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河南省洛阳市汝阳县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案）
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这是一份河南省洛阳市汝阳县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案），共19页。试卷主要包含了填空题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年河南省洛阳市汝阳县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）疫情防控中，用消毒液消杀时能闻到消毒水的气味，是因为分子在 。水和酒精混合后总体积会变小，是因为 。
2．（2分）拔河时绳子在手中快速滑过，会有一种灼烧感。这是绳子的 能转化为手的内能，采用 的方法改变了手的内能。
3．（3分）一台汽油机飞轮的转速为3000转/min，则在1s内，汽油机完成 个冲程，对外做功的次数是 。该汽油机某次工作时的热损失情况是：汽缸散热损失25%，废气带走35%，机械摩擦损耗10% %。
4．（2分）将一根塑料捆扎绳撕成细丝，用毛巾摩擦后，出现的现象是细丝下端越来越 （选填“蓬松”或“紧密”），原因是 。
5．（2分）滑动变阻器的工作原理是，靠改变连入电路电阻丝的 来改变连入电路的电阻；并联电路总电阻比任何一个电阻都小的原因是电阻并联相当于增加了电阻的 。
6．（3分）如图所示，电源电压为12V，R1＝60Ω，当S闭合，甲、乙两表为电压表时甲：U乙＝5：2，则R2＝ ；当开关断开甲、乙两表为电流表时I甲：I乙＝ ，此时通电10分钟，R1产生的热量为 J。
二、选择题（每小题2分，共16分）7—12小题，每题只有一个选项符合题目要求；13—14每题两个选项符合题目要求，请将其字母代号填入下面的答案栏中。
7．（2分）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度在0℃以上的物体才具有内能
B．一杯水温度升高，内能增大
C．内能是物体的动能和势能的总和
D．温度相同的两杯水内能相同
8．（2分）关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断可能是同时使用了太多用电器，或者电路某处发生了短路
B．保险丝熔断时可用细些的铜丝代替保险丝
C．若站在绝缘木凳上的人双手接触火线和地线是不会触电的
D．三脚插头把“E”脚扳弯，只把余下的两脚插入插座，用电器是不会工作的
9．（2分）如图所示，取两个相同的验电器A和B，使B带负电，用有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法中正确的是（ ）
A．电荷从A移动到B，形成从A到B的瞬间电流
B．电荷从A移动到B，形成从B到A的瞬间电流
C．电荷从B移动到A，形成从A到B的瞬间电流
D．电荷从B移动到A，形成从B到A的瞬间电流
10．（2分）如图所示，三个完全相同的灯泡，当开关S闭合时1、A2、A3的读数分别为I1、I2、I3，则它们三者的关系正确的是（ ）
A．I1＝2I2 B．I1＝ C．I1＝I2＝I3 D．I1＝3I3
11．（2分）小李家中的电灯不亮，电冰箱等用电器也不工作，但检查保险丝没有熔断，测电笔氖管均发光，则他家的电路故障可能是（ ）
A．入户电源线的某处火线和零线短路
B．入户电源线的火线某处断路
C．入户电源线的零线某处断路
D．供电局停电
12．（2分）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，当闭合开关后；用电压表测图中所示位置电压U＝6V，如果各段导线均无问题，（ ）
A．灯泡L1灯丝断了 B．灯泡L2灯丝断了
C．灯泡L2短路了 D．灯泡L1短路了
（多选）13．（2分）如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中（ ）
A．灯泡的实际功率不变
B．电路中总电阻不变，灯泡实际功率变小
C．灯泡变暗，电压表示数变大
D．灯泡亮度不变，电压表示数变小
（多选）14．（2分）如图所示电源电压保持不变，R1阻值为6Ω，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V（ ）
A．电路中的最大电流为1.5A
B．滑动变阻器最大阻值为9Ω
C．电源电压为12V
D．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）电动车方便快捷深受人们喜爱。当把钥匙插入插孔，相当于闭合开关S，接通电源电动机才能工作1灯才会亮，闭合S2铃才会响。如果不插入钥匙，无论如何他不亮，铃也不响。请用笔画线代替导线，并标明各开关名称。
16．（2分）请根据安全用电原则，将如图所示的拉线开关、螺口灯泡和带保险丝的三孔插座正确连入家庭电路中（要求用开关控制灯泡）。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小李用如图中相同的酒精灯给水和煤油加热，来探究两种液体的吸热后温度变化情况。
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 。
（2）实验中，是通过比较 来间接反映水和煤油吸收热量的多少。
（3）根据实验数据小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙）；分析图象，若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容是 J/（kg•℃）。
（4）小李还想根据水吸收的热量来计算酒精的热值，小丽指出计算的结果会偏小，原因是 。
