2019-2020学年天津市部分区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2019-2020学年天津市部分区九年级上学期物理期末试题及答案，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空題，综合题等内容，欢迎下载使用。

1. 下列各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是（ ）
A. 对试管加热，管内水温升高
B. 冬天搓手，手会变暖
C. 从滑梯滑下，臀部发热
D. 迅速压下活塞，筒内气温升高
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：对试管加热，管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高，是通过热传递的方式改变水的内能，故A正确；冬天搓手，手会变暖，是克服摩擦做功机械能转化为内能的，是通过做功的方式改变物体内能，故B错误；从滑梯滑下，臀部与滑梯摩擦，机械能转化为内能，臀部发热，摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的，故C错误；迅速压下活塞时，对筒内气体做功，机械能转化为内能，筒内气温升高，因此是通过做功改变物体的内能，故D错误；故应选A．
【考点定位】热传递改变物体内能
2. 沿海地区与内陆地区相比昼夜温差较小，其主要原因是海水比沙石具有较大的（ ）
A. 比热容B. 内能C. 密度D. 热量
【答案】A
【解析】
【详解】沿海地区水多，内陆地区沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
故选A。
3. 下图为内燃机四个冲程的示意图，其中将内能转化为机械能的冲程是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中进气门打开，活塞向下运动，即吸气冲程，故A不符合题意；
B．图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，即机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故C符合题意；
D．图中排气门打开，活塞向上运动，即排气冲程，故D不符合题意。
故选C。
4. 下列说法符合实际的是（ ）
A. 手电筒的功率是 40 WB. 家用电冰箱工作电流约 10 mA
C. 一节干电池的电压为 1.5 VD. 一节铅蓄电池的电压为 220 V
【答案】C
【解析】
【详解】A．手电筒的功率的功率比较小，大约为4W，故A不符合实际；
B．家用电冰箱工作时的功率约为200W，工作电流约为
故B不符合实际；
C．一节干电池的电压为1.5V，故C符合实际；
D．一节铅蓄电池的电压为2V，故D不符合实际。
故选C。
5. A、B 是同种材料制成的导线，它们的横截面积相等，A 的长度是B 的两倍。两导体的电阻RA、RB 相比较（ ）
A. RA>RBB. RA【答案】A
【解析】
【详解】导体的电阻与其材料、长度、横截面积和温度有关，且材料和温度相同，长度越大、横截面积越小，其电阻越大。根据题意知道，A、B是同种材料制成的均匀导线，它们的横截面积相等，A的长度是B的两倍，所以，RA>RB，故A正确。
故选A。
6. 如图甲所示，用丝绸摩擦后的玻璃棒接触验电器A，A 的张角张开，B 不带电。用有绝缘柄的金属棒把验电器 A、B 两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中（ ）
A. 电流方向由B 到AB. 电流方向由A 到B
C. 有电流但方向无法确定D. 始终无电流
【答案】B
【解析】
【详解】用丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，金属箔片带正电，当用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来，发现了 B验电器和金属棒中的电子往A处移动，故电子移动的方向是从B到A，电流的方向即为正电荷移动的方向，故电流的方向为由A到B，故B选项正确。
故选B。
7. 如图所示的电路，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来。引起电流过大的原因是（ ）
A. 电路中电压过低B. 输电线电阻过小
C. 电路中用电器的总电阻过大D. 电路中用电器的总功率过大
【答案】D
【解析】
【详解】A．一般情况下家庭电路的电压是220V；在电阻一定时，电压过低，电流过小不会造成空气开关跳闸，故A不符合题意；
B．由知道，输电线电阻越小，则功率越小，即不会燃烧起来，故B不符合题意；
C．电路中并联用电器多，则总电阻过小，故C不符合题意；
D．用电器总功率等于各个用电器功率之和，并联的用电器越多，总功率越大，由P=UI知道，电流会非常大，所以，引起电流过大的原因是用电器的总功率过大，故D符合题意。
故选D。
8. 图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在磁体外部，磁感线由N极指向S极，在磁体内部，磁感线由S极指向N极，故ACD错误，B正确．
9. 某电焊机输出电压 40V、输出功率 2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，应选择作为该电焊机的输出线的导线规格是（ ）
A. 2.5mm2B. 4mm2C. 6mm2D. 10mm2
【答案】D
【解析】
【详解】由公式P=UI知道，电焊机工作时电流
