安徽省淮北市濉溪县2019-2020学年九年级上学期期末物理试题

这是一份安徽省淮北市濉溪县2019-2020学年九年级上学期期末物理试题，共17页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图与实验探究，计算与应用题等内容，欢迎下载使用。
2019-2020学年安徽省淮北市濉溪县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（本大题共8小题，1～4题每空1分，5～8题每空2分，共26分；请按照题目要求把答案填在题中的横线上.）
1．（2分）“退热贴”属于物理降温用品，被广泛应用于小儿发热退烧、消夏及高温作业等情况，如图所示，退烧贴中的水分通过 　 　（填物态变化名称）吸收体表的热，可以起到降温作用，退热贴在使用过程中还会散发出一股清新的薄荷香味，这种现象叫扩散现象，是由于 　 　产生的。

2．（2分）如图所示，将一根铁丝用手快速反复弯折，铁丝弯折处会发热，弯折越快、时间越长，铁丝弯折处分子运动越　 　，温度越高，这个实验说明　 　可以改变物体的内能。

3．（4分）如图所示，热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔的技术，热熔钻采用耐磨耐高温的硬质材料做成，钻头与薄板接触时，钻头高速旋转，使钻头与薄板之间剧烈摩擦，用　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式瞬间达到几千摄氏度的高温，将　 　能转化为　 　能，由于温度超过金属的熔点，钻头附近的金属迅速　 　（填物态变化名称），钻头继续向下施加压力，就会贯穿出一个孔。

4．（2分）用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是 　 　。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是 　 　。

5．（4分）一台家用电视机待机状态下的电功率大约是10W，这表示1秒钟电流做的功是　 　。如果这台电视机平均每天的待机时间以18h计，那么在待机状态下100天消耗的电能是　 　kW•h。
6．（4分）两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。现将元件A和B并联接
入电路中，则元件A与B的电压之比为 　 　，电流之比为 　 　。

7．（6分）电热水壶上标有“220V800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻　 　；在额定电压下，热水壶烧水210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为　 　J，若发热体产生的热量全部被水吸收，能将　 　kg的水从20℃升高至100℃．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
8．（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　 　。

二、选择题（本大题共9小题，每小题3分，共27分，请将正确选项填在本题后的答题栏内）
9．（3分）下列关于热现象的一些说法，错误的是（　　）
A．冰熔化成水时，温度不变，内能增大
B．体温计内测温物质用水银，是因为水银的比热容较小
C．雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤属于扩散现象
D．刚炒出来的菜散发出浓浓的香味，是因为温度越高，分子热运动越剧烈
10．（3分）如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。则高压空气膨胀过程中（　　）

A．对外做功内能增加 B．分子热运动加剧
C．内能转化为机械能 D．向外界传递热量
11．（3分）在学习物理学的过程中，经常会用到一些科学研究方法。下列事例中运用相同科学研究方法的是（　　）
①探究物质质量与体积的关系。
②研究电流时，把它与水流相类比。
③研究串、并联电路时，引入“总电阻”的概念。
④探究导体中电流与电压的关系。
A．①和② B．①和④ C．②和③ D．③和④
12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，R1＝3R2，当K闭合，K1断开，电流表示数为I1；当K、K1都闭合，电流表示数为I2．I1与I2之比是（　　）

A．1：3 B．1：4 C．3：4 D．4：3
13．（3分）如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（3分）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于利用机械能转化内能冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
15．（3分）如图所示，学校有前、后两个门和值班室，在前、后门各装有一个按钮开关，学校值班室有电池组、电铃和红、绿两盏电灯，要求：前门来人按下开关时，红灯亮且电铃响；后门来人按下开关时，绿灯亮且电铃响，以下电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
16．（3分）如图所示的电路，当开关闭合，两灯正常发光，使用中发现两灯突然熄灭，电流表无示数，电压表示数增大，则故障可能是（　　）

A．灯L1被短路 B．灯L2断路 C．灯L1断路 D．灯L2被短路
17．（3分）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法正确的是（　　）

A．甲的电阻值保持10Ω不变
B．乙的电阻值保持20Ω不变
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W
三、作图与实验探究（18题6分，19题10分，20题6分，共22分）
18．（6分）在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：
（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节　 　（A、B）的高度，调节它的高度是为了　 　。
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油　 　，得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是　 　。
（3）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给　 　加热更长的时间，此时水吸收的热量　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。
（4）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是　 　。（答出一个即可）
19．（10分）李刚同学想用电流表、电压表探究一段电阻丝R的电阻，他已连接了部分电路，如图甲所示，请你接着完成下列步骤：