18．（6分）探究“电流产生热量与哪些因素有关”实验装置如图，在两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，通过观察 来比较电流产生热量的多少。这种实验方法是 。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后，与右侧容器相连的U形管中液面的高度差 （选填“更大”“更小”或“不变”）。
（3）乙装置中电阻R3的作用是使通过R1和R2的电流 ；若乙装置中R2突然发生了断路，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将 （选填“变快”“变慢”或“不变”）。
19．（8分）某同学用如下的电路测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，接下来应进行的操作是 （填序号）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）问题解决后，某时刻电压表示数如图乙所示，示数为 V。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （填“左”或“右”）端移动，使 。
（5）移动滑片，记录多组数据，绘制成I﹣U图象。根据图丙所给信息 W；进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻是变化的 。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）如图运﹣20是我国自主研发的大型运输机，最大起飞质量为220吨，可在复杂气象条件下5N，某次沿水平方向匀速航行1.5h，到达1080km外的某地过程中7J/kg。试求在这次飞行中：
（1）运﹣20飞行速度多大？
（2）水平推力为发动机提供的功率为多少？
（3）该飞机发动机的热机效率是多少？
21．（9分）小新家的电热水器铭牌如图所示。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]则：
（1）电热水器正常工作时的电阻是多少？
（2）某次小新将热水器装满20℃的冷水，在额定电压下，该电热水器将水加热到75℃（不考虑加热过程中热量损失）
（3）小新关闭了家中的其他所有用电器，只让该电热水器单独工作，在加热过程中家用电能表的转盘在4min内转了360转
2022-2023学年河南省洛阳市汝阳县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）疫情防控中，用消毒液消杀时能闻到消毒水的气味，是因为分子在 不停地做无规则运动 。水和酒精混合后总体积会变小，是因为 分子间存在间隙 。
【解答】解：防疫期间教室内消毒后同学们能闻到消毒水的气味，这就是扩散现象。一定量的水和酒精混合后总体积变小。
故答案为：不停地做无规则运动；分子间存在间隙。
2．（2分）拔河时绳子在手中快速滑过，会有一种灼烧感。这是绳子的 机械 能转化为手的内能，采用 做功 的方法改变了手的内能。
【解答】解：拔河时绳子在手中快速滑过，会有一种灼烧感，绳子的机械能转化为内能。
故答案为：机械；做功。
3．（3分）一台汽油机飞轮的转速为3000转/min，则在1s内，汽油机完成 100 个冲程，对外做功的次数是 25次 。该汽油机某次工作时的热损失情况是：汽缸散热损失25%，废气带走35%，机械摩擦损耗10% 30 %。
【解答】解：已知飞轮转速为3000r/min＝50r/s，
因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，完成3个冲程，100个冲程。
该汽油机的效率为：η＝100%﹣25%﹣35%﹣10%＝30%。
故答案为：100；25次。
4．（2分）将一根塑料捆扎绳撕成细丝，用毛巾摩擦后，出现的现象是细丝下端越来越 蓬松 （选填“蓬松”或“紧密”），原因是 同种电荷相互排斥 。
【解答】解：用毛巾摩擦塑料捆扎绳撕成细丝，会使细丝带上同种电荷，故下端会越来越蓬松；
故答案为：蓬松；同种电荷相互排斥。
5．（2分）滑动变阻器的工作原理是，靠改变连入电路电阻丝的 长度 来改变连入电路的电阻；并联电路总电阻比任何一个电阻都小的原因是电阻并联相当于增加了电阻的 横截面积 。
【解答】解：电阻是导体的一种性质，影响电阻大小的因素有材料、横截面积和温度。
滑动变阻器之所以能变阻，靠的是改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的，所以并联后的等效电阻小于任一个导体的电阻。
故答案为：长度；横截面积。
6．（3分）如图所示，电源电压为12V，R1＝60Ω，当S闭合，甲、乙两表为电压表时甲：U乙＝5：2，则R2＝ 40Ω ；当开关断开甲、乙两表为电流表时I甲：I乙＝ 3：5 ，此时通电10分钟，R1产生的热量为 1440 J。
【解答】解：（1）当S闭合，甲、乙两表为电压表时，电压表甲测电源电压2两端电压，
由题知，＝，由并联电路的电压规律可知：＝，
由分压原理有：＝＝，
所以R2＝R1＝×60Ω＝40Ω；
（2）当开关断开甲、乙两表为电流表时，电流表甲测通过R2的电流，乙测干路电流，
由分流原理知，＝＝＝，
由并联电路的电流规律知，＝＝＝＝；
通电10分钟，R7产生的热量：Q1＝W1＝t＝。
故答案为：40Ω；8：5。
二、选择题（每小题2分，共16分）7—12小题，每题只有一个选项符合题目要求；13—14每题两个选项符合题目要求，请将其字母代号填入下面的答案栏中。
7．（2分）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度在0℃以上的物体才具有内能
B．一杯水温度升高，内能增大
C．内能是物体的动能和势能的总和
D．温度相同的两杯水内能相同
【解答】解：A、任何物体都具有内能；
B、一杯水温度升高，故B正确；
C、构成物体的所有分子，故C错误；
D、温度相同的两杯水，还要考虑水的质量大小。
故选：B。
8．（2分）关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断可能是同时使用了太多用电器，或者电路某处发生了短路
B．保险丝熔断时可用细些的铜丝代替保险丝
C．若站在绝缘木凳上的人双手接触火线和地线是不会触电的
D．三脚插头把“E”脚扳弯，只把余下的两脚插入插座，用电器是不会工作的