所以，导线安全载流量必须大于50A才行，由表知道，应选横截面积为10mm2的导线。
故选D。
10. 如图所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，灯 L1、L2 都能正常工作，V1、V2的示数之比是 2：5， 则 L1、L2两灯的功率之比为（ ）
A. 2：3B. 3：2C. 2：5D. 5：2
【答案】B
【解析】
【详解】由图知道，两灯泡串联，电压表V1测量灯泡L2两端电压，电压表V2测量电源电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两灯泡两端的电压之比
由于串联电路中各处的电流相等，所以，两灯泡的电功率之比为
故选B
二、多项选择题
11. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体吸收热量时内能增加，温度一定升高
B. 物体的温度升高了，一定吸收了热量
C. 在热水和冷水中分别滴入墨水，热水的颜色变得更快一些
D. 暖气通常用水作为介质，是因为水的比热容较其它液体大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故A选项错误；
B．物体的温度升高了，可能是外界对他做功，比如压缩气体做功，故B选项错误；
C．在热水和冷水中分别滴入墨水，温度高，分子扩散得比较快，故热水颜色变得更快，故C选项正确；
D．暖气通常用水作为介质，是因为水的比热容较其它液体大，降低1℃时，相同质量时，释放的热量比较多，故D选项正确。
故选CD。
12. 巨磁电阻效应是指巨磁电阻（GMR）的阻值在磁场中极剧减小。图示电路是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR 是巨磁电阻。闭合开关 S1、S2 后，则（ ）
A. 电磁铁B 端是S 极
B. 电磁铁B 端是N 极
C. 要使指示灯变亮些，应将滑片向右移动
D. 要使指示灯变亮些，应将滑片向左移动
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的左端（A端）为N极，则右端（B端）为S极，故A符合题意，B不符合题意；
CD．由图可知，如果闭合S1、S2并使滑片P向左滑动，变阻器接入电路中电阻变小，左侧电路中的电流变大，因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变时，通过的电流越大，磁性越强，所以，此时电磁铁的磁性变强，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻的阻值在磁场中急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，右侧电路中的电流变大，则通过灯泡的电流变大，灯变亮，故C不符合题意，D符合题意。
故选AD。
13. 如图所示，电源电压恒为 6V，定值电阻 R1=10  ，滑动变阻器R2 的最大阻值为 20  ；电压表的量程为 0~3V，电流表的量程为 0~0.6A．当开关S 闭合，滑片P 从b 端向a 端移动过程中，在保证安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大B. 电流表的示数变化范围为 0.2A~0.3A
C. 电阻 R2 的两端电压由 4V 减小到 3VD. 电阻 R2 的两端电压由 4V 减小到 0V
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图知道，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流；
A．滑片由b端移到a端的过程中，滑动变阻器的阻值变小，由电阻的串联规律及欧姆定律知道，电路中的总电阻变小；电源电压不变时，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由U=IR知道，R1两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
B．当滑片在b端时，R1与R2的最大阻值串联，由电阻的串联，电路的总电阻
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电路中的最小电流
由欧姆定律知道，此时电压表的示数
U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
由于电压表接入电路的量程为 0～3V，所以电压表的最大示数为3V，即R1两端的最大电压为U1′=3V，此时电路中的最大电流为
故滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.2A～0.3A，故B正确；
CD．对应的电压表的示数变化范围是2V～3V，电源电压恒为6V，由串联电路的电压特点知道，电阻R2的两端电压由4V减小到3V，故C正确，D错误。
故选BC。
三、填空題
14. 图甲中，将玻璃板抽掉后，过段时间，发现两瓶内气体颜色基本相同，这是___现象；图乙中， 将两个铅柱紧紧地压在一起，下面吊一重物都不能把它们拉开，这说明_____。
【答案】 ①. 扩散 ②. 分子间有引力
【解析】
【详解】[1]图甲中，将玻璃板抽掉后，密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时间，形成比较均匀的气体，这是扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
[2]两块平整的铅块可以结合在一起拉起重物，这说明分子间存在引力。
15. 已知酒精的热值是 3.0×107/kg，现有 5 kg 酒精，完全燃烧其中的 2 kg 所放出的热量是___J，剩下 酒精的热值是___J/kg。
