2023年庐江县九年级物理第一学期期末检测试题含解析

2023年庐江县九年级物理第一学期期末检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题1．科学家发现，有些导体在一定的条件下，电阻可以变为0，这种导体叫做超导体。假如超导体成功应用在生活中，下面想象不合理的是（）A．家庭电路中的导线不会因为电流过大而发生火灾B．用超导体制作电子元件，不必考虑散热问题，尺寸可以大大缩小C．用超导体制成电炉丝，电炉子的加热性能将超强D．高压输电线不会因为发热而损耗电能，节约输电成本2．如图所示，电源电压恒为9V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“24Ω0.8A”，灯泡标有“3V1.5W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24ΩB．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC．电压表示数的变化范围是1V~3VD．灯泡的最小功率是0.54W3．“庆元旦文艺会演”时，物理组的童老师给大家表演了一个“不怕电”的节目。首先童老师将一标有“PZ220100”的灯泡接到两导线头之间，灯泡正常发光。随后将灯泡取下，童老师站到干燥的木凳上后，左、右手分别抓住、两导线头（如图所示）。王老师用测电笔分别测试、及童老师的皮肤，发现测电笔的氖管都发光，而童老师却谈笑自如。对以上现象的解释，你认为正确的是A．童老师有特异功能，确实不怕电B．童老师的双手戴着绝缘手套C．在人、灯替换之时，有人将零线断开了D．在人、灯替换之时，有人将火线断开了4．关于安全用电，下列正确的是A．人不能靠近高压带电体B．安装电路时，开关必须接零线C．用湿手拔用电器的插头D．金属外壳和大功率的用电器不要接地5．关于热值和热机效率的描述，下列说法正确的是A．燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大 B．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大C．热机里燃料燃烧越充分，热机效率越高 D．热机里燃烧的燃料越少，热机效率越高6．我国幅员辽阔，相同纬度上内陆地区的昼夜温差比沿海地区大，其主要原因是（）A．地势的高低不同B．水和陆地的比热容不同C．日照的时间不同D．离太阳的远近不同7．下列几种家用电器正常工作时的电流最接近5A的是（）A．白炽灯 B．空调器 C．电风扇 D．电脑8．如图所示电路中，两只相同的灯泡、在闭合开关后都能发光。过一会儿，两只灯泡突然都熄灭了，且电压表显示电源电压，电流表的示数为零。若电路故障只发生在两只灯泡上，且只有一只灯泡有故障，则电路发生的故障可能是A．灯短路 B．灯短路C．灯丝断了 D．灯丝断了9．下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（）A．热机效率越高，所做的有用功就越多B．一个工作循环对外做功一次C．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气D．汽油机在压缩冲程中将内能转化为机械能10．如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是A．变阻器断路 B．小灯泡短路C．电流表短路 D．小灯泡断路11．两根导线的电阻之比是3:4，通过的电流之比是4:3，在相同时间内两根导线中产生的热量之比为（）A．1:1 B．4:3C．3:4 D．16:912．两个定值电阻，甲标有“16Ω1.5A”，乙标有“22Ω5A”．现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是A．57V B．41V C．35V D．19V二、填空题13．分别标有“220V20W”和“220V100W”的甲、乙两只白炽灯泡，串联在家庭电路中，较亮的是_____。某定值电阻两端的电压由6V变为10V时，通过该电阻的电流增大了，则该该电阻消耗的功率变化了______W。14．如图所示，圆柱形容器内装有一定量的水，边长为0.2米的正方体木块漂浮在水面上，木块的下表面距离水面0.1米，则木块下表面处受到水的压强为_____帕，下表面受到的水的压力为_____牛．若在水杯中再加入同样多的水，则木块下表面受到水的压强将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．15．一根导体两端加电压2V时，通过的电流正好是0.1A，则导体的电阻是_____；如果这根导体两端加的电压变为，则通过导体的电流是______A，导体的电功率变化了_____W。16．汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将__能转化为__能如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在__冲程．三、实验题17．（8分）小文在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用器材有：电压恒为3V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡L、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。请完成下列实验内容：(1)用笔画线表示导线，将图甲的实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小________________；(2)闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数为3V。产生这种现象的原因可能是小灯泡________________。(选填“断路”或“短路”)(3)排除故障后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移到某处，电压表的示数如图乙所示。若使小灯泡正常发光，应将滑片P向____(选填“A”或“B”)端移动；(4)实验中小文分别测出小灯泡两端的电压为1.5V、2V、2.5V，观察小灯泡的亮暗情况，并记录三种情况下小灯泡的电流值，计算出相应的实际功率。他为了减小误差，求出了三个电功率的平均值。请你指出小文在实验中的不妥之处：①_________；②_______。18．（8分）如图所示，在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中：(1)安装好实验器材后，为缩短实验时间，小强在烧杯中倒入热水，热水中温度计的示数如图乙，此时温度计的示数为_____℃；(2)当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，并绘制了图甲所示水温随时间变化的图像，由图像可知：水沸腾时的特点是_____________________；(3)小强观察到：沸腾时水中气泡的情形为图丙的______图。（选填“A”或“B”）19．（8分）做“决定电阻大小的因素”的实验，器材如图，其中1、3为锰铜丝，2、4为镍铬丝，它们中的第3根横截面积为2S，其它横截面积为S。(1)为了研究电阻与导体材料有关，应将导线______和导线_____先后接入电路；(2)为了研究电阻与导体的长度有关，应将导线______和导线_____先后接入电路；(3)为了研究电阻与导体____________的关系，应将导线1和导线____先后接入电路。四、作图题20．（8分）请将如图所示原件，连接成符合安全用电要求的家庭电路。21．（8分）随着家庭的各种电子设备的增加，很多插排增加了为电子设备充电的USB接口，减少了日常给电子设备找“充电器”的现象。通过拆解发现，插排内部除了提供普通三孔插座外，还内置了一个USB供电模块，通过两根线和家庭电路相连，三孔插座和供电模块由总开关控制，并且可以独立工作，请在图中用笔画线代替导线将图补充完整。（____）五、计算题22．（10分）某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m1(假设天然气完全燃烧)．已知水的比热容为4.2×101J/(kg·℃)，天然气的热值为1.2×107J/m1．求：(1)天然气完全燃烧放出的热量；(2)水吸收的热量；(1)该热水器工作时的效率．23．（12分）可燃冰是一种新型能源，主要成分是甲烷，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：（1）水吸收的热量；（2）燃气锅炉烧水时的效率；（3）若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰。

