安徽省芜湖市2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题（含答案）

2022-2023学年安徽省芜湖市九年级（上）期末物理试卷

一、填空题（每空2分，共20分）

1．（2分）卫星的发射需要火箭来运载，火箭的整流罩外壳涂有一层特殊材料，该材料在高温下熔化 　   　（填“吸热”或“放热”）起到防止卫星烧坏的作用。

2．（2分）正确佩戴口罩能够有效阻止“新冠病毒”的传播，主要是因为在生产过程中通过处理使中间的熔喷布得到大量电子而带负电，能 　   　（填“吸引”或“排斥”）含毒飞沫的缘故。

3．（2分）芜湖今年的夏季，炎热少雨，政府相关部门采用人工降雨缓解旱情。实施人工降雨时，用炮弹向云层喷洒“干冰”，云层中的水蒸气遇冷 　   　（填写物态变化名称）成小冰晶，小冰晶在下落的过程中熔化形成降雨。

4．（2分）如图所示，某兴趣小组利用空气作为测温物质自制了一个简易的温度计，A为塑料瓶，瓶内为空气，吸管B通过软木塞与A相连，吸管的下端插入水槽中，使管内外水面有一定的高度差h，当外界温度变化时，吸管中的液面会升降。制作小组的同学应将最大温度值标注在吸管的 　   　（填“上端”或“下端”）。

5．（2分）如图所示，是同一内燃机工作的两个冲程，其中气缸内气体的内能变化增大的是 　   　冲程（填冲程名称）。

6．（2分）小明制作了亮度可以连续变化的台灯，如图甲所示，它由电位器和灯泡串联而成。电位器是变阻器、内部结构如图乙所示，它有a、b、c三个接线端。若旋钮带动滑片逆时针转动时灯泡变亮，接入电路的是 　   　两个接线端。

7．（2分）某同学假期与家人一起外出旅游，出门前、后家里的电能表的示数如图所示。这段时间内由于家里用电器待机而浪费的电能是 　   　kW•h。可见，随手关闭用电器是践行节能的重要举措。

8．（2分）如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等。使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是　   　J，所需要的加热时间为　   　s．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

9．（2分）有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定功率分别为800W和1000W。若想烧水快些，应选购 　   　（填“甲”或“乙”）。

10．（2分）如图所示为无人机喷洒农药的场景。该无人机有4个旋翼，每个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，电动机线圈的电阻为2Ω。则一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量为 　   　J。

二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）

11．（2分）我国科学家屠呦呦因创制新型抗疟疾药——青蒿素，荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦发现：使溶液沸腾提取药物时温度不宜过高。你认为下列措施可行的是（　　）

A．采用低沸点溶剂提取 

B．采用微火加热的方法提取 

C．用旺火加热的方法提取 

D．采用高沸点溶剂进行提取

12．（2分）有两个电阻R1＞R2，采用下列几种方式分别接到电压为U的电源上，接通电源后在相同时间内电流做功最少的连接方式是（　　）

A．R1与R2串联 B．R1与R2并联 C．只接入R1 D．只接入R2

13．（2分）茶起源于中国，盛行于世界，饮茶是我国的传统文化。关于饮茶的过程，下列说法正确的是（　　）

A．泡茶时，茶叶内能是通过做功的方式改变的 

B．茶水温度越高，含有的热量多 

C．茶水的温度降低时，其内能减少 

D．茶水温度降至室温时，茶水的内能减为0

14．（2分）甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示，甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是（　　）

A．c甲＞c乙＞c丙 B．c甲＞c丙＞c乙 

C．c丙＞c乙＞c甲 D．c丙＞c甲＞c乙

15．（2分）电动独轮车（如图）是青年人追求时尚的代步工具。当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态；当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　）

A． B． 

C． D．

16．（2分）如图所示的电路中，开关都闭合后，三盏灯均正常发光，突然灯泡L3熄灭，经检查保险丝完好，用测电笔测试插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因是（　　）

A．可能是电路某处发生了短路 

B．一定是进户的零线BC之间断了 

C．一定是进户的零线CD之间断了 

D．一定是进户的零线DE之间断了

17．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P从图示位置向左端移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1的示数不变 B．电流表A2的示数变小 

