山东省济宁市汶上县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

这是一份山东省济宁市汶上县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题，共14页。试卷主要包含了填空题，实验与作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2022-2023学年山东省济宁市汶上县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（下列各题的四个选项中，只有一项符合题意。每小题2分，共20分)
1．（2分）下列有关物态变化现象判断正确的是（　　）
A．冬天，户外的人呼出“白气”是汽化现象
B．饮料杯中的冰块体积逐渐变小是液化现象
C．冬天教室窗户玻璃上的冰花是凝华现象
D．衣柜中樟脑片过一段时间会变小是熔化现象
2．（2分）下列关于热量、温度、内能的说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体其内能不一定大
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．热量从内能大的传向内能小的
D．温度高的物体具有的热量也多
3．（2分）某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，观察到验电器的金属箔片由闭合到张开，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥
C．金属箔片张开的瞬间，玻璃棒上的正电荷移动到箔片上
D．金属箔片张开的瞬间，产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒
4．（2分）疫情期间，各个单位都加强了门卫保安工作，凡是内部车辆均可通过感应，自动打开门禁系统进入，外来车辆，司机需要经过测温、核查、登记后，由保安人员手动控制，开门进入。由此可知，该门禁系统的控制电路可能是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2分）下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．开关应接在电灯与零线之间
B．在户外，不要靠近高压带电体
C．使用测电笔时手不能接触金属体笔尾
D．将三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
6．（2分）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均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（　　）

A．1.5A 0.3A B．1.2A 0.3A C．0.3A 0.3A D．1.2A 1.2A
7．（2分）如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　）

A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变小
C．电压表与电流表的示数之比不变
D．电压表与电流表的示数之比变大
8．（2分）某家用电能表的有关参数如图所示，可知（　　）

A．该电能表上用电器的总功率不能超过2.2kW
B．该电能表上用电器的总功率不能超过8.8kW
C．该电能表的转盘每小时最多转3000r
D．该电能表的读数为3021kW•h
9．（2分）将A、B两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知RA＝4Ω、RB＝6Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（　　）

A．图一中A灯比B灯亮
B．图二中A灯比B灯亮
C．图一中A灯比图二中A灯亮
D．图一中的总功率比图二中的总功率要大
10．（2分）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（　　）

A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
二、填空题（每空1分，共13分）
11．（1分）2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。发射时，发射架下腾起大量的“白气”，它是由水蒸气发生 　 　（填写物态变化名称）现象形成的。
12．（2分）如图所示，用酒精灯给试管里的水加热，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的 　 　，此过程相当于内燃机工作过程中的 　 　冲程。

13．（2分）如图所示，电源电压是3V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为 　 　V；若断开开关，电压表示数 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

14．（2分）当某导体两端的电压为6V时，通过它的电流为0.4A，当该导体两端电压为3V时，通过它的电流为　 　A；当该导体两端电压为0V时，它的电阻为　 　Ω。
15．（2分）两只定值电阻R1和R2的I﹣U图象如图所示。当把这两只电阻串联在某电源上时，通过电路中的电流是0.2A，则电源的电压是 　 　V，在相同时间内，产生的热量更多的是 　 　（选填“R1”或“R2”）

16．（2分）如图所示，电源电压不变，灯泡标有“4V，2W”字样，当开关S闭合时，灯泡正常发光，电流表的示数为0.6A，电阻R的电功率为　 　W，通电1min，R产生的热量为　 　J。

17．（2分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则电阻R1的阻值为　 　Ω；当变阻器滑片P处于a端时，电阻R1消耗的电功率为　 　W。

三、实验与作图题（18题2分，19题4分，20题3分，21题、22题各5分，共19分）
18．（2分）如图所示，楼梯有一电灯受控于两个开关，光线较暗且有声响时灯才亮。其中“光控开关”在光线较暗时自动闭合，“声控开关”在有声响时自动闭合，请用铅笔画线代替导线把元件连在电路中。

