2022-2023学年安徽省合肥市包河区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年安徽省合肥市包河区九年级上学期物理期末试题及答案，共14页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 2022年12月4日晚上，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，飞船返回舱高速进入大气层后，因与大气发生剧烈摩擦，使其外表温度会变得很高，甚至达到而“燃烧”起来，这是通过___________方式改变返回舱的内能。
【答案】做功
【解析】
【详解】飞船返回舱从太空中高速进入大气层后，返回舱与大气发生剧烈的摩擦，摩擦力对返回舱做功，使返回舱外表温度升高，甚至达到，这是通过做功的方式改变了物体的内能。
2. 为了广大市民的出行安全，合肥市正在大力推行骑电动自行车务必带头盔行动。如图所示，冬天骑行时，头盔的镜片上很容易形成“雾气”，这是由于人呼出的水蒸气遇到冷的镜片发生了___________（填物态变化名称）形成的。
【答案】液化
【解析】
【详解】“雾气”是水蒸气遇冷放热变为液态的小水珠形成的，气态变为液态，是液化现象。
3. 停在月球表面上的玉兔2号月球车结束了寒冷且漫长的月夜休眠，受光照自主唤醒。监测发现月球表面昼夜温差达300多摄氏度，说明月面土壤的比热容_________（选填“较大”、“较小”或“不确定”）。
【答案】较小
【解析】
【详解】根据可知，当物质的质量一定，吸收或放出热量一定时，物质的比热容越小，所引起的温度变化越大，月球表面昼夜温差达300多摄氏度，故可判断月面土壤的比热容较小。
4. 我国科学家首次在南海成功试采“可燃冰”。已知“可燃冰”的热值为，该热值所表示的物理含义是：___________
【答案】完全燃烧的可燃冰，释放的热量是
【解析】
【详解】热值是燃料的一种属性，“可燃冰”的热值为，该热值所表示的物理含义是：完全燃烧的可燃冰，释放的热量是。
5. 甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，使它们升高相同的温度，所吸收的热量之比为3∶1，则甲、乙两物体的质量之比为___________
【答案】9∶2
【解析】
【详解】由知道，甲、乙两物体的质量之比为
6. 如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球使验电器A带上电荷，验电器B不带电。现用一根带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B的两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），则金属棒中瞬间的电流方向___________（选填“向左”或“向右”）。
【答案】向左
【解析】
【详解】被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用橡胶棒与图甲中的验电器A接触，则验电器A带负电荷，图甲中的验电器B不带电，现用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，电子由A转移到B，由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故电流方向为由B到A，即金属棒中瞬间的电流方向向左。
7. 如图甲所示的电路中，若电源电压为3V，使用恰当的量程后，电压表的示数如图乙所示，则L2两端的电压为______V。
【答案】2.5
【解析】
【分析】
【详解】由电路图知，两灯串联，电压表测灯两端电压，因电源电压为3V，故电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为0.5V，即灯两端的电压为0.5V，根据串联电路电压的特点可得L2两端的电压
8. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1=10Ω，当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大了0.4A，则R2的阻值是___________Ω。
【答案】15
【解析】
【详解】由电路图可知，当只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时R1两端的电压即电源电压
U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
当同时闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电流表测量干路中的电流，因为并联电路各支路互不影响，所以再闭合开关S2后，通过R1的电流不变，仍为I1=0.6A，因为并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和，所以电流表示数的增大量即为通过R2的电流，为I2=0.4A，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以R2两端的电压
U2=U1=6V
R2的阻值
9. 如图所示，灯泡L上标有“4V、2W”字样，定值电阻R=20Ω，闭合开关S时，灯泡L正常发光，则通电2min定值电阻R消耗的电能为___________J。
【答案】96
【解析】
【详解】由电路图知道，灯L与定值电阻R并联，根据题意知道，灯泡正常发光时的电压为4V，功率为2W，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以，灯泡正常发光时，定值电阻R两端的电压为
UR=UL=4V
通过定值电阻R的电流为
故通电2min定值电阻R消耗的电能为
10. 小明仅将一只装有适量水的电热水壶接入家庭电路中，让其通电工作6min，发现电路中的电能表的转盘恰好转过了300r，则该电热水壶消耗的电功率为___________W
【答案】1200
【解析】
【详解】由图知道，每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转2500r，则电能表的转盘转3000r时消耗的电能
电热水壶的电功率
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，请将表示正确答案的字母填在答题卷的表格中）
11. 关于热量、温度、内能的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 一个物体的温度越高，所含的热量越多
B. 物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增加
C. 物体放出热量，内能会减小，其温度可能不变
D. 热量不可能从内能小的物体向内能大的物体传递
【答案】C
【解析】
【详解】A．在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是一个过程量，不能说含有热量，故A错误；
B．物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如晶体在熔化过程中，吸收热量、内能增加，但温度保持不变，故B错误；
C．物体放出热量，内能一定减小，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故C正确；
D．热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者从同一物体的高温部分传到低温部分，内能大的物体温度不一定高，内能小的物体也可能向内能大的物体传递热量，故D错误。
故选C。
12. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（ ）
A. 热值B. 热量C. 内能D. 比热容
【答案】A
【解析】
【详解】在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，单位是J；1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，单位是J/kg；单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫这种物质的比热容，单位是J/（kg•℃）；内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，单位是J。
饼干营养成分表上标有“2361kJ/100g”，是指每100g能量2361kJ，据此可知，每克饼干提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13. 甲、乙两种固态物质的熔化图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲、乙都是非晶体
B. 第6min甲物质的状态是固液共存态
C. 甲的熔点比乙的熔点高
D. 在0~8min内甲物质的内能先增大后保持不变
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，甲由确定的熔化温度是晶体，乙没有确定的熔化温度，是非晶体，故A错误；
B．第6min甲物质处在熔化过程中，所以状态是固液共存态，故B正确；
C．乙是非晶体没有熔点，故C错误；
D．在0~8min内甲物质吸收热量，内能增大，故D错误。
故选B。
14. 如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是（ ）
A. 两灯泡串联
B. 电流表测的是总电流
C. 电流表测的是L1的电流
D. 开关只能控制L2
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，电流分别流入灯L1、灯L2，因此两灯泡并联，故A不符合题意；
BC．电流表串联在L1支路上，测通过灯L1的电流，故B不符合题意，C符合题意；
D．开关在干路上，则开关控制整个电路，故同时控制两灯泡，故D不符合题意．
15. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的都有示数．如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是
A. 电阻R1短路B. 电阻R1断路
C. 电阻R2短路D. 电阻R2断路
【答案】C
【解析】
【详解】A. 如图，电压表与电阻R1并联，所以电阻R1短路后，电压表也被短路，不会有示数，故A错误；
B. 电阻R1断路后，电压表串联在电路中，电压表通过R2连接在电源两端，所以电压表有示数且接近电源电压，但因为电压表的电阻很大，所以电路中电流减小，即电流表示数会减小，故B错误；
C. 电阻R2短路后，电压表测量电源电压，示数增大，电路中的总电阻减小，根据可知，电流变大，即电流表示数变大，故C正确；
D. 电阻R2断路后，电路断路，两电表示数都为零，故D错误；
故选C．
16. 如图所示，让电流通过两个家用普通灯泡（其额定电压均为220V），发现灯泡L1比灯泡L2亮一些，若温度对灯丝电阻的影响忽略不计，则下列判断中正确的是（ ）
A. 灯泡L1电阻较小
B. 灯泡L2电阻较小
C. 灯泡L2额定电功率较小
D. 流过灯泡L1的电流大于流过灯泡L2的电流
【答案】B
【解析】
【详解】D．由图知道，两灯串联，电流处处相等相等，故D错误；
AB．由于L1比L2亮说明灯泡L1实际功率较大，由P=I2R知道，灯泡L1电阻较大，故A错误，B正确；
C．若温度对灯丝电阻影响忽略不计，由知道，则灯泡L2额定电功率较大，故C错误。
故选B。
17. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A 电流表示数变小，电压表与电流表示数乘积变大
B. 电压表、电流表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变
C. 电流表示数变小，电压表与电流表示数之比变大
D. 电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变小
【答案】B
【解析】
【详解】两电阻串联，电流表测电流，电压表测R1电压，滑片左移，滑动变阻器电阻减小，电流增大，电流表示数变大，根据U=IR可知，R1两端电压增大，电压表示数增大，电压表电流表示数乘积增大，电压表与电流表示数的比值为R1的阻值，所以不变，故ACD错误，B正确。
故选B。
三、实验题（每空2分，其中第18题4分，第19题6分，第20题6分，共16分）
18. 为了探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系，某同学连接了如图甲所示的电路。
（1）请在图乙所示的虚线框内画出相应的电路图___________。
（2）为了测出干路中的电流，可以只改接图甲中的一根导线，这根导线是电流表与___________（选填“L1”或“L2”）之间的导线。
