安徽省安庆市2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份安徽省安庆市2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题，共17页。试卷主要包含了填空题，单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）安庆市大南门牛肉包子历史悠久，深受安庆人的喜爱，包子师傅在制作包子时，用力捏面皮，面皮会粘在一起，是因为分子间存在 。
2．（2分）央视二套“是真的吗”栏目播出：人站在风车下就能让它转动。原理是人体可以加热周围空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动。若风车正下方站的人越多，则风车转动越快，说明空气的内能越大，改变空气内能的方式是 。
3．（2分）如图所示的是四冲程汽油机的 冲程；若该汽油机的飞轮转速为3600转/分，则该汽油机活塞1s内对外做功 次。
4．（2分）在一个标准大气压下，完全燃烧0.5m3的天然气放出的热量全部被水吸收，能使质量为100kg、20℃的水升高 ℃。（q天然气＝8.4×107J/m3）
5．（2分）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器“是有电流通过时会播放音乐的装置。闭合开关S，当“定时开关“处于 状态时，指示灯会亮，播放器会播放音乐。
6．（2分）在如图1所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图2所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 和 。
7．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为3V；将电压表和电流表的位置互换后，只闭合开关S2，电流表的示数为0.2A。则定值电阻R1的阻值为 Ω，R2的阻值是 Ω。
8．（2分）一只小灯泡正常工作需要的电压为6V，通过的电流为0.6A，现只有9V电源，若小灯泡的电阻不变，要给它串联阻值为 的电阻接到这个电源上，它能正常工作。
9．（2分）小明为了测量家里的电热水壶工作时的电功率，他关闭了家里的其他用电器，让电热水壶工作2min，使如图所示的电能表的转盘转过150转，则电热水壶的电功率为 W。
10．（2分）如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω 0.5A”字样；滑动变阻器R2铭牌上标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S，则电路的总功率变化范围： 。
二、单选题（每小题2分，共14分）
11．（2分）对于如图情境中热学知识的总结，下列说法正确的是（ ）
A．热机利用机械能转化成内能来工作
B．海边昼夜温差小是因为水的比热容小
C．小孩从滑梯下滑时臀部发热，小孩的机械能转化为内能
D．试管内水蒸气将木塞冲出，水蒸气温度升高，其内能增加
12．（2分）甲、乙、丙、丁四个轻质小球两两靠近时，甲吸引乙，乙排斥丙，丙吸引丁。已知丁球是与丝绸摩擦过的玻璃球，那么甲球的带电情况是（ ）
A．正电B．负电
C．正电或不带电D．负电或不带电
13．（2分）用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（ ）
A．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零
B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，他的电阻减小为原来的一半
C．电阻是导体本身的一种性质，所以温度无论如何变化，电阻也不可能变为零
D．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
14．（2分）如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（ ）
A．B．
C．D．
15．（2分）如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3V，产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1处短路B．灯泡L2处短路
C．灯泡L1处断路D．灯泡L2处断路
16．（2分）小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（ ）
A．天然气浓度增大，气敏电阻阻值增大
B．天然气浓度减小，电流表示数变大
C．天然气浓度增大，电压表示数变小
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
17．（2分）如图所示的电路中，电源电压为6V，灯L上标有“4V 0.5A”且灯泡的电压随电流变化的图像如图乙所示，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样，闭合开关，当滑片P移到中点时，下列说法正确的是（ ）
A．此时灯L的电阻为8Ω
B．此时电路消耗的电功率为3W
C．此时灯L与滑动变阻器消耗的电功率之比为1：2
D．此时电路1min消耗的电能为180J
三、实验题（每空2分，共18分）
18．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须 （选填“相等”或“不同”）。
（2）在比较不同物质的比热容时，记录数据如表：
①在此实验中，用 来表示两种液体吸收热量的多少。（选填“加热时间”或“升高温度”）。
②你认为两种液体中，比热容较大的是液体 。（选填“a”或“b”）
19．（6分）小明按如图所示的电路图连接电路进行探究性实验，实验时电阻R1保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，三次改变滑动变阻器的滑片P的位置，得到下表中的实验数据：
