安徽省淮北市濉溪县九年级上学期期末考试物理试题（解析版）-A4

这是一份安徽省淮北市濉溪县九年级上学期期末考试物理试题（解析版）-A4，共14页。试卷主要包含了填空题，单选题，实验探究，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象会积累过多电荷，为防止发生事故，用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯是导体。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向___（选填“向上”或“向下”）。
【答案】向上
【解析】
【详解】物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，电流的方向与电子定向移动的方向相反。由题可知，电子经静电消除器上的接地线流向大地，所以此时的电流方向是向上的，即从大地流向静电消除器。
2. 夏天使用水垫或水枕可以达到防暑降温的效果。水垫和水枕中用水作致冷剂是因为水的比热容较大，在使用过程中通过_______的方式改变了人体的内能。
【答案】热传递
【解析】
【详解】使用水垫或水枕时，水吸收热量，人体放出热量，温度降低。是通过热传递的方向改变人体的内能。
3. 甲、乙、丙是三根用相同材料制成的均匀的合金丝，甲、乙长度相同，但甲较粗，乙、丙粗细相同，但丙较长，则这三根合金丝中，阻值最大的是_____。
【答案】丙
【解析】
【详解】导体的阻值大小与导体的材料、长度、横截面积有关，当导体的材料和温度一定时，导体的长度越长，导体的电阻越大，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。由于三根合金丝材料相同，甲、乙长度相同，但甲较粗，所以乙的电阻大于甲的电阻，乙、丙粗细相同，但丙较长，所以丙的电阻大于乙的电阻，综上可知，这三根合金丝中，阻值最大的是丙。
4. 把一个“6V 0.5A”的灯泡，接在18V的恒压电源上，要仍使灯泡正常发光，应给灯泡串联一个_____Ω的电阻。
【答案】24
【解析】
【详解】由串联电路的分压特点可知，要使灯泡接在18V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为
因串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可知，串联电阻的阻值为
5. 如图甲所示，在吹气球时，吹大了的气球没握住，它呼啸着飞跑了，这一过程中的能量转化过程与图________（选填“乙”或“丙”）所示热机工作冲程相同。
【答案】丙
【解析】
【详解】图甲中，气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化成气球的机械能；图乙中，两气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，热机的压缩冲程中的能量转化是机械能转化为内能；图丙中，两气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，热机的做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，因此图甲情景中的能量转化过程与图丙所示热机工作冲程相同。
6. 一用电器标有“220V 700W”字样，若将该用电器单独接在如图所示电能表下，正常工作一段时间，电能表转盘转900r，计算电路消耗了_____kW·h的电能。
【答案】0.25
【解析】
【详解】电能表转盘转900r消耗的电能
7. 某手机电池铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时的功率为3W。该手机在充满电后可以正常使用时间是____min。
【答案】400
【解析】
【详解】手机电池充满电时储存的电能为W=UIt=5V×4000×10-3A×3600s=7.2×104J
该手机在充满电后可以正常使用的时间是
8. 标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的实际功率约为 _____W。
【答案】0.8
【解析】
【详解】因为相同规格三灯泡的电阻相等，所以，三只相同灯泡串联接在12V的电源两端时，它们分得的电压相等，即每只灯泡两端的电压都为U＝4V，由图像可知，当U＝4V时，通过灯泡的电流I＝0.2A，所以每只灯泡的实际功率为
P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W
9. 图甲所示电路的电源电压恒为3V，闭合开关后，两电流的指针偏转均如图乙所示，则电阻的阻值为____Ω。
【答案】10
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2示数大于电流表A1的示数，所以电流表A2的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，即I=1.5A； 电流表A1的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即I1=0.3A， 电源电压恒为3V，电阻R1的阻值。
10. 教室内有2盏“220V 40W”的电灯和1个插座。要求开关S控制两盏灯，且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光。请在图中连接电路。

【答案】
【解析】
【详解】要求开关S控制两盏灯，且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光，说明两灯并联，开关处在干路上，同时根据安全用电原则需要把开关接在火线上；两孔插座遵循“左零右火”的原则接线即可。据此作图如下