19．（4分）如图甲所示，是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
（1）图甲的实验装置，安装时应按照 　 　（选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序；实验中除了图甲的器材之外，还需要的测量工具是 　 　；
（2）小蕊用质量为m1的水做实验，根据记录的实验数据，绘出图乙中的a图线，由a图像可知：水沸腾时吸收热量，温度 　 　；
（3）若换用初温相同的质量为m2（m2＞m1）的水做实验，得到的图线是图乙中的 　 　。（选填“b”“c”或“d”）

20．（3分）小明同学对串联电路电压规律进行了探究

（1）闭合开关，发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L1的故障是　 　。
（2）排除故障后，小明正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象是　 　。
（3）最后，小明按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1＝2.4V，UL2＝1.4V，UAC的示数如图乙所示，读出UAC＝　 　V，并得出了实验的最终结论。
21．（5分）小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。

（1）按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻Rx的阻值为 　 　Ω。
（2）为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的Rx的阻值，再求Rx的 　 　。
（3）小明又设计了另一种测量电阻Rx的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻R0的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻Rx的表达式；
①断开S1，闭合S、S2，用电压表测 　 　两端的电压，读出电压表示数为U1；
②　 　（填各开关的状态），用电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为U2；
③电阻Rx的阻值表达式为Rx＝　 　（用U1、U2、R0表示）。
22．（5分）如图所示，甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。
（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。闭合开关一段时间，可以通过观察 　 　情况，判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究 　 　和时间相同时，电流通过电阻产生的热量与 　 　大小的关系。
（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲　 　R乙时，可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容关系c甲　 　c乙。

四、计算题（23题3分，24题5分，共8分）
23．（3分）2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。
（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收多少热量？
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？[天然气热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
24．（5分）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，根据所给的信息，求：

