安徽省亳州市谯城区九年级上学期期末测试物理试卷（解析版）-A4

这是一份安徽省亳州市谯城区九年级上学期期末测试物理试卷（解析版）-A4，共13页。试卷主要包含了试卷包括“试题卷”两部分等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2．试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（3页）两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
3．考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题（每题2分，共20分；将答案直接写在横线上，不必写出解题过程）
1. 如图所示，在冰壶比赛中，运动员用力推冰壶，冰壶离开运动员后在冰面上仍能向前滑行一段距离，冰壶在滑行过程中，推力________（选填“没有”或“有”）对冰壶做功。
【答案】没有
【解析】
【详解】由于物体在力的作用下，在力的方向上移动一段距离，则此时力对物体做功；冰壶离开运动员后，在水平冰面上滑行，是由于冰壶具有惯性，冰壶没有受到水平推力作用，所以不满足做功的条件，故推力不对冰壶做功。
2. 中国是茶的故乡，中国人发现并利用茶，据说始于神农时代，少说也有4700多年了。用热水泡茶时，倒入热水后茶杯变得烫手，则茶杯的内能是________（选填“变大”“变小”或“不变”）的。
【答案】变大
【解析】
【详解】用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，内能变大
3. 2kW·h=________J。
【答案】7.2×106
【解析】
【详解】电能的单位：在国际单位制中是焦耳，简称焦，符号用J表示，而在日常生活中常用千瓦时，符号为kW•h，俗称度。因为1kW•h=3.6×106，所以2kW•h=2×3.6×106J=7.2×106J
4. 我国长征系列火箭一、二级采用常规推进剂四氧化二氮/偏二甲肼，偏二甲肼是一种火箭燃料，热值为。若燃烧2kg的偏二甲肼完全被500kg、20℃的水吸收，可以使水的温度升高到________℃。[水的比热容为]
【答案】60
【解析】
【详解】完全燃烧2kg的偏二甲肼放出的热量Q放=mq=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J
根据题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=8.4×107J
由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度
则水升高到的温度是Δt′=40℃+20℃=60℃
5. 如图所示是某电动汽车充电站安装的智能充电桩，这些充电桩之间是________（选填“串联”或“并联”）连接。
【答案】并联
【解析】
【详解】由于每个充电桩都可以独立工作，所以这些充电桩是并联的。
6. 在用电流表测量电流时，当闭合开关后，发现指针偏转到如图所示的位置，出现这种现象原因可能是：________________________。
【答案】正负接线柱接反了
【解析】
【详解】电流表正常使用时，电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，指针向右偏转，如果正负接线柱接反了，指针就会偏向刻度盘左侧没有刻度的一侧。
7. 如图所示，电阻，。只闭合S时，电流表示数为0.3A；同时闭合S、时，电流表示数为________A。
【答案】0.9
【解析】
【详解】只闭合S时，电路为的简单电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律可得电源电压
同时闭合S、S1时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过R2的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表示数
8. 如图所示，斜面长为3m，斜面高为2m，沿斜面用力F将重170N的物体匀速从底端拉到顶端，物体受到斜面的摩擦力为20N，该斜面机械效率是________。
【答案】85%
【解析】
【详解】已知斜面的高和物体的重力，则拉力对物体做有用功
W有=Gh=170N×2m=340J
物体受到的摩擦力为20N，所以克服摩擦做的额外功
W额=fs=20N×3m=60J
所以斜面的机械效率
9. 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，滑动变阻器最大阻值为50Ω，当滑片位于a端时，电流表示数为0.6A；当滑片位于b端时，电压表示数为________V。
【答案】1
【解析】
【详解】当滑片位于a端时，电流表示数为0.6A，此时只有接入电路，根据欧姆定律知，电源电压
