2022-2023学年河南省南阳市桐柏县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）炖汤”因味道好而深受人们喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅与煲底隔离，如图所示。在大煲内的水沸腾过程中，煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”，这是 现象（填物态变化），若汤的沸点与水的沸点相同，则盅内的汤 （填“会”或“不会”）沸腾。
2．（3分）把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是 ℃，沸腾过程的特点是 ；这些水由60℃加热至90℃需要吸收的热量是 J。（c水＝4.2×103J/（kg ℃）
3．（2分）如图所示的电路中，闭合开关后电压表V1的示数为2.5V，V2的示数为2V，V的示数应为 V．若用干电池做电源，需要 节干电池串联。
4．（2分）电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，甲的电阻是 Ω．若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是 A。
5．（2分）有两个定值电阻分别标有“40Ω 0.5A”和“10Ω 1A”字样若将这两个电阻串联起来接入电路中，则它们两端所加的电压不得超过 V；若将这两个电阻并联起来接入电路中，则干路中允许通过的最大电流是 A。
6．（3分）两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图所示，电阻RB的阻值是 Ω；若将两电阻并联在电压为3V的电源两端，电路的总功率为 W，通电一段时间后，AB产生的热量之比是 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分。)
7．（2分）冬天的一场大雪，给交通运输带来了极大的不便，为了使雪很快熔化，常常看见护路工人往路面上撒盐，这是因为（ ）
A．盐使雪的熔点降低
B．盐使雪的熔点升高
C．盐使雪的温度升高到0℃而熔化
D．盐从雪中吸热
（多选）8．（2分）农历五月初五，是我国的传统节日——端午节，吃粽子是端午节的一大饮食习俗，关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．煮粽子时，粽子的内能增大是通过热传递实现的
B．高压锅煮粽子，利用了液体的沸点随气压增大而升高的原理
C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多
D．剥粽子时，粽叶与糯米粘在一起，是因为分子间存在引力
9．（2分）如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（ ）
A．这个过程与内燃机的做功冲程类似
B．试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C．酒精燃烧时是内能转化为化学能
D．管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
10．（2分）在参观人民检察院未成年人法治教育基地时，小明发现，在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块。用脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片。下列有关分析正确的是（ ）
A．两个模块相当于开关，彼此串联
B．两个模块相当于开关，彼此并联
C．两个模块相当于电源，彼此并联
D．两个模块相当于电源，彼此串联
11．（2分）我们做电学实验时应学会检查和排除电路故障。如图是一位同学研究串联电路电流、电压特点的电路图。当闭合开关时，L1亮，L2不亮，A和V均有示数，故障的原因可能是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
12．（2分）如图，将标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，发现两灯泡都比正常发光时暗，这是因为每个灯泡的（ ）
A．额定电压都变小
B．额定电压都小于它的实际电压
C．额定功率都变小
D．实际功率都小于额定功率
（多选）13．（2分）在如图所示的电路中，电源两端的电压为6V并保持不变，R1、R2为两个相同阻值的电阻，开关S1闭合后，下列说法中正确的是（ ）
A．开关S2闭合时，R2两端的电压为6V
B．开关S2闭合时，R1两端的电压为6V
C．开关S2断开时，R1两端的电压为6V
D．开关S2断开时，R1两端的电压为3V
（多选）14．（2分）小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的额定功率为1.5W
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整（导线不能交叉）。
16．（2分）完成如图中的家庭电路连接
四、实验探究题（每空1分，共19分）
17．（6分）探究固体熔化时温度变化规律。取两个相同的试管，在试管中分别放入初温相同的A、B两种物质，烧杯中装入适量的水，用如图甲所示的装置进行加热。
（1）开始实验后，用搅拌棒搅拌A、B两种物质，某一时刻B物质中温度计的示数如图甲所示，温度为 ℃，搅拌的目的是使试管内的物质 。
（2）如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图象，通过分析图象可知B物质熔化时的特点是：吸收热量， 。加热到第6min时，B物质所处的状态是 （填“固态”、“液态”或“固液共存”）。
（3）已知两种物质固态时的比热容关系为：cA＜cB，由图象所提供的信息可知，其质量关系为：mA mB。
（4）从第6min到第10min，A物质分子无规则运动的剧烈程度将 （填“不变”“增加”或“减弱”）。
18．（6分）在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图．
（1）电流表应 （填“串联”或“并联”）在被测电路中．若要测量干路中的电流，则电流表应接在甲图中的 点．
（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙表示，原因是 ；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 A．
（3）排除故障后，他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格．
测量处 A B C
电流（A） 0.3 0.2 0.5
比较上表数据，可以初步得出结论，并联电路中干路的电流等于 ．
（4）在表格中记录数据后，下一步应该做的是
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
（5）当L1灯泡发生断路时，L2亮度 （填“变亮”“变暗”或“不变”）．
19．（7分）在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。
（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越 ；
（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；
（3）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：
