2022-2023学年吉林省长春市九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年吉林省长春市九年级上学期物理期末试题及答案，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列各种微粒中，空间尺度最小的是（ ）
A. 水分子B. 原子核C. 电子D. 质子
【答案】C
【解析】
【详解】物质由分子或原子构成，分子由原子组成，原子由原子核与核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分，集中了原子质量的大部分。因此从空间尺度来看：水分子大于原子，原子大于原子核，原子核大于质子，质子大于电子，所以空间尺度最小的是电子，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2. 蜜蜂能循着花香四处采蜜，表明（ ）
A. 分子间有斥力B. 分子间有间隙C. 分子间有引力D. 分子是运动的
【答案】D
【解析】
【详解】蜜蜂能循着花香四处采蜜，是因为花香分子在不停地作无规则运动，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3. 下列实例中，属于热传递改变内能的是（ ）
A. 烈日下的沙子烫脚B. 弯折铁丝发烫
C. 两手互搓变暖和D. 蒸汽顶起壶盖
【答案】A
【解析】
【详解】A．烈日下的沙子温度比脚高，沙子通过热传递的方式把内能转移到脚上，故A符合题意；
B．弯折铁丝发烫是通过克服摩擦做功的方式把机械能转化为内能，使铁丝的温度升高，故B不符合题意；
C．两手互搓是通过做功的方式把机械能转化为内能，使手的温度升高，故C不符合题意；
D．蒸汽顶起壶盖是通过做功的方式把蒸汽的内能转化为壶盖的机械能，使蒸汽的内能减小，故D不符合题意。
故选A。
4. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A. 陶瓷筒B. 干燥的小木棍
C. 钢直尺D. 塑料尺
【答案】C
【解析】
【详解】A．通常情况下陶瓷筒不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意；
B．通常情况下干燥的小木棍不容易导电，属于绝缘体，故B不符合题意；
C．钢直尺容易导电，属于导体，故C符合题意；
D．通常情况塑料尺不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。
故选C。
5. 在下列各种情况下，物质的比热容会发生变化的是（ ）
A. 一瓶矿泉水喝了一半B. 水凝结成冰
C. 一块铜加工成了铜环D. 15℃的煤油加热到40℃
【答案】B
【解析】
【详解】比热容是物质的一种性质，物质的比热容与种类、状态等有关。
A．一瓶矿泉水喝了一半，质量变小了，其种类不变，状态不变，比热容不变，故A不符合题意；
B．水凝结成冰，物质的状态发生改变，其比热容也改变，故B符合题意；
C．一块铜加工成铜环，形状发生改变，但种类不变，状态不变，比热容不变，故C不符合题意；
D．由15℃加热到40℃，煤的状态不变，所以比热容不变，故D不符合题意。
故选B。
6. 用一根与丝绸摩擦过玻璃棒靠近一轻质小球时，发现两者相互排斥，那么轻质小球（ ）
A. 一定不带电B. 一定带负电
C. 一定带正电D. 可能不带电
【答案】C
【解析】
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒与小球排斥，说明玻璃棒与小球带同种电荷，即小球也带正电，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 为做好疫情常态化防控，打造安全就医环境，很多医院启用了智能门禁系统。系统扫描到就医人员的健康码为绿码（模拟电路中的开关S1闭合）并且检测到其体温正常（开关S2闭合）时，门禁才会自动打开（电动机工作）。下列图中模拟电路符合上述要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知道，开关S1和S2并联，只要任一开关闭合，门就可以自动打开，故A不符合题意；
B．由图知道，只要开关S1闭合，门就可以自动打开，故B不符合题意；
C．由图知道，当开关S2闭合时，电路被短路，门不会打开，故C不符合题意；
D．由图知道，开关S1与S2串联，只有当开关S1和S2均闭合时，门才会自动打开，故D符合题意。
故选D。
8. 下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 在电线上晾晒衣服B. 高压线下放风筝
C. 湿手拔插头D. 冰箱的金属外壳接地
【答案】D
【解析】
【详解】A．湿衣服容易导电，在电线上晾晒衣服容易造成触电事故，不符合安全用电的原则，故A不符合题意；
B．高压线的电压很高，在其旁边放风筝，风筝容易挂到高压线上，使得放风筝的人触电，不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．水是电的导体，用湿手拔插头，可能会因水导电而发生触电事故，不符合安全用电原则，故C不符合题意；
D．冰箱的金属壳接地，家用电器外壳加接地保护，是为了防止外壳带电而发生漏电事故，符合安全用电的原则，故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示，电源两端电压为3V，。闭合开关S，电流表示数为0.1A，下列说法正确的是（ ）
A. 通过的电流为0.6AB. 的电阻为25Ω
C. 两端的电压为3VD. 两端的电压为2.5V
【答案】B
【解析】
【详解】A．该电路是串联电路，在串联电路中电流处处相等，电流表示数为0.1A，所以通过的电流为0.1A，故A错误；
B．电源电压为3V，由欧姆定律可知电路的总电阻
则的电阻
故B正确；
C．两端的电压
故C错误；
D．两端的电压
