安徽省滁州市天长实验中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

2022-2023学年安徽省滁州市天长实验中学九年级（上）期末物理试卷
一.填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）当液体温度升高时，其分子无规则运动加剧，以致于表层中有更多的分子克服液体分子间的 　 　，跑到空气中去，从而发生了汽化。
2．（2分）某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输出的动能为300J，小轿车正常工作时的效率为20%，则输出的其他形式的能共计　 　J。

3．（2分）如图所示，当闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点时，发现测a、b两点时试电笔的氖管都不发光，此时电路发生的故障可能是 　 　（选填“a、b之间某处断路”或“电灯灯丝断了”）。

4．（2分）物理实验中有一种小灯泡的额定功率是5W，其表示的物理含义是 　 　。
5．（2分）当一个导体两端的电压为4V时，通过它的电流为0.8A，如果加在该导体两端的电压增大2V，则此时该导体的电阻大小为 　 　Ω。
6．（2分）一电动机标有“6V、3W”，线圈电阻是1Ω，现仅有8V的电源，要使电动机正常工作，应该给电动机串联一个 　 　Ω的电阻。
7．（2分）如图所示，定值电阻R1和R2的阻值分别为6Ω和12Ω，电流表示数为0.4A，则此时加在AB两端的电压大小为 　 　V。

8．（2分）利用如图所示的电路测量某未知电阻Rx阻值大小。由于电压表相当于可显示自身电压的一个较大的定值电阻，则分析实验误差可知Rx的实际值 　 　测量值。（选填“大于”、“等于”或“小于”）

9．（2分）现有两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻，若将它们串联起来使用时，则它们消耗的最大功率为　 　 　W。
10．（2分）某电加热器工作电路如图所示，其额定电压为220V，R1、R2均为电热丝。加热功率为1100W，保温功率为44W。电路中电热丝R1的阻值为　 　Ω。

二.选择题（每空2分，共14分）
11．（2分）关于温度、热量、内能和比热容，下列说法中正确的是（　　）
A．物体放出热量，其内能和温度都一定降低
B．热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
D．冰在熔化过程中，其内能增加而温度却保持不变
12．（2分）关于电流、电压和电阻的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B．导体的电阻越大，这段导体两端的电压就越高
C．导体的电阻越大，对流过导体电流的阻碍作用就越强
D．导体的电阻与加在其两端的电压成正比，与通过的电流成反比
13．（2分）如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻。不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　）
A． B．
C． D．
14．（2分）将标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡并联接在电压为3V的电源两端，闭合开关，不计温度对灯丝电阻的影响。则下列说法正确的是（　　）
A．甲灯较亮
B．乙灯较亮
C．甲、乙两灯总电功率为9W
D．甲、乙两灯电功率之比为2：1
15．（2分）如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，容器内盛有液体，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙、丙三个容器内应盛有质量相同的不同种液体
B．利用甲、丙可以研究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系
C．温度计示数的变化反映了电流通过液体内导体时产生热量的多少
D．利用甲、乙可以研究电流通过导体产生热量的多少与导体电阻的关系
16．（2分）如图甲所示，电源电压保持不变，R1的阻值为10Ω，先将S1、S2闭合，电压表的示数如图乙所示，再断开S2，电压表的示数变化了1.2V，下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为6V
B．当S1闭合、S2断开时，R1两端的电压为1.2V
C．R2的阻值为12Ω
D．当S1闭合、S2断开时，R1和R2消耗的电功率之比为5：4
17．（2分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，如果将滑片向右缓慢移动时，下列说法中正确的是（　　）

A．电路消耗的总电功率变大
B．电压表V1与电流表A的示数之比保持不变
C．电流表示数不变，两电压表的示数都将变大
D．电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大
三.实验题（每空2分，共16分）
18．（4分）控制变量法和转换法是初中物理探究实验中常用的两种方法。在如图所示的实验装置中，相同的烧瓶内装有电热丝和质量相同的液体。可以用这个装置来完成两个实验。
（1）根据控制变量法的要求，当烧瓶内的 　 　（选填“电热丝规格”或“液体种类”）不同而其他条件均相同时，可以探究不同物质的吸热能力。
（2）在相同的烧瓶中装相同质量的同种液体，在探究电流产生的热量与哪些因素有关时，通过比较 　 　来比较两根电热丝产生热量的多少。

