2022-2023学年甘肃省武威八中九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共计14分）
1．（3分）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆，穿越大气层时，返回舱与空气剧烈摩擦，宛如一颗“火流星”。返回舱返回地面穿越大气层时，烧灼层烧得通红是通过 的方式增大内能的，这个过程是 能转化为 能。
2．（3分）平直的公路上，一辆轿车重为2×104N，在轿车牵引力F=4×103N的作用下前进了200m,则轿车做的功为 J；当汽油燃烧不充分时，排气管会冒“黑烟”，此时汽油机的效率将 ，汽油的热值将 。（后两空填“变大”或“不变”“变小”）。
3．（2分）轿车仪表盘上都有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯，若四个车门中任意一个车门未关好，该指示灯会一直发光，其工作原理如图所示。其中保护电阻R0的作用是： 。该电路的不足之处是（写一点即可）： 。
4．（2分）街道两旁的路灯是 的，如图所示是一款学校常用的应急照明灯，当外部电路有电时，应急灯不亮，停电时应急灯发光。小李将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是 的。（均选填“串联”或“并联”）
5．（2分）小宁同学家的电能表月初时记录的电能表示数是881.6kW h,月末时示数如图所示，这个月他家用电为 J；两根阻值相同的电阻丝，先串联后并联，分别接入同一个电源，将同一壶水烧开（假设没有热损失），则两种方法所需要的时间之比是 。
6．（2分）如图甲所示电路中，R是一个定值电阻，Rt是一个半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。小越按照图甲所示连接好电路且闭合开关，已知电源由两节新铅蓄电池串联而成，电压表示数此时为1V，电流表示数0.2A，此时热敏电阻阻值为 Ω；往Rt上擦一些酒精，则电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
二、选择题（第7-12题，每小题只有一个选项符合题目要求，每小题2分。第13、14两小题有两个选项符合题目要求，全部选对的2分，只选对一个得1分，有选错的得0分，共16分）
7．（2分）下列电学数据最接近生活实际的是（ ）
A．全自动洗衣机的功率约为20W
B．干电池两极间的电压约为2V
C．普通照明灯泡的电阻约为80Ω
D．柜式空调的工作电流约为10A
8．（2分）下面是生活中的常见现象。其中不能说明分子在不停地运动的是（ ）
A．小明把透明胶带紧压在错字上，揭起时，就把表层的纸和错字一起粘了起来
B．小红考试时为了提神，涂了清凉油，许多同学都闻到了气味
C．当有人用修正液覆盖错字时，就能闻到刺鼻的气味
D．煮茶叶蛋时，蛋壳会变成茶色
9．（2分）某学校保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会亮，表明门都关上了。如图中符合要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2分）李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，下列说法中错误的是（ ）
A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过乙导体的电流为0.1A
B．将甲、乙两导体并联到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A
C．导体甲的电阻小于导体乙的电阻
D．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
11．（2分）如图所示的电路中，正常发光的三盏灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因是（ ）
A．插座发生短路了 B．进户的零线断了
C．进户的火线断了 D．某盏电灯的灯丝断了
12．（2分）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A
B．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W
C．甲的电阻值保持10Ω不变
D．乙的电阻值保持20Ω不变
（多选）13．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．温度越高的物体所含的热量一定越多
B．温度相同的两个物体间不会发生热传递
C．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
（多选）14．（2分）如图是烟雾报警器的原理图，其中报警器部分电阻非常大。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当报警器两端的电压达到一定数值时，报警器开始报警。若想使报警器在烟雾较淡时就触发报警。以下措施正确的是（ ）
A．增加激光强度
B．减小R0的阻值
C．增大电源电压
D．提高报警器的触发电压
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）为加强校门管理，学校对电动门控制系统进行了改造，进校人员体温正常且佩戴口罩，电动机方可工作开启电动门，用S1闭合表示体温正常，用S2闭合表示佩戴了口罩表示电动机，请在图虚线框内画出该电动门的电路图。
