2024-2025学年湖南省长沙市长沙县九年级（上）期末物理试卷+答案

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二．多选题（共2小题）
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1．（3分）下列数据中，最接近实际情况的是（ ）
A．家用空调功率约为100W
B．通过家用电冰箱的电流约为20A
C．对人体的安全电压不高于36V
D．一节新干电池的电压为15V
【答案】C
【解析】
A、家用空调功率约为1000W，故A不符合实际；
B、家用电冰箱的电功率约为200W，工作时通过的电流约为I=PU=200W220V≈1A，故B不符合实际；
C、对人体的安全电压不高于36V，故C符合实际；
D、一节新干电池的电压为1.5V，故D不符合实际。
故选：C。
2．（3分）塘沽森林公园的梅花凌寒绽放，晓明同学漫步丛中，闻到淡淡梅花香，不禁想起“遥知不是雪，为有暗香来”的诗句。其主要原因是（ ）
A．分子很小
B．分子数量多
C．分子在不停地做无规则运动
D．分子间同时存在着引力和斥力
【答案】C
【解析】晓明闻到淡淡花香是因为花中含有香味的分子在不断的运动，飘入到作者鼻孔中的原因，说明了分子在不停地做无规则运动，故C正确，ABD错误。
故选：C。
3．（3分）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，两金属箔片张开一定角度。下列有关说法中正确的是（ ）
A．橡胶棒束缚电子本领强，得电子，带正电荷
B．验电器中电子移动方向为：金属球→金属箔
C．验电器工作原理为：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
D．橡胶棒、金属球、金属杆和金属箔都是导体
【答案】B
【解析】
A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是得到了电子，所以橡胶棒束缚电子的能力强，故A错误；
B、带负电的橡胶棒接触金属球，橡胶棒上的电子转移到金属球，然后在转移到金属箔片上，故B正确；
C、验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的，故C错误；
D、橡胶棒不容易导电，是绝缘体，金属球、金属杆和金属箔都是导体，故D错误；
故选：B。
4．（3分）如图所示、闭合开关，LED灯发光。用一根导线接在小灯泡的两端后，下列说法正确的是（ ）
A．电路中没有电流，两灯都不发光
B．电路中有电流，小灯泡中电流从左到右
C．电路中有电流，电流从LED灯短脚流入、长脚流出
D．电路中有电流，在电源外部电流从正极流向负极
【答案】D
【解析】由图知：闭合开关，小灯泡和LED发光；如若用一根导线接到小灯泡两端，此时电流不会经过小灯泡，而是通过导线直接回到负极，故小灯泡不能发光，原因是小灯泡被短路；只有LED灯发光，不会损坏电源，在电源外部电流从正极流向负极。故ABC错误，D正确。
故选：D。
5．（3分）某小区为方便居民进出，安装了多功能自动识别门禁如图所示。该门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式，单独使用其中任何一种识别方式都能把门打开。若刷卡看作自动开关S1，刷脸看作手动开关S2，则选项中能正确表示门禁的内部电路的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式，若刷卡看作自动开关S1，刷脸看作手动开关S2，刷卡和刷脸两种识别方式都可以使得电动机工作，两开关并联后再与电动机串联，只有B正确。
故选：B。
6．（3分）闭合开关，图中电压表测量的是（ ）
A．灯L1两端的电压B．灯L2两端的电压
C．电源的电压D．灯L1和L2的总电压
【答案】A
【解析】
要测量某一用电器两端电压，必须使电压表与此用电器并联。由电路图知：闭合的开关相当于导线，电压表与灯泡L1并联，也就是测量灯泡L1两端电压。
故选：A。
7．（3分）小冰家的电能表标有“220Vㅤ5（60）A”字样，家中正使用一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时，台灯不亮，干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是（ ）
A．日光灯断路B．台灯插头处短路
C．电冰箱断路D．用电器的总功率过大
【答案】B
【解析】由电能表上的参数可得，电路中允许的最大功率为P＝UI＝220V×60A＝13200W，
将一个60W台灯的插头插进插座时，家中使用的用电器的总功率为P实＝100W+2×40W+60W＝240W，
