安徽省合肥第五十中学东校教育集团2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷

2022-2023学年安徽省合肥五十中教育集团九年级（上）期中物理试卷

一、填空题（共10小题，每空2分总分20分）

1．（2分）炎炎夏日，如图中的“液氮冰激凌”非常走红。它是利用标准大气压下，液态氮的沸点为﹣196℃，它会迅速 　   　（填物态变化名称）成气态，同时吸收热量使牛奶、奶油中的水凝固成冰。

2．（2分）如图所示，汽油机正在进行的工作循环是把 　   　能直接转化成机械能。

3．（2分）有一种乳白色的固体物体，在250℃时开始熔化，直到温度升高到300℃，这种物质一定是　   　（选填“晶体”或“非晶体”）。

4．（2分）医生将质量和初温相同的铁、陶瓷（c铁＜c陶瓷）两种材料制成的工具浸没在沸水煮足够长一段时间进行消毒，则消毒结束时两者温度关系为t铁　   　t陶瓷（选填“＞”“＝”或“＜”）。

5．（2分）如图两只硬橡胶球，带有等量正电荷，按如图所示的方式将一个金属小环M串在一根光滑的绝缘杆上，恰好平衡。金属小环M的带电情况可能是 　   　。

6．（2分）2022年9月28日，我国再次成功发射一箭三星，改组卫星用于国土普查等领域。长征运载火箭用液态氢作燃料8J/kg），放出的热量是 　   　J。

7．（2分）熔化热是指单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态物质时所需吸收的热量，用字母λ表示，单位是焦耳每千克。已知冰的比热容为c冰＝2.1×103J/（kg•℃），λ冰＝3.35×105J/kg。一个标准大气压下100克冰从﹣20℃到全部熔化成0℃的水，需要吸收的热量是 　   　J。

8．（2分）如图在烧杯中加入盐水，然后将铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池，观察电压表的接线和指针偏转情况如图所示。当把一个电阻接入此盐水电池组成的电路时，通过电流表测出此时通过电阻的电流为0.2A，此时该电阻的阻值为 　   　Ω。

9．（2分）如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的I﹣U图像，a、b并联后的电阻的I﹣U图像在区域 　   　（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。

10．（2分）如图所示，其中电流表A有一定内阻，量程为0﹣0.6A，每小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则将接线柱1、2接入电路时　   　A。

二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）

11．（2分）如图是一支刻有110个均匀小格的温度计，若将此温度计插入正在熔化的冰水混合物中，液面下降到第30格，液面升到第80格，则此温度计的测量范围是（　　）

A．0～100℃ B．﹣30～160℃ C．﹣60～140℃ D．﹣60～160℃

12．（2分）关于热学的知识，以下说法正确的是（　　）

A．热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递 

B．冰在熔化过程中，内能和温度都保持不变 

C．使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的热值 

D．夏天人们喜欢往地上洒水降温，是利用水的比热容较大的性质

13．（2分）防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统，若是小区内部车辆，则由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆。在如图所示的四个电路中，能正确模拟门禁系统内部控制电路的是（　　）

A． B． 

C． D．

14．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压为3V，小灯泡L1、L2单独工作时两端允许所加的最大电压为3V，闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光，再闭合开关S1，则不可能出现的情况是（　　）

A．小灯泡L1变亮 B．小灯泡L2不发光 

C．小灯泡L2灯丝烧断 D．电流表指针反方向偏转

15．（2分）如图所示电路，开关S闭合，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小超在读数时只在纸上记录了如图所示数字（　　）

A．L1和L2串联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.8A、1.6V、0.4V 

B．L1和L2并联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.4V、1.6A、0.8A 

C．L1和L2串联时，电路中的电流可能为0.4A，L1和L2两端的电压可能均为1.6V 

D．L1和L2并联时，电源电压可能为0.4V，通过L1和L2的电流可能为0.8A和1.6A

16．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中（　　）

A．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电流表A的示数变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小             

