精品解析：江苏省南京市联合体2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

2023-2024学年江苏省南京市联合体九年级（上） 期末物理试卷 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. 图所示家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 抽油烟机 B. 电热水壶 C. 电视机 D. 电风扇 【答案】B 【解析】 【详解】A．抽油烟机，电能转化为机械能和内能，故A不符合题意； B．电热水壶利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，故B符合题意； C．电视机使用时，电能转化为光能、声能和内能，但主要不是利用热效应工作，故C不符合题意； D．电风扇工作时，电能主要转化为机械能，故D不符合题意。 选B 2. 如图所示，属于费力杠杆的是 A. 用镊子夹物品 B. 用汽水扳子开瓶盖 C. 用手推车推货物 D. 用羊角锤起钉子 【答案】A 【解析】 【详解】A、用镊子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C、用手推车推货物，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆． 故选A． 【点睛】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂． 3. 下列估测数值符合实际的是（　　） A. 人体的安全电压不低于36V B. 家用台灯正常工作时，电流约为2A C. 家用挂壁式空调的电功率约为1000W D. 初中生把一个鸡蛋从地面捡起举过头顶的过程中，大约对鸡蛋做功为2J 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体的安全电压是不高于36V，故A不符合题意； B．家用台灯正常工作时，功率一般在20~60W之间，家庭电路电压为220V，根据可得，其工作时电流一般在0.09~0.27A之间，故B不符合题意； C．家用挂壁式空调是大功率用电器，电功率通常约为1000W，故C符合题意； D．一个鸡蛋重约0.5N，从地面捡起举过头顶高度约2m，把一个鸡蛋从地面捡起举过头顶的过程中，大约对鸡蛋做的功，故D不符合题意。 故选C。 4. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ） A. 温度高的物体含有的热量多 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．“热量”是一个过程量，描述热传递中能量的转移，不能说物体“含有热量”，只能说“吸收或放出热量”，故A错误； B．物体吸收热量时，温度不一定升高。例如：晶体熔化过程中，持续吸热但温度保持不变，故B错误； C．根据能量守恒定律，当气体膨胀对外做功时，它会消耗自身的能量，将内能转化为机械能，从而导致自身的内能减少，故C正确； D．在热传递过程中，传递的是热量，而不是温度。热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者从同一物体的高温部分转移到低温部分，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是 A. 小球在A点的重力势能最大 B. 小球在B点的速度最大 C. 小球在C点和B点的机械能相等 D. 小球不能到达D点 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在A点时，高度最高，重力势能最大，速度增大，动能增大，减小的重力势能转化为动能；故A正确． B．小球在B点时，小球的质量不变，高度最小，势能最小，动能最大，速度最大，故B正确； C．小球和轨道间存在摩擦，小球需要克服摩擦做功，故小球从B点到C点的机械能减小，故C错误； D．因为小球需要克服摩擦做功，在运动过程中有一部分机械能转化为内能，故小球不能到达D点，故D正确． 6. 下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（　　） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 砂石 约0.92×103 铜 0.39×103 A. 不同种类的物质，比热容一定不同 B. 比热容与物质的状态无关 C. 质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低 D. 沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤油和冰是不同的物质，但它们的比热容是相同的，故A错误； B．物质的比热容与物质的状态有关，如水和冰的比热容不同，故B错误； C．由 知，质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜的比热容小，铜块的末温更高； D．沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，由 可知，白天，相同质量水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故D正确。 故选D。 7. 细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，安全带控制开关S2断开，车上的电铃会发出警报声；若系上安全带，安全带控制开关S2闭合，警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．电铃与定值电阻R并联，S1控制电铃工作，S2控制定值电阻工作。当开关S1闭合时，电铃发声，与开关S2的断开和闭合无关，与题意不符，故A不符合题意； B．电铃与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合，电铃与定值电阻串联，电铃电路接通，电铃发声；若系上安全带，开关S2闭合，将电铃短接，则电铃无声，与题意相符，故B符合题意； C．定值电阻R与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合，电铃与定值电阻串联，电铃电路接通，电铃发声；当安全带控制开关S2闭合，定值电阻短接，电铃两端电压升高，电铃发声更响，不符合题意，故C不符合题意； D．