湖北省武汉市七一华源中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷

2023-2024学年湖北省武汉市七一华源中学九年级（上）段考物理试卷一、单选题：本大题共12小题，共36分。1.如图所示是电子显微镜下的一些金原子，下列有关说法错误的是(

)A.金块是由大量极其微小的金原子构成的

B.这些金原子是保持静止不动的

C.金原子之间同时存在引力和斥力

D.金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断

2.关于内能的改变，下列说法错误的是(

)

A.图甲中，水壶里的水是通过热传递的方式来改变内能大小的

B.图乙中，小男儿滑下时，滑梯的内能减小，温度降低

C.图丙中，迅速下压活塞，活塞对气体做功，气体内能增大，温度升高

D.图丁中，向烧瓶内打气，当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，气体内能减少3.下列关于比热容、燃料的热值和热机的效率的说法正确的是(

)A.提高热机的效率，可以节约能源，减少污染

B.比热容是物质自身的性质，与质量无关、与吸收或放出的热量有关

C.燃料的热值是燃料的性质，与燃料的质量无关、与燃料是否充分燃烧有关

D.热机所用燃料的热值越大，效率越高4.如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热至沸腾一段时间后，塞子受到水蒸气的压力会冲出去。图甲、乙、丙、丁为汽油机的四个冲程，下列说法正确的是(

)

A.随着燃料不断燃烧，燃料的热值不断减小

B.塞子冲出时，试管内的空气由于内能减小，温度降低，会液化形成白雾

C.该实验能量转化与图丙的能量转化相同

D.柴油机吸气冲程与图甲的冲程完全相同，吸入气体柴油和空气5.在“会飞的章鱼”实验中，将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，将摩擦后的“章鱼”抛向空中，在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”，“章鱼”便飞起来，如图所示。关于该实验下列说法正确的是(

)

A.塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电 B.毛皮摩擦后的“章鱼”细丝间会相互吸引

C.摩擦后的“章鱼”与毛皮带上了同种电荷 D.“章鱼”飞起的原理与验电器原理相同6.下列电路图中，与实物电路对应的是(

)A. B.

C. D.7.在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。试若用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，关于该实验，下列说法正确的是(

)

A.铜片是该盐水电池的负极 B.该盐水电池两端的电压为

C.导线ab中，自由电子的运动方向是从b到a D.盐水中，电流方向是从锌片到铜片8.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻或有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是(

)A.一定是短路

B.一定是短路

C.可能是断路

D.可能是断路9.下列关于电功和电功率的说法中，正确的是(

)A.用电器消耗的电能越多，电功率越大

B.用电器消耗电能的时间越短，电功率越大

C.用电器消耗的电能越多，用的时间越长，电功率越大

D.相同时间内，用电器消耗的电能越多，电功率越大10.如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S始终闭合。开关闭合前后电流表示数之比为3：5，则闭合开关后忽略灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是(

)A.和的电流之比是3：2

B.和的电阻之比是2：3

C.和的电功率之比是2：3

D.和两端电压之比是3：511.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用，说明书上还写有“通话时间3h，待机时间100h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为(

)A.，

B.，

C.，

D.，12.如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P从一端滑向另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是(

)A.的阻值是 B.电路的最大总功率是

C.的最小功率是 D.滑动变阻器的最大阻值是二、填空题：本大题共3小题，共22分。13.中国天宫号空间站预计将于2022年建成。空间站由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、神州载人飞船、天舟货运飞船等部分组成。

年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭加速上升时，火箭的机械能会______填“增大”“不变”或“减小”，火箭外壳的温度会______填“升高”“不变”或“降低”。火箭工作时，依次开启助推发动机、一级发动机和二级发动机。这些发动机均依靠电子点火器点火，则这些电子点火器一定是______填“串联”或“并联”的。

天和核心舱上的太阳能电池板可以为空间站提供能量，核心舱上的机械臂可以协助宇航员完成各项工作。当太阳能电池板给机械臂充电时，太阳能电池板相当于电路中的______，处于充电状态的机械臂相当于电路中的______。填“电源”“开关”或“用电器”14.综合实践活动中，小田利用电能表和秒表测量家中电热水壶的电功率。在确保只有电热水壶工作时，读出电能表示数