19．（6分）小明同学在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为4.5V且保持不变。

（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。
（2）图乙是小明同学根据测得的实验数据绘制的流过电阻R的电流I随其阻值大小变化的图像，图中阴影面积大小表示的物理量为 　 　。
（3）本实验中所用到的定值电阻R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为顺利完成五次实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　Ω。
20．（6分）由于没有电压表，聪明的小强同学利用电流表A1和已知阻值的定值电阻R0串联起来等效成一个电压表，并利用电流表A2等其他器材设计了如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率（其中R0的阻值为5Ω，小灯泡的额定电压为2.5V）。

（1）小强连接好电路后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，两个电流表的示数却相同，则该电路的故障可能是 　 　。
（2）排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1示数为 　 　A时，小灯泡就恰能正常发光；此时电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。
（3）小灯泡I﹣U关系如图丙所示，由图丙可知：缓慢调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为1.25V，此时小灯泡的实际功率 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）其额定功率的四分之一。
四.计算题（21题6分，22题6分，23题8分，共20分）
21．（6分）“运﹣20”是我国自主研发的大型运输机，它的发动机是一种热机，航空煤油在气室中燃烧，然后从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。当“运﹣20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力的作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行15min。已知它的发动机的效率为60%，水平推力的大小为1.5×105N，航空煤油的热值q＝4.0×107J/kg。求：
（1）“运﹣20”的发动机的功率。
（2）“运﹣20”的发动机需要燃烧的航空煤油的质量。
22．（6分）如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.6W，再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，电源电压保持不变，求：
（1）通电1min小灯泡消耗的电能；
（2）电阻R消耗的电功率。

23．（8分）阳阳为了解标有“220V 1210W”的电水壶实际工作时的电压和功率做了以下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“2400r/（kW•h）”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3min转过120r。假设电水壶的电阻保持不变，求：
（1）电水壶的电阻；
（2）电水壶工作时的实际电功率；
（3）该同学家的实际电压。

