河北省邯郸市第二十三中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案)

这是一份河北省邯郸市第二十三中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案)，共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年河北省邯郸二十三中九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（满分20分，1-7小题为单选题，每小题2分，8-9小题为多选题，每小题2分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。）
1．（2分）下列数据最符合实际的是（　　）
A．手机充电器的工作电流约为10A
B．USB接口的输出电压约为5V
C．家用微波炉的额定功率约为50W
D．家用空调工作一晚消耗约100度电
2．（2分）如图用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．天然气燃烧越充分，热值越大
B．包子的温度越高所含热量越多
C．“蒸包子”是通过做功的方式改变包子内能的
D．锅盖被“顶起”，该过程将内能转化为机械能
3．（2分）为防止工人操作机器时受伤，厂家设计了一种新型切纸机，工人必须同时用双手分别按住左、右开关，机器才能正常工作，同时指示灯亮起。如图所示的电路设计可行的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2分）善于动手的小亮做了一个小实验：他将一张口香糖的包装锡纸用剪刀修剪，形成中间狭窄的条形形状，如图1所示。再将该锡纸接在一节5号电池的正负极，过一会儿。锡纸中间部分快速燃烧起来。如图2所示。下列有关说法正确的是（　　）

A．锡纸属于绝缘体
B．锡纸能够燃烧是利用电流的磁效应
C．锡纸两端的电压为2V
D．锡纸中间狭窄的部分横截面积小，电阻大
5．（2分）如图所示，条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后，闭合开关S，滑片P向下移动且磁体始终静止。下列说法正确的是（　　）

A．通电螺线管的右端为S极
B．条形磁铁所受摩擦力向左
C．滑片P向下移动过程中，条形磁铁所受摩擦力变大
D．只把电源正负极对调，条形磁铁所受摩擦力变大
6．（2分）如图是一款便携的漏水检测仪，可以检测地下管道是否漏水。地下管道的漏水点所产生的振动信号通过探头转化成电信号传到主机，其工作原理与下列实验相同的是（　　）

A．
B．
C．
D．
7．（2分）如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（　　）

A．A金属箔张角变小，说明它失去了电子
B．B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷
C．自由电子从A向B定向移动，形成瞬间电流
D．正电荷从A向B定向移动，形成瞬间电流
（多选）8．（3分）如图是电阻R1、R2的I﹣U图象。由图可知（　　）

A．电阻R1＝10Ω R2＝5Ω
B．将R1、R2并联接在电路中，通过R1的电流较大
C．将R1、R2串联接在电路中，R2两端的电压较大
D．将R1、R2串联接在电路中，电流通过R1做功较快
9．（3分）在如图甲所示电路中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I﹣U图像，闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）

A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，小灯泡变暗
B．当电流表示数为0.4A时，小灯泡的电阻是2.5Ω
C．当电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W
D．当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.15W
二、填空题（共7小题，每空1分，共14分）
10．（2分）如图是一个香薰炉，点燃炉内的蜡烛，加热香薰液，香薰液汽化后房间充满了香气，这是 　 　现象。蜡熔化产生的蜡液会向下流动，凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在 　 　。

11．（2分）如图是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的 　 　冲程的能量转化相同，某汽油机飞轮转速为1800r/min，每秒对外做功 　 　次。

12．（2分）如图所示是小明家家用电能表的铭牌，小明家同时使用的用电器的总功率不能超过 　 　W。如果某用电器单独工作，15min电能表的铝盘转动了50r，那么该用电器的功率为 　 　W。

13．（2分）小明做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，实验装置中甲部分与 　 　（填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同，cd棒运动过程中，将电能转化成 　 　能。

14．（2分）如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个 　 　；给电动车充电时，电瓶相当于 　 　（填“电源”或“用电器”）。

15．（2分）如图所示，小明设计了一种“身高测量仪”。测量时，若所测的身高增大，电流表的示数 　 　，电压表的示数 　 　。（选填“变大”“变小”或“不变”）

16．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5：2，则R1、R2电阻之比为 　 　；若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为 　 　。