，烧水后，电能表的示数变为

，此过程中电热水壶消耗的电能为______，它的电功率为______W。电能表上的的含义是______。15.如图所示为一只“”小灯泡的电流随电压变化的关系图象，若把这样的三只灯泡串联起来接在12V的电源上，则每只小灯泡的电阻为______；整个电路消耗的功率为______W。若把这样的三只灯泡并联起来接在6V的电源上，整个电路消耗的功率为______W。

三、实验探究题：本大题共3小题，共26分。16.如图甲所示，在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，某同学用相同规格的电加热器给a、b两种液体加热。图乙是该同学根据实验数据绘制的图象。

实验中应该量取______选填“质量”或“体积”相等的水和食用油。

分析乙图中的图象可知：a、b液体的比热容之比是______；相同质量的液体a和液体b，在温度升高的过程中，液体a吸收的热量与升高的温度之比______选填“大于”、“等于”或“小于”液体b吸收的热量与升高的温度之比。

实验结果表明：不同物质，在______、______时，升高的温度不同。17.

18.小明同学想测量当小灯泡两端电压为时的电阻，实物电路如图甲所示，电源电压恒为。

开关闭合前滑动变阻器的滑片P应置于______选填“A”或“B”端；

实验中某时刻电压表示数为，为了完成实验，应将滑动变阻器的滑片P向______端移动，同时眼睛观察______；

同组的小丽还想测量当小灯泡两端电压为时的电阻，但发现电压表量程损坏，在不改变原有器材的情况下，请写出你的做法：______；

小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图乙所示。在这个图象中，横轴应该表示的是______选填“电压”或“电流”；根据图像反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材______选填“能”或“不能”探究电流与电压的关系，理由是______。四、计算题：本大题共1小题，共8分。19.甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。小明同学设计了移动甲醛检测设备，原理如图甲所示。电源电压为且恒定不变，是标有“”字样的滑动变阻器，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻。

当的滑片滑到中点时，若它两端的电压为，此时污染指数是多少？

当的滑片滑到中点时，若污染指数为60时，电路中的电流为多少？

显示器由的电压表改装而成，移动滑片位置使其最大显示污染指数为360，此时电路消耗的总功率是多少？

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、金块是由大量极其微小的金原子构成的，故A正确。

B、这些金原子在永不停息地做无规则运动，故B错误。

C、金原子之间同时存在引力和斥力，故C正确。

D、金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断，故D正确。

故选：B。

物质是由大量分子或原子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存在引力和斥力。

本题考查了分子运动的特点，属于基础题。2.【答案】B

【解析】解：

A、水壶里的水吸收热量，是通过热传递的方式来改变内能大小的，故A正确；

B、小男儿滑下时，克服摩擦做功，机械能机械能转化为内能，滑梯的内能增大，温度升高，故B错误；

C、迅速下压活塞，活塞对气体做功，机械能转化为内能，气体内能增大，温度升高，故C正确；

D、向烧瓶内打气，当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为机械能，气体内能减少，故D正确。

故选：B。

改变物体内能有两种方式，做功和热传递；

做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。

本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。3.【答案】A

【解析】解：提高热机的效率可以节约能源减少污染，故A正确；

B.比热容是物质的一种特性，与物体的温度、质量以及吸收或放出的热量都无关，故B错误；

C.热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，故C错误；

D.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃料热值大小无关，故D错误。

故选：A。

热机的效率是指有效利用的能量占燃料完全燃烧释放总能量的百分比，但提高热机的效率却可以节约能源减少污染；

比热容是物质本身的一种特性，物理学规定，单位质量的某种物质，温度升高或降低所吸收或放出的热量为该物体的比热容；

热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关；

单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。

解决此类问题的关键是理解物质的比热容、燃料热值和热机效率的物理意义，知道比热容表示的是物质吸热和放热的本领，只与物质的种类、状态有关；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关；还要理解提高热机效率的途径，具有实际意义。4.【答案】C

