安徽省合肥市长丰县2019-2020学年九年级上学期期末物理试题

这是一份安徽省合肥市长丰县2019-2020学年九年级上学期期末物理试题，共16页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2019-2020学年安徽省合肥市长丰县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空2分，共24分）
1．（2分）有一种火锅叫作“鸳鸯火锅”，它是将同一个锅隔成相等的两半，一半加的是清汤，一半加的是麻辣红油汤，以满足不同人的口味。当两边的汤汁量及初温基本相等时，加麻辣红油汤的一边先沸腾，这是因为覆盖在汤汁上面的红油层减缓了汤汁的　 　（填物态变化名称），从而减少热量的散失。
2．（2分）流星是指运行在星际空间的流星体进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹，流星体与大气层剧烈摩擦，其表面温度可达8000℃以上，这个过程中流星内能增加是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）实现的，这一过程中的能量转化与汽油机的　 　冲程的能量转化相同。
3．（2分）2018年4月，省能源局初步确定今年安徽风电开发方案项目中申报规模为150万千瓦，这样的规模发电1h获得的能量，相当于完全燃烧　 　t无烟煤释放的能量。（不计热量损失，煤的热值ρ无烟煤＝3.0×107J/kg）。
4．（4分）智能手机上已普遍使用电阻触摸屏，如图在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝，触摸P点时电阻丝被分为上、下两部分，电阻分别为R1、R2．电源电压不变，当触摸点在竖直方向移动时，若测得R1两端电压减小，则R1阻值　 　，触摸点P到屏下端的距离　 　（均填“增大”、“减小”或“不变”）。

5．（4分）如图所示，四个阻值均为5Ω的电阻R1、R2、R3、R4串联后接在电压恒为U的电路中，某同学误将一只电流表并联在R2、R3两端，发现电流表的示数为2A，则U＝　 　V；若用一只电压表替代电流表并联在R2、R3两端，则电压表的示数为　 　V。

6．（2分）如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，则定值电阻R1阻值为　 　Ω。

7．（2分）如图所示。电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“15Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，0.5A”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证电路各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是　 　。

8．（4分）如图所示的电路中，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲：I乙＝1：3，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，电阻大小之比R1：R2＝　 　，总功率之比P1：P2＝　 　。

9．（2分）请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座。

二、选择题（每小题2分，共12分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
10．（2分）“端午浓情。粽叶飘香”，关于蒸粽子过程中涉及的物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．粽子内能增大是通过做功实现的
B．水沸腾后，锅面上“白雾弥漫”这一物态变化过程和“露”的形成过程相同
C．刚出锅的粽子非常烫手，因为高温的粽子含有的热量多
D．水沸腾后将火调成文火，水继续沸腾，说明水沸腾后不需要吸收热量
11．（2分）下列关于电学知识的说法，正确的是（　　）
A．只有正电荷定向移动才能形成电流
B．毛皮与橡胶棒摩擦的过程中，橡胶棒带负电，说明毛皮失去了电子
C．验电器的工作原理是：异种电荷相互吸引
D．在金属导体中，电流的方向就是自由电子定向移动的方向
12．（2分）在电现象中，有四个同学们非常熟悉的实验：a、探究电流与电压的关系；b、探究电流与电阻的关系；c、用伏安法测定值电阻的阻值；d、探究影响电阻大小的因素。关于这四个电学实验，下列说法中不正确的是（　　）
A．a实验中可用小灯泡替代定值电阻
B．b实验中滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变
C．c实验中滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差
D．d实验中需要采用控制变量法
13．（2分）将如图甲所示的电热水瓶，接入家庭电路中单独工作时，观察到电能表（如图乙）的转盘转6转用时1min。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是（　　）

A．电能表应接在空气开关和用电器之间
B．该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2200W
C．电热水瓶的实际功率是600W
D．若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是串联的
14．（2分）在如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机的线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.3A，A2的示数为0.8A，则（　　）

A．电源电压为16V
B．电动机的功率为3W
C．通过电动机的电流为0.3A
D．1min内电动机产热180J
15．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，当灯泡L恰好正常发光时，电流表A的示数为0.5A，电压表V的示数为2V，则关于该电路，下述判断正确的是（　　）

