安徽省合肥市长丰县车王中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试卷

2022-2023学年安徽省合肥市长丰县车王中学九年级（上）期中物理试卷 一、填空题（每空1分，共计21分） 1．阅读短文人工智能：近年来，AI技术的快速发展，各种新技术正在高速向我们的工作和生活渗透。连日来热度不减的ChatGPT引发社会关注，其背后的核心技术人工智能，更是成了人们热议的“高频词”，让我们看到人工智能助力行业发展的更多可能性。 应用一：图甲是国内某品牌首款AI智能音箱，它可以直接根据用户的语音指令来完成指定操作，说明声音可以传递　 　（选填“能量”或“信息”）。 应用二：北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc）瞬间，由此可判断运动员在　 　（选填“ab”或“bc”）段重力势能减小，动能增大。 应用三：图丙是某新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丁所示：“智能玻璃”还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；智能玻璃还具备调温功能，还有效防止玻璃起雾，充分提高了行车的安全性。 （1）冬天行车时，汽车挡风玻璃的　 　（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将“智能玻璃”温度调　 　。（选填“高”、“不变”或“低”） （2）当车外光照度为125Lx时，智能玻璃的透明度会自动调节为 　 　% 2．小明家安装了如图所示的电能表，它应该安装在总开关 　 　（选填“前”或“后”）。将某用电器单独接在该表上工作10min，电能表指示灯闪烁了150次，该用电器的电功率是　 　W。 3．2022年1月1日，“华龙一号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，“华龙一号”核电站利用核反应堆中铀核　 　（选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过汽轮机带动发电机发电。用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的　 　较大。 4．如图是某品牌家用电热水器的简易电路图，发热器正常工作时电阻为24.2Ω，发热器正常工作1min产生的热量是　 　J。 5．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时，滑动变阻器的作用是　 　。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，滑动变阻器的作用是　 　；在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，滑动变阻器的作用是　 　。 6．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电流表A、A1的示数均如图乙所示，电压表的示数为3V，电源电压为 　 　V；通过小灯泡L1的电流为 　 　A。 7．人们把用丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带的电荷叫做　 　电荷，当该玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们会相互　 　。 8．如图所示，电源电压U=6V，且保持不变，电阻R1=5Ω，R2=20Ω，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 5A”，电流表A1的量程为0~3A，电流表A2的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合开关S，断开开关S1、S2，在保障各电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小电阻为　 　Ω ，通过改变电路的连接情况，在保障各电路元件安全的情况下电流表A1的最大示数为　 　A 9．在“探究物质熔化规律”的实验时，某物质的温度随时间变化图象如图所示。该物质液态时的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，质量为20g，由图可知，该物质熔化过程中BC段吸收的热量为　 　J。该物质固态时的比热容是　 　J/(kg·℃)。 二、单选题（每小题3分，共计24分） 10．关于核能，下列说法正确的是（　　） A．原子核在高温下就能发生聚变 B．任何两个原子核都可以发生聚变 C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变 D．目前人类已经建成核电站，利用核裂变发电 11．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　） A．煤是可再生能源，燃煤发电容易造成环境污染 B．电能属于一次能源 C．超导材料不可应用于电饭锅的电热丝 D．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机 12．下列图形中，属于内能转化为机械能的是（　　） A． 滑下滑梯 B． 弯折铁丝 C． 做功冲程 D． 压缩空气点火 13．“践行低碳环保，倡导绿色出行”，常德市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机，前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 14．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），下列判断不正确的是（　　） A．电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω C．灯泡的最小功率是0.45W D．该电路的最大功率是2.25W 15．如题图所示，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变 B．电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大 C．小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大 D．小灯泡亮度变暗，电压表与电流表示数的乘积变小 16．如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“15Ω 1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（　　） A．当水流速度增大时，电压表的示数变大 B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变小 C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5Ω~10Ω D．电路消耗总电功率的变化范围为1.35W~4.05W 17．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，R1的功率为3.6W；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．下列判断正确的是 A．电源电压为10V B．R1的阻值为20Ω C．滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω D．滑片P在中点时，R1的电功率为6.4W 三、实验探究题（每空1分，共计18分） 18． 用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；　 　（要求滑片向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，且导线不能交叉） （2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是　 　； （3）小明根据实验数据画出I-U图像，如图乙所示。分析可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成　 　； （4）小明同学还想测量小灯泡的电阻，于是他将上面实验中的定值电阻换成小灯泡。