安徽省合肥市庐阳区2019-2020学年九年级上学期期末物理试题

2019-2020学年安徽省合肥市庐阳区九年级（上）期末物理试卷

一、填空题（每空2分，共24分；将答案直接填写在横线上，不必写出解题过程）

1．（2分）诗仙李白曾有诗云：“床前明月光，疑是地上霜。举头望明月，低头思故乡。”其中霜的形成属于物态变化中的　   　。

2．（4分）电子式电能表已开始走进千家万户。如图是某电子式电能表的表盘，则该电能表的示数是　   　kW•h，它并联在家庭电路中正常工作电压是　   　V。

3．（4分）如图是通过两个电阻R1、R2的电流随电压变化的图象，从中可知电阻R2的阻值为　   　Ω，电阻R1　   　R2（填“大于”、“等于”或“小于”）。

4．（2分）如图所示，当开关s闭合后，要使电阻R1、R2并联，则在R2下方圆圈内填入　   　表的符号。

5．（4分）如图所示，探究某种液态物质凝固过程中温度随时间变化规律，依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过程中温度随时间变化图象，由图象可知，该物质是　   　（选填“晶体”或“非晶体”），从第3分钟到第8分钟这段时间内该物体的内能　   　。（选填“增加”、“减少”或“不变“）

6．（2分）如图所示为四冲程柴油机的某个冲程。在此冲程末气缸内气体的温度较开始时　   　（选填“升高”、“降低”或“不变“）

7．（2分）如图，在物理实验课上，小明将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带有绝缘底座的导体A端，则导体B端应　   　（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。

8．（2分）在探究电流与电阻关系时，先用5Ω的定值电阻R进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10Ω的定值电阻时，合上开关后，电压表的示数将　   　3V．（选填“大于”、“小于”或“等于“）

9．（2分）如图甲所示电路中，已知定值电阻R1＝20Ω．开关闭合后，两个完全相同的电流表A1，A2指针均指在同一位置，如图乙所示，则在10s内电流通过R1产生的热量为　   　J。

二、选择题（每小题2分，共12分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将每小题的答案填入下面的表格内）

10．（2分）如图中的用电器，工作时电能转化为机械能的是（　　）

A．电暖炉 B．电饭锅 

C．电热水壶 D．电动自行车

11．（2分）如图所示，滑动变阻器的四种接法中，滑片向b端移动时，变阻器阻值变大的是（　　）

A． 

B． 

C． 

D．

12．（2分）小明将两只灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现：灯泡L1较亮，灯泡L2较暗。这现象可说明（　　）

A．通过两只灯泡的电流不相同 

B．两只灯泡的电阻可能相等 

C．两只灯泡的实际功率可能相同 

D．两只灯泡的两端电压一定不相同

13．（2分）汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是（　　）

A． B． 

C． D．

14．（2分）如图所示，电源电压为5V，闭合开关S，电压表的示数为1V．则（　　）

A．通过灯泡L1的电流比L2的电流大 

B．灯泡L1两端的电压是1V 

C．灯泡L1和L2的电阻之比是4：1 

D．若灯泡L2灯丝烧断，电压表示数为零

15．（2分）如图所示，通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题，下列说法正确的是（　　）

A．断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2并联 

B．断开S1和S3，闭合S2时，电压表测量电源电压 

C．断开S2，闭合S1和S3时，R1和R2串联 

D．断开S1，闭合S2和S3时，R2被短路

三、实验题（每空2分，共14分）

16．（8分）小明用如图所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入阻值相同的电阻丝，装入质量相等的a、b两种液体，并分别插入温度计。

（1）实验中，通过比较　   　（选填“通电时间”或“温度计示数的变化量”）来判断液体吸热能力的强弱。

（2）如表是某次的实验数据。分析可知，　   　（选填a或b）液体的吸热能力较强。

（3）设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为△t，若不计热量损失，则a液体的比热容c＝　   　（用所给出的物理量写出），用该表达式计算出的比热容会比实际值　   　。（选填“偏大”、“偏小”或“不变“）

17．（6分）在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，经过分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。

（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的1﹣U图象如图乙所示。分析实验数据可知，则小灯泡的额定功率是 　   　W；滑动变阻器的规格应选择 　   　（选填序号）

