河南省开封市第十三中学2022-2023学年九年级上学期1月期末物理试题

这是一份河南省开封市第十三中学2022-2023学年九年级上学期1月期末物理试题，共17页。试卷主要包含了填空题，单选题，多选题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、填空题
1．2020年新冠病毒席卷全球，戴口罩、多通风、勤洗手、不扎堆是预防新型冠状病毒感染的主要途径。感染病人咳嗽时所产生的飞沫直径为1×10-6~5×10-6m，由此可以判断飞沫________（选填“是”或“不是”）分子。为预防新型冠状病毒，小明家经常使用消毒液进行消毒，喷洒消毒液一段时间后，没有喷洒消毒液的地方也能闻到消毒液的气味，这是因为分子都在不停地做________运动。
2．电视机的荧光屏上经常有许多灰尘，主要是因为带电体具有_____的性质；用梳子梳干燥的头发时，头发能随梳子飘起，这是因为梳子和头发摩擦使二者带上____（选填“同种”或“异种”）电荷而互相吸引。
3．如图（a）所示电路，闭合开关后，两个电压表的指针均为图（b）所示，则电压表V1的示数为________V，电压表V2的示数为________V；灯泡L1两端的电压为________V。
4．木炭的热值为3.4×107J/kg。有一箱质量是20kg的木炭，若用掉了一半，剩余木炭的热值是_______J/kg；完全燃烧剩下的木炭最多可放出热量_______J。用这些木炭将水烧开是用________的方式改变水的内能。
5．电吹风简化电路如图，旋转扇形开关S，实现断开、冷风热风的转换，已知吹冷风时的功率为100W，R=48.4Ω，若家中只有电吹风工作，她用冷风、热风挡交替使用5min，标有“1200imp/（kW･h）”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗_______J的电能，电热丝的功率是________W，使用热风挡的时间为_______min｡
6．站在裸露导线上的两只小鸟,当开关闭合后会发生触电事故的是_______(选填“甲”或“乙”)．
二、单选题
7．在下列现象中，能体现“分子在不停地做无规则运动”的是（ ）
A．柳絮飘舞B．雪花飞扬C．落叶纷飞D．荷花飘香
8．关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，含有的热量一定多
B．物体内能增加，一定吸收了热量
C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D．物体吸收热量，温度不一定升高
9．在如图所示四冲程汽油机的工作循环中，使气缸内油气混合物内能增大的冲程是（ ）
A．B．C．D．
10．下列关于电流的说法中正确的是（ ）
A．正电荷的移动就形成了电流
B．负电荷的定向移动不能形成电流
C．负电荷定向移动时形成的电流方向无法确定
D．只要电荷发生了定向移动就形成了电流
11．某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机，开启门锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．C．D．
12．下列关于家庭电路及安全用电的说法，正确的是（ ）
A．家庭电路中的空气开关跳闸一定是发生了短路
B．发现有人触电时，应该迅速用手将其拉开
C．可以用湿抹布擦拭正在使用的电视机
D．控制用电器的开关应该串联在火线与用电器之间
13．某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是（ ）
A．被测者身高越高，电压表的示数越小
B．被测者体重越重，电流表的示数越大
C．被测者身高越高，R2消耗的电功率越大
D．被测者体重越重，R1消耗的电功率越大
三、多选题
14．.据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，装置不可能一直转动下去
B．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
C．如果没有能量补充，装置最终会停下
D．不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现
四、作图题
15．请在图中的圆圈内填入电流表或电压表的符号，使开关闭合以后，两灯泡都能发光。
16．请将图中家庭电路各元件正确接入电路，其中开关只控制电灯。
五、实验题
17．如图甲、乙，小明用两套相同的装置探究“水和煤油的吸热能力”。
（1）如图甲、乙两烧杯中分别装入初温和________相等的水和煤油；
（2）加热2min，水吸收的热量_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（3）由图丙可判断_________（选填“a”或“b”）吸热能力弱，液体a的比热容是b的__________倍；
18．如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。甲、乙两装置使用的是同一电源。
（1）实验是通过比较U形管中液面的高度差来比较电阻丝产生的热量的多少，这里采用了______的研究方法；
