2024届湖南省长沙市周南实验中学物理九年级第一学期期末质量跟踪监视试题含解析

2024届湖南省长沙市周南实验中学物理九年级第一学期期末质量跟踪监视试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题1．新能源汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件之一是电动机，图中能说明电动机工作原理的是A． B．C． D．2．阅读下列材料：①扩散现象实质是一切物质分子都在不停地作无规则运动；②内燃机压缩冲程是将内能转化为机械能；③压缩气体使气体温度升高是通过做功改变物体内能；④热机效率是热机性能的重要指标之一．以下答案正确的是（）A．①③④正确 B．只有①③正确C．①②正确 D．①②③④正确3．小明用如图所示电路进行“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的探究活动后，得出以下的结论，其中正确的是（）①线圈中的电流越强，磁性越强②电磁铁线圈匝数越多，磁性越强③若将线圈A的铁钉拔出，磁性大大减弱．A．只有①②

B．只有②③

C．只有①③

D．①②③4．我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，此现象中石墨烯是A．绝缘体 B．导体C．半导体 D．超导体5．下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是（）A．欧姆 B．法拉第 C．伽利略 D．焦耳6．脚是人的第二心脏，坚持在睡前用热水适当泡洗，可以增强体质。脚刚放入热水中，脚的内能变化以及变化方式分别是（）A．减小；热传递 B．增大；热传递C．增大；做功 D．减小；做功7．下面生活用具中，不是利用电流的热效应工作的是（）A．电饭锅 B．电热水壶 C．电风扇 D．电烤火箱8．通电螺线管的上方放一个小磁针，小磁针静止时的方向如图所示，下列说法中哪一种是正确的A．通电螺线管c端为N极，电源a端为正极B．通电螺线管c端为N极，电源a端为负极C．通电螺线管d端为N极，电源b端为正极D．通电螺线管d端为N极，电源b端为负极9．下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）A．滑下滑梯B．弯折铁丝C．做功冲程D．压缩空气点火10．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（）A．该滑轮的机械效率η=75% B．滑轮所做的有用功为1200JC．滑轮自身的重力为100N D．绳子自由端移动的距离大小为3m11．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（）A．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变B．电压表V2与电流表A的示数之比变大C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大D．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大12．共享单车在车筐底部覆盖着太阳能发电板(见图)，通过阳光给里面的蓄电池充电，从而为GPS和通信模块供电。发电板给蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于（）A．电源 B．用电器 C．导线 D．开关二、填空题13．如图所示，取一张白纸，把干燥的花岗石、火药包起来，就做成一只简易的摔炮。只要稍用力将它摔向地面，甩炮就可以爆响。甩炮与地面发生碰撞时，通过______的方式，使它的内能_____（选填“增大”或“减小”）．火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后，自身的内能_____，温度_____。14．汽油的热值为4.6×107J/kg，该值究竟有多大？可举例说明，质量为69kg的大明，从1楼步行至11楼，每层楼的高度为3m，他克服重力做了_______J的功，若汽油完全燃烧放出热量在数值上与大明做的功相等，需完全燃烧汽油的质量是________g。(g取10N/kg)15．在家庭电路中，电热水器正常工作的电压为______伏，它与家中的空调器是_____连接的（选填“串联”或“并联”），家庭中每月耗电量用______表计量。对人体的安全电压是_________伏。16．如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为_____极，小磁针静止时，A端是_____极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性_____（选填“增强”、“不变”或“减弱”）．三、实验题17．（8分）在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节图甲_______（A/B）的高度，调节它的高度是为了___________________。(2)组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油___________，得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是____________。(3)在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是_________________________。（答出一个即可）18．（8分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_____（填“增加”或“减少”），说明电流越_____，电磁铁磁性越强．（2）由图示情景可知，_____（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，线圈的匝数越_____，电磁铁磁性越强．19．（8分）如图是小丽探究“导体产生的热量与电阻大小关系”的实验装置图（R甲＞R乙）．（1）两个导体串联，目的是保持电路的通电时间和_____不变；（2）小丽用导体加热煤油是因为煤油具有较小的_____，吸热升温明显；（3）实验中，小丽发现_____（填“甲”或“乙”）瓶中的温度计示数升高得快，说明在其他相关条件都相同时，导体的电阻越_____产生的热量越多；（4）在此实验的基础上进一步探究导体产生的热量还跟哪些因素有关系，可得到物理学的一个重要定律：_____定律．四、作图题20．（8分）如图甲是小明家里经常使用的一个插线板，插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔也不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔也可以提供工作电压。请你在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通。（_____）21．（8分）电冰箱的压缩机和冷藏室内照明小灯泡工作时互相不影响，压缩机由温控开关控制，灯泡由门控开关控制，请在下面的图中用笔画线连接好电冰箱的工作电路图．（_____）五、计算题22．（10分）小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：（1）水吸收的热量？（c水=4.2×103J／(kg·℃)）（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而燃气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少天然气？（天然气的热值为q=3.5×107J／kg）23．（12分）如图甲，高度足够高的圆柱形容器，高处有一个注水口，以10cm3/s均匀向内注水，容器正上方天花板上，有轻质细杆（体积忽略不计）粘合着由两个横截面积不同的实心圆柱体组成的组合，此组合的A、B部分都是密度为0.8g/cm3的不吸水复合材料构成，图乙中坐标记录了从注水开始到注水结束的1min内，水面高度h的变化情况，根据相关信息，求：（1）圆柱形容器的横截面积S：（2）组合体B的质量mB；（3）分别在t1＝18s和t2＝43s时，杆对圆柱体组合作用力的大小之比F1：F2；（4）在注水过程中，选取两个长为连续的26s的时段（两时段可部分重叠）计算在这两个时段内液体对容器底压强增加量比值的最大值。

