2023-2024学年安徽省合肥市庐江县九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2023-2024学年安徽省合肥市庐江县九年级上学期物理期末试题及答案，共20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。
1. 如图所示，是小华利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的南方，则针尖是简易指南针的________极。
【答案】南##S
【解析】
【详解】指南针静止时，它的南（S）极指向地理南方，它的北（N）极指向地理南方。由题可知简易指南针静止时针尖指向地理位置的南方，则针尖是南极。
2. 如图，北京时间10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。火箭用热值很高的液氢作为发动机燃料，液氢的热值为，其物理意义：________。
【答案】见解析
【解析】
【详解】液氢的热值为1.4×108J/kg，其物理意义为1千克的液氢完全燃烧时放出的热量是1.4×108J。
3. 大美庐江全面加强黄陂湖保护与利用，黄陂湖生态保护修复工程，总投资2.51亿元。如图，是正在修复的黄陂湖一角。夏天，游客一边欣赏黄陂湖美景，一边徜徉在那丝丝清凉之中，这是因为黄陂湖水面大，水的________较大。
【答案】比热容
【解析】
【详解】|湖水面大，水多，因为水的比热容比沙石大，相同质量的水和沙石（陆地）比较，吸收相同的热量，水的温度升高的 少，所以太阳晒后水的温度变化比陆地小。
4. 比亚迪已成为今年世界排名升幅最大的中国企业。在“双碳”目标成为全球共识的背景下，比亚迪依靠不懈的技术创新，走出一条可持续创新发展之路。下图就是比亚迪研发出的刀片电池，在充电时刀片电池相当于________（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】用电器
【解析】
【详解】刀片电池充电的过程中，消耗电能转化为化学能储存起来。此时充电的电池相当于电路中的用电器。
5. 重阳节是中国民间传统节日，感恩敬老与登高赏秋是当今重阳节活动的两大重要主题。今年农历九月初九重阳节，如图，小琴在家里给奶奶梳头以表孝心。梳理头发后发现，这把塑料梳子与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引，则梳头发过程中塑料梳子________电子（选填“失去”或“得到”）。

【答案】得到
【解析】
【详解】塑料梳子与丝绸摩擦过的带正电的玻璃棒相互吸引，由异种电荷相吸引得，梳头发过程中塑料梳子得到电子，带负电。
6. 如图所示，和是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，通过它们的电流分别是和，则___________（选填“>”、“=”或“＜”）。
【答案】=
【解析】
【详解】因为串联电路中各处电流相等，所以，将它们串联后接入电路中，通过它们的电流相等，即。
7. 如图，30N的拉力F水平拉着重为200N的物体在水平路面匀速移动0.5m的距离。物体所受摩擦力为50N，则拉力做的有用功为________J。

【答案】25
【解析】
【详解】有用功等于克服摩擦力做的功，即
W有＝50N×0.5m＝25J
8. 有甲、乙两台汽油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5∶4，消耗汽油的质量之比是4∶3，那么它们的效率之比是________。
【答案】15∶16
【解析】
【详解】在热机中，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率；根据Q=mq求出燃料完全燃烧放出的热量，则它们的效率之比为
9. 跳绳是中考体育项目之一，图一是小欣同学练习的情景，他的质量为50kg，每次跳起高度约为6cm（人整体上升，如图所示），一分钟跳了180次，小欣在这1min内跳绳的功率为________W（g取）。

【答案】90
【解析】
【详解】每次跳绳做功
W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.06m＝30J
180次跳绳做功
W总＝W×180＝30J×180＝5400J
跳绳时的功率
10. 如图甲所示电路，闭合开关S后，两个灯泡都发光，电流表示数是0.6A，电流表示数如图乙，则通过灯泡的电流为________A。

【答案】0.4
【解析】
【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量L2中的电流，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1一定选用“0～3A”接线柱，电流表A1的读数是I=1A；根据并联电路的电流特点，通过L1的电流为
11. 如图所示是小敏家的电能表，小敏将家中电取暖器单独接入家庭电路中，正常工作6min，电能表的指示灯闪烁了320次，该电取暖器的电功率为________W。
【答案】2000
【解析】
【详解】该电取暖器在6min消耗的电能为
故该取暖器电功率为