（2）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，乙装置可探究电流产生的热量与________的关系，通电一段时间后，甲装置中_______（选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面高度差较大；
（3）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与之前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为______。
19．小明和小华利用电源、开关、标有“3.8V”的小灯泡等器材进行实验探究。

（1）小明连接了如图甲所示电路，测量小灯泡正常发光时的电阻；
①电路连接有一处错误，请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；______
②同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是______；
③小明重新选择合理器材，将电路改接正确后闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻是______Ω；
④小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系，测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像，如图丙所示，该实验______（选填“能够”或“不能够”）达成实验目的，原因是______；
（2）小华设计了如图丁所示电路，测量该小灯泡的额定功率；已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0；请帮小华将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为______时，小灯泡正常发光；
②只闭合开关______，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1；
③则小灯泡额定功率的表达式为：P额=______。
六、计算题
20．养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，它采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。如图是某款养生壶及其铭牌。求：
（1）养生壶正常工作时的电阻；
（2）假如养生壶正常工作时，加热效率为100%，将1kg水从20°C到85°C需要多长时间；[c水=4.2×103/(kg·°C)]
（3）用电高峰期，养生壶将1kg水从20°C加热到85°C，实际用时350s，求此时养生壶的实际电功率。（设养生壶的电阻和加热效率不变）
21．如图所示电路，灯泡L1标有“6V 3W”、L2标有“6V 6W”的字样，滑动变阻器R最大阻值为18Ω，当S、S1、S2都闭合，滑片P移到最右端时，两灯正常发光（设灯丝电阻保持不变）。求：
（1）灯泡L1的电阻；
（2）当S、S2闭合，S1断开时，调节滑片P到中点，求此时滑动变阻器的电功率；
（3）通过开关和滑片位置的调整，求此电路的最小功率。
型号
CH﹣﹣M16
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1000W
容量
1.2L
参考答案：
1． 不是 无规则
【详解】[1]分子的直径约为1×10-10m，是非常小的，但病人咳嗽产生的飞沫直径约为1×10-6~5×10-6m，因飞沫直径远大于分子的直径，所以飞沫不是分子。
[2]小明喷洒消毒液一段时间后，没有喷洒消毒液的地方也能闻到消毒液的气味，是因为消毒液分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
2． 吸引轻小物体 异种
【详解】[1]电视机工作荧光屏带有静电，带电体具有吸引轻小物体的性质。电视机的荧光屏上经常有许多灰尘，主要是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
[2]摩擦起电实质是电子在物体间的转移，所以用梳子梳干燥的头发彼此带上异种电荷，由于电荷间的作用规律知，异种电荷相互吸引，所以头发能随梳子飘起。所以梳子和头发摩擦使二者带上异种电荷而互相吸引。
3． 7 1.4 5.6
【详解】[1][2][3]由图a可知，小灯泡L1与L2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测电阻L2两端电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表指针位置相同，所以电压表V1示数应大于电压表V2示数，则电压表V1量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数U=7V；电压表V2量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数U2=1.4V；则小灯泡L1的电压
4． 3.4×107 3.4×108 热传递
