2022-2023 学年云南省玉溪市峨山县九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(每小题的四个选项中只有一个符合题意,每小题 3分,8小题,共 24分)
1.下列学习用品,通常情况下属于导体的是( )
A.铅笔芯 B.橡皮擦 C.塑料尺 D.草稿纸
2.关于玻璃棒与绸子摩擦起电,下列说法正确的是( )
A.玻璃棒因失去电子而带正电
B.玻璃棒对电子的束缚能力弱,得到电子而带负电
C.将摩擦后的玻璃棒靠近绸子,它们会相互排斥
D.这一过程产生了新的电荷
3.下面关于热现象的说法,正确的是( )
A.物体温度升高一定是吸收了热量
B.冰在融化时温度不变内能也不变
C.做功冲程中能量转化为:内能转化为机械能
D.汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较小
4.有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们相互作用的情况如图所示,则下列判断
正确的是( )
A.乙球可能不带电,丙球一定带正电
B.乙球一定不带电,丙球可能带负电
C.乙球一定带负电,丙球可能带正电
D.乙球可能不带电,丙球一定带负电
5.如图所示的电路中,MN 为粗细均匀的电阻丝,电阻丝的阻值与其长度成正比。将电压表的左端连接在 M 处,
电压表的右端可以自由滑动,电压表的右端到 M 处的距离为 x。闭合开关,将电压表的右端从 M 处向 N 处滑动
的过程中,电压表示数 U 与电流表示数 I 随 x 变化的图像正确的( )
A. B.
C. D.
6.“安全用电,珍惜生命”是每个公民应有的意识。下列关于家庭电路说法不正确的是( )
A.大功率或带有金属外壳的用电器必须使用三孔插座
B.为了方便,我们可以直接将洗涤好的湿衣服晾晒到房顶上现成的电路线上
C.空气开关跳闸,不一定是家庭电路出现短路导致的
D.家中多个大功率用电器,不能同时使用
7.2020 年 11 月,国务院办公厅印发《新能源汽车发展规划》,提出新能源汽车发展战略计划。如图所示是一辆正
在用充电桩充电的新能源汽车,在整个充电过程中,充电电路中的用电器是( )
A.汽车发动机 B.汽车电池 C.导线 D.充电桩
8.如图所示,电源电压不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向左滑动时,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大,电灯变亮
B.电压表示数变大,电流表示数变小,电灯变暗
C.电压表示数变小,电流表示数变大,电灯变亮
D.电压表示数变小,电流表示数变小,电灯变暗
二、填空题(每空 1分,10小题,共 20分)
9.为了保护孩子的视力,教室里日光灯更换成如图所示的 LED 护眼灯,每个教室里的 9 盏 LED 护眼灯的连接方
式是 联的。LED 灯发光效率高,其发光部分主要由 材料制成。
10.用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过 方法改变内能。打气筒外
壁的下部也会热,这是通过 方法改变内能。
11.如图所示是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于 冲程;汽油机需要用水作为冷却液进行降
温,是利用了水的 较大的特性。
12.在新型冠状病毒疫情防控期间,经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它不完整的工作原理图,
原理图中有定值电阻 R0 和红外线热敏电阻 R,红外线热敏电阻 R 的阻值随人体温度升高而减小。虚线框中的 R0
和 R 应该是 (选填“并联”或“串联”)连接的,测温枪的示数是由电压表示数转换出来的,温度越高
其示数越大,由此分析出电压表应该与 (选填“R0”或“R”)并联。
13.如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热,两种晶体熔化前后温度随时间
变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较,Q 甲 Q 乙;液态时它们的比热容 c 甲
c 乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。
14.如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的 大,火箭发射升空时,燃料的化
学能转化为 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
15.遥控器电池盒中,通常安装 2 节干电池,其正常工作电压为 V。如图所示,持笔方式正确的是 (选
填“甲”或“乙”)。