两开关并联，无论乘客坐下，或是系上安全带，电铃都会发声，与题意不符，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转．造成此现象的原因可能是 A. 甲灯泡短路 B. 乙灯泡短路 C. 甲灯泡断路 D. 乙灯泡断路 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，该电路为并联电路，电流表测量乙的电流，电压表测量电源电压；甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指数仍明显偏转，这说明电路不是短路，而是一个支路断开；电流表有示数，说明乙正常，故故障是甲断路． 故选C． 9. 如图甲是某款测温枪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，Rt为热敏电阻，定值电阻R0为保护电阻；在测量体温时，当被测者体温较高时，显示仪的示数也会较大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（　　） A. 显示仪是由电流表改装成的 B. 被测温者温度越高，电路消耗的总电功率越大 C. 热敏电阻Rt随着温度的升高阻值减小 D. 将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电路可知，与串联，若显示仪是由电流表改装成的，则被短路，因此显示仪是由电压表改装成的，测两端电压，故A错误； B．当被测者体温较高时，显示仪的示数也会较大即两端电压较大，根据串联电路分压特点可知，阻值也会越大，总电阻越大，由可知，总功率越小，故B错误； C．当被测者体温较高时，阻值也会越大，热敏电阻Rt随着温度的升高阻值增大，故C错误； D．将更换为阻值更大的电阻，测相同温度，分得的电压变大，分得的电压变小，显示仪示数变小，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，烧杯内液体的初温与质量相同，燃料的质量相同，假设燃料都完全燃烧且不考虑热量损失。下列判断不正确的是（　　） A. 甲、乙两图装置可“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量” B. 甲、丙两图装置可“探究不同物质吸热升温的现象” C. 甲、丙两图实验中，用秒表记录液体加热时间 D. 甲、乙两图实验中，用秒表记录燃料充分燃烧所用时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，应让加热的液体种类相同，燃料的种类不同，故应选择的两装置是甲、乙，故A正确，不符合题意； BC．为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，或让液体的质量和加热时间相同，比较升高的温度，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验，故BC正确，不符合题意； D．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，通过升高的温度比较燃料燃烧放出热量的多少，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 将光敏电阻R、定值电阻R₀、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示的电路，光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小，闭合开关，当光照强度逐渐减弱时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表和电压表示数均变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变小 C. 电流表示数变小，电压表示数变大 D. 电流表和电压表示数均变大 【答案】A 【解析】 【详解】分析电路可知，光敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，逐渐减弱光照强度时，R的阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小；由可知，R0两端的电压变小，即电压表V的示数变小；故A正确，BCD错误。 故选A。 12. 图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的U-I图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应，下列判断正确的是（　　） A. 电源电压为3V B. 滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大 C. 电阻R1的U-I图像一定与线段AB相交 D. 滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．由图乙可知，其中A点的数据与滑片在位置1时对应，此时电压表示数为2V，电流表示数为0.1A，电源电压 ① 滑片在2位置时，电压表示数为1V，电流表示数为0.3A，电源电压 ② 由①②可得 故A错误； B．如图乙所示，滑片在移动的过程中，电压表的示数减小，电流表的示数增大，由可知，在电源电压一定时，电路中的总电阻变小，电路中的变大，滑动变阻器与定值电阻串联，滑片移动过程中，R2接入电路阻值变小，故B错误； C．定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器的滑片在位置1时连入电路中的电阻 所以当滑动变阻器连入电路中的电阻也为5Ω时，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端的电压相等，电流相等，此时电路中的电流 电压表的示数 即电阻R1的U-I图像一定与线段AB相交的U-I图像，故C正确； D．由图乙可知，滑片移动过程中电路中的电流变大，在电源电压一定时，由可知，电路中的电流变大，电路消耗的总功率变大，故D错误。 故选C。 二、填空题：本大题共7小题，共26分。 