（1）用笔画线代替导线，将电路补画完整。
（2）当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流为　 　A，电阻丝的电阻为　 　Ω，先测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是　 　。
（3）不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是　 　。
（4）若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将　 　。
20．（6分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6V）、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω）、滑动变阻器两个（R甲：“10Ω 1A“；R乙：“50Ω 0.5A”）、开关S、导线若干。
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.5
0.18
2
2.5
0.24
3
3.0
0.28
（1）该实验的原理是电功率P＝　 　；
（2）实验中，应选用的滑动变阻器是　 　（选填“R甲”或“R乙”）；
（3）选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在虚线框内；
（4）某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如上表所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω（保留到小数点后一位）。

四、计算与应用题（21题6分，22题9分，23题10分，共25分，解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21．（6分）如图的电路中，电源电压U＝6V且保持不变，定值电阻R1＝6Ω，定值电阻R2＝4Ω，求：
（1）只闭合S1，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合S2，R2两端的电压是多大？
（3）从只闭合S2和S3的状态到只闭合S1和S3的状态，干路中的电流变化了多少？

22．（9分）小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m3，停止加热后变为130.06m3，天然气的热值q天然气＝4.2×107J/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），1L＝10﹣3m3．求：
（1）水箱中水的质量；
（2）水箱中水吸收的热量；
（3）该热水器的热效率。
23．（10分）图13是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V1 2W”的字样，电源电压恒为16V。
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。