【解答】解：
A、保险丝熔断一定是电路中电流过大，故A正确；
B、电路中电流过大，铁丝和铜丝的熔点比较高，不能起到保险作用；
C、然站在绝缘的木凳上，通过人体形成电流通路，从而造成触电；
D、插头标“E”字母的插脚已断裂，故该用电器仍然可以正常工作。
故选：A。
9．（2分）如图所示，取两个相同的验电器A和B，使B带负电，用有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法中正确的是（ ）
A．电荷从A移动到B，形成从A到B的瞬间电流
B．电荷从A移动到B，形成从B到A的瞬间电流
C．电荷从B移动到A，形成从A到B的瞬间电流
D．电荷从B移动到A，形成从B到A的瞬间电流
【解答】解：B带负电，A不电，B上的电子会沿着金属棒转移到A上，由于是电子转移，即A到B；
故选C。
10．（2分）如图所示，三个完全相同的灯泡，当开关S闭合时1、A2、A3的读数分别为I1、I2、I3，则它们三者的关系正确的是（ ）
A．I1＝2I2 B．I1＝ C．I1＝I2＝I3 D．I1＝3I3
【解答】解：因为三个灯相同并且并联，所以通过它们的电流相同，
则I1＝3I，I5＝2I，I3＝I，
可得：I6＝I4，I1＝3I5，故D正确，ABC错误。
故选：D。
11．（2分）小李家中的电灯不亮，电冰箱等用电器也不工作，但检查保险丝没有熔断，测电笔氖管均发光，则他家的电路故障可能是（ ）
A．入户电源线的某处火线和零线短路
B．入户电源线的火线某处断路
C．入户电源线的零线某处断路
D．供电局停电
【解答】解：由于用测电笔测零线时也亮，说明零线通过用电器与火线相连。
故选：C。
12．（2分）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，当闭合开关后；用电压表测图中所示位置电压U＝6V，如果各段导线均无问题，（ ）
A．灯泡L1灯丝断了 B．灯泡L2灯丝断了
C．灯泡L2短路了 D．灯泡L1短路了
【解答】解：该电路为串联电路，电压表测量灯泡L2两端的电压；当闭合开关后，这说明电路出现了断路故障，电压表有示数，所以故障是L2断路。
故选：B。
（多选）13．（2分）如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中（ ）
A．灯泡的实际功率不变
B．电路中总电阻不变，灯泡实际功率变小
C．灯泡变暗，电压表示数变大
D．灯泡亮度不变，电压表示数变小
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联；
开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，则滑动变阻器接入电路的电阻不变，根据欧姆定律可知；根据U＝IR可知，根据P＝UI可知，亮度不变；
此时与电压表并联部分的电阻变小，根据U＝IR可知；
综上所述，BC正确。
（多选）14．（2分）如图所示电源电压保持不变，R1阻值为6Ω，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V（ ）
A．电路中的最大电流为1.5A
B．滑动变阻器最大阻值为9Ω
C．电源电压为12V
D．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9
【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电阻为R，阻值最大为2R；
则当滑片P置于变阻器的中点时，此时变阻器两端电压为6V＝＝，
代入数据得：＝•••••①
当滑片P置于变阻器的b端时，阻值最大为2R，根据串联电路电压分配特点，电压也增大，
根据串联电路电流处处相等则：＝＝，
代入数据得：＝•••••②
①除以②得：＝，解得：U电源＝12V；
（2）由电路图可知，R1与R串联，故滑动变阻器阻值越小，滑动变阻器阻值为零时
Imax＝＝＝2A；
（3）当滑片P置于变阻器的b端时，变阻器阻值最大，则R1两端的电压：
U2′＝U电源﹣U′＝12V﹣6V＝6V，
U6′＝U′＝6V，根据串联电路的电压分配特点max＝R1＝2Ω；
（4）根据P＝得R1先后两次消耗的电功率之比：
＝＝＝。
故选：CD。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）电动车方便快捷深受人们喜爱。当把钥匙插入插孔，相当于闭合开关S，接通电源电动机才能工作1灯才会亮，闭合S2铃才会响。如果不插入钥匙，无论如何他不亮，铃也不响。请用笔画线代替导线，并标明各开关名称。
【解答】解：根据题意可知，当把钥匙插入插孔，接通电源电动机才能工作1灯才会亮，闭合S2铃才会响，这说明开关S为总开关、灯与铃互不影响，且S5控制灯、S2控制铃，如图所示：
16．（2分）请根据安全用电原则，将如图所示的拉线开关、螺口灯泡和带保险丝的三孔插座正确连入家庭电路中（要求用开关控制灯泡）。
【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小李用如图中相同的酒精灯给水和煤油加热，来探究两种液体的吸热后温度变化情况。
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 控制水和煤油质量相同 。
（2）实验中，是通过比较 加热时间 来间接反映水和煤油吸收热量的多少。
（3）根据实验数据小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙）；分析图象，若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）。
（4）小李还想根据水吸收的热量来计算酒精的热值，小丽指出计算的结果会偏小，原因是 加热过程中有热损失 。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，目的是：控制水和煤油质量相同；
（2）根据转换法，实验中；
（3）根据实验数据小明作出的水和煤油的温度随加热时间变化的图象知，升高30℃，由转换法，根据Q＝cmΔt可知，吸热与比热容成正比
