2022-2023学年安徽省合肥市庐阳区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年安徽省合肥市庐阳区九年级上学期物理期末试题及答案，共15页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算推导题等内容，欢迎下载使用。
1. 在抗击新冠肺炎疫情期间，医护人员工作时须佩戴口罩和护目镜。护目镜常因呼吸变得模糊不清，这是由于呼出的水蒸气______（写物态变化名称）形成的，此物态变化过程需要______热。
【答案】 ①. 液化 ②. 放
【解析】
【详解】[1]护目镜常因呼吸变得模糊不清，这是由于呼出的水蒸气遇到温度较低的镜片发生液化，形成小水珠附着在镜片上。
[2]液化需要放出热量，是放热过程。
2. 如图所示，将完全相同的A、B两金属片浸入盐水中，闭合开关，小灯泡发光，盐水中钠离子定向移动的方向是从 _____（选填“A到B”或“B到A”）。
【答案】B到A
【解析】
【详解】电流的方向是指正电荷定向移动的方向，本题中电流从电源的正极流出，经过灯泡、盐水、开关流回电源的负极，钠离子带正电，定向移动方向与电流方向一致，从B到A。
3. 如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 _____片。
【答案】铁
【解析】
【详解】图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即铜片是水果电池的正极，铁片是电池的负极。
4. 如图所示，测电笔的氖管发光，说明被检测的插孔与 _____相连。
【答案】火线
【解析】
【详解】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。
5. 如图所示电路，灯泡、的连接方式是___________。在闭合开关后，如果电流表示数为0.5A，电流表示数为0.3A，则通过小灯泡的电流是___________A。
【答案】 ①. 并联 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1]由电路图可看出，电路中电流从正极流出经过开关和电流表A1后分成两条支路，一条是L1，另一条L2和A2，最终一起流回负极，所以灯泡、的连接方式是并联。
[2]由图，电流表A1测干路电流，即I=0.5A；电流表A2测支路L2中的电流，即通过灯L2的电流I2=0.3A；由并联电路的电流规律得，通过支路L1的电流为
I1=I- I2=0.5A-0.3A=0.2A
6. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L1标有“3V 1.2W”、灯L2标有“3V 0.9W”字样。先只闭合开关S1，灯L1正常发光；再闭合开关S2，电流表应选择 _____（选填“0~0.6A”或“0~3A”）的量程。
【答案】0~3A
【解析】
【详解】由图知灯L1和灯L2并联，电流表在干路上，测干路电流，先闭合开关S1，灯L1正常发光，说明电源电压
L1支路电流
当闭合开关S2，由于
故灯L2也正常发光，L2支路电流
此时干路电流
由于
故电流表应选择0~3A的量程。
7. 如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求：两灯并联，开关S同时控制两灯，电流表测量干路电流，导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】两灯并联，则电流的路径有两条；开关S同时控制两灯，开关接在干路上，电流表测量干路电流，电流表串联在干路上，实物连接如图所示：
8. 在做“观察水的沸点”实验中，测量温度时，温度计的玻璃泡应_________在水中。当观察到水中有大量气泡产生，温度计的示数保持不变，如图所示，说明水正在沸腾，沸点是______℃。为验证水沸腾时需要吸热，接下来的操作是：____________。
【答案】 ①. 浸没 ②. 99 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1]温度计测量液体温度时，玻璃泡要浸没在液体中，不能接触容器壁和容器底部。
[2]由图可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是99℃。
[3]要想证明水沸腾时需要吸热，需要撤掉酒精灯，观察水是否仍然沸腾。
9. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为2V，则电源两端电压为 _____V。
【答案】6
【解析】
【详解】灯泡L1、L2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，所以电压表V1的示数为6V，电源电压也为6V。
10. 如图甲所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则滑动变阻器的最大值为 _____Ω。
【答案】20
【解析】
【详解】由甲图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在a端时，滑动变阻器接入的电阻最大，由串联电路的电阻规律可知，电路中的总电阻最大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流最小，由图乙可知，电流表最小为
此时电压表的示数为
根据欧姆定律可知，滑动变阻器的最大接入电阻
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. 小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（ ）
A. 长度B. 横截面积
C. 电流D. 电压
【答案】A
【解析】
【详解】A．把左端夹子固定，移动右端夹子，接入电阻丝的长度发生了变化，电阻发生了变化，导致通过灯泡中的电流发生了变化，故A符合题意；
B．把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯的横截面积没有发生变化，故B不符合题意；
C．电阻是导体本身的性质，与电流的大小没有关系，故C不符合题意；
D．电阻是导体本身性质，与电压的大小没有关系，故D不符合题意。
故选A。
12. 水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化，如图所示。已知甲是水，则（ ）