2019-2020学年安徽省淮北市濉溪县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本大题共8小题，1～4题每空1分，5～8题每空2分，共26分；请按照题目要求把答案填在题中的横线上.）
1．【解答】解：
（1）退热贴接触皮肤，内部的水分从人体体表吸热由液态变为气态，发生汽化，从而使体表温度降低；
（2）退热贴在使用过程中还会散发出一股清新的薄荷香味，是因为退热贴中物体的分子在不停地作无规则运动，发生了扩散现象。
故答案为：汽化；分子在永不停息做无规则运动。
2．【解答】解：反复折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能，内能增大，温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能；由于温度升高，所以此时的分子运动变的更为剧烈；
故答案为：剧烈；做功。
3．【解答】解：
当钻头与薄板相互摩擦时，两者的内能都会增大，温度急剧升高；即摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能的；此过程中将机械能转化为内能；
由于温度超过金属的熔点，钻头附近的金属迅速由固态变为液态，即金属被熔化，钻头继续施加向下的压力，几秒钟就可以在金属薄板上贯穿出一个孔。
故答案为：做功；机械；内；熔化。
4．【解答】解：试电笔可以区分火线和零线，可以使氖管发光的是火线；
用试电笔测试b、c、d三点，氖管都发光，这说明从火线到b点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试a点时，氖管不发光，这说明b点到零线之间的导线出现断路，由此可以判断出是a、b之间某处断路。
故答案为：火线；ab之间断路。
5．【解答】解：（1）1s电流做的功W＝10W×1s＝10J；
（2）电视机平均每天的待机时间以18h计，
那么在待机状态下100天消耗的电能
W′＝Pt′＝0.01kW×18h×100＝18kW•h；
故答案为：10J；18。
6．【解答】解：（1）将元件A和B并联接入电路中，它们两端的电压相等，则元件A与B的电压之比为1：1；
（2）由图象可知，A和B的图象为正比例函数，两元件为定值电阻，
由图象可知，当UA＝1V时，IA＝0.2A，IB＝0.1A，
则电流之比＝＝2：1。
故答案为：1：1；2：1。
7．【解答】解：
（1）热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热；
（2）在额定电压下，烧开一壶水用时210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量：
Q＝W＝Pt＝800W×210s＝1.68×105J；
（3）根据公式Q＝cm（t﹣t0）得，加热水的质量：
m＝＝＝0.5kg。
故答案为：小；1.68×105；0.5。
8．【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，说明电路是通路，因此电路故障是发生短路；又因为电压表有示数，并且等于电源电压，所以L1被短路。
故答案为：L1短路。
二、选择题（本大题共9小题，每小题3分，共27分，请将正确选项填在本题后的答题栏内）
9．【解答】解：A、冰是晶体，0℃的冰熔化成0℃水，吸收热量，内能增加，但温度不变。故A正确；
B、水银的比热容更小，这样在吸收相同的热量时，其温度变化明显，因此，适合作为测温物质；故B正确；
C、雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤，是水的运动，属于机械运动，不是扩散现象；故C错误；
D、分子在永不停息地做无规则运动，且温度越高，分子热运动越剧烈故刚炒出来的菜散发出浓浓的香味，故D正确。
故选：C。
10．【解答】解：A、礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能是减小的，故A错误；
B、由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小、温度降低，所以分子热运动变慢，故B错误；
C、礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小，转化为机械能，故C正确；
D、礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，而不是向外界传递热量，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：
（1）物质质量与密度和体积都有关系，研究质量与体积的关系时，需要保持物质密度一定。采用的是控制变量法；
（2）电流和水流都客观存在，但电流的形成无法直接观察，水流却可以直接观察。电流是电荷的定向移动形成的，水流是水分子的定向移动形成的。两者的形成有共同之处，用能直接观察的水流解释不能直接观察的电流的形成，采用的是“类比法”。
（3）在串并联电路中几个电阻共同作用产生的效果与一个电阻产生的效果相同，或一个电阻再电路中的作用可以由几个电阻共同作用代替，采用的是等效替代法。
（4）电流与导体两端电压和导体的电阻都有关系，研究电流与电压的关系时，需要保持电阻一定。采用的是控制变量法。
故选：B。
12．【解答】解：
当K闭合，K1断开时，只有R2接在电源U上，电流表示数I1＝，
当K、K1都闭合时，电阻R1和R2是并联的，电流表测量干路电流，
则由并联电路的电流特点和欧姆定律可得，此时电流表示数I2＝+，
又R1＝3R2，
所以I1：I2＝：（+）＝：（+）＝3：4。
故选：C。
13．【解答】解：A、两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，不能测出电阻R1和R2的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小，故A符合题意；
B、两个电阻并联，两个电流表分别测量通过两个电阻的电流，根据电流的大小就可以比较出电阻的大小，故B不符合题意；
C、两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，故C不符合题意；
D、两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R1两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小，故D不符合题意。
故选：A。
14．【解答】解：
A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，此冲程无能量转化，故A不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，故B符合题意；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，故C不符合题意；
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，此冲程无能量转化，故D符合题意。
故选：B。
15．【解答】解：A、前门开关、后门开关、红灯、绿灯、电铃串联，故A不符合题意；
B、电铃位于干路、红灯与后门开关串联，绿灯与前门开关串联，故B不符合题意；
C、电铃在红灯与前门开关串联的支路上，故闭合后门开关时绿灯亮，电铃不响，故C不符合题意；
D、电铃位于干路、红灯与前门开关串联，绿灯与后门开关串联，故D符合题意；
故选：D。
16．【解答】解：
A、灯L1被短路时，L2仍接在电路中，灯L2亮，电路中会有电流，即电流表有示数，电压表也有示数，不合题意，故A错误；
B．灯L2断路，电压表串联入电路中，电路中无电流，电流表无示数；灯不亮，电压表有示数且等于电源电压，即电压表示数变大，符合题意，故B正确；
C．灯L1断路，整个电路断路，电路中无电流，即电流表示数为零，电压表示数也为零，两灯泡不亮，不合题意，故C错误；
D．灯L2被短路时，L1仍接在电路中，灯L1亮，电路中有电流，即电流表有示数，电压表无示数，不合题意，故D错误。
故选：B。
17．【解答】解：（1）由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化；
且当U甲＝2V时，对应的电流为0.1A，故R甲＝＝20Ω；故AB不正确。
（2）甲、乙并联在2V电源时，电阻两端的电压为2V，
由图像可知，I甲＝0.1A，I乙＝0.2A，故干路电流I＝I甲+I乙＝0.1A+0.2A＝0.3A，故C正确；
（3）甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，由图可知U甲＝4V，
故甲的功率为P甲＝U甲I＝4V×0.2A＝0.8W，故D不正确。
故选：C。
三、作图与实验探究（18题6分，19题10分，20题6分，共22分）
18．【解答】解：（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节A的高度，调节它的高度是为了确保使用外焰加热；
（2）根据比较吸热能力的第2种方法，组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，根据转换法，还需要的一个测量工具是秒表；
（3）在此实验中，加热相同时时间，水升温慢，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于煤油吸收的热量；
（4）改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是：该方案两实验同时进行，便于同时比较水和煤油升温快慢（或原方案两次加热，酒精灯火焰不易控制完全相同，现方案同一热源加热确保相同时间内热量相等）（其它合理答案也可）。
故答案为：（1）A；确保使用外焰加热；（2）升高的温度；秒表；（3）水、大于（4）该方案两实验同时进行，便于同时比较水和煤油升温快慢（或原方案两次加热，酒精灯火焰不易控制完全相同，现方案同一热源加热确保相同时间内热量相等）（其它合理答案也可）。
19．【解答】解：（1）变阻器按一下一上连入电路中与电阻串联，根据图乙知电流表选用小量程与电阻串联，因电压表示数为3.6V，电压表选用大量程与电阻并联，如下所示：

