山东省济宁市兖州区东方中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案)

这是一份山东省济宁市兖州区东方中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案)，共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省济宁市兖州区东方中学九年级（上）期末物理试卷一、选择题（每题2分，共20分）1．（2分）北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时，彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化，属于凝华的是（　　）A．雨水，冰雪消融 B．立夏，雾绕山峦 C．霜降，霜满枝头 D．大寒，滴水成冰2．（2分）下列数据中，你认为最接近实际的是（　　）A．人体的安全电压是36V B．人体感觉舒适的室温约为37℃ C．某普通四冲程汽油机的效率约为90% D．家用电冰箱正常工作时的电流约为1.3A3．（2分）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4．（2分）小明、小红学习了电学的知识后，有了以下对话，其中正确的有（　　）A．小明：家里的电灯开关应接在零线和灯泡之间 B．小红：保险丝应串联在火线上 C．小明：把三脚插头最上面一个脚弄断后，插入两孔插座一样能安全地使用 D．小红：用试电笔检测电路时，只有站在干燥的木凳上才能避免触电5．（2分）在图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（　　）A．电流通过A、B所做的功是WA＞WB B．电流通过A、B所做的功是WA＜WB C．电流通过A、B所做的功是WA＝WB D．无法比较电流通过A、B时做功的大小6．（2分）如图所示电路中，电源两端电压保持不变。开关S闭合后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变。产生这一现象可能是由于（　　）A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路7．（2分）小美同学对冰加热，她将冰熔化成水直到沸腾的过程，绘制成如图所示的温度随时间变化的图象，下列分析正确的是（　　）A．图象中的DE段是冰的熔化过程 B．AB、CD段物质在吸热，BC、DE段物质没有吸热 C．水的凝固点是0℃ D．BC段物质的温度保持不变，内能不变8．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（　　）A．灯泡的亮度变大 B．电流表的示数不变 C．电压表的示数变小 D．电路的总功率变大9．（2分）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　）A． B． C． D．10．（2分）小灯泡的I﹣U图像如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A．则（　　）A．电源电压为2V B．灯泡功率为5W C．定值电阻的阻值为8Ω D．电路总功率为9W二、填空题（每空1分，共12分）11．（2分）常用温度计是根据液体 　   　的性质制成的，如图体温计的读数为 　   　℃。12．（2分）某导体两端的电压为10V时，通过它的电流为0.4A，当该导体两端电压为5V时，通过它的电流为 　   　A；当该导体两端电压为0V时，它的电阻为 　   　Ω。13．（2分）劳动课上，同学们开展了“使用测电笔辨别火线和零线”的活动。如图所示，测电笔的氖管发光，说明被检测的插孔与 　   　相连，此时，测电笔与人体之间的连接方式是 　   　联。14．（2分）在如图所示的电路中，R1＝15Ω，R2＝10Ω，闭合开关后电流表的示数为0.3A，则电源电压为　   　V，通过R1的电流是　   　A。15．（2分）如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 　   　冲程，若飞轮的转速为2400r/min，则该汽油机每秒钟做功 　   　次。16．（2分）如图甲所示电路中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示，灯泡额定功率是 　   　W，R最大阻值是 　   　Ω。三、作图与实验探究（17题4分，18、19、20每空1分共18分）17．（4分）有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。18．（5分）利用如图装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。（1）要完成图中实验需要的测量仪器是温度计和 　   　；在安装器材时最后装的是 　   　（选填“酒精灯”或“温度计”）。（2）实验现象：水沸腾时内部气泡上升过程中体积 　   　（选填“由大变小”或“由小变大”），水沸腾后水面上方冒出的“白气”是水蒸气 　   　（填物态变化）形成的，此时若拿走酒精灯，沸腾的水 　   　（选填“会”或“不会”）立即停止沸腾。19．（5分）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图所示。物质质量/g初始温度/℃加热时间/min末温/℃水20020645色拉油20020675（1）试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证　   　相同。（选填“体积”、“质量”）（2）实验中物质吸热的多少是通过　   　来反映的；（3）由于没有直接测量比热容的仪器，因此这个实验是通过观察　   　的变化来比较比热容的大小；（4）根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为　   　J；（5）色拉油的比热容是　   　J/（kg•℃）。（用科学记数法表示并精确到小数点后一位）20．（4分）某同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，找来了电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，电流表、电压表各一只，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干，组装电路。