这些用电器的总功率远小于电能表的最大功率。因为总功率没有过大，故空气开关跳闸不是因为功率过大，而是由于短路引起。所以将台灯的插头插进插座时，台灯不亮，空气开关跳闸是因为台灯插头处短路，故ACD不正确，故B正确。
故选：B。
8．（3分）“珍爱生命，安全用电”是我们必须具备的安全意识。如图所示的四种场景中，符合安全用电原则的是（ ）
A．图甲中，用电器失火时，用水灭火
B．图乙中，有人触电时应该先断电，再去拉开人
C．图丙中，用湿抹布擦拭正在工作的台灯
D．图丁中，保险丝熔断后，可直接用铜丝代替保险丝接入电路
【答案】B
【解析】
A、用电器失火时，用水灭火，生活用水容易导电，容易让施救者发生触电事故，故A不符合安全用电原则；
B、有人触电时应该先断电，再去拉开人，这样可以防止施救者触电，故B符合安全用电原则；
C、用湿抹布擦拭正在工作的台灯，容易使人触电，故C不符合安全用电原则；
D、家庭电路中保险丝熔断后如果用铜丝代替保险丝，铜丝的电阻率低、熔点较高，起不到保护电路的作用，故D不符合安全用电原则。
故选：B。
9．（3分）如图所示的电路中L1标有“6V 3W”字样L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，忽略温度对灯丝电阻影响，下列说法错误的是（ ）
A．两电压表示数之比为U1：U2＝1：5
B．通过两灯的电流之比I1：I2＝1：1
C．两灯泡L1、L2的电阻之比R1：R2＝4：1
D．两灯泡L1、L2额定功率之比P1：P2＝1：1
【答案】A
【解析】
BC．如图所示的电路中，两灯串联，电流相等，所以通过两灯的电流之比1：1，为闭合开关后，两灯均发光，V2与L2并联，所以测的是L2的电压，V1与电源电压并联，所以测的是电源的电压，由得P=U2R得两灯的电阻分别
RL1=UL12PL1=(6V)23W=12Ω
RL2=UL22PL2=(3V)23W=3Ω
可得电阻之比为4：1，故BC正确；
A．串联电路中电流处处相等，两灯串联后接入电路中，根据欧姆定律可知两电压表示数之比为
U1U2=U电压UL2=I(RL1+RL2)IRL2=RL1+RL2RL2=12Ω+3Ω3Ω=51
故A错误；
D．两灯泡的额定功率都是3W，所以两灯的额定功率之比为1：1，故D正确。
故选A。
10．（3分）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们并联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.9A，则电源电压和元件A的电阻分别是（ ）
A．3.0V 7.5ΩB．3.5V 7.5Ω
C．2.5V 5ΩD．1.0V 5Ω
【答案】C
【解析】由图乙电路图可知，两元件并联，电流表测量干路中电流，并联各支路两端的电压相等。
（1）由图甲所示图象可知，电压为2.5V时，通过元件A、B的电流分别为IA＝0.5A、IB＝0.4A，
则电流表示数：
I＝IA+IB＝0.5A+0.4A＝0.9A，则电源电压为2.5V；
（2）根据I=UR可得元件A的阻值：
RA=UAIA=Ω；
只有C正确，ABD错误。
故选：C。
二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得3分，只有一个且正确的得2分，有选错的得0分）
（多选）11．（3分）如图所示是一种测定油箱内油量的模拟装置，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，且滑杆可绕固定轴O转动，油量减少时，浮子随液面落下，滑杆带动滑片向上移动，下列说法正确的是（ ）
A．该油量表是由电压表改装的
B．R0的作用是保护电路
C．油位越低，通过定值电阻R0的电流越小
D．油位越低，变阻器R两端的电压越小
【答案】BC
【解析】
A、电路图可知，R与R0串联，油量表串联在电路中，所以油量表是由电流表改装而成的，故A错误；
B、由电路图可知，定值电阻R0串联接在电路中，防止滑动变阻器接入电路的阻值为零时造成电源短路，可以起到保护电路的作用，故B正确。
CD、油位越低，浮标下移，滑片上移，变阻器R接入电路中的电阻越大，由I=UR可知，电路中的电流变小，即通过R0的电流越小；根据串联电路的分压原理可知R两端的电压越大，故C正确、D错误。
故选：BC。
（多选）12．（3分）张铭同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是（ ）
A．通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B．导体a的电阻小于导体b的电阻
C．当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.3A
【答案】AB
【解析】A、通过导体a、b的电流都与其电压成正比，这是正比例函数图象，该选项说法正确；