【详解】[1]热值是燃料的特性，不随质量改变而改变，因此用掉一半，剩下木炭的热值仍然是3.4×107J/kg。
[2]用掉一半，质量变为10kg，半箱木炭燃烧最多放出热量
Q=qm=3.4×107J/kg×10kg=3.4×108J
[3]改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，用木炭烧水的过程中，水从火焰中吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能。
5． 4
【详解】[1]电吹风机消耗的电能为
[2]电热丝的功率是
[3]吹风机工作的过程中，电动机一直在工作，电动机消耗的电能为
电热丝消耗的电能为
使用热风挡的时间即为加热丝工作的时间为
6．乙
【分析】当小鸟的两脚间有电压时并且产生电流会触电，没有电压时不会触电．
【详解】甲小鸟的两脚在同一根电线上，两爪子之间几乎没有电压，故甲小鸟的身体上几乎没有电流流过，甲小鸟不会触电；乙小鸟的两脚分别接触了电灯的两端（并联），有一定的电压，有电流流过小鸟身上，则会触电．
7．D
【详解】A．柳絮飘舞，是宏观物体的运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意；
B．雪花飞扬 ，是宏观物体的运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意；
C．落叶纷飞，是宏观物体的运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故C不符合题意；
D．荷花飘香，是扩散现象，体现分子在不停地做无规则运动，故D符合题意。
故选D。
8．D
【详解】A．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故A错误；
B．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误．
C．发生热传递的条件是存在温度差，不是存在内能差，故C错误．
D．物体吸收热量，温度不一定升高；如：晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持不变；故D正确．
9．A
【详解】A．图中两气门关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程；在这一冲程中，活塞压缩燃料混合物，对其做功，使燃料混合物的内能增大、温度升高，故A符合题意；
B．图中两个气门关闭，火花塞点火，活塞下行，为做功冲程，此过程中内能转化为机械能，故B不符合题意；
C．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，所以是排气冲程，此冲程无能量转化，故C不符合题意；
D．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，所以是吸气冲程，此冲程无能量转化，故B不符合题意。
答案A。
10．D
【详解】ABD．电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成，故AB错误，D正确；
C．负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故C错误。
故选D。
11．D
【详解】由题知，人脸识别（S1）、密码识别（S2），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联，故D符合题意。
故选D。
12．D
【详解】A．空气开关跳闸说明电路中电流过大，可能是电路短路了，也有可能是使用用电器的总功率过大，故A错误；
B．发现有人触电后，应立即切断电源，再进行施救，故B错误；
C．生活用水属于导体，所以用湿抹布擦拭正在使用的电视机，可能会发生触电事故，故C错误；
D．家庭电路中，控制用电器的开关应该串联在火线与用电器之间，这样切断时，用电器不带电，故D正确。
故选D。
13．B
【详解】如图所示，R1与R2串联，电压表接入在R2的滑片上，则R2相当于定值电阻，电压表测R2下部分分得的电压。
AC．被测者身高越高，滑片向上移动，电压表测量的范围内电阻变大，电压表示数变大，由于R2接入的阻值不变，电路中电流不变，根据可知，R2的功率不变。故AC错误；
B．被测者体重越重，R1受到压力变大，电阻变小，电路中电流变大，即电流表示数变大，故B正确；
D．R1与R2串联，电压表接入在R2的滑片上，则R2相当于定值电阻，R1为可变电阻，其功率为
被测者体重越重，R1受到压力变大，电阻变小，当时，R1的功率最大，故D错误。
故选B。
14．AC
【详解】AC．根据能量守恒定律，该装置工作过程总会因为机械摩擦等原因，有一部分能量会转化为内能损失掉，如果没有能量补充，装置最终会停下，不可能一直转动下去，故AC正确；
B．能量守恒定律是自然界最基本的规律，任何机械在任何时候都要遵守能量守恒，故C错误；
D．根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，也不会凭空产生，不靠任何能量补充，1度电不可变为10度电，故D错误。
故选AC。
15．
