四川省资阳市安岳县2019-2020学年九年级上学期期末物理试题

这是一份四川省资阳市安岳县2019-2020学年九年级上学期期末物理试题，共15页。试卷主要包含了选择题，图示题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）“母亲节”到了，小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食，也感受到了劳动的辛苦和快乐。关于烹饪食物过程中所包含的物理知识以下认识正确的是（ ）
A．锅一般都是用铁制造的，主要是利用了铁的比热容较大的性质
B．炒菜时，主要是通过做功的方式增加菜的内能
C．拌菜时，要通过搅拌才能更好入味，说明分子没有做无规则运动
D．炖菜时，主要是通过热传递的方式使菜的内能增加
2．（4分）关于内能及其利用，下列说法正确的是（ ）
A．热值高的燃料，燃烧放出的热量多
B．“炙手可热”是通过热传递改变物体内能的
C．热机的做功冲程将机械能转化为内能
D．冬天对手哈气取暖是利用做功来改变内能的
3．（4分）小敏在爷爷的卧室设计了一个如图的“聪明”电路，方便爷爷。“光控开关”在光弱（晚上）时自动闭合，光强（白天）时自动断开；“声控开关”在有声时自动闭合，两分钟后自动断开。表中开关使用情况，不符合电路设计工作要求的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．（4分）如图所示的电路图，开关S接到a时，电压表示数为9V，开关S接到b时，电压表示数为4V，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．灯L1两端的电压为4V
C．灯L2两端的电压为4V
D．灯L1和灯L2的总电压为9V
5．（4分）在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用实验数据作出了如图所示的图象。根据图象，下列说法正确的是（ ）
A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B．通过导体乙的电流与其两端的电压成正比
C．当导体甲两端的电压为2V时，通过导体甲的电流为0.2A
D．将两导体并联后接在3V的电源上时，干路中的电流为0.6A
6．（4分）如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光
B．保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω
C．滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5W
D．在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W
7．（4分）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是（ ）
A．开关旋至“1”挡，开启化霜功能
B．开启防雾功能，电路总电阻为5Ω
C．从防雾到除露，电路总电流变化1A
D．化霜与防雾电路的总功率之差为15W
二、图示题（本大题4个小题，共15分）
8．（4分）（1）读出如图1所示电流表的读数： ；电压表的示数为 。
（2）如图2是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数，若按0.5元/kW•h计算，他家本月应缴纳电费 元，若电能表在10min内转了400转，则接在该电能表上的用电器总功率为 W。
9．（4分）如图，是四开门电冰箱上方保鲜室内照明灯的电路元件符号，保鲜室内的照明灯由上方两个门控开关控制（门打开开关闭合），当保鲜室的任何一个门打开或两个门都打开，照明灯都亮：而只有当两个门都关闭后，照明灯才熄灭，请连出此电路图。
10．（4分）请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整，要求电流表测L1的电流，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向A端移动，L2变亮，L1亮度不变。
11．（3分）如图所示，将家庭电路中的各器材连接起来。
三、实验题（本大题2个小题，共20分）
12．（8分）小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于 状态；
（3）实验过程中电压表示数为2V，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。
13．（12分）小洋用“伏安法”测未知电阻R的电阻值，他设计的电路图如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中未完成的电路补充完整。（要求变阻器滑片向左移动时电流表示数变大）
（2）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端的位置。
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是 。（选填字母）
A．电阻R断路 B．电阻R短路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器接了下面的两个接线柱
（4）小洋排除故障后，重新连接好电路进行实验，表格是他记录的实验数据，第一次实验中电流表的示数如图丙所示，其示数是 A．通过计算，该定值电阻的阻值约是 Ω．（计算结果保留一位小数）
四、计算题（本大题3个小题，共37分）
14．（10分）冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg]，则：
（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？
（2）此锅炉的效率是多少？
（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？
15．（12分）如图甲是电子秤结构图，当S闭合后可以测量物体重量。秤盘内不放物体时，滑片P在最上端A点，当秤盘中放物体时滑片P向下移动，不计秤盘的质量及弹簧的电阻，定值电阻R0＝10Ω，AB是一根长5cm的均匀电阻丝，其阻值R1＝50Ω（电阻的大小与长度成正比），电源电压U＝6V。
（1）请说明R0的作用是什么？
（2）当秤盘中不放物体时，闭合开关，电路中电流多大？
（3）已知弹簧长度变化值与它所受的压力的关系如图乙所示，通过计算说明，电路中电流为0.2A时，放在秤盘中物体重量多大？
16．（15分）如图甲所示为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据，问：
