2019-2020学年江苏省邳州市九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2019-2020学年江苏省邳州市九年级上学期物理期末试题及答案，共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，物理解答题等内容，欢迎下载使用。
1.在图中的四种情境中，人对物体做功的是
A. 提着水桶在水平地面上匀速前进
B. 扛着米袋慢慢爬上楼梯
C. 用力推汽车，汽车没动
D. 举着杠铃原地不动
【答案】B
【解析】
【详解】A．提着水桶在水平地面上匀速前进，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功．不符合题意；
B．扛着米袋慢慢爬上楼梯，人给米袋一个向上的力，米袋在力的作用下向上移动的距离，人对米袋做功，符合题意；
C．用力推汽车，汽车没动，人给汽车一个向前力，汽车向前没有移动距离，人对汽车没有做功，不符合题意；
D．举着杠铃原地不动，人给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功，不符合题意．
2.下列生活中的物理数据最接近实际的是
A. 对人体的安全电压为36V
B. 把2个鸡蛋匀速举高1m做功大约10J
C. 人以正常速度骑自行车的功率约为70W
D. 普通日光灯正常工作电流约15mA
【答案】C
【解析】
【分析】
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．
【详解】A. 对人体的安全电压为不高于36V；故A错误；
B. 一斤(500g)鸡蛋可称8−−10个，那么2个鸡蛋的质量约为100g，其重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；举高1m做功为W=Gh=1N×1m=1J；故B错误；
C. 人以正常速度骑自行车的力约15N，速度约5m/s，故功率约P=Fv=15N×5m/s=75W；故C正确；
D. 普通日光灯正常工作电流约0.2A；即200mA；故D错误；
故选C
3.下列家庭用电的做法正确的是
A. 导线直接接入插座
B. 手拿测电笔金属杆
C. 湿手拔插头
D. 用电器外壳接地
【答案】D
【解析】
【详解】A.导线直接接入插座,导线裸露在外面，容易触电，故A错误；
B. 使用测电笔时，手不能接触金属杆，但要接触笔尾金属体，故B错误；
C.生活用水是导体湿手拔插头，容易引发触电，故C错误；
D. 有金属外壳的用电器应使用三孔插座，这样可防止因电器漏电而触电，故D正确．
4.下列有关热和能的说法中，正确的是
A. 发生热传递时，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，在熔化过程中，温度不变，内能变大
C. 内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了气缸内物质的内能
D. 夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
【答案】B
【解析】
【详解】A.发生热传递时，传递的是热量而不是温度，A错误不符合题意；
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，但需要吸收热量，故内能变大， B正确符合题意；
C.内燃机的压缩冲程，主要通过做功的形式增加了汽缸内物质的内能，C错误不符合题意；
D.夏天在室内洒水降温，利用了水蒸发吸热制冷，D错误不符合题意．
故选B．
5.超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过程中，小明的
A. 动能减小，势能增大，机械能不变
B. 动能增大，势能增大，机械能增大
C. 动能不变，势能增大，机械能不变
D. 动能不变，势能增大，机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼，小明的质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度增大，重力势能增大。动能不变，势能增大，因机械能等于动能与势能的总和，所以小明的机械能增大。故选D。
6.电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为
A. 导线的电阻远小于电熨斗的电阻，导线消耗的电能很少
B. 通过导线的电流小于电熨斗的电流
C. 导线散热比电熨斗快
D. 导线的绝缘皮隔热
【答案】A
【解析】
【详解】电熨斗跟导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等；因为，
，
所以产生的热量：
，
即相同时间内导线产生的热量远小于电熨斗产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故A正确，BCD错误。
7.使用调光时，旋动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动，即可调节灯泡亮度，这是通过下列哪个因素改变电阻丝接入电路中电阻的( )
A. 长度B. 横截面积
C. 材料D. 温度
【答案】A
【解析】
【详解】滑动变阻器其工作原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中的电流，从而达到调节灯泡亮度的目的，故应选A．