【详解】由电路图分析可知，闭合开关S后，要想使两只灯泡均发光，应使它们并联，则上面圆圈与L1并联，则应该是电压表；下边圆圈与L1串联，应该是电流表，如图所示
16．
【详解】家庭电路中开关和被控制的灯泡串联，且火线接开关，插座的接法是“左零右火上地”，即左孔接地线，右孔接火线，上面的孔接地线，如下图所示：
17． 质量 等于 b 2
【详解】（1）[1]物体吸收热量的多少与质量有关，根据控制变量法，甲、乙两烧杯中分别装入初温和质量相等的水和煤油。
（2）[2]由于两加热器完全相同，在相同的加热条件下，相同的时间产生的热量相同，所以加热2min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
（3）[3][4]由图丙可知，当升高相同温度时，a的加热时间是b的2倍，即a需要吸收的热量是b的2倍，根据可知，在质量相同时，液体a的比热容是b的2倍，即b的比热容小，吸热能力弱。
18． 转换法 电阻 电流 右 变小
【详解】（1）[1]热量的多少无法直接观察，但通过对容器内空气加热而膨胀引起U形管中液面的高度差变化，间接反映热量的多少，这里采用了转换法研究方法。
（2）[2]甲装置两电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法，可探究电流产生的热量与电阻的关系。
[3]乙装置容器内两电阻大小相同，R1处于干路，R2处于支路，电流大小不同，在相同通电时间时，根据控制变量法，可探究电流产生的热量与电流的关系。
[4]甲装置中两电阻串联，电流相同，右边容器内电阻较大，根据焦耳定律可知，在相同时间，右侧容器中产生的热量较多，U形管中液面高度差较大。
（3）[5]如果乙装置中R3发生了断路，而R3与R2是并联的，则电路中总电阻变大，根据欧姆定律，电源电压一定时，总电流会变小，即R1的电流会变小，保证通电时间相同，与之前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将变小。
（4）[6]根据焦耳定律的内容，电流通过导体时产生的热量与电流、电阻及通电时间有关，具体关系为电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟时间成正比，用数学公式表示为。
19． 电源电压小于3.8V 10 不能够 灯丝的电阻随温度升高而增大 S、S2
【详解】（1）[1]滑动变阻器、电流表、小灯泡应串联在电路中，电压表测小灯泡两端电压，应并联在灯两端，修改如图所示
[2]电源为两节干电池串联，电源电压为3V，小于灯的额定电压3.8V，故选的器材不能完成此实验。
[3]由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表读数I=0.38A，则小灯泡正常发光时的电阻是
[4][5]根据所测的数据绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，根据图像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，根据控制变量法可知，探究“电流与电压”的关系需要控制电阻不变，所以用小灯泡不能完成该探究实验。
（2）[6]只闭合开关S、S1，此时电压表测定值电阻和滑动变阻器的总电压U01，由串联电路电压特点可知
当小灯泡正常发光时，其两端电压为3.8V，此时电压表示数为
[7]只闭合开关S、S2，此时电压表测定值电阻R0两端电压，大小为U1，滑动变阻器R1的滑片保持不动，小灯泡两端电压保持不变，小灯泡仍正常发光，此时通过小灯泡的电流大小等于通过定值电阻R0的电流大小。
[8]小灯泡正常发光时，其两端电压，通过小灯泡的电流
根据可知，小灯泡的额定功率
20．（1）48.4Ω；（2）273s；（3）780W
【详解】解：（1）根据公式得，养生壶正常工作时的电阻
（2）将1kg水从20°C到85°C吸收的热量为
养生壶消耗的电能为
W=Q
W=Pt
当养生壶的工作加热效率为100%，则加热用时为
（3）养生壶将1kg水从20°C加热到85°C，实际用时t0=350s，则实际功率为
答：（1）养生壶正常工作时的电阻48.4Ω；
（2）养生壶正常工作时，加热效率为100%，将1kg水从20°C到85°C需要273s；
（3）养生壶将1kg水从20°C加热到85°C，实际用时350s，求此时养生壶的实际电功率780W。
21．（1）12Ω；（2）1.44W；（3）1.2W
【详解】解：（1）根据电功率的公式可得灯泡L1的电阻为
（2）当S、S1、S2都闭合，滑片P移到最右端时，滑动变阻器接入的阻值为0，两灯并联，并能正常发光，则灯泡两端电压等于额定电压，即电源电压等于6V。根据电功率的公式可得灯泡L2的电阻为
当S、S2闭合，S1断开时，调节滑片P到中点，R与L2串联，根据欧姆定律此时电路中电流为
滑动变阻器的电功率为
（3）根据电功率的公式可得，电压一定时，功率与电阻成反比，功率最小，总电阻最大，应S、S1闭合，S2断开，调节滑片P到最左端，处于最大阻值处，L1与R串联，此电路中电阻最大，最小功率为
答：（1）灯泡L1的电阻为12Ω；
（2）当S、S2闭合，S1断开时，调节滑片P到中点，此时滑动变阻器的电功率为1.44W；
（3）通过开关和滑片位置的调整，求此电路的最小功率为1.2W。