16.某同学把标有“8V 16W”的灯泡 L1 和“12V 36W”的灯泡 L2 串联在电路中,闭合开关后,其中一只灯泡能正
常发光,另一只没有达到额定电压。由此可知电源电压为 V,此时 L1 的实际功率 L2 的实际功率
(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
17.一段导体两端的电压为 9V 时,通过它的电流为 0.3A,则导体的电阻为 。若导体两端的电压为 12V 时,
导体的电阻将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻 R0 的阻值为 8Ω。将滑动变阻器的滑片从 a 端滑到中点的过程中,电压
表示数 U 与电流表示数 I 之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器 R 的最大阻值为 Ω。电源电压为
V。
三、作图、实验与探究题(3小题,共 24分)
19.如图所示,电阻箱的读数为 Ω。
20.请将节能灯连入家庭电路。
21.在 2022 北京冬奥会开幕式上,400 名演员挥动发光杆,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲
公英。据悉,杆上有两个开关:一个是总开关,另一个用来控制发出白光和绿光。请在如图框内画出最能实现这
一效果的电路设计。
22.探究物质的吸热本领:某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入 200g 的水,需要在另一个相同烧杯中倒入 g 的煤油(ρ 煤油=0.8×
3 3
10 kg/m );
(2)用两个 规格的电加热器来加热水和煤油,每隔 1min 记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,
若图线 b 反映水的温度随时间的变化规律,则图线 可以反映煤油的温度随时间的变化规律;
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (填
“大于”、“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比;
(4)某小组实验完毕后没有将加热水的加热器断电,继续加热并绘制水的温度随时间变化的图像如图丙所示,
此时图像中 段表示水的沸腾过程,这一过程水的温度 ,但需要继续 (填“吸收”或“放
出”)热量。
23.在“测量未知电阻 Rx 的阻值”实验中,电源电压恒定,小明设计并连接了如图甲所示的实验电路。
(1)在连接甲图电路时,开关应处于 状态。
(2)小明连接好的实物连接甲图中有一条导线连接错误,请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正
确连线。
(3)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片 P 移到最 (选填“左”或“右”)端。闭
合开关 S,小明发现电流表无示数,电压表的示数接近 3V,则电路故障可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表示数为 2.4V 时,电流表示数如图乙所示,
则其示数为 A,未知电阻 Rx=
(5)若实验中电压表损坏,小明添加一个已知阻值为 R0 的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,同样测出了未
知电阻 Rx 的阻值,请将实验步骤补充完整。
①保持开关 S2 断开,闭合开关 S、S1,读出并记录电流表示数 I1;
②断开开关 S1,闭合开关 S、S2,读出并记录电流表示数 I2。
③处理实验数据,则得 Rx= (用 I1、I2 和 R0 表示)。
四、综合题(3小题,共 22分)要求:(1)语言表述要简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单
位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
24.顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。
3
蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将 2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了 80℃[c 水=4.2×10 J(/ kg ℃),
7
q 煤=3×10 J/kg],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为 10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。