（1）当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于 （填“加热”或“保温”）状态，此时电路中的电流是多大？
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%。将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少？
2019-2020学年四川省资阳市安岳县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题包括7小题，共28分；每小题只有1个选项符合题意）
1．【解答】解：A、锅一般都是用铁制造的，主要是利用铁具有良好的导热性，故A错误；
B、炒菜时，主要是通过热传递的方式增加菜的内能，故B错误；
C、拌凉菜能入味，说明分子在做无规则运动，故C错误；
D、炖菜时，主要是通过热传递的方式使菜的内能增加，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：
A．燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值、质量以及燃料是否完全燃烧都有关，所以热值高的燃料，燃烧放出的热量不一定多，故A错误；
B．“炙手可热”是手与高温物体间发生了内能的转移，是通过热传递改变了手的内能，故B正确；
C．热机的做功冲程，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能，故C错误；
D．冬天对手哈气取暖是利用热传递来改变内能的，故D错误。
故选：B。
3．【解答】解：A、闭合S2、断开S1时，白天光控开关断开，两条电路都断路，故灯泡不发光，符合电路设计，不符合题意；
B、断开S2时，电路断路，无论白天或夜间灯泡都不发光，不符合设计，符合题意；
C、闭合S2、断开S1时，晚上光控开关闭合，当拍拍手时声控开关闭合，此时电路通路，灯泡发光，符合电路设计、不符合题意；
D、断开S2时，电路断路，无论白天或夜间灯泡都不发光，晚上遇打雷也不发光，符合电路设计，不符合题意。
故选：B。
4．【解答】解：当开关S接到a时，两灯泡串联，电压表测电源的电压，即电源的电压U＝9V，故AD正确；
当开关接到b时，两电阻仍然串联，电压表测L2两端的电压，即灯L2两端的电压U2＝4V，故C正确；
∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，
∴灯L1两端的电压U1＝U﹣U2＝9V﹣4V＝5V，故B错误。
故选：B。
5．【解答】解：
A、由图象可知，当通过甲、乙的电流都0.3A时，乙两端电压大于甲两端电压，由R＝可知乙的电阻大于甲，故A错误；
B、由图象可知，通过导体乙的电流与两端的电压成正比例函数，即通过导体乙的电流与两端的电压成正比，故B正确；
C、当导体甲两端的电压为2V时，从图象中读出2V时，通过甲的电流为0.4A，故C错误；
D、由并联电路的电压特点可知，当导体甲与乙并联后接入电路后它们的电压相等，当U甲＝U乙＝3V时，I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，干路中的电流I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：
A、根据P＝UI可得，灯泡正常工作的电流分别为：
I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A；
两灯泡正常发光时的电流不相等；闭合开关S，两灯泡和滑动变阻器R串联，由于串联电路的电流处处相等，所以两灯泡不能都正常发光；故A错误；
B、由于串联电路的电流处处相等，两灯泡正常发光时的电流I1＜I2，
所以电路中的最大电流I＝I1＝0.5A，
由欧姆定律可得总电阻：R＝＝＝24Ω；
由P＝可得，两灯的电阻分别为：
R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝6Ω；
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，
R连入电路的最小值：R最小＝R﹣R1﹣R2＝24Ω﹣12Ω﹣6Ω＝6Ω；故B错误；
C、滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1，
所以另一盏灯的实际功率：P2＝I2R2＝（0.5A）2×6Ω＝1.5W，故C正确；
D、在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I＝I1＝0.5A，
则整个电路的最大功率：P大＝UI＝12V×0.5A＝6W，故D错误。
故选：C。
7．【解答】解：
AB、当开关旋至“1”挡时，两条电阻丝串联接入电路；此时电路总电阻最大为2R＝2×10Ω＝20Ω；
当开关旋至“2”挡时，只有1个10Ω的电阻连入电路中；
当开关旋至“3”挡时，两个10Ω的电阻并联，并联的电阻为：R并＝＝5Ω，
根据P＝可知，当开关旋至“1”挡时，总电阻为20Ω，电路的功率最小，由已知条件，开启防雾功能，故AB错误；
C、除雾时，由欧姆定律，电路的电流为：
I1＝＝＝0.5A；
除露时，电路的电流为：
I2＝＝＝1A；
从防雾到除露，电路总电流变化量为：△I＝I2﹣I1＝1A﹣0.5A＝0.5A，故C错误；
D、化霜的功率为：
P并＝＝＝20W；
防雾的功率：
P串＝＝＝5W
化霜与防雾电路的总功率之差为：
△P＝P并﹣P串＝20W﹣5W＝15W，故D正确。
则故选：D。
二、图示题（本大题4个小题，共15分）
8．【解答】解：（1）此时电流表的量程是0～3A，分度值是0.1A，此时的示数为1.5A；电压表的量程为0～15V，分度值是0.5V，此时的示数为4.5V。
（2）该电能表在这段时间消耗的电能为：W＝1469.5kW•h﹣1257.5kW•h＝212kW•h；
他家本月应缴电费为：212kW•h×0.5元/kW•h＝106元，
由图2中电能表上的参数“2000r/（kW•h）”可知，接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h，电能表上的转盘转过2000r；若电能表在10min内转了400转，则电流所做的功为：；
则接在该电能表上的用电器总功率为：。
故答案为：（1）1.5A；4.5V；（2）106；1200。
9．【解答】解：经分析可知，两个门控开关并联后与照明灯串联，如下图所示：
10．【解答】解：
闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向A端移动，L2变亮，L1亮度不变，可知两灯并联，变阻器与L2串联；