16．（2分）将如图所示电水壶的3条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。
四、实验探究题（第17题5分，18题7分，19题7分，共19分）
17．（5分）根据图中实验回答问题。
（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，用热水和冷水做实验目的是便于探究分子无规则运动速度与 的关系。
（2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，这说明气体对外做功时，内能 ，温度 。
（3）如图3所示是热机的 冲程，这个冲程是通过 的方式改变它的内能。
18．（7分）某实验兴趣小组的同学为了研究物质的温度升高时，吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯里分别盛入水和煤油，用同样的电热器给它们加热，得到如下实验数据：
实验次数 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 4
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
（1）通过比较1、3次实验可得结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量 （填“相同”或“不同”）。
（2）通过比较 次实验可得结论：同种物质，升高相同的温度，质量越大
（3）比较3、4次实验可得结论： 。
（4）通过以上实验可以得出：物质温度升高时吸收热量的多少与 、 、 有关。
（5）该实验兴趣小组获得探究成功，主要得益于采用了 法。
19．（7分）如图所示，是测量小灯泡额定功率的实物元件图，其中电源是由两只蓄电池组成，小灯泡额定电压是3.8V，其灯泡电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω，1A”字样，电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V、0～15V）。
（1）本实验的原理是： 。
（2）请用笔画线代替导线，把图中的电路元件连接实验电路（要求：滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）。
（3）实际测量过程中小刚才发现电压表0～15V量程已损坏（另量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图。
（4）小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示 W。
五、综合应用题（20题7分，21题10分，共17分）
20．（7分）小刚家安装了一台太阳能热水器，水箱容积是200L，小刚进行了一次观察活动：星期天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。请你解决下列问题：【c水=4.2×103J/（kg ℃）、q煤气=4.2×107J/kg】
（1）水箱中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，至少需要燃烧多少煤气？
（4）简述太阳能热水器的优点。
21．（10分）自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2。请根据说明书提供的信息计算。【水的比热容c水=4.2×103J/（kg ℃）】
饮水机参数
热水温度 90℃
热胆容积 2L
额定功率 1000W
保温功率 40W
额定电压 220V
频率 50Hz
（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水
（2）当开关S2闭合、S1断开时，饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”），理由是 。
（3）电阻丝R1的阻值。
2022-2023学年甘肃省武威八中九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共计14分）
1．【答案】做功；机械；内。
【解答】解：烧灼层烧得通红，克服大气摩擦做功，将机械能转化为内能。
故答案为：做功；机械；内。
2．【答案】8×105；变小；不变。
【解答】解：（1）发动机所做的功：W＝Fs＝4×103N×200m＝3×105J；
（2）热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，所以若汽缸内汽油燃烧不充分时，此时汽油的热值不变，汽油机能做的有用功将减少，根据η＝，汽油机的效率将变小；
故答案为：8×103；做功。
3．【答案】见试题解答内容
【解答】解：当开关都闭合时，灯泡被短路0，则电源的两极直接被导线连通，会发生短路；
当开关都断开时，只有灯泡接入电路，灯泡很容易被烧坏；
故电阻R0的保护作用可以概括为两方面：关门时保护电路，开门时保护指示灯。
在串联电路中，无论哪个门没有被关上（即任何一个开关断开），从而无法确定未关好的车门；
无论车门是否关好，电阻都要一直工作。
故答案为：（1）开门时保护指示灯，关门后保护电源。
4．【答案】并联；并联。
【解答】解：根据串并联电路的连接特点，本题中所述路灯和应急灯中任一个灯泡断开时，说明两灯的工作互不影响。