三、实验探究题（共2小题，每空1分，共13分。第17小题5分，第18小题8分。）
17．（5分）在探究物质的吸热能力的实验中，实验装置如图甲和乙所示。

（1）实验除用到如图所示的器材外，还需要用到的测量仪器有天平和 　 　。
（2）该实验选取了初温相同且 　 　（填“质量”或“体积”）相等的a、b两种液体，通过 　 　（填“液体升高的温度”或“加热时间”）反映两种液体吸收热量的多少。
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了a和b两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示。如果要使a和b的末温相同，则需给 　 　加热更长时间，说明 　 　液体的吸热能力更强。（两空均填“a”或“b”）
（4）若a液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则b液体的比热容为 　 　J/（kg•℃）。
18．（8分）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，使用的实验器材有：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A“的滑动变阻器一个，导线若干。

（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“x”，并补画出正确的那根导线；
（2）改正好实物图后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　 　（“最左”或“最右”）。闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，电压表无示数。则发生故障的原因可能是　 　。
（3）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验闭合开关后移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为　 　V时，记录电流表的示数。
（4）几次实验中记录电表示数时，定值电阻消耗的最大功率　 　W。
（5）为了得到普遍规律，该同学又用50Ω的电阻进行了第5次实验，发现实验无法进行下去，为完成第5次实验，同学们提出了下列解决方案，其它条件不变的情况下，其中正确的是　 　。
A．增大电压表的量程 B．增大电源电压 C．更换最大阻值更大的滑动变阻器
四、计算题（共2小题，满分13分。解答时要求有必要的文字说明，公式和计算步骤等，只写最后结果不得分。）
19．（6分）某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到60℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值为1.0×106J/kg）。求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）铁锅烧水的的效率。
20．（7分）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R3最大阻值20Ω。当闭合开关S、S1，断开S2，滑片P在某位置时，电流表示数为0.4A，电压表示数为1V；当开关S、S1、S2都闭合，滑片P在最左端时，电流表示数为0.75A。求：
（1）电源电压。
（2）定值电阻R2的阻值。
（3）闭合开关S、S2，断开S1，电路的最小功率。