13. 小明用15N的水平推力使重100N的小车在水平路面上前进了10m，所用的时间为0.5min。在此过程中，小明对小车做了______J的功，功率为______W，小车所受重力对小车做了______J的功。 【答案】 ①. 150 ②. 5 ③. 0 【解析】 【详解】[1]小明对小车做的功为 W=Fs=15N×10m=150J 功率为 [2]重力的方向是竖直向下的，小车在重力的方向上没有移动一段距离，故重力对小车不做功。 14. 汽车发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的______较大；一台单缸四冲程汽油机工作时，______冲程将内能转化为机械能，若飞轮转速是3600r/min，该汽油机每秒做功______次，每秒______个冲程。 【答案】 ①. 比热容 ②. 做功 ③. 30 ④. 120 【解析】 【详解】[1]汽车发动机应用循环流动水进行冷却，因为水的比热容较大，当其循环通过汽车发动机时，能从温度较高的发动机吸收更多的热量，从而达到较好的冷却效果。 [2]汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。 [3][4]由题可知，该汽油机的飞轮速度为 3600r/min=60r/s 即每秒钟转60圈，完成30个工作循环，即对外做功30次，完成120个冲程。 15. 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤．完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出___________J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到_________℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg· ℃)]． 【答案】 ①. 1.05×107 ②. 45 【解析】 【详解】（1）秸秆煤完全燃烧放出的热量： Q=qm=2.1×107J/kg×0.5kg=1.05×107J． （2）由Q吸=cmΔt可得， 所以水吸收热量温度升高到： t1=t0+25℃=45℃． 16. （1）如图甲所示，摆球在竖直平面内左右摆动，B是最低点，摆球从A到B的过程中，速度__________（选填“增大”或“减小”），_________能转化为________能； （2）如图乙所示，滚摆在竖直面内上下往复运动，滚摆从最高处滚下的过程中，重力势能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 重力势 ③. 动 ④. 减小 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]摆球从A到B的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，摆球的动能增大，速度增大。 （2）[4]滚摆从最高处滚下的过程中，滚摆的质量不变，高度减小，滚摆的重力势能减小。 17. 5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，小明家5月初至6月初消耗的电能是_______kW·h，若电能表的转盘在10min内转了300转，则电路消耗的电能是_______J；则此时用电器的总功率为_______W。 【答案】 ①. 120 ②. 3.6×105 ③. 600 【解析】 【详解】[1]5月初，小明家中的电能表示数为1222.8kW·h，6月初的是1342.8 kW·h，那么小明家5月初至6月初消耗的电能是 [2][3]从电能表可以看到，消耗电能1kW·h，电表转了3000r，那么转了300转，则电路消耗的电能符合关系式 可求得 此时用电器的总功率为 18. 如图所示，已知电源电压U＝3V，R1＝R2＝5Ω，R3＝10Ω，当S1、S2断开时，有电流通过的电阻有______，它们是______联的，电路中的电流为______A，此电路工作1min产生的热量为______J；要使电路中消耗的电功率最大，应闭合开关______，此时电路中消耗的电功率为______W。 【答案】 ①. R1，R3 ②. 串 ③. 0.2 ④. 36 ⑤. S1、S2 ⑥. 2.7 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，当S1、S2断开时，R1与R3串联，有电流流过R1、R3。 [3]电路中电流为 [4]电路工作1min产生的热量为 Q＝W＝UIt＝3V×0.2A×60s＝36J [5]因并联电路中总电阻小于任何分电阻，即两电阻并联时，总电阻最小，由可知，电路的总电阻最小时，电路消耗的电功率最大。由电路图可知，当闭合S1、S2时，电阻R2、R3并联，此时电路的总电阻最小，电路消耗的电功率最大。 [6]最大功率为 19. 如图所示是定值电阻甲和标有“6V 3W”小灯泡乙的U-I图像。灯泡正常发光时的电流为_____A。若将两者并联在电路中，干路允许通过的最大电流为_____A。若将两者串联在电路中，该电路两端允许的最大电压为_____V，若此时该电路两端的电压为7V时，电路消耗的总功率为_____W。 【答案】 ①. 0.5 ②. 1.1 ③. 11 ④. 2.8 【解析】 【详解】[1]由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流 [2]两者并联时，它们两端的最大电压等于小灯泡的额定电压6V，由图象可知，甲的电流I甲＝0.6A，乙的电流I乙＝0.5A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路允许通过的最大电流为 I并＝I甲＋I乙＝0.6A＋0.5A＝1.1A [3]串联电路中的电流处处相等，所以电路中的最大电流为0.5A，由图象可知，此时定值电阻甲两端的电压为5V，小灯泡乙两端的电压是6V，所以电源电压 U＝U甲＋U乙＝5V＋6V＝11V [4]因为两者串联，起分压作用，且电流处处相等，由图象可知，电源电压为7V时，甲两端的电压为4V，乙两端的电压为3V，此时电路中的电流为0.4A，所以电路消耗的总功率 P′＝U′I′＝7V×0.4A＝2.8W 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 20. 