C．电压表V的示数不变 D．电路总功率变大

三、实验题（第18小题6分，第19小题4分，第20小题6分，共16分）

18．（6分）用相同的电加热器分别给质量相等的水和煤油加热（图甲），探究水和煤油的吸热升温情况。

（1）加热5min，水吸收的热量 　   　（填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。

（2）图乙是由实验数据绘制的图像。由图像可知，煤油与水的比热容之比为 　   　；制作暖手袋时，为取得更好的效果应选择 　   　（填“水”或“煤油”）作为供热物质。

19．（4分）用如图所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”。

（1）按照图甲所示的电路图连接图乙的实物图，经检查，其中一根导线连接错误，请你用笔在实物图中将连接错误的导线打“×”，并补画出正确的连线；

（2）在电路没有改接之前，闭合开关后两表中指针发生明显偏转的是 　   　。

20．（6分）用如图甲所示实物图做“伏安法测量电阻”的实验。电源由两节干电池组成，滑动变阻器有R1（10Ω 0.5A）、R2（20Ω 0.5A）供选用。

（1）依据一次测量时记录的电压表和电流表的示数计算出电阻值，并将此阻值作为最后结果记录在实验报告上，这种做法是 　   　（填“合理”或“不合理”）的。

（2）将定值电阻更换为一个额定电压为2.5V小灯泡，移动滑片P，测得5组数据如表所示。选用的滑动变阻器应是 　   　（填“R1”或“R2”）。

（3）另一位同学根据自己的实验数据绘制出定值电阻和小灯泡的I﹣U图像如图乙所示，分析图像中A、B、C三点，电阻最小的是 　   　点（填“A”“B”或“C”）。

四、计算题（第21、22小题各6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）

21．（6分）对垃圾进行合理分类利用，可以变废为宝。如果1吨垃圾可以炼制0.21吨燃油，燃油的热值为4.0×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：

（1）如果不计热量损失，1吨垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量可以使4×104kg的水温度升高多少摄氏度？

（2）这些能量能使汽车发动机以恒定功率P＝80kW行驶31500s，求汽车发动机的效率。

22．（6分）如图所示，是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为5Ω，油量表是用量程为0～4V的电压表改装而成。R为压敏电阻，其阻值与油箱中油量的关系如表所示。求：

（1）在电路安全前提下，此油箱最多能储汽油多少升？

（2）当汽油耗尽时，电路的总功率是多大？

23．（8分）为了在冬季有一个暖和的学习环境，家长与孩子在购买取暖电器时，意见发生了分歧。以下是他们所谈论两款产品的相关参数：

（1）为了节能，应该如何选择？说说你的理由。

（2）根据“小太阳”的内部电路结构简图，计算出电阻R2的阻值。

（3）使用“小太阳”存在安全隐患。请从物理学的角度撰写安全使用规范。（要求：至少撰写一条，并简要说明理由）。

2022-2023学年安徽省芜湖市九年级（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、填空题（每空2分，共20分）

1．【解答】解：火箭头部的特殊材料在熔化时可以吸收大量热量，起到防止卫星烧坏的作用，这是利用了熔化要吸热的原理。

故答案为：吸热。

2．【解答】解：熔喷布制成口罩时候，先经过处理得到大量电子而带负电，而带电体具有了吸引轻小物体的性质，能吸附含毒飞沫。

故答案为：吸引。

3．【解答】解：实施人工降雨时，用炮弹向云层喷洒“干冰”，干冰在云层中迅速吸热从固态直接变为气态，升华致冷，云层中水蒸气急剧遇冷直接凝华成小冰晶，小冰晶下落遇暖气流熔化成雨滴。

故答案为：凝华。

4．【解答】解：根据气体的热胀冷缩，当温度逐渐升高时，塑料瓶A内气体膨胀，吸管内的液柱h逐渐变短，所以，制作小组的同学应将最大温度值标注在吸管的下端。

故答案为：下端。

5．【解答】解：左图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能，内能增大；

右图两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，内能减小。

故答案为：压缩。

6．【解答】解：电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，电路的总电阻应变小，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，由图可知，将a和b两接线柱接入电路后，逆时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短。