c＝0.5×6.2×103J/（kg•℃）＝4.1×103J/（kg•℃）。
（4）酒精放出的热量不能被完全吸收，小李还想根据水吸收的热量来计算酒精的热值，原因是加热过程中有热损失。
故答案为：（1）控制水和煤油质量相同；（2）加热时间5；（4）加热过程中有热损失。
18．（6分）探究“电流产生热量与哪些因素有关”实验装置如图，在两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，通过观察 U形管中液面的高度差 来比较电流产生热量的多少。这种实验方法是 转换法 。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系，通电一段时间后，与右侧容器相连的U形管中液面的高度差 更大 （选填“更大”“更小”或“不变”）。
（3）乙装置中电阻R3的作用是使通过R1和R2的电流 不相等 ；若乙装置中R2突然发生了断路，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将 变小 （选填“变快”“变慢”或“不变”）。
【解答】解：（1）根据转换法可知，实验中通过观察U形管两管液面高度差。
（2）由甲装置可知，两阻值不同的电阻丝串联，故可探究电流产生的热量与电阻的关系，
为了便于比较两容器内空气温度的变化，通电前应使两个U形管内液面相平；
由Q＝I2Rt可知，通过两电阻丝的电流和通电时间相等时，
所以，由5Ω＜10Ω可知；
（3）由乙装置可知，三电阻丝的阻值均为3Ω，R2与R3并联后再与R6串联，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R1的电流大于通过R2的电流，
则电阻R7的作用是使通过R1和R2的电流不相等；
若乙装置中R8突然发生了开路，会造成R1与R3串联，电路的总电阻变大，
由I＝可知，即通过R3的电流变小，
由Q＝I2Rt可知，相等时间内，R1产生的热量减少，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将变小。
故答案为：（1）U形管中液面的高度差；转换法；更大；变小。
19．（8分）某同学用如下的电路测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，接下来应进行的操作是 C （填序号）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）问题解决后，某时刻电压表示数如图乙所示，示数为 0.8 V。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 左 （填“左”或“右”）端移动，使 电压表示数为2.5V 。
（5）移动滑片，记录多组数据，绘制成I﹣U图象。根据图丙所给信息 0.625 W；进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻是变化的 灯泡电阻受温度影响 。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时；
（2），故电流表选小量程
；
（3）闭合开关后，电流表有示数，灯泡不亮很有可能是连入电路的电阻过大，所以下一步操作：移动滑动变阻器滑片，故选C；
（4）由图甲知，电压表使用小量程，由图乙知，小于灯泡的额定电流，应将滑片向左移动，使电压表示数增大到2.5V；
（5）由图丙所示I﹣U图像可知，通过灯泡的两端电压等于2.5V时电流0.25A时，则灯泡的额定功率P＝UI＝8.5V×0.25A＝5.625W，当小灯泡两端电压增大时，实际电功率增大，温度升高。
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（4）0.8；左；（5）2.625。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）如图运﹣20是我国自主研发的大型运输机，最大起飞质量为220吨，可在复杂气象条件下5N，某次沿水平方向匀速航行1.5h，到达1080km外的某地过程中7J/kg。试求在这次飞行中：
（1）运﹣20飞行速度多大？
（2）水平推力为发动机提供的功率为多少？
（3）该飞机发动机的热机效率是多少？
【解答】解：（1）飞行速度v＝＝720km/h＝200m/s；
（2）根据P＝＝Fv，
水平推力为发动机提供的功率P＝Fv＝7.6×105N×200m/s＝7.2×107W；
（3）已知燃烧煤油的质量m＝7t＝8000kg，
煤油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq＝8000kg×4×107J/kg＝4.2×1011J；
该发动机做的有用功为：W＝Pt＝3.7×107W×1.6×3600s＝1.728×1011J
则该飞机发动机的热机效率为：η＝×100%＝。
答：（1）运﹣20飞行速度200m/s；
（2）水平推力为发动机提供的功率为4.2×107W；
（3）该飞机发动机的热机效率是54%。
21．（9分）小新家的电热水器铭牌如图所示。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]则：
（1）电热水器正常工作时的电阻是多少？
（2）某次小新将热水器装满20℃的冷水，在额定电压下，该电热水器将水加热到75℃（不考虑加热过程中热量损失）
（3）小新关闭了家中的其他所有用电器，只让该电热水器单独工作，在加热过程中家用电能表的转盘在4min内转了360转
【解答】解：（1）由电热水器铭牌可知电热水器的额定功率P额＝2200W，
由P＝UI＝可知＝＝22Ω；
（2）由ρ＝可知3kg/m3×50×10﹣5m3＝50kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.7×103J/（kg•℃）×50kg×（75℃﹣20℃）＝1.155×103J，
因为不考虑加热过程中热量损失，所以电热水器消耗的电能：W＝Q吸＝1.155×107J，
由P＝可知＝＝5250s；
（3）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，