2022-2023学年河北省邯郸二十三中九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（满分20分，1-7小题为单选题，每小题2分，8-9小题为多选题，每小题2分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。）
1．【解答】解：A、手机充电器的工作电流约2A，故A错误；
B、USB接口的输出电压在5V左右，故B正确；
C、微波炉的额定功率在1000W左右，故C错误；
D、空调的电功率在1000W左右，工作一晚消耗的电能约为5kW•h＝5度电，故D错误；
故选：B。
2．【解答】解：A、热值是燃料本身的一种特性，热值由燃料本身决定，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B、在质量不变时，包子的温度越高，内能越大，但不能说所含的热量越多，因为热量是一个过程量，不能用“含有”、“具有”来描述，故B错误；
C、“蒸包子”时，包子吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变包子的内能，故C错误；
D、锅盖被“顶起”时，水蒸气对锅盖做功，将内能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：
工人必须将两只手同时分别按住左、右开关，切纸机才能正常工作，同时指示灯亮起，说明两开关相互影响，不能独立控制切纸机工作，由此可知，左、右两开关应串联，且指示灯和电动机是并联的。
由图示电路图可知，只有C符合题意；
故选：C。
4．【解答】解：
A、锡纸上的锡是金属，属于导体，故A错误；
B、当电流通过锡纸时，电流做功而消耗电能，产生了热量，锡纸能够燃烧是利用电流的热效应，故B错误；
C、一节干电池电压是1.5V，所以锡纸两端的电压为1.5V，故C错误；
D、根据影响电阻大小因素可知，锡纸剪成中间狭窄的形状，中间部分横截面积小，电阻大，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：
A、由图知，闭合开关S，电流从螺线管右侧流入；根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的右端，即为N极，故A错误；
B、异名磁极相互吸引，所以条形磁铁受到水平向左的吸引力的作用，条形磁铁处于静止状态，水平方向上受力平衡，所以受到的吸引力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力的方向是水平向右的，故B错误；
C、当滑片P逐渐向下移动时，由于通电螺线管的磁性变强，且螺线管和条形磁铁相对的磁极为异名磁极，所以条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，则条形磁铁可能静止，也可能向左运动；当条形磁铁静止时，静摩擦力和吸引力平衡，吸引力增大时，静摩擦力也随着增大，故C正确。
D、只把电源正负极对调，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性强弱不变，条形磁体受到电磁铁排斥力的大小等于原来的吸引力大小，此时排斥力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力大小不变，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：地下管道的漏水点所产生的振动会使得检测仪中电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象；
A．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故A不符合题意；
B．该实验是电磁感应实验，与漏水检测仪的工作原理相同，故B符合题意；
C．该实验探究的是通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；
D．图中通电螺线管，利用的是电流的磁效应；故D不符合题意。
故选：B。
7．【解答】解：A、A金属箔张角变小，是因为它得到了电子，故A错误；
B、B金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷，故B正确；
CD、自由电子从B向A定向移动，形成瞬间电流，故CD错误。
故选：B。
8．【解答】解：
（1）由图象可知，当I1＝I2＝0.3A时，U1＝3V，U2＝1.5V，
由I＝可得，两电阻的阻值分别为：
R1＝＝＝10Ω，R2＝＝＝5Ω，故A正确；
（2）将R1、R2并联接在电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可知，R1的阻值较大，通过R1的电流较小，故B错误；
（3）将R1、R2串联接在电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由U＝IR可知，R1的阻值较大，其两端的电压较大，故C错误；
由P＝I2R可知，R1的阻值较大，其电功率较大，电流通过R1做功较快，故D正确。
故选：AD。
9．【解答】解：
A、由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
滑片P向左滑动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，由图像可知灯泡两端的电压变大，根据P＝UI可知灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故A错误；
B、由灯泡的I﹣U图像可知，当电流为0.4A时，灯泡的电压为1V，由欧姆定律可得此时灯的电阻：RL＝＝＝2.5Ω，故B正确；
C、电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律，灯的电压为：UL′＝U﹣U滑′＝3V﹣2.5V＝0.5V，由灯泡的I﹣U图像可知此时电流为0.3A，则小灯泡功率为：PL′＝UL′IL′＝0.5A×0.3A＝0.15W，故C错误；
D、小灯泡正常发光时，小灯泡的电压等于额定电压2.5V，由图像可知此时电路中的电流为0.5A，由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压为：U滑″＝U﹣UL″＝3V﹣2.5V＝0.5V，则滑动变阻器的功率：P滑″＝U滑″I″＝0.5V×0.5A＝0.25W，故D错误。
故选：B。
二、填空题（共7小题，每空1分，共14分）
10．【解答】解：两物质在相互接触时，发生分子彼此进入对方的现象称为扩散，在空气中闻到香气，便是扩散现象；
重力的方向竖直向下，熔化产生的蜡液会向下流动，由于分子间存在相互作用的引力，蜡液凝固后粘在炉上，体现出了分子间相互作用的引力。
故答案为：扩散；引力。
11．【解答】解：点燃盒内酒精，盒盖被打出去，是将内能转化为机械能的过程，这与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同；
汽油机飞轮的转速为1800r/min＝30r/s，即1s内汽油机的飞轮转过30圈，
由于汽油机在一个工作循环中，完成4个冲程，曲轴和飞轮转运2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做功15次。
故答案为：做功；15。
12．【解答】解：（1）由图可知，电能表的工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，