（1）开关S接1时，该电饭煲处于 　 　状态；
（2）求R1的阻值；
（3）保温时，R1的功率。


2022-2023学年山东省济宁市汶上县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（下列各题的四个选项中，只有一项符合题意。每小题2分，共20分)
1．【解答】解：
A、冬天，人们口中呼出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成小水滴；故A错误；
B、饮料杯中的冰块体积逐渐变小是冰熔化成水，熔化现象；故B错误；
C、冬天窗户玻璃上的冰花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶；故C正确；
D、衣柜中樟脑片过一段时间会变小，是由固态直接变成了气态，是升华现象；故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A、影响物体内能大小的因素有物质的量和温度高低，物质的量不同，温度高的物体，其内能不一定大。故A正确；
B、物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，故B错误；
C、热传递的条件是有温度差，热量总是从高温物体传给低温物体（或从同一物体的高温部分传给低温部分），但内能大的物体的温度不一定高，故C错误；
D、热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说含有或者具有热量。故D错误。
故选：A。
3．【解答】解：
A、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；
B、当带正电的玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒，两金属箔由于失去电子都带上正电荷，因相互排斥而张开，故B正确；
CD、当带正电的玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒，因电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以瞬间电流的方向是从玻璃棒流向金属箔，故CD错误。
故选：B。
4．【解答】解：小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有A正确。
故选：A。
5．【解答】解：
A、控制电灯的开关安装在火线与灯之间，防止维修或更换电灯时发生触电事故。故A错误；
B、在户外，不要靠近高压带电体，因为高压带电体在不接触时也可能会触电，故B正确；
C、使用测电笔时，人手不能接触笔尖，但必须接触笔尾金属体，故C错误；
D、带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地线，故不能把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，以防用电器外壳带电，会危及人身安全，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2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A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝1.5A，
L2支路电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过L2的电流I2＝0.3A，故D错误；
则灯L1中的电流：
I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，故AC错误、B正确。
故选：B。
7．【解答】解：
AB．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当烟雾浓度增大时，光照变小，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压规律可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
CD．电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误、D正确。
故选：D。
8．【解答】解：AB、电能表的表盘上，“220V”表示该电能表应该接在220V的电路中使用，10（40）A中“40A”是指平时工作允许通过的最大电流，该电能表上用电器的最大总功率P＝UI＝220V×40A＝8800W＝8.8kW，故A错误、B正确；
CD、电能表上“3000r/（kW•h）”表示电路中的用电器每消耗1kW•h（即1度）的电能，电能表的转盘转3000r，但所用时间不一定为1h，故C错误；
电能表的表盘上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW•h，据此可知该电能表的读数为302.1kW•h，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：
A．图一中，两灯泡串联，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
A灯泡的电阻较小，由P＝UI＝I2R可知，A灯泡的实际功率较小，即A灯比B灯暗，故A错误；
B．图二中，两灯泡并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P＝UI＝可知，A灯泡的电阻较小，其实际功率较大，A灯比B灯亮，故B正确；
C．由于图一中A灯泡两端的电压小于电源电压，图二中A灯泡两端的电压等于电源的电压，
所以，由P＝UI＝可知，图一中A灯泡的实际功率较小，灯泡较暗，即图一中A灯比图二中A灯暗，故C错误；
D．因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，图一中的总电阻大于图二中的总电阻，
由P＝UI＝可知，图一中的总功率比图二中的总功率要小，故D错误。
故选：B。
10．【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2：1；根据I＝可知，R1、R2的电阻之比为1：2；
通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q＝W＝可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2：1。
故选：A。
二、填空题（每空1分，共13分）
11．【解答】解：火箭离开地面时，高温火焰喷到发射架下的大水池中，水吸收巨大的热量而汽化成水蒸气，水蒸气上升时遇到周围的冷空气会液化成小水滴，就形成了我们看到的“白气”，同时放出热量。
故答案为：液化。
12．【解答】解：水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，在四冲程的热机中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，与做功冲程相同。
故答案为：机械能；做功。
13．【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；已知此时电压表示数是1V，则灯L2两端的电压是1V；
断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大。
故答案为：1；变大。
14．【解答】解：
（1）由欧姆定律I＝可得导体的电阻：
R＝＝＝15Ω；
（2）因为电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以导体两端的电压变为3V时，
通过导体的电流：
I′＝＝＝0.2A，
电压减小到0V时，导体中的电流为0，但电阻不变，仍为15Ω。
故答案为：0.2；15。
15．【解答】解：
两只电阻串联在某电源上时，通过电路中的电流是0.2A，由串联电路的电流规律知，I1＝I2＝I＝0.2A，
由图象知，此时R1和R2两端电压U1＝2V，U2＝4V，
由串联电路的电压规律可得，电源的电压：U＝U1+U2＝2V+4V＝6V；
通过两电阻的电流和通电时间相等，U1＜U2，由Q＝W＝UIt可知，Q1＜Q2，即R2产生的热量较多。
故答案为：6；R2。
16．【解答】解：
闭合开关时，灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流。
已知灯泡正常发光，由P＝UI可得，通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.5A，
根据并联电路的电流特点可得，通过电阻R的电流：IR＝I﹣IL＝0.6A﹣0.5A＝0.1A，
由并联电路的电压特点可知，电阻R两端电压：UR＝UL＝4V，
所以电阻R消耗的功率：PR＝URIR＝4V×0.1A＝0.4W；
通电1min，R产生的热量：QR＝WR＝PRt＝0.4W×60s＝24J。
故答案为：0.4；24。
17．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，此时电路中的电流最大，
由图象可知，电源电压U＝3V，此时R1两端的电压U1＝U＝3V，电路中的电流I＝0.3A，
由欧姆定律可得：
R1＝＝＝10Ω；
（2）当滑片位于a端时，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，由图象可知，此时电路中的电流I′＝0.1A时，R1两端的电压U1′＝1V，
电阻R1消耗的电功率P1′＝U1′I′＝1V×0.1A＝0.1W。
故答案为：10；0.1。
三、实验与作图题（18题2分，19题4分，20题3分，21题、22题各5分，共19分）
18．【解答】解：由分析知：“光控开关”在光线较暗时闭合，“声控开关”在有声响时闭合，光线较暗且有声响时灯才亮，则灯泡与两个开关串联，且为了保证安全，开关应接在火线上；如图所示：

