2021-2022学年安徽省合肥市庐阳区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2021-2022学年安徽省合肥市庐阳区九年级上学期物理期末试题及答案，共11页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1、如图所示是某固体熔化过程中温度随时间变化的图象，由图象可知，在熔化过程中，该固体吸收热量，温度
(选填“升高”或“不变”)。

【答案】不变。
【解析】由图象可知，该固体在熔化的过程中，吸收热量，但温度保持不变，所以该物质是晶体。
故答案为：不变。
2、如图所示，用酒精灯对试管里的水进行加热，水沸腾后，水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口，在软木塞被推出的过程中，能量转化情况与四冲程汽油机的 冲程相同。
【答案】做功。
【解析】当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，使得其内能减小，温度降低，即该过程是将内能转化为机械能的过程，此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能；
故答案为：做功。
3、如图所示，用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间，观察到蓖麻油比煤油的温度变化大，说明 的比热容更大。
【答案】煤油。
【解析】质量相同的不同物质，初温相同，吸收相同的热量，比热容小的物质升温较快，比热容大的物质升温较慢，蓖麻油比煤油温度变化大，故煤油的比热容更大。
故答案为：煤油。
4、避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路；若云层带正电，则电流的方向是 (选填“从云层到大地”或“从大地到云层”)。
【答案】从云层到大地。
【解析】当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气是导体。若云层带正电，放电时，自由电子由大地到云层，所以则电流的方向是从云层到大地。
故答案为：从云层到大地。
5、如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均能发光，甲、乙两只电表指针均有偏转，其中是电压表的是 表(选填“甲”或“乙”)。
【答案】乙
【解析】闭合开关S后，两个灯泡都能发光；若乙是电流表，则灯泡L2会被短路，所以乙是电压表，甲与灯泡L2串联，为电流表，则两个灯泡组成并联电路。
故答案为：乙
6、如图所示，请用笔画线代替导线，正确连接家庭电路。
【答案】如图所示：
【解析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡，然后回到零线上；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；如图所示：
故答案：见解析
7、定值电阻R1、R2 的电流和电压关系图像如图所示。当把R1、R2 并联在某一电路中时，通过两电阻的电流之比
I1：I2 = 。

【答案】4：1。
【解析】由图像可知，当UR1=UR2=2V时，对应的电流分别为IR1=0.4A，IR2=0.1A，由欧姆定律可得，两电阻的阻
值分别为：R1=UR1/IR1=2V/0.4A=5Ω，R2=UR2/IR2=2V/0.1A=20Ω；则两电阻的阻值之比：R1：R2=5Ω：20Ω=1：4。
当把R1、R2并联在某一电路中时，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以U1：U2=1：1；此时通过它们的
电流之比：I1：I2=（U1/R1）：（U2/R2）=R2：R1=4：1。
故答案为：4：1。
8、如图所示，电源电压不变，电阻R1=20Ω，R2=10Ω， R3=30Ω。当开关S闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.1A，则电源电压为 V。
【答案】3
【解析】当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路各处电流都相等，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由I=U/R可得，电源电压为：U=I（R1+R2）=0.1A×（10Ω+20Ω）=3V；
故答案为：3；
9、小明家中暖风机铭牌如图甲所示，电能表如图乙所示；若家中仅有暖风机工作，则正常工作1h，脉冲指示灯闪烁
次。
【答案】6600。
【解析】电能表铭牌上3000imp/（kW•h）的含义是：电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3000次，所以电能表的脉冲指示灯闪烁次数：n=3000imp/（kW•h）×2.2kW•h=6600imp。
故答案为： 6600。
10、如图所示是某工厂两种照明方式的电路图，灯泡L1和L2的规格均为“220V 40W”。闭合开关S1、 S2，满足夜间正常照明需要；闭合开关S1、断开开关S2，满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为220v，灯泡电阻变化忽略不计。正常照明与多区域照明L1中的电流之比为 。
【答案】2：1；
【解析】由题知灯泡L1和L2的规格均为“220V 40W”，则两灯的电阻为：R1＝R2＝U/P＝（220V）/40W＝1210Ω，闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要，此时电路为L1的简单电路，此时通过L1的电流为：I1＝U/R1；
闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要，此时电路为L1和L2的串联电路，此时通过L1的电流为：
I2＝U/（R+R2），则正常照明与多区域照明L1中的电流之比为：I1：I2＝[U/R1]：[U/（R1+R2）]＝
（R1+R2）：R1＝2：1；
故答案：2：1；
二、选择题（本大题10小题，每小题3分，满分30分）
11、如图所示，在注射器中吸入少量液态乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，向外拉动活塞，液态乙醚消失。下列选项中的物态变化与其相同的是（ ）
A.清晨，人在户外呼出“白气” B.雪水在屋檐下形成冰锥
C.洗手后，用热风干手器将手烘干 D.寒冬，雪人没有熔化却变小了
【答案】C
【解析】用橡皮塞堵住注射孔，向外拉动活塞，液态乙醚消失，乙醚由液态变为气态是汽化现象；
A.清晨，人在户外呼出“白气”，人呼出的水蒸气遇冷从气态变为液态是液化现象，故此选项不符合题意；
B.雪水在屋檐下形成冰锥，水从液态变为固态是凝固现象，故此选项不符合题意；
C.洗手后，用热风干手器将手烘干，水从液态变为气态是汽化现象，故此选项符合题意；
D.寒冬，雪人没有熔化却变小了，雪从固态直接变为气态是升华现象，故此选项不符合题意。
故选：C。
12、下列有关热和能的说法中，正确的是（ ）
A.发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变