故答案为：并联；并联。
5．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）根据电能表的读数方法，电能表的示数是09316，单位是kW h。
则本月用电度数为：W＝931.6kW h﹣881.6kW h＝50kW h＝5.8×108J；
（2）设每个电阻的阻值为R，
则两个电阻串联后的总电阻：R6＝2R，
并联后的总电阻：R2＝R，
因电源电压不变和Q1＝Q4，
所以由Q＝t可知：
t1：t8＝：＝R1：R2＝3R：R＝4：1。
故答案为：1.8×108；4：8。
6．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由电路图可知，R与Rt串联，电压表测R两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝2×2V＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时热敏电阻两端的电压：
Ut＝U﹣UR＝4V﹣1V＝5V，
由I＝可得
Rt＝＝＝15Ω；
（2）往Rt上擦一些酒精后，酒精蒸发吸热t的温度降低，
由乙图可知，Rt的阻值变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，R两端的电压变小。
故答案为：15；变小。
二、选择题（第7-12题，每小题只有一个选项符合题目要求，每小题2分。第13、14两小题有两个选项符合题目要求，全部选对的2分，只选对一个得1分，有选错的得0分，共16分）
7．【答案】D
【解答】解：A、根据全自动洗衣机上的铭牌可知，所以洗衣机的功率约为20W；
B、因一节干电池电压为1.5V，说法错误；
C、照明灯泡的电阻若为80Ω，与普通家用台灯的功率一般小于或等于60W相比，所以该项说法错误；
D、柜式空调的额定功率为2000W左右，符合实际。
故选：D。
8．【答案】A
【解答】解：A、小明把透明胶带紧压在错字上面，这种现象是因为胶带分子和纸分子之间分子有引力作用造成的。A符合题意。
B、清凉油和空气接触时，是扩散现象。B不符合题意。
C、修正液和空气接触时，是扩散现象。C不符合题意。
D、鸡蛋放在茶水中，是扩散现象。D不符合题意。
故选：A。
9．【答案】A
【解答】解：因为只有两个开关都闭合时，指示灯才会发光。
故选：A。
10．【答案】D
【解答】解：A、由乙的图象可知，I＝0.1A、不符合题意；
B、当甲，U甲＝U乙＝8V，由图知I甲＝0.4A，I乙＝6.2A，I＝0.4A、不符合题意；
C、加同样电压时（2V），I甲＝0.8A，I乙＝0.2A，I甲＞I乙，所以R甲＜R乙，故C正确、不符合题意；
D、电阻的大小与两端的电压无关，故D不正确。
故选：D。
11．【答案】B
【解答】解：试电笔能亮，说明火线上有电，但也亮了，故B正确；
插座处发生短路，会使保险丝熔断；
进户线的火线断了，试电笔的氖管不会发光。
因各灯并联，互不影响，其它灯仍还亮；
故选：B。
12．【答案】A
【解答】解：A、甲、乙并联在电路中时，当电源电压为2V时，I甲＝0.7A，I乙＝0.2A，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知甲+I乙＝7.1A+0.4A＝0.3A，故A正确；
B、甲、乙串联在电路中时，当电路电流为6.2A时，U甲＝4V，则甲的功率：P甲＝U甲I＝7V×0.2A＝8.8W；故B错误；
C、由图象可知，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，并且当通过甲的电流为0.5A时，故甲的阻值：R甲＝＝＝20Ω。
故选：A。
13．【答案】BD
【解答】解：A、热量是过程量，不能用“含有”，不符合题意。
B、温度相同的两个物体间不存在温度差，故B的说法正确。
C、0℃的冰变成0℃的水，尽管温度不变，故C的说法错误。
D、任何物体都具有内能，机械能转化为内能，故D的说法正确。
故选：BD。
14．【答案】BC
【解答】解：
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
A、因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，光敏电阻的阻值减小，由I＝，电路中的电流增大0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，不能触发报警，能触发报警；
BC、要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，则R5两端的电压应减小，由串联电路的分压规律可知，R0应选用更小阻值的电阻，或R0的阻值不变，增大电源电压；
D、提高报警器电压的数值，根据串联电路的分压规律可知R的阻值变大，所以此时的光照强度变弱，故D错误。
故选：BC。
三、作图题（每题2分，共4分）
15．【答案】见试题解答内容
【解答】解：进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门，只闭合其中任一开关，故两开关串联后再与电动机串联
16．【答案】
【解答】解：将有开关和保险丝的一端与火线相连，外壳与地线相连，如图所示：
四、实验探究题（第17题5分，18题7分，19题7分，共19分）
17．【答案】（1）温度；（2）减小；降低；（3）压缩；做功。