25.如图所示的电路中,电源电压不变,R1 的阻值为 20Ω,R2 的阻值为 30Ω。当只闭合开关 S1 时,电流表的示数
为 0.3A.求:
(1)电源电压 U。
(2)开关 S1、S2 都闭合时,电流表的示数。
(3)只闭合开关 S2 时,电路消耗的电功率。
26.图甲所示的电路中,灯泡 L 的额定功率为 3.6W(灯丝电阻不变),开关 S 闭合,S1 断开,变阻器的滑片移动到
最左端时,灯泡 L 正常发光。图乙是变阻器的滑片从最右端移动到最左端过程中,电压表示数随电流表示数变
化的图像。求:
(1)电源电压;
(2)变阻器 R 的最大阻值;滑片在变阻器的最右端时,灯泡 L 的实际功率;
(3)什么情况下电路消耗的功率最大;此时变阻器 1min 消耗的电能。
试题解析
1.【解答】解:A、铅笔芯的材料是石墨,属于导体,故 A 正确。
B、橡皮擦的材料是橡胶,属于绝缘体,故 B 错误。
C、塑料尺的材料是塑料,属于绝缘体,故 C 错误。
D、草稿纸不易导电,属于绝缘体,故 D 错误。
故选:A。
2.【解答】解:A、失去电子的物体带正电,故 A 正确;
B、玻璃棒对电子的束缚能力弱,失去电子而带正电,故 B 错误;
C、玻璃棒和绸子带异种电荷,靠近后会相互吸引,故 C 错误;
D、摩擦起电的实质,是电荷的转移,故 D 错误;
故选:A。
3.【解答】解:A、物体温度升高可能是物体吸收了热量,也可能是由于外界物体对它做了功,故 A 错误;
B、冰在熔化时吸热,但温度不变,所以内能增加,故 B 错误;
C、热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中
内能转化为机械能,故 C 正确;
D、汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大,故 D 错误;
故选:C。
4.【解答】解:甲、丙相互排斥,说明甲、丙一定带同种电荷,甲带正电,则丙一定也带正电;甲、乙相互吸引,
说明乙带负电或乙不带电。
故选:A。
5.【解答】解:由电路图可知,只有电阻丝连入电路,电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压。
电压表的右端移动时,电路中的总电阻不变,由 I= 可知,电路中的电流不变,
所以,电流表示数 I 随 x 变化的图线应为与 x 平行的一条直线,故 CD 错误;
又因导体的电阻跟导体的长度成正比,所以,由 U=IR 可知,电压表示数与 x 成正比,
则电压表示数 U 随 x 变化的图线应为过原点的一条斜直线,故 A 正确,B 错误。
故选:A。
6.【解答】解:A、在家庭电路中,家用电器的金属外壳一定要接地,可防止因漏电而触电,故 A 正确;
B、生活用水是导体,湿衣服晾晒到房顶上现成的电路线上时,容易发生触电事故,故 B 错误;
C、空气开关跳闸,可能是短路,也可能是用电器总功率过大,故 C 正确;
D、多个大功率用电器接在同一插座板上,电路中总功率过大,电路中电流过大,从而发生危险,故 D 正确。
故选:B。
7.【解答】解:新能源汽车充电时,是将电能转化成化学能储存在汽车电池中,汽车电池消耗电能,当于电路中的
用电器,故 B 正确,ACD 错误。故选:B。
8.【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,
开关闭合后,滑动变阻器的滑片向左滑动时,接入电路中的电阻变大,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,故 AC 不正确;
由 U=IR 可知,灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,故 B 不正确;
因 P=UI,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗。
故选:D。
9.【解答】解:如图所示的 LED 护眼灯,每个教室里的这 9 盏 LED 护眼灯是互不影响的,所以它们之间一定是并
联的。
LED 是发光二极管做成的,发光二极管是半导体材料。
故答案为:并;半导体。
10.【解答】解:用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,机械能转化为筒的内能,空气温度升高,这是通
过做功方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过热传递方法改变内能。
故答案为:做功;热传递。
11.【解答】解:由图可知,两个气门关闭,活塞下行,火花塞产生电火花,为做功冲程;
汽油机工作时会产生大量热,一般用水做冷却剂,是因为水的比热容比较大,在升高相同的温度时可以吸收更多
的热量,降低发动机的温度。
故答案为:做功;比热容。
12.【解答】解:(1)若虚线框中的 R0 和 R 并联,电压表接在电源两端,当 R 的阻值变化时,电压表的示数不变,
因此虚线框中的 R0 和 R 串联;
(2)根据题意可知,红外线热敏电阻 R 的阻值随人体温度的升高而减小,当人体的温度越高,电路中的总电阻
越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,定值电阻 R0 分得的电压越大,根据串联电路的电压特点可知,
热敏电阻分得的电压越小;测温枪的示数是由电压表示数转换出来的,人体温度越高,温度计的读数也应越大,
由以上分析可知,电压表应接在定值电阻 R0 两端。
故答案为:串联;R0。
13.【解答】解:(1)由于是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热,由图可知:
甲晶体在熔化过程所用时间比乙熔化过程所用时间短,则:Q 甲小于 Q 乙。
(2)由图形可知当甲、乙两种晶体吸收相同的热量时,乙晶体升高的温度多,所以乙的比热容比甲的比热容小。
故答案为:小于;大于。
14.【解答】解:(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的
液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量;并且所需的液态氢的体积小,便于储存和运输。
(2)火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的机
械能,使得火箭的机械能增大,所以机械能不守恒。
故答案为:热值;内;不守恒。
15.【解答】解:遥控器电池盒中,通常安装 2 节干电池,这两节干电池是串联的,且每节电池的电压为 1.5V;其
正常工作电压为 3V。如图所示,持笔方式正确的是甲。乙图中手没有接触笔尾金属体。
故答案为:3;甲。
16.【解答】解:由 P= 可得,两灯泡的电阻分别为:
R1= = =4Ω,R2= = =4Ω,
根据串联电路电阻的分压特点可知,两只灯泡电阻相同时,分得的电压相等;
所以 L1 正常发光,U1=8V,
L2 没有到达额定功率,U2=U1=8V,(电阻相同,分得的电压相同)
串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压 U=U1+U2=8V+8V=16V,
串联电路中各处的电流相等,
所以 L1 的实际功率等于 L2 的实际功率。
故答案为:16;等于。
17.【解答】解:已知导体两端的电压为 U=9V,通过该导体的电流为 I=0.3A,
由 I= 可知导体的电阻为:R= = =30Ω;
电阻是导体的特性,其大小只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与导体两端的电压大小等因素无关,
因此若导体两端的电压为 12V 时,导体的电阻将不变。
故答案为:30Ω;不变。
18.【解答】解:如图甲所示,闭合开关,R0 与 R 串联,电流表测电路中的电流,电压表测 R 两端的电压;
当滑片位于 a 端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,由图乙可知,
UR=6V,
根据欧姆定律可得,电路中的电流 I= = ,定值电阻两端的电压 U0=IR0= ×R0= ×8Ω,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压 U=UR+U0=6V+ ×8Ω........①,
当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,由图乙可知,UR′=4V,
根据欧姆定律可得,此时电路中的电流 I′= = ,此时定值电阻两端的电压 U0′=I′R0= ×R0=
×8Ω,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压 U=UR′+U0′=4V+ ×8Ω........②,
联立①②可得:R=8Ω,U=12V。
故答案为:(1)8;(2)12。
19.【解答】解:由图可知,该电阻箱的示数为:1×1000Ω+9×100Ω+6×10Ω+9×1Ω+2×0.1Ω=1969.2Ω。
故答案为:1969.2。
20.【解答】解:节能灯的接法:火线先进入开关,再进入节能灯顶端的金属点,零线直接接在节能灯的螺旋套上,
这样在断开开关时能切断火线,接触节能灯不会发生触电事故。如图所示:
21.【解答】解:根据题意可知,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲公英,这说明两个灯泡可
以独立工作,是并联的;干路中有一个开关,另一个开关用来控制发出白光和绿光,所以这个开关是一个单刀双
掷开关,如图所示:
。
