2024届湖南省长沙市一中学湘一南湖学校物理九上期末监测试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题
1．如图所示，瓶内有一些水，用带孔的橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气一会儿后，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的过程中，下列关于瓶内气体说法正确的是
A．气体对瓶塞做功，气体的内能减少
B．瓶塞对气体做功，气体的内能减少
C．气体对瓶塞做功，气体的内能增加
D．瓶塞对气体做功，气体的内能增加
2．如图所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，B不带电。现用金属棒连接验电器A和B，则下列说法中正确的是（ ）
A．电荷从验电器A流动到验电器B
B．连接瞬间金属棒中的电流方向是从A向B
C．验电器A失去正电荷
D．验电器B得到正电荷
3．下列四个生活实例中，通过热传递的方式使（加“ ”）物体内能减少的是
A．春天，人在院子里晒太阳 B．夏天，给杯中的饮料加冰块
C．秋天，给妈妈用热水泡脚 D．冬天，操场上的同学搓搓手
4．老人和小孩同时爬楼，小孩先到楼顶，老人后到楼顶，则小孩一定比老人
A．做功少 B．做功多
C．做功快 D．做功慢
5．如图电路，电源电压保持不变，灯泡L1标有“6V3W”字样，灯泡L2标有“6V6W”字样，不考虑温度对灯泡电阻的影响，Rab为滑动变阻器，关于这个电路下列说法正确的有（ ）
A．该电路不可能让两盏灯同时正常发光
B．开关S，S1闭合，S2断开，变阻器滑片P由a向b端滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小
C．开关S，S1，S2均闭合，把变阻器滑片P放在a端不动，如果断开S1，此时电压表和电流表的示数的比值变大
D．如果让变阻器滑片P滑到中点不动，只闭合S，S1时，电压表的示数与电流表的示数的乘积一定比只闭合S，S2时的示数大
6．关于生活中的一些电路连接，下列判断不正确的是（ ）
A．节日的夜晚，装扮小树的小彩灯是串联的
B．道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的
C．家庭电路中，电视机与照明灯是并联
D．教室内由一个开关控制的两盏日光灯是并联的
7．下列物体属于绝缘体的是（ ）
A．玻璃杯 B．不锈钢汤勺 C．砝码 D．铜柱
8．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（ ）
A．R1的阻值为0.1Ω
B．变阻器R2的最大阻值为10Ω
C．电流表示数为0.2A时，R1与R2的电压相等
D．该过程中变阻器R2的电功率先增大后减小
9．一般卧室中空气的质量相当于下列那个物体的质量
A．一个成年人 B．一本书
C．一张报纸 D．一头大象
10．以下关于内能的说法正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．做功和热传递都可以改变物体的内能
C．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
11．下列用电器中不属于电热器的是
A．电暖器
B．电水壶
C．电炉
D．电风扇
12．下图是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时，滑杆带动滑动变阻器的滑片恰好移动到电阻片的最下端，电压表的示数为3V；当油箱中的油用完时，滑杆带动滑片恰好移动到电阻片的最上端。已知电源电压为9V且保持不变，电阻片R接入电路中的最大阻值可达20Ω，下列说法正确的是（ ）
A．油箱中的油量减少时，电路中的电流在变小
B．整个电路消耗的最小功率为2.025W
C．电路中电流的最大值为0.225A
D．R0的阻值为60Ω
二、填空题
13．把标有“3.8V 1.52W”字样的小灯泡接在电压为5V的电路中，且正常发光，应给小灯泡_______联一个_______Ω的电阻．
14．电子式电能表表盘上标有3000imp/ kW·h”字样（“imp/kW·h”是电子式电能表的一个重要参数——“脉冲输出”的单位，其数值表示用电1kW·h表盘上耗电指示灯闪烁的次数），将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次，该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW·h，用电器的电功率是________W．
15．威海属于风力资源丰富的地区，有许多由风力发电机组成的“风车田”，发电机发电的过程是将其他形式的能______(选填“转移”或“转化”)为电能的过程．风能安全清洁，作为____(选填“可再生”或“不可再生”)能源是未来的理想能源之一．
16．一台玩具四驱车上的小电动机，两端接上3V电压时它正常转动，通过线圈的电流为0.4A。若电动机内的线圈电阻为2.5Ω，则通电一分钟，小电动机消耗的电能是___J，线圈产生的热量是____J。
三、实验题
17．（8分）实验课上，小帆利用了以下器材来探究“导体中的电流跟它两端电压的关系”，图甲是她未完成连接的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线，在答题卡上完成实验电路的连接______。要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数减小；
(2)小帆闭合开关S后，发现电流表无示数，但电压表的示数接近于电源电压。电路中出现的故障可能是______（填选项）；
A．电阻R开路 B．电阻R短路 C．滑动变阻器开路 D．滑动变阻器短路
(3)排除故障后，小帆通过调节滑动变阻器的滑片，测出了电阻R的几组电压值和对应的电流值，如下表所示。小帆在做实验序号为4的实验时，电流表的指针位置如图乙所示此时的电流值是______A；