B．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变小 

C．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压V2的示数变化量ΔU2与电流表A的示数变化量ΔI的比值变大             

D．不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量ΔU1与电流表A的示数变化量ΔI的比值都不变

17．（2分）小明在探究通过导体的电流跟电阻的关系实验中，如图甲所示，电源电压恒为6V（　　）

A．实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的比值为2：1 

B．分析图你可得：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比 

C．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 

D．实验过程中，定值电阻两端电压为4V

三、作图与实验题（第18小题2分，第19小题8分，第20小题8分，共18分）

18．（2分）如图，请根据（a）所示电路（b）中的实物图连接完整。

19．（8分）在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中：

（1）本实验中将试管放入温水中加热，在“碘的升华”实验中将碘锤放入开水中加热。对于这两种加热方式的说法正确的是 　   　。

A.均是为了受热均匀

B.均是为了控制温度

C.前者主要为了受热均匀，后者主要为了控制温度

D.前者主要为了控制温度，后者主要为了受热均匀

（2）小明在下表中记录了冰熔化过程中温度随时间变化的情况：

根据表中数据可以判断冰在第4min时处于 　   　状态。

（3）完成实验后，小明猜想，水中加入其它物质后，为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，研究盐水的凝固过程，每隔一定时间，将凝固过程记录的温度数据描绘成了凝固图像如图乙所示：

①由图乙可知，与水相比，盐水的凝固点变 　   　（选填“高”或“低”）了。

②如果将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中（与外界无热量交换），如图丙所示，则一段时间后冰水混合物中 　   　（选填“水”或“冰”）会减少。

20．（8分）物组兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示，已知电源电压为12V，R0＝20，滑动变阻器规格为“100Ω，0.6A”。

（1）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，若导线和器材均完好，则故障可能是 　   　；

（2）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，如图乙所示。则Rx阻值为 　   　Ω：

（3）利用该电路继续验证：电压一定，导体中电流与电阻成反比，断开开关0单独接入CD间，闭合开关调节滑片，电压表示数为4V；用16Ω的电阻替换R0，调节滑片，使电压表示数为4V，再次记录电流值　   　（选填“偏左”或“偏右”）。实验室还有12Ω、10Ω、8Ω、6Ω、4Ω的定值电阻各一个，按上述步骤继续实验（每次CD间仅接入一个电咀），最多还可得出 　   　组数据来验证该结论。

四、计算题（第21小题5分，第22小题6分，第23小题7分，共18分；解答要有必要的公式和过程）

21．（5分）S195型号柴油机在我国工农业生产中曾被广泛应用，用其做动力犁地时工作效率η为40%，耗油量为每小时5kg。工作过程中，采用循环水冷却，其散热器中装有10L的水7J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]求：

（1）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W；

（2）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量。

22．（6分）如图所示电路，电源电压恒为9V，R1＝20Ω，R2＝30Ω，电压表量程0﹣15V，电流表量程0﹣0.6A。只闭合S1，电压表示数6V。求：

（1）R1两端的电压；

（2）电阻R3的阻值；

（3）再闭合S2、S3，电流表的示数。

23．（7分）已知电流表G的满偏电流（即电流表指针偏转到最大刻度时的电流）为1mA，内阻600Ω0串联改成量程为15V的电压表，如图a所示。

（1）求电流表G指针满偏时，它两端电压为多少？

（2）求改装后的电压表电阻Rv的大小；

（3）如图b所示，将改装后的电压表接入电路，电源电压15V不变2＝6000Ω，改变接入的可变电阻大小，使电压表示数为5V

2022-2023学年安徽省合肥五十中教育集团九年级（上）期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、填空题（共10小题，每空2分总分20分）