滑动变阻器的滑片P向A端移动，即电流变大，电阻变小，故变阻器A接线柱连入电路中；
电流表测L1的电流，电流可选用小量程与灯串联；
如下所示：
11．【解答】解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
从安全用电考虑，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示：
三、实验题（本大题2个小题，共20分）
12．【解答】解：（1）该实验中，灯泡应与电流表串联，电压表应与灯泡并联，如下图所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（3）灯在额定电压下正常发光，此时电压表的示数为2V，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，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，
则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为0.5A时，此时由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为：U′＝I′R′＝0.5×5Ω＝2.5V；再读出电流表A1的示数，由P＝UI才能算出小灯泡的额定功率。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；（3）B；0.75；（4）0.5。
13．【解答】解：（1）要求变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，故滑片以左电阻丝连入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处即最右端的位置。
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，说明电路为通路，且电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，滑动变阻器没有变阻的作用，造成这一现象的原因可能是：滑动变阻器接了下面的两个接线柱，选D；
（4）小洋排除故障后，重新连接好电路进行实验，上表是他记录的实验数据，第一次实验中电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，
由欧姆定律可得：R1＝＝＝5Ω，
同理由表中数据可得：R2＝＝＝5Ω；
R3＝＝＝4.8Ω；
为提高测量的准确程度，将三次测量的平均值作为测量结果：＝≈4.9Ω。
故答案为：（1）如上所示；（2）断开；右；（3）D；（4）0.24；4.9。
四、计算题（本大题3个小题，共37分）
14．【解答】解：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×300kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×108J；
（2）煤完全燃烧放出的热量：Q放＝qm煤＝3×107J/kg×11.2kg＝3.36×108J；
此锅炉的效率：η＝×100%＝×100%＝30%。
（3）不计热损失，Q吸＝Q放，
即：cm1（t﹣t01）＝cm2（t02﹣t），
即：4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（t﹣20℃）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃﹣t）
解得：t＝50℃。
答：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是1.008×108J；
（2）此锅炉的效率是30%；
（3）混合后温水的温度为50℃。
15．【解答】解：（1）电路中连入R0的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到B端时电流表被烧坏；
（2）由电路图可知滑片P处于A端，R0与R1串联，
由电阻的串联特点可知：R＝R0+R1＝10Ω+50Ω＝60Ω，
由欧姆定律得：I＝＝＝0.1A；
（3）当I′＝0.2A时，U0＝I′R0＝0.2A×10Ω＝2V．U变＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，R变＝＝＝20Ω，
电阻线接入电路中的长度L＝×5cm＝2cm。△L＝L总﹣L＝5cm﹣2cm＝3cm时，查表压力：F＝300N，
放在秤盘中物体重量：G＝F＝300N．。
答：（1）电路中连入R0的目的是对电流表起保护作用，防止当P移动到B端时电流表被烧坏；
（2）在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表读数为0.1A；
（3）开关S闭合后，电路中电流为0.2A时，放在秤盘中物体重量为300N。
16．【解答】解：（1）由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由P＝UI＝可知电路的总功率最小，处于保温状态；
根据P＝UI知，此时电路中的电流：
I保温＝＝＝0.2A；
（2）根据ρ＝知，水的质量为：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×10﹣3m3＝1.0kg，
则水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1.0kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×105J，
（3）因为η＝，所以消耗的电能为：
W电＝＝＝3.675×105J，
因为P＝，则加热所需时间为：
t＝＝＝918.75s。
答：（1）保温；此时电路中的电流是0.2A；
（2）水吸收的热量是2.94×105J；
（3）将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为918.75s。
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电路设计工作要求
开关使用情况
A
白天，灯不亮
闭合S2
断开S1
B
晚上。睡前，灯亮
断开S2
闭合S1
C
晚上，拍拍手，灯亮
闭合S2
断开S1
D
晚上。遇打雷，灯不亮
断开S2
闭合S1
实验次数
1
2
3
电压/V
1.2
1.8
2.4
电流/A
0.36
0.5
水桶容量
20L
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热功率
400W
保温功率
44W