8.在下列研究实例中，运用了控制变量法的是
A 研究电流时，将电流与水流类比
B. 研究生活中的杠杆时，用简单的线条代表实际杠杆
C. 研究电流与电压的关系时，保持电阻不变
D. 研究影响动能大小的因素时，通过比较木块被撞击的距离来比较动能的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．电流客观存在，但不能直接观察，水流客观存在，可以直接观察。用能够直接观察的水流说明电流的形成及作用，采用的是类比法。故A不符合题意；
B．杠杆在生活中有重要的应用，但生活中没有具体的杠杆，用简单的线条代表实际杠杆，采用的是模型法。故B不符合题意；
C．电流与电压和电阻都有关系，在研究电流与电压关系时，需要保持电阻一定，采用的是控制变量法故C符合题意；
D．动能大小不能直接观察，在研究影响动能大小的因素时，通过比较木块被撞击的距离来比较动能的大小，采用的是转换法。故D不符合题意。
9.如图所示，电源电压不变，闭合开关，滑片P自上向下滑动。下列说法正确的是
A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小
B. 电压表的示数变大，电流表的示数变小
C. 滑动变阻器的功率一直变大
D. 灯泡的功率一直变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由电路图知：灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压，滑片P自上向下滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，则电路总电阻变大，根据欧姆定律，电路中电流变小，电压表的示数变小，故AB错误；
C．灯泡L和滑动变阻器串联，滑动变阻器的功率
，
所以，滑片P自上向下滑动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻逐渐变大，滑动变阻器的功率先变大后变小，当R滑 =RL 时，滑动变阻器的功率最大，故C错误；
D．由A知，滑片P自上向下滑动时，电路中电流变小，电压表的示数变小，根据P=UI，灯泡的功率一直变小，故D正确。
10.某同学做电学实验时，电路如图所示，已知他所用电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源电压为6V（保持不变），滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R为10Ω，开关S闭合后，在移动滑动变阻器的过程中，下列情况可能出现的是
A. 电压表的最小示数为1V
B. 滑动变阻器的最小功率为0W
C. 电流表的最大示数为0.6A
D. 电阻R0的最大功率为1.8W
【答案】A
【解析】
【详解】A．由实物图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，电路中的电流：
，
电压表最小示数：
，
故A符合题意；
B．电源的电压6V大于电压表0-3V的量程，根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时，滑动变阻器连入阻值最小，电路中的电流最大，此时定值电阻消耗的电功率最大，滑动变阻器两端的电压不为0，由P=UI可知滑动变阻器消耗最小功率不为0，故B不符合题意；
C．定值电阻R0 两端的最大电压：
U0max =3V，
根据欧姆定律可得，电流表的最大示数：
，
故C不符合题意；
D．电阻R0消耗的最大功率：
，
故D不符合题意。
二、填空题
11.如图所示的甲、乙、丙三个电路中，器材均完好，且连接紧密．处于通路状态的是_____图，处于断路状态的是_____图，处于短路状态的是_____图．
【答案】 (1). 丙 (2). 甲 (3). 乙
【解析】
【分析】
在电路中，电源提供电能；电路中要形成电流，电路中要有电源且电路必须闭合；用电器两端用导线连接起来，用电器被短路，不经过用电器把电源两极连接起来，电源被短路；分析电路图，然后答题．
【详解】甲图的开关是断开的，因此电路为断路状态；乙图开关闭合后将电源的两极连在一起，因此该电路为电源短路；丙图电路处处连通，并且灯泡可以正常发光，因此该电路为通路．
12.如图甲所示，花匠手握修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝．这时修枝剪刀属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆；电熨斗（图乙）主要是利用电流的_______ 效应工作的；发光二极管（图丙）具有单向导电性，它是利用________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成的.
【答案】 (1). 省力 (2). 热 (3). 半导体
【解析】
【详解】因为剪刀属于杠杆，由图知道支点是B点，动力作用在A点，阻力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆；电流流过电熨斗时发热体发热，所以电熨斗是利用电流的热效应工作的；发光二极管的主要材料是半导体．
13.如图所示，小明将质量为10kg的水桶从离井口3m的深处匀速提到井口，在这一过程中小明对桶做的功为_______J，此时水桶所受拉力和________是一对平衡力。如果整个过程小明所用时间为15s，则小明做功的功率为___________W.