正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是　 　； （5）排除故障后，小明调节滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流大小为　 　A，若此时电压表示数为2.8V，则小灯泡此时的电阻为　 　Ω； （6）小明通过改变滑动变阻器滑片的位置，进行多次测量，发现小灯泡的电阻不是一个定值，原因是　 　。 19．在“探究电流与电压、电阻的关系”时，同学们提出了：“通过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系”的问题，并做出如下的猜想： 猜想一：通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 猜想二：通过导体的电流与导体的电阻成反比； 为了验证猜想，同学们从实验室里挑选了阻值不同的电阻进行实验，实验电路图如图所示，实验数据记录如表．请你完成下列内容． 实验序号 电阻/Ω 电压/V 电流/A 1 5 1 0.2 2 10 1 0.1 3 10 2 0.2 4 10 3 0.3 5 20 1 0.05 6 30 3 0.1 7 40 4 0.1 （1）为了验证猜想一，应分析　 　（填写实验序号）三次实验，得出的结论是：　 　； （2）为了验证猜想二，他应分析　 　（填写实验序号）三次实验，得出的结论是：　 　． 20．电学实验课上，老师提供了“20Ω ； 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、小灯泡、两节干电池等器材。利用所学的知识，请你帮助小鹏同学完成下面的实验。 （1）探究电流与电阻的关系； ①小鹏连接了如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确　 　； ②正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压不能低于　 　V； ③电路中接入5Ω电阻，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至最　 　（选填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙所示，为　 　A； （2）小鹏想测量已知I额的小灯泡额定功率。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利用原有的滑动变阻器R1（已知最大阻值为）、电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，虚线框内应填上滑动变阻器或，请你帮他完成实验； ①先将、的滑片移至最右端，闭合开关S、S1，断开开关S2，再将的滑片移至最左端，电流表的示数为I1； ②将的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，向左移动　 　的滑片，直至电流表的示数为I额； ③　 　，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表的示数恰好为I2； ④小灯泡的额定功率表达式为P额=　 　（用符号表示）。 四、计算题（第21小题12分，第22小题14分，共计26分） 21．在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电流表A的表盘如图（b）所示。现有电阻，其阻值为10欧。 （1）若将电阻接入MN之间，闭合开关S，求通过的电流I； （2）若将电阻与标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器以串联或并联方式重新接入MN之间，闭合开关S，移动变阻器的滑片，在电路中各元件安全的情况下可使电流表示数变化量最大。通过计算说明、的连接方式并求出电流表示数变化量的最大值。 22．如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W”的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中：电压表示数与电流表示数关系图象如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求： （1）小灯泡L正常工作时的电流及小灯泡正常工作10s消耗的电能； （2）R0的电阻； （3）当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc：Pb＝33：35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。（结果保留二位小数） 答案解析部分 1．【答案】信息；bc；内；高；48% 2．【答案】前；300 3．【答案】裂变；比热容 4．【答案】1.2×105 5．【答案】保护电路；改变导体的电压和通过的电流；控制导体的电压不变 6．【答案】3；0.32 7．【答案】正；吸引 8．【答案】5；0.9A 9．【答案】672；2.1×103 10．【答案】D 11．【答案】C 12．【答案】C 13．【答案】C 14．【答案】B 15．【答案】D 16．【答案】C 17．【答案】D 18．【答案】（1） （2）移动滑片到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 （3）正比 （4）小灯泡断路 （5）0.28；10 （6）灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化 19．【答案】2、3、4；在电阻相同时，电流与电压成正比；1、2、5；在电压相同时，电流与电阻成反比 20．【答案】 ；1.5；左；0.4；R2；保持R2滑片位置不动； 21．【答案】（1）解：电源电压为12伏，电阻 阻值为10欧，将电阻 接入MN之间，通过 的电流 答：通过 的电流为1.2A； （2）解：当电阻 与滑动变阻器 串联接入MN之间，滑动变阻器阻值调至最小时，电流表示数 滑动变阻器阻值调至最大时，电流表示数 则电流表变化量 当电阻 与滑动变阻器 并联接入MN之间，为了电流表安全，不能使干路电流大于3A，则电流表示数最大为3A；滑动变阻器阻值调至最大时，电流表示数 则电流表变化量 所以两电阻并联时，电流表示数变化量最大，电流表示数变化量的最大值 答：电流表示数变化量的最大值为1.2A。 22．【答案】（1）解：小灯泡L正常工作时其两端的电压UL＝6V，功率PL＝6W， 由P＝UI可得，小灯泡L正常工作时的电流：IL＝＝＝1A， 由P＝可得，小灯泡正常工作10s消耗的电能：WL＝PLt＝6W×10s＝60J； 答：小灯泡L正常工作时的电流为1A，小灯泡正常工作10s消耗的电能为60J； （2）解：由题意可知，滑片位于a端时，变阻器R接入电路中的电阻为零，此时灯泡正常发光， 由图乙可知，此时电压表的示数为12V，则电源的电压U＝12V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，定值电阻R0两端的电压：U0＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由I＝可得，R0的电阻：R0＝＝＝＝6Ω； 答：R0的电阻为6Ω； （3）解：因灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍， 所以，滑片位于b端时，电路中的电流：Ib＝Ia＝×1A＝0.5A， 由图乙可知，电压表的示数UV＝5V， 此时滑动变阻器两端的电压：Ub＝U﹣UV＝12V﹣5V＝7V， 此时滑动变阻器的电功率：Pb＝IbUb＝0.5A×7V＝3.5W， 因滑片P移到某一点c时R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc：Pb＝33：35， 所以，滑片P移到某一点c时R上消耗的功率：Pc＝Pb＝×3.5W＝3.3W， 因滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率， 所以，电路的总功率：P总＝2Pc＝2×3.3W＝6.6W， 此时电路中的电流：Ic＝＝＝0.55A， 此时定值电阻R0消耗的电功率：P0＝Ic2R0＝（0.55A）2×6Ω＝1.815W， 此时灯泡L的实际功率：PL′＝P总﹣P0﹣Pc＝6.6W﹣1.815W﹣3.3W＝1.485W≈1.49W。 答：滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率为1.49W。 学科网（北京）股份有限公司 $$