图为用手写字时的示意图，笔可以看做是杠杆，O为支点，F为阻力，请画出F的力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】力臂是支点到力作用线的垂线段。反向延长力F的作用线，过支点O作阻力F作用线的垂线段，即为阻力F的力臂l，如下图 21. 如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线，并标明正、负接线柱。 【答案】 【解析】 【详解】由电路图可知，R1、R2串联；当油量增加，浮标上升，在杠杆作用下，滑片下移，R2连入电路的电阻变小，由串联分压原理可知，R2两端电压变小，则R1两端电压变大，所以电压表应与R1并联，电压表连接时，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示： 四、实验探究题：本大题共5小题，共28分。 22. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0. 5N）。 （1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时正确的操作是向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向__________（选填“左”或“右”）移动__________个格； （3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测力计的示数将逐渐__________（选填“变大”或“变小”），原因是____________________。 【答案】 ①. 右 ②. 左 ③. 2 ④. 变大 ⑤. 动力臂逐渐减小 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，此时杠杆左端重，右端轻，故此时应向右调节杠杆的平衡螺母，使杠杆水平平衡。 （2）[2][3]设杠杆每格的长度为l，每个钩码的重力为G，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则此时杠杆左端的力臂为FA=6l，杠杆右端钩码的重力为GB=3G，杠杆水平平衡时，由杠杆的平衡条件可得 G×6l=3G×lB 解得杠杆B端力臂的长度为 故可知应将B处所挂钩码向左移动2个格。 （3）[4][5]由图丙可知，在旋转过程中，杠杆保持水平平衡，动力臂逐渐减小，而阻力与阻力臂不变，故由杠杆的平衡条件可知，动力逐渐增大，即弹簧测力计的示数将逐渐变大。 23. 如图是某兴趣小组“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置。 （1）甲图是探究小车动能与______的关系，实验中是通过观察______来比较小车动能大小的。 （2）模拟超载带来的危害时，可选择______（选填“甲图”、“乙图”）的实验装置进行探究。 【答案】（1） ①. 速度 ②. 木块被撞击后移动的距离 （2）乙图 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲知，质量相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，小车的质量相同，到达水平面时的速度不同，所以可探究动能与小车的速度的关系。 [2]根据转换法可知，实验中通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小，木块移动的距离越远，表明小车对木块做功越多，小车的动能越大。 【小问2详解】 模拟超载带来的危害时，需要控制速度相同，滑下的高度相同，质量不同，可选择乙图的实验装置进行探究。 24. 小军同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）。 （1）小军接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该现象的原因是______。（选填“电阻R处短路”、“电阻R处断路”或“电流表断路”） （2）排除故障后闭合开关，移动滑片P，小军同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻R的图像（乙图中的图线a），根据乙图中的图线a可得出结论是：______；小军同学所用R的阻值为R=______。 （3）小军同学又将实验中的电阻R拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的I-U图像如乙图中的图线b，可知小灯泡正常发光时的功率为______W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示，电流表显示读数是0.2A，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为______。 【答案】（1）电阻R处断路 （2） ①. 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 ②. 5 （3） ①. 0.625 ②. 6 【解析】 【小问1详解】 电流表无示数，说明电路可能存在断路；电压表示数为3V，等于电源电压，表明电压表与电源两极接通，所以故障原因可能是与电压表并联的这部分电路断路，如图甲所示，电阻R与电压表并联，所以故障可能是电阻R处断路。 【小问2详解】 [1]由乙图中图线a可知，电阻阻值不变时，电流与电压的图像为过原点的直线，是正比例函数图像，所以可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 [2]由乙图中图线a可知，当R两端电压为1V时，通过它的电流为0.2A，R的阻值 【小问3详解】 [1]由乙图中图线b可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率 [2]如图丙所示，电压表连接0~3V的测量范围，分度值为0.1V，指针指在1V后第8小格处，此时电压表的读数为1.8V。此时滑动变阻器两端电压 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 25. 