故答案为：a和b。

7．【解答】解：某同学假期与家人一起外出旅游，出门前、后家里的电能表的示数如图所示。这段时间内由于家里用电器待机而浪费的电能是：W＝1572.6kW•h﹣1552.6kW•h＝20kW•h。

故答案为：20。

8．【解答】解：

由题和图示可知，水的温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量：

Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（65℃﹣15℃）＝2.1×105J；

由η＝可得，暖手宝消耗的电能：

W＝＝＝3×105J；

由P＝可得加热时间：

t＝＝＝600s。

故答案为：3×105；600。

9．【解答】解：烧开一壶水需要的热量是不变的，根据Q＝W＝Pt可知，功率越大，需要的时间越短，烧水越快，故从烧水快的角度考虑，应选用1000W的乙电热水壶。

故答案为：乙。

10．【解答】解：由P＝UI可知，电动机正常工作时的电流：I＝＝＝2A，

则线圈产生的热量：Q＝I2Rt＝（2A）2×2Ω×1×60s＝480J。

故答案为：480。

二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）

11．【解答】解：我国科学家屠呦呦因创制新型抗疟疾药——青蒿素，荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦发现：使溶液沸腾提取药物时温度不宜过高，说明需要在降低气压的情况下让青蒿素的沸点降低，青蒿素先沸腾出来。

A、采用低沸点溶剂提取，故A符合题意；

B、采用微火加热的方法提取，不能降低沸点，故B不符合题意；

C、用旺火加热的方法提取，不能降低沸点，故C不符合题意；

D、采用高沸点溶剂进行提取，故D错误。

故选：A。

12．【解答】解：A中将R1与R2串联接入时，总阻值为R1+R2，则做功为W1＝t；B中将两电阻并联时总阻值为，做功为：W2＝；C中只接入R1，则做功为W3＝t；D中只接入R2，则做功为W4＝t．因为分母越大的值越小，所以：W1最小。

故选：A。

13．【解答】解：A、泡茶时，茶叶的内能是通过热传递的方式改变的，故A错误；

B、热量是一个过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误；

C、对于同一物体，质量不变，其温度降低，内能一定减少，茶水的温度降低时，其内能减少，故C正确；

D、一切物体都有内能，茶水温度降至室温时，茶水的内能不为0，故D错误。

故选：C。

14．【解答】解：由图象可知，三个物体温度都升高1℃，则甲吸收的热量为3000J，乙、丙吸收的热量均为2000J；

由题知，甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg；

所以，根据比热容的定义可知，c甲＝3000J/（kg•℃）；

c乙＝2000J/（kg•℃）。

丙物体质量为2kg，由Q吸＝cm△t可得丙的比热容：

c丙＝＝＝1000J/（kg•℃）；

所以，c甲＞c乙＞c丙。

故选：A。

15．【解答】解：经分析可知，电动机和指示灯并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路。

A.由电路图可知，当电源开关S1闭合时指示灯亮起，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，故A符合题意；

B.由电路图可知，指示灯和电动机串联，只有两开关均闭合时，指示灯和电动机才工作，否则均不工作，故B不符合题意；

C.由电路图可知，当电源开关S1闭合时电动机工作，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，指示灯才亮起，故C不符合题意；

D.由电路图可知，两开关均闭合时会造成电源短路，故D不符合题意。

故选：A。

16．【解答】解：A、电路某处发生了短路，会使保险丝熔断，试电笔的氖管不会发光，故A错误；

BCD、L3熄灭，灯L2、L1发光，说明电路出现了断路现象；试电笔插进插座的两孔，两孔与火线之间是接通的，则氖管均发光，右孔与火线相连接，左孔通过L3与火线相连接，灯L2、灯L1发光，L3熄灭，说明进户的零线CD之间断了，故C正确、BD错误。

故选：C。

17．【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A2测R1支路的电流，电流表A1测干路的电流，电压表V测电源两端的电压；

因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故C正确；

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，故B错误；

在滑片P向左端移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故A错误；

电源电压不变，总电流减小，根据P＝UI可知，电路总功率变小，故D错误。

故选：C。

三、实验题（第18小题6分，第19小题4分，第20小题6分，共16分）

18．【解答】解：（1）根据转换法，加热5min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；

（2）根据实验数据绘制的图像知，升高30℃，煤油和水的加热时间分别为10min和20min，由转换法，煤油和水吸热之比为1：2，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，煤油与水的比热容之比为1：2；