（1）比较电流表A1和A2的示数，可得结论：
（2）比较V1、V2和V的示数，可得结论：
（3）定值电阻R1＝ Ω
20．（6分）小明和其他同学在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）在虚线框中画出实验电路图；
（2）小明同学连接好电路闭合开关后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示，着他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 （填“A”或“B”）端移动；
（3）小明同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U关系图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
四、计算题（第21题5分，第22题6分，第23题7分，共18分）
21．（5分）某太阳能热水器，水容量为100L，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J，若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20℃升高到60℃[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），水的密度为1.0×103kg/m3，求：
（1）热水器中水的质量；
（2）一天内热水器中的水吸收的热量；
（3）热水器在冬季的效率。
22．（6分）如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，闭合开关S后，电流表的示数为1.25A。（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）小灯泡的实际功率；
（3）通电1min，电阻R产生的热量。
23．（7分）如图所示是一直流电动机提升重物的装置。电源电压U＝24V保持不变，已知电动机线圈电阻为2Ω，串联一个R＝3Ω的电阻，开关闭合后，电动机正常工作，匀速提升质量为4kg的重物，此时，电压表读数为6V，不计任何摩擦，求；
（1）电动机正常工作的电流；
（2）电动机的额定功率；
（3）电动机2s内提升重物的高度。
2021-2022学年安徽省安庆市九年级（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20分）
1．【解答】解：包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在起，说明分子之间存在引力。
故答案为：引力。
2．【解答】解：人体可以加热周围空气，使空气的温度升高、内能增大，这一过程中，是通过热传递来改变物体的内能的。
故答案为：热传递。
3．【解答】解：
（1）由图可知，进气门、排气门都关闭，火花塞点火，活塞下移，是做功冲程；
（2）若飞轮转速为3600r/min＝60r/s，也就是1s飞轮转动60r，飞轮转动60r，则完成30个工作循环，燃气对外做功30次。
故答案为：做功； 30。
4．【解答】解：（1）完全燃烧0.5m3的天然气放出的热量：
Q放＝V天然气q天然气＝0.5m3×8.4×107J/m3＝4.2×107J。
（2）因为天然气放出的热量全部被水吸收，所以水吸收的热量：
Q吸＝Q放＝4.2×107J，
因为Q吸＝cmΔt，所以水升高的温度：
Δt＝＝＝100℃；
因为在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，并且沸腾时水的温度不变，
所以水吸热后，末温为100℃，
因为水的初温为20℃，
所以水升高的温度为100℃﹣20℃＝80℃。
故答案为：80。
5．【解答】解：
由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐；
到达设定时间，“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，“播放器”有电流通过，“播放器”会播放音乐。
故答案为：断开。
6．【解答】解：（1）由电路图知，两电阻R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压；
电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是15V，电压表V2量程是3V；
（2）电压表V1量程是15V，最小分度值是0.5V，电压表示数U1＝9V；电压表V2量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是1.8V；则电阻R2两端的电压U2＝UV2＝1.8V，由串联电路特点知，电阻R1两端的电压U1＝UV1﹣UV2＝9V﹣1.8V＝7.2V。
故答案为：7.2V；1.8V。
7．【解答】解：（1）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，则电源的电压U＝3V，电流表测R1支路的电流，
由I＝可知，电阻R1的阻值：
R1＝＝＝6Ω；
（2）将电压表、电流表的位置互换，只闭合开关S2，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
由I＝可知，
此时电路中的总电阻：
R＝＝＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝15Ω﹣6Ω＝9Ω。
故答案为：6；9。
8．【解答】解：由串联电路的分压特点可知，要使灯泡接在9V的电源正常工作，应串联一个电阻分压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻两端的电压：
UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以电路中的电流：
I＝IL＝0.6A，