则转盘转了360转消耗的电能：W实＝＝0.12kW•h，
电热水器的实际电功率：P＝＝＝5.8kW。
答：（1）电热水器正常工作时的电阻是22Ω；
（2）需要的时间为5250s；
（3）此过程中该电热水器的实际电功率是1.8kW。
2022-2023学年河南省洛阳市汝阳县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）疫情防控中，用消毒液消杀时能闻到消毒水的气味，是因为分子在 。水和酒精混合后总体积会变小，是因为 。
2．（2分）拔河时绳子在手中快速滑过，会有一种灼烧感。这是绳子的 能转化为手的内能，采用 的方法改变了手的内能。
3．（3分）一台汽油机飞轮的转速为3000转/min，则在1s内，汽油机完成 个冲程，对外做功的次数是 。该汽油机某次工作时的热损失情况是：汽缸散热损失25%，废气带走35%，机械摩擦损耗10% %。
4．（2分）将一根塑料捆扎绳撕成细丝，用毛巾摩擦后，出现的现象是细丝下端越来越 （选填“蓬松”或“紧密”），原因是 。
5．（2分）滑动变阻器的工作原理是，靠改变连入电路电阻丝的 来改变连入电路的电阻；并联电路总电阻比任何一个电阻都小的原因是电阻并联相当于增加了电阻的 。
6．（3分）如图所示，电源电压为12V，R1＝60Ω，当S闭合，甲、乙两表为电压表时甲：U乙＝5：2，则R2＝ ；当开关断开甲、乙两表为电流表时I甲：I乙＝ ，此时通电10分钟，R1产生的热量为 J。
二、选择题（每小题2分，共16分）7—12小题，每题只有一个选项符合题目要求；13—14每题两个选项符合题目要求，请将其字母代号填入下面的答案栏中。
7．（2分）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度在0℃以上的物体才具有内能
B．一杯水温度升高，内能增大
C．内能是物体的动能和势能的总和
D．温度相同的两杯水内能相同
8．（2分）关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断可能是同时使用了太多用电器，或者电路某处发生了短路
B．保险丝熔断时可用细些的铜丝代替保险丝
C．若站在绝缘木凳上的人双手接触火线和地线是不会触电的
D．三脚插头把“E”脚扳弯，只把余下的两脚插入插座，用电器是不会工作的
9．（2分）如图所示，取两个相同的验电器A和B，使B带负电，用有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法中正确的是（ ）
A．电荷从A移动到B，形成从A到B的瞬间电流
B．电荷从A移动到B，形成从B到A的瞬间电流
C．电荷从B移动到A，形成从A到B的瞬间电流
D．电荷从B移动到A，形成从B到A的瞬间电流
10．（2分）如图所示，三个完全相同的灯泡，当开关S闭合时1、A2、A3的读数分别为I1、I2、I3，则它们三者的关系正确的是（ ）
A．I1＝2I2 B．I1＝ C．I1＝I2＝I3 D．I1＝3I3
11．（2分）小李家中的电灯不亮，电冰箱等用电器也不工作，但检查保险丝没有熔断，测电笔氖管均发光，则他家的电路故障可能是（ ）
A．入户电源线的某处火线和零线短路
B．入户电源线的火线某处断路
C．入户电源线的零线某处断路
D．供电局停电
12．（2分）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，当闭合开关后；用电压表测图中所示位置电压U＝6V，如果各段导线均无问题，（ ）
A．灯泡L1灯丝断了 B．灯泡L2灯丝断了
C．灯泡L2短路了 D．灯泡L1短路了
（多选）13．（2分）如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中（ ）
A．灯泡的实际功率不变
B．电路中总电阻不变，灯泡实际功率变小
C．灯泡变暗，电压表示数变大
D．灯泡亮度不变，电压表示数变小
（多选）14．（2分）如图所示电源电压保持不变，R1阻值为6Ω，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V（ ）
A．电路中的最大电流为1.5A
B．滑动变阻器最大阻值为9Ω
C．电源电压为12V
D．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）电动车方便快捷深受人们喜爱。当把钥匙插入插孔，相当于闭合开关S，接通电源电动机才能工作1灯才会亮，闭合S2铃才会响。如果不插入钥匙，无论如何他不亮，铃也不响。请用笔画线代替导线，并标明各开关名称。
16．（2分）请根据安全用电原则，将如图所示的拉线开关、螺口灯泡和带保险丝的三孔插座正确连入家庭电路中（要求用开关控制灯泡）。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小李用如图中相同的酒精灯给水和煤油加热，来探究两种液体的吸热后温度变化情况。
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 。
（2）实验中，是通过比较 来间接反映水和煤油吸收热量的多少。
（3）根据实验数据小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙）；分析图象，若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容是 J/（kg•℃）。
（4）小李还想根据水吸收的热量来计算酒精的热值，小丽指出计算的结果会偏小，原因是 。
18．（6分）探究“电流产生热量与哪些因素有关”实验装置如图，在两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，通过观察 来比较电流产生热量的多少。这种实验方法是 。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后，与右侧容器相连的U形管中液面的高度差 （选填“更大”“更小”或“不变”）。