参考答案一、选择题1、C【详解】A．把超导体制成导线，则导线无电阻，导线不会产生热量，不会因为电流过大而发生火灾，故A合理，A不符合题意；

B．用超导体制作电子元件，由于不会产生热量，所以不必考虑散热问题，尺寸可以大大缩小，故B合理，B不符合题意；

C．用超导体制成电炉丝，则电炉丝不会产生热量，故C不合理，C符合题意；

D．用超导体制成输电线，则输电线不会因为发热而损耗电能，故D合理，D不符合题意。

故选C。2、D【详解】从图中可以看到，灯泡和滑动变阻器串联，根据电功率公式可知灯的额定电流是还可知道灯泡的电阻是因为电压表的量程是0到3V，所以当灯泡两端的电压是3V，电路中的电流最大，大小是由此可计算得电路中的最小总电阻是那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，电流也是最小的，电路是安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω；电路中的最大总电阻是电路中的最小电流是所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A；也可知道灯泡两端的电压最小值是所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V；当电路中电流最小时，灯泡的电功率最小，大小是故选D。3、C【解析】用测电笔接触童老师，氖管发光说明此时童老师身体带电，而他没有触电，是因为没有电流从他身上流过，所以应该是出现了断路，即有人把零线断开了。故选C。4、A【解析】试题分析：安全用电的原则是不接触低压带电体；不靠近高压带电体。安装电路时，开关必须接火线；不能用湿手拨用电器的插头，因为通常情况下的水是导体；为了防止触电，金属外壳和大功率的用电器一定要接地。故选A【考点定位】安全用电5、C【详解】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故A错误；B．热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故B错误；C．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故C正确；D．热机的效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；所以热机里燃烧的燃料的多与少并不能改变用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，即不能改变热机的效率，故D项错误。6、B【详解】由于水的比热容较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化较小，所以会出现相同纬度上内陆地区的昼夜温差比沿海地区大，故应选B．7、B【详解】家用电器正常工作时两端电压为220V，若它工作时电流接近5A，则其额定功率为在以上四个选项中，额定功率在1100W左右的只有空调器。故选B。8、D【解析】A．电灯短路，灯会分担电源电压，会变亮，电压表和电流表有示数，故A不符合题意；B．电灯短路，电压表也短路无示数，但灯会分担电源电压，会变亮，电流表有示数，故B不符合题意；C．电灯灯丝断了，此时整个电路中都没有电流，灯都不亮，电压表和电流表无示数，故C不符合题意；D．电灯灯丝断了，此时电压表会与灯串联，电压表分担电源电压有示数，灯不亮，电流表无示数，故D符合题意。9、B【详解】A．热机效率越高，只能说明有用功在总功中的比例多。不能说明有用功多，故A项错误；B．四冲程内燃机一个工作循环四个冲程，对外做功一次。故B项正确；C．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气和汽油的混合物。故C项错误；D．汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能。故D项错误。故选B。10、A【详解】如图所示，灯泡L与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的总电流．A．如果变阻器断路，那么电压表就与灯泡串联在电路里；因为电压表的内阻很大，所以它两端的电压就会很大，接近电源电压，而通过电流表的电流很小，因此电流表几乎无示数，故A符合题意；B．如果小灯泡短路，那么电路里只有变阻器R，电压表的示数接近电源电压，电流表的示数非常明显，故B不合题意；C．