2022-2023学年吉林省长春市宽城区九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每题2分，共20分）
1．下列家用电器中，不属于电热器的是（ ）
A．电热毯 B．电风扇 C．热水器 D．电饭锅
2．某用电器正常工作时通过的电流大约为5A，该用电器可能是（ ）
A．手机 B．节能灯 C．遥控器 D．电烤箱
3．小明同学设计并制作了一个“盲人水杯”，其工作原理如图所示。杯中近杯口处A点是水位器的两个金属触点，当杯中的水位达到A位置时，水位器会发出音乐声，表示水已盛满。杯口处的两个金属触点的作用相当于（ ）
A．导线 B．开关 C．用电器 D．电源
4．如图的插线板中，a接电源，b接台灯，c接电风扇，两个用电器均正常工作时，a、b、c中的电流（ ）
A．a最大 B．b最大
C．c最大 D．一样大
5．如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（ ）
A．塑料板是导体
B．摩擦过程中创造了电荷
C．摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D．木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
6．下列措施中，不能提高热机效率的是（ ）
A．增加工作时间 B．减少部件间的摩擦
C．使燃料充分燃烧 D．减少废气带走的热量
7．某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的（ ）
A． B． C． D．
8．当某导体两端的电压为10V时，通过导体的电流为0.5A。如果导体两端电压为0V，那么导体的电阻为（ ）
A．0Ω B．20Ω C．5Ω D．0.05Ω
9．小明触摸自己家的电冰箱门时，手“麻”了一下。对于造成小明手“麻”的原因有四种猜想，你认为其中合理的猜想是（ ）
A．火线断路
B．火线的绝缘破损，与电冰箱金属外壳接触
C．火线与零线短路
D．电冰箱的金属外壳接了地线
10．如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则下列结果错误的是（ ）
A．电源电压3V B．灯泡实际功率0.2W
C．R0阻值10Ω D．接入灯泡后电路总功率是0.75W
二、非选择题（每空1分，每图2分，21题（4）推理3分，共50分）
11．中医是中华文化的瑰宝。熬制中药时，主要是通过 的方式增大中药的内能。空气中弥漫着浓浓的中药味，这属于 现象。
12．要实现习近平总书记提出的“碳达峰”、“碳中和”的目标，节能减排理念必须深入人心。同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯，每关闭一盏灯，电路的总电阻将 一些，消耗的电能将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
13．小洋家电能表4月底的示数为月底的示数为。则小洋家5月份消耗电能 kW h，这些电能可供一台“220V，2000W”的空调正常工作 h。
14．2022年11月29日，长征二号F遥十五运载火箭搭载神舟十五号载人飞船成功发射升空。火箭发动机将燃气的 能转化为机械能，与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同。
15．两个灯泡L1“2.5V，0.3A”和L2“3.8V，0.3A”，串联在电路中，当电路中的电流是0.3A时，L1、L2两灯 （选填“能”或“不能”）同时正常发光，灯泡 更亮。
16．某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，加热和保温的功率分别为1200W和44W。其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于 档，在S、S1都闭合后，发现R2断路，则此时功率是 W。
17．小洋用如图所示电路“探究串联电路的电压特点”。
（1）连接电路时，开关S必须 ，实验中最好选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）测出灯L1两端的电压后，小洋断开开关将与A点相连的导线直接改接到C点测L2两端的电压。这种接法错误的原因是 ；
（3）经过多次实验可得到串联电路的电压特点关系式是 （用UAB、UBC、UAC表示）。小洋进行多次实验的目的是 。
18．利用如图器材探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，其中甲、乙、丙三个相同装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，通过U形管中 的变化来反映密闭容器内气体温度的变化；
（2）选用乙、丙组合， 联接到电源两端进行实验，可以探究电热与 的关系， 容器内电阻产生的热量多。丙装置外并联一个电阻主要作用是使流过密闭容器内两电阻的电流 （选填“相等”或“不等”）；
（3）若电路不变，将丙装置中瓶外的电阻丝也密封到容器内，将丙容器中的两个电阻丝等效为一个电阻丝，通电一定时间后 容器内电阻丝产热更多，此装置可以探究电热与 的关系。我们也可以选用 组合，来探究此问题。