B、由图象可得，当电压同为2.0V时，Ia＝4A，Ib＝2A；由R=UI可得，Ra=2V4A=0.5Ω；Rb=2V2A=1Ω，故该选项说法正确；
C、b导体两端电压是1V时，通过的电流是I=1V1Ω=1A，因此该选项说法错误；
D、将a、b两导体串联接在电压为3V的电源时，根据串联电路电阻的特点和欧姆定律，电流中的电流I=3V0.5Ω+1Ω=2A，该选项说法错误。
故选：AB。
三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共22分）
13．（4分）我国北方在冬天经常使用暖气取暖，暖气片内用水作循环物质，主要是应用了水的 比热容 较大的性质，降低相同的温度时放出 较多 （选填“较多”或“较少”）的热量。
【答案】比热容；较多。
【解析】我国北方在冬天经常使用暖气取暖，暖气片内用水作循环物质，主要是应用了水的比热容较大的性质；降低相同的温度时放出较多的热量。
故答案为：比热容；较多。
14．（4分）一只瓶子内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过 做功 方法，后者是通过 热传递 方法来增大铁屑的内能。
【答案】见试题解答内容
【解析】用力晃动塑料瓶，对塑料瓶和铁屑做功，将机械能转化为内能，使铁屑的内能增加，温度升高。
给装铁屑的瓶子加热，使铁屑的内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变铁屑的内能。
故答案为：做功；热传递。
15．（4分）我国照明电路的电压为 220 伏，家用电器之间是 并联 的（选填“并联”或“串联”）。
【答案】见试题解答内容
【解析】
我国照明电路的电压是220V，
家用电器的额定电压是220V，为了使家用电器正常工作并且互不影响，各家用电器之间是并联的。
故答案为：220；并联。
16．（4分）小状同学使用电热水壶烧开水，电热水壶是利用电流的 热 效应工作的；他使用的额定功率为2kW的电热水壶，正常工作了6min消耗了 7.2×105J 的电能。
【答案】热；7.2×105J。
【解析】电热水壶是利用电流的热效应工作的；
电热水壶正常工作6min消耗的电能W＝Pt＝2000W×6×60s＝7.2×105J。
故答案为：热；7.2×105J。
17．（6分）如图所示，电源电压可调，灯泡L标有“12V 3.6W”的字样，滑动变阻器R1标有“45Ω 1A”的字样，定值电阻R2的阻值为15Ω。则灯泡L正常发光时的电流为 0.3 A。将电源电压调至15V，只闭合开关S1，R1允许接入电路的最小阻值为 10 Ω。只闭合开关S2，电源电压保持15V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，移动R1滑片P的过程中，电路中消耗功率的最大值与最小值之差为 5.25 W。
【答案】0.3；10；5.25。
【解析】（1）根据P＝UI得灯泡L正常发光时的电流为：IL=PLUL=3.6W12V=0.3A；
（2）将电源电压调至15V，只闭合开关S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，
当灯泡L正常发光时电路中的电流最大，R1接入电路的电阻最小，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得：
U1＝U﹣UL＝15V﹣12V＝3V，
根据I=UR可得滑动变阻器连入电路的最小阻值为：
R1最小=U1IL=3V0.3A=10Ω；
（3）只闭合开关S2，滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电路中的电流为：
I大=UR2+R1最小=15V15Ω+10Ω=0.6A；
电路中消耗功率的最大值为：
P大＝UI大＝15V×0.6A＝9W；
当滑动变阻器的电阻全部连入电路，电路电路中的电流为：
I小=UR2+R1最大=15V15Ω+45Ω=0.25A；
电路中消耗功率的最大值为：
P小＝UI小＝15V×0.25A＝3.75W；
ΔP＝P大﹣P小＝9W﹣3.75W＝5.25W；
故答案为：0.3；10；5.25。
四、作图与实验探究题（本大题共5小题，每空2分，其中第18题2分，共28分）
18．（2分）安全用电无小事，时时刻刻要牢记，请你以高级电路设计师身份把如图所示的家庭电路元件用笔画线代替导线正确连接。
【答案】见解答图
【解析】（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
19．（6分）某实验小组用如图1所示的装置比较甲、乙两种液体的吸热本领，实验时应控制甲、乙两种液体的初温和质量相同。
（1）该实验通过 加热时间 （选填“加热时间”或“升高温度”）多少反映物体吸收热量的多少。
（2）甲液体在第4min的内能 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）第2min的内能。
