安徽省滁州市定远县张桥片2022-2023学年九年级上学期1月期末物理试题

定远县张桥片2022-2023学年第一学期期末联考

九年级物理

一、填空题（本大题共10小题，共25分）

1.    砂石的比热容为，它表示质量为的砂石，温度每升高所吸收的热量为___________，沙漠的昼夜温差比沿海地区___________填“大”或“小”，原因是吸收相同的热量，水升高的温度比沙石升高的温度___________选填“大”或“小”。
2.    用酒精炉将的水从加热到，水需要吸收______的热量；若实际燃烧掉的酒精质量为，则该酒精炉的热效率为______。酒精的热值：；水的比热容：。
3.    如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时，发现验电器金属箔片的张角变大，则验电器原来带______ 电；在金属箔张角变大的瞬间，验电器金属杆里的电流方向是从______ 。
4.    如图所示，电源电压不变，当开关闭合，断开时，电压表测______两端的电压；当开关断开，闭合时，电压表测______电压；当、都闭合时，灯被______。
5.    实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由调为，电压表示数会          ，要继续探究，应该将滑片向          移。

6.    某同学测小灯泡电阻灯丝电阻约为的电路如图所示，其中电源电压为。他按电路图正确连接好实验电路，并检查各器件完好。然后闭合开关，发现灯泡很亮，且电压表的示数为，造成该现象的原因是          。改正电路后，测量灯丝电阻为，造成测量出的电阻值变大的原因是          。
7.    家庭电路中三孔插座非常普遍，中间的插孔接线。对人体来说，安全电压一般不高于______。如图甲、乙所示分别是小明家三月底和四月底电能表示数，他家四月总计用电______度，已知度电费为元，则小明家四月应缴纳的总电费是______元。

8.    用如图甲所示电路进行实验探究，小灯泡标有“”字样，小灯泡的关系如图乙所示，为的定值电阻，当小灯泡电功率为时，定值电阻消耗的功率是              ，电流表的示数为               A.
    
9.    如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数与电压表示数的变化关系如图乙所示，则的最大阻值为______，电路的最大总功率为______，滑动变阻器的最大功率为______。

10. 如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等。小明将装有质量为、初温为水的电水壶插在该插座上。这时插座屏幕上的显示如图乙所示；当水烧开至时，插座屏幕上的显示如图丙所示，则电水壶的实际功率为______，电水壶在烧水过程中的效率为______；已知电能表常数为，则这段时间内电能表指示灯闪烁______次。已知电费单价：元；

二、选择题（本大题共10小题，共20分）

11. 以下关于内能、热量、温度、热值和比热容的说法中，正确的是(    )

A. 一块的冰熔化成的水，内能增加，比热容增大
B. 温度高的物体含热量多，会把温度传递给热量少的物体
C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D. 酒精灯内的酒精用去一半后，酒精的热值减小，比热容不变

12. 如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是(    )
     

A. 该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
B. 该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
C. 该汽油机的效率越高，在做相同功的情况下消耗的汽油越多
D. 该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，汽油的热值变小

13. 下列关于导体和绝缘体的说法中正确的是(    )

A. 用铜丝做导线是因为铜内部有大量自由电子
B. 导体容易导电是因为导体内部有大量自由电子
C. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有电荷
D. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电子

14. 下列电路中，开关能同时控制两盏灯且一盏灯的灯丝断了也不影响另一盏灯工作的电路是(    )

A.  B.
C.  D.

15. 如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转如图乙所示，则通过灯泡、的电流分别为(       )

A. ， B. ， C. ， D. ，

16. 某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关，发现小灯泡不亮，接下来的做法最合理的是(    )

A. 断开开关，更换灯泡重新实验 B. 断开开关，增加电池的节数重新实验
C. 观察电流表示数 D. 移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮

17. 如图为小明探究“电流跟电阻的关系”实验电路图。实验过程中，当他将、两点间的电阻由更换为后，发现电压表的示数发生了变化，接下来他的实验操作应该是  (       )

