2020-2021学年安徽省宣城市郎溪县九年级上学期期末考试物理试题（含答案与解析）

安徽省宣城市郎溪县2020-2021学年九年级（上）期末考试物理试题

一、填空题

1．“新冠肺炎”疫情期间，同学们每天走进教学楼，都会闻到消毒液的气味，这一现象说明了______。

2．将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中，球内气体通过______（选填“做功”或“热传递”）方式增加内能使气压增大，瘪下去的部分很快恢复了原状。

3．春季，在培育秧苗时，有经验的农民往往会在傍晚往秧田里灌水以防倒春寒冻伤秧苗，这是利用水的__________比较大的性质。

4．小红在实验室用酒精灯把质量是0.1kg，初温是60℃的水加热到100℃，则水吸收的热量是______J。[]。

5．N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm的颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带电，具有______的作用。

6．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为4Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为2V，V2的示数为1V，电阻R2在1min内产生的热量是______J。

7．如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，则R2的阻值为______Ω。

8．有一台单缸四冲程柴油机，其效率为40%，则消耗2.5kg的柴油转化成的机械能是______J。（q柴油＝4.3×107J/kg）

9．将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V，通过的电流为3A；若将该电阻丝两端电压由12V降至6V，则电功率变化了______W。

10．将分别标有“6V  6W”和“3V  3W”的甲、乙两只灯泡并联接在电压为3V的电源两端，两灯消耗的功率之比P甲︰P乙=______。（忽略温度对灯丝电阻的影响）

11．在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：

(1)实验中必须选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体______相同；

(2)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，若甲液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则乙液体的比热容为______J/（kg•℃）。

二、单选题

12．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　）

A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变

B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大

C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加

D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少

13．质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（　　）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容

B．降低相同的温度，质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多

C．甲、乙两种液体相比较，乙液体更适合作冷却剂

D．甲物质的熔点高于乙物质的熔点

14．如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨线吹气时，小灯泡L变亮，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（　　）

A．钨丝的电阻随温度升高而减小

B．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小

C．给钨丝加热时，电路中的电流变大

D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流

15．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）

A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多

B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高

C．热机的效率越高说明做功越快

D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的

16．如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮．调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是( )

A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路

17．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时（　　）

A．电流表示数减小，电压表示数增大 B．电流表示数增大，电压表示数减小

C．电流表示数减小，电压表示数不变 D．电流表示数不变，电压表示数不变

18．在如图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为5V B．R0消耗的最小功率为0.4W

C．定值电阻R0为8Ω D．滑片P在中点时，电流为0.4A

三、实验题

19．如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象。

(1)用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的______相等，来研究导体产生热量与电阻的关系；

(2)在乙装置中，C、D透明容器中产生热量较多的是______容器。

20．在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。

(1)如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路，在连接电路时，______；

(2)请你用笔画线代替导线帮小军将图甲所示的实物电路连接完整______；

(3)排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；

(4)继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于、等于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的______。

四、计算题

21．一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示．在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3×107J/kg．求：

（1）冰熔化过程中吸收的热量；

（2）在标准大气压下，冰的熔化热λ冰．

22．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。

(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压；

(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值。

23．电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）．

（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？

（2）电阻R2的阻值是多少？

（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10（20）A；3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？

参考答案

1．分子在不停地做无规则运动

【详解】

“新冠肺炎”疫情期间，同学们每天走进教学楼，都会闻到消毒液的气味，是因为消毒液的分子在不停的做无规则运动，扩散到了空气中，我们便闻到了气味。

2．热传递

【详解】

将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中，球内的气体吸收热水的热量，温度升高，内能增加，体积增大，瘪下去的部分很快恢复了原状，这个过程中水的能量转移给了球内气体，属于热传递。

3．比热容

【详解】

往秧田里灌水是利用水比热容比较大的性质降低相同的温度放出的热量多,同时水结冰时放出热量，防止春寒冻伤秧苗。

4．1.68×104

【详解】

由可得，水吸收的热量为

5．吸引轻小物体

【详解】

N95口罩在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带负电荷，由于带电体能吸引轻小物体，进而吸附一些粒径较小的污染物，甚至病毒这种纳米级的物质也会被吸附。

6．30

【详解】

如图R1、R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电路中的电流

电阻R2在1min内产生的热量

Q=W=U2It=1v0.5A60s=30J

7．30

【详解】

由电路图可知，只闭合开关S1，只有R1接入电路中，电源电压

同时闭合开关S1、S2，R1、R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点，经过R2的电流

由并联电路的电压特点，R2两端的电压

则R2的阻值

8．4.3×107

【详解】

消耗2.5kg的柴油产生的热量

Q=q柴油m=2.5kg=1.075J

转化成的机械能

W=Q=4.3J

9．27

【详解】

由可得，电阻丝的电阻为

电阻丝两端电压为12V时消耗的电功率为

电阻丝两端电压降至6V时消耗的电功率为

则电功率变化了

10．1︰2

【详解】

由可知两灯电阻分别为

两只灯泡并联接在电压为3V的电源两端，电压相等，由可知

P甲︰P乙=︰=R乙︰R甲=3Ω︰6Ω=1︰2

11．吸收热量    4.2×103   

【详解】

(1)[1]根据转换法，实验中应选用规格相同的电加热器，确保相同时间内甲和乙两种液体吸收热量相同。

(2)[2]如图丙所示，甲和乙两种液体的初始温度相同为20℃，用相同的电加热器加热5min，甲升高了40℃，乙升高了20℃，温度之比为2∶1，由可知，相同质量的甲和乙两种液体吸收相同的热量，比热容之比为1∶2，则乙液体的比热容