实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电功率P/W灯泡的亮度11.50.246.250.36较暗22.5   正常33.00.329.380.96很亮（1）如图甲所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮，请你用笔画线代替导线将电路图正确连接；（2）该同学共进行了3次测量，并将相关数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　   　W；（3）根据实验目的分析实验数据及现象，可以得出结论：小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变 　   　（选填“亮”或“暗”）；（4）通过分析还可以得出结论：小灯泡的电阻随着实际功率的增大而变 　   　（选填“大”或“小”）。四、计算题（21题4分，22题6分共10分）21．（4分）在如图所示的电路中，电源电压为4.5V且不变，当同时闭合开关S1、S2时，通过电阻R1的电流为0.3A，求：（1）电阻R1的阻值？（2）当闭合开关S1，断开开关S2时，通过R2的电流为0.2A，根据题目所给的条件，求此时R2两端的电压和R2的电阻值？22．（6分）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η＜86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为20℃、质量为2.5kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时820s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
2022-2023学年山东省济宁市兖州区东方中学九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题2分，共20分）1．【解答】解：A、冰雪消融属于熔化现象，故A错误；B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故B错误；C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故C正确；D、滴水成冰是水的凝固现象，故D错误。故选：C。2．【解答】解：A.人体的安全电压是不高于36V，故A不符合实际；B.人体感觉舒适的室温约为25℃，故B不符合实际；C.某普通四冲程汽油机的效率约为30%，故C不符合实际；D.家用电冰箱正常工作的电流在1.3A左右，故D符合实际。故选：D。3．【解答】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。故选：D。4．【解答】解：A、家里的电灯开关应接在火线和灯泡之间更安全，故A错误；B、保险丝应串联在火线上，当电流过大时，会自动熔断，将电路断开，故B正确；C、把三脚插头最上面一个脚弄断后，插入两孔插座使用，当金属外壳的用电器漏电时，容易发生触电事故，故C错误；D、用试电笔检测电路时，只要用手接触笔尾金属体，不接触笔尖金属体，站在地上使用也是安全的，故D错误。故选：B。5．【解答】解：∵A和B长度相同，由同种材料做成，A比B的横截面积大，∴RA＜RB，又∵A和B串联，电流处处相等，通电时间t相同，∴由公式W＝I2Rt知道，WA＜WB故选：B。6．【解答】解：由图知，两灯泡并联，电压表测并联电路两端的电压（电源电压），电流表与L2串联，测量L1的电流；若一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数不变，说明L2是完好的，L2中的电流不变，则L1断路。故选：B。7．【解答】解：A、图象中AB段表示冰吸热升温，而BC段才是冰的熔化过程；DE段是水的沸腾过程，故本选项错误。B、AB、CD段物质在吸热，BC是冰的熔化过程、DE段是水的沸腾过程，都要吸热，故本选项错误。C、从图象上可以看出，冰熔化时温度一直保持在0℃，说明冰是晶体，其液态是水，水的凝固点是O℃；故本选项正确。D、BC段是冰的熔化过程，物质的温度保持不变，内能增加。故本选项错误。故选：C。8．【解答】解：分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；由于电源电压不变，移动滑片时，电压表示数不变，故C错误；并联电路各支路互不影响，移动滑片时，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，故A错误；闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，接入的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大，故B错误；电源电压不变，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。故选：D。9．【解答】解：根据题意可知，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，减小接入电路的变阻器阻值，通过电动机的电流变大；A、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，故A符合题意；B、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，故B不符合题意；CD、滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故CD不符合题意；故选：A。10．【解答】解：A、闭合开关S1，为R的简单电路，电流表则R的电流，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，灯与R并联，由并联电路各支路互不影响，通过R的电流不变，电流表的示数增加了0.25A，即通过灯的电流为0.25A，由图甲知，灯的电压为2V，即电源电压为2V，A正确；B、灯的功率为：P＝UI＝2V×0.25A＝0.5W，B错误；C、由欧姆定律，定值电阻的阻值为：R＝＝＝10Ω；C错误；D、由并联电路电流的规律，干路电流为：I总＝0.2A+0.25A＝0.45A，电路总功率为：P＝UI总＝2V×0.45A＝0.9W，D错误。故选：A。二、填空题（每空1分，共12分）11．【解答】解：常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；体温计的分度值是0.1℃，体温计的示数是36.4℃。故答案为：热胀冷缩；36.4。12．【解答】解：（1）由欧姆定律I＝可得导体的电阻：R＝＝＝25Ω；（2）因为电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以导体两端的电压变为5V时，通过导体的电流：I′＝＝＝0.2A，电压减小到0V时，导体中的电流为0，但电阻不变，仍为25Ω。故答案为：0.2；25。13．【解答】解：使用测电笔辨别火线和零线时，笔尖接触被测物体，人体接触笔尾金属体，与测电笔串联，若氖管发光，说明被测物体与火线相连通。