2022-2023学年上海市浦东区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年上海市浦东区九年级上学期物理期末试题及答案，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 往大口厚玻璃瓶内装入少量水并塞紧塞子。用气筒往瓶内打气，瓶内的液态水很快减少；当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，如图所示。下列说法中错误的是（ ）
A. 往瓶内打气时，压缩气体，瓶内气体内能变小B. 往瓶内打气时，外界对瓶内的气体做了功
C. 瓶塞跳出时，瓶内气体对塞子做了功D. 瓶塞跳出时，瓶内气体内能减少，温度降低
【答案】A
【解析】
【详解】AB．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意；
CD．当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，故CD正确，不符合题意。
故选A。
2. 我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A. 在房间内不开收音机、电视机时房间内不存在电磁波
B. 电磁波不能在真空中传播
C. 电磁波在空气中的传播速度是340m/s
D. 电磁波不仅能传递声音信号，也能传递图像信号
【答案】D
【解析】
【详解】A．电磁波由电台、电视台不断地向外传播，房间内的收音机、电视机不开，只是没有接收电磁波，不是电磁波不存在，故A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，故B错误；
C．电磁在空气中的传播速度约为3×108 m/s，故C错误；
D．电磁波既可以传递声音信号，也可以传播图象信号，故D正确。
3. 如图所示是汽油机未按工作循环顺序排列的各冲程示意图，正确的排列顺序应该是 。工作时，将内能转化成机械能的是 。
A. 乙甲丙丁 丙
B. 丁甲丙乙 丙
C. 丁甲丙乙 甲
D. 甲丙丁乙 甲
【答案】B
【解析】
【详解】甲图中的两个气门都关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；乙图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程；丙图中的两个气门都关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程；丁图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程；综上所述，各冲程示意图正确的排列顺序应该是：丁甲丙乙，故B符合题意。
4. 如图是一把既能吹冷风又能吹热风的吹风机简化电路图，其中M是电动机，R是电热丝，由电路图可知
A. M和R是串联在电路中的
B. 开关S2可以控制整个电路
C. 只将开关S1闭合，吹出的是热风
D. 将S1和S2都闭合，吹出的是热风
【答案】D
【解析】
【详解】A．M和R是并联在电路中的，A错误；
B．开关S2在支路上，只能控制一条支路，B错误；
C．只将开关S1闭合，电路中只有电动机工作，加热丝不工作，所以吹出的是冷风，C错误；
D．将S1和S2都闭合，电路中电动机、加热丝都正常工作，所以吹出的是热风，D正确。
5. 吃火锅时看到火锅周围冒“白气”，“白气”这种现象属于（ ）
A. 升华 B. 熔化C. 液化D. 汽化
【答案】C
【解析】
【详解】吃火锅时看到火锅周围冒“白气”是火锅中放出的水蒸气在空中遇冷液化后形成的小液滴。
故选C。
6. 现有L1“6V 3W”和L2“6V 9W”两只小灯泡，若将两灯串联接人电源电压为12V的电路中，假设灯泡电阻不变．下列说法正确的是
A. 两灯均能正常发光B. 两灯的额定电流相同
C. 灯L1可能被烧毁D. 灯L2可能被烧毁
【答案】C
【解析】
【详解】B．由P=UI知道，两灯泡的额定电流分别是：I1=P1/U1=3W/6V=0.5A，I2=P2/U2=9W/6V=1.5A，由此可知，两灯额定电流不相同，故B错误；
A．由I=U/R知道，两灯泡的电阻分别是：R1=U1/I1=6V/0.5A=12Ω，R2=U2/I2=6V/1.5A=4Ω，两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时，通过的电流I=U实/（R1+R2）=12V/（12Ω+4Ω）=0.75A，故两灯均不能正常发光，故A错误；
C．由于0.75A>0.5A，灯L1的实际功率大于额定功率，所以灯L1可能被烧毁，故C正确；
D．由于0.75A<1.5A，所以，灯L2的实际功率小于额定功率，故灯L2不可能被烧毁，故D错误．
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 热机的功率越大，它的效率就越高
B. 热机做的功越多，它的功率就越大