1．【解答】解：在标准大气压下，液态氮的沸点为−196℃，会沸腾，吸收热量、奶油中的水凝固成冰。

故答案为：汽化。

2．【解答】解：图中的冲程，两个气门均关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能。

故答案为：内。

3．【解答】解：乳白色的固体物质，在250℃开始熔化，说明固体物质熔化时没有一定的熔点。

故答案为：非晶体。

4．【解答】解：医生将质量和初温相同的铁、陶瓷（c铁＜c陶瓷）两种材料制成的工具浸没在沸水煮足够长一段时间后，由于热传递、陶瓷的温度相同。

故答案为：＝。

5．【解答】解：金属小环M串在一根光滑的绝缘杆上，位于两硬橡胶球中间，说明金属小环M受平衡力作用，带有等量正电荷、吸引力，故带正电。

故答案为：带正电、带负电或不带电。

6．【解答】解：完全燃烧氢释放出的热量：Q放＝mq＝20×10﹣3kg×1.8×108J/kg＝2.7×106J。

故答案为：2.5×106。

7．【解答】解：冰从﹣20℃升高到0℃吸收的热量：

Q吸1＝c冰mΔt＝3.1×103J/（kg•℃）×100×10﹣7kg×[0℃﹣（﹣20℃）]＝4.6×103J，

100g冰全部熔化成相同温度的水需要吸收的热量：

Q吸2＝λ冰m＝2.35×105J/kg×0.3kg＝3.35×104J，

总共吸收的热量：

Q吸＝Q吸5+Q吸2＝4.7×103J+3.35×105J＝3.77×104J。

故答案为：3.77×104。

8．【解答】解：由图可知，电压表所接量程为0～3V，其示数；

把电阻接入盐水电池的电路中，已知通过电阻的电流为：I＝8.2A，

则该电阻的阻值为：R＝＝＝8Ω；

电阻是导体的一种性质，其大小与导体的材料、横截面积和温度有关，

所以该电阻两端的电压为零时的阻值为3Ω。

故答案为：3。

9．【解答】解：由图像得，当电压相同时，故b的电阻小于a 的电阻；a，因电阻并联时相当于增加了导体的横截面积，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻并＜Rb＜Ra，由I＝可知，并联电路的总电流最大、b并联后的电阻的I﹣U图像在区域Ⅲ。