（3）实验时，每隔1分钟记录一次温度值，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图2所示，甲液体的比热容比乙液体的比热容 小 （选填“大”或“小”）。
【答案】（1）加热时间；（2）大于；（3）小。
【解析】（1）根据转换法，该实验通过加热时间多少反映物体吸收热量的多少。
（2）根据上图可知，甲液体在第4min的温度高于第2min，故在第4min的内能大于第2min的内能。
（3）根据图2可知，加热相同时间甲升温快，甲液体的比热容比乙液体的比热容小。
故答案为：（1）加热时间；（2）大于；（3）小。
20．（6分）在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时，有多只灯泡可供选择，小阳把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如图所示：
（1）当分别把电压表连在图中AB两点，BC两及AC两点时，闭合开关后，测得的数据是：UAB＝0，UBC＝12V，UAC＝12V，则故障可能是 灯泡L1短路 。
（2）故障排除后，实验正常进行所测出AB、BC、AC间的电压记录在如表表格中。
分析如表数据，可得出 串联电路两端总电压等于各部分电路的电压之和 。
（3）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是 实验次数太少，结论不具有普遍性 。
【答案】见试题解答内容
【解析】（1）如果灯泡L1短路，电路中只有灯泡L2电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB＝0，UBC＝12V，UAC＝12V；
如果灯泡L1正常，灯泡L2开路，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB＝0，UBC＝12V，UAC＝12V；
如果灯泡L1短路，同时灯泡L2开路，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB＝0，UBC＝12V，UAC＝12V。
综上所述可知导致该现象的原因是：灯泡L1短路、或L2断路、或L1短路同时L2断路；
（2）由表中的实验数据可知UAB+UBC＝UAC＝12V，所以可得结论为：串联电路中，总电压等于各部分电路两端的电压之和。
（3）因为只进行一次实验，实验次数太少，结论不具有普遍性。
故答案为：（1）灯泡L1短路；（2）串联电路两端总电压等于各部分电路的电压之和；（3）实验次数太少，结论不具有普遍性。
21．（6分）在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小惠采用了如图所示的实验装置。
（1）小惠利用如图所示装置来探究电流产生的热量跟电流大小的关系，容器中的电阻需要满足的条件是R甲 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”R乙；通电一段时间后，需要观察 U形管液面的高度差的变化 来判断容器内的电阻丝产生的热量多少。
（2）小惠让该实验装置冷却到初始状态，把右侧并联的电阻丝R丙拆下和电阻丝R乙串联后接入右侧容器中，就可以用来探究电流产生的热量跟 电阻 的关系。
【答案】（1）等于；U形管液面的高度差的变化；（2）电阻。
【解析】（1）探究电流产生的热量跟电流大小的关系，需要控制电阻相同，即容器中的电阻需要满足的条件是R甲等于R乙；通电一段时间后，需要观察U形管液面高度差的变化来判断容器内的电阻丝产生的热量多少；
（2）把右侧并联的电阻丝R丙拆下，和电阻丝R乙串联后接入右侧容器中，此时是串联电路，电流和通电时间相同，两容器内电阻丝的阻值不同，可以用来探究电流产生的热量跟电阻的关系。
故答案为：（1）等于；U形管液面的高度差的变化；（2）电阻。
22．（8分）在“测量小灯泡灯丝电阻”的实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求：连线不得交叉；电流表的量程选择要恰当，滑片P向左移动时灯变亮）。
（2）正确操作，若闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表有示数，则接下来应进行的操作是 C 。
A.马上更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）按正确的操作测得的数据如表所示，则第3次实验灯丝的电阻为 0.95 Ω，三次实验测得的小灯泡灯丝的阻值不相等，其原因是 灯丝电阻与温度有关 。
【答案】（1）见解答图；（2）C；（3）9.5；灯丝电阻与温度有关。
