湖北省荆门市沙洋县纪山中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案）

这是一份湖北省荆门市沙洋县纪山中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案），共18页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖北省荆门市沙洋县纪山中学九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题2分，共24分）
1．（2分）下列现象中，能说明分子在不停运动的是（　　）
A．做饭时，香气扑鼻 B．下雪时，雪花飘飘
C．扫地时，尘埃飞舞 D．烧水时，白气升腾
2．（2分）与“热”相关的物理现象，解释正确的是（　　）
A．扫地时，灰尘满屋，是由于分子做无规则运动的结果
B．用水作汽车冷却剂，是因为水的比热容较大
C．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0
D．反复弯折铁丝，弯折处发热，是通过热传递的方式改变内能
3．（2分）下列有关能量转化的说法错误的是（　　）
A．核电站发电﹣﹣核能转化为电能
B．电饭锅烧饭﹣﹣电能转化为内能
C．热机工作﹣﹣机械能转化为内能
D．太阳能电池﹣﹣太阳能转化为电能
4．（2分）四个悬挂着的通草小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．A球与C球一定带有异种电荷
B．B球可能带电，也可能不带电
C．B球与D球一定带有同种电荷
D．D球可能带电，也可能不带电
5．（2分）关于内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．物体运动的越快，物体的内能越大
C．同一物体的温度越高，内能越大
D．温度越高的物体，所含的热量越多
6．（2分）如图所示，电路元件及导线连接均完好，闭合开关S1、S2，则（　　）

A．L1不能发光，L2 能发光 B．L1能发光，L2 不能发光
C．L1、L2 都能发光 D．L1、L2 都不能发光
7．（2分）如图所示的实物图，与如图所示电路对应的是（　　）

A．
B．
C．
D．
8．（2分）如图所示，先后将不同材料接在电路的A、B两点间，闭合开关能使小灯泡发光的是（　　）

A．干木条 B．陶瓷棒 C．塑料棒 D．铜丝
9．（2分）有一种电动烤地瓜机，将地瓜放在托盘上，盖上锅盖相当于闭合开关S1，托盘旋转，再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图中是托盘电动机，R是加热电阻，对其内部电路设计合理的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是（　　）

A．1：1、4：3 B．1：2、1：3 C．1：1、1：4 D．1：4、1：1
11．（2分）如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I﹣U图象。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，灯泡变暗
B．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W
C．电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω
D．电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W
12．（2分）如图所示，R1＝6Ω，灯L标有“12V 6W”，R2标有“20Ω 3A”，电流表量程“0～3A”。开关都闭合时，灯L正常发光。电源电压与灯丝电阻均保持不变，下列说法错误的是（　　）

A．电源电压是12 V
B．断开开关S1、S2，闭合开关S3，当电流表示数为1.5A时，R2在1min内消耗电能是270J
C．开关都闭合，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值是6Ω
D．电路消耗功率的最小值是4.8W
二、填空题（13--15每空1分，16--17每空2分共16分）
13．（2分）从分子热运动分析：“墙内开花墙外香”属于　 　现象；“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与　 　有关。
14．（2分）某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量 　 　J；设该热量有25%被水吸收，能将 　 　kg的水从25℃加热到100℃．[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
15．（2分）如图所示，在电路中要使灯L1和L2并联，应闭合开关　 　。为了防止短路，不能同时闭合开关　 　。

16．（4分）如图所示，阻值为4Ω的电阻R1与2Ω电阻R2并联，电流表的示数为3A，则通过电阻R1与R2的电流之比为　 　，电源电压为　 　V。

17．（6分）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“10V 5W”字样（不考虑温度对灯丝电
阻的影响），当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时，电流表A的示数为1A，此时灯泡正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω．当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时，电压表的示数为　 　V，灯泡L的实际功率为　 　W。

三、作图题（共3分）
18．（3分）如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图，Rx是压敏电阻，阻值随所受压力的增大而减小，R0是定值电阻。测量时，电压表Ⓥ的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大。请根据以上信息，在虚线框内将电路图补充完整。