C. 功率大的热机比功率小的热机做功多
D. 所有热机的效率都小于1
【答案】D
【解析】
【详解】A．热机的功率越大，只表示它做功快，与热机的效率的高低无关，故A项错误；
BC．功率是表示物体做功快慢的物理量，热机做功越快，功率越大，但热机做功的多少与功率的大小无关，故BC项错误；
D．热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1，故D项正确。
故选D。
8. 小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关S后发现L1正常发光，L2只能微弱发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是（ ）
A. 灯泡L2发生了断路
B. 灯泡L2发生了短路
C. 由于灯泡L2的电阻较大，其实际功率较小
D. 由于灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．L1和L2串联，两灯泡都能发光，所以不可能是灯泡L2发生了断路或者灯泡L2发生了短路，故AB错误；
CD．因为串联电路中电流处处相等，所以只可能是灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小的缘故。
故选D。
9. 图所示中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I－U图像，小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中，下列说法正确的是
A. 电路中干路电流为1.0AB. 灯泡的电功率为8W
C. 电阻的阻值为20ΩD. 电阻的电功率为4W
【答案】C
【解析】
【分析】定值电阻的I－U图象是正比例函数，据此判断R与L的I－U图象，当小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中时它们两端的电压相等，根据图线读出通过它们的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据欧姆定律求出R的阻值，再根据P=UI求出灯泡和电阻消耗的电功率。
【详解】A．由定值电阻的I－U图象是正比例函数可知，B是R的I－U图象，A是L的I－U图象，当小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中时，因并联电路中各支路两端电压相等，则有：
，
由图象可知，通过它们的电流分别为，，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路中干路电流：
，
则A错误；
B．灯泡的电功率为：
，
则B错误；
C．由可得，电阻的阻值：
，
则C正确；
D．电阻的电功率分别为：
，
则D错误。
10. 人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行，卫星从远地点向近地点运动时运行速度逐渐增大，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 势能减小，动能减小B. 势能增大，动能增大C. 动能转化为势能D. 势能转化为动能
【答案】D
【解析】
【详解】卫星在太空中飞行时，在近地点，速度最大，动能达到最大，重力势能达到最小；在远地点时，速度最小，动能最小，重力势能最大；在从远地点向近地点飞行时，重力势能转化为动能，在这个转化过程中，动能和重力势能的总量保持不变，故选D。
11. 以下物理量是同学们进行估测的数据，你认为数据明显符合实际的是
A. 考场内一盏日光灯正常发光时的电流约为5AB. 220V的电压对人体是安全的
C. 一节新干电池的电压为1.5VD. 家用电风扇的额定功率约为2000W
【答案】C
【解析】
【详解】A、一盏日光灯正常发光时的电流约为0.2A，故A错误；
B、对人体安全的电压是不高于36V，故B错误；
C、根据常见的电压可知一节新干电池的电压是1.5V，故C正确；
D、家用电风扇的额定功率约为60W，故D错误．
12. 如图所示，电源电压为6V，R1=1.5Ω，R2的最大阻值为6Ω，闭合开关S，在变阻器滑片P从A端滑到B端的过程中，电路中的诸多物理量发生了变化．图A、B、C、D所示的四组物理量关系的图象中，正确的是
A. A图横轴表示电流表示数，纵轴表示电压表示数
B. B图横轴表示电流表示数，纵轴表示定值电阻R1的电功率
C. C图横轴表示电阻器接入电路的电阻，纵轴表示电阻器的功率与电路总功率的比值
D. D图横轴表示电压表示数，纵轴表示变阻器的电功率
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2 串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=U/R可得，电压表的示数：U2 =U-IR1 =6V-1.5Ω×I，所以，U2与电流是一次函数关系，其图象是一条倾斜直线，且电流增大时，U2减小，故A不正确；