2022-2023学年安徽省滁州市天长实验中学九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一.填空题（每空2分，共20分）
1．【解答】解：当液体温度升高时，其分子无规则运动加剧，以致于表层中有更多的分子克服液体分子间的引力，跑到空气中去，从而发生了汽化。
故答案为：引力。
2．【解答】解：化学能为：W＝＝＝1500J，
输出的其他形式的能共计：W′＝W（1﹣η）＝1500J×（1﹣20%）＝1200J。
故答案为：1200。
3．【解答】解：
当闭合开关后，发现电灯不亮，说明电路中可能有断路故障；
用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，测c、d点时氖管发光，说明c、d与火线是接通的；
测a、b两点时试电笔的氖管都不发光，说明a、b与火线之间是断开的，因此电路故障是电灯灯丝断了。
故答案为：电灯灯丝断了。
4．【解答】解：小灯泡的额定电功率为5W，该数值表示的物理含义是该小灯泡正常工作时每秒消耗电能为5J。
故答案为：小灯泡正常工作时每秒消耗电能为5J。
5．【解答】解：导体的电阻：R＝＝＝5Ω；
导体的电阻大小只与导体的材料，长度，横截面积和温度有关，导体两端的电压大小无关，因此当加在该导体两端的电压增大2V时，导体的电阻仍为5Ω。
故答案为：5。
6．【解答】解：由P＝UI可知，电动机正常工作的电流为：IM＝＝＝0.5A，
串联电路中电流处处相等，因此电阻与电动机串联后，电动机正常工作，则电路中的电流为：I＝IM＝0.5A，
已知电动机正常工作的电压为UM＝6V，电源电压为U＝8V，由串联电路的电压特点可知串联的电阻两端的电压为：UR＝U﹣UM＝8V﹣6V＝2V，
则串联的电阻的阻值为：R＝＝＝4Ω。
故答案为：4。
7．【解答】解：R1和R2并联后总电阻为：R＝＝＝4Ω，
此时加在AB两端的电压大小为：U＝IR＝0.4A×4Ω＝1.6V。
故答案为：1.6。
8．【解答】解：电压表和电阻并联接入电路，读取的电流值是通过电压表和电阻的电流之和，所以读取的电流值比实际电流偏大，根据欧姆定律的推导式R＝可得，所以Rx的实际值大于测量值。
故答案为：大于。
9．【解答】解：根据题意可知，它们串联后能通过的最大电流为0.6A，此时它们两端的总电压为：
U总＝IR总＝0.6×（5+10）Ω＝9V；
电路消耗的最大总功率为：
P＝U总I＝9V×0.6A＝5.4W。
故答案为：5.4。
10．【解答】解：开关处于位置a时，R1、R2串联；开关处于位置b时，电路为R1的简单电路；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以开关处于位置a时总电阻最大，
由于电源电压不变，所以由P＝UI＝可知，开关处于位置a时，电路中总电阻最大，功率最小，加热器处于保温挡；
则开关处于位置b时，功率较大，加热器处于加热挡；
由P＝可知，电阻R1的阻值：R1＝＝＝44Ω。
故答案为：44。
二.选择题（每空2分，共14分）
11．【解答】解：A、物体放出热量内能减小，但温度不一定变化，例如晶体的凝固过程，故A错误；
B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，或者是从物体的高温部分向低温部分传递，而不是从内能大的物体向内能小的物体传递，故B错误；
C、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积无关，因此一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故C错误；
D、冰在熔化过程中持续吸收热量，虽然温度保持不变，但内能增加，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：A、电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，故A错误；
B、由U＝IR知，导体两端的电压除了与R有关外，还与通过导体的电流有关，R大，如果I小，则导体两端的电压不一定大，故B错误；
C、导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻越大，对流过导体电流的阻碍作用就越强，故C正确；
D、电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：
A．由电路图可知，开关S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流I0，则电源电压U＝I0R0；开关S闭合时，R0与Rx并联，电流表测干路电流I，此时通过Rx的电流Ix＝I﹣I0，由并联电路中各支路两端的电压相等可得未知电阻Rx阻值Rx＝，故A可行；
B．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S断开时，R0与Rx串联，电压表仍测电源两端的电压U，无法测出Rx两端的电压，从而无法测出Rx的阻值，故B不可行；
C．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流I1，则电源电压U＝I1R0；当开关S断开时，R0与Rx串联，电流表测电路中的电流I2，则电路中的总电阻R＝＝，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得Rx＝R﹣R0＝﹣R0，故C可行；
D．由电路图可知，开关S闭合时，电路为Rx的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S断开时，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压Ux，由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R0两端的电压U0＝U﹣Ux，由串联电路中各处的电流相等可得，电路中的电流I＝＝，则Rx＝R0＝R0，故D可行。
故选：B。
14．【解答】解：（1）两灯的电阻分别为：R甲＝＝＝6Ω，R乙＝＝＝3Ω，
若两灯并联，因并联电路各支路两端电压相等，甲灯的电功率为：P甲′＝＝＝1.5W；
乙灯泡两端的电压等于额定电压，所以乙灯的电功率为：P乙′＝3W，
甲、乙两灯电功率之比为：＝＝，所以乙灯比甲灯更亮，故AD错误，B正确；
（2）甲、乙两灯总电功率为：P＝P甲′+P乙′＝1.5W+3W＝4.5W，故C错误。
故选：B。
15．【解答】解：A、探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验时，采用的是控制变量法，需要加热质量相同的同种液体，故甲、乙、丙三个容器内应盛有质量相同的同种液体，故A错误；
B、在甲、丙装置中，容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系，故B错误；
C、电阻丝产生的热量不易直接观察，实验中可给等质量的液体加热，液体吸热越多，温度越高，温度计示数越大，采用了转换法，故C正确；
D、甲、乙装置甲中，一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，容器内两电阻大小相同，通过时间也相同，根据串联电路的电流特点可知，通过左侧容器电阻的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流，根据控制变量法，可研究电流产生的热量与电流的关系，故D错误。
故选：C。
16．【解答】解：A、将S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，
由图乙可知此时电压表的示数为2.7V，即电源电压U＝2.7V，故A错误；
BC、再断开S2时，电路为R1和R2的串联电路，电压表测电阻R1两端的电压，即电压表的示数减小了1.2V，
则R1两端的电压为：U1＝U﹣ΔU＝2.7V﹣1.2V＝1.5V，
通过R1的电流为：I1＝＝＝0.15A，
由串联电路的电流特点可知，电路中的总电流为：I＝I1＝0.15A，
由欧姆定律可知，电路的总电阻为：R＝＝＝18Ω，
由串联电路的电阻特点可知，R2的阻值为：R2＝R﹣R1＝18Ω﹣10Ω＝8Ω，故B、C错误；
D、当S1闭合，S2断开时，根据串联电路电流特点可知通过两电阻的电流相等，
由P＝I2R可知R1和R2消耗的电功率之比为：＝＝＝＝，故D正确。
故选：D。
17．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变，
当R2的滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故CD错误；
由R＝可知，电压表V1与电流表的示数之比等于R1的阻值，则其比值不变，故B正确；
由P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，故A错误。
故选：B。
三.实验题（每空2分，共16分）
18．【解答】解：（1）探究不同物质的吸热能力需控制液体的种类不同而其它条件相同；
（2）电流通过导体产生的热量无法直接观察，需通过观察温度计示数的变化来比较。
故答案为：（1）液体种类；（2）温度计示数的变化。
19．【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即滑动变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