因升高30℃，水加热多，故水的比热容大，根据Q＝cmΔt可知，在质量和降低的温度相同时，水放热多，制作暖手袋时，为取得更好的效果应选择水。

故答案为：（1）等于；（2）1：2；水。

19．【解答】解：（1）原电路图中，电阻与滑动变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻两端，如下图所示：

；

（2）在电路没有改接之前，电压表串联在电路中，由于电压表的内阻很大，电路中几乎没有电流，故电流表示数为0；此时电压表测电源电压，故电压表指针发生明显偏转。

故答案为：（1）见解答图；（2）电压表。

20．【解答】解：（1）只用一组实验数据计算电阻数值，误差较大，所以不合理，应该多次测量取电阻的平均值作为最后的结果；

（3）电源由两节干电池串联组成，可知电源电压是3V，当灯泡两端电压最小为0.5V时，滑动变阻器两端的电压最大为3V﹣0.5V＝2.5V，

此时滑动变阻器接入电路的电阻R＝＝＝15.625Ω＞10Ω，故选择的滑动变阻器是R2；

（5）根据P＝UI结合图2可知灯泡的电功率PC＞PA，灯泡的功率越大，温度越高，电阻越大，所以C的电阻大于A的电阻，

由图2知，A、B两点的电流相同，由欧姆定律可知在电流相同时，电压大的电阻大，所以B的电阻大于A的电阻，则电阻最小的是A。

故答案为：（1）不合理；（2）R2；（3）A。

四、计算题（第21、22小题各6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）

21．【解答】解：（1）由题知，1吨垃圾可以榨出0.21吨燃料油，则这些燃料油完全燃烧放出的热量：

Q放＝mq＝0.21×103kg×4.0×107J/kg＝8.4×109J；

由题知，不计热量损失，水吸收的热量为：Q吸＝Q放＝8.4×109J，

由Q吸＝cm△t可得水升高的温度：

△t＝＝＝50℃；

（2）发动机做的有用功为：W＝Pt＝80×1000W×31500s＝2.52×109J，

汽车发动机的机械效率为：η＝得＝＝30%。

答：（1）如果不计热量损失，1吨垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量可以使4×104kg的水温度升高50℃；

（2）汽车发动机的机械效率为30%。

22．【解答】解：（1）油箱要储汽油最多，R0的两端电压最大为4V，

根据串联分压特点可知：

＝，

故R压＝（6V﹣4V）×＝2.5Ω，经查表可知油箱能储汽油最多为50L；

（2）当汽油耗尽时，由表格可知此时压敏电阻的阻值R压′＝25Ω，

电路的总功率为：

P总＝＝＝1.2W。

答：（1）在电路安全前提下，此油箱最多能储汽油50L；

（2）当汽油耗尽时，电路的总功率是1.2W。

23．【解答】解：（1）一般家用空调是利用工作介质的物态变化将内能进行转移，所以消耗的电能一般比转移的内能要少，而“小太阳”是利用电流通过电阻时产生热量，本质是电能转化为内能，转化效率不会达到100%，即消耗的电能比转化的内能要多，所以为了节能应该选用空调；

（2）当S接a时，电路为R1的简单电路，当S接b时，R1与R2串联，由电功率计算公式P＝UI＝可知，当S接a时，为P1＝1000W挡，当S接b时，为P2＝500W挡，

所以有，R1＝＝＝48.4Ω，R1+R2＝＝＝96.8Ω，

因此R2的阻值：R2＝96.8Ω﹣48.4Ω＝48.4Ω；

（3）因为“小太阳”是利用电流的热效应工作的，所以使用“小太阳”时会在较小范围产生热量，遇易燃物品很容易引起火灾；

本产品请勿靠近易燃物品使用，防止发生火灾！

故答案为：（1）为了节能，应该选择空调，因为要得到同样多的热量，空调消耗的电能更少；

（2）电阻R2的阻值是48.4Ω；

（3）安全使用规范：本产品请勿靠近易燃物品使用，防止发生火灾！