19．如图甲所示是小洋和同学们探究电流与电压和电阻关系的电路图，电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“40Ω，2A”，R为电阻箱。
（1）正确连接电路，闭合开关应前，应将滑动变阻器滑片调到最 端（选填“左”或“右”）；
（2）首先探究电流与电压的关系，进行了五次实验，将测得数据绘制成U﹣I图象，如图乙所示，由图象可知实验中电阻箱接入电路的阻值为 Ω；
（3）获得c点实验数据后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当 ，才能得到d点实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 比；
（4）小洋继续用该电路探究电流与电阻的关系。先把电阻箱电阻调到5Ω，记录电流表示数，保持滑片位置不变，把电阻箱电阻调到10Ω，此时电压表示数将 ，接着调节滑片到恰当的位置。记录数据并绘制成丙图，由图象可知，实验中控制电阻箱两端电压为 V；为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω。
20．如图甲所示是比较不同物质的吸热能力的实验装置。
（1）实验时，选取初温和 相同的A、B两种液体，用 （选填“相同”或“不同”）的电加热器加热；
（2）通过 来比较A、B两种液体吸收热量的多少；
（3）为了比较不同物质的吸热本领，可以给液体加热到相同温度，通过比较所用的时间来判断，加热时间长的液体吸热能力 ；实验后绘出温度随时间变化的图象如乙图所示。分析图象可知：液体 更适合用作汽车发动机的冷却液。如果液体A是水，则液体B的比热容是 J/(kg·℃)；
（4）此次实验也可以采用丙装置，通过比较 （填“加热时间”或“温度变化”）更便于确定两种液体吸热本领的大小。
21．实验小组测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻，其中电源由三节新干电池串联组成。
（1）小明连接了如图甲所示的电路，同组的小洋发现电路连接有错误。如果立即闭合开关，可能会损坏的是 （选填“电压表”或“电流表”）；
（2）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小洋眼珠一转，在图示电路中只改变了某根导线一端的接线位置，电路就能测量小灯泡的电阻。在图甲中找出那条导线打“×”，并用笔画线表示该导线，将该导线改接后使得电路连接正确；
（3）排除故障后正确操作实验，测量数据如表所示：
序号 1 2 3 4 5 6
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34
分析实验数据可知：
①第5次实验时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表示数为 A，则此时小灯泡的电阻为 Ω；（结果保留一位小数）
②以上表格的缺陷是缺少 ；
③小灯泡在断电很长一段时间后的电阻可能是 （选填“0Ω”、“2Ω”、“5Ω”或“8.33Ω”）；
（4）老师布置一个挑战任务：原器材中去掉电压表，增加一个阻值为5Ω定值电阻R，测小灯泡正常发光时的电阻。小洋设计的电路图如图丙所示。先断开S2，闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 A时，小灯泡正常发光；接着保持滑动变阻器滑片位置不动，正确控制开关闭合后，读出电流表的示数为0.7A，求小灯泡正常发光时的电阻RL。( )（写出必要的文字说明，表达式及最后结果）。
试卷第6页，共6页
1．B
【详解】电热器是将电能转化为内能的用电器，如电热毯、热水器、电饭锅。电风扇是将电能主要转化为机械能的用电器。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】A．手机正常工作时的电流较小，约为120mA，即0.12A，故A不符合题意；
B．节能灯的工作电流约为0.1A，故B不符合题意；
C．遥控器的工作电流很小，约为15 mA，故C不符合题意；
D．电烤箱的功率在1100W左右，根据功率公式可计算出正常工作的电流约为
故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】由题意知：当杯中的水位到达A位置时，电路接通，水位器会发出音乐声，这说明杯口处两个触点的作用相当于开关。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．A
【详解】由图可知，台灯和电风扇为并联电路，a在干路上，b、c在两条支路，并联电路电流的特点是干路电流等于各支路电流之和，所以a最大，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A．塑料板不容易导电，是绝缘体，故A错误；
B．摩擦过程中不会创造电荷，只是电荷发生了转移，故B错误；
C．相互摩擦的两个物体会带等量的异种电荷，摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷，故C错误；