A．电源电压是2V
B．灯泡的额定功率是1W
C．若滑片再向右滑动，灯泡有可能被烧毁
D．若滑片再向右滑动，A表示数将减小，V表示数将增大
三、实验题（第16小题6分，第17小题8分，共14分）
16．（6分）小明用如图甲所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验，在两个相同的烧瓶中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体，两烧瓶中的电阻丝相同

（1）实验中，用　 　间接反映液体吸收热量的多少。
（2）小明根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示，若加热过程中无热量损失，已知A的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则B的比热容为　 　J/（kg•℃）。
（3）若在图1中甲、乙两瓶中是质量相同的同种液体，电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与　 　的关系
17．（8分）小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是　 　。
（3）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻是　 　Ω。
（4）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点　 　（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为U0＝　 　V。
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到另一个触点，读出电压表的示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　（用已知量和测量量的字母表示）。
四、计算题（第18小題4分第19小题8分，第20小题8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．（4分）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.75L．假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））求：
（1）消耗汽油的质量为多少kg？
（2）该汽车发动机做的有用功是多少？
（3）若1.75L汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使多少kg的水升高50℃？

19．（8分）如图所示，小灯泡L标有“2.5V”的字样，闭合开关S后灯泡L正常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V，试求：
（1）电阻R的阻值；
（2）此时灯泡L消耗的电功率。
（3）若将灯L换成一个“2.5V，0.2A”的小灯泡L′时，则L′能正常发光吗？此时L′的实际功率是多大？

20．（8分）如图，图1是一款多挡功率的电炒锅，图2是其内部简化工作电路图。R1、R2、R3是加热电阻，其中R3的电阻值为60.5Ω．接通电源，只闭合开关S1电炒锅的功率为600W，再闭合S2电炒锅的功率为1000W．求：
（1）电炒锅消耗的最大电功率和加热电阻R2的阻值？
（2）某次使用电炒锅做菜时，以最大功率炒菜用了10min，以最小功率炖菜用了20min。求这次做菜消耗的电能。
（3）电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器，从安全角度考虑，在使用中应特别注意什么？（写出一条）


2019-2020学年安徽省合肥市长丰县九年级（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）
1．【解答】解：影响液体蒸发快慢的因素有：液体温度，液体表面积，液体上方空气的流动速度；覆盖在汤汁上面的红油层使麻辣红油汤蒸发慢，蒸发少散热少，所以在吸热相同的情况下，辣红油汤升温快，先沸腾。
故答案为：蒸发。
2．【解答】解：流星体进入地球大气层，并与大气摩擦做功，机械能转化为内能，流星的内能增大，温度升高，因此该过程是通过做功的方式改变物体内能的，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
故答案为：做功；压缩。
3．【解答】解：
发电功率：P＝150万千瓦＝1.5×106kW，
发电1h获得的能量：
W＝Pt＝1.5×106kW×1h＝1.5×106kW•h＝1.5×106×3.6×106J＝5.4×1012J，
由题知，Q放＝W＝5.4×1012J，
由Q放＝mq得无烟煤的质量：
m＝＝＝1.8×105kg＝180t。
故答案为：180。
4．【解答】解：∵R1、R2串联，
∴通过两电阻的电流相等，
当R1两端电压减小时，
∵U＝IR，
∴R1的电阻在减小，
从电路图可以看出R1的电阻减小，应该是增大到屏下端的距离。
故答案为：减小；增大。
5．【解答】解：（1）当电流表并联在电阻R2和R3两端时，电路为R1、R4串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得电源的电压：
U＝I（R1+R4）＝2A×（5Ω+5Ω）＝20V；
（2）电流表换成了电压表时，四电阻串联，电压表测电阻R2和R3两端的电压，
则电路中的电流：
I′＝＝＝1A，
则电压表的示数：
U23＝I′（R2+R3）＝1A×（5Ω+5Ω）＝10V。
故答案为：20；10。
6．【解答】解：由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压；
由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象可知，电源电压U＝6V；
由图示图象可知，R2＝20Ω时，U1＝2V，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
电路电流：I＝＝＝0.2A，
由I＝得：
R1＝＝＝10Ω。
故答案为：10。
7．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，为了不损坏电路元件，电路中的最大电流I大＝IL＝0.5A（即此时灯泡正常发光），此时滑动变阻器的电阻最小，电压表的示数最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，灯泡正常发光时的电压UL＝2.5V，
所以，此时滑动变阻器两端的电压：
UR＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，
滑动变阻器的最小电阻为：
R滑小＝＝＝4Ω；
（2）灯泡的电阻：
RL＝＝＝5Ω，
当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时灯泡的电压最小为U′L＝U﹣UR大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
小灯泡的电流最小为：I小＝＝＝0.3A，
因串联电路各处的电流相等，则滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝＝＝10Ω。
综上可知，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为4～10Ω。
故答案为：4～10。
8．【解答】解：（1）当S1闭合S2断开时，R1、R2并联，甲测R2支路电流，乙测干路电流，
则I甲＝I2，I乙＝I1+I2，
因为I甲：I乙＝1：3，所以I2：（I1+I2）＝1：3，
则有：I1：I2＝2：1；
因为U1＝U2，所以由欧姆定律得：
R1：R2＝：＝I2：I1＝1：2；
（2）因为P1＝+，P2＝，
所以P1：P2＝（+）：＝（R1+R2）2：R1R2＝（1+2）2：1×2＝9：2。
故答案为：1：2；9：2。
9．【解答】解：（1）灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
（2）三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，作图如下：

