安徽省合肥市庐阳区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

2022-2023学年安徽省合肥市庐阳区九年级（上）期末物理试卷

一、填空题（每空2分，共20分）

1．（2分）在抗击新冠肺炎疫情期间，医护人员工作时须配戴口罩和护目镜。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。

2．（2分）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”）。

3．（2分）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。

4．（2分）如图所示，测电笔的氖管发光，说明被检测的插孔与 　   　相连。

5．（2分）如图所示电路，灯泡L1、L2的连接方式是 　   　。在闭合开关后，如果电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A，则通过小灯泡L1的电流是 　   　A。

6．（2分）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。

7．（2分）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。

8．（2分）在做“观察水的沸腾”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：　   　。

9．（2分）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。

10．（2分）如图所示，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。

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）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

12．（2分）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

13．（2分）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

14．（2分）内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（　　）

A．7% B．28% C．31% D．34%

15．（2分）疫情防控期间，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S1；若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2，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．

16．（2分）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

17．（2分）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

三、实验题（每空2分，共20分）

18．（6分）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。

19．（6分）在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图﹣1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0.30A，观察到A处电流表指针位置如图﹣2所示，则A处电流大小为 　   　A。

20．（8分）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 　   　。

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．（4分）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？

22．（6分）如图甲、乙是某物理兴趣小组，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R1标有“15Ω 1A”，滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，定值电阻R2＝20Ω。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？

23．（6分）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）炖煮机高温挡时的功率；

（2）炖煮机中电热丝R1的阻值。

2022-2023学年安徽省合肥市庐阳区九年级（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：医护人员工作时须配戴口罩和护目镜，口中呼出的水蒸气遇到冷的护目镜之后变成小水珠，这是液化过程，液化放出热量。

故答案为：液化；放。

2．【解答】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。

故答案为：B到A。

3．【解答】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。

故答案为：铁。

4．【解答】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。

故答案为：火线。

5．【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关后，电路中的电流从电源正极出发，依次经开关、电流表A1开始分支，一支经灯泡L1回到电源的负极，另一支经灯泡L2、电流表A2回到电源的负极，据此可知电路中电流有两条路径即为并联；

（2）经分析可知，闭合开关后，灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡L2支路的电流，

由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过小灯泡L1的电流：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A。

故答案为：并联；0.2。

6．【解答】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U总＝U1额＝3V，

L1支路电流I1＝＝0.4A，

当闭合开关S2，由于U总＝U2额，故灯L2也正常发光，

L2支路电流I2＝＝0.3A，

此时干路电流I＝I1+I2＝0.4A+0.3A＝0.7A，

由于0.6A＜0.7A＜3A，

故电流表应选择0～3A的量程。

故答案为：0～3A。

7．【解答】解：由题知，两灯并联，则电流的路径有两条；开关控制干路，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．【解答】解：（1）温度计测量液体温度时，玻璃泡要浸没在液体中；

（2）零刻度在温度计的下方，液柱在零刻度上方，被测温度是零上温度，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数为99℃，因此水的沸点是99℃；

（3）要想证明水沸腾时需要吸热，则接下来的操作是撤掉酒精灯，观察水是否仍然沸腾。

故答案为：浸没；99；撤掉酒精灯，观察烧杯内的水能否继续沸腾。

9．【解答】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。

故答案为：6。

10．【解答】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：Ia＝0.2A，此时电压表的示数为：Ua＝4V，

根据欧姆定律可知，滑动变阻器的最大接入电阻：R2最大＝＝＝20Ω。

故答案为：20。

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：把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯接入电路中的长度发生了变化，灯泡的亮度发生了变化，这说明铅笔芯接入电路中的电阻发生了变化，所以影响导体电阻大小的因素是长度。