A.10Ω 1A B.15Ω 1A C.25Ω 1A D.30Ω 1A

四、计算与推导题（第18题5分，第19题8分，第20题7分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）

18．（5分）在如图所示的电路中，电源电压为6V，且保持不变。电阻R1为8Ω，R2为4Ω，当开关闭合后，求：

（1）电路的电流；

（2）电压表的示数。

19．（8分）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：

（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；

（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；

（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。

20．（7分）某农家乐建了一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热，冬季白天有日光的时候，灯泡不亮，开启该系统的保温功能。晚上开启该系统的加热功能，大棚照明调温功能的原理电路图如图所示，已知电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R1和R2的电功率之比为4：7，R2＝70Ω，L是标有“220V 100W”的灯泡，解答下列问题：

（1）灯泡正常工作时的电阻多大？

（2）电热丝R1保温时的电功率P1和加热时的电功率P′1各为多少？

2019-2020学年安徽省合肥市庐阳区九年级（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、填空题（每空2分，共24分；将答案直接填写在横线上，不必写出解题过程）

1．【解答】解：霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的小冰晶，附着在建筑物或植被表面。

故答案为：凝华。

2．【解答】解：由图知电能表的示数是7624.1kW•h，它正常工作时的电压是220V。

故答案为：7624.1；220。

3．【解答】解：

由图象可知，当U1＝U2＝6V时，对应的电流I1＝0.15A，I2＝0.3A，

由I＝可得，两电阻的阻值分别为：

R1＝＝＝40Ω，R2＝＝＝20Ω，

所以电阻R1＞R2；

故答案为：20；大于。

4．【解答】解：当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，电压表并联在R2两端，电流表串联电路中。如图所示：

故答案为：电压。

5．【解答】解：

由凝固图象可知，有一段时间内此物质的温度是不变的，即有一定的凝固温度，故此物质是晶体；

从第3分钟到第8分钟这段时间内，该物质处于凝固过程中，凝固放热，则该物体的内能减少。

故答案为：晶体；减少。

6．【解答】解：由图知，四冲程柴油机两个气门都关闭，活塞向上运动，压缩燃料混合物做功，所以为压缩冲程；活塞向上运动，压缩汽缸内可燃混合气，气体的温度升高，内能增大。

故答案为：升高。

7．【解答】解：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，当带电的橡胶棒靠近带有绝缘底座的导体A端时，由于同种电荷相互排斥，故A端的负电荷被排斥到B端，则B端带负电。

故答案为：带负电。

8．【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，

在探究电流与电阻关系时，先用5Ω的定值电阻R进行实验，使电压表的示数为3V，

当定值电阻的阻值为5Ω换用10Ω的定值电阻时，电路的总电阻变大，

由I＝可知，电路中的电流变小，变阻器两端的电压变小，

因串联电路中的总电压等于各分电压之和，

所以，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数大于3V。

故答案为：大于。

9．【解答】解：

由电路图知，R1和R2并联，A1测干路电流，A2测R2支路电流；

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，

所以A1使用的是0～3A的量程，A2使用的是0～0.6A的量程，

由乙图可知，A1示数为1.5A，A2示数为0.3A，即：I＝1.5A，I2＝0.3A；

所以通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，

10s内电流通过R1产生的热量：Q1＝I12R1t＝（1.2A）2×20Ω×10s＝288J。

故答案为：288。

二、选择题（每小题2分，共12分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将每小题的答案填入下面的表格内）

10．【解答】解：在常见的家用电器中，电暖炉、电饭锅、电热水壶都是将电能转化为内能；电动自行车是将电能转化为机械能。

故选：D。

11．【解答】解：

A、由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A错误；

B、由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故B错误；

C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故C正确；

D、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D错误。

故选：C。

12．【解答】解：A、由于两灯泡串联，则流过它们的电流相等，故A错误；

BC、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，灯越亮，实际功率越大，

灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，说明灯泡L1的实际功率较大，灯泡L2的实际功率较小，即P1＞P2；