12. 一个定值电阻和一只小灯泡的电流与其两端电压的关系图象如图所示，小灯泡的额定电压是2.0V，若把它们并联接在某电源上，开关闭合后小灯泡恰好正常发光，通电10s定值电阻R产生的热量为________J。
【答案】8
【解析】
【详解】由图可知，小灯泡正常发光时的电压2.0V，电流是0.3A，电路为并联电路，根据并联电路电压规律可知，此时定值电阻R两端的电压也是2.0V，由图可知，定值电阻R两端的电流为0.4A，通电 10s ，定值电阻 R 产生的热量为
Q=W=UIt=2.0V×0.4A×10s=8J
二、选择题（每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题意）
13. 如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ）
A. 手举起杠铃静止不动B. 用力将鸡蛋举高
C. 提着桶在水平路面上前进D. 推重物没有推动
【答案】B
【解析】
【详解】A．手举杠铃静止不动，手给杠铃的力向上，杠铃没有移动距离，所以力对物体没有做功，故A不符合题意；
B．用力将鸡蛋举高，人给鸡蛋力向上，鸡蛋向上移动了距离，所以力对物体做功，故B符合题意；
C．提着桶在水平路面上前进，人给水桶的力向上，水桶向上没有通过距离，所以力对物体没有做功，故C不符合题意；
D．推重物没有推动，有力作用在重物上，重物在力的作用下没有通过距离，所以力对物体没有做功，故D不符合题意。
故选B。
14. 下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（ ）
A. 物体内能增大，一定吸收了热量
B. 物体的温度越高，所含的热量越多
C. 热量可能从内能小的物体传递到内能大的物体
D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体内能增大，不一定是从外界吸收了热量，也可能是外界对其做了功，故A错误；
B．热量是过程量，不能说“含有”热量，故B错误；
C．热传递的条件是存在温度差，内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，内能小的物体也可能温度高，所以内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体，故C正确；
D．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不变时，物体的内能也可能改变，如晶体熔化过程中吸热且温度不变，此时晶体的内能增大，故D错误。
故选C。
15. 如图所示为四冲程式内燃机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 一个工作循环的正确顺序是：丁甲乙丙
B. 乙图所示冲程是汽车获得动力的冲程
C. 甲图所示冲程是将内能转化为机械能
D. 乙图所示冲程是化学能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图：气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程； 乙图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程； 丙图：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运行，是排气冲程； 丁图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，是吸气冲程。 热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。则一个工作循环的正确顺序是：丁、乙、甲、丙，故A错误；
BD．乙图是压缩冲程，将机械能转化为内能，汽车在做功冲程获得动力，故BD错误；
C．甲图是做功冲程，是将内能转化为机械能，故C正确。
故选C。
16. 小鑫同学看到了一个悬浮地球仪摆件（如图甲），于是利用选购材料制作了一个仿制品（如图乙），并成功地将他的地球仪稳定地“悬浮”起来。下列说法正确的是（ ）
A. 实现“悬浮”的磁铁A端是S极
B. 若要增加地球仪“悬浮”的高度，可将滑片P向上移动加以调节
C. 增加地球仪“悬浮”的高度后，电磁铁对地球仪的斥力变大
D. 增加地球仪“悬浮”的高度后，电磁铁对地球仪的斥力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A．“地球仪”稳定地“悬浮”起来，电磁铁的上端是S极，磁铁的下端是S极，根据同名磁极相互排斥可知，磁铁的B端 为S极，磁铁A端是N极，故A错误；
BCD．若要增加地球仪“悬浮”的高度，必须增强磁性，可将滑片P向上移动加以调节，使电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，增加地球仪“悬浮”的高度后，电磁铁对地球仪的斥力仍等于地球仪的重力，故斥力大小不变，故B正确，CD错误。
故选B。
17. 如图所示，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁贴着自己的鼻子后松手，头保持不动，铁锁向前摆去。下列说法中正确的是（ ）
