安徽省马鞍山八中2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案）

2022-2023学年安徽省马鞍山八中九年级（上）期末物理试卷

一、填空题（本大题共10小题，共20.0分）

1．（2分）被甲材料摩擦过的乙棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，是因为乙棒在摩擦过程中 　   　电子（选填“得到”或“失去”）。

2．（2分）汽车发动机工作时把内能转化为机械能，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率　   　（“升高”、“不变”、“降低”）

3．（2分）如图所示，斜面长5m，高1m，工人沿斜面方向用400N的力把重1200N集装箱匀速推到车上，此时斜面的机械效率是 　   　，集装箱受到的摩擦力为 　   　N。

4．（2分）用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋内能是通过　   　的方式改变的。如果水的质量是1kg，初温为20℃，将1只50g的鸡蛋取出时，水温变为30℃，则水吸收的热量为　   　J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

5．（2分）电动自行车给我们出行带来方便，给电动车充电时，电动车蓄电池中能量转化情况是 　   　。

6．（2分）一只标有“6V 3W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个电阻（小灯泡灯丝电阻不变），该电阻通电20s产生的热量是 　   　J。

7．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是　   　V，滑动变阻器的最大阻值为　   　Ω。

8．（2分）如图所示，电源电压恒定，R1＝20Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A；再闭合S1，若电流表示数变化了0.2A，则R2的阻值为 　   　Ω。

9．（2分）某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调的电功率是　   　W。

10．（2分）某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，工人对绳的拉力F为400N，并能用10s的时间将96kg的重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率为 　   　。（不计绳重和摩擦）

二、单选题（本大题共7小题，共14.0分）

11．（2分）下列关于内能的说法，正确的是（　　）

A．0℃的冰块内能为零 

B．温度低的物体一定比温度高的物体内能小 

C．运动的物体一定比静止的物体内能大 

D．0℃的冰化成0℃的水，内能增加

12．（2分）下列有关热和能的说法中正确的是（　　）

A．物体内能增大，一定从外界吸收热量，温度一定升高 

B．物体吸收热量，温度定升高，内能一定增大 

C．物体的温度升高，一定是从外界吸收热量，内能一定增大 

D．物体内能增大，不一定是从外界吸收热量，温度也不一定升高

13．（2分）如图，初三（1）的小华同学从地上拿起一个鸡蛋，并用大约1s的时间举过头顶，做功的功率约为（　　）

A．0.25W B．0.5W C．1W D．2W

14．（2分）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（　　）

A． B． 

C． D．

15．（2分）为防止操作工手指损伤事故的发生，某厂家设计制造的切纸机，必需将两只手同时分别按住左、右开关，切纸机才能正常工作。下列电路设计中符合要求的是（　　）

A． B． 

C． D．

16．（2分）要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大，可采用的方法是（　　）

A．将导线拉长后接入电路 B．将导线对折后接入电路 

C．减小导线中的电流 D．增大导线两端的电压

17．（2分）下列图象中，能正确描述小灯泡U﹣I关系的是（　　）

A． B． 

C． D．

三、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）

18．（6分）为了模拟研究汽车超载带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲，乙，丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：

（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是 　   　；

（2）用来研究超载安全隐患时，应选择 　   　两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是 　   　。

19．（6分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录数据，并绘制出如图的图象。（不计热量损失）

（1）实验时，选用初温和 　   　均相等的甲、乙两种液体。

（2）加热10min，甲吸收的热量 　   　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量，甲液体的沸点是 　   　℃

（3）乙液体的比热容是甲液体比热容的 　   　倍。

20．（6分）小明利用如图甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R1的阻值。

（1）请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大；

（2）小明调节滑动变阻器的滑片P，得到的多组电压表、电流表读数，绘成图丁所示的图象。由图象得出电源的电压U＝　   　V和电阻R1的阻值R1＝　   　Ω。

四、计算题（本大题共3小题，共18.0分，需要书写必要的公式和过程，只有数值的不得分）

21．（6分）一辆汽车重为2.5×104N，在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶10min，期间车受到的阻力为车重的0.08倍，求：

（1）小汽车匀速行驶时受到的牵引力大小；

（2）牵引力在10min内所做的功；

（3）汽车的功率。

22．（6分）某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），燃气的热值为5×107J/kg，求：

（1）燃气完全燃烧放出的热量；

（2）水吸收的热量；

（3）该热水器烧水的效率。

23．（6分）如图所示是简化的智能灯电路原理图。灯L标有“12V 3W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光。若电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：

（1）电源电压U；

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率；

（3）当滑片P位于中点b和最右端c时，灯L两端电压之比为3：2，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

2022-2023学年安徽省马鞍山八中九年级（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、填空题（本大题共10小题，共20.0分）

