湖南省娄底市新化县2024-2025学年九年级（下）开学物理试卷（含答案）

湖南省娄底市新化县2024-2025学年九年级（下）开学
物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1．“芒种”过后，华北地区夏收进程已过半。如图，是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是（　　）
A．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大
B．阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，麦穗的内能增大
C．地面上扬起的尘土，说明分子在不停的运动
D．阳光曝晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了其内能
2．下列关于热学知识的说法不正确的是（　　）
A．烧开水是通过热传递的方法增加水的内能
B．热机通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C．未来柴油机的效率可以达到100%
D．端午粽子飘香，说明分子在不停的做无规则运动
3．以下几条摘录是出自某同学在学习“内能”一章时的课堂笔记，其中不正确的是（　　）
A．扩散现象不能在固体之间发生
B．分子间的引力和斥力是同时存在的
C．物体吸收热量，温度不一定升高
D．摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能
4．在如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I-U图像如图乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V，下列说法中正确的是（　　）
A．在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大
B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C．滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的电功率变化了9W
D．滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了21W
5．2024年2月9日除夕夜，在央视春晚长沙分会场，2500架无人机升空比出巨型爱心，如图所示。年轻活力的“不夜星城”以其独特魅力，为全球观众带来一场视觉盛宴。当开关S1闭合时无人机的指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后带上负电，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（　　）
A．静电除尘纸所带电荷种类与丝绸摩擦过的玻璃棒相同
B．静电除尘纸和地面摩擦时创造了电荷
C．静电除尘利用了带电体可以吸引轻小物体的性质
D．除尘纸与地板摩擦后，均带负电
7．如图甲所示，闭合开关后两只电压表和的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．灯两端电压为2.4V
B．灯两端电压为9.6V
C．若灯丝烧断，电压表示数变小
D．若灯发生短路，电压表示数等于12V
8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现两个电表的示数都发生变化，且灯熄灭。电路中除灯L和电阻R以外的元件均保持完好，则下列判断中正确的是（　　）
A．若电流表的示数变大，R一定短路
B．若电流表的示数变小，R可能短路
C．若电压表的示数变大，R一定断路
D．若电压表的示数变大，L可能断路
9．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（　　）
A．乙是小灯泡的图像
B．定值电阻的阻值为
C．定值电阻R和小灯泡L并联接在的电源上，干路中的电流是
D．定值电阻R和小灯泡L串联接在的电源上，电路中的电流是
10． 有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　）
A．电烤炉取暖，是电能转移到人体
B．钻木取火，是内能转化为机械能
C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
11．地暖全称为地面辐射供暖，分为水地暖与电地暖两种，大部分家用地暖用水作供暖介质。若每小时有500kg的50℃水流入房间，而流出房间的水温度为45℃，则水每小时放出的热量为　 　J（），这是通过　 　（填“热传递”或“做功”）的方式增大了房间内空气的内能。
12．2024年11月14日神州十八号飞船返回舱与轨道舱成功分离，返回制动发动机点火，最后成功返回地球家园，发动机属于热机，选用液氧和液氢作为燃料组合，使用液氢是因为氢的　 　大，燃料燃烧的过程中　 　能转化为　 　能，返回舱在经过大气层时温度升高并燃烧，此时返回舱内能增加是通过　 　的方式增大的。
13．与丝绸摩擦过的玻璃棒会由于　 　（选填“得到”或“失去”）电子而带正电。如图所示，用它接触验电器（不带电）的金属球，验电器的两片金属箔会由于带上　 　（选填“同种”或“异种”）电荷而张开；两片金属箔张开的瞬间，验电器金属杆中电流的方向为　 　（选填“从A到B”或“从B到A”）。
14．如图甲所示电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示，则电源电压为　 　V，电路消耗的最大功率为　 　W，图乙中　 　（选填“dc”或“ec”）表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像。