小明同学按如图所示的电路，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，煤油中都浸着一段横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝，甲瓶中的镍铬合金丝比乙瓶中的长。 （1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察_______反映出来的。 （2）甲瓶中镍铬合金丝的电阻_______（填“大于”、“等于”或“小于”）乙瓶中镍铬合金丝的电阻。实验中，可观察到_______（填“甲”或“乙”）瓶中温度计的示数升高得更快。 （3）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其_______（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成_______的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请用提供的符号写出煤油比热容的表达式：c煤油=_______。（已知水的比热容为c水） 【答案】 ①. 温度计上升的示数快慢（或温度计变化的示数多少） ②. 大于 ③. 甲 ④. 质量 ⑤. 与RB阻值相等 ⑥. 【解析】 【详解】(1)[1]实验中两金属丝产生热量会被煤油吸收，煤油温度升高，温度计测煤油的温度，所以实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察温度计上升的示数快慢或温度计变化的示数多少反映出来的； (2)[2]甲瓶中的镍铬合金丝比乙瓶中的长，横截面积和材料一样，那么甲瓶中镍铬合金丝的电阻大于乙瓶中镍铬合金丝的电阻； [3]实验中，甲瓶产生的热量较多，那么甲瓶中温度计的示数升高得更快； (3)[4]为了比较煤油和水的比热容，应该让煤油和水的质量相等，吸收的热量即加热时间相同，根据温度的变化大小得出比热容的大小关系，所以应该用质量相同的水代替煤油； [5]应该把电热丝RA换成与RB阻值相等的电热丝，那么电阻相等，在相同时间内放出的热量也相同，煤油和水吸收的热量是相同的； [6]由于，即 可得到煤油的比热容是 26. 现有两只阻值未知的定值电阻Rx1和Rx2。 （1）图甲为用伏安法测量Rx1的部分电路。 ①用笔画线将电路补充完整，要求滑动变阻器接入电路阻值最大（图中滑片P在B端）________； ②正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，进行三次实验，测得的电流、电压的部分数据如下表。第3次实验的电流大小如图乙所示为__________A； 实验序号 U/V I/A 1 1.2 0.12 2 2.0 0.20 3 2.5 ③Rx1的阻值为__________Ω（精确到0.1）； ④实验结束后，应先断开__________，拆除__________两端的导线； （2）用图丙所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻，R0为电阻箱，电源电压恒定。 ①只闭合S1，记录电压表V1的示数U； ②只闭合S2，调整电阻箱的阻值，使电压表V2的示数也为U，记录此时电阻箱的阻值R； ③则Rx2=__________。 【答案】 ①. ②. 0.24 ③. 10.1 ④. 开关 ⑤. 电源 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意，电压表测定值电阻两端电压，要求滑动变阻器接入电路阻值最大（图中滑片P在B端，则滑动变阻器接A端，如图： [2]由图甲可知电流表接小量程，由图乙可知电流表示数为0.24A。 [3]由表中数据可知三次R x1的电阻为 所以R x1的电阻为 [4][5]为了保护电路安全，实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线。 （2）[6]只闭合S1，Rx2和R1串联，电压表测Rx2两端的电压为U，则电源电压为 只闭合S2，电阻箱与R2串联，电压表测电阻箱两端电压，此时电阻箱的阻值为R，则电源电压为 因为电源电压不变，则 解得： 五、计算题：本大题共4小题，共18分。 27. 请在图中根据标出的电流方向，从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个，并分别填入电路的空缺处．填入后要求：①闭合开关，小灯泡L1和L2都能发光；②小灯泡L1和L2并联连接． 【答案】如图所示 【解析】 【详解】把用电器并列连接起来的电路叫做并联电路，要使小灯泡L1和L2并联连接，故左侧空缺处应为电流表，右侧空缺处应为电源；在电源的外部电流从电流表正接线柱流出，负接线处流入，由图知，其下端应为电源正极，如图所示． 28. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示，热源为两个相同的电加热器，不考虑热损失。 加热时间 0 1 2 3 4 甲的温度 34 42 50 58 66 乙的温度 10 22 34 46 58 （1）实验中应量取质量______（选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中。实验时加热相同的时间，通过比较______来判断吸热能力的强弱。 （2）通过实验，记录了如表格所示数据，从开始加热到时间为2min的时间内，甲、乙两种液体吸收热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）分析实验数据可知______（选填“甲”或“乙”）物质的比热容大。 【答案】（1） ①. 相等 ②. 升高的温度 （2）等于 （3）甲 【解析】 【小问1详解】 [1]根据控制变量法可知，探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，要控制不同物质的质量相同，所以实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中。 [2]使用相同的电加热器加热相同时间，两种液体吸收热量相同，根据可知，可通过比较升高的温度来判断比热容的大小，从而比较吸热能力的强弱。 【小问2详解】 因为使用相同的电加热器加热时，相同时间内电加热器放出的热量相等，不考虑热量损失时，此时两种液体吸收的热量也相等。所以加热2min，甲、乙两种液体吸收热量相等。 