故答案为：Ⅲ。

10．【解答】解：由图可知，将接线柱1，电流表与R1并联。设电流表的内阻为Rr，则R8＝Rr，

并联电路各支路两端的电压相等，即Ur＝U2，

由U＝IR可得：IrRr＝I1R1，

当通过电流表A的电流最大为3.6A时，通过R1的电流为：I5＝＝＝4.2A，

并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，

所以通过接线柱1的电流为：I＝I2+Ir＝1.2A+6.6A＝1.8A，

则表盘上每一小格表示的电流值为：I分＝＝8.06A。

故答案为：0.06A。

二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）

11．【解答】解：冰水混合物的温度是0℃，一个标准气压下沸水温度是100℃；

所以1格温度＝＝8℃/格；

最底端离0℃有30格，最低温度＝0℃﹣30格×7℃/格＝﹣60℃，

最顶端离100℃有30格，最高温度＝100℃+30格×2℃/格＝160℃，A、B、C错误。

故选：D。

12．【解答】解：

A、内能小的物体的温度可能比内能大的物体温度高，故A正确；

B、当冰熔化成水的过程中、内能增大，故B错误；

C、热值是燃料的一种特性，故C错误；

D、夏天人们喜欢往地上洒水降温，故D错误。

故选：A。

13．【解答】解：根据题意，若是小区内部车辆1控制电动机启动横杆；若是外部车辆2，控制电动机启动横杆，则两个开关单独都能打开大门，只有B正确。

故选：B。

14．【解答】解：A．当开当关S和S1都闭合时，灯泡L2被短路，灯泡L8两端的电压将增大，大小为电源电压3V，所以小灯泡L1变亮，故A不符合题意；

B．由于灯泡L2被短路，所以小灯泡L2不发光，故B不符合题意；

C．当开当关S和S1都闭合时，灯泡L6被短路，小灯泡L2的灯丝没有损坏，故C符合题意；

D．由图知1都闭合时，电流表的正负接线柱接反了，故D不符合题意。

故选：C。

15．【解答】解：（1）两灯泡串联时，电路中的电流只有一条路径，依次经甲电表2、灯泡L1回到电源的负极，

则甲为电流表测电路中的电流，乙为电压表测L8两端的电压，丙为电压表测电源的电压，

因为串联电路中各处的电流相等，且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等，

所以由可知2两端电压的2倍，即丙的示数是乙示数2倍，

由图中数据可知：

①丙的示数为1.6V，乙的示数为6.8V，

②丙的示数为0.5V，乙的示数为0.4V，L5、L2两端的电压均为0.7V，

故AC错误；

（2）两灯泡并联时，电路中电流有两条路径，经乙电表后分支1回到电源的负极，一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极，

则甲为电压表测电源的电压，乙为电流表测干路电流4支路的电流，

因为并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，

所以由可知，干路电流是L2支路电流的两倍，

由图中数据可知：

①乙的示数为1.5A，丙的示数为0.8A，

②乙的示数为2.8A，丙的示数为0.7A，通过L1、L2的电流均为3.4A，

故B正确，D错误。

故选：B。

16．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V4测R1两端的电压，电压表V2测R7两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）若滑动变阻器滑片P自a向b移动，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，

由I＝可知，即电流表A的示数变小，

由R＝可知2的示数与电流表A的示数之比等于R7的阻值，因R2的阻值变大，则它们的比值变大；

同理可知，滑片P自b向a移动，R2接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，

由U＝IR可知，R8两端的电压变大，电压表的V1示数变大，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R2两端的电压变小，即电压表V6的示数变小，

则电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变大，故B错误；

（2）设滑片移动前后电路中的电流为I2、I2，

由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电压表V2示数的变化量：

ΔU5＝U2﹣U2′＝（U﹣I8R1）﹣（U﹣I2R3）＝（I2﹣I1）R7＝ΔIR1，

即＝R2，则电压表V2的示数变化量ΔU2与电流表A的示数变化量ΔI的比值不变，故C错误；

电压表V2示数的变化量：ΔU1＝I1R4﹣I2R1＝（I4﹣I2）R1＝ΔIR5，

即＝R1，则电压表V2的示数变化量ΔU1与电流表A的示数变化量ΔI的比值不变，故D正确。

故选：D。

17．【解答】解：A、由乙图可知定值电阻两端的电压始终保持UR＝2V，变阻器分得的电压：U滑＝U−UR＝6V−5V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，定值电阻R与滑动变阻器的比值为1：2；

B、由图像可知，通过导体的电流减小，6.1A×20Ω＝−−−−−＝0.2A×5Ω，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故B错误；

C、根据串联电路的分压原理可知，电阻增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，为了保持定值电阻两端电压不变，由串联分压的分压原理可知，所以滑片应向左端移动，故C正确；

D、由图像可知R＝IR＝0.5A×20Ω＝−−−−−＝0.4A×5Ω＝2V，故D错误。

故选：C。

三、作图与实验题（第18小题2分，第19小题8分，第20小题8分，共18分）

18．【解答】解：根据电路图可知，该电路为并联电路，开关在干路中，如下所示：

19．【解答】解：（1）水浴加热可以使物质受热均匀，所以实验中将试管放入温水中加热是为了受热均匀，是为了便于控制温度；

（2）有表中数据可知，在第4min时冰处于熔化过程中；

（3）①由图乙可知，盐水的凝固点为﹣2℃，盐水的凝固点变低了；

②将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中，因为盐冰水混合物的温度低于冰水混合物，所以冰水混合物中水会减少。