二、选择题（每小题2分，共12分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
10．【解答】解：
A、蒸粽子时，粽子从水蒸气中吸收热量，粽子内能增大是通过热传递实现的，故A错误；
B、水沸腾后，锅面上“白雾弥漫”这是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B正确；
C、热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D、水沸腾的条件：温度达到沸点并继续吸热，故D错误。
故选：B。
11．【解答】解：A、电荷的定向移动形成电流，而电荷包括正电荷和负电荷，故A错误；
B、毛皮与橡胶棒摩擦的过程中，橡胶棒带负电，是由于毛皮失去电子，橡胶棒得到了电子形成的，故B正确；
C、验电器的原理：同种电荷相互排斥；故C错误；
D、在金属导体中，电流是由于自由电子定向移动形成的，但电流方向与自由电子移动的方向相反，故D错误。
故选：B。
12．【解答】解：
A、探究电流与电压的关系，需要保持电压一定，改变接入电路的电阻，而灯泡的电阻会随温度发生变化。此选项错误；
B、研究电流与电压关系，要保持电阻一定，改变两端电压，研究电压对电流的影响。此选项正确；
C、伏安法测电阻实验滑动变阻器的作用是多次测量求平均值来减小误差。此选项正确；
D、电阻与导体材料、长度和横截面积都有关系，研究其中一个物理量对电阻的影响，需要控制其它物理量，采用控制变量法。此选项正确。
故选：A。
13．【解答】解：
A、电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关之前，故A错；
B、由表盘信息可知，电能表允许通过的最大电流I＝20A，工作电压为220V，该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大总电功率P＝UI＝220V×20A＝4400W，故B错；
C、600revs/1kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转600转，则转6转消耗的电能W＝kW•h＝0.01kW•h，实际功率P＝＝＝0.6kW＝600W，故C正确；
D、若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间互不影响，是并联的，故D错。
故选：C。
14．【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测R0支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由欧姆定律可知，电源的电压：
U＝I0R0＝0.3A×20Ω＝6V，故A错误；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电动机的电流：
IM＝I﹣I0＝0.8A﹣0.3A＝0.5A，故C错误；
电动机的功率为：
PM＝UIM＝6V×0.5A＝3W，故B正确；
1min内电流通过电动机产生的热量：
Q＝IM2Rt＝（0.5A）2×2Ω×60s＝30J，故D错误；
故选：B。
15．【解答】解：A、因为电压表测的是灯L两端电压，故灯两端电压为2V，而灯泡L与滑动变阻器串联，所以电源电压等于灯两端电压加上滑动变阻器两端电压，故电源电压大于2V．故A不对。
B、由于灯泡正常工作，它的额定功率就等于此时的功率，即：P额＝IU＝0.5A×2V＝1W．故B正确。
C、滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流会变小，则灯泡变暗，不会被烧坏，故C错误。
D、若滑片向右移动，电阻变大，电路中的电流变小，所以电流表示数将减小；而电压表示数等于灯泡两端电压，由UL＝IRL可知，电压表示数将减小。故D错误。
故选：B。
三、实验题（第16小题6分，第17小题8分，共14分）
16．【解答】解：
（1）由题意可知，用相同的热源来加热两种液体；根据转换法，实验中用加热时间来间接反映液体吸收热量的多少；
（2）根据描绘出的A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热5分钟（吸热相同），
B液体升高的温度为：50℃﹣10℃＝40℃；
A液体升高的温度为：30℃﹣20℃＝20℃；
根据c＝可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，
故B的比热容：
cB＝×cA＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）；
（3）若在图1中甲、乙两瓶中是质量相同的同种液体，因两阻值不同的两电阻丝串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，所以该装置可用来探究电流产生的热量与电阻的关系。
故答案为：（1）加热时间；（2）2.1×103；（3）电阻。
17．【解答】解：（1）测灯泡电阻实验，变阻器应串联在电路中，由滑片向左移动灯泡变亮可知电路中的电流应变大，根据变阻器的使用即可应将变阻器滑片右边的电阻连入电路，实物电路图如图所示：