【小问3详解】 加热4分钟时，甲乙液体吸收的热量相同，从表格中的数据可知，此时间段内甲升高的温度 乙升高的温度 根据可得，甲的比热容比较大。 29. 如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力，动滑轮重力。在工人用力作用下，重物匀速上升，达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求： （1）拉力做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是多少？ 【答案】（1）240W；（2）83.3％；（3）1800N 【解析】 【详解】解：（1）承担物重动滑轮上绳子的段数，不计绳重和机械之间的摩擦，拉力 拉力移动距离 拉力做功 拉力做功的功率 （2）滑轮组的有用功 机械效率 （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则 解得该重物的重力是。 答：（1）拉力做功的功率240W； （2）滑轮组的机械效率83.3％； （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是1800N。 30. 如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图，R1、R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求： 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W （1）R2的阻值是多少？ （2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ （3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是多少？（不计热损失） 【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）1000W 【解析】 【详解】解：（1）从表格中可以看到，高温挡的功率为1100W，再观察图乙，高温挡时，根据电流的流法可知道，只有电阻R3接入电路，电源电压为220V，根据电功率推导式可知，R3的阻值大小为 R3的阻值大小为44Ω；从表格中还可以看到，中温挡的功率为440W，再观察图乙，中温挡时，根据电流的流法可知道，电阻R2和R3串联接入电路，电源电压为220V，根据电功率推导式可知 最后解得。 （2）电火锅在低温挡工作时，从图乙可以看到，电阻R1和R3串联接入电路，电源电压为220V，R1的阻值为176Ω，由（1）解析可知，R3的阻值大小为44Ω，根据电功率推导式可知，电火锅在低温挡工作时的功率为 低温挡工作时的功率为220W。 （3）由题意可知，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为 水吸收的热量为3.36×105J，由于不计热损失，消耗的电能完全转化为水的内能，所以 用时5.6min=336s，根据电功率公式可知，该电火锅的实际功率为 该电火锅的实际功率为1000W。 答：（1）R2的阻值是66Ω； （2）电火锅在低温挡工作时的功率是220W； （3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是1000W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年江苏省南京市联合体九年级（上） 期末物理试卷 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. 图所示家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 抽油烟机 B. 电热水壶 C. 电视机 D. 电风扇 2. 如图所示，属于费力杠杆的是 A. 用镊子夹物品 B. 用汽水扳子开瓶盖 C. 用手推车推货物 D. 用羊角锤起钉子 3. 下列估测数值符合实际的是（　　） A. 人体的安全电压不低于36V B. 家用台灯正常工作时，电流约为2A C. 家用挂壁式空调的电功率约为1000W D. 初中生把一个鸡蛋从地面捡起举过头顶的过程中，大约对鸡蛋做功为2J 4. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ） A. 温度高的物体含有的热量多 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体 5. 如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是 A. 小球在A点的重力势能最大 B. 小球在B点的速度最大 C. 小球在C点和B点的机械能相等 D. 小球不能到达D点 6. 下表是一些物质比热容[单位J/(kg·℃)]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（　　） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 砂石 约0.92×103 铜 0.39×103 A. 不同种类的物质，比热容一定不同 B. 比热容与物质的状态无关 C. 质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低 D. 沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大 7. 细心圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，安全带控制开关S2断开，车上的电铃会发出警报声；若系上安全带，安全带控制开关S2闭合，警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转．造成此现象的原因可能是 A. 甲灯泡短路 B. 乙灯泡短路 C. 甲灯泡断路 D. 乙灯泡断路 9. 如图甲是某款测温枪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，Rt为热敏电阻，定值电阻R0为保护电阻；在测量体温时，当被测者体温较高时，显示仪的示数也会较大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（　　） A. 