1．【解答】解：橡胶棒和毛皮摩擦过程中，橡胶棒得到电子带负电荷，毛皮失去电子带正电荷；乙棒与橡胶棒相互排斥，说明乙棒带负电，是因为乙棒在摩擦过程中得到电子。

故答案为：得到。

2．【解答】解：冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低。

故答案为：降低。

3．【解答】解：（1）推力做的有用功：W有＝Gh＝1200N×1m＝1200J，

推力做的总功：W总＝Fs＝400N×5m＝2000J，

斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝60%；

（2）克服摩擦做的额外功：

W额＝W总﹣W有用＝2000J﹣1200J＝800J，

由W额＝fs得集装箱受到的摩擦力：

f＝＝＝160N。

故答案为：60%；160。

4．【解答】解：

（1）鸡蛋从水中吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式改变内能的；

（2）水吸收的热量：

Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（30℃﹣10℃）＝4.2×104J；

故答案为：热传递；4.2×104。

5．【解答】解：电动自行车给我们出行带来方便，给电动车充电时，电动车蓄电池中能量转化情况是：电能转化为化学能。

故答案为：电能转化为化学能。

6．【解答】解：由串联电路的电压特点可得，

灯泡正常发光时串联电阻R两端电压：UR＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，由P＝UI可得，电路中的电流：

I＝IL＝＝＝0.5A，

由I＝可得，串联电阻的阻值：

R＝＝＝12Ω；

该电阻通电20s所产生的热量：

Q＝I2Rt＝（0.5A）2×12Ω×20s＝60J。

故答案为：60。

7．【解答】解：（1）当滑片在a端时，电路为R的简单电路，电压表的示数最大，电流表的示数最大，

由图象可知，电源的电压U＝9V，电路中的电流I＝1.5A，

由I＝可知，电阻R的阻值：

R＝＝＝6Ω；

（2）当滑片位于b端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，

由图象可知，R两端的电压UR＝3V，电路中的最小电流I′＝0.5A，

此时电路中的总电阻：

R总＝＝＝18Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，滑动变阻器的最大阻值：

R滑＝UR﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω。

故答案为：9；12。

8．【解答】解：闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路；

由I＝可知，电源的电压：U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；

再闭合S1时，两电阻并联，则U2＝U＝6V，电流表示数的变化量即为R2支路的电流，则I2＝0.2A；

由I＝可知，R2＝＝＝30Ω。

故答案为：30。

9．【解答】解：已知每消耗1kW•h的电能电能表的表盘就转过3000r，

则空调消耗的电能W＝＝0.02kW•h；

空调的功率P＝＝＝1.2kW＝1200W。

故答案为：1200。

10．【解答】解：由图知，承担重物绳子的段数n＝3，

滑轮组的机械效率：

η＝＝＝＝＝＝80%。

故答案为：80%。

二、单选题（本大题共7小题，共14.0分）

11．【解答】解：A、0℃的冰块内的分子也有动能和分子势能，因此它也有内能。故A错误；

B、不同物体内能大小还与物体的质量有关，温度高的物体内能不一定就大。故B错误；

C、物体的内能和物体的运动状况无关。故C错误；

D、冰在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但是温度不变。故D正确。

故选：D。

12．【解答】解：

A、因为做功和热传递都可以改变物体的内能，物体的内能变大，可能是从外界吸收热量，也可能是外界对物体做了功。内能变大，温度不一定升高，故A错误；

B、物体吸收热量，内能一定增大，但温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，故B错误；

C、物体的温度升高，内能一定增大，可能是从外界吸收热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误；

D、物体的内能变大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功；物体的内能变大，温度也不一定升高，如晶体在熔化过程中吸热，但温度不变，故D正确。

故选：D。

13．【解答】解：因为小华同学是从地上拿起一只约50g的鸡蛋，缓缓举过头顶。

所以他通过的距离是自己的身高再加上大约半只胳膊的长度，

因此鸡蛋向上移动的距离约（1.8～2.2）m；

向上举鸡蛋的力：F＝G＝mg＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N，

做的功：W＝Fs＝0.5N×（1.8～2.2）m＝（0.9～1.1）J，

功率P＝＝＝0.9～1.1W。

故选：C。

14．【解答】解：如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大，故排除BD，处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0，故排除C。

故选：A。

15．【解答】解：

必需将两只手同时分别按住左、右开关，切纸机才能正常工作，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、右开关和电动机是串联的，由图示电路图可知，只有A正确；