D．由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，塑料板上带电区域把木屑吸住，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以减少热量的损失可以提高热机的效率，则使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率；增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，综上结合选项可知，只有C图符合题意。
故选C。
8．B
【详解】导体的电阻为
导体的电阻是导体本身的一种属性，与导体的材料、横截面积、长度有关，与加在导体两端的电压无关；如果导体两端的电压为0，导体的阻值仍然为20Ω；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．B
【详解】小明触摸电冰箱门时，手麻一下，是因为电冰箱门带电了，而造成电冰箱门带电是因为电冰箱金属外壳与火线接触了，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10．D
【详解】AC．图中定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路的电流，电压表测滑动变阻器R的电压，当电路中电流最大，为0.3A时，根据欧姆定律可知此时总电阻最小，即滑动变阻器未接入电路，所以可得
当电路中电流为0.2A时，电压表示数是1V，所以可得
根据上述两式可计算出
，
故AC正确，不符合题意；
BD．用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，其他元件不变，则小灯泡与定值电阻串联，根据串联电路电流处处相等结合图乙可知，当电路中的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，此时电源电压为
恰好满足要求，此时小灯泡的实际功率为
电路总功率为
故B正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
11． 热传递 扩散
【详解】[1][2]蒸制中药时，利用炉火加热中药，温度升高，这是通过热传递的方式增大中药的内能。空气中弥漫着浓浓的中药味，说明气味分子运动到空气中，这属于扩散现象。
12． 增大 减小
【详解】[1]家用电器是并联的，且家庭电路的电压为220V不变，因并联电路中电阻越并越小，即并联的电阻越多，总电阻越小；反之，总电阻越大，且总电阻小于任何一个分电阻，所以当她断开一个用电器后，家庭电路中的总电阻变大。
[2]由于家庭电路中电压不变，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的总功率减小，由W=Pt可知，在时间一定时，消耗的电能将减小。
13． 70 35
【详解】[1]电能表月末的示数减去月初的示数就是这个月消耗的电能，由图知道，小洋家5月份消耗电能
[2]空调正常工作的功率
空调正常工作
14． 内 做功
【详解】[1][2]燃料燃烧产生的高温高压气体对火箭做功，将内能转化为机械能。做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞向上运动，内能转化为机械能，因此与四冲程汽油机的做功冲程能量转化相同。
15． 能
【详解】[1][2]根据串联电路电流特点，当电路中的电流是0.3A时，通过灯泡L1、L2的电流都是0.3A，实际电流等于额定电流，实际电压等于额定电压，小灯泡都能正常发光。由题意知，L1、L2的额定电功率分别为
因为P2>P1，所以灯泡L2更亮。
16． 保温 1200
【详解】[1][2]由图可知，当开关S闭合，S1断开时，R1、R2串联，当开关S、S1都闭合时，只有R1工作；根据串联电路的电阻特点可知，当开关S闭合，S1断开时，电路中的总电阻最大，当开关S、S1都闭合时，电路中的总电阻最小，根据可知，总电阻越大电路中的总功率越小，所以开关S闭合，S1断开时，电热水壶处于保温挡。在S、S1都闭合后，发现R2断路，此时只有R1工作，此时电功率最大，为加热档，所以此时功率是1200W。
17． 断开 不同 电压表“＋”“-”接线柱接反 使结论更具有普遍性
【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关必须处于断开状态。
（1）[2]探究串联电路电压特点，为了寻找普遍规律，必须换用不同规格的的小灯泡进行多次实验，这样得出的规律才有说服力。
（2）[3]电压表在测量电压时，电流从正接线柱流入，负接线柱流出，将与A点相连的导线直接改接到C点测L2两端的电压，这样会导致电压表正负接线柱接反，不能测出L2的电压。
（3）[4][5]根据串联电路总电压等于各用电器电压之和的知识可知，若能得到即可，进行多次实验的目的是使结论更具有普遍性，避免偶然性。
18． 液面高度 串 电流 乙 不等 乙 电阻 甲、乙
【详解】（1）[1] 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，所以运用转换法，实验前应使两个U形管中的液面高度相同，通过液面高度的变化来反映容器内气体温度的变化。