【解析】（1）由题意知灯泡的额定电压是3.8V，额定电流表为0.4A，因此电流表选择0～0.6A的量程，滑片P向左移动时灯变亮，电流变大，电阻变小，故选滑动变阻器的左下接线柱相连；如下图所示：
（2）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作。
（3）第三次实验灯丝的电阻为R=UR=Ω；根据表中数据可知三次小灯泡的阻值不相等，因为灯泡两端电压不同时，灯丝的温度不同，因此灯丝的电阻不同，即灯丝电阻与温度有关。
故答案为：（1）见解答图；（2）C；（3）9.5；灯丝电阻与温度有关。
五、综合应用题（本大题共2小题，其中23题6分，24题8分，共14分。解答要有必要的计算公式和解答过程，只有最后答案的不得分）
23．（6分）如图所示，电源电压为8V，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2A，电流表A的示数为0.3A。求：
（1）R1的阻值：
（2）通过R2的电流：
（3）电路的总功率。
【答案】见试题解答内容
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以U1＝U＝8V，
R1的阻值：
R1=U1I1=8V0.2A=40Ω；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.2A＝0.1A；
（3）电路的总功率：
P＝UI＝8V×0.3A＝2.4W。
答：（1）R1的阻值为40Ω；
（2）通过R2的电流为0.1A；
（3）电路的总功率为2.4W。
24．（8分）如图所示，电源电压8V保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样，不考虑灯丝电阻的变化。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片移到b端时，电流表的示数为1.2A，电阻R0工作5min消耗的电能；
（3）当S闭合，S1、S2断开时，滑片移到某一位置C时，小灯泡L实际功率为0.75W，此时滑动变阻器R接入电路的阻值。
【答案】（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）当S、S1、S2 都闭合时，滑动变阻器的滑片移到b端时，电流表的示数为1.2A，电阻R0工作5min消耗的电能为2400J；
（3）当S闭合，S1、S2 断开时，滑片移到某一位置c时，小灯泡L实际功率为0.75W，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为20Ω。
【解析】（1）由P＝UI可知灯泡正常发光时的电流为：IL=PLUL=3W6V=0.5A，
灯泡的电阻为：RL=ULIL=6V0.5A=12Ω；
（2）当S、S1、S2都闭合时，L被短路，变阻器R和电阻R0并联，电流表测干路的电流；
滑片移到b端时，变阻器接入电路的阻值最大为R＝40Ω，通过滑动变阻器的电流：I滑=UR=8V40Ω=0.2A，
已知电流表示数为1.2A，即干路电流为I＝1.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过定值电阻的电流：I0＝I﹣I滑＝1.2A﹣0.2A＝1A，
并联电路各支路两端的电压相等，则电阻R0工作5min消耗的电能：W0＝UI0t＝8V×1A×5×60s＝2400J；
（3）当S闭合，S1、S2断开时，灯泡L和变阻器R串联，电流表测电路中的电流；
滑片移到某一位置c时，小灯泡L实际功率为0.75W，
因串联电路中电流处处相等，则根据P＝I2R可得此时电路中的电流：I′＝IL′=P实RL=0.75W12Ω=0.25A，
此时电路的总电阻：R总=UI′=8V0.25A=32Ω，
根据串联电路的电阻特点可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝R总﹣RL＝32Ω﹣12Ω＝20Ω。
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）当S、S1、S2 都闭合时，滑动变阻器的滑片移到b端时，电流表的示数为1.2A，电阻R0工作5min消耗的电能为2400J；
（3）当S闭合，S1、S2 断开时，滑片移到某一位置c时，小灯泡L实际功率为0.75W，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为20Ω。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
D
B
A
B
B
A
C
题号
11
12
答案
BC
AB
UAB/v
UBC/V
UAC/V
4
8
12
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.33
0.34
0.4
电阻R/Ω
6.0
8.8