A. 保持电池节数不变，将滑动变阻器滑片适当向左移动
B. 保持电池节数不变，将滑动变阻器滑片适当向右移动
C. 保持电池节数不变、滑动变阻器滑片不动，改变电压表的量程
D. 保持滑动变阻器滑片不动，增加电池节数

18. 如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，灯、都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是：，则相同时间内两灯消耗的电能之比是(    )

A. ：      B. ：      C. ：            D. ：

19. 图中所示电路，电源电压不变，、和均为定值电阻，。先闭合开关、，断开开关，此时电压表的示数为，消耗的电功率为；然后闭合开关、，断开开关，发现电压表的示数变化了。下列说法正确的是(    )

A. 的阻值为
B. 的阻值为
C. 电源电压为
D. 闭合开关、，断开开关时，消耗的电功率为

20. “探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示，实验中选择“”规格的小灯泡，实验中得到的图像如图乙。下列说法不正确的是(    )
     

A. 调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B. 小灯泡的额定功率为，正常发光时电阻为
C. 实验中发现小灯泡无法调到额定电压，一定是因为电源电压过小
D. 用图甲的电路，通过更换灯泡的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”

三、实验探究题（本大题共3小题，共30分）

21. （10分）小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。

连接电路时，开关应该________。、应该选择规格________选填“相同”或“不相同”的小灯泡；

小希根据图甲连接好电路，闭合开关，发现、均不发光，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是发生了________选填“短路”或“断路”；

小聪帮助小希排除故障后，重新闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使测量结果更准确，接下来他应该断开开关，然后________；

测出两端的电压后，小希断开开关，准备拆下电压表，改装在、之间。小聪认为这样操作太麻烦，只需将与点相连的导线改接到点即可，小希认为小聪的办法是错误的，原因是________；

为了使实验结论具有普遍性，他们接下来的操作是________。

22. （10分）小明做“探究电流与电阻关系”实验，实验器材有：电源电压恒为、定值电阻、、、各一只、滑动变阻器规格为“”、电压表、电流表、开关、导线若干。
    
    小明连接好如图所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最______ 选填“左”或“右”端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻出现了______ 选填“短路”或“断路”故障。
    排除故障后，多次改变的阻值，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，得到如图乙所示的电流随电阻的变化图象。
    由图象可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成____             __ 。
    该实验采用的研究方法是___                                                 ___ 。
    为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为______ 。
    在使用和电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为______ 。
23. （10分）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡的额定电压为，额定功率小于，电源电压恒为，滑动变阻器的规格为“  ”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路．

请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整．

正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是________填“”“”“”或“”

A.电流表内部断路了                                  灯泡的灯丝断了

C.灯座内部出现了短路                               滑动变阻器的电阻线断了

排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为________，小灯泡的额定功率为________．

测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向________填“左”或“右”端滑动．

测量小灯泡的电功率________填“需要”或“不需要”多次测量求平均值，原因是_________________________________________________________．

【拓展】

图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表内阻对电路的影响，该电路主要是由所测________填“电压”或“电流”值偏大引起所测小灯泡电功率偏大的．

四、计算题（本大题共3小题，共25分）

24. （8分）百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为的百公里匀速油耗。某品牌汽车行驶油耗为，汽车发动机的输出功率为已知汽油的密度为，热值为。试求：

汽油完全燃烧放出的热量；

行驶时间内发动机所做的功；

该品牌汽车发动机的热机效率。

25. （8分）如图所示，电源电压为恒定不变，电阻的阻值为，闭合开关。
    当开关、都闭合，滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表的读数为，电流表的读数为，求滑动变阻器的最大阻值。
    当开关、都断开，滑动变阻器的滑片在最右端，求电流表的读数。
26. （9分）小明家用电火锅烹饪烤肉，肉烤熟后立即将电火锅调至“低温档”，一段时间后锅内热油仍向外飞溅，容易烫伤家人。小明断开电源，看到电火锅铭牌的主要参数如图甲所示；打开底盖，发现其工作电路原理如图乙所示，、为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温，同时避免锅内热油向外飞溅，小明对电火锅的工作电路进行了改进，可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能，改进后的电路原理如图丙所示。求：
    