由I＝得串联电阻的阻值：
R＝＝＝5Ω。
故答案为：5Ω。
9．【解答】解：3000r/（kW•h）表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，
转盘转150r时，用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.05kW•h；
t＝2min＝h，
电热水壶的电功率：
P＝＝＝1.5kW＝1500W。
故答案为：1500。
10．【解答】解：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。
因串联电路中各处的电流相等，且定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A、电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器请允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，
电路的最大功率：P大＝UI大＝6V×0.5A＝3W；
当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，
此时R1两端的电压：U1＝U﹣U2大＝6V﹣3V＝3V，
则电路中的最小电流：I小＝＝＝0.3A，
电路的最小总功率：P小＝UI小＝6V×0.3A＝1.8W，
所以，电路的总功率在1.8W～3 W范围内变化。
故答案为：1.8～3W。
二、单选题（每小题2分，共14分）
11．【解答】解：A、热机在工作时，内能转化为机械能；故A错误；
B、水的比热容大，同样受冷或受热时温度变化小，所以海边昼夜温差小，故B错误；
C、在滑梯上下滑时，摩擦生热，机械能转化成内能，是通过做功增加了物体的内能，故C正确；
D、水蒸气将木塞冲出，气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低，故D错误。
故选：C。
12．【解答】解：已知丁球是与丝绸摩擦过的玻璃球，则丁带正电，丙吸引丁，则丙可能带负电，也可能不带电；乙排斥丙，则乙丙一定是带电体，则同时说明丙一定带负电；甲吸引乙，则甲可能带正电，也可能不带电。
故选：C。
13．【解答】解：A、电阻是导体本身的属性，与电压和通过导体的电流的大小无关，故A错误；
B、当导体被均匀拉长至原来的二倍时，则它的长度增加一倍，横截面积变为原来的二分之一，则电阻增大为原来的四倍，故B错误；
C、电阻是导体本身的一种性质，但在一定的温度下，电阻可能变为零，如超导体；故C错误；
D、电阻是导体本身的性质，与电流和电压的大小无关，故D正确。
故选：D。
14．【解答】解：
A、Rx和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量Rx两端的电压，不能求出Rx的阻值，故A不可行；
B、Rx和定值电阻串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，根据I＝，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0．电压表V2测量Rx两端的电压Ux，根据Rx＝求出电阻，故B可行；
C、Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据U＝IR，求出定值电阻两端的电压。根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux＝U0，电流表A2测量Rx的电流Ix，根据Rx＝求出电阻，故C可行；
D、当S、S1都闭合时，电压表测量电源电压U；当S闭合、S1断开时，Rx和定值电阻串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux；根据串联分压原理可得R0两端电压U0＝U﹣Ux，R0的阻值已知，根据欧姆定律可以求得串联电路的电流；待测电阻的两端电压和通过的电流均能测出，故能求出Rx的阻值，故D可行。
本题选不可行的，
故选：A。
15．【解答】解：由电路图知，两灯泡串联，电压表与L2并联，测量L2两端的电压，因为闭合开关后，有一盏灯泡发光，因此电路发生短路故障；又因为电压表有示数，并且等于电源电压，所以L1被短路。
故选：A。
16．【解答】解：由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
由乙图可知，当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路中的总电阻变小，故A不正确；
∵I＝，
∴电路中的电流变大，
∴U＝IR，
∴R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C不正确；
同理可知，天然气浓度减小时，气敏电阻R的阻值变大，电路中的电流变小即电流表的示数变小，故B不正确；
∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，
∴电压表与电流表示数的比值不变，故D正确。
故选：D。
17．【解答】解：闭合开关，灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡L两端的电压。
当滑片P移到中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为R＝＝10Ω，
从图乙可知，当灯泡两端的电压为2V时，通过灯泡的电流为0.4A，
若通过滑动变阻器两端的电流为0.4A时，根据欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压UR＝IR＝0.4A×10Ω＝4V，
根据串联电路的特点可知电路总电压为2V+4V＝6V，等于电源电压，故此时电路中的电流为0.4A。
A、此时灯L的电阻RL＝＝＝5Ω，故A错误；
B、此时电路消耗的电功率P＝UI＝6V×0.4A＝2.4W，故B错误；