当滑片位于b端时，两个电阻串联，电压表测量的电压；电路的总电阻
电流
电压表的示数
10. 如图所示是“探究电流产生的热量和电阻”的关系实验，闭合开关一段时间后，甲中玻璃管内液面比乙中高，则电阻________（选填“>”、“
【解析】
【详解】由图可知，两个电阻丝串联，通过两个电阻丝的电流和通电时间相同，闭合开关一段时间后，甲中玻璃管内U形管两侧液面高度差比乙中大，这说明甲中电阻产生的热量多，因为在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，所以甲容器内电阻丝的阻值较大，即
R1>R2
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11. 下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（ ）
A. 做功多机器机械效率一定高B. 功率大的机器做功时间一定短
C. 功率越小的机器做功越慢D. 机械效率高的机器功率一定大
【答案】C
【解析】
【详解】A．有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关，故A错误；
B．功率等于功和做功时间的比值，功率大，功多少不确定，时间不确定，故B错误；
C．功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，故C正确；
D．机械效率与机械功率大小没有直接关系，机械效率高的机器功率不一定大，故D错误。
故选C。
12. 神舟十四号已经带着三名航天员安全的返回地面。如图所示是返回舱在大气层中快速下降时的画面，下列说法中正确的是（ ）
A. 返回舱下降时重力势能不断增大
B. 返回舱变成大火球是机械能转化为内能
C. 返回舱变成大火球是通过热传递方式改变内能的
D. 返回舱在大气层中快速下降过程机械能是守恒的
【答案】B
【解析】
【详解】A．返回舱下降时，返回舱的质量不变，高度减小，所以重力势能减小，故A错误；
BC．返回舱变成大火球，是返回舱与大气层摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，温度升高，所以返回舱通过做功的方式增加内能，故B正确，C错误；
D．返回舱在大气层中快速下降过程中，克服摩擦做功，将一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选B。
13. 关于热和能，下列说法中正确的是（ ）
A. 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. 温度为零的物体内能也一定为零
D. 物体内能增加，可能是外界对物体做了功
【答案】D
【解析】
【详解】A．热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，温度不能传递，故A错误；
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大，熔化过程要吸收热量，故B错误；
C．温度为零的物体内能不为零，故C错误；
D．改变物体的内能方式有两种：做功与热传递，它们在改变内能能达到相同的效果。因此物体内能增加，可能是外界对物体做了功，故D正确；
故选D。
14. 用干绸布擦过穿衣镜后发现镜面上粘上了细小的灰尘。下列对此现象说法正确的是（ ）
A. 干绸布与穿衣镜摩擦过程中创造了电荷
B. 镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸引轻小物体
C. 若摩擦后的丝绸带负电则一定是失去电子
D. 干绸布与镜面带的是同种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A．干绸布与穿衣镜摩擦的过程中并没有创造电荷，只是使电荷发生了转移，故A错误；
B．带电体具有吸引轻小物体的性质，镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸引轻小物体，故B正确；
C．摩擦过程中，得到电子的物质带负电，失去电子的物体带正电，若摩擦后的丝绸带负电则一定是得到电子，故C错误；
D．摩擦起电时电荷发生转移，得到电子的物质带负电，失去电子的物体带正电，干绸布与镜面带的是异种电荷，故D错误。
故选B。
15. 有A、B、C三根同种材料制成的导线，在温度相同时，A、B一样粗细，但A比B长；B、C一样长，但C比B粗；将三段导线串联接入同一个电路中，下列说法正确的是（ ）
A. 电阻关系B. 电压关系
C. 电流关系D. 电功率关系
【答案】A
【解析】
【详解】A．因为A、B、C三根电阻丝的材料相同，由于A和B一样粗，但A比B长，粗细、材料相同时，导体越长，电阻越大，因此A的电阻大于B的电阻；又因为B和C一样长，但C比B粗，而横截面积越小，电阻越大，因此B的电阻大于C的电阻，即RA＞RB＞RC，故A正确；