参考答案一、选择题1、D【详解】A．图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，不符合题意；B．该装置是通电螺线管的装置图，不符合题意；C．由图可知是奥斯特实验，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；D．图示的通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小、磁场强弱有关，是电动机的工作原理，符合题意。2、A【详解】①分子的运动眼睛无法直接观察，是通过扩散现象来反映的．扩散现象表明一切物质的分子不停地做无规则运动，故正确；②内燃机压缩冲程是将机械能转化为内能，故错误；③压缩气体使气体温度升高是通过做功把机械能转化成内能，改变物体内能，故正确；④热机效率是热机性能的重要指标之一，故正确．①③④正确；3、D【解析】①电磁铁的铁芯和线圈匝数一定时，线圈中的电流越强，磁性越强，符合题意；②在电流和铁芯一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强，符合题意；③电磁铁是线圈磁场和被磁化的铁芯共存作用形成的一个磁场，若将线圈A的铁钉拔出，磁性大大减弱，符合题意．故选D．4、D【详解】超导现象是指电阻为零的现象，两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，这种现象叫做超导现象，故D正确．5、A【详解】德国物理学家欧姆，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究，最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律．【点睛】注意多了解掌握著名的物理学家及其主要成就，作为物理常识，是考试中经常出现的题目．6、B【详解】双脚放入热水中，通过热传递的方式改变了脚的内能，使脚的温度升高，内能增加而变暖和，故选B。7、C【解析】试题分析：A、电饭锅工作时把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的；B、电热壶工作时把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的；C、电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的；D、电烤箱工作时把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的．故选C．8、D【解析】解答：小磁针N极向左，则说明电磁铁的磁感线由右向左，则电磁铁d端为N极，由安培定则可知，电流由左侧流入，即a端为电源正极，b端为负极．点睛：由小磁针N极指向可知磁感线的方向，由磁感线方向可知电磁铁的磁极，由安培定则可知电流方向及电源的正负极．9、C【详解】A．滑下滑梯过程是摩擦生热，该过程中消耗了机械能，产生了内能，故是将机械能转化为内能的过程，故A不符合题意；B、D．弯折铁丝过程、压缩点火都是通过做功改变内能，是将机械能转化为内能的过程，故B、D不符合题意；C．内燃机做功冲程过程是消耗内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，故C符合题意．10、A【详解】AB．滑轮所做的有用功为：W有用=Gh=600N×3m=1800J，因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m，则拉力做的总功为：W总=Fs=400N×6m=2400J，所以动滑轮的机械效率为：，故A正确，B错误；C．不计绳重及摩擦，则拉力为：，那么动滑轮的重为：G动=2F-G=2×400N-600N=200N，故C错误；D．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，绳子自由端移动的距离为：s=nh=2×3m=6m，故D错误；故选A。11、B【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，R2接入电路中的电阻变大，由串联分压特点可知，电压表V2的示数变大，V1仍测电源电压，示数不变，电压表V1与电压表V2的示数之和变大，故A错误；B．电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，则电压表V2与电流表A的示数之比为R2的阻值，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，R2接入电路中的电阻变大，则电压表V2与电流表A的示数之比变大，故B正确CD．电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由I=可知，电路中的电流变小，又有V1始终测电源电压，示数始终不变，故CD均错误。12、B【分析】发电板给蓄电池充电，蓄电池消耗了电能，储存了化学能，由此进行分析。【详解】蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，此时蓄电池相当于用电器，故选B。【点睛】本题考查太阳能发电板供电过程的能量转化，关键是分析得出蓄电池消耗掉的能量和得到的能量。二、填空题13、做功增大减小降低【分析】根据做功和热传递改变物体内能的区别分析即可；【详解】[1][2]甩炮摔在地面时，与地面碰撞，受到力的作用，是通过做功的方式使它的内能增大；[3][4]火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后，会使自身内能减小，温度降低。14、207000.45【分析】已知人的质量，根据公式G=mg可求人的重力，再利用公式W=Gh可求人克服重力做的功；如果汽油完全燃烧获得热量在数值上和这些功相等，则知道汽油完全燃烧需要放出的热量，利用燃料完全燃烧放热公式求需要汽油的质量m。【详解】[1]已知大明的质量m=69kg，他受到的重力从1楼步行至11楼，每层楼的高度为3m，大明上楼的高度大明克服重力做功[2]若汽油完全燃烧放出热量在数值上与大明做的功相等，即，再由可得，需要燃烧汽油的质量15、220并联电能不高于36【详解】[1]我国家庭电路的电压是220V，所以电热水器正常工作的电压为220V；[2]家庭电路的用电器之间是并联的；[3]家庭中每月耗电量用电能表计量；[4]对人体的安全电压是不高于36V。