【答案】 (1). 300 (2). 重力 (3). 20
【解析】
【详解】[1]将水桶匀速提起过程中，对桶拉力做功为：
；
[2]将水桶匀速提起过程中，桶在竖直方向上受到的拉力和重力平衡，是一对平衡力；
[3]拉力做功的功率为：
。
14.“在探究动能大小与质量关系”的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上，该实验是通过比较________来比较小球动能大小的，图中错误的操作是________．改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过________（选填“增大”或“减小”）木块的质量来加以改进．
【答案】 (1). 木块在木板上滑行的距离 (2). 两次实验中未保持木块初始位置相同 (3). 增大
【解析】
【详解】根据题意知道，小球由一定高度由静止开始释放在向下运动的过程中获得动能，可以通过比较被撞击的木块在木板上移动的距离来比较小球动能大小；图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同，所以不能比较被撞击的木块在木板上移动的距离；当小球撞击木块后，木块获得一定的动能，然后要克服摩擦阻力做一定大小的功，因为W=fs，为改进实验，即减小木块在木板上滑行的距离s，故可通过增大滑动摩擦力的方法来减小滑行的距离s，根据在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大，故可通过增大木块的质量，从而增大木块对木板的压力的方法达到目的．
15.如图所示为电子式电能表，它是测量电路消耗______的仪表，此时电能表的示数是______。小明将家中的电热水壶单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次.电热水壶的额定功率是____W；
【答案】 (1). 电能多少 (2). 3186 (3). 1000
【解析】
【详解】[1][2]电能表是测量电功或电路消耗电能多少的仪表；由电能表表盘知，此时电能表的示数是318.6 ；
[3]因3200imp/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次， 所以，指示灯闪烁320次消耗的电能：
，
电热水壶的额定功率：
。
16.在“设计和制作一个模拟调光灯”的综合实践活动中，小明设计的电路图如图所示，已知电源电压为9V，小灯泡上标有“6V 0.6A”字样（小灯泡灯丝电阻固定不变），滑动变阻器的规格是是“20Ω 1A”.他正确连接电路且操作规范后闭合开关，此时电路中的电流是_____A，移动滑动变阻器的滑动片，当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为_____Ω，该电路不足是当滑动变阻器接入电阻过小时，会烧坏灯泡，对此你改进的措施是___________.
【答案】 (1). 0.3 (2). 5 (3). 串联一个5Ω的电阻
【解析】
【详解】[1]根据可得灯泡的电阻：
；
刚闭合开关时，变阻器的阻值为20Ω，则电路中的电流：
；
[2]灯泡正常发光时，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：变阻器两端的电压：
；
滑动变阻器的阻值：
；
[3]由以上分析知，若变阻器的阻值为零，灯泡恰好正常发光，则应在电路中串联一个阻值为5Ω的保护电阻。
17.小明在使用电饭锅做饭时发现插头发热，原来是插头松动了，继续使用一段时间后，插座被烧焦了，请你帮他解释产生这种现象的原因：____________.
【答案】插头松动，接触电阻变大，电流产生的热量增加，插座温度升高，将插座烧坏。
【解析】
【详解】插头松动后，插头与电饭锅插孔间的接触面积变小，插头与插孔接触处的接触电阻变大，根据焦耳定律可知，在电流I一定的情况下，相同时间t内产生热量增多，所以插座温度升高，容易将插头及插座烧毁甚至引起火灾。
三、物理解答题
18.如图所示，用绳子将电线杆竖起，请画出此时拉力F的力臂l.
【答案】
【解析】
【详解】支点为电线杆与地面的接触点，从支点O向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂L．如图所示
．
19.如图所示，在虚线框内分别画出开关和灯泡的符号，使之符合安全用电要求．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】火线首先进入开关，然后接到灯泡顶端的金属点；零线直接接到灯泡的螺旋套．这样在更换灯泡时更安全．如图所示：
【点睛】开关控制灯泡时和灯泡是串联的．火线过开关入灯座，零线直接入灯座．
20.在烧杯中装入0.5kg水，水温为20℃.用酒精灯加热，使水温升高到70℃.求：
（1）水吸收的热量；
（2）最少消耗多少酒精。（c水=4.2×103J/（kg.℃），q酒精=3×107J/kg）
【答案】（1）1.05×105J；（2）0.0035kg
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量：
；
(2)酒精完全燃烧放出的热量并且全被水吸收，需要的酒精最少，则
，
由得最少消耗酒精的质量：
。
答：(1)水吸收的热量是1.05×105J；
(2)最少消耗0.0035kg酒精。
21.如图所示，将标有“2.5V 0.625W”字样的小灯泡接入电源电压为4.5V（电压保持不变）电路中，为调节灯泡亮度，在电路中串联一个滑动变阻器，两个电压表的量程都是3V
（1）移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电阻是多大?