故D错误。
故选B。
10. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，有关该装置的说法正确的是（ ）
A. 装置中电阻R'可以省略
B. 当油面下降时，通过电阻R的电流增大
C. 当油面上升时，电阻R两端的电压变小
D. 油量表是由电压表改装而成的
【答案】C
【解析】
【详解】AD．该电路为R′和R的串联电路，油量表串联在电路中，为电流表改装而成；若没有R′，当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电源会短路，因此为保护电路，装置中电阻R′不可以省略，故AD错误；
B．当油面下降时，浮标向下移动，另一端的滑杆会向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值会变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，由串联电路的电流特点可知，电阻R通过的电流减小，故B错误；
C．当油面上升时，浮标向上移动，另一端的滑杆会向下移动，滑动变阻器连入电路的阻值会变小，电路总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，根据欧姆定律可知定值电阻R′两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知R两端的电压变小，故C正确。
故选C。
二、非选择题（每空1分，第21题8分，共50分）
11. 为了保护环境，生产电动汽车，当给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于___________（选填“用电器”或“电源”）；汽车各转向灯能独立工作，则它们工作时是___________联的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并
【解析】
【详解】[1]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以此时蓄电池相当于用电器
[2]汽车各转向灯能独立工作、互不影响，因此各转向灯是并联的。
12. 小明阅读了某汽车发动机的说明书后，制作了内燃机的能量流向图，汽油热值为4.6×107J/kg。
（1）发动机在做功冲程把 ______能转化为 ______能；
（2）为了确保发动机正常工作，可用水对其冷却，因为 ______；
（3）完全燃烧0.5kg的汽油释放 ______J的能量；
（4）该内燃机的效率为 ______。
【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 见解析 ④. 2.3×107 ⑤. 30%
【解析】
【详解】（1）[1][2]在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀做功，将内能转化为机械能。
（2）[3]为确保发动机正常工作，可用水对其冷却，利用了水的比热容较大的特性，相同质量的水与其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量更多。
（3）[4]完全燃烧0.5kg的汽油释放的能量
Q放＝mq＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J
（4）[5]由图可知，该内燃机的效率为
η＝100%﹣（33%+30%+7%）＝30%
13. 小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。
（1）这个月他家的用电量是 ______度；
（2）小林用一个标有“220V 5A”的电热水壶烧水，正常工作420s，电流产生的热量为 ______J；
（3）若这些热量全部被质量为5kg的水吸收，水的温度升高了 ______℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】 ①. 80 ②. 4.62×105 ③. 22
【解析】
【详解】（1）[1]由于电能表读数时最后一位是小数，单位是kW•h，月初电能表的示数为786.9kW•h，月末电能表的示数为866.9kW•h，这个月消耗的电能
W＝866.9kW•h﹣786.9kW•h＝80kW•h＝80度
（2）[2]因电热水壶是纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量相等，所以，正常工作420s，电流产生的热量
Q＝W＝UIt＝220V×5A×420s＝462×105J
（3）[3]由Q＝cmΔt可得，这些热量全部被质量为5kg的水吸收后水升高的温度
14. 甲和乙的I-U图像如图所示，由图可知甲的电阻为______Ω；若将甲、乙串联接入某一电源，乙消耗的功率为0.4W，则电源电压为______V。
【答案】 ①. 20 ②. 6
【解析】
【详解】[1]由图像可知，甲的电流与它两端的电压关系为一过原点的直线，故甲的电流与它两端的电压成正比，即甲为定值电阻，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.1A，由欧姆定律可知甲的电阻为
[2]由上图可知，通过乙的电流为0.2A时，乙的电压为2V，乙的功率为
P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W
因串联电路中各处电流相等，故此时通过甲的电流为0.2A，由图可知，甲的电压为4V，根据串联电路电压的规律，电源电压为
U总=U甲+U乙=4V+2V=6V
15. 如图所示是一个能吹冷、热风的电吹风的简化电路，图中A是吹风机（电动机），B是电热丝。若只闭合开关S2吹出的是______风；若将S1、S2都闭合，吹出的是______风。
【答案】 ①. 冷 ②. 热
【解析】