如果电流表短路，那么电流表就根本没有示数，而不是几乎没有示数，故C不合题意；D．如果小灯泡断路，那么整个电路没有电流，电压表和电流表都没有示数，故D不合题意．11、B【详解】由题意可知，，由Q＝I2Rt可得，在相同时间内产生的热量之比故选B。12、A【解析】当它们串联接到电路里时，各处的电流相等，∵I1＝1.5A，I2＝5A，即I1＜I2，∴为了让每一个电阻都工作，电路中允许通过的最大电流I＝I1＝1.5A，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得电路两端所加的电压：U＝I（R1+R2）＝1.5A×（16Ω+22Ω）＝57V，故A正确．二、填空题13、甲灯【解析】由题知，两灯的额定电压相同，乙灯的额定功率较大，由公式可知，乙灯的电阻小于甲灯的电阻；把两盏灯串联在220V的家庭电路中，由于串联电路电流相等，乙的电阻小于甲的电阻即甲的电阻较大，根据公式可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，甲灯较亮。由欧姆定律可得，当时，电路中的电流；当时，电路中的电流，则，解得：；定值电阻两端的电压为6V时的功率：；定值电阻两端的电压为10V时的功率：；则该电阻消耗的功率变化量：；14、98039.2不变【详解】[1]木块下表面所受压强[2]木块边长为0.2米，则下表面面积为0.04平方米，下表面所受压力[3]在水杯中加水，木块重力不变，依然漂浮在水面，浮力不变，则浸入水中的体积不变，深度不变，则压强也不变15、200.20.6【解析】导体的电阻：，因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，这根导体两端加的电压变为4V时，导体的电阻仍为20Ω不变，此时通过导体的电流：，导体的电功率变化了：△P=P′-P=U′I′-UI=4V×0.2A-2V×0.1A=0.6W。16、化学内做功【详解】[1][2]汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能；[3]从图中可以看出，火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程．三、实验题17、断路B求了电功率的平均值没有测出小灯泡在实际电压略高于额定电压时的电功率【详解】(1)[1]要求滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小，那么应该把B端连接在电路中，B端与电流表的0.6A的接线柱连接；如下图所示；(2)[2]假设是小灯泡短路，那么小灯泡不会发光，有电流流过电流表，电流表会有示数，但是电压表不会有示数，这些情况与题意不符合，所以不可能是小灯泡短路；假设是小灯泡断路，那么小灯泡不会发光，没有电流流过电流表，电流表没有示数，电压表测的是电源电压，示数是3V，这些情况与题意相符合，所以可能是小灯泡断路；(3)[3]从图甲可以看到，电压表的量程是0到3V，那么图乙中电压表的读数是1.8V，小灯泡的额定电压是2.5V，若使小灯泡正常发光，根据分压原理，滑动变阻器接入电路中的阻值应该变小，那么应将滑片P向B端移动；(4)[4]这三个电功率的大小是不同电压下不同情况下的功率，不能取这三个数值的平均值，所以不妥之处是求了电功率的平均值；[5]实际电压只是测到了额定电压，测出对应的额定功率，但是没有考虑到测出小灯泡在实际电压略高于额定电压时的电功率，所以还有一个不妥之处是没有测出小灯泡在实际电压略高于额定电压时的电功率。18、68吸热但温度不变（或温度不变）A【详解】(1)[1]根据乙图，温度计的分度值为1℃，故温度计的示数为68℃。(2)[2]根据图像可知，水沸腾时吸收热量但温度保持不变。(3)[3]水沸腾时产生大量气泡，不断上升变大，到液面破裂水蒸气散发到空气中，故沸腾时水中气泡的情形为A。19、1224横截面积3【详解】(1)[1][2]为了研究电阻与导体材料有关，需要保持导体的长度和横截面积相同，材料不一样，从图中可以看到，导线1和2，一个是锰铜丝，另一个是镍铬丝，材料不一样，但是长度和横截面积相同，所以这两根导线符合要求，应将导线1和导线2先后接入电路；(2)[3][4]为了研究电阻与导体的长度有关，需要保持导体的材料和横截面积相同，长度不一样，从图中可以看到，导线2和4，都是镍铬丝，横截面积相同，长度不一样，所以这两根导线符合要求，应将导线2和导线4先后接入电路；(3)[5][6