安徽省阜阳市太和县2022-2023学年九年级上学期物理期末试卷

安徽省阜阳市太和县2022-2023学年九年级上学期物理期末试卷

一、填空题

1．深秋季节，走在太和人民路上可以闻到浓浓的桂花香，这是由于花卉中的芳香分子在不停地做 　           　。

2．我国研发的一款以压缩空气提供动力的环保汽车，使用前需要压缩存储气体，开动时，释放气体推动发动机，将气体的内能转化为机械能。压缩存储气体的过程中主要是通过 　     　的方式使气体的内能增加。

3．创建文明城市，太和县进行了城市道路改造。用大空隙结构渗水材料铺装的路面具有良好的透水性能，可使雨水渗入地下，补充土壤水和地下水，还能缓解城市热岛效应，这是由于水的 　     　较大，相同条件下温度变化较小。

4．在烧杯中加入盐水，然后将铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。用调零好的电压表测量盐水电池电压的情景如图所示，请在图中标出盐水电池的“﹣”“+”极。

5．家用冰箱冷藏室内的指示灯和冷藏室外的压缩机之间是 　     　（选填“串联”或“并联”）连接的。6．某型号单缸四冲程汽油机正常工作时，每秒钟对外做功30次，则该汽油机正常工作时的转速是 　     　r/min。

7．可燃冰是一种热值较大的燃料，2m3的可燃冰完全燃烧可以释放出6.3×109J的热量，则可燃冰的热值是 　          　J/m3。

8．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R2=10Ω。当开关S、S1均闭合时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3A。则当开关S闭合、S1断开时，电压表的示数是 　     　V。

9．有一种亮度可调的小台灯，其内部电路如图甲所示，电源电压恒为18V，通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡两端的电压为6V时，整个电路消耗的电功率为 　     　W。

10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端时，电流表的示数为0.6A；移动滑片P到最左端时，电流表的示数为0.2A。则移动滑片P到中点位置，通电10s滑动变阻器R2产生的热量是 　     　J。

三、单选题

11．在黑龙江大兴安岭的冬季，可以看到居民在冰屋内的冰桌上吃火锅。关于此情景，下列说法正确的是（　　） 

A．热的火锅具有内能而冰桌没有内能

B．热的火锅含有的热量比冰桌含有的热量多

C．火锅中的食材变热是通过热传递的方式改变食材的内能

D．火锅中的汤汁沸腾时，汤汁的温度、内能均不变

12．小明学过静电知识后，做了一个有趣的实验。他准备了两个不带电的泡沫盘子，分别用不带电的毛巾摩擦后，两个盘子不能叠加，而是粘在手上，如图所示。下列分析正确的是（　　） 

A．两个盘子因带上了异种电荷而相互吸引

B．毛巾和盘子摩擦后带上了同种电荷

C．盘子粘在手上的原因是分子间有引力

D．摩擦后，毛巾所带的电荷量等于两个盘子所带的电荷量之和

13．如图所示，两开关均闭合后，灯泡不发光。电工师傅将交流电压表接在光控开关和声控开关两端均无示数；接在灯泡和电源两端示数均为220V，则电路中的故障可能是（　　） 

A．光控开关短路 B．声控开关短路

C．灯泡断路 D．光控开关和声控开关都断路

14．电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法符合安全用电原则的是（　　） 

A．使用试电笔辨别火线时接触笔尖金属体

B．及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器

C．家庭电路着火迅速用冷水浇灭

D．在未断开电源开关的情况下更换灯泡

15．甲灯的额定电压为6V，乙灯的额定电流为0.6A，两灯的U-I图像如图所示。在保证各元件不被损坏的前提下，下列说法正确的是（　　） 

A．将两灯串联在同一电路中，甲、乙两灯的亮度相同

B．将两灯并联在同一电路中，甲、乙两灯的亮度相同

C．将两灯串联后接入电路，电路的最大电源电压为9V

D．将两灯并联后接入电路，两灯的最大总电功率为2.7W

16．如图所示的电路中，电源电压不变，开关闭合后，在滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中（　　） 