    电火锅使用“高温档“正常工作时电路中的电流；
    在图丙中，当闭合，断开，接，电火锅处于“保温档”，该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率；
    用电高峰时电路的实际电压降为向锅内装温度为的水，用高温档”连续工作，水温升高到，这时电火锅的加热效率是多少？已知水的比热容，电热丝的电阻不随温度变化，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率
    

答案和解析

1.     大     小 

【解析】根据比热容的意义可知，砂石的比热容为，它表示质量为的砂石，温度每升高所吸收的热量为。

沿海地区的水多，沙漠地区的水少，砂石多，因为水的比热容较大，所以相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，水升高的温度比砂石升高的温度小，故沙漠的昼夜温差比沿海地区大。

2.   

【解析】水吸收的热量：
；
实际燃烧酒精放出的热量：
，
酒精炉的热效率：
。
故答案为：，。
3.正  从金属球到金属箔片 

【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，当与带电验电器接触后，验电器的金属箔片的张角变大，说明验电器带的电荷增多，因此该验电器带正电；
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是由于缺少电子造成的，当用玻璃棒和验电器金属球接触，金属箔张角变大，原因是验电器金属箔片上的一部分电子会从验电器转移到玻璃棒上，由于电子所带的电荷是负电荷，所以在接触的瞬间电流方向是从金属球到金属箔片。
故答案为：正；从金属球到金属箔片。

4.  、串联总或电源  短路 

【解析】当开关开关闭合，断开时，、串联，电压表测两端电压；
当开关断开，闭合时，、串联，电压表测、串联总或电源电压；
当、都闭合时，灯被短路，电路是灯的简单电路。
故答案为：；、串联总或电源；短路。
5. 变大       右

【解析】实验过程中，电阻箱阻值由调为时，电路中总电阻变大、电流减小，滑动变阻器两端电压减小，则电阻箱两端电压变大，故电压表示数变大；探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻箱两端电压不变，又因为电源电压不变，所以需要控制滑动变阻器两端电压不变，设电阻箱的阻值为，则且为定值，因此当电阻箱阻值变大时，滑动变阻器接入电路中的阻值也要变大；观察电路中滑动变阻器的接线可知，滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。

6.滑动变阻器的滑片滑到最左端了或滑动变阻器短路、或滑动变阻器接入了上面两个接线柱

灯丝发光时，温度升高阻值变大  

【解析】滑动变阻器串联接入电路，起分担电压作用，电源电压是，灯泡两端的电压也是，则滑动变阻器没有分担电压，接入电路的电阻为零，则故障可能为滑动变阻器的滑片滑到最左端了或滑动变阻器短路、或滑动变阻器接入了上面两个接线柱。小灯泡的电阻约为，灯泡发光时，测量出灯丝电阻为，测量出的电阻偏大，这是因为灯丝发光时，温度升高，电阻变大。

7.     

【解析】对人体来说，安全电压一般不高于；
如图所示，小明家三月底和四月底电能表示数为、，
他家四月总计用电量：度，
小明家应缴纳的总电费为：度元度元。
故答案为：；；。
8.； 

【解析】开关闭合后，灯泡与电阻并联，小灯泡电功率为，由图象可知，灯泡两端的电压为，通过灯泡的电流为，所以定值电阻两端的电压为，通过的电流为：
；
定值电阻消耗的功率：；
电流表的示数为：。故答案为：；。  

9.     

【解析】由甲图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为时，电路中的电流最大，由乙图可知，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，，，
滑动变阻器的最大阻值：
；
串联电路中总电压等于各分电压之和，
电源的电压：，
电源的电压不变，
，
解得：，
电源的电压；
电源电压不变，根据可知，电路中电流最大时，总功率最大，为；
根据欧姆定律可知电路中的电流，
滑动变阻器的功率，
当时，滑动变阻器的功率最大，为。
故答案为：；；。
10.     