【解答】解：（1）在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴红墨水；选用热水和冷水做实验，以便于探究分子无规则运动速度与温度的关系；
（2）给瓶内打气，当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾，这个过程中，内能减少；
（3）由图可以看出，热机的进气门关闭，活塞由下向上运动；热机在压缩冲程中，通过做功改变内能的。
故答案为：（1）温度；（2）减小；（3）压缩。
18．【答案】（1）不同；
（2）1、2；
（3）质量相同的同种物质，升高的温度越大，吸收热量越多；
（4）物质种类；质量；升高的温度；
（5）控制变量
【解答】解：（1）1、3次实验数据，物质的种类不同，可得结论：质量相同的不同物质，吸收的热量不同；
（2）8、2两次实验数据，物质的质量不同，加热时间越长，可得结论：同种物质，质量越大。
（3）3、3次实验数据，升高的温度不同，加热时间越长，可得结论：质量相同的同种物质，吸收的热量越多；
（4）综上所述，可以得出：物质温度升高时、质量和升高的温度有关。
（5）由上分析知，该实验主要采用了控制变量法。
故答案为：（1）不同；
（2）1、2；
（3）质量相同的同种物质，升高的温度越大；
（4）物质种类；质量；
（5）控制变量。
19．【答案】（1）P＝UI；（2）见解答图；（3）设计电路图见解答；（4）0.2；1.52。
【解答】解：（1）根据电功率计算公式和电路元件可知该实验原理为：P＝UI；
（2）小灯泡的额定电压为3.8V，则电压表选5～15V的量程，滑片P向左移时灯变亮，电源由两只蓄电池组成，灯泡电阻约为10Ω大＝＝＝0.2A＜0.6A，如下图所示：
（3）当灯泡正常发光时，即要使灯泡电压为8.8V，
所以把电压表并联在滑动变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.7V时；
电路图如下图所示：
（4）调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为0.2V时，此时灯泡正常发光；
灯泡额定电流的大约值：I＝＝＝0.38A，
所以，图中电流表的量程为6～0.6A，示数IL＝7.4A，
则灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝3.4V×0.4A＝3.52W。
故答案为：（1）P＝UI；（2）见解答图；（4）0.2。
五、综合应用题（20题7分，21题10分，共17分）
20．【答案】（1）水箱中水的质量为200kg；
（2）水吸收的热量为4.2×107J；
（3）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，至少需要燃烧1kg的煤气；
（4）优点：节约能源、无污染。
【解答】解：（1）热水器水箱送满水时，水的体积：V＝200L＝200dm3＝0.6m3，
根据ρ＝可得：水的质量：m＝ρV＝1.3×103kg/m3×5.2m3＝200kg；
（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t7）＝4.2×104J/（kg ℃）×200kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×106J；
（3）根据题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝4.2×106J，
根据Q＝mq可得：需要燃烧煤气的最小质量：m＝＝＝1kg；
（4）优点：节约能源、无污染。
答：（1）水箱中水的质量为200kg；
（2）水吸收的热量为4.2×107J；
（3）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，至少需要燃烧4kg的煤气；
（4）优点：节约能源、无污染。
21．【答案】（1）水温由20℃升高到90℃需要加热735s；
（2）保温；当S2闭合、S1断开时，电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小；
（3）电阻丝R1的阻值为1161.6Ω。
【解答】解：（1）热胆装满水时水的体积：
V＝2L＝2×10﹣8m3，
由ρ＝可知
m＝ρV＝1.5×103kg/m3×5×10﹣3m3＝4kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.4×103J/（kg ℃）×2kg×（90℃﹣20℃）＝2.88×105J，
由η＝×100%可得
W＝＝＝7.35×105J，
由P＝可知
t′＝＝＝735s；
（2）当S7闭合、S1断开时R1与R6串联，当开关S1、S2都闭合时电路为R5的简单电路，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当S2闭合、S1断开时，电路中的总电阻最大，
由P＝可知，饮水机处于保温状态；
（3）当开关S1、S2都闭合时，电路为R7的简单电路，
则R2的阻值：
R2＝＝＝48.4Ω，
当S2闭合、S1断开时，R1与R3串联，
则电路中的总电阻：
R＝＝＝1210Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻丝R4的阻值：
R1＝R﹣R2＝1210Ω﹣48.5Ω＝1161.6Ω。
答：（1）水温由20℃升高到90℃需要加热735s；
（2）保温；当S2闭合、S3断开时，电路中的总电阻最大可知；
（3）电阻丝R1的阻值为1161.8Ω。