15．两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则RA=　 　Ω。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则电源电压是　 　V。
16．如图所示，电源电压恒为12V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V”字样，若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电路消耗的总功率为5.28W，则定值电阻R0为　 　Ω；若开关S闭合。S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到3R1时，电流表的示数变为原来的，小灯泡的实际电功率变化了2.7W，则小灯泡的额定电功率是　 　 W。（不考虑灯丝电阻变化，并保证电路元件安全）
三、实验探究题：本大题共2小题，共14分。
17．为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少，其中用到的物理方法是　 　；（填任意一种即可）
（2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是　 　℃；
（3）根据实验数据，小明作出了两种液体的温度随时间变化的图象如图丙所示。冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体　 　（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。若液体A是水，则液体B的比热容为　 　；[]
（4）在对两种液体加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用电加热器更容易控制让两种液体　 　相同。
18．跳绳是初中生比较喜爱的一项体育运动，小文同学想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。
（1）用　 　（填测量器材）测量自己的质量m；
（2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升高度）；
（3）用　 　（填测量器材）记录跳n次所用的　 　（填物理量与其对应的字母）；
（4）数据处理：
①自己所受的重力G=　 　；
②每次克服重力所做的功W=Gh=　 　，则跳n次所做的总功W总=nW=　 　；
③则平均功率P=　 　。
四、计算题：本大题共3小题，共24分。
19．疫情防控期间，某学校有前后两个门，在前后门各有一个开关，学校保卫室有甲、乙两灯和电池组。要求：前门来人甲灯亮，后门来人乙灯亮。请设计这个电路，画出电路图并连接实物图。
20．小华自主设计了一款家用电热浴足盆，其简化原理图如图所示。盆内加热电阻 R1的阻值为 48.4Ω，盆外分压电阻R2的阻值为151.6Ω开关S接不同的触点1或2，浴足盆分别以快热或慢热状态工作。 R1和 R2的阻值不受温度变化的影响，则：
（1） 正常慢热状态时，电路中的电流为多少A？
（2） 进行正常快热状态测试时，小华发现将盆内 3kg的水升温 共用时630s， 测试中加热水的效率为多少？[]
（3） 在某次用电高峰期间测试时，小华关闭家中其它用电器，只让浴足盆以慢热状态工作，发现家中标有3000r/(kW h)电能表的转盘每转过 10转刚好用时60s。此次测试中，电路两端实际的总电压为多少V？
21． 如图甲所示是一款家用滴滤式咖啡壶，通电后，机器将容积为500mL的水箱中的水加热到沸腾，通过喷淋装置将烧开的水喷入滤杯中，实现自动滴滤；滴滤后的咖啡流入下方的滴滤壶中，壶下有自动加热装置，能对滴滤好的咖啡进行保温或加热，简化后的电路如图乙所示，其中R、R0均是发热电阻丝，在某次“自动加热—保温”程序中，电路中的功率随时间变化的关系如图丙所示，加热和保温时，R0的功率之比为16∶1。[已知，]。
求：
（1）将初温为40℃装满的一箱水加热到100℃，水需要吸收的热量；
（2）R0的阻值；
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有咖啡壶工作，观察到标有“”的电能表转盘在如图丙中的550s内转了40转，此时家庭电路两端的实际电压。
答案解析部分
1．C
2．C
A.烧水利用的热传递改变水的内能，A不符合题意；
B.热机通常利用水降温，因为水的比热容大，吸热能力强，B不符合题意；
C.能量在转化时，不可避免损失，热机效率不能达到100%，C符合题意；
D.温度香味，反应分子在不停的做无规则运动，D不符合题意。
故答案为：C.
热传递可以改变内能，利用比热容大的液体可以更好的降温，能量转化的效率不能达到100%。
3．A
A、固体、液体、气体都能发生扩散现象，因此，扩散现象能在固体之间发生，A不符合题意；
B、分子间同时存在引力和斥力，B符合题意；
C、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，C符合题意；
D、摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能，将机械能转化为内能，D符合题意。
故答案为：A。
扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象.扩散现象说明分子间有空隙；一切物体的分子都永不停息地做无规则运动.
改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.