12．D

【详解】

A．图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；

B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；

C．图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误；

D．图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。

故选D。

13．C

【详解】

A．根据Q吸＝cmt，甲乙吸收热量相同，质量相等，t甲＞t乙，所以甲的比热容小于乙的比热容，故A不符合题意；

B．甲的比热容小于乙的比热容，根据Q放＝cmt，降低相同的温度，质量相等，所以甲放出热量小于乙放出热量，故B不符合题意；

C．甲的比热容小于乙的比热容，说明乙的吸热本领强，用乙液体作冷却剂更合适，故C符合题意；

D．比热容跟物质的熔点没有关系，根据比热容关系不能判熔点高低，故D不符合题意。

故选C。

14．B

【详解】

AC．用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大，故AC不符合题意；

B．闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，说明通过小灯泡的电流变大，则钨丝的电阻减小，故B符合题意；

D．由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流是相同的，故D不符合题意。

故选B。

15．B

【详解】

A．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A错误。

B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故B正确；

C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误；

D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。

故选B。

16．C

【详解】

如图电路为串联电路，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮．调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，说明滑动变阻器对L2起不到控制作用，电路仍为通路，故灯泡L2短路．答案选C．

17．D

【详解】

由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表测R1支路的电流，当滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值变大，但电阻R1支路不受影响，所以电流表的示数不变，而电压表测电源电压，所以电压表的示数也不变，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

18．B

【详解】

AC．由图乙可知，当电流为0.2A时，电压表示数为4V，则电源电压为

①

当电流为0.6A时，电压表示数为0V，则电源电压为

②

联立①②可得

，

故A错误，C错误；

B．由可知，当电流中电流最小时，R0消耗的功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流为0.2A，所以R0消耗的最小功率

故B正确；

D．滑动变阻器最值最大时，电流最小，由欧姆定理可知，滑动变阻器的最大阻值

滑片P在中点时，电路中的电流

故D错误。

故选B。

19．电流    C   

【详解】

(1)[1]甲图两容器中的电阻丝串联，控制了电流和通电时间相等，电阻的大小不相等，用来探究导体产生的热量与电阻的关系。

(2)[2]乙装置两容器中的电阻丝大小相等，通电时间相同，但因为C容器中的电阻丝在干路中，通过C容器中电阻丝的电流比通过D容器中电阻丝的电流大，由可知产生热量较多的是C容器。

20．开关没有断开        B    电功率   

【详解】

(1)[1]由图甲可知，小军连接电路时，开关没有断开。

(2)[2]由图可知，滑动变阻器串联接入电路， 电压表与灯泡并联，连接电路如图所示：

(3)[3]由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，而此时小灯泡两端电压略高于2.5V，根据串联分压规律，应增大滑动变阻器的分压，所以滑动变阻器电阻向大调，即向B端移动。

(4)[4]图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线，它们与两坐标轴的交点为对应的电压和电流，由P=UI可知，围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时电功率。

21．（1）1.68×l05J；（2）3.36×106J/kg

【详解】

（1）14g酒精完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.014kg ×3×107J/kg=4.2×l05J，

冰熔化成水共吸收热量：Q吸=Q放×η=4.2×l05J×40%=1.68×l05J；

（2）冰的熔化热：λ冰== 3.36×106J/kg．

答：（1）冰熔化过程中吸收的热量为1.68×l05J；

（2）在标准大气压下，冰的熔化热为3.36×106J/kg．

22．(1)8V；(2)50Ω

【详解】

(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可得，电源电压

U＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V

(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2、R3串联，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表（测变阻器的电压）的示数为4V，则电路中的电流

，

根据串联电路的规律和欧姆定律可得，R3的阻值

答：(1)电源电压为8V；

(2)R3的阻值为50Ω。

23．（1）4A（2）1100Ω（3）800W

【分析】

（1）知道电饭锅正常工作时在加热状态下功率，利用P＝UI求电路总电流；（2）分析S、S0闭合和S闭合、S0断开时的电路组成、电阻大小关系，据P＝可知，什么情况为保温档，再利用P＝求R2的阻值；（3）3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转200r消耗的电能，再利用P＝求电饭锅此时的实际加热功率．

【详解】

（1）由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P＝880W，由P＝UI可得总电流：I＝＝4A；（2）当S、S0闭合时，R1和R2并联，当S闭合、S0断开时，电路中只有R2，因并联电路总电阻小于支路电阻，因此当S闭合、S0断开时，电路总电阻较大；由P＝可知，此时电功率较小，为保温档；P保温＝44W，由P＝可得：R2＝＝1100Ω；（3）3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转200r消耗的电能：W＝kW•h＝kW•h，电饭锅此时的实际加热功率：P实＝＝0.8kW＝800W．