【解析】解：A、热值是燃料的一种特性，热值的大小与质量无关，因此燃料在燃烧过程中热值不变，故A错误；

B、当瓶塞跳起来时，瓶内的空气对瓶塞做功，空气内能减小，水蒸气液化成白雾，而不是空气液化成白雾，故B错误；

C、试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化机械能，图丙为做功冲程，内能转化成机械能，故C正确；

D、柴油机的吸气冲程吸得只有空气，故D错误。

故选：C。

热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关。

当气体对外做功时，内能减少温度降低。

做功冲程内能转化为机械能。

柴油机的吸气冲程吸得只有空气。

解决此题要结合热机和能量转化进行分析解答。5.【答案】D

【解析】解：A、因毛皮比塑料易失去电子，所以塑料管经毛皮摩擦得到电子而带负电，故A错误；

B、毛皮与“章鱼”细丝摩擦时，毛皮比塑料易失去电子，所以塑“章鱼”细丝经毛皮摩擦得到电子而都带负电，细丝间带同种电荷相互排斥，故B错误；

C、毛巾与“章鱼”摩擦时，一个物体失去电子而带正电，另一个物体得到电子而带负电，所以摩擦后的“章鱼”与毛巾带上了异种电荷，故C错误；

D、根据题意可知“章鱼”飞起的原理是同种电荷相互排斥，与验电器的工作原理相同，故D正确。

故选：D。

摩擦起电的实质是电子的转移；两个物体在摩擦过程中，一个物体失去电子而带正电，另一个物体得到电子而带负电；

验电器的工作原理为同种电荷相互排斥；

电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

本题考查了摩擦起电的实质、电荷间的相互作用规律和验电器的工作原理。知道电荷间的相互作用规律是解答此题的关键。6.【答案】B

【解析】解：由实物图知，两灯并联，开关在干路上控制整个电路，在支路。

A、图中两灯并联，开关在干路上，在支路上，与实物图不相符；

B、图中两灯并联，开关在干路上，在支路上，与实物图相符；

C、图中两灯并联，开关在干路上，在支路上，与实物图不相符；

D、图中两灯并联，两开关分别在两灯支路上，与实物图不相符。

故选：B。

先分析实物图的连接方式，再根据各选项电路图选择正确答案。

本题考查根据实物图选择电路图，关键是明白电路中各个用电器的连接情况以及开关的作用。7.【答案】D

【解析】解：

A、根据图示可知，指针正向偏转，因为铜片与电压表的正接线柱相连，因此铜片为盐水电池的正极，故A错误；

B、电压表的量程为，分度值为，示数为，故B错误；

CD、电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片，而自由电子定向移动方向与电流方向相反，所以锌片与电压表之间的导线中，自由电子的运动方向是从锌片流向电压表的负接线柱，则导线ab中，自由电子的运动方向是从a到b；而盐水中电源内部的电流的方向是由负极到正极，所以盐水中电流的方向是从锌片流向铜片，故C错误，D正确。

故选：D。

根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；

根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数；

电荷的定向移动形成电流，正负电荷定向移动方向相反，规定正电荷定向移动的方向为电流方向；所以负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的；电源外部电流总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的，电源内部电流是由负极到正极。

本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电池的电压以及电源的内部、外部电流方向判断，属于基础题。8.【答案】D

【解析】解：由图知，两电阻、串联，电压表测量两端的电压，电流表测量电路中的电流。

若是短路，电压表由测量两端的电压变成测量电源电压，故电压表示数变大；而此时电路中电阻会变小，则电路中电流也变大，所以两表示数都变大；

若是短路，电压表相当于测量导线的电压，其示数变小；而此时电路中电阻会变小，则电路中的电流会变大，电流表示数会变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；