4．B
5．A
6．C
7．D
8．D
图中，灯L和电阻R串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路中的电流；
AB．若R短路，总电阻减小，电流变大，灯泡亮度变大，与题目中条件不符，故AB错误；
CD．若电压表示数增大，电压表与电源连接，测量电源电压，电阻R不可能断路，可能是L断路，故C错误；故D正确。
故选D。
在串联电路中，电压表测量的位置断路，电压表串联在电路中，测量电源电压。
9．D
10．C
11．；热传递
12．热值；化学；内；做功
13．失去；同种；从A到B
与丝绸摩擦过的玻璃棒会由于 失去电子而带正电，验电器的两个金属箔片都带了同种电荷，同种电荷相互排斥，箔片张开。
带正电的玻璃棒接触验电器时，金属球失去电子转移到玻璃棒上，电流方向与电子移动方向相反，所以电流的方向为从A到B。
综上 第1空、失去； 第2空、同种； 第3空、从A到B.
1、两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电，摩擦起电的实质为电子的转移，物体失去电子带正电，物体得到电子带负电，如两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电（失去电子）；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电（得到电子）。
2、验电器的工作原理：同性电荷相互排斥，当A带正电时会吸引B的负电荷到A，B失去负电荷带正电，张角变大，A得到负电荷张角变小；电流的方向：与电子定向移动的方向相反，所以形成电流方向为A向B。
14．6；1.8；dc
滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，滑动变阻器的阻值变小，电流变大，根据串联分压可知，滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大，所以图乙dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像。根据串联电路电压规律可知，电源电压为变阻器电阻和定值电阻之和，即；当电路中电流最大时，为0.3A，电路消耗的最大功率为。
综上 第1空、 6； 第2空、1.8； 第3空、dc。
1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
2、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，本题中。
15．10；6
图中，根据电压和电流，计算元件A的电阻：；
两元件串联时，电路中电流处处相等，当电流为0.3A，两元件两端的电压分别为，
串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压。
根据，计算电阻；串联电路中，电流处处相等， 总电压等于各用电器电压之和。
16．60；3.6
17．（1）加热时间；转换法
（2）42
（3）A；
（4）在相同时间内吸收的热量
探究不同物质的吸热能力时，
（1）实验中，加热装置相同，在相同时间内，产生热量相同，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少，使用了转换法。
（2）图乙中，温度计的1℃分5份，分度值为2℃，根据温度计液柱位置，示数是42℃。
（3）图丙中，热相同的时间，A升高的温度小于B升高的温度，则A的吸热能力比B强，水和其他物质，质量和降低温度相同，水释放的热量较多，选液体A作为供暖物质。
图丙中，加热5min，A、B吸收相同的热量，A的温度差为
B的温度差：，根据，则B液体的比热容是水的一半，即；
（4）实验时，用酒精灯加热，火焰大小不易相同，不能保证在相同时间内产生热量相同；选用相同的电加热器，相同时间放出相等的热量，更容易控制让两种液体在相同时间吸收的热量相同。
（1）相同的加热装置，加热时间相同，吸收的热量相等；
（2）根据温度计液柱位置，测量温度；
（3）根据物体的质量和加热相同时间，结合温度差，计算比热容的大小和比热容的大小；
（4）相同时间内，电加热器比酒精灯更稳定，保持相同时间产生热量相等。
（1）[1][2]相同的装置加热，在相同时间内，加热装置放出的热量是相同的，实验中通过加热时间来反映物质吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多，使用了转换法。
（2）如图乙所示，温度计的分度值为2℃，此时温度计示数是42℃。