19．【解答】解：（1）实验时，需要用酒精灯的外焰加热，所以要先调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置，故安装时应按照由下到上的顺序，实验中还需要测量加热时间，所以还需要的测量工具是秒表；
（2）由a图像可知，水沸腾时，温度不变，持续吸收热量；
（3）用初温相同的质量为m2且m2＞m1的水做实验，说明沸点相同，但所需加热时间要长，故图线是图乙中的c。
故答案为：（1）由下到上；秒表；（2）不变；（3）c。
20．【解答】解：
（1）由于两灯串联，发现L1不发光，L2比较亮，说明不可能发生断路；电压表示数为零，说明没有电流通过L1，即L1短路了；
（2）只断开电压表A接点，并改接到C接点上，而B接点不动，电流表正负接线柱接反了，闭合开关后，电压表指针反向偏转，所以不能测出L2两端的电压。
（3）由实验数据可知，L1和L2的总电压为：U＝UL1+UL2＝2.4V+1.4V＝3.8V；
电压表测量AC间电压，所以选择电压表选择的是0～15V量程；电压表分度值为0.5V，电压表示数为4V。
故答案为：（1）短路；（2）电压表指针反向偏转；（3）4。
21．【解答】解：（1）图乙知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为4.5V，则Rx的阻值为：
Rx＝＝＝15Ω；
（2）为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的RX的阻值，再求RX的平均值，这样可以减小误差；
（3）①断开S1，闭合S、S2，用电压表测电源两端电压，读出电压表示数为U1；
②断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表测量电阻Rx两端的电压，电压表示数为U2；
③电路的电流为：I＝
由欧姆定律得Rx的阻值：
Rx＝＝。
故答案为：（1）15； （2）平均值；（3）①电源；②断开开关S2，闭合开关S、S1； ③。
22．【解答】解：（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数升高的多少来反映电流产生热量的多少；
由图可知，此时两电阻丝串联，所以电流相同，通电时间也相同，两电阻丝的阻值分别为R甲、R乙，故该装置可以探究电流通过电阻产生的热量和电阻的关系；
（2）探究“不同物质的吸热能力”的实验，应在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同，即电阻丝的阻值R甲＝R乙时，相同时间内两电阻丝上产生的热量相同；
温度计a比温度计b温度升高得快，即△ta＞△tb，根据Q＝cm△t可知，甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
故答案为：（1）温度计示数升高的多少；电流；电阻；（2）等于；＜。
四、计算题（23题3分，24题5分，共8分）
23．【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）由η＝可得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝1.68×106J，
由Q放＝Vq得需要天然气的体积：
V＝＝＝0.04m3。
答：（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收6.72×105J的热量；
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气。
24．【解答】解：（1）开关接触点1时，只有电阻R1连入电路；开关接触点2时，电阻R1和电阻R2串联连入电路；
电源电压不变，由串联电路的电阻特点可知，开关接触点1时电路中电阻最小，根据P＝可知此时电路消耗的电功率最大，因此开关接触点1时电饭煲处于加热状态。
（2）由图乙知加热功率P加热＝800W，则根据P＝可得R1的阻值为：
R1＝＝＝60.5Ω；
（3）由图乙可知，电饭煲的保温功率为200W，
由P＝UI可得电饭煲处于保温状态时的电流为：
I保温＝＝＝A，
则R1的功率：P1＝I保温2R1＝（A）2×60.5Ω＝50W。
答：（1）加热；
（2）R1的阻值为60.5Ω；
（3）保温时，R1的功率为50W。