故答案为：火线；串。14．【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表测R2支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝U2＝I2R2＝0.3A×10Ω＝3V；通过R1的电流：I1＝＝＝0.2A。故答案为：3；0.2。15．【解答】解：由图可知，该冲程中，进气门和排气门关闭，火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，即该冲程为做功冲程；某汽油机的飞轮转速为2400r/min＝40r/s，即在1s内，该汽油机的飞轮转动40周，因为汽油机在一个工作循环中，飞轮转动两周，对外做功1次，所以在1s内，对外做功20次。故答案为：做功；20。16．【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流即额定电流为：IL＝0.25A；小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡分得的电压最小，由图乙可知，小灯泡两端的最小电压UL′＝0.5V时，通过的电流IL′＝0.08A，此时滑动变阻器两端的电压：UR′＝U﹣UL′＝4.5V﹣0.5V＝4V，由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：I小＝IL′＝0.08A则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大＝＝＝50Ω；故答案为：0.625；50。三、作图与实验探究（17题4分，18、19、20每空1分共18分）17．【解答】解：由题意知：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如图所示：18．【解答】解：（1）此实验中需要探究水的温度随时间的变化情况，所以用的测量器材除了烧杯、酒精灯、铁架台、温度计，还需要的测量仪器是秒表；先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离，在安装器材时最后装的是温度计；（2）水沸腾时水中气泡在上升过程中体积不断由小变大，最后升到水面时裂开；水沸腾时水面上方冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠；撤去酒精灯停止加热，由于水暂时能够从烧杯底继续吸热，所以不能立即停止沸腾。故答案为：（1）秒表；温度计；（2）由小变大；液化；不会。19．【解答】解：（1）为了便于比较水和色拉油吸热能力的强弱，实验除让水和色拉油的初温相同外，实验前还必须控制水和色拉油的质量相同。（2）用同一热源加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，故实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的。（3）实验中，我们控制水和色拉油的质量相同且吸收的热量也相同，根据c＝可知，升高的温度不同，物质的比热容不同，故我们可以通过比较温度的变化来比较比热容的大小。（4）根据表中数据可知，加热6min水的温度变化量为△t＝45℃﹣20℃＝25℃；水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×25℃＝2.1×104J。（5）加热6min，水和色拉油吸收的热量相等，色拉油的温度变化量为：△t′＝75℃﹣20℃＝55℃；由Q＝cm△t可得，色拉油的比热容：c′＝＝＝1.9×103J/（kg•℃）。故答案为：（1）质量；（2）加热时间；（3）温度；（4）2.1×104；（5）1.9×103。20．【解答】解：（1）滑动变阻器与小灯泡串联，滑片向右滑动时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：；（2）图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；（3）由表中数据可知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，因此可得结论：小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变亮；（4）根据欧姆定律可知第2次实验中灯泡的电阻值R＝＝≈8.33Ω；由表中数据可知，电阻增大，实际功率增大，说明小灯泡的电阻随着实际功率的增大而变大。故答案为：（1）如图所示；（2）0.75；（3）亮；（4）大。四、计算题（21题4分，22题6分共10分）21．【解答】解：（1）当同时闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，由I＝可得，电阻R1的阻值：R1＝＝＝15Ω；（2）当闭合开关S1，断开开关S2时，R1和R2串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，R1两端的电压：U1＝I1R1＝I2R1＝0.2A×15Ω＝3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V，R2的电阻值：R2＝＝＝7.5Ω。答：（1）电阻R1的阻值为15Ω；（2）当闭合开关S1，断开开关S2时，R2两端的电压为1.5V，R2的电阻值为7.5Ω。22．【解答】解：（1）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“保温”状态下工作，转盘在5min内转了22转，消耗的电能为：W＝＝kW•h，电饭锅处于“保温”状态时的功率为：P保温＝＝＝0.088kW＝88W；（2）由电路图知，S断开时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态，当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为加热状态，由P＝可得R1的电阻：R1＝＝＝40Ω，由P＝可得R1、R2的总电阻为：R总＝＝＝550Ω，R2的电阻为：R2＝R总﹣R1＝550Ω﹣40Ω＝510Ω；（3）水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×105J；用时820s消耗的电能为：W′＝P加热t′＝1210W×820s＝9.922×105J，该电饭锅的热效率为：η＝×100%＝×100%≈84.7%，故该电饭锅的热效率值达到三级能效。答：（1）该电饭锅的保温功率为88W；（2）电阻R1、R2的阻值分别为40Ω、510Ω；（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。