【解析】水吸收的热量为：；
由图乙、丙结合题意可得，这段时间内消耗的电能为：，
由图乙、丙可知，电水壶的加热时间：：：：：，
则电水壶的实际功率为：；
电水壶在烧水过程中的效率：；
表示每消耗的电能，指示灯闪烁次，
则闪烁一次耗电：，
所以，耗电为时，电能表指示灯闪烁的次数：次。
故答案为：；；。

11. 【解析】、一块的冰熔化成的水，需要吸收热量，所以内能增加；水的比热容大于冰的比热容，即比热容增大，故A正确；
B、热量是过程中，只能说吸收或放出热量，不能说含有多少热量，热传递过程中传递的是热量而不是温度，故B错误；
C、热传递的条件是温度差，热量总是从高温物体向低温物体传递，或物体的高温部分向物体的低温部分传递，故C错误；
D、热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以酒精灯内的酒精用去一半后，酒精的热值不变；
物质的比热容是物质的特性，只与物质的种类和状态有关，酒精灯内的酒精用去一半后，酒精的种类和状态不变，所以比热容不变，故D错误。故选：。
12. 【解析】由图可知，汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程是燃料燃烧推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A正确，B错误；
C.热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出内能的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的能量越少或消耗的燃料较少，故C错误；
D.热值是燃料的一种特性，与它是否完全燃烧没有关系，排气管冒黑烟，汽油燃烧不充分，其热值不变，故D错误。故选A。  

13. 【解析】A、金属导电是由于金属里面有大量的自由电子，用铜丝做导线是因为铜内部有大量自由电子，故A正确；
B、导体容易导电是因为导体内部有大量自由电荷，自由电荷包括正负粒子、自由电子，故B错误；
C、绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷，故C错误；
D、绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷，自由电荷包括自由电子，故D错误。故选：。
14. 【解析】、两灯泡串联，互相影响，故AB不符合题意；
C、开关能同时控制两盏灯，两灯并联，若一盏灯的灯丝断了，不影响另一盏灯的工作，故C符合题意；
D、两灯并联，但开关不能同时控制两盏灯，故D不符合题意。故选：。
15. 【解析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表测干路电流，电流表测支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表的量程为，分度值为，干路电流，
支路电流表的量程为，分度值为，通过的电流；
则灯中的电流：，故ABC错误、D正确。  

16. 【解析】该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，可移动滑片观察灯泡是否发光，而不应着急更换灯泡或电源。
综上所述，最先采取的第一步是观察电流表的示数。故选：。
17. 【解析】根据串联分压规律可知，将的电阻改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的关系的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压规律可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变，只有B正确，、、D错误。选B。

18. 【解析】由电路图可知，开关闭合后，如果乙为电流表将会造成电源短路；如果甲为电流表将会造成短路、不能工作；
因灯、都能正常发光，所以甲、乙都为电压表，此时灯、串联，电压表甲测量两端电压，电压表乙测量电源电压；
已知甲、乙两个电表的示数之比是：，设甲表示数为，乙表示数为，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，则的电压为：，
故灯、两端的电压之比为：；
根据，在通电时间和电流相等的条件下，两灯消耗的电能之比等于电压之比，结合以上分析可知，相同时间内两灯消耗的电能之比是：，只有C正确。故选：。
19. 【解析】闭合开关、，断开开关时，等效电路图如图所示；
闭合开关、，断开开关时，等效电路图如图所示：