A. 铁锁摆回时会打到鼻子
B. 铁锁摆动到最低点时动能最小
C. 绳子对铁锁的拉力一直不做功
D. 铁锁在摆动过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．铁锁在摆动过程中会受到空气的阻力，部分机械能被消耗，机械能会减小，铁锁摆回时的高度会降低，所以不会打到鼻子，故A错误；
B．铁锁摆动到最低点时速度最大，所以动能最大，故B错误；
C．绳子对铁锁的拉力方向与铁锁摆动方向一直是垂直的，所以绳子对铁锁的拉力一直不做功，故C正确；
D．铁锁在摆动过程中会受到空气的阻力，部分机械能被消耗，机械能会减小，故D错误。
故选C。
18. 小艾同学参加庐江县第十七届青少年科技创新大赛时设计了一款智能门禁系统，可以通过人脸（相当于）、指纹（相当于）或者密码（相当于）识别主人，只要一种识别成功，电动机便启动开门。开门时灯L亮，并且语音系统发出“欢迎您回家”的声音，若语音系统或灯出现断路，电动机的工作不受影响。下列电路图符合以上要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】指纹（S2）、或者密码（S3）、或者人脸识别（S1）， 只要一种识别成功，即可以使电动机工作而开门，则指纹、密码、人脸识别开关三者并联；语音系统和灯的工作互不影响，即使损坏也不影响开门，语音系统、灯、电动机工作互不影响，三者并联。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
19. 甲图是九年级同学用坐位体前屈测量仪测试身体柔韧性，乙图是其内部电路图（电源电压恒定）。测试者沿着推动方向推动挡板，“显示器”示数大小能够反映测试者柔韧水平的高低。下列与该测量仪有关说法正确的是（ ）
A. “显示器”相当于电压表
B. 为了节约电能，可以去掉电路中的R
C. 柔韧性差的同学测试时，电路消耗的电能更多
D. 柔韧性好的同学测试时，电路中的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，显示器串联在电路中，则显示器应为电流表，故A错误；
B．由图乙可知，若去掉R，当滑片移到最左端时，电阻丝接入电路的电阻为零，会引起电源短路，为保护电路，不能将R去掉，故B错误；
C．由图乙可知，柔韧性差的同学测量时，滑片更加靠近电阻丝的右端，电阻丝接入电路的电阻较大，由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻较大，由可知，电路中的电流较小，根据W=UIt知，测试过程中电路消耗的电能较小，故C错误；
D．由图乙可知，柔韧性好的同学测量时，滑片更加靠近电阻丝的左端，电阻丝接入电路的长度更短，因此电阻丝接入电路中的电阻更小。由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，根据P=UI知，电路中的总功率变大，故D正确。
故选D。
20. 近十年，中国高铁从追赶到领跑，实现了完美超越。如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。当激光发生器射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，光照强度减弱，下列说法正确的是（ ）
A. 光敏电阻R的阻值减小B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数减小D. 电压表与电流表示数之比变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像得，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，故A错误；
由图甲得，R与R0串联，电压表测量R的电压，电流表测量电路电流。
B．光敏电阻R的阻值增大，电路中电阻变大，由欧姆定律得，电路中电流减小，电流表的示数减小，故B错误；
C．电路电流减小，由欧姆定律得，R0的电压减小，由串联电路电压特点得，R电压增大，则电压表示数增大，故C错误；
D．电压表与电流表示数之比为R的阻值，则比值变大，故D正确。
故选D。
21. 晓莉同学用两节新干电池、两只小灯泡、电流表、电压表、开关等连接成图示的电路，闭合开关S进行实验，下列判断不正确的是（ ）
A. 若灯断路，则亮，电流表无示数，电压表示数接近3.0V
B. 若灯短路，则亮，电流表有示数，电压表无示数
C. 若灯短路，则亮，电流表有示数，电压表示数接近3.0V
D. 若灯断路，则不亮，电流表无示数，电压表也无示数
【答案】A
【解析】
【详解】根据电路可知，电流只有一条路径，故两灯泡串联；电压表并联在灯L1两端，测的是灯L1两端电压；两节新干电池总 电压约为3V；
A．若灯L1断路，电路断路，则L2不亮，电流表无示数，电压表示数接近3.0V，故A错误，符合题意；
B．若灯L1短路，则L2亮，电流表有示数，电压表被短路，无示数，故B正确，不符合题意；
C．若灯L2短路，相当于L1的简单电路，则L1亮，电流表有示数，电压表示数接近3.0V，故C正确，不符合题意；
D．若灯L2断路，盖个电路断路，则L1不亮，电流表无示数，电压表也无示数，故D正确，不符合题意。
故选A。
22. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下多次移动滑动变阻器的滑片，根据记录的电流表和电压表示数绘制出图乙的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为3V
B. 定值电阻的阻值是15Ω
C. 滑动变阻器连入电路的最大阻值为7.5Ω
D. 当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.3A
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲得，变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量变阻器的电压，电流表测量电路电流。
B．由欧姆定律得，定值电阻的阻值是
故B错误；
A．当电路中电流最大为0.6A时，电路为定值电阻的简单电路，由欧姆定律得，电源电压为
故A错误；
C．当电压表示数最大为3V，电路电流最小为0.2A时，滑动变阻器连入电路中电阻最大，为
故C错误；
D．当滑片P移至中点时，变阻器接入电路中电阻为
电路中电阻为
电流表的示数是
故D正确。
故选D。
三、实验题（每空2分，共22分）
23. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）选择甲、乙两图装置，可以探究________；选择甲、丙两图装置，可以探究“比较不同物质吸热能力”（填写实验名称）；
（2）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验时，对不同物质吸热的多少是通过________来反映的（选填“加热时间”或“升高的温度”）；
（3）如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图像可知，A、B两种液体的比热容之比为________。
【答案】 ①. 比较不同燃料的热值 ②. 加热时间 ③. 1∶2
【解析】
【详解】（1）[1]对比甲、乙两图装置，燃料不同，液体种类和质量相同，由控制变量法可知，可探究不同燃料的热值大小。
（2）[2]在探究“比较不同物质吸热能力”的实验时，加热装置相同，根据转换法，对不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
（3）[3]根据图丁可知，两种液体在温度升高60℃时，A、B的加热时间分别为10min和20min。由转换法可知，对应的吸热之比为1∶2，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则A、B两种液体的比热容之比为 1∶2 。
24. 小宏同学在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，测得的数据如表：
（1）第2次实验测得的机械效率为________；
（2）分析表中数据可知：第4次实验是用________（填“甲”、“乙”或“丙”）图做的；
（3）分析1、2两次实验数据可知：使用同一滑轮组，被提升的钩码越重，滑轮组的机械效率越________；
（4）分析________两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体上升高度无关。
【答案】 ①. 83.3% ②. 丙 ③. 高 ④. 3、4
【解析】
【详解】（1）[1]由图示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N。由表中实验数据可知，第2次实验，有用功
W有=Gh=6N×0.05m=0.3J
总功
W总=Fs=2.4N×0.15m=0.36J
第2次滑轮组效率为
（2）[2]由数据知第4次实验中，测力计移动距离和物体上升的高度的关系 所以滑轮组由5段绳子承担物重，由图示可知，第4次实验所用的装置是丙。
（3）[3]分析第1、2次实验数据可知，使用的同一滑轮组，提升的钩码重力越大，机械效率越高，可得使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率。
（4）[4]分析第3、4次实验数据可知，使用同一滑轮组提升相同的重物，物体被提升的高度改变，机械效率不变，可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
25. 如图甲所示，晓亮在“测量小灯泡的额定电功率”实验中，电源电压为6V，额定电压为2.5V的小灯泡电阻约为10Ω，有两个规格分别为“30Ω；1A”滑动变阻器A和“10Ω；2A”的滑动变阻器B。
（1）本实验中应选择变阻器________（选填“A”或“B”）；
（2）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：滑片P向左移动时灯泡变亮________；
（3）闭合开关，移动滑片后发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“右”或“左”）端移动，直到电压表示数为2.5V；
（4）聪明的晓亮用一个阻值为10Ω的定值电阻替代电压表，设计了如图丙所示的电路，测量出额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻。