（3）[1]如图丙所示，A、B两种物体加热相同的时间，吸收相同的热量，A升高的温度小于B升高的温度，说明A的吸热能力比B强，则相同质量的水和其他物质，降低相同的温度，水释放的热量较多，所以应选液体A作为供暖物质，其效果更佳。
[2]由图丙可知，加热5min，A、B两种液体吸收相同的热量，A液体升高的温度为
B液体升高的温度
即B升高的温度是A升高温度的2倍，且A、B质量相同，根据公式可知，B液体的比热容是水的一半，即
（4）用酒精灯加热，由于热量损失较多且很难调整火焰大小相同，不易控制两种液体在相同时间内吸收的热量相同；选用相同的电加热器，在相同时间内放出相等的热量，且热量损失较小，更容易控制让两种液体在相同时间吸收的热量相同。
18．磅秤；秒表；时间t；mg；mgh；nmgh；
（1）可以用磅秤测出自己的质量m。
（3）根据可知还需要用秒表记录跳n次所用的时间t。
（4）自己所受的重力为；每次克服重力所做的功为
则跳n次所做的总功为；则平均功率为
估测自己跳绳时克服重力的平均功率，根据，需要测出在一段时间里做的功。要知道跳绳时克服重力做的功，就要测出自己的质量m和跳起的高度h，算出跳一次做的功，再数出在一段时间里跳的次数。算出总功，由秒表测出时间。就可由功率公式算出功率。比较功率的大小可由作出判断。
19．
由题意可知，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮，说明两灯互不影响、能独立工作，即甲、乙两个电灯应并联，且前门开关控制甲灯、后门开关控制乙灯，据此画出电路图，根据电路图连接实物图，如图所示：
串联电路中各用电器相互影响，开关控制整个电路；并联电路中各支路用电器互不影响，干路开关控制整个电路，支路开关只控制该支路，由此分析两灯和开关的连接方式从而选择正确电路。
20．解：（1）由图示知，开关S接触点1时，电路中加热电阻R1单独工作，电路中的电阻较小，电路中的电流较大，据P=UI知，电路的功率较大，为快热状态；开关接触点2时，两个电阻串联在电路中，电路的总阻值较大，通过电路的电流较小，据P=UI知，加热电阻功率较小，为慢热状态。慢热状态时，电路的总电阻R=R1+R2=48.4Ω+151.6Ω=200Ω，电路中的电流，
（2）加热状态工作630s，消耗的电能，水吸收的热量
，电热浴足盆的加热效率。
（3）电能表的转盘转过10转消耗的电能；据得，此次慢热状态时，电路两端的实际的总电压。
答：（1）正常慢热状态时，电路中的电流为1.1A；
（2）测试中加热水的效率为80%；
（3）电路两端的实际的总电压为200V。
（1）由图示知，开关S接触点1时，R1单独工作，电路中的电流较大，据P=UI可知电路的功率较大，为快热状态；开关接触点2时，两个电阻串联在电路中，电路的总阻值较大，电压不变，根据欧姆定律可知电流较小，据P=UI知，加热电阻功率较小，为慢热状态。根据串联电路电阻的关系可知慢热状态时，电路的总电阻R=R1+R2，电源电压为220V，根据欧姆定律计算电路中的电流；
（2）加热状态工作630s，电路中只有R1，根据电功公式计算消耗的电能，3kg水的温度变化量为40℃，根据热量公式计算水吸收的热量，根据效率公式计算电热浴足盆的加热效率。
（3）电能表规格为 3000r/(kW h) ，所以电能表的转盘转过10转消耗的电能，此时电路为慢热状态，据可计算电路两端的实际的总电压。
21．（1）装满的一箱水，所以，水的质量就是水箱的容积
水吸收的热量是
（2）由电路图可知，当开关接c时，电路为R0的简单电路，根据及图乙可知，自动加热挡，功率为440W，所以，R0的阻值是
（3）解：“”表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转1800转，咖啡壶工作时，电能表转盘550s内转了40转，咖啡壶消耗的实际电能是
咖啡壶在加热工作时，电路为R0的简单电路，功率为440W，即，又因为加热和保温时，R0的功率之比为16∶1，所以，R0的在保温时的功率为
当开关接b时，咖啡壶在保温工作，根据可知，整个电路中的电流为
则咖啡壶在保温工作时的总电阻为
当开关接c时，咖啡壶在加热工作时，电路为R0的简单电路，工作110s消耗的电能是
当开关接b时， R0和R串联，咖啡壶在保温工作时，，工作440s消耗的电能是
由题可知
即
解得
（1）根据m=ρV，计算物体的质量；利用Q=cm t，计算吸收热量的多少；
（2）根据，计算用电器的电阻；
（3）利用电能表转数，计算消耗的电能；根据实际电功率和电阻，计算实际电流，利用，计算电阻；根据，计算消耗电能的多少；结合，计算实际电压的大小。