【详解】[1]若只闭合开关S2，只有电动机与电源串联，电流只流过电动机，电动机工作，电热丝不工作，所以电吹风吹出的是冷风。
[2]若将开关Sl、S2都闭合，电动机与电热丝并联后连接在电源上，电流分两路分别经过电动机和电热丝，它们都工作，则电吹风吹出的是热风。
16. 如图甲所示，小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，探究“不同物质吸收热量的能力”。
（1）在烧杯中需要分别装入 _____和初温相同的水和煤油；
（2）实验中，用 _____反映液体吸收热量的多少；
（3）根据实验数据，小红作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。在0~10min内，水吸收的热量 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，_____升高的温度更高，由此可知，_____的吸热能力更强。
（4）水在第10min的内能 _____（选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间长短 ③. 等于 ④. 煤油 ⑤. 水 ⑥. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，在烧杯中需要分别装入质量和初温相同的水和煤油。
（2）[2]小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，根据转换法，实验中，用加热时间长短反映液体吸收热量的多少。
（3）[3][4][5]根据转换法，在0~10min内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量，由图乙可知，煤油升高的温度更高，根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力更强。
（4）[6]一个物体吸热，内能变大，故水在第10min的内能小于第20min的内能。
17. 在“探究影响导体电阻大小的因素”中，用如图的器材进行实验，①②④横截面积相同，③横截面积最大；①③④长度相同，②长度最长；①②③材料相同，④与它们的材料不同。
（1）该实验中，通过观察 _____（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反映电阻的大小；
（2）选用①②两根导体分别接入电路，可探究导体电阻的大小与 _____的关系；
（3）选用 _____两根导体分别接入图中M、N两点间，可探究导体电阻大小与导体材料有关；
（4）将①③两段金属丝串联接入同一电路中，流过①③的电流关系是I①_____I③（选填“”或“=”）。
【答案】 ①. 电流表示数 ②. 长度 ③. ①④ ④. =
【解析】
【详解】（1）[1]实验中通过电流表示数的大小来反映电阻的大小，所以采用的是转换法。
（2）[2]选用①②两根导体分别接入电路进行实验，①②的材料、横截面积相同，长度不同，可验证导体电阻与长度的关系。
（3）[3]要探究导体电阻大小与导体材料的关系，需要控制导体的长度、横截面积相同，改变导体的材料，材料①④符合题意。
（4）[4]将①③两段金属丝串联接入同一电路中，根据串联电路的电路规律可知，串联电路中处处电流相同，即I①=I③。
18. “探究串联电路特点”时某同学选用两只规格相同的灯泡按照如图甲所示的电路图连接电路。
（1）为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C各点断开，然后把 _____接入电路；
（2）在寻找“串联电路的电压关系”时，将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来应该 _____；实验中如果将电压表串联进电路，闭合开关 _____（选填“会”或“不会”）损坏电压表；
（3）正确实验操作后，测得A、B、C三处的电流记IA、IB、IC，测得AB、BC、AC两点间的电压记UAB、UBC、UAC。下列说法正确的是 _____；
A．IA＞IB＞IC
B．IA＜IB＜IC
C．UAB＝UBC＝UAC
D．UAC＝UAB+UBC
（4）为了使结论更有普遍性，可采用的方法是：_____。
【答案】 ①. 电流表 ②. 见解析 ③. 不会 ④. D ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C各点断开，然后把电流表接入电路。
（2）[2]将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，指针偏转幅度较小，为了使实验结果更准确，接下来应该断开开关，将电压表换接到小量程。
[3]实验中如果将电压表串联进电路，由于电压表的内阻很大，电压表与电源连通测电源电压，故闭合开关不会损坏电压表。
（3）[4]AB．串联电路各处的电流相等，故AB错误；
CD．串联电路的电压等于各部分电路两端的电压之和，故C错误，D正确。
故选D。
（4）[5]为了使结论更有普遍性，可采用的方法是：换用不同规格的灯泡多次测量。
19. 贝贝在探究“电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）如图所示，当闭合开关试触时，若发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：______；
（2）贝贝先将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向 ______（选填“c”或“d”）端移动，直至 ______，再记下相应的电流值；
（3）贝贝根据实验数据得出I﹣R变化的图像，如图丙所示，由此可以得出的实验结论是 ______，则实验时U0＝______V；实验中所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于 ______Ω。
