表中間接線柱與滑動變阻器滑動變阻器的左下接線柱相連，如圖所示：（2）[2]為了保護電路，閉合開關實驗前，應將滑動變阻器的滑片移到最大阻值處，由圖知，滑片左側電阻絲接入電路，所以滑片應移到阻值最大的右端。（3）[3]燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，圖2甲中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V燈泡的額定電壓，此時小燈泡正常發(fā)光，圖2乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，則小燈泡的額定功率是五、計算題（共3小題，滿分14分，每小題4分）25.為了給同學解釋“沙漠地區(qū)晝夜溫差大，而沿海地區(qū)盡夜溫差小”這一現(xiàn)象，小尉采用計算的方法來解釋。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，干泥土的比熱容為0.84×103J/(kg·℃)。（1）求10kg的水升高5℃需要吸收的熱量；（2）若這些熱量全部被等質量的干泥土完全吸收，求干泥土升高的溫度?！敬鸢浮浚?）2.1×105J；（2）25℃【解析】【分析】【詳解】解：（1）根據(jù)公式Q吸=cmΔt可知，10kg的水升