若断路，由图可知整个电路断路，所以两个电表的示数都减小为0；

若断路，该电路是断路，所以电流表的示数减小为零，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；

综上分析可知，短路、短路、断路都有可能；

故ABC错误、D正确。

故选：D。

由图知，两电阻、串联，电压表测量两端的电压，电流表测量电路中的电流。

分析短路、短路、断路、断路时电流表、电压表的示数变化，找出电路中有一个电表的示数突然变大的原因，确定各个选项的正误。

本题考查了电流表、电压表在判断电路故障中的应用，认真分析电路、得出某个电阻短路、断路时的两表示数变化是关键。9.【答案】D

【解析】解：

A.由可知，通电时间未知，不能得出用电器消耗的电能越多电功率越大，故A错误；

B.由可知，消耗的电能未知，不能得出用电器消耗电能的时间越短电功率越大，故B错误；

C.由可知，用电器消耗的电能越多，用的时间越长，电功率不一定越大，故C错误；

D.由可知，相同时间内，用电器消耗的电能越多，电功率越大，故D正确。

故选：D。

电功率是指电流在单位时间内所做的功，电功率不仅做功的多少有关，还与做功时间有关。

本题考查了学生对电功率定义式的理解与掌握，是一道基础题目。10.【答案】C

【解析】解：只闭合开关S，电路为的简单电路，电流表测量电路电流，再闭合开关后，、并联，电流表测量干路电流，根据并联电路的特点可知通过的电流不变。闭合开关后：

D、设电源电压为U，根据并联电路的电压特点可知和两端电压都为U，则和两端电压之比之比为：1：1，故D错误；

A、开关闭合前后电流表示数之比为3：5，可设开关闭合前后电流表示数分别为3I、5I，则通过的电流，通过的电流，和的电流之比为：，故A错误；

B、根据欧姆定律可知和的电阻之比为：，故B错误；

C、根据可知和的电功率之比为：，故C正确。

故选：C。

只闭合开关S，电路为的简单电路，电流表测量电路电流，再闭合开关后，、并联，电流表测量干路电流，根据并联电路的特点可知通过的电流不变。闭合开关后：

D、设电源电压为U，根据并联电路的电压特点可知和两端电压都为U，据此得出则和两端电压之比之比；

A、开关闭合前后电流表示数之比为3：5，可设开关闭合前后电流表示数分别为3I、5I，则通过的电流，通过的电流，据此得出和的电流之比；

B、根据欧姆定律可知和的电阻之比；

C、根据可知和的电功率之比。

本题考查并联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是公式的灵活运用。11.【答案】D

【解析】解：根据图示可知，手机电池上标有“”，

则该电池充满电时储存的电能为：；

手机通话时消耗的功率：；

待机时消耗的功率：。

故选：D。

根据图中提供的“”，利用可求出电池充满电时储存的电能；知道通话时间3h、待机时间100h，根据可求出该手机通话和待机时消耗的功率。

本题考查了电功、电功率计算公式的应用，关键是知道电池铭牌上参数的含义。12.【答案】C

【解析】解：由图甲可知，、R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压；

A、闭合开关S后，当滑片在最左端时，R接入电路的阻值为0，电路中只有，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，

由图乙可知，此时电路中的最大，

由可知，的阻值：，故A正确；

B、电路中的最大总功率：，故B正确；

C、当滑片在最右端时，R接入电路中的阻值最大，由可知，电路中的电流最小，

由图乙可知，此时电路中的最小电流：，

的最小功率：，故C错误；

D、由图乙可知，当滑片在最右端时，R两端的电压14V，通过R的电流为，

由可知，滑动变阻器的最大阻值：，故D正确。

故选：C。

由图甲可知，、R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压；

闭合开关S后，当滑片在最左端时，R接入电路的阻值为0，电路中只有，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，由图乙可知，此时电路中的电流；根据欧姆定律可求出的阻值；

根据求出电路中的最大总功率；

当滑片在最右端时，R接入电路中的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知此时电路中的电流，根据求出的最小功率；

由图乙可知，当滑片在最右端时，R两端的电压和通过R的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。

本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的运用，是一道电学综合题，能从图中获取相关信息是解题的关键。13.【答案】增大