A．电压表示数增大，电流表示数减小，灯泡L变暗

B．电压表示数增大，电流表示数增大，灯泡L变亮

C．电压表示数减小，电流表示数减小，灯泡L变暗

D．电压表示数减小，电流表示数增大，灯泡L变亮

17．如图所示的电路中，电源电压恒为5V，定值电阻R1=10Ω，定值电阻R2=9Ω，电压表的量程为0~3V。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R3接入电路中的最小阻值为（　　） 

A．15Ω B．12Ω C．60Ω D．5Ω

四、实验题

18．如图所示，这是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置，如表是每隔1min记录的两种液体的温度数据。

（1）实验前，应在两只烧杯中装入 　     　（选填“体积”或“质量”）相同的液体a和液体b；

（2）根据实验数据可得出结论，液体 　     　（选填“a”或“b”）的吸热能力较强。

19．小明利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。

（1）连接好电路后闭合开关，发现电压表无示数、电流表有示数。若电路中只有一处发生故障，则电路中的故障可能是 　             　；

（2）排除故障后继续实验，接入不同阻值的定值电阻，测出对应的电流。当接入阻值更大的定值电阻时，为完成探究需将滑片P向右移动，此过程中定值电阻消耗的电功率 　     　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

20．小明用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。

（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整；

（2）连接好电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表和电压表均有示数。出现该现象的原因可能是　                 　；

（3）移动滑动变阻器滑片，记录多组电流表与电压表的示数，根据实验数据作出的小灯泡的I-U图像如图乙所示，由图可知小灯泡正常发光时的电功率为　     　W；

（4）分析图像可发现小灯泡的电阻随电压的增大而增大，原因是灯丝的电阻受　     　影响。

五、计算题

21．太阳能因其安全、清洁、方便，越来越受到人们的重视。太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能来加热水。某家用太阳能热水器内装有100kg水，某段时间太阳能热水器吸收3×107J太阳能，将水从10℃加热到70℃。求：[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]

（1）水吸收的热量；

（2）该太阳能热水器的热效率。

22．如图所示，这是小明设计的测量物质温度的电路。电源电压保持不变，RT为热敏电阻，R为电阻箱，M为测温器。测量温度时，将需要测温的物质放入测温器中，通过改变电阻箱的阻值，使电流表的示数始终保持在0.1A。某次测量温度为80℃的水时，电阻箱的阻值为100Ω。热敏电阻RT的阻值与温度的关系如表，求：

（1）电源电压；

（2）电阻箱的阻值为85Ω时，测温器中物质的温度。

23．豆浆机主要由电动机和电热管组成，两者可单独工作也可一起工作。某豆浆机的额定电压是220V，其中电动机的额定功率是110W，电热管（电阻不变）的额定功率是1210W。某次小明将家里的其他用电器都关闭，观察到豆浆机的电热管单独工作1min，家里标有“”字样的电能表的转盘转过了20r。求：

（1）豆浆机正常工作时，通过电动机的电流；

（2）此次电热管单独工作过程中，电路两端的实际电压。

答案解析部分

1．【答案】无规则运动

【知识点】分子热运动

【解析】【解答】深秋季节，走在太和人民路上可以闻到浓浓的桂花香，这是扩散现象，说明花卉中的芳香分子在不停地做无规则运动。
【分析】闻到气味说明分子在不停的无规则运动。

2．【答案】做功

【知识点】做功改变物体内能

【解析】【解答】压缩存储气体的过程中，外力对气体做功，将机械能转化为内能，因此，主要是通过做功的方式使气体的内能增加。
【分析】压缩气体的体积，利用的是做功改变物体的内能。

3．【答案】比热容

【知识点】比热容

【解析】【解答】由于水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，因此，选用透水性能好的材料来补充土壤水和地下水，能起到缓解城市热岛效应的效果。
【分析】水的比热容较大，吸收热量后，温度变化小。