四、实验探究题（共11分）
19．（4分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择　 　两图进行实验；
（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它的物理含义是　 　；
（3）酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为　 　J。
20．（7分）同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”。
（1）小明同学通过学习知道了 　 　是形成电流的原因，因此做出了如下三种猜想：
A．电流跟电压成反比
B．电流跟电压成正比
C．电流跟电压无关
（2）为了验证猜想，小明设计了如图甲所示的电路图，其中电源为三节新干电池，电阻R为10Ω，滑动变阻器R′标有“50Ω 1A”字样，电压表电流表均完好。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.6
3
电流I/A
0.20
0.26
0.30
①根据甲电路图将乙图实物电路连接完整；
②闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到 　 　阻值处（选填“最大”或“最小”）；
③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若闭合开关电流表 　 　（选填“会”或“不会”）被烧坏；
④排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据。分析数据，可得出的正确结论是：电阻一定时，
　 　。
（3）小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡（阻值约为13Ω），电阻一定时，并将电压表更换为15V的量程，闭合开关S后，调节滑片至电压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示为 　 　A，小灯泡的额定功率为 　 　W。
五、计算题（共16分）
21．（8分）为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L．在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×107J/kg．求：
（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？
22．（8分）图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2．主要参数如下表。
项目
参数
额定电压（V）
220
R1额定功率（W）
1936
R2额定功率（W）
968
电动机功率（W）
44
适用面积（m2）
10
（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？
（2）正常工作时，求R1的阻值是多少？
（3）实际电压为200V时，求R2的实际功率是多少？
（4）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度升高20℃，求室内空气吸收的热量是多少？（ρ空气取1.2kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg•℃），不考虑其他因素影响）


2022-2023学年湖北省荆门市沙洋县纪山中学九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题2分，共24分）
1．【解答】解：A、做饭时，香气扑鼻，是芳香分子在空气中运动的结果，是扩散现象。故A符合题意。
B、下雪时，雪花飘飘，是雪花在运动，属于机械运动。故B不符合题意。
C、尘土满天飞舞是灰尘在运动，属于机械运动。故C不符合题意。
D、烧水时，白气升腾，是水蒸气遇冷液化成的小水珠。故D不符合题意。
故选：A。
2．【解答】解：A、灰尘是看得见的，灰尘满屋是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，不符合题意；
B、因为水的比热容较大，在条件相同的情况下，水的吸热能力强，所以可以用水作汽车冷却剂，符合题意；
C、把冰放在手心，感到冷，是因为冰的温度低吸收手的热量，而且一切物体都具有内能，不符合题意；
D、反复弯折铁丝，弯折处发热，是通过做功的方式改变内能的，不符合题意；
故选：B。
3．【解答】解：A、核电站利用核裂变发电，将核能转化为电能，故A项说法正确；
B、电饭锅工作时消耗电能，将电能转化为内能来加热食物，故B项说法正确；
C、热机工作时，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故C项说法错误；
D、太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，故D项说法正确。
故选：C。
4．【解答】解：AB相互排斥，因此它们一定带同种电荷。可能是正电，也可能是负电。故B错误；
BC相互吸引，则C可能带异种电荷，也可能为轻小物体；故A错误；
CD相互吸引，则D可能带电，也可能为轻小物体，故C错误，D正确；
故选：D。
5．【解答】解：A、物体吸收了热量，温度不一定增加，例如晶体熔化时，吸收热量，但温度不变，但内能一定会增加，故A错误，但不符合题意；
B、物体运动的越快，物体的动能就越大，内能的大小与物体的运动没有关系，故B错误，但不符合题意；
C、同一物体的温度越高，内能越大，故C正确，但符合题意；
D、热量是热传递过程中传递能量的多少，不能用含有表示，故D错误，但不符合题意。
故选：C。
6．【解答】解：闭合开关S1、S2，电路为L1的基本电路，L2被短路，故L1能发光，L2不能发光。
故选：B。
7．【解答】解：由电路图可知，两灯并联开关在干路。
A、图中电路，两灯并联开关在干路，与电路图相符，故A正确；
B、图中电路，两灯串联，与电路图不相符，故B错误；
C、图中电路，L2短路，只有L1发光，与电路图不相符，故C错误；
D、图中电路，两灯并联，但是开关只控制L1，与电路图不相符，故D错误。
故选：A。
8．【解答】解：接在电路的A、B两点间，闭合开关能使小灯泡发光的是铜丝，因为铜丝属于金属，易导电。干木条、陶瓷棒、塑料棒属于绝缘体。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
9．【解答】解：
由题意知，闭合开关S1，托盘旋转，再将开关S2闭合，开始加热；只闭合开关S2，则不能加热；这说明电动机和加热电阻在工作时互不影响，即两者是并联的，且S1在干路上，S2在加热电阻的支路上，由各选项电路图可知，B符合题意，ACD不合题意。
故选：B。
10．【解答】解：当S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示。