显示仪是由电流表改装成的 B. 被测温者温度越高，电路消耗的总电功率越大 C. 热敏电阻Rt随着温度的升高阻值减小 D. 将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小 10. 如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，烧杯内液体的初温与质量相同，燃料的质量相同，假设燃料都完全燃烧且不考虑热量损失。下列判断不正确的是（　　） A. 甲、乙两图装置可“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量” B. 甲、丙两图装置可“探究不同物质吸热升温的现象” C. 甲、丙两图实验中，用秒表记录液体加热时间 D. 甲、乙两图实验中，用秒表记录燃料充分燃烧所用时间 11. 将光敏电阻R、定值电阻R₀、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示的电路，光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小，闭合开关，当光照强度逐渐减弱时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表和电压表示数均变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变小 C. 电流表示数变小，电压表示数变大 D. 电流表和电压表示数均变大 12. 图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的U-I图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应，下列判断正确的是（　　） A. 电源电压为3V B. 滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大 C. 电阻R1的U-I图像一定与线段AB相交 D. 滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小 二、填空题：本大题共7小题，共26分。 13. 小明用15N的水平推力使重100N的小车在水平路面上前进了10m，所用的时间为0.5min。在此过程中，小明对小车做了______J的功，功率为______W，小车所受重力对小车做了______J的功。 14. 汽车发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的______较大；一台单缸四冲程汽油机工作时，______冲程将内能转化为机械能，若飞轮转速是3600r/min，该汽油机每秒做功______次，每秒______个冲程。 15. 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤．完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出___________J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到_________℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg· ℃)]． 16. （1）如图甲所示，摆球在竖直平面内左右摆动，B是最低点，摆球从A到B的过程中，速度__________（选填“增大”或“减小”），_________能转化为________能； （2）如图乙所示，滚摆在竖直面内上下往复运动，滚摆从最高处滚下的过程中，重力势能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 17. 5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，小明家5月初至6月初消耗的电能是_______kW·h，若电能表的转盘在10min内转了300转，则电路消耗的电能是_______J；则此时用电器的总功率为_______W。 18. 如图所示，已知电源电压U＝3V，R1＝R2＝5Ω，R3＝10Ω，当S1、S2断开时，有电流通过的电阻有______，它们是______联的，电路中的电流为______A，此电路工作1min产生的热量为______J；要使电路中消耗的电功率最大，应闭合开关______，此时电路中消耗的电功率为______W。 19. 如图所示是定值电阻甲和标有“6V 3W”小灯泡乙的U-I图像。灯泡正常发光时的电流为_____A。若将两者并联在电路中，干路允许通过的最大电流为_____A。若将两者串联在电路中，该电路两端允许的最大电压为_____V，若此时该电路两端的电压为7V时，电路消耗的总功率为_____W。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 20. 图为用手写字时的示意图，笔可以看做是杠杆，O为支点，F为阻力，请画出F的力臂l。 21. 如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线，并标明正、负接线柱。 四、实验探究题：本大题共5小题，共28分。 22. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重0. 5N）。 （1）挂钩码前，杠杆如图甲所示，此时正确的操作是向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡； （2）接下来，在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，若将A处的钩码拿掉一个，要便杠杆在水平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向__________（选填“左”或“右”）移动__________个格； （3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡，则弹测力计的示数将逐渐__________（选填“变大”或“变小”），原因是____________________。 23. 