4．【答案】

【知识点】电压表的连接

【解析】【解答】由图知，电压表的指针正向偏转，且锌片接电压表的负接线柱，根据电压表的使用规则可知，锌片为盐水电池的负极，铜片为正极，如图所示

【分析】连接电压表时，接线柱正入负出，电压表指针向右偏转。

5．【答案】并联

【知识点】串联电路的电流规律

【解析】【解答】当冰箱门打开时，制冷电路关闭，同时使冰箱内的指示灯点亮；当冰箱门关闭时，制冷电路启动，同时冰箱内的指示灯熄灭，由此可知冰箱内指示灯和压缩机能独立工作，所以属于并联电路。
【分析】各用电器能分别工作，是并联电路。

6．【答案】3600

【知识点】内燃机的四个冲程

【解析】【解答】单缸四冲程汽油机正常工作时，每秒钟对外做功30次，则每分钟对外做功1800次，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功一次，所以该汽油机正常工作时的转速是3600r/min。
【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍。

7．【答案】3.15×109

【知识点】燃料的热值

【解析】【解答】由Q放=Vq知，可燃冰的热值为
【分析】根据燃料放出的热量和燃料的体积的比值， 计算燃料的热值。

8．【答案】4

【知识点】欧姆定律及其应用

【解析】【解答】当开关S、S1均闭合时，电路为定值电阻R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测通过电路的电流，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.3A，根据欧姆定律可得定值电阻R1的阻值为 ，当开关S闭合、S1断开时，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻R1两端的电压，电流表测通过电路的电流，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 ，则定值电阻R1两端的电压为
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用总电压和总电阻的比值， 计算电流，根据电流和电阻的乘积，计算电压。

9．【答案】5.4

【知识点】电功率的计算

【解析】【解答】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联。当灯泡两端的电压为6V时，从图乙中可知，通过灯泡的电流为0.3A，根据串联电路的电流特点可知电路电流为0.3A，根据P=UI可知整个电路消耗的电功率为P=UI=18V×0.3A=5.4W
【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率。

10．【答案】9

【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；焦耳定律

【解析】【解答】由图可知，闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端时，只有R1工作，此时电路中的电流I=0.6A，由 可知，电源电压为U=U1=IR1=0.6A×10Ω=6V，当移动滑片P到最左端时，R1、R2串联，此时电路中的电流I′=0.2A，由 可知，电路中的总电阻为 ，根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器R2的最大阻值为R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω，当移动滑片P到中点位置时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值为 ，此时电路中的总电阻为R′=R1+R2′=10Ω+10Ω=20Ω，则电路中的电流为 ，通电10s滑动变阻器R2产生的热量为Q=I″2R2′t=(0.3A）2×10Ω×10s=9J
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压；根据总电压和电流的比值， 计算电阻；根据电压和电阻的比值， 计算电流，利用电流、电阻和时间，可以计算电流产生的热量。

11．【答案】C

【知识点】热量的概念；内能的概念；热传递改变物体内能

【解析】【解答】A．一切物体在任何温度下都具有内能，冰桌也有内能，A不符合题意；

B．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，B不符合题意；

C．火锅中的食材变热是锅内的食物从锅中的汤汁吸收热量内能增加，通过热传递的方式改变食材的内能，C符合题意；

D．把火锅中的汤汁加热至沸腾时，汤汁的温度不变，内能增加，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】一切物体都有内能；热量是热传递时转移的能量；温度不同的物体间通过热传递改变内能。

12．【答案】D

【知识点】电荷间的相互作用规律；分子间相互作用力

【解析】【解答】A．两个盘子因分别用不带电的毛巾摩擦，带上了同种电荷而相互排斥，A不符合题意；B．毛巾和盘子摩擦后带上了异种电荷，B不符合题意；

C．盘子粘在手上的原因是带电体具有吸引轻小物体的性质，C不符合题意；

D．摩擦过程中，由于有电荷转移而使毛巾和盘子带电，所以摩擦后，毛巾所带的电荷量等于两个盘子所带的电荷量之和，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】电荷间同种电荷相互排斥；带电体可以吸引轻小物体；不同物体摩擦起电时，所带的电荷量相同。