【答案】 ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. d ③. 电压表为U0 ④. 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 ⑤. 2.4 ⑥. 30
【解析】
【详解】（1）[1]当闭合开关试触时，若发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，即反向偏转，其原因是电流表正负接线柱接反了。
（2）[2][3]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向d端移动，直至电压表为U0，再记下相应的电流值。
（3）[4]由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
[5]由欧姆定律可知，电压表示数
U0＝IR＝0.12A×20Ω＝…＝0.48A×5Ω＝2.4V
[6]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑＝U﹣U0＝6V﹣2.4V＝3.6V
变阻器分得的电压为电压表示数的
根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝1.5×20Ω＝30Ω
即所选择的变阻器的最大阻值不能小于30Ω。
20. 在测额定电压为3.8V的小灯泡（电阻大约为10Ω）额定电功率的实验中，小英连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。
（1）在连接电路时，若有A（5Ω，1A）、B（10Ω，0.5A）、C（10Ω，0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 _____（选填“A”“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行；
（2）在实验中，若电压表示数为2V，为了能测量小灯泡的额定功率，必须将滑动变阻器的滑片P向 _____（选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流为 _____A，小灯泡的额定功率为 _____W。；
（3）小英根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，做出了I﹣U图像如图丙所示，结果发现图像不是直线，这是因为 _____；
（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表 _____示数，电流表 _____示数（选填“有”或“无”）。
【答案】 ①. B ②. A ③. 0.4 ④. 1.52 ⑤. 灯丝电阻随温度的升高而增大 ⑥. 有 ⑦. 无
【解析】
【详解】（1）[1]灯的额定电压为3.8V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
电源电压为6V且保持不变，根据串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时滑动变阻器连入电路的电阻
考虑到电流大小，则应该选择变阻器B连入电路，才能保证实验顺利进行。
（2）[2]灯在额定电压下正常发光，电压表示数为2V小于灯的额定电压3.8V，要测量小灯泡的额定功率，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动。
[3]当电压表的示数为3.8V时，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.4A。
[4]小灯泡的额定功率为
（3）[5]小英根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出I﹣U图像不是直线，说明灯的电阻不是定值，这是因为灯丝电阻随温度的升高而增大。
（4）[6][7]实验时闭合开关，两表均有示数，说明电路正常；若将小灯泡从灯座中取走，此时电路为断路，故电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，故电压表有示数。
21. 图甲为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出），则在电路安全工作的前提下。
（1）当湿度为40%时，电流表的示数为 _____A，此时R0的电功率为 _____W；
（2）通过湿敏电阻R的电流最大值为 _____A；
（3）此装置能监测的湿度最大值为多少？（ ）（写出必要的文字说明和表达式）
【答案】 ①. 0.15 ②. 0.675 ③. 0.2 ④. 80%
【解析】
【详解】解：由图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。
（1）[1]由图丙可知，当湿度为40%时湿敏电阻的阻值
电路总电阻为
此时电路中的电流为
[2]R0的电功率
（2）[3]由图丙可知，湿度为0时，湿敏电阻阻值为10Ω，此时湿敏电阻阻值最小，电路总电阻最小，由欧姆定律可知此时电路的电流最大；电路最小总电阻为
此时电路中的电流为
已知电流表的量程0~200mA，则电路中的最大电流为
（3）[4]根据电压表的量程可知湿敏电阻R两端的电压最大为9V，则根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得：R0两端的最小电压
电路中的最小电流为
根据欧姆定律可知，R的最大电阻
由图丙可知能检测的最大湿度为80%。
答：（1）当湿度为40%时，电流表的示数为0.15A，此时R0的电功率为0.675W；
（2）通过湿敏电阻R的电流最大值为0.2A；
（3）此装置能监测的湿度最大值为80%。