升高

并联

电源

用电器

【解析】解：火箭加速上升时，质量不变，速度变大，动能增大；高度变大，重力势能变大，所以机械能增大；

当火箭在大气层中快速飞行时，与大气层之间摩擦做功，火箭外壳的内能增大，温度升高；

这些发动机均依靠电子点火器点火，互不影响，则这些电子点火器一定是并联；

当太阳能电池板给机械臂充电时，太阳能电池板提供电能，相当于电路中的电源，处于充电状态的机械臂消耗电能，相当于电路中的用电器。

故答案为：增大；升高；并联；电源；用电器。

质量越大，速度越大，动能就越大；质量越大，高度越高，重力势能就越大；机械能等于动能和势能的总和；

对物体做功物体内能增加，温度升高；

并联电路各支路之间互不影响；

电源是提供电能的装置，将其他形式的能量转化为电能；用电器是消耗电能的装置，将电能转化为其他形式的能量。

本题考查了机械能、做功改变物体的内能、串并联电路的判断、电路元件的作用，知识点较多，但难度不大。14.【答案】电路中用电器每消耗的电能，电能表的表盘转3000r

【解析】解：电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是，故此过程中电热水壶消耗的电能为，电热水壶的电功率；

表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的表盘转3000r。

故答案为：；1200；电路中用电器每消耗的电能，电能表的表盘转3000r。

电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是，据此读出两次电能表的示数，进而得出此过程中电热水壶消耗的电能；根据得出它的电功率。

本题考查电能表的读数及参数的含义、用电器消耗电能的计算、电功率的计算，解题的关键是知道电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是。15.【答案】

【解析】解：将三只相同的灯泡串联起来接在12V的电源上，

由串联电路的电压特点可知每只灯泡两端的电压为，

由图象可知，当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡的电流为，即电路中的电流为，

则每只灯泡的电阻为：；

整个电路消耗的功率为：；

若把这样的三只灯泡并联起来接在6V的电源上，

由并联电路电压特点可知三个灯泡两端的电压均为6V，

由题可知当灯泡两端的电压为6V时，每只灯泡的功率为，

则此时电路的总功率为：。

故答案为：20；；。

将三只相同的灯泡串联起来接在12V的电源上，由串联电路的电压特点可得出每只灯泡两端的电压，由图象可得出此时通过灯泡的电流，即电路中的电流，利用可求出每只灯泡的电阻；

利用可求出整个电路消耗的功率；

若把这样的三只灯泡并联起来接在6V的电源上，由并联电路电压特点可知三个灯泡两端的电压均是6V，由题可知此时灯正常发光，已知每只灯泡的功率，进而可得出三只灯泡的总功率，即电路消耗的总功率。

本题考查了学生对欧姆定律和电功率计算公式的运用，能从图象中读取有用的信息是解题的关键。16.【答案】质量

5：3大于

质量

加热时间相同

【解析】解：比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，由比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同；

由图知，加热6分钟，a升高的温度：，b升高的温度：，

根据，在质量和吸热相同的条件下，升高的温度与比热容成反比，a、b液体的比热容之比是：：3；

液体a吸收的热量与升高的温度之比为：，

液体b吸收的热量与升高的温度之比为：，

由于液体a、b的质量相同，且，所以液体a吸收的热量与升高的温度之比大于液体b吸收的热量与升高的温度之比；

根据图象知，不同物质在质量相等、加热时间相同时，升高的温度不同。

故答案为：质量；：3；大于；质量；加热时间相同。

探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，需要控制液体的质量相同；

根据，在质量和吸热相同的条件下，升高的温度与比热容成反比求出液体a与液体b的比热容之比，进而判断出液体a、b吸收的热量与升高的温度之比的关系；

根据图像分析解答。

本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用，为热学中的重要实验。注意本题两液体的初温不同。17.【答案】

【解析】

18.【答案】A右

电压表的示数

将电压表量程并联在滑动变阻器的两端

电流

不能

灯丝的电阻随温度升高而增大

【解析】解：为了保护电路，开关闭合前滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即A端；

实验中，看到电压表示数为，小于灯的额定电压，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为额定电压，故应该向右调节滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为；

电源电压为，由串联电路电压的规律，当滑动变阻器两端的电压为：时，灯正常发光，若电压表的大量程“”量程已经损坏，在不改变原有器材的情况下还想完成实验，可将电压表量程并联在滑动变阻器的两端；

根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大，不是一个定值；灯丝的电阻随温度升高而增大，故电压增大量大于电流的增大量