13．【答案】C

【知识点】电路故障的判断

【解析】【解答】由实物图可知，灯泡不亮，说明电路处于断路状态，不可能是光控或声控开关短路；将交流电压表接在光控开关和声控开关两端均无示数，说明光控开关或声控开关两端到电源有断路之处；将电压表接在电源两端，示数为220V，说明电源正常；将电压表接在灯的两端，示数为220V，说明灯两端到电源两极没有断路。因此灯泡不发光的原因是灯泡断路，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】在串联电路中无电流，电压表所测量的位置是电源电压，电压表所测量的位置断路。

14．【答案】B

【知识点】测电笔的使用；安全用电原则

【解析】【解答】A．在使用试电笔时，应用手接触笔尾的金属体，用笔尖接触导线，手指不能碰到笔尖的金属体，A不符合题意；

B．插座、导线和家用电器等达到使用寿命后继续使用，容易造成触电事故，B符合题意；

C．生活中的水是导体，故电线着火时迅速泼水浇灭火焰，易造成触电，C不符合题意；

D．更换家用灯泡，必须先关闭电源，以防引起触电，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】使用测电笔时，手不能接触笔尖金属；插座、导线破损及时更换；家庭电路火灾不能用水灭。

15．【答案】D

【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算

【解析】【解答】甲灯的额定电压为6V，从图中可知甲灯的额定电流为0.5A；乙灯的额定电流为0.6A，从图中可知乙灯的额定电压为3V，根据欧姆定律可知两灯的阻值不同。

A．将两灯串联在同一电路中，串联电路的电流处处相等，因两灯的阻值不同，根据P=I2R可知两灯的实际功率不同，故甲、乙两灯的亮度不相同，A不符合题意；

B．将两灯并联在同一电路中，根据并联电路的电压特点可知，两灯两端的电压相同，因两灯的阻值不同，根据 可知，两灯的实际功率不同，故甲、乙两灯的亮度不相同，B不符合题意；

C．将两灯串联在同一电路中，根据串联电路的电流特点可知，电路最大电流为I=I甲额=0.5A，从图中可知此时甲灯两端的电压U1=6V，乙灯两端的电压为U2=2V，根据串联电路的电压特点可知，电路的最大电源电压U=U1+U2=6V+2V=8V，C不符合题意；

D．将两灯并联后接入电路，根据并联电路的电压特点可知，电源电压和两灯两端的电压最大值为U′=U乙额=3V，从图中可知通过甲灯的电流I1′=0.3A，通过乙灯的电流I2′=0.6A，根据并联电路的电流特点可知，干路电流为I′=I1′+I2′=0.3A+0.6A=0.9A，根据P=UI可知，两灯的最大总电功率为P′=U′I′=3V×0.9A=2.7W，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】在串联电路中，电流相同，根据电阻大小可以比较电功率；在并联电路中，电压相同，根据电流大小比较电功率；并联电路总电流等于各支路电流之和，根据电压和电流的乘积，计算电功率。

16．【答案】A

【知识点】电路的动态分析

【解析】【解答】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压。由电路图可知，当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，电压表示数变大，由串联电路电压的规律知，小灯泡两端的电压变小；滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由 可知，电路电流变小，电流表示数变小；电路电流变小，小灯泡两端的电压变小，由P=UI可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗。A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】在串联电路中，滑片移到时，电阻变大，分压变大，电流减小。

17．【答案】A

【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用

【解析】【解答】由图可知定值电阻R1和滑动变阻器并联后与定值电阻R2串联接入电路，电压表定值电阻R2测两端的电压，根据欧姆定律可知滑动变阻器R3接入电路阻值最小时，通过电路的电流最大，根据U=IR可知电压表示数最大，电压表的量程为0~3V，所以定值电阻R2两端的电压最大为3V，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流为 ，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时定值电阻R1和滑动变阻器两端的电压为 ，此时通过定值电阻R1的电流 ，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过滑动变阻器的电流为 ，此时滑动变阻器接入电路的阻值 ，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据电压表的量程判断最大分压，利用电压和电阻的比值， 计算电流；根据分压和电阻的比值， 计算电流，利用并联电路电流特点，计算支路电流，结合电压和电流的比值， 计算电阻。