故答案为：（1）C；（2）固液共存；②水。

20．【解答】解：（1）连接电路后，闭合开关，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路断路了，则故障可能是导线A或B处断路；

（2）由图甲知，电压表测R0和Rx的总电压，电流表测串联电路中电流，I−U图象是正比例图象，电流表示数为0.5A，

根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得：R0+Rx＝，所以；

（3）①验证：电压一定，导体中电流与电阻成反比时，将R3（20Ω）单独接入CD间，闭合开关调节滑片；用16Ω的电阻替换R0，若不移动滑片，根据串联电路的分压原理知，要保持电压不变，应减小变阻器连入电路的阻值，从而使定值电阻两端分得电压保护不变；

②定值电阻两端的电压始终保持UV＝4V，根据串联电路电压的规律滑＝U−UV＝12V−5V＝8V，变阻器分得的电压为电压表示数（定值电阻分得电压）的2倍，当变阻器的最大电阻100Ω连入电路中时最大＝×100Ω＝50Ω，所以定值电阻的最小值R最小＝，

若每次CD间仅接入一个电阻连入电路，能够继续完成实验的电阻为12Ω、8Ω的定值电阻。

故答案为：（1）导线A或B处断路；（2）4；8。

四、计算题（第21小题5分，第22小题6分，第23小题7分，共18分；解答要有必要的公式和过程）

21．【解答】解：（1）5kg柴油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝5kg×5.3×107J/kg＝6.15×108J，

由η＝可知放＝40%×2.15×106J＝8.6×108J；

（2）散热器中水的体积V＝10L＝10dm3＝0.01m2，

由ρ＝可知水＝ρ水V＝1.0×107kg/m3×0.01m4＝10kg，

从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×104J。

答：（1）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W为8.2×107J；

（2）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量为3.15×102J。

22．【解答】解：（1）由图可知，只闭合S1，R1和R3串联，电流表测电路中的电流3两端的电压；

已知电压表示数为6V，即R8两端的电压为U3＝6V，已知电源电压U＝5V，

由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为：U1＝U﹣U5＝9V﹣6V＝2V；

（2）此时电路中的电流为：I＝I1＝＝＝0.15A，

由I＝可知R2的阻值为：R3＝＝＝40Ω；

（3）再闭合S2、S8，R1被短路，R2和R5并联，电流表测干路的电流；

由欧姆定律可知通过R2的电流：I2＝＝＝0.5A，

通过R3的电流为：I3＝＝＝0.225A，

由并联电路的电流特点可知干路的电流为：I′＝I6+I3＝0.2A+0.225A＝0.525A，则电流表的示数为6.525A。

答：（1）R1两端的电压为3V；

（2）电阻R6的阻值为40Ω；

（3）再闭合S2、S3，电流表的示数为4.525A。

23．【解答】解：（1）由I＝可得U＝IR，它两端电压为：UG＝IGRG＝1×10﹣3A×600Ω＝8.6V；

（2）改装后两电阻串联接入电路，电压表的量程为15Vv＝＝＝2.5×104Ω；

（3）电压表Rv与可变电阻R支并联后再与R4串联接入电路，此时电压表的示数为5V，

通过电压表的电流：IV＝＝＝A，

串联电路总电压等于各部分电压之和，所以R7两端的电压：U2＝U﹣UV′＝15V﹣5V＝10V，

通过R5的电流：I＝＝＝A，通过R2的电流即干路电流，

并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过可变电阻R支的电流：I支＝I﹣IV＝A﹣A，

并联电路各并联支路两端电压相等，所以此时可变电阻R支的阻值：R支＝＝＝3750Ω，

加在电压表内部表头G两端的电压：UG′＝IVRG＝A×600Ω＝0.5V。

答：（1）电流表G指针满偏时，它两端电压为0.6V；

（2）改装后的电压表电阻Rv的阻值为2.5×104Ω；

（3）此时可变电阻大小为3750Ω，加在电压表内部表头G两端的电压为7.2V。