因串联电路中电阻越大分得的电压越大，且，
所以，，
由电压表的示数变化了可知，，
则，
解得：，
因电源的电压不变，
所以，，
解得：，则，
图中，，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压，故C错误；
由可得：，
则，，故A错误、B正确；
图中，电路中的电流，
消耗的电功率，故D错误。故选：。
20. 【解析】、调节滑片，变阻器连入电路的阻值发生变化，这样灯泡两端电压和电流都会发生变化，由知，其实际功率发生变化，所以灯泡亮度会发生改变，故A正确；
B、由图像知，灯泡电压等于额定电压时，通过灯泡的电流为，
所以灯泡的额定功率：；
由欧姆定律，可得灯泡正常发光时电阻：，故B正确；
C、实验中，移动滑片调节灯泡两端电压，但都无法使灯泡两端电压调到额定电压，可能是电源电压低于灯泡的额定电压的原因；也可能是电源电压过大，而变阻器的最大电阻过小，当变阻器的最大电阻连入电路中时，灯的电压也高于，故C错误；
D、由知，电功率与电压和电流有关，所以探究“电功率与电流的关系”时，可换用不同灯泡且保持电压不变，测量电流再计算出电功率，从而得到电功率与电流的关系，故D正确。故选：。

21.断开；不相同     断路  将电压表换用的量程  电压表的正负接线柱接反了  更换不同规格的灯泡多测几次 

【解析】为保护电路，连接电路时应断开开关。

为了使结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验。

两灯串联，灯如果短路，那么灯应该是发光的，而题中说发现、均不发光，与题意相违背；如果是灯断路，则两灯均不发光，电压表与电源连通，电压表测电源电压，电压表有示数且大小接近电源电压，与题意相符，故电路中出现的故障可能是发生了断路。

观察乙图，电压表指针偏转较小，应当换成小量程，将电压表换用的量程。

电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线生柱流出，与点相连的为电压表的正接线柱，与点相连的为负接线柱；若将与点相连的导线改接到点即可，则电流从电压表负接线柱流入了，小聪的办法是错误的，原因是电压表正负接线柱接反了。

要想使结论更具普遍性，应更换不同规格灯泡，多次测量，寻找普遍规律。

22.左  断路  反比  控制变量法    ： 

【解析】闭合开关前，为保护电路，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故将滑片移到最左端；
闭合开关后电压表示数有示数，说明电压表与电源连通，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发生了断路；
由欧姆定律的变形公式：
----，为一定值，故得出：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
在探究电流与电阻关系时控制定值电阻两端的电压不变，改变电阻，这应用了控制变量法；
因为串联电路电流相等，所以，当定值电阻最大为时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小，最小为：，
解得；
由于电流表的量程为，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压：
；
故定值电阻两端的电压范围为；
由知定值电阻两端的电压为，当接入电路时，电路电流为；当接入电路时，电路电流为；
因为定值电阻两端电压相等，电源电压不变，因此滑动变阻器两端电压也相等；
由可得，滑动变阻器消耗的电功率之比：
：：：：：。
故答案为：左；断路；反比；控制变量法；；；：。
23.如图所示．

      右  不需要  小灯泡在不同电压下的功率不同  电流

24.汽车百公里耗油的体积：，
由得，汽油的质量：，
汽油完全燃烧放出的能量：
；
汽车的速度：，
由得，在一百公里内发动机做的功为：
；
发动机的效率
。
答：汽油完全燃烧放出的热量是；
测试时间内发动机所做的功；
发动机的效率是。 

25.当开关、都闭合，滑动变阻器的滑片移到最右端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：
滑动变阻器中的电流，
根据欧姆定律可得：滑动变阻器的最大阻值；
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：
电路中的总电阻，
电流表的读数。
答：滑动变阻器的最大阻值为。
当开关、都断开，滑动变阻器的滑片在最右端，电流表的读数为。 

26.根据得，
电火锅使用“高温档“正常工作时电路中的电流为：
；
由图乙知只闭合时，只有电阻工作，为低温档，的电阻为：
；
闭合、时，电阻和并联，为高温档，
电阻的电功率为：
，
电阻的阻值为：

图丙中，当闭合，断开，接，电阻和串联，电火锅处于“保温档”，
该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率为：
；
水所吸收的热量：
；
实际电压为时用高温档连续工作消耗的电能为：
【】，
电火锅的加热效率为：
。
答：电火锅使用“高温档“正常工作时电路中的电流为；
该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率为；
电火锅的加热效率是。