（3）乙装置中电阻R3的作用是使通过R1和R2的电流 ；若乙装置中R2突然发生了断路，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将 （选填“变快”“变慢”或“不变”）。
19．（8分）某同学用如下的电路测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，接下来应进行的操作是 （填序号）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）问题解决后，某时刻电压表示数如图乙所示，示数为 V。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （填“左”或“右”）端移动，使 。
（5）移动滑片，记录多组数据，绘制成I﹣U图象。根据图丙所给信息 W；进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻是变化的 。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）如图运﹣20是我国自主研发的大型运输机，最大起飞质量为220吨，可在复杂气象条件下5N，某次沿水平方向匀速航行1.5h，到达1080km外的某地过程中7J/kg。试求在这次飞行中：
（1）运﹣20飞行速度多大？
（2）水平推力为发动机提供的功率为多少？
（3）该飞机发动机的热机效率是多少？
21．（9分）小新家的电热水器铭牌如图所示。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]则：
（1）电热水器正常工作时的电阻是多少？
（2）某次小新将热水器装满20℃的冷水，在额定电压下，该电热水器将水加热到75℃（不考虑加热过程中热量损失）
（3）小新关闭了家中的其他所有用电器，只让该电热水器单独工作，在加热过程中家用电能表的转盘在4min内转了360转
2022-2023学年河南省洛阳市汝阳县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）疫情防控中，用消毒液消杀时能闻到消毒水的气味，是因为分子在 不停地做无规则运动 。水和酒精混合后总体积会变小，是因为 分子间存在间隙 。
【解答】解：防疫期间教室内消毒后同学们能闻到消毒水的气味，这就是扩散现象。一定量的水和酒精混合后总体积变小。
故答案为：不停地做无规则运动；分子间存在间隙。
2．（2分）拔河时绳子在手中快速滑过，会有一种灼烧感。这是绳子的 机械 能转化为手的内能，采用 做功 的方法改变了手的内能。
【解答】解：拔河时绳子在手中快速滑过，会有一种灼烧感，绳子的机械能转化为内能。
故答案为：机械；做功。
3．（3分）一台汽油机飞轮的转速为3000转/min，则在1s内，汽油机完成 100 个冲程，对外做功的次数是 25次 。该汽油机某次工作时的热损失情况是：汽缸散热损失25%，废气带走35%，机械摩擦损耗10% 30 %。
【解答】解：已知飞轮转速为3000r/min＝50r/s，
因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，完成3个冲程，100个冲程。
该汽油机的效率为：η＝100%﹣25%﹣35%﹣10%＝30%。
故答案为：100；25次。
4．（2分）将一根塑料捆扎绳撕成细丝，用毛巾摩擦后，出现的现象是细丝下端越来越 蓬松 （选填“蓬松”或“紧密”），原因是 同种电荷相互排斥 。
【解答】解：用毛巾摩擦塑料捆扎绳撕成细丝，会使细丝带上同种电荷，故下端会越来越蓬松；
故答案为：蓬松；同种电荷相互排斥。
5．（2分）滑动变阻器的工作原理是，靠改变连入电路电阻丝的 长度 来改变连入电路的电阻；并联电路总电阻比任何一个电阻都小的原因是电阻并联相当于增加了电阻的 横截面积 。
【解答】解：电阻是导体的一种性质，影响电阻大小的因素有材料、横截面积和温度。
滑动变阻器之所以能变阻，靠的是改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的，所以并联后的等效电阻小于任一个导体的电阻。
故答案为：长度；横截面积。
6．（3分）如图所示，电源电压为12V，R1＝60Ω，当S闭合，甲、乙两表为电压表时甲：U乙＝5：2，则R2＝ 40Ω ；当开关断开甲、乙两表为电流表时I甲：I乙＝ 3：5 ，此时通电10分钟，R1产生的热量为 1440 J。
【解答】解：（1）当S闭合，甲、乙两表为电压表时，电压表甲测电源电压2两端电压，
由题知，＝，由并联电路的电压规律可知：＝，
由分压原理有：＝＝，
所以R2＝R1＝×60Ω＝40Ω；
（2）当开关断开甲、乙两表为电流表时，电流表甲测通过R2的电流，乙测干路电流，
由分流原理知，＝＝＝，
由并联电路的电流规律知，＝＝＝＝；
通电10分钟，R7产生的热量：Q1＝W1＝t＝。
故答案为：40Ω；8：5。
二、选择题（每小题2分，共16分）7—12小题，每题只有一个选项符合题目要求；13—14每题两个选项符合题目要求，请将其字母代号填入下面的答案栏中。
7．（2分）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度在0℃以上的物体才具有内能
B．一杯水温度升高，内能增大
C．内能是物体的动能和势能的总和
D．温度相同的两杯水内能相同
【解答】解：A、任何物体都具有内能；
B、一杯水温度升高，故B正确；
C、构成物体的所有分子，故C错误；
D、温度相同的两杯水，还要考虑水的质量大小。
故选：B。
8．（2分）关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断可能是同时使用了太多用电器，或者电路某处发生了短路
B．保险丝熔断时可用细些的铜丝代替保险丝
C．若站在绝缘木凳上的人双手接触火线和地线是不会触电的
D．三脚插头把“E”脚扳弯，只把余下的两脚插入插座，用电器是不会工作的
【解答】解：
A、保险丝熔断一定是电路中电流过大，故A正确；
B、电路中电流过大，铁丝和铜丝的熔点比较高，不能起到保险作用；
C、然站在绝缘的木凳上，通过人体形成电流通路，从而造成触电；
D、插头标“E”字母的插脚已断裂，故该用电器仍然可以正常工作。
故选：A。