电路图如下：

（2）灯泡不亮，可能是灯泡发生短路或电路存在开路造成的，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的灯泡电路出现短路，因此其故障原因是：灯泡短路。
（3）由甲图可知，电流表量程为0～0.6A，由乙图电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.38A，
由I＝得：灯泡阻值为R＝＝＝10Ω。
（4）①根据电路图连接电路，闭合开关S1、S2接2，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V。
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接1，读出电压表示数U。
③通过灯泡的电流：I＝IR0＝＝，
灯泡额定功率：P＝U额I＝。
故答案为：（1）如上图；（2）灯泡短路；（3）0.38；10；（4）①2；3.8；③。
四、计算题（第18小題4分第19小题8分，第20小题8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）汽油的体积V＝1.75L＝1.75dm3＝1.75×10﹣3m3，
由ρ＝得汽油的质量：
m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.75×10﹣3m3＝1.4kg；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝1.4kg×4.5×107J/kg＝6.3×107J，
由η＝得该汽车发动机做的有用功：
W有用＝η×Q放＝30%×6.3×107J＝1.89×107J；
（3）由题知Q吸＝Q放＝6.3×107J，
由Q吸＝cm△t得水的质量：
m水＝＝＝300kg。
答：（1）消耗汽油的质量为1.4kg；
（2）该汽车发动机做的有用功是1.89×107J；
（3）若1.75L汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使300kg的水升高50℃。
19．【解答】解：①当S闭合时，L与R串联，且正常发光
∵U1＝2.5V
∴UR＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V
总电流I＝I1＝I2＝0.14A；
则由欧姆定律可得：R＝＝＝25Ω；
②因为L正常发光。
所以灯泡消耗的功率：
P＝ULI＝2.5V×0.14A＝0.35W；
③灯L'的电阻：R'＝＝＝12.5Ω，
∵R与L'串联
∴R总＝R+R'＝25Ω+12.5Ω＝37.5Ω，
则由欧姆定律得电路中电流
UL'＝I总R'＝0.16A×12.5Ω＝2V
P＝U'I总＝2V×0.16A＝0.32W
因实际电流小于额定电流，故不能正常发光。实际电功率为0.32W。
答：（1）电阻R的阻值为25Ω；（2）灯泡消耗的功率为0.35W； （3）灯泡不能正常发光，实际功率为0.32W。
20．【解答】解：（1）P3＝＝＝800W，
电炒锅消耗的最大电功率：
P最大＝1000W+800W＝1800W，
由只闭合开关S1电炒锅的功率为600W，再闭合S2电炒锅的功率为1000W。
可得，P2＝1000W﹣600W＝400W，
则R2＝＝＝121Ω，
（2）由P＝可得：
W＝P总t总+P1t1＝1.8kW×h+0.6kW×h＝0.5kW•h＝1.8×106J。
（3）电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器，从安全角度考虑，在使用中应特别注意，电炒锅外壳一定要接地，或必须使用三脚插头和三孔插座。
答：（1）电炒锅消耗的最大电功率为1800W，加热电阻R2的阻值为121Ω；
（2）这次做菜消耗的电能为1.8×106J。
（3）在使用中应特别注意，电炒锅外壳一定要接地，或必须使用三脚插头和三孔插座。
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