故选：A。

12．【解答】解：由甲是水，由甲转变成乙要吸热可知，乙是气体，可推导出丙是固体。

故A、B错误；从丙到甲是熔化过程，要吸热，故C错误，D正确。

故选：D。

13．【解答】解：A、一切物体在任何情况下都有内能，即0℃的物体内能一定不为零，故A错误；

B、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是有物体对它做了功，故B错误；

C、功率是反映物体做功快慢的物理量，热机效率与功率无关，故C错误；

D、柴油机的压缩冲程中，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，故D正确。

故选D。

14．【解答】解：

由内燃机的能量流向图知，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出能量的34%，即内燃机的效率为34%。

故选：D。

15．【解答】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，由选项可知B正确。

故选：B。

16．【解答】解：由电路图可知，R与滑动变阻器并联，电流表A2测通过滑动变阻器的电流，电流表A1测干路电流；

由于并联电路中各支路互不影响，所以滑片移动时通过R的电流不变；

开关S闭合后，把滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，滑动变阻器两端的电压不变，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，所以电流表A2示数变大；

根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，所以电流表A1示数变大；

综上所述，C正确、ABD错误。

故选：C。

17．【解答】解：闭合开关S1，该电路为串联电路，电灯L1、L2都能发光；再闭合开关S2，灯泡L1的两端被导线相连，则灯泡L1被短路，L1不发光；通过灯泡L2电流变大，L2更亮。

故选：D。

三、实验题（每空2分，共20分）

18．【解答】解：（1）实验中选用相同的加热装置，相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同；

（2）温度计分度值为1℃，读数为42℃；

（3）由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；冬天要选比热容大的液体作为供暖物质，故选A；

（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和控制变量法。

故答案为：（1）加热时间；（2）42；（3）A；（4）控制变量。

19．【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开；

（2）为了使结论更具普遍性，应使用不同规格的灯泡进行实验；

（3）分析表格中实验数据可知，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，表达式为：IA＝IB+IC；

（4）由电路图可知，C处为支路，A处为干路，由并联电路的电流特点可知，A处的电流应大于C处的电流，

由图2中电流表的指针位置可知，若电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A＜0.30A，不符合条件，因此电流表应选用的是0～3A的量程，分度值为0.1A，示数为0.8A，因此A处电流大小为0.8A。

故答案为：（1）断开；（2）不同；（3）IA＝IB+IC；（4）0.8。

20．【解答】解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，见下图：

；

（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路了；

（3）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，

则电路中定值电阻的阻值为：

R＝＝5Ω；

（4）实验中是利用改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量；

（5）由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

故答案为：（1）如图；（2）定值电阻断路；（3）0.36；0.36；5；（4）调节滑动变阻器接入电路的阻值；（5）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．【解答】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Q吸＝1.26×106J，

根据公式Q吸＝c水m（t﹣t0）可得水升高到的温度为：t＝+t0＝+25℃＝85℃。

（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”，则它的热值是为：q＝＝＝1.26×107J/kg；

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．【解答】解：电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；

（1）当滑片P位于最左端时，电路为定值电阻的简单电路，

根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.3A，

即电流表示数为0.3A；

（2）滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R1＝0.5Ω/cm×20cm＝10Ω，

串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：

I′＝＝＝0.2A，

此时滑动变阻器两端的电压：U1＝I′R1＝0.2A×10Ω＝2V，

即电压表示数为2V；

（3）当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，

因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以定值电阻R2两端电压：U2＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，

电路中最小电流：I小＝＝＝0.2A，

根据欧姆定律可得此时定值电阻的阻值：R2′＝＝＝15Ω，

已知电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据串联电路电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，电路为定值电阻R2的简单电路，

根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I大＝＝＝0.4A＜0.6A，

所以既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，选取R2时，其阻值不能小于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．【解答】解：（1）高温挡工作时水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣34℃）＝1.386×106J；

根据η＝可知，高温挡消耗的电能为：W＝＝＝1.848×106J，

炖煮机高温挡时的功率为：P高＝＝＝2200W；

（2）高温挡时总功率最大，由P＝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P1＝P2＝P高＝×2200W＝1100W，

由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝44Ω。

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。

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