9．（2分）如图所示，取两个相同的验电器A和B，使B带负电，用有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法中正确的是（ ）
A．电荷从A移动到B，形成从A到B的瞬间电流
B．电荷从A移动到B，形成从B到A的瞬间电流
C．电荷从B移动到A，形成从A到B的瞬间电流
D．电荷从B移动到A，形成从B到A的瞬间电流
【解答】解：B带负电，A不电，B上的电子会沿着金属棒转移到A上，由于是电子转移，即A到B；
故选C。
10．（2分）如图所示，三个完全相同的灯泡，当开关S闭合时1、A2、A3的读数分别为I1、I2、I3，则它们三者的关系正确的是（ ）
A．I1＝2I2 B．I1＝ C．I1＝I2＝I3 D．I1＝3I3
【解答】解：因为三个灯相同并且并联，所以通过它们的电流相同，
则I1＝3I，I5＝2I，I3＝I，
可得：I6＝I4，I1＝3I5，故D正确，ABC错误。
故选：D。
11．（2分）小李家中的电灯不亮，电冰箱等用电器也不工作，但检查保险丝没有熔断，测电笔氖管均发光，则他家的电路故障可能是（ ）
A．入户电源线的某处火线和零线短路
B．入户电源线的火线某处断路
C．入户电源线的零线某处断路
D．供电局停电
【解答】解：由于用测电笔测零线时也亮，说明零线通过用电器与火线相连。
故选：C。
12．（2分）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，当闭合开关后；用电压表测图中所示位置电压U＝6V，如果各段导线均无问题，（ ）
A．灯泡L1灯丝断了 B．灯泡L2灯丝断了
C．灯泡L2短路了 D．灯泡L1短路了
【解答】解：该电路为串联电路，电压表测量灯泡L2两端的电压；当闭合开关后，这说明电路出现了断路故障，电压表有示数，所以故障是L2断路。
故选：B。
（多选）13．（2分）如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中（ ）
A．灯泡的实际功率不变
B．电路中总电阻不变，灯泡实际功率变小
C．灯泡变暗，电压表示数变大
D．灯泡亮度不变，电压表示数变小
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联；
开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，则滑动变阻器接入电路的电阻不变，根据欧姆定律可知；根据U＝IR可知，根据P＝UI可知，亮度不变；
此时与电压表并联部分的电阻变小，根据U＝IR可知；
综上所述，BC正确。
（多选）14．（2分）如图所示电源电压保持不变，R1阻值为6Ω，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V（ ）
A．电路中的最大电流为1.5A
B．滑动变阻器最大阻值为9Ω
C．电源电压为12V
D．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9
【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电阻为R，阻值最大为2R；
则当滑片P置于变阻器的中点时，此时变阻器两端电压为6V＝＝，
代入数据得：＝•••••①
当滑片P置于变阻器的b端时，阻值最大为2R，根据串联电路电压分配特点，电压也增大，
根据串联电路电流处处相等则：＝＝，
代入数据得：＝•••••②
①除以②得：＝，解得：U电源＝12V；
（2）由电路图可知，R1与R串联，故滑动变阻器阻值越小，滑动变阻器阻值为零时
Imax＝＝＝2A；
（3）当滑片P置于变阻器的b端时，变阻器阻值最大，则R1两端的电压：
U2′＝U电源﹣U′＝12V﹣6V＝6V，
U6′＝U′＝6V，根据串联电路的电压分配特点max＝R1＝2Ω；
（4）根据P＝得R1先后两次消耗的电功率之比：
＝＝＝。
故选：CD。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）电动车方便快捷深受人们喜爱。当把钥匙插入插孔，相当于闭合开关S，接通电源电动机才能工作1灯才会亮，闭合S2铃才会响。如果不插入钥匙，无论如何他不亮，铃也不响。请用笔画线代替导线，并标明各开关名称。
【解答】解：根据题意可知，当把钥匙插入插孔，接通电源电动机才能工作1灯才会亮，闭合S2铃才会响，这说明开关S为总开关、灯与铃互不影响，且S5控制灯、S2控制铃，如图所示：
16．（2分）请根据安全用电原则，将如图所示的拉线开关、螺口灯泡和带保险丝的三孔插座正确连入家庭电路中（要求用开关控制灯泡）。
【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）小李用如图中相同的酒精灯给水和煤油加热，来探究两种液体的吸热后温度变化情况。
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 控制水和煤油质量相同 。
（2）实验中，是通过比较 加热时间 来间接反映水和煤油吸收热量的多少。
（3）根据实验数据小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙）；分析图象，若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）。
（4）小李还想根据水吸收的热量来计算酒精的热值，小丽指出计算的结果会偏小，原因是 加热过程中有热损失 。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，目的是：控制水和煤油质量相同；
（2）根据转换法，实验中；
（3）根据实验数据小明作出的水和煤油的温度随加热时间变化的图象知，升高30℃，由转换法，根据Q＝cmΔt可知，吸热与比热容成正比
c＝0.5×6.2×103J/（kg•℃）＝4.1×103J/（kg•℃）。
（4）酒精放出的热量不能被完全吸收，小李还想根据水吸收的热量来计算酒精的热值，原因是加热过程中有热损失。
故答案为：（1）控制水和煤油质量相同；（2）加热时间5；（4）加热过程中有热损失。