【答案】 ①. 6×107 ②. 3.0×107
【解析】
【详解】[1]由知道，2kg酒精完全燃烧放出的热量
Q放=qm=3.0×107J/kg×2kg=6×107J
[2]热值是燃料本身的一种特性，酒精燃烧一部分后，剩余酒精的质量减少，但热值不变，仍然为3.0×107J/kg。
16. 为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，保险丝要用熔点比较低、电阻比较 ______（填“大”或“小”）的合金材料；家庭电路中，输电线进户后首先接到___（选填“电能表”、“总开关” 或“保险装置”）上。
【答案】 ①. 大 ②. 电能表
【解析】
【详解】[1] 保险丝用电阻较大、熔点较低的合金制成的，这样做是为了当电路中的电流过大时，保险丝能产生较多的热量，便于保险丝迅速熔断，从而起到保护电路的作用。
[2]输电线进户后首先接到电能表上，再接到总开关上，再保险装置。
17. 一盏电灯标有“220 V 40 W”字样，正常工作时它的电阻是___ ；1kW  h 的电能能使这盏电灯正常工作___h。
【答案】 ①. 1210 ②. 25
【解析】
【详解】[1]由电灯的铭牌知道，“220V”表示灯泡的额定电压为220V，40W表示灯泡的额定功率为40W；由知道，该电灯正常工作时的电阻
[2]灯泡正常发光时的功率P=40W=0.04kW，由 知道，1kW•h的电能可供它正常工作的时间
18. 如图所示实验装置，两个透明容器中装有等量的空气，用该装置可以探究电流通过导体产生的热量与______（选填“电流”或“电阻”）之间的关系，给该装置通电一段时间，a、b 两个U形管中液面高度变化较大的是______（填“a”或“b”）管。
【答案】 ①. 电流 ②. a
【解析】
【详解】[1]电阻相同，而左边的电阻在干路上，电流比较大，故探究的是探究电流通过导体产生的热量与电流之间的关系。
[2]由于左边的电阻的电流比较大，根据焦耳定律可知，在相同的时间，相同的电阻，电流比较大，故放出的热量比较多，故a的U形管中液面高度变化较大。
19. 定值电阻R和小灯泡L中的电流随其两端电压变化的关系如图甲所示，如图乙所示，闭合开关S，电流表的示数为0.4A，此时小灯泡L消耗的电功率是_____W；电源两端的电压为_____V．
【答案】 ①. 1 ②. 4.5
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻R与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，
定值电阻R的I﹣U图象是过原点的斜直线，灯泡的电阻与温度有关，其I﹣U图象不是正比例函数，
由图甲可知，电流表的示数I＝0.4A时，L两端的电压UL＝2.5V，R两端的电压UR＝2V，
此时小灯泡L消耗的电功率：
PL＝ULI＝2.5V×0.4A＝1W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源两端的电压：
U＝UL+UR＝2.5V+2V＝4.5V．
四、综合题
20. 某次雷电的电流为 2.1×104A，电压为 108V，放电时间为 0.002 s。已知c水=4.2×103J/（kg· ℃）。求：
(1)这次雷电所释放的能量；
(2)如果这些能量全部被水吸收，在一标准气压下能将多少 20 ℃的水烧开？
【答案】(1) 4.2×109J；(2)1.25×104kg
【解析】
【详解】解：(1)这次雷电所释放的能量
(2)由题意知，水吸收的热量
在一标准气压下，水的沸点t=100℃，水的质量
答：(1)这次雷电所释放的能量4.2×109J；
(2)如果这些能量全部被水吸收，在一标准气压下能将1.25×104kg的20 ℃的水烧开。
21. 同学们为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”，利用如图甲所示的实验装置进行实验， 并根据实验数据描绘出了水和食用油的“温度—时间”图象（如图乙），请回答下列问题：
(1)实验中，要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入______（填“体积”或“质量”）相同的水和食用油；
(2)实验中，应选择两个完全相同的电加热器，目的是为了______；
A．在相同时间内，两个电加热器对水和食用油放出的热量相同
B．在相同时间内，使水和食用油升高的温度相同
(3)图乙中，图线①表示的是______（填“水”或“食用油”）吸热升温情况。
【答案】 ①. 质量 ②. A ③. 食用油
【解析】
【详解】(1)[1]由比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中，要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入质量相同的水和食用油。
(2)[2]根据转换法，实验中，应选择两个完全相同的电加热器，目的是为了在相同时间内，两个电加热器对水和食用油放出的热量相同，故选A。
(3)[3]根据下图，加热相同时间①升温高，由比较吸热能力的方法，①吸热能力弱，因水的吸热能力强，因此图线①表示的是食用油吸热升温情况。
22. 在用如图所示的器材测量小灯泡电功率的实验中，需要分别测出小灯泡两端的电压等于额定电压、低于额定电压、高于额定电压三种情况下的实际功率。已知小灯泡的额定电压为 3.8 V、额定功率约为 1.2W。请完成以下任务：
(1)用笔画出导线完成图电路的连接；（ ）
(2)在虚框中画出实验记录表格；（ ）
(3)在小灯泡两端的电压等于额定电压时，电流表的示数如图所示，则该小灯泡的额定功率为___W。
【答案】 ①. ②.
③. 1.14【解析】
【详解】(1)额定电压为3.8V，额定功率约为1.2W，故电压表选用大量程，且与灯泡并联，根据P=UI；则
I==0.32A
故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中，如图所示
(2)由P=UI，分别侧出小灯泡两端的电压等于额定电压、低于额定电压、高于额定电压三种情况下的电流大小，如表所示
(3)在小灯泡两端的电压等于额定电压时，电流表的示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为
P=UI=
23. 如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1为40。当闭合S、S1时，电压表的示数是12V；现闭合S、断开S1，电压表的示数是8V，求此时电阻R2的电功率。
【答案】0.8W
【解析】
【详解】解：当闭合S、S1时，R2处于短路状态，电压表测电源的电压，所以电源电压U=12V，当闭合S、断开S1时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，R2两端的电压
U2=U﹣U1=12V﹣8V=4V
串联电路中各处的电流相等，通过R2的电流
I2=I1==0.2A
此时电阻R2的电功率
P2=U2I2=4V×0.2A=0.8W
答：此时电阻R2的电功率是0.8W。
24. 小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻Rx的阻值，小明选择了满足这个实验要求的实验器材（电源电压不变），并连接了部分实验电路，如图所示。
(1)请写出主要的实验步骤，并标明要测量的物理量。（ ）
(2)写出Rx 的表达式，Rx=___。
【答案】 ①. 见解析 ②.
【解析】
【详解】(1)[1]①只闭合S1，记下电流表的示数I1；
②再闭合S2，记下电流表的示数I2
(2)[2]在①中，R0与电阻Rx串联，电流表测电路的电流，由电阻的串联和由知道，电源电压
U=I1（R0+Rx）
在②中，待测电阻短路，为R0的简单电路，由欧姆定律知道，电源电压
U=I2R0
因电源电压不变，故有
I1（R0+Rx）=I2R0
所以，Rx 的表达式
25. 经过对电阻的大小与长度的关系的深入探究，实验小组的同学发现：同种材料的导体的电阻在横截面积和温度不变时，电阻的阻值与长度成正比，于是实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪。可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线（若干）等。他们的设想是：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪——所测身高越高，显示仪示数越大，且刻度均匀。
(1)同学们设计了如图甲、乙两种电路连接方式，你认为符合要求的是___。
(2)确定正确的电路设计方案后，小组成员开始对器材的参数进行选择。他们选用了电压为 12V的电源，R2选择的是一根长为 80 cm 的均匀电阻丝（0.5 Ω/cm），电压表的量程为 0-3V。为让测量仪测量身高的范围能达到最大，且测量精确度最高，经过精密计算，选择了阻值非常适合的电阻 R1。连接好了测量电路， 对身高为 160cm 的小强进行测量时，电压表的示数为 1.5V；对小亮同学进行测量时，电压表的示数为1.2 V。请计算出R1阻值的大小，并计算出小亮的身高是多少。（ ）
【答案】 ①. 乙 ②. 120；152cm
【解析】
【详解】(1)由甲电路图知道，变阻器R2与电阻R1串联，人身高变化不会改变R2接入电路电阻的大小，电压表测R2上半部分那段电阻两端的电压，身高越高，电压表示数越小，不合题意；
由乙电路图知道，变阻器R2与电阻R1串联，人身高变化不改变R2接入电路电阻的大小，整个电路电流I不变。电压表测R2下半部分那段电阻两端的电压，其示数为
U2=IR2下
所以，电压表示数与电阻R2的阻值成正比，因此刻度是均匀的，且身高越高，电压表示数越大，故符合题意。由上述分析知道，正确的电路为乙图。
(2)电阻丝的最大阻值为
R2=80cm×0.5Ω/cm=40Ω
当电压表示数最大为3V时，测的是全部电阻丝两端的电压，此时电路中的电流
由于乙图中电流大小始终不变，所以由知道，电路中的总电阻始终为
则定值电阻R1阻值应为
R1=R总-R2=160Ω-40Ω=120Ω
由上述分析可知，乙图中的电流始终不变，I=0.075A，则小强进行测量时电压表所测电阻丝的阻值
同理，小亮进行测量时电压表所测电阻丝的阻值
两次电阻的差值为
已知电阻丝的规格为：0.5Ω/cm，则电阻丝相差的长度
即两个同学身高的差为8cm，由于小亮进行测量时电压表的示数较小，说明小亮的身高要小一些，所以，小亮的身高为
160cm-8cm=152cm
答：(1)符合要求的是乙；
R1阻值的大小为120Ω；小亮的身高是152cm。导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全截流量I/A
28
37
47
68
实验次数
电压U/V
电流 I/A
实际功率P/W
1
3.8
2
3
3
4.5
实验次数
电压U/V
电流 I/A
实际功率P/W
1
3.8
2
3
3
4.5