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U / V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 I / A 0.1 0.22 0.3 0.48 0.6
根据实验数据可得出结论______；
(4)本实验结束后，她想把实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡，进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路必须进行的改动是______和______。
18．（8分）如图所示，小明在探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验中，把表面有绝缘层的通电导线绕在一根大铁钉上，制成一个简易电磁铁。在这个简易电磁铁下方放置足够多的大头针，用它能吸起大头针数量的最大值来反映电磁铁磁性的强弱。闭合开关后，发现电流表有示数，但电磁铁不能吸起大头针。请你帮小明想两种办法让电磁铁能够吸起大头针。
(1)_______________
(2)_______________
19．（8分）图甲是小勇同学测定小灯泡电功率的实验（小灯泡额定电压为2.5V）。
（1）为完成实验，请你用笔画线代替导线，将图甲小勇连接的部分电路补充完整；
（_____）
（2）连接电路时，开关应该滑动变阻器的滑片应调至最_____（选填“左”或“右”）端，闭合开关前还要先进行_____；
（3）电路连接正确后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，通过小灯泡的电流为_____A，此时小灯泡的电功率为_____W：若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为_____V为止；
（4）实验中，移动滑动变阻器的滑片，小勇记下多组电流表及对应电压表的示数并画出图丙所示的I﹣U图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为_____W；
（5）小勇在继续调节滑动变阻器的过程中若小灯泡突然熄灭，经检查发现灯丝烧断，则电压表示数将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。
四、作图题
20．（8分）为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小动力F1的示意图，并作出阻力F2的力臂l2.
（______）
21．（8分）根据图的电路图在右边的实物上用笔代替导线画出实物图。（导线不得交叉）
（______）
五、计算题
22．（10分）如图所示的电路中，电源电压恒定，L是标有“6V 3.6W”的小灯泡（灯丝电阻不变），电阻R1=R2=5 。当S1、S2都闭合时，小灯泡正常发光。问：
(1)当S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少？电路的总功率有多大？
(2) 当S1、S2都断开时，电压表的示数是多少？灯泡的功率有多大？
23．（12分）盐池温泉位于我县渔峡口镇龙池村，俗称盐池河，以温泉味咸，可熬盐而得名。这个温泉常年水温42.5℃，流量6.0升/秒，温泉水属于中性极硬含氟氯钠钙咸水，是华中地区含各种微量元素最多的优质温泉，被土家人誉为“神水”；
(1)温泉每小时流出的水的质量是多少？夏季河水的温度是22.5℃，如果通过把河水加热的方法来获得相同质量相同温度的温泉，加热这些水需要多少热量？
(2)如果这些热量由无烟煤做燃料的锅炉烧水获得，已知锅炉的效率是80%，求需要燃烧多少无烟煤？（无烟煤的热值是）
参考答案
一、选择题
1、A
【详解】向瓶内打气一会儿后，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的过程中，气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，气体内能减小，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成小液滴，所以在瓶口会出现水雾。
2、B
【详解】A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，瞬间B上的部分负电荷会转移到A上，验电器B失去负电荷，验电器A得到负电荷，因此B的金属箔由于缺少电子而带正电会张开，验电器A的张角减小；电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因为电子是从B向A，故因此电流方向是由A到B。
故选B。
3、B
【详解】A．人在院子里晒太阳温度升高，是通过热传递的方式使人的内能增大，故A不符合题意；
B．给杯中的饮料加冰块，冰块的温度低于饮料，饮料温度降低，释放热量，则是通过热传递的方式使饮料的内能减少，故B符合题意；
C．用热水泡脚，脚从热水中吸收热量，属于通过热传递的方式增大脚的内能，故C不符合题意；
D．冬天搓搓手，是通过做功的方式增大手的内能，故D不符题意。
4、A
【详解】老人的体重一定大于小孩的体重，但他们爬楼的高度相同，根据公式W=Gh可知小孩做功一定比老人做功少，由于爬楼时间未知，所以无法比较做功的快慢，故选A。
5、C
【解析】A、开关S、S1、S2均闭合，两灯泡并联后与滑动变阻器串联，两灯泡两端的电压相等，而两灯泡的额定电压也相等，通过调节滑动变阻器，能使两盏灯均等于额定电压，则两盏灯能同时正常发光，故A错误；