故选：A。

16．【解答】解：A、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大。故A符合题意；

B、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小。故B不符合题意；

C、D、导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关。故C、D不符合题意。

故选：A。

17．【解答】解：

小灯泡电阻是变化的，当灯泡电压和电流增大时，实际功率变大，温度的升高电阻增大。

A、图象中灯泡电压不变，电流增大，根据R＝说明灯泡电阻减小，不合理；

B、图象中灯泡电流与电压成正比，根据R＝说明灯泡电阻不变，不合理；

C、图象中灯泡电流随电压减小而增大，根据R＝说明灯泡电阻减小，不合理；

D、图象中灯泡电阻随电压减小而减小，且电流减小比电压减小量大，根据R＝说明灯泡电阻增大，合理。

故选：D。

三、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）

18．【解答】解：（1）超速是指汽车的质量一定，速度越大，其动能越大；研究超速安全隐患时，即研究动能的大小与速度的关系，应控制小球的质量相同，使小球到达水平面的速度不同（即小球下滑时的高度不同），由图可知，即甲、乙两图符合题意；

（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大，其动能越大；

研究超载安全隐患时，即研究动能的大小与质量的关系，应控制小球到达水平面的速度相同（即小球下滑时的高度相同），而小球的质量不同，由图可知，即甲、丙两图符合题意；

A、C两球到达水平面的速度相同，C球的质量大，撞击木块时移动的距离远，C球的动能大，故得到的结论是：当速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。

故答案为：（1）质量；（2）甲、丙；当速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。

19．【解答】解：（1）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等；

（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，因此甲吸收的热量等于乙吸收的热量；

根据图象可知，当甲加热到60℃时，甲开始沸腾，并且温度保持60℃不变，因此甲液体的沸点是60℃；

（3）根据图象可知，甲加热10min温度的变化量等于乙加热20min温度的变化量，即Q甲＝Q乙，△t甲＝△t乙，并且m甲＝m乙；

由Q＝cm△t可，＝；即＝；则c乙＝2c甲。

故答案为：（1）质量；（2）等于；60；（3）2。

20．【解答】解：（1）由图甲可知，电压表并联在变阻器两端；图乙中两节干电池串联，电源电压为3V，则电压表选择0～3V量程；由于滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数增大，说明变阻器连入电路的阻值变小，因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，实物电路如图所示。

（2）由图丙所示电流表可知，其量程是0～3A，分度值为0.1A，示数为0.6A；

由图甲可知，R1与R2串联，由图丁可知，电压表示数为U2＝1V时，电流为I＝1A；

由串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：

U＝IR1+U2＝1A×R1+1V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

电压表示数为U2′＝2V时，电流为I′＝0.5A，

同理可得电源电压：

U＝I′R1+U2′＝0.5A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②解得：U＝3V，R1＝2Ω。

故答案为：（1）如上图所示；（2）3；2。

四、计算题（本大题共3小题，共18.0分，需要书写必要的公式和过程，只有数值的不得分）

21．【解答】解：（1）小汽车匀速行驶时受到的阻力：f＝0.08G＝0.08×2.5×104N＝2000N，

汽车匀速直线行驶，则牵引力F＝f＝2000N；

（2）由v＝可得，汽车通过的路程为：s＝vt＝72km/h×10×h＝12km；

牵引力做的功为：W＝Fs＝2000N×12×103m＝2.4×107J；

（3）牵引力做功的功率：P＝＝＝4×104W。

答：（1）小汽车匀速行驶时受到的牵引力大小为2000N；

（2）牵引力在10min内所做的功为2.4×107J；

（3）汽车的功率为4×104W。

22．【解答】解：

（1）燃气完全燃烧放出的热量：

Q放＝qm＝5×107J/kg×0.2kg＝1×107J；

（2）水吸收的热量：

Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×106J；

（3）该热水器烧水的效率：

η＝＝×100%＝42%。

答：

（1）燃气完全燃烧放出的热量是1×107J；

（2）水吸收的热量是4.2×106J；

（3）该热水器烧水的效率是42%。

23．【解答】解：（1）根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路；

因为灯泡正常发光，所以电源电压U＝U额＝12V；

（2）由P＝可得灯丝的阻值：RL＝＝＝48Ω；

由图乙可知，灯L与滑动变阻器串联，

所以电路中的电流：I＝＝＝0.2A；

灯泡的实际功率：P＝I2RL＝（0.2A）2×48Ω＝1.92W；

（3）当滑片P在中点b点时，灯两端电压：Ub＝IbRL＝×RL＝×RL；

当滑片在最右端c点时，灯两端电压：Uc＝IcRL＝×RL；

依题意可知，Ub：Uc＝3：2，

即：×RL：×RL＝3：2，

化简可得：R＝2RL＝2×48Ω＝96Ω。

答：（1）电源电压U是12V；

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是1.92W；

（3）滑动变阻器的最大阻值是96Ω。