如图是某兴趣小组“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置。 （1）甲图是探究小车动能与______的关系，实验中是通过观察______来比较小车动能大小的。 （2）模拟超载带来的危害时，可选择______（选填“甲图”、“乙图”）的实验装置进行探究。 24. 小军同学为了探究“电流与导体两端电压关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）。 （1）小军接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该现象的原因是______。（选填“电阻R处短路”、“电阻R处断路”或“电流表断路”） （2）排除故障后闭合开关，移动滑片P，小军同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻R的图像（乙图中的图线a），根据乙图中的图线a可得出结论是：______；小军同学所用R的阻值为R=______。 （3）小军同学又将实验中的电阻R拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的I-U图像如乙图中的图线b，可知小灯泡正常发光时的功率为______W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示，电流表显示读数是0.2A，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为______。 25. 小明同学按如图所示的电路，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，煤油中都浸着一段横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝，甲瓶中的镍铬合金丝比乙瓶中的长。 （1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察_______反映出来的。 （2）甲瓶中镍铬合金丝的电阻_______（填“大于”、“等于”或“小于”）乙瓶中镍铬合金丝的电阻。实验中，可观察到_______（填“甲”或“乙”）瓶中温度计的示数升高得更快。 （3）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其_______（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成_______的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请用提供的符号写出煤油比热容的表达式：c煤油=_______。（已知水的比热容为c水） 26. 现有两只阻值未知的定值电阻Rx1和Rx2。 （1）图甲为用伏安法测量Rx1的部分电路。 ①用笔画线将电路补充完整，要求滑动变阻器接入电路阻值最大（图中滑片P在B端）________； ②正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，进行三次实验，测得的电流、电压的部分数据如下表。第3次实验的电流大小如图乙所示为__________A； 实验序号 U/V I/A 1 1.2 0.12 2 2.0 0.20 3 2.5 ③Rx1的阻值为__________Ω（精确到0.1）； ④实验结束后，应先断开__________，拆除__________两端导线； （2）用图丙所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻，R0为电阻箱，电源电压恒定。 ①只闭合S1，记录电压表V1的示数U； ②只闭合S2，调整电阻箱的阻值，使电压表V2的示数也为U，记录此时电阻箱的阻值R； ③则Rx2=__________。 五、计算题：本大题共4小题，共18分。 27. 请在图中根据标出的电流方向，从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个，并分别填入电路的空缺处．填入后要求：①闭合开关，小灯泡L1和L2都能发光；②小灯泡L1和L2并联连接． 28. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示，热源为两个相同的电加热器，不考虑热损失。 加热时间 0 1 2 3 4 甲的温度 34 42 50 58 66 乙的温度 10 22 34 46 58 （1）实验中应量取质量______（选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中。实验时加热相同的时间，通过比较______来判断吸热能力的强弱。 （2）通过实验，记录了如表格所示数据，从开始加热到时间为2min的时间内，甲、乙两种液体吸收热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）分析实验数据可知______（选填“甲”或“乙”）物质比热容大。 29. 如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力，动滑轮重力。在工人用力作用下，重物匀速上升，达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求： （1）拉力做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是多少？ 30. 如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图，R1、R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求： 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W （1）R2的阻值是多少？ （2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ （3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是多少？（不计热损失） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $