安徽省滁州市定远县永康片2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题（含答案）

定远县永康片2022-2023学年九年级上学期期中考试
物理试题
一、填空题（本大题共10小题，每小空1分，共22分）
质量和初温相同的甲乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容________________乙液体的比热容填“大于”、“等于”或“小于”。如果乙液体的质量为，初温为，加热一段时间后温度升高到，吸收的热量为，则乙液体的比热容为 。
一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为，这些能量相当于完全燃烧的干木柴才能得到，则干木柴的热值为______，干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将______选填“变大”、“变小”或“不变”
年月日，“神舟十四号”火箭发射成功。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是______能转化为机械能。
如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为，则内完成个______冲程。
现在生活越来越离不开手机。如图是街头名为“租借充电宝”的自助机器，扫码付费就可以为手机充电，解决了人们的燃眉之急。供电时充电宝相当于电路中的______。充电宝内的集成电路主要是由______材料制成的。
如图所示的电路图中，要使灯泡和组成串联电路，应该只闭合开关__________，若要使灯泡和组成并联电路，应该只闭合开关__________。不能同时闭合的两个开关是__________。
如图所示，长度相同、横截面积不同的不同材料金属棒和连接在一起后接在电源两端，则通过的电流______通过的电流；如果和的材料相同，则______选填“小于”“等于”或“大于”。
如图甲所示，电阻箱的示数是__________；图乙为广泛使用的旋转式变阻器的结构图，它通过改变接入电路的__________长度粗细材料改变电阻，从而改变电路中的电流。、、为它的三个接线柱，为旋钮触片。若将它放入电路，顺时针旋转旋钮能使灯泡的光变亮，则应将__________接线柱选填“、”、“、”或“、”接入电路。
在相距的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每输电线的电阻为，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为时，电流表的示数为，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为______ ，短路位置到甲地的距离是______ 。
如图所示电路中，闭合开关后，电流表的示数为，电流表的示数为则通过电阻的电流为______，电阻与的阻值之比为______。
二、选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）
如图所示，向装有少量水的烧瓶缓慢打气，突然塞子跳起来，同时瓶内出现了“白雾”，关于该现象说法正确的是( )
A. 白雾是水蒸气 B. 瓶内气体膨胀对外做功
C. 瓶内气体内能增加 D. 瓶内气体温度升高
如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是( )
A. 压缩冲程，机械能转化为内能 B. 压缩冲程，内能转化为机械能
C. 做功冲程，机械能转化为内能 D. 做功冲程，内能转化为机械能
受新型冠状病毒的影响，一“罩”难求。一般医用口罩至少要有三层，外层需要阻挡外界空气中的灰尘、细菌、唾沫等飞溅物，中间层经过静电处理，可以阻挡细菌等微小颗粒潮湿环境中会失去静电，内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。某口罩的构造如图所示。下列说法正确的( )
A. 口罩潮湿后防护能力降低
B. 佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外
C. 口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针
D. 佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成
图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，、、是它的三个接线柱，、分别与弧形电阻丝的两端相连，与金属滑片相连，转动旋钮，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速，下列分析正确的是( )
A. 若将、接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快
B. 若将、接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速减弱
C. 若将、接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D. 若将、接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
如图所示，电源电压不变，当开关闭合时，电压表和电流表示数的变化情况是 ( )
A. 电压表、电流表示数均变小 B. 电压表、电流表示数均变大
C. 电压表示数不变，电流表示数变大 D. 电压表示数变大，电流表示数不变
如图所示的电路，闭合开关后，电灯、都不发光，且两电表的指针都不动。现将两小灯泡的位置对调，再次闭合开关时，发现两只小灯泡仍不亮，电流表的指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，则该电路的故障可能是( )
A. 电流表内部接线断了 B. 灯灯丝断了
C. 灯灯丝断了 D. 电流表和两个电灯都坏了
如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片由图示位置向左端滑动的过程中，下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变大
B. 电流表示数变小
C. 电压表和电流表的示数之比保持不变
D. 电压表示数变大
年月日长征八号遥二运载火箭搭载着颗卫星，如图甲所示，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录。火箭发动机的能流图可简化为如图乙所示。在火箭加速上升过程中有关能量转化分析正确的是( )
A. 燃料燃烧的化学能直接转化为火箭的机械能
B. 图乙中问号所表示的内容是废气带走的能量
C. 火箭的机械能增大，内能减小
D. 火箭的机械能减小，内能增大
三、实验探究题（本大题共3小题，共24分）
（6分）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知，就设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果如表：
燃料 加热前的水温 燃料燃尽后的水温
煤油
菜籽油
取质量______选填“相等”或“不相等”的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯。
安装实验器材时，应按照______选填“自下而上”或“自上而下”的顺序安装，为了保证实验结论的可靠性，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制两杯水的初温和______相等。
分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。
实验是通过______的方式使水的内能增大的选填“做功”或“热传递”。
小明同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及煤油灯中煤油的质量，记录了数据，利用公式计算出了水吸收的热量，进而用公式算出煤油的热值，你认为他算出来的热值会比真实值______选填“大““小”或“一样”。
（8分）实验小组的同学在“探究并联电路中电流的规律”的实验时，设计的电路图如图甲所示。
按设计的电路图连接电路时，开关要________；
连好电路，开始实验前检查发现，电流表的指针指在如图乙所示的位置处，原因是________________________；
更正上述问题后，闭合开关，电流表的指针又指在如图乙所示的位置处，原因是________________________。同学们立即断开开关，排除故障后，测得处电流的大小如图丙所示，为________；
随后继续测出、两处电流的大小如表所示，由此得出初步结论：________写表达式；
位置 电流
接下来同学们更换器材又多做了几组实验，是为了________________。
（8分）如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源、电流表、电压表，定值电阻、、，滑动变阻器、开关、导线若干。
探究电流与电压关系：
探究电流与电压的关系时，要保持______不变，采用的科学方法是______。
小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么？______
小明选用和的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如图乙所示，其中图象对应的是哪只电阻？______由图象得到的实验结论是什么？______
探究电流与电阻的关系：
小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值，当间的电阻由换成时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向______选填“”或“”移动，才能使电压表示数变为。
当间换接的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到请你告诉他，为完成实验，的取值范围是______。
四、计算题（本大题共3小题，共38分）
（12分）某新型节能汽车的油箱最多可加燃油，它行驶时所受阻力的大小与速度的关系如表所示。
速度
阻力
已知汽车发动机将燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是，汽车使用的燃油的热值为，则：
汽车油箱中加满燃油时，完全燃烧这些燃油获得的能量是多少？
汽车油箱加满燃油，并且以的速度匀速行驶时，汽车的最大行驶里程是多少？
（13分）如图所示电路，、是两只相同的电压表，当闭合开关后，灯泡和灯泡都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，均为如图所示，指针刚好对准刻度线位置，求：
电源的电压；
灯泡和灯泡两端的电压；
若将灯泡和灯泡改接为如图所示的电路，电源电压不变，当开关闭合后，灯泡和灯泡都发光，一段时间后，灯泡突然发生故障，灯泡亮，电流表没有示数，求此时灯泡和灯泡两端的电压。
（13分）如图甲所示，电源电压恒为，电压表的量程为，电流表的量程为，滑动变阻器的规格为“，”小灯泡标有“，”字样
求小灯泡正常发光时的电阻；
为保证电路安全，求滑动变阻器的范围；
若滑动变阻器的规格为“，”，为能将小灯泡调节至正常发光，可采用在电路中串联一定值电阻的方法，求的阻值应满足的条件。
答案和解析
1.小于
【解析】由题可知，同一加热器加热时间相同时，即两种液体吸收的热量相同，甲的温度升高的快；根据可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的物质升温快；所以，甲的比热容小，乙的比热容大；
由得，乙液体的比热容：
。
故答案为：小于；。
2.；不变
【解析】由可得，干木柴的热值：
；
热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为。
故答案为：；不变。
3.热值 内能
【解析】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。火箭在推力作用下，加速上升，是内能转化为机械能。
故答案为：热值；内能。
4.做功
【解析】将水加热至沸腾后，塞子被冲出，在此过程中内能转化为机械能，做功冲程也是把内能转化为机械能。
飞轮转速是，表示每秒飞轮转动圈，完成个工作循环，要经过个冲程。故答案为：做功；。
5.电源 半导体
【解析】供电时充电宝相当于电路中的电源。充电宝内的集成电路主要是由半导体材料制成的。
故答案为：电源；半导体。
6.；、；、
【解析】要使灯泡和组成串联电路，则应该闭合开关，电流从电源正极出来，依次经过两灯泡、回到电源负极；
要使灯泡和组成并联电路，即电流有两条路径，所以应同时闭合和，断开；如下图所示的电路中：

若同时闭合和时，电流会不经用电器直接从电源正极流向负极，导致电源短路，有可能会烧坏电源。故答案为：；、；、。
7.等于 大于
【解析】两金属棒串联，由串联电路的电流规律可知通过两金属棒的电流相等；
如果和的材料相同，其长度也相同，但是横截面积不同，且，由电阻大小与导体横截面积的关系可知，。故答案为：等于；大于。
8. 长度 、
【解析】由图甲知，电阻箱的示数为：；
当导体的材料和粗细相同时，电阻的阻值和电阻的长度有关，故旋转式变阻器是通过改变接入电路的长度改变电阻的；
顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明通过灯泡的电流变大，电源电压不变时，根据欧姆定律可知，电路中电阻变小，即变阻器接入电路的电阻变小，则由图可知应将、接线柱接入电路与灯泡串联。故答案为：；长度；、。
9.
【解析】由可得，连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值：
；
已知每输电线的电阻为导线总长度：；
短路的地点离甲地的距离：。故答案为：；。
10. ：
【解析】由电路图可知，电阻与并联，电流表测干路电流，电流表测电支路的电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻的电流：
，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由可得，电阻与的阻值之比：
。故答案为：；：。
11. 【解析】改变物体内能的两种方法：做功、热传递。对物体做功，物体的内能增加，机械能转化为内能；物体对外做功，物体的内能减少，内能转化为机械能。
解决此题要结合改变物体的内能方式进行分析解答。
水蒸气会把瓶塞冲出。水蒸气对瓶塞做了功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减少，温度降低。水蒸气发生液化形成小水珠，瓶口出现“白雾”，故B正确。
12. 【解析】如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，因此是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。故选：。
13. 【解析】、由题目中“中间层经过静电处理，可以阻挡细菌等微小颗粒潮湿环境中会失去静电”可知，口罩潮湿后防护能力降低，故A正确；
B、佩戴时白色的无纺布朝内，吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等，蓝色的防水层朝外，故B错误；
C、口罩拥有很强的防护能力，因为带电物体可以吸引轻小物体，所以口罩的中间层静电熔喷布不能吸引小磁针，故C错误；
D、佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气液化而成的，故D错误。故选：。
14. 【解析】、若只将、接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变风扇风速，故AB错误；
C、若只将、接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，风扇风速减弱，故C错误；
D、将、接入电路中，滑片的右侧电阻接入电路，故若顺时针转动旋钮时，电阻变小，故电流变大，风扇风速加快，故D正确。
15.
16. 【解析】闭合开关后，电灯、都不发光，电流表无示数，说明电路中有开路。将两小灯泡的位置对调，再次闭合开关时，发现两只小灯泡仍不亮，电流表的指针仍不动，说明电路还存在开路，但电压表的指针却有了明显的偏转，说明电压表两接线柱到电源之间不存在开路，故电压表所测灯泡开路，即灯灯丝断了。故选：。
17. 【解析】由图示电路图可知，和并联，电流表测干路电流，电流表测通过定值电阻的电流，电压表测电源两端电压；
A.滑动变阻器的滑片由图示位置向左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过滑动变阻器的电流减小，干路电流减小，电流表示数减小，故A错误；
B.滑片移动过程中，电阻阻值不变，两端电压不变，通过电阻的电流不变，电流表示数不变，故B错误；
C.电压表测电源两端电压，即电阻两端电压，电流表测通过的电流，电阻阻值不变，则电压表和电流表的示数之比保持不变，故C正确；
D.电压表测电源两端电压，电源电压不变，电压表示数不变，故D错误；故选C。
18. 【解析】、火箭发射时，燃料燃烧将化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，故A错误；
B、由火箭内部的能流图可知，图中问号所表示的内容是废气带走的内能，故B正确；
、火箭上升过程中，速度增大、高度增大，则火箭的动能增大，重力势能增大，机械能增大；火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高，其内能增大，故CD错误。故选：。
19.相等 自下而上 质量 煤油 热传递 小
【解析】为比较煤油和菜籽油热值的大小，实验过程中应采用控制变量法，需要控制煤油和菜籽油的质量相同。
为保证用火焰的外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁，所以先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离。由于水吸收热量后升高的温度受水的质量影响，所以在实验中还应控制水的质量和初温相等。
用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同的水，由表中数据可知，用煤油加热的水温度升的高，则说明煤油燃烧放出的热量多，煤油的热值大；
燃料燃烧放出的热量，通过热传递的方式使物体的内能增大；
因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
故答案为：相等；自下而上；质量；煤油；热传递；小。
20.断开；电流表没有调零；电流表正负接线柱接反了；；；寻找普遍规律。
【解析】连接实物电路过程中，开关应处于断开状态；
实验前电流表 的指针在如图乙所示的位置处，即指针反向偏转，可能的原因是：电流表没有调零；
闭合开关，发现电流表的指针仍然在如图乙所示的位置处，可能的原因是：电流表正负接线柱接反了；电流表选用小量程，分度值为，该示数为；
根据表中的实验数据，，故可得出一个初步结论：；
只根据一次实验就得出的结论有偶然性，该实验结论不科学，我们应多次更换规格不同的灯泡进行实验，以便寻找普遍规律。
故答案为：断开；电流表没有调零；电流表正负接线柱接反了；；；寻找普遍规律。
21.电阻；控制变量法；得出普遍性的结论；；电阻一定时，电流与电压成正比；
；
【解析】探究电流与电压关系：
探究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，采用的科学方法是控制变量法；
小明在实验中进行多组数据测量的目的是得出普遍性的结论；
小明选用和的两只电阻分别进行实验后，由图乙作图如下所示：
由图可知，当电压相等时，对应的电流大，由欧姆定律，，图象对应的电阻小，故图象对应的是；
由图线为过原点的直线，故由图象得到的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
探究电流与电阻的关系：
根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向端移动，才能使电压表示数变为；
由串联电路电压的规律和分压原理有：
，
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大，
此时电压表的示数最小，
即，
，即控制的最小电压为，最大电压为，的取值范围是。
22.解：完全燃烧这些燃油获得的能量
。
已知发动机将燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是，
则有用功
；
根据表格可知当汽车的速度为时它受到的阻力
，
则由可得汽车的最大行驶里程
。
23.解：两灯泡串联，电压表测电源电压，电压表测两端电压；根据串联电路的电压规律可知，电源电压大于各用电器两端的电压，所以电压表的量程为，分度值为，示数为，所以电源电压为；
电压表的量程为，分度值为，示数为；则灯两端两端电压为，灯两端电压；
当开关闭合后，灯泡和都发光，一段时间后，灯突然发生故障，电流表没有示数，灯亮，则发生断路，则灯泡两端的电压；
灯泡接在电源的两端，其电压为：。
故答案为：电源电压为；灯泡和灯泡两端的电压分别为、；灯泡和灯泡两端的电压均为。
24.解：已知灯泡的额定电压为，额定电流为，
由可知灯泡正常发光时的电阻：；
闭合开关，和串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压；
串联电路中电流处处相等，已知灯泡的额定电流为，电流表最大量程为，通过滑动变阻器的最大电流为，
为确保电路安全，电路中的最大电流为：，
此时电路的总电阻最小：，
由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器的最小阻值：；
滑动变阻器接入电路的阻值越大，电路中的电流越小，两端的电压越小，即电压表示数越小，
因此滑动变阻器接入电路的最大阻值为；
由上述分析可知为保证电路安全，滑动变阻器的范围为；
由上述分析可知当灯泡正常发光时，电路总电阻，灯泡的电阻为；
滑动变阻器接入电路的阻值最小为，最大为；
由串联电路的电阻特点可知的最小阻值：；
的最大阻值：；
由上述分析可知的范围是。
答：小灯泡正常发光时的电阻为；
为保证电路安全，滑动变阻器的范围为；
的阻值应满足的条件为。