A. 乙是冰B. 丙是水蒸气
C. 由丙到甲的过程放热D. 由丙到甲是熔化过程
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由于甲是水，由甲转变成乙要吸热可知，乙是气态，可推导出丙是固态，故A、B错误；
CD．从丙到甲是熔化过程，要吸热，故C错误，D正确。
故选D。
13. 下列关于内能、热量和热机的说法正确的是（ ）
A. 0℃物体内能一定为零
B. 物体的内能增加一定是从外界吸收热量
C. 热机的功率越大效率越高
D. 柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物体在任何温度时都有内能，0℃物体内能不为零，故A错误；
B．物体内能增加，可能是吸热，可能是外界对物体做功，故B错误；
C．热机的功率和效率没有必然联系，功率大，效率不一定高，故C错误；
D．柴油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
14. 内燃机能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A. 7%B. 28%C. 31%D. 34%
【答案】D
【解析】
【详解】内燃机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以，结合能量流向图可知，该内燃机的效率为34%。
故选D。
15. 疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统，若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
16. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，把滑动变阻器滑片P向左移动时，电路中电流表示数的变化情况（ ）
A. 电流表A1示数变小，电流表A2示数变大
B. 电流表A1示数变大，电流表A2示数变小
C. 电流表A1示数变大，电流表A2示数变大
D. 电流表A1示数变小，电流表A2示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】开关S闭合后，电阻R与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过滑动变阻器的电流，把滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由可知，通过滑动变阻器的电流变大，即电流表A2示数变大，由于并联电路中各用电器独立工作，互不影响，所以流过电阻R的电流不变，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1示数变大。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
17. 如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A. L1、L2都变亮B. L1变亮、L2不亮
C. L1、L2都变暗D. L1不亮、L2变亮
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知当闭合开关S2后，L1将被短路，L2有电流可以正常通过，故L1不亮，L2两端的电压将比之前变大，根据电功率公式
电压变大，实际功率变大，L2将变亮，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
三、实验题（每空2分，共20分）
18. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较____（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是__________℃；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体__________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和__________法。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 42 ③. A ④. 控制变量
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，用相同规格的电加热器加热两种质量相等的不同液体，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，加热时间越长，液体吸收的热量越多。
（2）[2]如图乙所示，温度计的分度值为1℃，此时温度计示数是42℃。
（3）[3]如图，加热时间相同时，液体A的温度变化小于液体B的温度变化，因此液体A的吸热能力较强，吸热能力强的物质，放热能力也强；因此，冬天自制暖手袋，应选液体A作为供暖物质，其效果更佳。
（4）[3]上述实验中，通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，主要用到的科学探究方法是转换法，通过控制两种液体的质量相同和加热时间，来实现实验的要求，主要用到的科学探究方法是控制变量法。
19. 在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于______状态；
（2）实验中，在A、B、C三处各接入一个电流表，并选择合适的量程，闭合开关，测得A、B、C三处的电流分别为IA 、IB、IC，更换多组______（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示；
（3）分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是______（写出关系式）；
（4）小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30 A，观察到A处电流表指针位置如下图所示，则A处电流大小为______A。
【答案】 ①. 断开 ②. 不同 ③. IA=IB+IC ④. 0.8
【解析】
【详解】（1）[1]连接电路时，避免电路中电流过大，烧坏用电器，所以开关要断开。
（2）[2]为了避免实验的偶然性，需要更换不同规格的灯泡重复试验。
（3）[3]通过分析三次试验可知，C处的电流IC与B处的电流IB的和等于A处的电流IA，即并联电路中干路电流与支路电流的关系是
IA=IB+IC
（4）[4]由表格中的数据可知，电流的最大值是0.7A，所以电流表接入电路中的量程是0~3A，分度值为0.1A，则此时电流表的示数为0.8A。
20. 在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：
A．两节干电池，B．电压表（0～3V-15V），C．电流表，D．定值电阻，E．滑动变阻器，F．开关和导线若干
（1）请用笔划线代替导线将图甲（见第3页下端）中的电路连接完整；（ ）
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是___________；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为___________A，电路中定值电阻的阻值为___________ Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过___________实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成___________。
【答案】 ①. ②. 电阻断路，电压表串联了 ③. 0.36 ④. 5 ⑤. 调节滑动变阻器连入电路中的电阻 ⑥. 正比
【解析】
【详解】（1）[1]电压表应该与电阻并联，电路连接完整如下
（2）[2]连接好电路后，闭合开关，电压表有示数，电流表示数为零，两电表完好，则电路中出现故障一定是电压表串联了，也就是说电阻断路了。
（3）[3][4]根据电表的接线柱和表的分度值，可知此表的分度值为0.02A，由表中指针所指示的位置，可读出此时电流表的示数为0.36A。根据欧姆定律可得电阻的阻值为
（4）[5]实验中获得了多组实验数据，是通过调节电路中的滑动变阻器，改变接入电路中的电阻阻值来实现的。
（5）[6]根据实验数据分析可知：电阻一定时，导体两端的电压越大，通过导体中的电流越大，故电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
四、计算推导题（第21小题4分，第22小题6分，第23小题6分，共16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. 食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。
（1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若将这种食品看作“燃料”，则它的热值是多少？
【答案】（1）85；（2）1.26×107J/kg
【解析】
【详解】解：（1）每100g可提供的能量约为1.26×106J，假设这些能量全部被水吸收，则
根据公式可得，水升高到的温度为
（2）100g这种食品可提供的能量约为1.26×106J，若将这种食品看作“燃料”，由得，它的热值是为
答：（1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到85℃；
（2）若将这种食品看作“燃料”，则它的热值是1.26×107J/kg。
22. 如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求：
（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；
（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？
【答案】（1）0.3A；（2）2V；（3）15Ω
【解析】
【详解】解：（1）当滑片P位于最左端时，只有R2接入电路，电流表的示数
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，滑动变阻器的接入的阻值为
此时总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
（3）若既能保证电路各元件的安全，要求滑片P移动到最右端，此时滑动变阻器的接入的阻值最大，最大值为15Ω，根据串联分压，电阻越大，其两端的电压也越大，而根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，则电阻R2最小分担3V，根据串联分压，此时R2两端的电压是最小值，那么R2的阻值也是最小值，故电阻R2的最小值为15Ω。
答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.3A；
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2V；
（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于15Ω。
23. 如图所示是一款自动炖煮机的简化电路图，R1、R2是两个完全相同的电热丝，S为电源开关，通过控制开关S1、S2实现“低温”、“中温”、“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入5kg的水，闭合开关S，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
求：
（1）炖煮机高温挡时功率；
（2）炖煮机中电热丝R1的阻值。
【答案】（1）2200W；（2）44Ω
【解析】
【详解】解：（1）高温挡工作时水吸收的热量
根据可知，高温挡消耗的电能为
炖煮机高温挡时的功率为
（2）高温挡时总功率最大，由可知，总电阻最小，由图可知此时R1和R2并联，且两电阻相同，根据并联电路的特点可知，R1、R2的电功率相等，都等于高温挡功率的一半，即
由可知，R1的阻值
答：（1）炖煮机高温挡时的功率为2200W；
（2）炖煮机中电热丝R1的阻值为44Ω。实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.46
0.18
0.28
2
0.36
0.20
0.16
3
0.7
0.32
0.38
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
？
0.40
0.48
指示灯状态
工作时间
水温变化
高温灯亮
0~14min
34℃升至100℃
中温灯亮
14~24min
100℃保持不变
低温灯亮
24~29min
100℃保持不变