（2）当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，这时电路中的电流为0.3A，由欧姆定律，电阻丝的电阻为：
R＝＝＝12Ω，先测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是减小误差；
（3）不改变上面连好的电路，因R电阻不变，已测量出电压和电流，通过移动变阻器的滑片可多次测量，故用它还可以完成的实验是研究电流与电压的关系；
（4）若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，当电压表的示数增大时，通过灯的电流变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻将增大。
故答案为：（1）如上所示：
（2）0.3；12；减小误差；
（3）研究电流与电压的关系；
（4）增大。
20．【解答】解：
（1）该实验的原理是电功率P＝UI；
（2）电源电压恒为6V，灯的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I＝＝＝0.25A；根据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：
R滑＝＝＝14Ω＞10Ω．实验中，应选用的滑动变阻器是R乙；
（3）电压表与灯并联测灯的电压，电流表串联在电路中测灯的电流，变阻器串联在电路中，如下所示：

（4）灯在额定电压下正常发光，由小灯泡的电流随电压变化的情况知，灯在额定电压下的电流为0.24A，由欧姆定律知，该小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝≈10.4Ω。
故答案为：（1）UI； （2）R乙；（3）如上图； （4）10.4。
四、计算与应用题（21题6分，22题9分，23题10分，共25分，解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21．【解答】解：（1）由图示电路图可知，只闭合S1，只有电阻R1接在电路中，
通过R1的电流为：I1＝＝＝1A；
（2）由图示电路图可知，只闭合S2，两电阻串联，
R1、R2串联的总电阻：R＝R1+R2＝6Ω+4Ω＝10Ω，
电路中的电流：I2＝＝＝0.6A，
R2两端的电压：U2＝I2R2＝0.6 A×4Ω＝2.4V；
（3）只闭合S2和S3，R1被短路，此时：
干路中的电流为：I3＝＝＝1.5A，
只闭合S1和S3，R1、R2并联，并联总电阻：
R′＝＝＝2.4Ω，
此时，干路电流：I4＝＝＝2.5A，
干路中电流变化量：△I＝I4﹣I3＝2.5 A﹣1.5 A＝1A；
答：（1）只闭合S1，通过R1的电流是1A。
（2）只闭合S2，R2两端的电压是2.4V。
（3）从只闭合S2和S3的状态到只闭合S1和S3的状态，干路中的电流变化了1A。
22．【解答】解：
（1）把“进水量”设置为40L，则水箱中水的体积：
V＝40L＝40dm3＝40×10﹣3m3，
由ρ＝得水箱中水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×40×10﹣3m3＝40kg，
（2）由题意可得，水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣20℃）＝3.36×106J；
（3）使用天然气的体积：
V气＝130.06m3﹣129.96m3＝0.1m3，
天然气完全燃烧释放的热量：
Q放＝qV气＝4.2×107J/m3×0.1m3＝4.2×106J；
该热水器的热效率：
η＝＝×100%＝80%。
答：（1）水箱中水的质量为40kg；
（2）水箱中水吸收的热量为3.36×106J；
（3）该热水器的热效率为80%。
23．【解答】解：（1）当S接触a点时，灯泡L与电阻R0串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，R0两端的电压：
U0＝U﹣UL＝16V﹣10V＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝＝＝1.2A，
由I＝可得，定值电阻R0的阻值：
R0＝＝＝5Ω；
（2）当S接触c点时，灯泡L、R0、R串联，此时电路中的电流I′＝1A，
则R0和R两端的电压之和：
U1＝I′（R0+R）＝1A×（5Ω+×10Ω）＝10V，
此时灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U1＝16V﹣10V＝6V，
则此时灯泡的实际功率：
PL′＝UL′I′＝6V×1A＝6W。
答：（1）定值电阻R0的阻值为5Ω；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，此时灯泡的实际功率为6W。
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