导线代号 a b c d
电流表的示数 ﹣ 1.3A 2.2A 2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与 的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是 （填写导线代号）；
②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越 ，横截面积越 ，电阻越大；
（4）若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个 表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U﹣I图像如图丙所示，则其电阻为 Ω。
五、综合应用题（本题共2小题，20第题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为2kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧），已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q＝1.2×107J/kg，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）完全燃烧5kg木材能放出多少焦耳的热量？
（2）2kg的水被烧开吸收了多少热量？
（3）小晶烧水的效率是多少？
21．（9分）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 1 100W
低温挡 440W
电源频率 50Hz
试求：
（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所产生的热量；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。
2022-2023学年河南省南阳市桐柏县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．【解答】解：
（1）在大煲内的水沸腾过程中，煲盖与煲的缝隙间冒出大量的水蒸气，水蒸气遇到冷的空气，液化成小液滴，形成“白气”；
（2）沸腾需要的条件是液体温度达到沸点，同时还要继续吸热。本题中将炖盅浸在大煲的水中，而且用蒸架把盅与煲底隔离，大煲内水由于火的持续加热，温度达到沸点而沸腾，经过一段时间的热传递，炖盅中的温度也会达到沸点温度，这样炖盅内外温度相等，没有温度差，不会发生热传递，也就不会继续给炖盅中水加热，里面的水只能是达到沸点温度而不能沸腾起来。
故答案为：液化；不会。
2．【解答】解：由图可知，水沸腾时，不断吸收热量，保持98℃不变，所以98℃是水的沸点。
水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（90℃﹣60℃）＝1.26×105J。
故答案为：98；吸热温度不变；1.26×105。
3．【解答】解：图中，两个灯泡串联，电压表V1测L1两端电压，电压表V2测量L2两端电压，电压表V测量电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，因此V的示数为2.5V+2V＝4.5V；而一节干电池电压为1.5V，因此需要3节干电池串联连接。
故答案为：4.5；3。
4．【解答】解：因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时，U甲＝U乙＝2V，
由图象可知，通过两元件的电流分别为I甲＝0.1A，I乙＝0.2A，
由I＝可得，元件甲的电阻：
R甲＝＝＝20Ω，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路中的电流：
I＝I甲+I乙＝0.1A+0.2A＝0.3A。
故答案为：20；0.3。
5．【解答】解：当它们串联接到电路里时，
从题可知，I1＝0.5A，I2＝1A，
∵I1＜I2
∴为了让每一个用电器都工作，串联电路中的电流为I1＝0.5A；
因此串联电路两端的电压为：U＝I1（R1+R2）＝0.5A×（40Ω+10Ω）＝25V；
当它们并联接到电路里时，
U1＝I1R1＝0.5A×40Ω＝20V，U2＝I2R2＝1A×10Ω＝10V，
∵U1＞U2
∴为了让每一个用电器都工作，并联电路两端的电压为U2＝10V，
此时并联电路中干路上允许的最大电流为：I＝I1′+I2＝+I2＝+1A＝1.25A。
故答案为：25V，1.25A。
6．【解答】解：由图象可知，U＝3V时，IB＝0.3A，
根据I＝可得，B电阻的阻值：
RB＝＝＝10Ω；
两电阻并联在电压为3V的电路中，U＝UA＝UB＝3V，
由图象可知，U＝3V时，IA＝0.6A，IB＝0.3A，
根据并联电路的电流特点，干路的电流为I总＝IA+IB＝0.6A+0.3A＝0.9A，
电路的总功率为：P＝UI＝3V×0.9A＝2.7W；
通电时间相同，根据Q＝W＝UIt可得，RA和RB产生的热量之比：
＝＝＝＝。
故答案为：10；2.7；2：1。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分。)
7．【解答】解：在其它条件相同时，积雪上洒盐水相当于掺有杂质，积雪的熔点降低，使积雪熔化，交通方便。
故选：A。
8．【解答】解：A.煮粽子是通过热传递的方式提高了粽子的内能，故A正确；
B.高压锅内气压高，所以液体的沸点也会升高，故B正确；
C.热量是过程量，可以说吸收、放出，但不能说含有，故C错误；
D.剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上，是因为分子间有引力，故D正确。
故选：ABD。
9．【解答】解：
用酒精灯加热水，酒精燃烧时是将化学能转化为内能，通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气；水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，这与内燃机的做功冲程类似；此时水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”；故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．【解答】解：
由题知，脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片，其中两个模块相当于两个开关，与模块相连的电视能够独立工作，所以两个模块是并联的，故B正确。
故选：B。
11．【解答】解：两个电灯串联，灯L1亮，而L2不亮，说明已有电流通过，只能是L2发生短路而不亮。
故选：B。
12．【解答】解：（1）标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中，其额定电压和额定功率都不变，故AC错误；
（2）已知两只灯泡的额定电压都是12V，串联后接在电源电压为12V的电路中；
由P＝可知，两只灯泡电阻不相同时，根据串联电路分压的特点可知，分得的电压不相等，且实际电压都小于它的额定电压12V；
由P＝可知，其实际功率都小于它的额定功率，故B错误，D正确。
故选：D。
13．【解答】解：（1）开关S2断开时，两电阻串联，
因串联电路中各处的电流相等，且两电阻的阻值相等，
由I＝的变形式可知，两电阻两端的电压相等，
即U1＝U2＝＝＝3V，故C错误、D正确；
（2）开关S2闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，
则R1两端的电压为6V，R2两端的电压为0V，故A错误、B正确。
故选：BD。
14．【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，
此时电压表示数为1.5V，由图象可知，电路中的电流I＝0.3A，
由I＝可得，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝UL+U滑＝1.5V+3V＝4.5V，故A错误；
（2）由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′＝0.5A，
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，灯泡的额定功率：
PL额＝UL额I′＝3V×0.5A＝1.5W，故B正确；
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′＝U﹣UL额＝4.5V﹣3V＝1.5V，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑′＝＝＝3Ω，故D正确；
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑′＝U滑′I′＝1.5V×0.5A＝0.75W，故C错误。
故选：BD。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．【解答】解：甲图中，R与变阻器串联，电压表测R的电压，电流表测电路的电流；因电源电压为6V，故电压表选用大量程与电阻并联，电流表与电阻串联在电路中，如下所示：
16．【解答】解：（1）两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线。如图。
（2）两盏灯是并联的，两盏灯有一个开关控制，开关接在干路上。火线首先过开关再入灯泡。如图。
四、实验探究题（每空1分，共19分）
17．【解答】解：（1）先观察温度计的分度值，30℃到40℃之间一共10小格，所以分度值为1℃，由此可知温度计的示数为36℃；
加热过程中要对物质进行搅拌，其目的是使试管内的物质均匀受热；
（2）根据图像可以判断，B物质在熔化时，温度保持不变，所以B物质是晶体，
晶体熔化特点是：持续吸热，温度不变；
由图可知在6min时，处于B物质的熔化过程中，晶体在熔化的过程中会保持固液共存状态；
（3）题中条件已知：cA＜cB，因为A、B两物质在同一烧杯中，是相同热源，在相同的时间内，A、B两物质吸收的热量相等，由Q＝cmΔt知，所以若A、B两物质质量相同，A物质的升温应该较快，但通过图像可知，4min前，两物质都处于固态，B物质的升温较快，说明此时A物质的质量较大，才造成了升温缓慢；
（4）非晶体熔化过程中持续吸热，内能增加，温度不断升高，所以分子运动速率加剧。
故答案为：（1）36；均匀受热；
（2）温度不变；固液共存；
（3）＞；
（4）增加。
18．【解答】解：（1）电流表应串联在被测电路中．由电路图可知，若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的C点．
（2）由图乙所示电流表可知，电流表指针反向偏转，电流表正负接线柱接反了；
由图丙所示电流表可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.24A．
（3）由电路图可知，C点在干路上，A、B两点在支路上，分析表中数据不难发现，C点的电流值等于A、B两点的电流值的和，故得出的结论是：干路电流是各支路电流之和．
（4）换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性，故在表格中记录数据后，下一步应该换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值．
（5）因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，当L1灯泡发生断路时，通过L2的电流不变、两端的电压不变、实际功率不变、亮暗不变；
故答案为：（1）串联；C；（2）电流表正负接线柱接反了；0.24；（4）C；（5）不变．
19．【解答】解：
（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；
（2）图乙中，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；
（3）①导线a、b的材料、长度都相同但粗细（横截面积）不同，b的横截面积较大，是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系，由表格数据可知通过a的电流小于b的电流，所以可以得出在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小；
探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线b、d符合题意；
②由表格数据可得出结论：用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大；
（4）根据R＝知要测量导线a的电阻，需要用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电压表；
由图像中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为1.0A，
则导线a的电阻为：R＝＝＝1.25Ω。
故答案为：（1）小；（2）0.22；（3）①粗细（或横截面积）； b、d；②长；小；（4）电压；1.25。
五、综合应用题（本题共2小题，20第题8分，第21题9分，共17分）
20．【解答】解：（1）完全燃烧5kg木材能放出的热量：
Q放＝qm木材＝1.2×107J/kg×5kg＝6×107J。
（2）1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，则2kg的水被烧开吸收的热量：
Q吸＝cm水t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。
（3）完全燃烧1kg木材能放出的热量：
Q放＝qm木材＝1.2×107J/kg×1kg＝1.2×107J；
小晶烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝5.6%。
答：（1）完全燃烧1kg木材能放出6×107J的热量。
（2）2kg的水被烧开吸收了6.72×105J的热量。
（3）小晶烧水的效率是5.6%。
21．【解答】解：
（1）因为电烤箱正常工作，
所以P高温＝1100W，
10min所产生的热量：
Q＝W＝P高温t＝1100W×10×60s＝6.6×105J；
（2）当开关S闭合时，电阻丝R1自己工作，电阻较小，功率较大，所以处于高温挡位，
由P＝UI＝得：
R1＝＝＝44Ω；
（3）当开关S断开时R1和R2串联，电阻较大，功率较小，所以处于低温挡位，
由P＝UI得：
电流I保温＝＝＝2A；
R1的功率P1＝I保温2R1＝（2A）2×44Ω＝176W。
答：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能为6.6×105J；
（2）电路中R1的阻值为44Ω；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率分别为2A、176W。
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