BC．串联电路各处电流相等，所以IA=IB=IC，根据U=IR可得UA＞UB＞UC，故BC错误；
D．结合以上分析的电流、电压关系，根据P=UI可得PA＞PB＞PC，故D错误。
故选A。
16. 如图甲所示的电路，电源电压恒为4.5V保持不变，图乙是小灯泡L通过的电流和两端电压关系图像，闭合开关，电流表示数为0.2A，下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡通过的电流和两端电压成正比B. 小灯泡不发光时的电阻变为零
C. 定值电阻R为15ΩD. 整个电路中消耗的电功率是9W
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路图可知，L与R串联，电流表测电路中的电流；
A．由图像可知，灯泡的电流与其两端电压的关系图线是一条曲线，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故A错误；
B．由于电阻是导体的特性，所以小灯泡不发光时，小灯泡仍有电阻，小灯泡的电阻不为零，故B错误；
C．由图像可知，电流表的示数为0.2A时，灯泡两端的电压为1.5V，由串联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压
由欧姆定律得，电阻R的阻值
故C正确；
D．整个电路消耗的电功率
故D错误。
故选C。
17. 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向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变大，电流表的示数变大
B. 电压表的示数变小，电流表的示数变小
C. 电压表的示数和电流表的示数的比值变大
D. 电压表的示数和电流表的示数的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，R2两端电压变小，即电压表的示数变小，故AB错误；
CD．根据可知，电压表的示数和电流表的示数的比值为R2的阻值，所以该比值变小，故D正确，C错误。
故选D。
三、实验题（第18题4分，第19题4分，第20题8分，共16分）
18. 在“探究动能大小和哪些因素有关”的实验中，如图所示，让质量一定的钢球从某一高度静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
（1）图中的h值越大，木块被钢球撞击的距离越远，说明动能大小和________（选填“高度”或“速度”）有关；
（2）实验中根据木块被钢球撞击的距离远近来判断动能大小，是________法的应用。
【答案】（1）速度 （2）转换
【解析】
【小问1详解】
图中h值越大，钢球摆到竖直位置时，速度越大，木块被钢球撞击的距离越远，说明动能大小和速度有关。
【小问2详解】
实验中，钢球的动能大小不能直接判断，根据木块被钢球撞击的距离远近来判断动能大小，是转换法的应用。
19. 在“探究不同种物质吸热本领”的实验中，提供的器材有：两个完全相同的酒精灯、温度计、玻璃棒、烧杯、铁架台、秒表等。
（1）实验中根据________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反映水和沙子吸热多少的；
（2）图乙是根据实验绘制的水和沙子温度随时间变化图像，根据你学过的知识回答：其中表示沙子温度随时间变化的图像是________。
【答案】（1）加热时间
（2）b
【解析】
【小问1详解】
实验时应使用相同的加热装置，则相同时间内两种物质吸收的热量相等，所以可通过加热时间判断物体吸收热量的多少。
【小问2详解】
分析图像可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量（加热相同时间），升温较快的是沙子，所以b图像是沙子温度随时间变化的图像。
20. 如图甲所示是小明“测量小灯泡发光时电阻”的实验电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω。
（1）请你用笔划线代替导线，把图甲电路连接完整；
（2）连好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这种故障的原因可能是小灯泡________（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡正常发光的电阻是________Ω；（答案保留一位小数）