【答案】 ①. ②. L1
【解析】
【详解】（1）[1]根据甲实物图可知，该电路为并联电路，开关在干路中，电流表测量通过灯泡L2的电流，其电路图如图所示：
（2）[2]为了测出干路中的电流，电流表应串联接在干路中，所以应将L1与电流表之间的导线接到电流表的“0.6”接线柱上。
19. 探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图所示。请你完成下列问题：
（1）在给烧杯中的水加热的过程中，观察到水中的气泡情况如图乙所示，其中图___________（选填“①”或“②”）表示水沸腾前的情况；
（2）如图丙所示，B容器中装有适量水，A试管内也装有水，现用酒精灯给B容器加热，一段时间后，B容器内水沸腾时，则A试管内的水___________（选填“会”或“不会”）沸腾；
（3）现给一定量的水加热，其温度与时间的关系如图丁中a图线所示（实线部分），如果其他条件不变，仅将水的质量减少，则其温度与时间的关系图线应该是图丁中的___________（选填“a”“b”“c”或“d”）。
【答案】 ①. ② ②. 不会 ③. c
【解析】
【详解】（1）[1]水沸腾前，水上层的温度低于下层温度，气泡在上升过程中，气泡内的水蒸气遇冷液化成小水珠，气泡越来越小。水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡在上升过程中，不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡越来越大，故②表示水沸腾前的情况。
（2）[2]现用酒精灯给B容器加热，一段时间后，B容器内水沸腾时，A试管的水从B容器的水吸收热量，温度升高，当达到水的沸点时，AB之间没有温度差，故A会达到沸点，但不会沸腾。
（3）[3]若其他条件不变，仅将水量减少，则会缩短水到达沸腾的时间，而水的沸点不变，因此温度与时间的关系图像应是c。
20. 图甲是某小组同学进行了“测量小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，请你完成下列问题：
（1）闭合开关，将移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，接下来的详细操作是：___________
（2）流过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像，如图丙所示。根据图像两可知，该小灯泡的额定功率为___________W；
（3）实验结束后，小组同学经讨论明确了小灯泡的I-U图像是曲线的原因，你认为其原因是∶___________
【答案】 ①. 将滑动变阻器的滑片向左端移动 ②. 0.625 ③. 灯丝电阻受到温度的影响
【解析】
【详解】（1）[1] 根据图乙可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为1.8V；使电压表的示数由1.8V增大到2.5V，要使灯泡电压增大，需要电流增大，总电阻减小，滑动变阻器电阻减小，滑片向左端移动。
（2）[2]当灯泡正常发光时电压为2.5V，由图知道，电流为0.25A，所以灯泡的额定功率
（3）[3]该图像是曲线，说明电路是变化的，即小灯泡电阻随温度升高而增大，所以，灯泡I-U图像是曲线的原因是灯丝电阻受到温度的影响。
四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分：解答要有必要的公式和过程）
21. 在一个标准大气压下，完全燃烧6L天然气来加热质量为500g，初温为20℃的水。若天然气放出的热量完全被水吸收。（已知水的比热容是4.2×103J/（kg℃），天然气的热值约为3.15×107J/m3）求：
（1）6L天然气完全燃烧放出的热量是多少焦耳？
（2）水的温度升高到多少摄氏度？
【答案】（1）1.89×105J；（2）100℃
【解析】
【详解】解：（1）完全燃烧6L的天然气放出的热量
Q放=Vq=6×10-3m3×3.15×107J/m3=1.89×105J
（2）不计热量损失，则
Q吸=Q放=1.89×105J
由知道，水吸收热量后升高到的温度
因一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高，所以，水吸收热量后温度的实际变化量
答：（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量为1.89×105J；
（2）水的温度升高到100℃。
22. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L上标有“0.5A、3W”字样，当闭合开关S时，灯泡L恰好正常发光，此时电流表的示数为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）通电5min定值电阻R产生的热量。
【答案】（1）6V；（2）540J
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，该电路为并联电路，电源电压等于各支路电压，电流表测量定值电阻R的电流；因为灯泡L正常发光，电源电压
（2）该电路为并联电路，因此电阻两端的电压
对于电阻来说，电流所做的功全部转化为热量，故通电5min定值电阻R产生的热量
答：（1）电源电压为6V；
（2）通电5min定值电阻R产生的热量为540J。
23. 某品牌电热水壶如图甲所示，图乙是其简化电路图，R1与R2均为加热电阻，开关S为单刀双掷开关，该电热水壶具有加热和保温两个模式，其部分铭牌内容如图丙所示。求：
（1）请分析当开关S接a时，电热水壶是加热档还是保温档？并分析其理由；
（2）求定值电阻R1和R2的阻值大小。
【答案】（1）加热档，见解析；（2）48.4Ω，435.6Ω
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，当S接b时，R1和R2串联在电路中，当S接a时电路中仅有R1一个电阻，当S接b时此时总电阻大于S接a时电路中的总电阻，根据可知当S接a时为加热档，S接b时为保温档。
（2）R1阻值
当S接b时总电阻
根据串联电路电阻规律，R2的阻值
答：（1）当开关S接a时，电热水壶是加热档，当S接b时此时总电阻大于S接a时电路中的总电阻，根据可知当S接a时为加热档，S接b时为保温档。
（2）定值电阻R1的阻值为48.4Ω，R2的阻值为435.6Ω。