电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，
所以两次电压表的示数不变，即U1：U2＝1：1；
两电阻并联，
I1＝+＝+＝，I2＝
则I1：I2＝4：3。
故选：A。
11．【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，根据P＝I2R可知灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故A错误；
B、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图象可知灯的额定电流为0.5A，
根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝U﹣UL额＝3V﹣2.5V＝0.5V，
此时滑动变阻器的功率：P滑＝U滑I滑＝0.5V×0.5A＝0.25W，故B正确；
C、由灯泡的I﹣U图象可知，当电流为0.4A时，灯泡的电压为1V，
由欧姆定律可得，灯的电阻：RL＝＝＝2.5Ω，故C错误；
D、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，
由图象可知，灯的电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的功率：PL′＝UL′I′＝0.5V×0.3A＝0.15W，故D错误。
故选：B。
12．【解答】解：A、开关都闭合时，R1被短路，灯泡L与滑动变阻器并联，灯L正常发光，因并联电路各支路两端的电压相等，所以电源电压U＝U额＝12V，故A正确；
B、断开开关S1、S2，闭合开关S3，R1与滑动变阻器串联，当电流表示数为1.5A时，根据I＝可知R1两端的电压：U1＝IR1＝1.5A×6Ω＝9V，
因此串联电路总电压等于各分电阻两端的电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U2＝U﹣U1＝12V﹣9V＝3V，
R2在1min内消耗的电能W2＝U2It＝3V×1.5A×60s＝270J；故B正确；
C、开关都闭合，R1被短路，灯泡L与滑动变阻器并联，根据P＝UI可知：灯泡的额定电流为：I额＝＝＝0.5A，
由于电流表的量程为“0～3A”，则干路最大电流I最大＝3A，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过滑动变阻器的最大电流为：I滑最大＝I最大﹣I额＝3A﹣0.5A＝2.5A，
则滑动变阻器允许连入电路的最小阻值：R滑最小＝＝＝4.8Ω；故C错误；
D、根据P＝UI＝可知电源电压不变的情况下，当电路中电阻最大，电流最小时总功率最小，
根据P＝UI＝可得灯泡的电阻：RL＝＝＝24Ω＞20Ω，
即灯泡电阻大于滑动变阻器的最大阻值，所以根据电阻的串并联特点可知，当R1与灯泡串联时电路中的总电阻最大，最大阻值为：R总最大＝R1+RL＝6Ω+24Ω＝30Ω，
则电路最小功率为：P最小＝＝＝4.8W，故D正确。
故选：C。