B、开关S、S1闭合、S2断开时，灯泡L1与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡L1两端电压，电流表测量电路中电流；变阻器滑片P由a向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，电流变小，电流表示数减小，则灯泡L1两端电压也变小，电压表示数变小，故B错误；
C、开关S、S1、S2均闭合，把变阻器滑片P放在a 端不动，两灯泡并联，变阻器接入电路的电阻为0，电压表示数为电源电压，电流表测通过两灯泡的总电流；如果断开S1，灯泡L2单独接入电路中，电压表示数仍为电源电压，通过灯泡L2的电流不变，通过灯泡L1的电流消失，总电流变小，电流表示数变小，所以电压表和电流表的示数的比值变大，故C正确；
D、根据R＝可知，灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻；如果让变阻器滑片P滑到中点不动，只闭合S、S1时，L1和变阻器串联，电压表测量L1两端电压；只闭合S、S2，L2和变阻器串联，电压表测量L2两端电压，滑动变阻器的阻值不变，灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻，根据串联电路分压的特点，灯泡L1的电压大于灯泡L2的电压，电压表示数变大，即只闭合S，S1时，电压表的示数一定比只闭合S，S2时的示数大，但电路中的电流变小，电流表的示数减小，所以只闭合S，S1时，电压表的示数与电流表的示数的乘积不一定比只闭合S，S2时的示数大，故D错误。故选：C。
6、B
【详解】节日的夜晚，装扮小树的小彩灯是串联连接，故A正确；道路两旁的路灯，虽然晚上同时亮，早上同时灭，但若一盏灯坏了，并不会影响其它的灯，所以各灯是并联连接，故B错误；家庭电路中，电视机与照明灯在使用时互不影响，所以，它们是并联的，故C正确；由于教室里的日光灯互不影响，所以，它们是并联的，开关能控制两盏灯，说明开关是在干路上，故D正确，故选B．
7、A
【详解】A．玻璃棒的材料是玻璃，不容易导电，属于绝缘体，选项A符合题意；
B．不锈钢汤勺的材料是金属，容易导电，属于导体，B项不合题意；
C．砝码的材料是金属，容易导电，属于导体，C项不合题意；
D．铜柱的材料是金属，容易导电，属于导体，D项不合题意。
8、D
【详解】由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压
U=3V，
此时电路中的电流
I1=0.3A，
R1的阻值：
R1==10Ω，
故A错误；
B．当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数
U1=1V，
电路中的电流
I最小=0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：
U2=U-U1=3V-1V=2V，
变阻器R2的最大阻值：
R2==20Ω，
故B错误；
C．由图乙可知，电流表示数为0.2A时，
U1′=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：
U2′=U-U1′=3V-2V=1V，
所以，
U1′＞U2′，
故C错误；
D．电路中的电流：
I=，
R2的电功率：
P2=I2R2=()2R2= ，
所以，当
R2=R1=10Ω
时，R2的电功率最大，所以，当滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，R2的电功率先增大后减小，故D正确。
9、A
【解析】一般卧室面积约为20平方米，高3米，体积约为60立方米，空气密度约为1.29kg/m3，因此卧室空气的质量
大约为一个成年人的质量，A符合题意
10、B
【解析】A．一切物体都有内能，所以0℃的物体也有内能，故A错误；
B．做功和热传递都可以改变物体的内能，故B正确；
C．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，故C错误；
D．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误；
故应选B．
11、D
【详解】电暖器、电水壶、电炉工作时把电能转化为内能，它们都是电热器；电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，它不是电热器；故ABC不符合题意，D符合题意。
12、C
【详解】A．若油箱中油量减少，由图可知滑动变阻器滑片上移，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律I=可知电路中的电流变大，故A错误；
B．当滑片在最下端时，滑动变阻器与R0串联，滑动变阻器R的阻值全部接入电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压；此时电压表的示数为3V，R接入电路中的最大阻值可达20Ω，此时的电流为：
I==0.15A，
整个电路消耗的最小功率为：
P=UI=9V×0.15A=1.35W，
故B错误；
CD．定值电阻两端的电压为：
U0=U-UR=9V-3V=6V，
R0的阻值：
R0==40Ω，
当油箱中的油用完时，滑杆带动滑片恰好移动到电阻片的最上端时，只有R0工作，电路中电流的最大值：
I最大==0.225A，
故C正确，D错误。
二、填空题
13、串 3
【解析】由题知，电源电压高于灯泡的额定电压，要使“3.8V 1.52W”字样的小灯泡接在电压为5V的电源上正常工作，根据串联电路分压的特点知，需要给它串联一个电阻，以分去一部分电压；
根据得灯的正常工作电流为：
串联电路中各处的电流相等，则
；
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，得电阻两端的电压为：
根据得串联电阻的阻值为：
．
【点睛】
重点是欧姆定律的应用，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握．
14、0.1 300