C、根据P＝UI＝I2R可知此时灯L与滑动变阻器消耗的电功率之比等于二者的电阻之比，为＝＝1：2，故C正确；
D、此时电路1min消耗的电能W＝UIt＝6V×0.4A×1×60s＝144J，故D错误。
故选：C。
三、实验题（每空2分，共18分）
18．【解答】解：（1）由控制变量法知道，当比较不同燃料的热值时，需要用不同的燃料，加热同一种液体，且液体的质量相等，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，所以，应该选择甲、乙两图进行实验；
当比较两种液体的比热容时，则需要燃烧相同的燃料，加热质量相同的液体，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，所以，应选择甲、丙两图进行实验；
（2）①在此实验中，用相同的酒精灯加热，在相等时间内物质吸收的热量相等，所以，可以用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少；
②由表中实验数据知道，质量相同的a和b，升高相同的温度，b需要的加热时间较长，由此可知b吸热多一些；
故答案为：（1）甲乙；甲丙；相等；（2）①加热时间；②b。
19．【解答】解：（1）从表格中可以看出，电流表A1和A2的示数相等，故可的结论：串联电路处处电流相等；
（2）从表格中可以看出V的示数等于V1、V2电压表的示数和，故可的结论：串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和；
（3）由表可知，当R1两端的电压为4V时，对应的电流为0.4A，
所以定值电阻R1＝＝＝10Ω。
故答案为：（1）串联电路电流处处相等；（2）串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和；（3）10。
20．【解答】解：
（1）由电路图可知，从电源正极开始依次串联开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源负极，并将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）由图乙可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端的电压，则应减小滑动变阻器两端电压，因此需减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动，直到电压表的示数为2.5V为止；
（3）由图象知，当灯两端的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）；（2）B；（3）0.5。
四、计算题（第21题5分，第22题6分，第23题7分，共18分）
21．【解答】解：（1）热水器中水的体积：
V＝100L＝100dm3＝0.1m3，
由ρ＝可得，热水器中水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg；
（2）一天内热水器中的水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×107J；
（3）一天内热水器接收太阳能的能量：
E＝2.8×106J/（m2•h）×1.5m2×8h＝3.36×107J，
热水器在冬季的效率：
η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）热水器中水的质量为100kg；
（2）一天内热水器中的水吸收的热量1.68×107J；
（3）热水器在冬季的效率为50%
22．【解答】解：由电路图可知，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流。
（1）由P＝UI＝可得，小灯泡的电阻：
RL＝＝＝12Ω；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，小灯泡的实际功率：
PL实＝＝＝0.75W；
（3）电路的总功率：
P＝UI＝3V×1.25A＝3.75W，
因电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，电阻R的电功率：
PR＝P﹣PL实＝3.75W﹣0.75W＝3W，
通电1min，电阻R产生的热量：
QR＝WR＝PRt＝3W×60s＝180J。
答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；
（2）小灯泡的实际功率为0.75W；
（3）通电1min，电阻R产生的热量为180J。
23．【解答】解：（1）由图可知，电动机与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；
已知电压表示数为6V，即R两端的电压为UR＝6V，
则通过R的电流为：，即电路中的电流为I＝IR＝2A，此时电动机正常工作，则电动机正常工作的电流为2A；
（2）已知电源电压为U＝24V，由串联电路的电压特点可知电动机两端的电压为：U机＝U﹣UR＝24V﹣6V＝18V，
则电动机的额定功率为：P机＝IU机＝2A×18V＝36W；
（3）2s内电动机做的总功为：W机＝P机t＝36W×2s＝72J，
2s内电动机产生的热量为：Q＝I2rt＝（2A）2×2Ω×2s＝16J，
则电动机产生的机械能为：E＝W机﹣Q＝72J﹣16J＝56J，
由E＝mgh可知电动机2s内提升重物的高度为：。
答：（1）电动机正常工作的电流为2A；
（2）电动机的额定功率为36W；
（3）电动机2s内提升重物的高度为1.4m。
液体
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
a
30
64
89
124
b
30
96
163
220
次数
A1示数（A）
A2示数（A）
V1示数（V）
V2示数（V）
V示数（V）
1
0.4
0.4
4
8
12
2
0.6
0.6
6
6
12
3
0.8
0.8
8
4
12