二、填空题（13--15每空1分，16--17每空2分共16分）
13．【解答】解：墙内鲜花盛开，鲜花中的花香分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，墙外的人就会闻到花香味。因此“墙内开花墙外香”属于扩散现象；冷水温度较低，用冷水泡茶时，茶香分子运动速度较慢，扩散较慢，需要很长时间才使整杯茶水茶味变浓，所以“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与温度有关。
故答案为：扩散，温度。
14．【解答】解：（1）焦炭完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝4.2kg×3×107J/kg＝1.26×108J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝25%×Q放＝25%×1.26×108J＝3.15×107J；
∵Q吸＝cm（t﹣t0）
∴水的质量：
m′＝＝＝100kg。
故答案为：1.26×108；100。
15．【解答】解：由电路图可知，要使电灯L1和L2并联，两只灯泡需要独立与电源组成通路，所以应闭合开关S1、S3；
为了防止电路出现短路，不能同时闭合开关S2、S3。
故答案为：S1、S3；S2、S3。
16．【解答】解：由图可知，两电阻并联，已知R1＝4Ω，R2＝2Ω，则R并＝＝＝Ω，
由I＝可得，电源电压U＝IR并＝3A×Ω＝4V；
电阻R1与R2的电流之比：＝＝＝＝。
故答案为：1：2； 4。
17．【解答】解：（1）当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时，灯泡L与R的最大阻值并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且此时灯泡正常发光，
所以，电源的电压U＝UL＝10V，
由P＝UI可得，通过灯泡的电流：
IL＝＝＝0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：
IR＝I﹣IL＝1A﹣0.5A＝0.5A，
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝20Ω；
（2）灯泡的电阻：
RL＝＝＝20Ω，
当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时，灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值串联，电压表测R两端的电压，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′＝＝＝0.25A，
此时电压表的示数：
UR＝I′R＝0.25A×20Ω＝5V，
灯泡L的实际功率：
PL′＝（I′）2RL＝（0.25A）2×20Ω＝1.25W。
故答案为：20；5；1.25。
三、作图题（共3分）
18．【解答】解：
由图可知，压敏电阻Rx与定值电阻R0串联，要组成电路需要与电源、开关串联，
当所称量物体对压敏电阻的压力增大时，因压敏电阻Rx的阻值随所受压力的增大而减小，所以电路的总电阻减小，
由I＝可知，电路中的电流增大，R0两端的电压增大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，Rx两端的电压减小，
由电压表Ⓥ的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大可知，电压表应并联在R0两端，如下图所示：

四、实验探究题（共11分）
19．【解答】解：（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验；
（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它的物理含义是1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J；
（3）m＝10g＝10×10﹣3kg，
酒精完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝10×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝3.0×105J。
故答案为：（1）甲、乙，甲、丙；
（2）1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J；
（3）3.0×105。
20．【解答】解：（1）小明同学通过学习知道了电压是形成电流的原因；
（2）①根据甲连接实物图，如下所示：

②闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，则电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中的电流很小，若闭合开关电流表不会被烧坏；
④排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据，分析数据，电压表与电流之比为一定值，故可得出的正确结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
（3）小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡（阻值约为13Ω），电阻一定时，并将电压表更换为15V的量程，闭合开关S后，调节滑片至电压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示，电流表分度值为0.02A，电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝4V×0.3A＝1.2W。
故答案为：（1）电压；（2）①如上所示；②最大；③不会；④电流与电压成正比；（3）0.3；1.2。
五、计算题（共16分）
21．【解答】解：（1）一满箱水的体积：
v＝200L＝200×10﹣3m3，
一满箱水的质量：
m水＝ρ水v＝1.0×103kg/m3×200×10﹣3m3＝200kg，
一满箱水的温度从15℃升高到65℃，所吸收的热量为
Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（65℃﹣15℃）＝4.2×107J，
10台热水器装满水时，水吸收的热量：
Q＝4.2×107J×10＝4.2×108J；
（2）由题知，10台热水器获得的太阳能相当于质量为m的天然气完全燃烧放出的热量，
即：Q放＝mq＝Q＝4.2×108J，
m＝＝＝5kg。
答：（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了4.2×108J的热量；
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要5kg天然气。
22．【解答】解：
（1）开关均闭合时，R1、R2和电动机同时工作，电路总功率为：
P＝P1+P2+P3＝1936W+968W+44W＝2948W，
由P＝UI 可得，浴霸正常工作时的干路电流：
I＝＝＝13.4A；
（2）由P＝可得R1的阻值为：
R1＝＝＝25Ω；
（3）由P＝可得R2的阻值为：
R2＝＝＝50Ω，
实际电压为200V时，R2的实际功率为：
P2′＝＝＝800W；
（4）室内空气的质量为：
m＝ρ空气V＝1.2kg/m3×20m3＝24kg，
空气吸收的热量为：
Q吸＝c空气m△t＝1.0×103J/（kg•℃）×24kg×20℃＝4.8×105J。
答：（1）开关均闭合，浴霸正常工作时的干路电流是13.4A。
（2）正常工作时，R1的阻值是25Ω。
（3）实际电压为200V时，R2的实际功率是800W。
（4）室内空气吸收的热量是4.8×105J。