【详解】[1]因为电路中每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁3000次，所以当指示灯闪烁300次时，消耗了0.1kW h的电能
W==0.1
[2]通电时间为20min＝h，根据电功率的公式，得用电器的电功率是
P＝==0.3kW=300W
15、转化 可再生
【解析】发电机发电的过程是其它形式的能转化成电能的过程；风能安全清洁，能源可从自然界不断获得，且可重复利用，所以是可再生能源，是未来的理想能源之一．
16、72 24
【详解】[1]通电一分钟，小电动机消耗的电能为
[2]线圈产生的热量
三、实验题
17、 A 0.42A 电阻一定时，通过它的电流跟它两端的电压成正比 电源电压至少3.8V或3.8V以上 电压表量程应选择0～15V
【详解】(1)[1]由题意知，待测电阻、电流表、滑动变阻器、开关串联于电路中，电压表定值电阻两端的电压，电流表测整个电路的电流；因电源是由两节干电池串联而成，故电压表的量程选择0～3Ω，将电压表的3V接线柱与定值电阻右接线柱相连；因滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数减小，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值增大，故将变阻器的B接线柱与电源负极相连。如下图所示。
(2)[2]闭合开关S后，发现电流表无示数，说明电路形成了断路，电压表的示数接近于电源电压，说明电压表串联接入了电路，故障可能是定值电阻断路。
故选A。
(3)[3]由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A。
[4]由表中数据分析知，当电阻一定时，通过它的电流跟它两端的电压成正比。
(4)[5][6]因原电源电压为3V，而小灯泡的额定电压为3.8V，故应将电源电压增至3.8V或3.8V以上；因原电压表的量程为0～3V，故应将电压表的量程换成0～15V。
18、将通电导线在大铁钉上多缠一些圈数 移动滑动变阻器，使电流表示数变大
【详解】(1)[1](2)[2]电磁铁磁性强弱与线圈匝数、通过线圈的电流大小和有无铁芯都有关系，电磁铁不能吸起大头针说明电磁铁磁性太弱。因此可将通电导线在大铁钉上多缠一些圈数或移动滑动变阻器，使电流表示数变大。
19、 右 试触 0.22 0.44 左 2.5 0.625 变大
【解析】（1）测定小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器应一上一下串联入电路中，灯泡额定电压2.5V，所以电压表应使用0﹣3V量程并联在灯泡两端，实物图如下图所示：
（2）闭合开关前，滑片处于最大阻值右端，此时电路电流最小，对电路起到保护作用；闭合电路时，开关进行试触，防止电流过大烧坏元件，对电路起保护作用；
（3）由图乙知，电流表使用的是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，所以电压表示数为2V时通过小灯泡的电流为0.22A，故灯泡的实际功率为；
灯在额定电压下正常发光，2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路的分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
（4）当灯泡两端电压为2.5V正常发光，由图像可知此时通过灯泡的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率；
（5）实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表串联在电路中，电压表与电源连通，灯泡两端的电压约等于电源电压，所以电压表的示数变大。
四、作图题
20、
【详解】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB做动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：
做出阻力作用线，则支点O到阻力作用线的垂直距离为阻力臂L1．
21、
【解析】原电路中，两灯并联，开关S1与灯L1串联，S2控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下所示：
五、计算题
22、 (1) 1.8A 10.8W (2) 2V 1.6W
【分析】①当S1S2都闭合时，R1和电压表被短路，R2和灯L并联，电流表测量的是干路中的总电流，小灯泡正常发光，所以小灯泡两端的电压为额定电压，可利用I=I2+IL求电流，利用P=UI求电功率．
②当S1S2都断开时，R1和灯L串联，电压表测量的是R1两端的电压，电流表测量的是整个串联电路中的电流，可利用U=IR求电压表的示数，利用P=I2R求灯泡此时的功率。
【详解】(1)当S1S2都闭合时，当S1、S2都闭合时，R1此时被短路，R2与灯并联，且此时小灯泡正常发光，则有U=U2=UL=6V，小灯泡电阻
，
此时流过R2的电流
流过小灯泡的电流
电流表测量的是干路中的总电流
电路中的总电功率
(2)当S1S2都断开时，R1和灯L串联，电压表测R1两端的电压U1，电路中的总电阻
，
整个串联电路中的电流
，
电压表测R1两端的电压，由欧姆定律可得
此时灯泡的功率
答：(1)电流表示数是1.8A，电路中的总电功率为10.8W；
(2)电压表的示数是2V，灯泡的功率是1.6W。
23、 (1)21600kg；1.8144×109J；(2)75.6kg
【详解】(1)每小时流出的水的体积
由可得水的质量
水的质量是21600kg。
水吸收的热量
加热这些水需要1.8144×109J的热量。
(2)由可得
由可得
需要燃烧无烟煤的质量为75.6kg。
答：(1)水的质量是21600kg；水吸收的热量为 1.8144×109J。
(2)需要燃烧无烟煤的质量为75.6kg。