16、SS减弱【解析】如图所示的电路，开关S接到a后，根据安培定则判断，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指所指的右端为N极，则电磁铁左端为S极；小磁针静止时，根据同名磁极排斥、异名磁极吸引的规律可知，A端应是S极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，即电流不变，而线圈的匝数减少了，所以电磁铁的磁性会减弱．点睛：右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上．三、实验题17、A确保使用外焰加热升高的温度秒表该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。【详解】(1)[1][2]组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的B部分，这样可以避免重复调整；(2)[3][4]在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，得出结论。实验中需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；(3)[5]由图乙所示实验可知，实验用同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热，原方案两次加热，酒精灯火焰不易控制到完全相同，现方案相同时间内提供的热量相等；或用水浴法加热，受热均匀，不需搅拌；或（两次实验同时进行，便于同时比较水和煤油升温的快慢）【点睛】(1)组装实验仪器是实验中的一个重要环节，应从最优化的角度去考虑，避免重复调整。(2)实验需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；液体吸收相等的热量，升高的温度越高，液体的吸热能力越弱。(3)从能否让水和煤油在相同时间内吸收相同热量来分析图示实验，得出结论。18、（1）增加大（2）甲多【解析】（1）如图，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中电流变大，磁性增强，所以电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加；（2）由图示情景可知，甲线圈匝数多，吸引的大头针个数多，而串联时电流相等，说明电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强．答案：(1).增加(2).大(3).甲(4).多19、（1）电流（2）比热容（3）甲大（4）焦耳【解析】试题分析：电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量，被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高，通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少；两导体串联，可以控制导体电流与通电时间相等；由公式Q=cm（t-t0）可知，相同质量的液体，比热容越小，吸收相等的热量，温度变化量大，实验现象明显；根据导体电阻大小，应用焦耳定律分析答题．根据所控制的实验条件，分析实验现象，然后得出结论．（1）两个导体串联，目的是保持电路的通电时间和电流不变；（2）小丽用导体加热煤油是因为煤油具有较小的比热容，吸热升温明显；（3）实验中，小丽发现甲瓶中的温度计示数升高得快，说明在其他相关条件都相同时，导体的电阻越大产生的热量越多；（4）在此实验的基础上进一步探究导体产生的热量与通过的电流和通电时间的关系，可得到物理学的一个重要定律焦耳定律．考点：此题考查的是导体产生的热量与电阻大小关系．点评：本题考查了学生对焦耳定律、吸热公式的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，属于中考常见题型，利用好控制变量法是本题的关键．四、作图题20、【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座之间并联的，开关接在指示灯、插座和火线之间控制火线使用更安全。三孔插座是左零线、右火线，上接地，如图所示：。21、见解析【解析】从题目中的：“电冰箱的压缩机和冷藏室内照明小灯泡工作时互相不影响”可知，选用的电路应为并联电路.压缩机由温控开关控制，灯泡由门控开关控制，所以将压缩机与温控开关相连，灯泡与门控开关相连，最后并联在电源两端.点睛：串联电路只有唯一的一条路径，一个元件断路，则整个电路都不工作.并联电路有两条以上的路径，路径之间互不影响.五、计算题22、（1）2.1×107J；（2）1.5kg．【解析】解：（1）水的体积V=200L=200×10﹣3m3，由ρ=得：水的质量m=ρV=1×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg，水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（45℃﹣20℃）=2.1×107J；（2）由Q吸=Q放×40%=m′q×40%得：m′===1.5kg．答：（1）水吸收的热量为2.1×107J；（2）至少需要燃烧1.5kg天然气．【点评】本题是一道力学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，解题时注意200L≠200kg，必须利用密度公式计算．23、（1）40cm2；（2）160g；（3）14：1；（4）24/17。【详解】(1)图乙知道，0～8s，水面上升的速度均匀，说明此过程水面在圆柱体B的下面，当t=8s时，刚好与B的下表面接触；所以，0～8s内容器中注入的水体积是：V1=vt1=10cm3/s×8s=80cm3，由图乙知道，0-8s时，水面升高的高度是h1=2cm，由于体积公式V=Sh知道，容器的底面积是：；(2)8s～28s是圆柱体B浸入水中的过程，t=28s时，B刚刚全部浸没；水面刚好与A的下表面接触；8s～28s时间内，注入的水体积是：V2=vt2=10cm3/s×（28s-8s）=200cm3，由图乙知道，在8～28s时，水面升高的高度是：h2=12cm-2cm=10cm，由于时间8s～28