因为P1＞P2，I1＝I2＝I，所以由P＝I2R知，R1＞R2，故BC错误；

D、因为I1＝I2＝I，R1＞R2，所以由U＝IR可知，U1＞U2，故D正确；

故选：D。

13．【解答】解：由电路图可知，

A、系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，故A不符合题意；

B、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故B符合题意；

C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，故C不符合题意；

D、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，故D不符合题意。

故选：B。

14．【解答】解：

A、由图知，两灯串联在电路中，串联电路中电流处处相等，所以通过灯泡L1的电流和L2的电流相等，故A错误；

BC、电压表测L2两端电压，即L2两端的电压是1V，由串联电路的电压特点知，U1＝U﹣U2＝5V﹣1V＝4V，

通过两灯电流相等，由欧姆定律有：＝，即：＝＝＝，故B错误，C正确；

D、由图知，若灯泡L2灯丝烧断，则整个电路断路，电压表示数近似等于电源电压，故D错误。

故选：C。

15．【解答】解：

AB、由图可知，当断开S1和S3，闭合S2时，电流只有一条路径：正极→电流表→R1→R2→S2→负极，所以R1与R2为串联；此时电压表并联在R1两端，则电压表测量R1两端电压，故AB错误；

C、断开S2，闭合S1和S3时，电流从正极出发经电流表分两支：一支经过S1→R2，另一支经过R1，然后汇合经S3回到电源负极，所以R1和R2并联，故C错误；

D、由图可知，断开S1，闭合S2和S3时，电流只有一条路径：正极→电流表→R1→S3→负极，R2被短路，故D正确；

故选：D。

三、实验题（每空2分，共14分）

16．【解答】解：

（1）图中两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt，相同时间电热丝产生的热量相同，由比较比较吸热能力的方法，实验中，通过比较温度计示数的变化量来判断液体吸热能力的强弱；

（2）由表中数据知，质量相同的两种液体，加热相同时间，b升温慢，故b液体的吸热能力较强；

（3）设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为△t，由焦耳定律，电阻丝放出的热量为：

Q放＝I2Rt，若不计热量损失，则a液体吸收的热量：Q吸＝I2Rt，则a液体比热容：

c＝＝；

因实验中放出热量不可能全部被液体吸收，即分子变小，用该表达式计算出的比热容会比实际值偏大。

故答案为：（1）温度计示数的变化量；（2）b；（3）；偏大。

17．【解答】解：

（1）由图甲可知，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，在该实验中灯与变阻器应串联，电压表应与灯并联，如下所示：

（2）根据小灯泡的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.25A，

则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；

由图象可知，当电压表示数最小为0.5V时，电路的最小电流为0.1A，此时变阻器接入电路的阻值最大，

由串联电路的规律及欧姆定律可得，滑动变阻器的最大电阻为：

R滑＝＝＝25Ω，故变阻器的规格应选择C。

故答案为：（1）如上图所示；（2）0.625；增大；C。

四、计算与推导题（第18题5分，第19题8分，第20题7分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）

18．【解答】解：（1）电路的电流I＝＝＝0.5A；

答：电路电流是0.5A。

（2）电压表示数UV＝U1＝IR1＝0.5A×8Ω＝4V；

答：电压表示数是4V。

19．【解答】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：

Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；

（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，

由Q吸＝cm△t得水升高温度：

△t＝＝＝50℃；

（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，

由P＝得公交车行驶时间：

t＝＝＝300s。

答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量；

（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高50℃；

（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。

20．【解答】解：

（1）由P＝可得，灯泡正常工作时的电阻：

RL＝＝＝484Ω；

（2）开关S2处于闭合状态，只有电阻R1工作，总电阻最小，在电源电压一定时，由P＝可知此时为加热状态；

开关S2断开，两电阻R1、R2串联，总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，

因串联电路中各处的电流相等，且R1与R2的电功率之比为4：7，

所以，由P＝I2R可得，两个电热丝的电阻之比：＝＝＝，

则R1＝R2＝×70Ω＝40Ω；

保温时的电流为：I保温＝＝＝2A，

电热丝R1保温时的电功率：P1＝R1＝（2A）2×40Ω＝160W；

加热时的电流为I加热＝＝＝5.5A，

加热时的电功率：P′1＝R1＝（5.5A）2×40Ω＝1210W。

答：（1）灯泡正常工作时的电阻为484Ω；

（2）电热丝R1保温时的电功率P1为160W，加热时的电功率P′1为1210W。

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