18．（6分）探究“电流产生热量与哪些因素有关”实验装置如图，在两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，通过观察 U形管中液面的高度差 来比较电流产生热量的多少。这种实验方法是 转换法 。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系，通电一段时间后，与右侧容器相连的U形管中液面的高度差 更大 （选填“更大”“更小”或“不变”）。
（3）乙装置中电阻R3的作用是使通过R1和R2的电流 不相等 ；若乙装置中R2突然发生了断路，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将 变小 （选填“变快”“变慢”或“不变”）。
【解答】解：（1）根据转换法可知，实验中通过观察U形管两管液面高度差。
（2）由甲装置可知，两阻值不同的电阻丝串联，故可探究电流产生的热量与电阻的关系，
为了便于比较两容器内空气温度的变化，通电前应使两个U形管内液面相平；
由Q＝I2Rt可知，通过两电阻丝的电流和通电时间相等时，
所以，由5Ω＜10Ω可知；
（3）由乙装置可知，三电阻丝的阻值均为3Ω，R2与R3并联后再与R6串联，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R1的电流大于通过R2的电流，
则电阻R7的作用是使通过R1和R2的电流不相等；
若乙装置中R8突然发生了开路，会造成R1与R3串联，电路的总电阻变大，
由I＝可知，即通过R3的电流变小，
由Q＝I2Rt可知，相等时间内，R1产生的热量减少，则与左侧容器相连的U形管中的液面上升的速度将变小。
故答案为：（1）U形管中液面的高度差；转换法；更大；变小。
19．（8分）某同学用如下的电路测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，接下来应进行的操作是 C （填序号）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）问题解决后，某时刻电压表示数如图乙所示，示数为 0.8 V。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 左 （填“左”或“右”）端移动，使 电压表示数为2.5V 。
（5）移动滑片，记录多组数据，绘制成I﹣U图象。根据图丙所给信息 0.625 W；进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻是变化的 灯泡电阻受温度影响 。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时；
（2），故电流表选小量程
；
（3）闭合开关后，电流表有示数，灯泡不亮很有可能是连入电路的电阻过大，所以下一步操作：移动滑动变阻器滑片，故选C；
（4）由图甲知，电压表使用小量程，由图乙知，小于灯泡的额定电流，应将滑片向左移动，使电压表示数增大到2.5V；
（5）由图丙所示I﹣U图像可知，通过灯泡的两端电压等于2.5V时电流0.25A时，则灯泡的额定功率P＝UI＝8.5V×0.25A＝5.625W，当小灯泡两端电压增大时，实际电功率增大，温度升高。
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（4）0.8；左；（5）2.625。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）如图运﹣20是我国自主研发的大型运输机，最大起飞质量为220吨，可在复杂气象条件下5N，某次沿水平方向匀速航行1.5h，到达1080km外的某地过程中7J/kg。试求在这次飞行中：
（1）运﹣20飞行速度多大？
（2）水平推力为发动机提供的功率为多少？
（3）该飞机发动机的热机效率是多少？
【解答】解：（1）飞行速度v＝＝720km/h＝200m/s；
（2）根据P＝＝Fv，
水平推力为发动机提供的功率P＝Fv＝7.6×105N×200m/s＝7.2×107W；
（3）已知燃烧煤油的质量m＝7t＝8000kg，
煤油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq＝8000kg×4×107J/kg＝4.2×1011J；
该发动机做的有用功为：W＝Pt＝3.7×107W×1.6×3600s＝1.728×1011J
则该飞机发动机的热机效率为：η＝×100%＝。
答：（1）运﹣20飞行速度200m/s；
（2）水平推力为发动机提供的功率为4.2×107W；
（3）该飞机发动机的热机效率是54%。
21．（9分）小新家的电热水器铭牌如图所示。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]则：
（1）电热水器正常工作时的电阻是多少？
（2）某次小新将热水器装满20℃的冷水，在额定电压下，该电热水器将水加热到75℃（不考虑加热过程中热量损失）
（3）小新关闭了家中的其他所有用电器，只让该电热水器单独工作，在加热过程中家用电能表的转盘在4min内转了360转
【解答】解：（1）由电热水器铭牌可知电热水器的额定功率P额＝2200W，
由P＝UI＝可知＝＝22Ω；
（2）由ρ＝可知3kg/m3×50×10﹣5m3＝50kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.7×103J/（kg•℃）×50kg×（75℃﹣20℃）＝1.155×103J，
因为不考虑加热过程中热量损失，所以电热水器消耗的电能：W＝Q吸＝1.155×107J，
由P＝可知＝＝5250s；
（3）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，
则转盘转了360转消耗的电能：W实＝＝0.12kW•h，
电热水器的实际电功率：P＝＝＝5.8kW。
答：（1）电热水器正常工作时的电阻是22Ω；
（2）需要的时间为5250s；
（3）此过程中该电热水器的实际电功率是1.8kW。
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