（2）由图乙可知，横轴表示电阻R，纵轴表示电流I，阴影部分的面积等于横轴数据乘以纵轴数据，即R×I＝U，则阴影部分的面积表示的物理量是电压；
（3）电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.8×25Ω＝20Ω，
故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是20Ω。
故答案为：（1）如上所示；（2）电压；（3）20。
20．【解答】解：（1）闭合开关，发现灯不亮，两个电流表的示数相同，电流表A1测量支路电流，电流表A2测量干路电流，说明灯泡所在支路电流为零，则可能的故障原因是灯泡断路；
（2）当小灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图知灯泡与电阻R0并联，两端电压相等，根据欧姆定律可得通过电阻R0的电流为I0＝＝＝0.5A；故调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1示数为0.5A时，小灯泡正常发光；
如图乙所示，电流表选用的量程是0～3A，分度值为0.1A，由指针位置可知，电流表的示数为0.9A；
根据并联电路中电流规律可知，通过小灯泡的电流为：IL＝0.9A﹣0.5A＝0.4A，
此时灯泡电压为额定电压2.5V，则灯泡的额定功率为：P＝UIL＝2.5V×0.4A＝1W；
（4）由图乙可知，灯泡电阻随温度升高而增大；
当灯泡电压为额定电压的一半时，由P＝和灯泡电阻随温度升高而增大的特性可知，此时灯泡实际功率大于额定功率的四分之一。
故答案为：（1）灯泡断路； （2）0.5；1； （3）大于；
四.计算题（21题6分，22题6分，23题8分，共20分）
21．【解答】解：（1）已知“运﹣20”的发动机的水平推力为F＝1.5×105N，
已知运输机飞行的速度为v＝720km/h＝200m/s，
则“运﹣20”的发动机的功率为：；
（2）已知“运﹣20”的发动机的效率为η＝60%，
发动机做的有用功为：W＝Pt＝3×107W×15×60s＝2.7×1010J，
由η＝可知航空煤油完全燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝4.5×1010J，
由Q放＝qm可知需要燃烧的航空煤油的质量为：m＝＝＝1125kg。
答：（1）“运﹣20”的发动机的功率为3×107W；
（2）“运﹣20”的发动机需要燃烧的航空煤油的质量为1125kg。
22．【解答】解：（1）通电1min小灯泡消耗的电能：W＝PLt＝0.6W×60s＝36J；
（2）只闭合S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，
由图像可知，当UL＝3V，IL＝0.2A时，灯泡的实际功率：PL＝ULIL＝3V×0.2A＝0.6W，
则电源的电压U＝UL＝3V；
再闭合S1后，R与L并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，
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＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R消耗的电功率：PR＝UIR＝3V×0.3A＝0.9W。
答：（1）通电1min小灯泡消耗的电能为36J；
（2）电阻R消耗的电功率为0.9W。
23．【解答】解：（1）由P＝UI＝可知，电水壶的电阻：R＝＝＝40Ω；
（2）2400r/（kW•h）表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过2400转，
则电能表转盘转过120转，消耗的电能：W＝＝0.05kW•h；
电水壶的实际功率：P＝＝＝1kW＝1000W；
（3）假设电水壶的电阻保持不变，
由P＝UI＝可知，该同学家的实际电压：U＝＝＝200V。
答：（1）电水壶的电阻为40Ω；
（2）电水壶工作时的实际电功率为1000W；
（3）该同学家的实际电压为200V。
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