22.【解答】解:(1)比较物质吸热能力的大小时采用的是控制变量法,实验中需要控制物质的质量相同,所以需
要在另一个相同烧杯中倒入 200g 的煤油;
(2)可观察图象,在加热时间相同时,吸收的热量相同,a 的温度变化量大,c 的温度变化量最小,故 a 的吸热
能力弱,c 的吸热能力最强,又因 b 是水的温度随时间的变化规律图象,水的比热容又大于煤油的比热容,故 a
为煤油;
(3)由 Q=cmΔt 可知:放出的热量与降低的温度之比 =cm,所以在质量和放出热量相同的情况下,比热
容与降低的温度成反比,故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。;
(4)由图可知,水在 BC 段吸收热量,但温度保持不变,所以 BC 段为水的沸腾过程。
故答案为:(1)200;(2)相同;a;(3)大于;(4)BC;不变;吸收。
23.【解答】解:(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(2)原电路中,电阻和电压表没有连入电路中,电阻应与电流表串联,电压表与电阻并联,且电流从电表的正
接线柱流入、负接线柱流出,如图:
(3)开关闭合前应将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大处,即最左端;
电路正确连接后,闭合开关 S,小明发现电流表无示数,电压表的示数接近 3V,则电路故障可能是电阻 Rx 断路;
(4)由图乙可知,电流表的量程为 0~0.6A,分度值为 0.02A,电流为 0.3A,
由欧姆定律得未知电阻:Rx= = =8Ω;
(5)实验步骤:
①保持开关 S2 断开,闭合开关 S、S1,读出并记录电流表示数 I1;
②断开开关 S1,闭合开关 S、S2,读出并记录电流表示数 I2;
由并联电路电流的规律可知通过定值电阻 Rx 的电流:
Ix=I2﹣I1,
由 I= 得电源电压为:U=I0R0=I1R0;
根据并联电路各支路两端的电压相等和 I= 得:
待测电阻 Rx 的表达式:Rx= = 。
故答案为:(1)断开;(2)如上图;(3)左;电阻 Rx 断路;(4)0.3;8Ω;(5)③ 。
3 5
24.【解答】解:(1)水吸收的热量:Q 吸=c 水 m 水Δt=4.2×10 J/(kg ℃)×2.5kg×80℃=8.4×10 J;
6
(2)煤炉加热水的效率为 10%,煤燃烧放出的热量为:Q 放= = =8.4×10 J;
(3)根据 Q 放=mq 可知,煤的质量为:m 煤= = =0.28kg。
5
答:(1)水吸收的热量为 8.4×10 J;
6
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为 10%,煤燃烧放出的热量为 8.4×10 J;
(3)需要完全燃烧煤的质量为 0.28kg。
25.【解答】解:
(1)由电路图可知,只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路,电流表测量电路电流;
由 I= 可知,电源电压:U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)由电路图可知,开关 S1、S2 都闭合时,电阻 R1、R2 并联,电流表测量干路电流;
通过 R2 的电流:I2= = =0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流(电流表的示数):I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A;
(3)只闭合开关 S2 时,电路为 R2 的简单电路,电路消耗的电功率:P=UI2=6V×0.2A=1.2W。
答:(1)电源电压 U 为 6V。
(2)开关 S1、S2 都闭合时,电流表的示数为 0.5A。
(3)只闭合开关 S2 时,电路消耗的电功率为 1.2W。
26.【解答】解:(1)开关 S 闭合,S1 断开,变阻器与灯泡串联,变阻器在左端时,电路为灯泡 L 的简单电路,因
额定电压下灯泡正常发光,电路中的电流最大,最大值为 0.6A,所以,由灯泡正常发光可知,电源电压 U= =
=6V
(2)当滑片滑到最右端时电阻最大,由乙图可知:电路中电流最小为 0.2A,变阻器 R 的最大阻值为
= =20Ω
滑片在变阻器的最右端时,灯泡 L 的实际功率
PL=(U﹣UR)Imin=(6V﹣4V)×0.2A=0.4W;
(3)电源电压一定,开关 S,S1 都闭合,滑片滑到最左端时,电路消耗的功率最大,此时变阻器 1min 消耗的电
能为
= =108J。
答:(1)电源电压为 6V;
(2)变阻器 R 的最大阻值为 20Ω,滑片在变阻器的最右端时,灯泡 L 的实际功率为 0.4W;
(3)开关 S,S1 都闭合,滑片滑到最左端时,电路消耗的功率最大,此时变阻器 1min 消耗的电能为 108J。