（2）定值电阻R1 的电功率：P1 =I2R 1，显然R1 的功率是电流I的二次函数，开口应向上，且最小电流I最小=U/R1+R2最大=6V/（1.5Ω+6Ω）=0.8A，当电路中的电流I=2.4A时，定值电阻R1 的电功率：P1 =I2R1 =（2.4A）2×1.5Ω=8.64W，故B不正确；
（3）电路总功率P=I2（R1 +R2），电阻器的功率P2 =I2R2，则电阻器的功率与电路总功率的比值：η=P2/P=I2R2/I2(R1+R2)=R2/R1+R2=R2/（1.5Ω+R2），不是正比例函数，故C不正确；
（4）电路中的电流I=U/（R1+R2），变阻器的电功率：P2 =I2R2 =（U/R1+R2）2R2=U2/(R1+R2)2/R2=U2/R12+2R1R2+R22/R2=U2/（R12−2R1R2+R22+4R1R2）/R2=U2/(R1−R2)2R2+4R1，当变阻器接入电路的阻值等于定值电阻时，变阻器消耗的功率最大，变阻器的功率先随其接入阻值的增大而增大，后随其接入阻值的增大而减小．而变阻器阻值增大时，其两端电压也增大，当R2 =R1 =1.5Ω时，变阻器的电功率最大，最大为：P2大=U2/4R1=(6V)2/（4×1.5Ω）=6W，此时电压表的示数：U2 =IR2 =U/R1+R2R2 =6V/（1.5Ω+1.5Ω）×1.5Ω=3V，故D正确，故选D．
二、填空题
13. 如图所示，电源电压恒定不变，开关S由闭合至断开时，电压表示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】变大
【解析】
【详解】由电路图可知，灯与串联，电压表与灯并联，当开关闭合时，电压表测灯两端的电压，根据串联电路分压可知，此时电压表的示数小于电源电压；当开关断开时，灯断路，电压表与灯串联形成闭合电路，此时，电压表显示电源电压，又电源电压恒定不变，故开关S由闭合至断开时，电压表示数变大。
14. 如图所示，甲、乙分别是水流和电流的形成过程示意图，从甲、乙两图比较可知抽水机可提供水压，则电源可提供（ ），这种研究问题的方法叫（ ）法。
【答案】 ①. 电压 ②. 类比
【解析】
【详解】[1] 抽水机可提供水压，把水流从低处提升到高处，使水循环流动，电源可提供电压，电池内部，电流从负极流向正极，在外部电流从正极流向负极，形成一个循环回路；
[2]通过比较，可能很好地理解电压的作用，这种研究问题的方法叫类比法。
15. 晓慧同学取来一个蜂鸣器、一些导线和一个开关，并将它们连接成一个闭合回路。当她将开关闭合后，发现蜂将器不能发声，这是因为她连接的回路中还缺少一个_______（选填“电动机”“小灯泡”或“电源”）；小明用干燥的毯子将家中的长毛狗包裹起来并来回摩擦，结果小狗的长毛竖了起来，像一只可爱的刺猬，这是因为狗毛由于摩擦带上了_______（选填“同种”或“异种”）电荷而互相_______。
【答案】 ①. 电源 ②. 同种 ③. 排斥
【解析】
【详解】[1]电路是指用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径，晓慧同学在她连接的电路中没有电源，所以蜂鸣器不能发声；
[2][3]狗毛是因为摩擦带上了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以小狗的长毛竖了起来，像一只可爱的刺猬。
16. 太阳能热水器内装有质量为50kg，初温为20℃的水，如果水温上升到60℃，需要吸收热量_____J。阴雨天太阳能热水器将无法使用，如果加热同样的水需要的热量由燃烧天然气来提供，则至少需要完全燃烧热值为的天然气_________。若实际用天然气灶加热过程中燃烧的天然气为，则天然气燃气灶的效率是_________[水的比热容为]
【答案】 ①. ②. 0.21 ③. 70%
【解析】
【详解】[1]50kg、初温为20℃的水，上升到60℃，需要吸收热量为：
Q=cm△t=×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J；
[2]根据Q=Vq，不考虑热量损失加热同样的水需要的天然气体积：
V===0.21m3；
[3]实际使用天然气放出的热量为：
Q′= V′q=×=1.2×107J，
则天然气燃气灶的效率是：
η===70%。
三、实验题
17. 如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端．
（1）实验中通过观察U形管中________________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少．这种实验方法叫________________．下面实验也用这种实验方法的是_________．
A．认识电压时，我们用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
（2）装置中的U形管_________（选填“是”或“不是”）连通器.