（4）小明做完两次实验后，准备做第三次实验时发现电流表出现故障而无法使用，于是在老师帮助下，找来一个定值电阻接在原电路的电流表位置处，如图丙所示。调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为，再把电压表B端改接C端，读出电压表示数为U，用这种方法测得此时小灯泡发光时的电阻是________（填写所给字母代数式）。
【答案】（1） （2）短路
（3）9.6 （4）
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡发光时电阻的实验中，电流表测量通过电阻的电流，则电流表与电阻串联，电压表测量电阻两端电压，则电压表与电阻并联，小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选0~3V量程，灯泡电阻大约为10Ω，则通过灯泡的电流约0.25A，则电流表选择0~0.6A量程，滑动变阻器按照一上一下连接，如下图所示：
【小问2详解】
闭合开关，电流表有示数，则电路中有电流通过，电压表无示数，灯泡不亮，则可能是电压表与灯泡并联部分短路，则出现这种故障的原因可能是小灯泡短路。
【小问3详解】
由图甲可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.26A，则小灯泡正常发光的电阻
【小问4详解】
由图丙可知，电压表与灯泡并联，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为，则灯泡两端电压为，再把电压表B端改接C端，电压表测量R0与灯泡的总电压，电压表示数为U，则R0与灯泡的总电压为U，则电路中电流
则小灯泡发光时的电阻
四、计算与简答题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21. 如图所示是国家体育馆鸟巢定制版的机器人，该机器人质量为80kg，匀速行驶时受到地面的阻力是机器人重力的0.05倍。求：
（1）机器人在水平地面上匀速行驶20m，此过程牵引力所做的功是多少？
（2）若机器人在水平地面上行驶速度是1m/s，此过程牵引力做功的功率是多少？
【答案】（1）800J （2）40W
【解析】
【小问1详解】
机器人匀速行驶时牵引力与受到地面的阻力是一对平衡力，则牵引力大小为F=f=0.05G=0.05×mg=0.05×80kg×10N/kg=40N
行驶过程中牵引力做的功为W=Fs=40N×20m=800J
【小问2详解】
机器人行驶过程中牵引力做功的功率
22. 空气净化消毒机的工作原理是将室内空气吸入并通过内部设备净化消毒后释放洁净空气。如图甲所示，该机内部有一个探测电路，其简化后的电路如图乙所示。电源电压为12V恒定，为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值大小与有害气体浓度的关系如下表。当电压表探测到R两端的电压等于或小于9V时，净化消毒机即开始工作。求：
（1）当有害气体的浓度达到31%时，电路中的电流为0.2A，定值电阻为多少？
（2）当有害气体的浓度达到34%时，判断空气净化消毒机是否开始工作？要有计算过程。
【答案】（1）10Ω （2）当有害气体浓度达到34%时，空气净化消毒机已开始工作。
【解析】
【小问1详解】
由图乙得，R与R0串联，电压表测量R的电压；由数据可知，有害气体浓度达到31%时，R=50Ω。这时R两端电压为
UR=IR=0.2A×50Ω=10V
根据串联电路的特点知，定值电阻两端电压为
U0=U-UR=12V-10V=2V
根据欧姆定律知，定值电阻为
【小问2详解】
当有害气体的浓度达到34%时，R'=20Ω；电路中的电流
R两端的电压为
U'R=I'R'=0.4A×20Ω=8V＜9V
由题意知，当电压表探测到R两端的电压等于或小于9V时，净化消毒机即开始工作。
23. 如图甲所示是一款紫砂全自动中药煎药壶的铭牌，有快、慢两种挡位，正常工作电压是220V，其内部电路如图乙所示。求：
（1）当S、S1均闭合时是快挡还是慢挡？简要回答你的理由。
（2）煎药壶慢挡工作100s时，电路中消耗的总电能是多少？
（3）若，则煎药壶快挡时的功率是多少？
【答案】（1）快挡，理由见解析
（2）2.2×104J （3）880W
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，全自动中药煎药壶处于慢挡状态。当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，全自动中药煎药壶处于快挡状态。
【小问2详解】
由图甲可知，慢挡的电功率P慢=220W，煎药壶慢挡工作100s时，电路中消耗的总电能W=P慢t=220W×100s=2.2×104J
【小问3详解】
由可知，慢挡工作时电路中的总电阻
根据题意可知，R2=3R1，根据串联电路的电阻的特点可知总电阻为R=R1+R2=R1+3R1=4R1
则
有害气体浓度/%
31
32
33
34
35
气敏电阻R/Ω
50
40
30
20
10