C.夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
D.内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
【答案】D
【解析】A、发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故A错误；
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误；
C、夏天在室内洒水，水汽化（蒸发）吸收热量，起到降温的作用，不是利用了水的比热容较大的性质，故C错误。
D、内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内物质做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D正确；
故选：D。
13、抽油烟机是现代家庭的“好帮手”，它内部装有照明灯和电动机。使用时，有时需要照明灯和电动机各自独立工作，有时需要它们同时工作。下列如图所示的电路中，符合上述要求的是（ ）
A B C D
【答案】A
【解析】A．当两开关同时闭合时电灯和电动机同时工作，只闭合S1时电灯单独工作，只闭合S2时电动机单独工作，故A符合题意；
B．当两开关同时闭合，电动机被短路，电灯单独工作；只闭合S1，电灯和电动机同时工作，但不能让电动机单独工作，故B不符合题意；
C．当两开关同时闭合，电灯和电动机同时工作；只闭合S1，灯泡单独工作，但不能让电动机单独工作，故C不符合题意；
D．闭合S，电灯和电动机同时工作，但不能让电灯或电动机单独工作，故D不符合题意。
故选：A。
14、甲、乙、丙三个导体串联在电路中，它们材料相同、均为圆柱体，规格如表所示。通电1min，电流通过甲、乙、丙做的功分别为W甲、W乙、W丙，则（ ）
A.W乙＞W甲＞W丙 B. W甲=W乙=W丙 C. W甲＞W乙＞W丙 D. W丙＞ W甲＞W乙
【答案】A
【解析】甲、乙、丙三个导体材料相同、均为圆柱体，由表中数据知，甲和乙横截面积相等，乙比甲长度大，
所以R乙＞R甲，甲和丙长度相等，甲的横截面积小于丙，所以R甲＞R丙，所以三个导体的大小关系为：
R乙＞R甲＞R丙；甲、乙、丙三个导体串联在电路中，所以通过它们的电流相等，通电都为1min，
根据W=UIt=IRt可知，W乙＞W甲＞W丙。
故选：A。
15、如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（ ）
A.电压表示数变大，电流表示数变小 B.电压表示数变大，电流表示数变大
C.电压表示数不变，电流表示数变大 D.电压表示数不变，电流表示数变小
【答案】D
【解析】由实物电路图可知，闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，电压表测电源两端的电压。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时电压表的示数不变，故AB错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过定值电阻R的电流不变，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由I=UR可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表的示数变小，故C错误、D正确。
故选：D。
16、如图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A.被测者体温越高，电路中的电流越小 B.被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大
C.被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大
D 将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
【答案】B
【解析】已知显示仪由电压表改装而成，根据电路图可知，R与R0串联，显示仪（电压表）测R0两端的电压；
AB、因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以，被测者体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大；根据U=IR可知，定值电阻R0两端电压越大，故A错误，B正确；
C、与之相反，被测者体温越低，则电路中的电流越小，由P=UI可知，整个电路消耗的功率也越小，故C错误；
D、温度相同时，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知，R0两端分得的电压变大，即显示仪示数会变大，故D错误。
故选：B。
17、如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为25W。电源电压不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。则L1与L2电阻之比是（ ）
A.3：2 B.5：3 C.3：1 D.9：25
【答案】A
【解析】断开开关S，闭合S1、S2时，L1与L2并联，灯泡两端的电压等于总电压即U1=U总，灯L1的功率P1=25W，则：P1=U1/R=1U总/R1•••••①，
只闭合开关S时灯L1的功率P1′=9W，此时L1与L2串联，总电压等于各部分电压之和，且电压的分配与电阻成正比，即U总=U1′+U2′，U1′/U2′=R1/R2，
由上述两式得：U1′=[R1/（R1+R2）]×U总，则此时灯L1的功率：
P1′=(U1′)/R1=（[R1/（R1+R2）]×U总）/R1•••••②
②比①得：P1′P1=[R1/（R1+R2）]，
由题知：P1=25W，P1′=9W，代入上式得：9W/25W=[R1/（R1+R2）]，两边开方得：3：5=R1：（R1+R2），
整理得：R1：R2=3：2。
故选：A。
三、实验探究题（本大题3小题，每空2分，满分18分）
18、如图甲是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
（1）某时刻，温度计示数如图乙，温度是 ℃
（2）根据实验数据，作出了水温随时间变化的图像，如图丙中的a图线。另一位同学使用相同装置，仅将水的质量减少，其他条件不变，根据实验数据作出水温随时间变化的图像可能是__ （选填序号）
A. a图线 B.b图线 C.c图线 D.d图线
（3）结合图表，分析本实验中应选用_ _液体温度计。
【答案】（1）89；（2）B；（3）水银。
【解析】（1）该温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为89℃；
（2）其它条件不变，减少水的质量，从开始加热到沸腾的时间会缩短，但是水的沸点不变，图象b符合题意，
故选B；
（3）在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计。
故答案为：（1）89；（2）B；（3）水银。