（2）为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器允许的取值范围是多少?（假定灯丝电阻保持不变）
【答案】（1）10Ω；（2）8Ω-20Ω
【解析】
【详解】(1)由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压V1测L两端的电压，电压V2测滑动变阻器R两端的电压。由
，
可得，灯泡正常发光时的电阻：
；
(2)为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下， 当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 则
；
当电压表V2 的示数
，
时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：
，
此时电路中的电流：
，
即
，
解得：
，
所以，滑动变阻器允许的取值范围是8Ω～20Ω。
答：(1)灯泡正常发光时的电阻是10Ω；
(2)滑动变阻器允许的取值范围是8Ω～20Ω。
22.小红用图示装置探究滑轮组提升重物时的机械效率．下表是她设计的实验数据记录表格及所测的数据：
（1）请将表格中信息补充完整：；
（2）小红在实验中所用动滑轮的重量最有可能是_____
B.1N
（3）请依据表格中数据，计算第3次实验时，滑轮组的机械效率______；
（4）请分析小红的实验数据（写出分析过程），为提高该滑轮组提升重物时的机械效率，可以采取的措施是什么______？
【答案】 (1). 绳端移动距离s/cm (2). A (3). 第3次实验时，滑轮组的机械效率为80% (4). 在动滑轮重力不变时，增加物体的重力可以提高机械效率
【解析】
【分析】
利用滑轮组的特点据此分析，第三次实验的机械效率．在动滑轮不变的情况下增加物体的重力可以提升滑轮组的机械效率．
【详解】(1)由图像知：由三段绳子承担重物，即受s=3h.根据表格数据可知，物体上升高度h=10cm,而最后一列为30，所以最后一列为绳端移动距离s/cm.
(2)若不计摩擦力，根据F=(G+）得，带入第一组数据得，动滑轮重力：G动=3F由于摩擦力的存在，所以动滑轮的重力应该小于1N，故A符合题意；故选A．
(3)第3次实验的滑轮组的机械效率：=100==80;
(4) 第1次实验的滑轮组的机械效率：= =×100%=×100% = =66.7 ；
第2次实验的滑轮组的机械效率：==71.4；
比较三次实验数据知物体越重，机械效率越高，所以要想提高机械效率，可以在动滑轮重力不变时，增加物体的重力．
23.如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”的A滑动变阻器和“50Ω 2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V.
（1）本实验中应选择_________滑动变阻器（选填“A”或“B”）
（2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大。
（ ）
（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是______.
A.断开开关，更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）问题解决后，继续进行实验，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右端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W.
【答案】 (1). B (2). (3). C (4). 0.45
【解析】
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流：
，
根据串联电路电压规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：
，
由欧姆定律可得此时变阻器连入的阻值
，
故选用“50Ω 2A”的滑动变阻器B；
(2)[2]实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，灯泡正常工作电流约0.25A，所以电流表应使用0-0.6A量程，由滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应将其右下接线柱接入电路中，实物图如图所示；
(3)[3]闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没损坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；
(4)[4]闭合开关，由图乙知，电压表量程0-3V，分度值0.1V，电压表示数为1.7V，小于灯的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，由串联电路电压的规律，应增大灯的电压减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器分得的电压，应将滑动变阻器滑片向右端移动，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光；由图丙知，电流表分度值为0.02A，此时示数为0.18A，则小灯泡的额定功率
。
24.阅读短文，回答文后的问题
PTC一一一热敏电阻
在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热逐渐变软变稀。此时_________转化为内能。
（2）打印笔工作有快、慢两挡。快挡打印时，图乙中开关S1应处于________状态。
（3）若快档打印时温度为250℃，打印笔的电功率是_________W.
（4）家用固体电热灭蚊器也是使用PTC陶瓷电热元件，图丁为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为________℃.
【答案】 (1). 电能 (2). 闭合 (3). 80 (4). 100
【解析】
【详解】(1)[1]打印笔工作时，PTC电阻发热，消耗电能，塑料受热熔化，电能转化为内能；
(2)[2]由电路图可知，当开关S1 断开时，电路只有R1 工作，电阻较大，根据可知，此时电路消耗的功率较小，为慢档； 当开关S1闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率较大，为快挡；
(3)[3]由图丙可知，温度为250℃时，一个电阻为1210Ω， 则一个发热体的功率
，
因为R1 、R2 是相同的PTC发热电阻，打印笔工作有快、慢两档。 所以快档打印时，打印笔的电功率
；
(4)[4]由图象可知，当温度超过100℃时，电阻值则随温度的升高而增大，根据可知，功率减小，产热减慢，温度下降； 当温度低于100℃时，其电阻随温度的升高而减小，根据可知，功率增大，产热加快，温度上升。故该PTC材料的居里点温度为100℃.实验
序号
物重
G/N
物体上升
高度h/cm
手的拉力
F/N
_____
1
2
10
1.0
30
2
3
10
1.4
30
3
6
10
2.5
30