（2）[2] [3] [4] [5] 选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，由于丙装置容器外并联一个电阻，根据并联电路特点可知，丙装置内的电阻处在支路上，乙、丙装置串联，所以通过乙、丙两个容器内电阻丝的电流不等，而电阻大小和通电时间相同，因此可以探究电热与电流的关系。乙、丙串联，丙容器外并联一个电阻，根据串联电路和并联电路电流特点可知，乙电容器内电阻通过的电流是丙容器内电阻通过的电流的二倍，即乙容器内电阻通过的电流大，根据公式
所以乙容器内电阻产生的热量多。
（3）[6] [7] [8] 若电路连接不变，将丙装置中瓶外的电阻丝也密封到容器内，两密闭容器中电流大小相等，根据并联电路特点可知，丙装置内总电阻为
乙装置内电阻为
乙、丙容器内电阻不同，电流和通电时间相同，此装置可知探究电热与电阻的关系。根据公式
可知，在电流和通电时间相等时，乙容器内电阻大，乙容器内电阻丝产生的热量多。想要探究电热与电阻的关系，也可以选用甲、乙装置，串联接在电路中，串联电路电流处处相等，控制通电时间相等，两装置电阻不等，即电流和通电时间相等，电阻不等，以此来探究电热与电阻的关系。
19． 右 5 减小 正 变大 2.5 50
【详解】（1）[1]在连接电路时，为了保护电路，滑动变阻器应以最大阻值接入，所以要将滑片调至最右端。
（2）[2]图乙是过原点一条直线，根据欧姆定律可知，此电阻箱的电阻是定值电阻，任取一组对应的电压、电流值即可计算出电阻，所以当电压为0.5V时，电流为0.1A，所以该电阻箱接入的电阻为
（3）[3][4]获得c点实验数据后，当滑片向左移动，即滑动变阻器的阻值减小，根据串联分压的原理，变阻器分到的电压变小，此时电阻箱分到的电压变多，即可得到d点实验数据，再根据欧姆定律可得电路中的电流也变大，并且当电阻一定时，导体的电流与电压成正比。
（4）[5]由图甲可知，电压表测电阻箱的电压，所以当电阻箱的电阻变大时，根据串联分压的原理可知，电压表的示数也会变大。
（4）[6]由图丙可知，电阻和电流分别对应的点都在一条反比例的函数图像上，再根据欧姆定律可知，电阻与电流的乘积即是电压，所以任取一组对应的数据，即可计算出该电阻箱两端的电压为
（4）[7]此电路中滑动变阻器的最大阻值是40Ω，根据串联电路分压原理及电流处处相等，可得
代入数据可得
20． 质量 相同 加热时间 强 A 温度变化
【详解】（1）[1][2]我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强实验时，根据比较不同物质吸热能力的不同，故选取初温和质量相同A、B两种液体，用相同的电加热器加热。
（2）[3]相同的加热器相同时间释放的热量相同，可通过加热时间来比较A、B两种液体吸收热量的多少。
（3）[4]为了比较不同物质的吸热本领，可以给液体加热到相同温度，通过比较所用的时间来判断，加热时间长的液体吸热能力强。
[5]根据图乙可知，升高30℃，A、B的加热时间分别为8min和4min，由转换法，可知对应的吸热之比为2∶1，根据比较吸热能力的方法，故可知A的吸热能力强，比热容大；根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同时，A吸热多，故A液体更适合作发动机的冷却液。
[6]根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，由图可知，升高相同温度，A的加热时间是B的2倍，即A吸收热量是B的2倍，若A是水，则B液体的比热容为
c=0.5×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)
（4）[7]此次实验也可以采用丙装置，相同时间是吸热相同，通过比较温度变化更便于确定两种液体吸热本领的大小。
21． 电压表 0.3 8.3 单位 2Ω 0.5 12.5Ω
【详解】（1）[1]由图得，立即闭合开关，灯泡短路，电流表、电压表、滑动变阻器串联，电压表电阻很大，此时电压表示数接近于电源电压，电路中电流很小，几乎为0，电源由三节干电池串联组成，电源电压为4.5V，电压表的量程为0~3V，所以电压表可能会被烧坏。
（2）[2]电路测量小灯泡电阻，灯泡与滑动变阻器串联，电压表应测量灯泡的电压，电流表测量灯泡的电流，故电路改错如下：
（3）①[3][4]由甲图可知，电流表的量程为，分度值为0.02A，则图乙中电流表示数为0.3A，则此时小灯泡的电阻为
②[5]电路要测量灯泡的电阻，表格中应记录不同电压 、电流值，表格中的数据缺少单位，也缺少对应的电阻值。
③[6]灯泡的电阻与温度有关，温度越高，电阻越大，灯泡电压为0.5V时，电流为0.10A，由欧姆定律得，此时电阻为
则小灯泡在断电很长一段时间后，温度为常温，电阻会变小，但不可能为0Ω，故电阻可能是2Ω。
（4）[7][8]当断开，闭合开关S和时，电阻与灯并联，电流表测定值电阻电流，灯正常发光时电压为
则电流表示数为
当断开，闭合开关S和时，电阻与灯并联，电流表测干路电流，示数为0.7A，则灯泡的额定电流为
则小灯泡正常发光时的电阻为
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