19、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：
【答案】
【解析】
（1）闭合开关前，检查电路。小明发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
（2）之后，小明测得的实验数据如表所示：请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电压的关系图线.得到电阻一定时电流与电压的关系。
（3）从描点得到的图中可以看出，有一组数据是明显错误的。这组数据序号是___
【答案】（1）见下图；（2）见下图；（3）4。
【解析】（1）实验中，电压表应并联在定值电阻两端，电流表应与定值电阻串联，而图中电压表串联在电路中，电流表与定值电阻并联了，可将电阻连接到变阻器的导线，改为电阻与电压表3接线柱连接，如图所示：
（2）根据表中实验数据，制定标度，描点连线画出电流与电压关系的图线，如图所示：；
（3）由图线知，电流与电压关系图线是正比例图线，即电阻一定时，电流与电压成正比，而第4次实验数据的点不在该图线上，所以这组数据是错误的。
故答案为：（1）见上图；（2）见上图；（3）4。
20、在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现该状况 (填字母序号)
A.电流表内部断路了 B.灯座内部出现了短路 C.灯泡的灯丝断了
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____ _W。
【答案】（1）见解析；（2）B；（3）0.75；
【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选用小量程，滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，电阻变小，故左下接线柱应接入电路，如图所示：
（2）A．若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；B．若灯座内部出现了短路，电压表没有示数，电路为通路，电流表有示数，符合题意；C．若灯泡的灯丝断了，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；故选：B；
（3）由图乙可知，当电压表的示数为2.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案为：（1）见解析；（2）B；（3）0.75；
四、计算题（第21小题6分，第22小题5分，第23小题7分，共18分）
21、氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。使用氢作为燃料的主要优点是热值大、无污染。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率。(q氢=1.4×10J/kg)
【答案】
【解析】由P=Wt可知，氢能源车所做的有用功：W=Pt=70×10W×0.5×3600s=1.26×10J；
2kg液态氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放′=m′q氢=2kg×1.4×10J/kg=2.8×10J；
发动机的效率：η=W/Q放′×100%=（1.26×10J）/（2.8×10J）×100%=45%。
22、如图甲所示电路中，电源电压U=6V，电阻R1=30Ω，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时，电路
中的电流表示数如图乙所示。求：
（1）通过R1的电流。
（2）此时滑动变阻器R接入的阻值。.
【答案】
【解析】由电路图可知，闭合开关，R1与R并联，电流表A测干路电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流：I1=U/R1=6V/30Ω=0.2A；
（2）电流表选用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表A的示数I=0.3A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过R的电流：I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A，滑动变阻器连入电路的阻值：R2=U/I2=6V/0.1A=60Ω。
答：（1）通过R1的电流为0.2A；（2）滑动变阻器连入电路的阻值为60Ω。
23、如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0～3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为20至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，求此时电路的最小总电功率。
【答案】
【解析】（1）当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压U2=6V，由图象可知通过L2的电流IL2=0.8A，由欧姆定律，
L2正常发光时的电阻：RL2=UL2/IL2=6V/0.8A=7.5Ω；
（2）若只闭合S1时，灯L2与变阻器串联，因灯正常发光，灯的电压为UL2=6V，电流为IL2=0.8A，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：R滑中=（U−UL2）/IL2=（10V−6V）/0.8A=5Ω，
滑动变阻器的最大阻值为2×5Ω=10Ω；
（3）由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，满足该条件可能有两种情况：
①闭合S1、S2时，灯L1与L2并联后再与变阻器串联，因两灯的额定电压均为6V，根据并联电路的电压特点可知，两灯均可正常发光，由图象乙可知，两灯正常发光时的电流分别为：1.2A、0.8A，根据并联电路的电流特点可知，此时干路电流为：1.2A+0.8A=2A＞1A，即电路中的电流大于滑动变阻器允许通过的最大电流，因此该情况的电路不能正常工作，故排除；
②只闭合S3时，两灯串联后再与变阻器串联，通过两灯的电流相等，因灯L1的额定电流大于灯L2的额定电流，所以只能使L2正常发光，此时电路中的电流：I=IL2=0.8A；
由图象可知，当电流为0.8A时的L1两端的电压UL1=2V，此时灯L1的电阻RL1=UL1/I=2V/0.8A=2.5Ω，
因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω，根据串联电路的电阻特点可知，
电路的最小电阻：R串小=7.5Ω+2Ω+2.5Ω=12Ω；
电路的最大电阻：R串大=7.5Ω+10Ω+2.5Ω=20Ω，
所以电路的最小功率：P小=IR串小=（0.8A）×12Ω=7.68W；
答：（1）L2正常发光时的电阻为7.5Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
（3）对应电路电路的最小功率7.68W。导体
甲
乙
丙
长度/cm
5
10
5
横截面积/cm2
1
1
2