则小明家同时使用的用电器的最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
（2）2500r/kW•h表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的铝盘转过2500转，
则电能表的铝盘转动了50r，用电器消耗的电能：W＝＝0.02kW•h，
该用电器的功率：P＝＝＝0.08kW＝80W。
故答案为：4400；80。
13．【解答】解：闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，甲图中，闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，利用电磁感应现象制成了发电机。
电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是生活中电动机的工作原理，在cd棒运动过程中，是将电能转化成机械能。
故答案为：发电机；机械。
14．【解答】解：（1）电动自行车钥匙插入锁孔开顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断；
（2）给电动车充电时，是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。
故答案为：开关；用电器。
15．【解答】解：由图知，电压表连接在滑片上，滑动变阻器相当一个定值电阻与定值电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器下半部分两端电压。
若所测的身高增大时，滑片向上移动，电路的总电阻不变，由I＝知，电路中电流不变，即电流表示数不变；
滑片向上移动，电压表所测部分电阻变大，由U＝IR知，电压表示数变大。
故答案为：不变；变大。
16．【解答】解：（1）由图可知，若开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表，则R1、R2串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2的电压，
根据串联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压之比＝＝＝，
根据欧姆定律可知，R1的阻值R1＝，R2的阻值R2＝，
根据串联电路的特点可知，通过R1的电流I1＝I2，
则R1、R2电阻之比＝＝＝；
（2）若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，R1、R2并联，电流表甲测量通过R2支路的电流，电流表乙测量干路的电流；
根据并联电路电压特点可知，R1、R2两端的电压相等，即U1′＝U2′＝U，
根据欧姆定律可知，通过R1的电流I1′＝，通过R2的电流I2′＝，
则通过R1、R2的电流之比＝＝＝，
则甲、乙两表的示数之比＝＝＝。
故答案为：3：2；3：5。
三、实验探究题（共2小题，每空1分，共13分。第17小题5分，第18小题8分。）
17．【解答】解：（1）（2）根据比较物质的吸热能力的两种方法，要控制不同不物质的质量（质量测量工具为天平）相同，故需要用到天平；
根据转换法可知，实验中甲和乙吸收的热量由加热时间的长短来反映，故还需要测量时间的工具——秒表；
（3）由图可知，如果要使a和b的末温相同，需给b加热更长时间，b吸收的热量更多，说明b液体的吸热能力更强；
（4）由图乙可以看出，a、b液体都加热5min，a从20℃升高到60℃，b液体从20℃升高到40℃，a升高的温度为b升高温度的2倍，根据c＝可知，a的比热容为b的比热容的一半，则b的比热容为：cb＝2ca＝2×2.1×103J/（kg•℃）＝4.2×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）秒表；（2）质量；加热时间；（3）b；b；（4）4.2×103。
18．【解答】解：（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于最大值处；即应将滑动变阻器滑片P置于最左端；
闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，则发生故障的原因可能是与电压表并联的电阻短路了，导致电压表与一根导线并联了；
（3）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，
根据I＝可得，电压表示数（即电阻两端的电压）：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；
因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2V时，记录电流表的示数；
（4）因电压表示数不变，根据P＝可知，当接入5Ω的最小电阻时，定值电阻消耗的功率最大，
PR最大＝＝0.8W；
（5）A、因电压表示数不变，故A不符合题意；
BC、用 50Ω 的电阻进行了第 5 次实验，由于保持电阻两点电压为UR＝2V不变，此时电流为：
IR＝I′＝＝＝0.04A，
则滑动变阻器需要接入的阻值为：
R′＝＝＝25Ω＞20Ω，
即此时滑动变阻器的阻值不能满足要求，故应换用以更大阻值的变阻器；C符合题意；
若增大电源电压，则变阻器要分去更多的电压，所用变阻器的阻值更大，B不符合题意；
故选C。
故答案为：（1）如上图所示；（2）最左；电阻短路；（3）2；（4）0.8；（5）C。
四、计算题（共2小题，满分13分。解答时要求有必要的文字说明，公式和计算步骤等，只写最后结果不得分。）
19．【解答】解：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量Q放＝m木q＝5kg×1.0×106J/kg＝5×106J；
（2）由ρ＝可得水的质量m水＝ρV＝2×10﹣3m3×1.0×103kg/m3＝2kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（60℃﹣10℃）＝4.2×105J，
（3）铁锅烧水的效率为η＝＝×100%＝8.4%。
答：（1）干木柴完全燃烧放出的热量为5×106J；
（2）水吸收的热量为4.2×105J；
（3）铁锅烧水的效率为8.4%。
20．【解答】解：（1）当闭合开关S、S1，断开S2，滑片P在某位置时，此时R1与R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路中电流，
由欧姆定律可知，R1两端电压为：U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V，
所以电源电压为：U＝U1+U3＝4V+1V＝5V；
（2）当开关S、S1、S2都闭合，滑片P在最左端时，此时R1与R2并联，电流表测干路电流，
此时通过R1的电流为：I1＝＝＝0.5A，
则通过R2的电流为：I2＝I'﹣I1＝0.75A﹣0.5A＝0.25A，
由欧姆定律可知，定值电阻R2的阻值为：R2＝＝＝20Ω；
（3）闭合开关S、S2，断开S1，此时R2与R3串联，要使电路中总功率最小，由P＝UI可知，应使电路中电流最小，
当变阻器全部连入电路时，最小电流为：I小＝＝＝0.125A，
所以电路的最小功率为：P小＝UI小＝5V×0.125A＝0.625W。
答：（1）电源电压为5V；
（2）定值电阻R2的阻值为20Ω；
（3）闭合开关S、S2，断开S1，电路的最小功率为0.625W。