18．【答案】（1）质量

（2）b

【知识点】比较不同物质吸热的情况实验

【解析】【解答】（1）要探究“不同物质的吸热能力”，根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，故实验前，应在两只烧杯中装入质量相同的液体a和液体b。

（2）根据实验数据可知，加热相同时间即吸收相同的热量，液体b升温较慢，所以液体b的吸热能力较强。

【分析】（1）探究不同物质的吸热能力时，选择质量相同的不同物质进行实验；
（2）当质量和吸收的热量相同时，温度差越小，吸热能力越大。

19．【答案】（1）定值电阻短路

（2）变小

【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验

【解析】【解答】（1）连接好电路后闭合开关，电流表有示数，则电路是接通，电压表无示数，可能电压表所测量的元件短路，则电路中的故障可能是定值电阻短路。

（2）排除故障后继续实验，接入不同阻值的定值电阻，测出对应的电流。当接入阻值更大的定值电阻时，为完成探究需将滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻变大，电源电压不变，根据 可知电路电流变小，根据P=I2R可知此过程中定值电阻消耗的电功率变小。

【分析】（1）在串联电路中，电压表无示数，电流表有示数，电压表测量的位置短路；
（2）当电阻一定时，电流减小时，电功率减小。

20．【答案】（1）

（2）灯的实际功率过小

（3）0.625

（4）温度

【知识点】电功率的计算；电功率的测量

【解析】【解答】（1）因为灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如图所示：

（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路的电流过小，导致灯的实际功率过小。

（3）根据实验数据绘成的I-U图像知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡的额定功率是P=UI额=2.5V×0.25A=0.625W

（4）由图像可知，通过灯泡电流随电压增大而增大，但增大的程度小于电压，说明其电阻是变化的，并且随电压的增大而增大，原因是电压越高，灯泡的实际功率越大，温度越高，电阻越大。

【分析】（1）测量灯泡的电功率时，电压表和灯泡并联；
（2）当灯泡两端有电压，有电流时，灯泡实际电功率较小，亮度小；

（3）根据电压和电流的乘积，计算电功率；
（4）灯丝电阻受到温度的影响。

21．【答案】（1）解：使水温由10℃升高到70℃，水需要吸收热量为Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃﹣10℃)=2.52×107J

答：水吸收的热量为2.52×107J；

（2）解：太阳能热水器的热效率为

答：该太阳能热水器的热效率为84%。

【知识点】热量的计算

【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；
（2）根据物体吸收的热量和总热的比值， 计算热效率。

22．【答案】（1）解：由电路图可知，电阻箱和热敏电阻串联，电流表测量电路中的电流；由表格读出温度为80℃的水时，热敏电阻的阻值为20Ω，则电路中的总电阻

由 可得，电源电压

答：电源电压为12V；

（2）解：电阻箱的阻值为85Ω时，由 可得，电路中的总电阻为

此时热敏电阻的阻值为

查表可知，此时液体的温度为50℃；

答：电阻箱的阻值为85Ω时，测温器中物质的温度50℃。

【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用

【解析】【分析】（1）根据串联电路总电阻等于各电阻之和，利用电流和总电阻的乘积，计算总电压；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻。

23．【答案】（1）解：由

可知，豆浆机正常工作时，通过电动机的电流为

答：豆浆机正常工作时，通过电动机的电流是0.5A；

（2）解：由

可知，电热管的电阻为

电热管单独工作1min，消耗的电能为

电热管的实际功率为

由

可知，实际电压为

答：此次电热管单独工作过程中，电路两端的实际电压是200V。

【知识点】电功率的计算

【解析】【分析】（1）根据用电器的电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据电压和电功率，可以计算电阻的大小；根据电能表的转数可以计算消耗的电能，利用电能和时间的比值， 计算电功率；根据电功率和电阻，计算实际电压大小。