①闭合开关，将拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为0.25A；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关拨到触点“2”。读出电流表的示数I；
③灯泡正常发光时电阻的表达式为________（用已知量和测量量表示）。
【答案】 ①. A ②. ③. 左 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]已知电源电压为6V，额定电压为2.5V待测小灯泡，电阻约为10Ω，由欧姆定律可知，灯的额定电流
由串联电路电压的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻
故选用变阻器B。
（2）[2]电流表应串联在电路中，根据灯泡额定电流，电流表应该选择小量程；根据滑片P向左移动时灯泡变亮，滑动变阻 器的阻值应减小，滑动变阻器的左下接线柱接入电路；如下图：
（3）[3]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯 的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。
（4）[4]实验步骤：①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为0.25A；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”，读出电流表的示数I；
③在①中，由欧姆定律，定值电阻的电压
U0=I1R0=0.25A×10Ω=2.5V
由并联电路电压的规律，灯的电压为额定电 压UL=2.5V，灯正常发光； 在②中，电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光， 根据并联电路电流的规律，灯的额定电流
IL=I-I1=I-0.25A
根据欧姆定律得，灯泡正常发光时电阻的表达式为
四、计算题（第26题7分，第27题9分，第28题8分，共24分）
26. 近几年，庐江天燃气改造工程使得天然气灶能够进入千家万户，天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将2.0kg，温度为的水加热至沸腾，大约需要6min，已知水的比热容为，天然气的热值为，求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收，烧开这壶水需要多少体积的天然气。
【答案】（1）；（2）0.0384m3
【解析】
【详解】解：（1）在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，则水吸收的热量
（2）根据题意可知，天然气完全燃烧放出的热量
由可知，消耗天然气的体积
答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；
（2）烧开这壶水需要0.0384m3的天然气。
27. 如图所示，某人用斜面向上的力，把一个重为150N的木箱沿斜面推到2m高处，斜面长，求：
（1）这个人做的有用功是多少？
（2）此斜面的机械效率？
（3）木箱在斜面上移动时受到的摩擦力？
【答案】（1）300J；（2）75%；（3）25N
【解析】
【详解】解：（1）这个人做的有用功
（2）这个人做的总功
斜面的机械效率
（3）木箱克服摩擦力做的额外功
木箱在斜面上受到的摩擦力
答：（1）这个人做的有用功是300J；
（2）此斜面的机械效率为75%；
（3）木箱在斜面上移动时受到的摩擦力为25N。
28. 图甲为某款新型“智能化”电饭煲，能自动控制不同时间段烹饪温度，以达到最佳烹饪效果。图乙为其电路原理图，和为电阻不变的电热丝，是自动控制开关。将电饭煲接人220V电路中，电饭煲正常工作30min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。
（1）图丙中阴影部分的面积表示________（填写一个物理量）；
（2）求的阻值多大________？
（3）求电饭煲正常工作30min内电流做功多少________？
【答案】 ①. 电功 ②. ③.
【解析】
【详解】解：（1）[1]阴影面积是功率与相应时间的乘积，表示电功、电能或者电热。
（2）[2]只闭合开关S、断开时，电路为的简单电路，电饭煲功率较小，为低温挡，由题图丙可知，此时电路的功率
则电阻的电功率为
由得，电阻的阻值为
（3）由题图丙可知，0~30min内电饭煲功率最大时工作的时间和功率较小时的工作时间均为
由得，电饭煲正常工作30min内电流做功
答：（2）的阻值；
（3）电饭煲正常工作30min内电流做功。次数
钩码总重
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
则力计移动距离S/m
机械效率
1
4
0.05
1.8
0.15
74%
2
6
0.05
0.15
3
4
0.05
1.4
0.25
57%
4
4
0.10
1.4
0.50
57%