（3）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__________的关系，通电一段时间, ______(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多．
（4）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__________的关系，通电一段时间，________(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多．
【答案】 ①. 液面高度差 ②. 转换法 ③. C ④. 不是 ⑤. 电阻 ⑥. b ⑦. 电流 ⑧. c
【解析】
【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
A、电流不能直接观察，水流能够直接观察，利用能够直接观察的水流说明电流的形成和作用，采用的是类比法；
B、在研究光的传播时，利用光线反映光的本质，间接的研究光的传播，研究起来更方便、更形象，采用的是模型法；
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转化法；
D、水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动距离越远，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；本实验用到了实验推理的研究方法，故选C；
（2）U形管本身是一个连通器，但图中的U形管，一端被封闭，不符合“两端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器；
（3）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；通过一段时间，b容器中电流产生的热量较多，该容器的电阻最大；
（4）图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右 =I左 ，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右 =I内 +I外，所以，I左 ＞I内 ，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c容器中电流产生的热量多．
18. 在探究决定电阻大小的因素时，研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想：
甲：导体的电阻与导体的长度有关．
乙：导体的电阻与导体的材料有关．
丙：导体的电阻与导体的横截面积有关．
实验室备有几种电阻丝，参数如下表．

如图所示，是为完成探究连接的实验电路．
（1）实验中应通过比较___的大小，来比较电阻丝电阻的大小，达到验证猜想的目的．
（2）若要验证乙同学的猜想，则应该选用___两根电阻丝(填编号)进行对比实验．
（3）选用b、c两根电阻丝进行对比实验，是为了验证___同学的猜想．
【答案】 ① 电流 ②. c、d ③. 甲
【解析】
【详解】（1）[1]在本题中，导体两端电压是一定的，所以可以通过比较电流的大小，来比较电阻丝电阻的大小；
（2）[2]若要验证导体的电阻与导体的材料有关，应该选用c、d 两根电阻丝进行对比实验；
（3）[3]b、c两根电阻丝的长度不同，所以选用b、c两根电阻丝进行对比实验，是为了验证甲同学的猜想：导体的电阻与导体的长度有关．
19. 小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是_____。
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于_____端（选填“”或“”）。
(3)假如小聪同学用完好的器材，按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：
①：_____②_____。
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻_____。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为，被测电阻的阻值为，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻的阻值。
实验步骤如下：
①将滑动变阻器滑到端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为；
②将滑动变阻器滑到端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为；
③读出滑动变阻器的最大值；
④则被测电阻的阻值为：_____（写出表达式）。
【答案】 ①. ②. ③. 电源电压过大 ④. 选用电流表量程太小 ⑤. 8 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]测量电阻的原理是或欧姆定律；
(2)[2]由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，使其阻值最大；
(3)[3][4]操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小；
(4)[5]由图乙知，电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；
由图丙知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
则
(5)[6]被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中。
步骤：
将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；
②将滑片移至b端，闭合开关S，读出此时电压表的示数为U1，则滑动变阻器两端的电压为U−U1；
则电路中的电流
则
四、作图题
20. 请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起．
【答案】
【解析】
【详解】人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：
21. 在如图所示电路的○内填上适当的电表符号，使电键闭合后，两灯均能发光，且串联连接．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】根据题目要求，电路为串联，且闭合电建后两灯均发光，则各电表情况如图
五、计算题
22. 如图所示电路中，电源电压保持 6V 不变，R1是定值电阻，R2是最大阻值为 30Ω 的滑动变阻器．闭合开关，当R2的滑片位于最左端时，电路中的电流为 0.6A．试求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）当滑动变阻器R2的功率为 0.9W 时，R2的有效阻值
【答案】（1）10 Ω；（2） 10Ω。
【解析】
【详解】(1)当R2的滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，由可得，电阻R1的阻值：
；
(2) 由电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流：
，
此时滑动变阻器的功率为：
，
代入数据得：
化简可得：
，
解得：R2′=10Ω
答；(1)电阻R1的阻值是10 Ω；
(2)当滑动变阻器R2的功率为 0.9W 时，R2的有效阻值是10 Ω。
23. 在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R 1的阻值为20欧．先闭合电键S1，电流表的示数为0.3安，再闭合电键S2，电流表的示数变化了0.2安．求：
（1）电源电压U．
（2）电阻R2的阻值．
（3）通电10秒，通过电阻R1某横截面的电量．
【答案】（1）6V (2)30Ω (3)3C
【解析】
【详解】(1) 先闭合电键S1，电流表测R1的电流，根据欧姆定律可得电源电压：U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；(2)据题意知, I2＝0.2A，∴R2＝30Ω；（3）由I＝得，通电10秒，通过电阻R1某横截面的电量：Q＝I1t＝0.3A10s＝3C.
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.2
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1