二、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分）
11. 关于热现象下列说法不正确的是（ ）
A. 热传递时，热量可以从内能少的物体转移给内能多的物体
B. 物体的温度升高，可能是吸收了热量
C. 木柴燃烧的越充分，其热值就越大
D. 柴油机在吸气冲程中吸入的只是空气
【答案】C
【解析】
【详解】A．热传递时，热量总是从温度高的物体转移给温度低的物体，温度高的物体不一定内能大，所以热量可以从内能少的物体转移给内能多的物体，故A正确，不符合题意；
B．物体的温度升高，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B正确，不符合题意；
C．热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，故C错误，不符合题意；
D．汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油蒸汽的混合物，而柴油机在吸气冲程中吸入的只是空气，故D正确，不符合题意。
故选C。
12. 如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法不正确的是（ ）
A. 电压表V的示数不变B. 电流表A2的示数不变
C. 电路的总功率变小D. 电压表V的示数与电流表A1示数的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路电流，电压表测电源的电压。
A．根据并联电路的特点可知，电压表示数等于电源电压，电压表V的示数保持不变，故A正确，不符合题意；
BCD．当滑动变阻器R1的滑片向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小；由于并联电路互不影响，所以通过R2支路的电流保持不变，即电流表A2的示数不变，根据并联电路的电流的特点可知，干路中的电流等于各支路电流的和，所以干路中的电流会变小，即电流表A1的示数变小，由P=UI可知电路的总功率变小，电压表V与电流表A1示数的比值变大，故D错误，符合题意，BC正确，不符合题意。
故选D。
13. 如图所示，小李早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，并闭合开关，发现电热水壶不工作；厨房的灯泡也是不能工作。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左、右孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A. CD间电路断路B. ED间电路断路
C. 插座短路D. 保险丝烧断
【答案】B
【解析】
【详解】A．家庭电路中各用电器之间并联，CD间电路断路不会对插座所在电路造成影响，故A不符合题意；
B．ED间电路断路即零线断路，插座左右两个孔都与火线相连，两孔氖管均发光，故B符合题意；
CD．插座短路会导致电路中电流过大，则会使保险丝熔断，火线断路，插座两孔都不能使氖管发光，故CD不符合题意。
故选B。
14. 为了防止在炎热的夏季高速运行的汽车爆胎，一些车辆上都有胎压报警装置，其主要部件是胎压检测探头，这样可以大大降低爆胎带来的危害；而在冬天为了防止冻裂水箱，在水箱内都加有防冻剂。关于题中的论述不正确的是（ ）
A. 轮胎爆胎的过程是内能转化为机械能过程
B. 胎压报警装置中的检测探头是压敏电阻，压敏电阻由导体材料制成的
C. 高速运行的汽车通过做功方式改变其内能会使胎压升高
D. 汽车的防冻剂不但需要凝固点低，沸点高，这样更不容易凝固和汽化，还需要吸热能力强
【答案】B
【解析】
【详解】A．发生爆胎时，轮胎内的气体对外做功，将内能转化为机械能，故A正确，不符合题意；
B．胎压报警装置中的检测探头是压敏电阻，压敏电阻由半导材料制成的，故B错误，符合题意；
C．长时间高速行驶的汽车轮胎发热，是因为轮胎是克服摩擦力做功，机械能转化成内能，属于做功改变内能，故C正确，不符合题意；
D．汽车的防冻剂需要低温不凝固，高温不非，因此需要凝固点低，沸点高，还需要吸热能力强，放出大量的热量时温度不会降到很低，故D正确，不符合题意。
故选B。
15. 我国铁路已实行电子客票，乘客检票时刷身份证，并通过人脸识别系统，确保“人”“证”一致后，闸门便会打开。用M代表闸门，如图所示，可实现上述要求电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，人脸识别系统，确保“人”“证”一致后，闸门便会打开，即M会工作，那么身份识别和人脸识别开关要同时闭合，M才能工作，它们要串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
16. 如图所示的几个物理电学实验，下列说法错误的是（ ）
A. 甲图用点燃的酒精灯对正在发光的白炽灯的钨丝加热，小灯泡L的亮度会变暗
B. 乙图将电位器AB两接线柱接入电路中，滑片逆时针旋转时，电路电流变小
C. 丙图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，当油量减少时，油量表的示数变小
D. 丁图瓶中装有质量、初温相等的煤油，电阻，闭合开关后R1瓶中温度计示数大
【答案】B
【解析】
【详解】A．对白炽灯的钨丝加热，钨丝阻值会变大，电阻总阻值会变大，由可知，电路中的电流会变小，小灯泡L的亮度会变暗，故A正确，不符合题意；
B．将电位器AB两接线柱接入电路中，滑片逆时针旋转时，阻值减小，由可知，电路中的电流会变大，故B错误，符合题意；
C．由图可知，R0与R串联，油量表串联在电路中是电流表，当油量减少时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电阻总阻值会变大，由可知，电路中的电流会变小，所以油量表的示数变小，故C正确，不符合题意；
D．由图可知，R1与R2串联，闭合开关后，通过它们电流相等，通电时间相等，由于电阻，由可知，R1产生的热量更多，所以R1瓶中温度计示数大，故D正确，不符合题意。
故选B。
17. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 图乙中曲线B表示电阻R的I-U关系图象
B. 当电流表示数为0.4A时，电源电压为6V
C. 当电源电压为6V时，小灯泡的实际功率为3.6W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为8V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
【答案】A
【解析】
【详解】A．定值电阻的阻值与其两端的电压、通过的电流无关，定值电阻R的I-U关系图像是一条直线，故A正确；
B．由图甲知道，小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测量干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由图乙知道，它们两端的电压为4V，此时通过灯泡的电流是0.3A，通过定值电阻的电流是0.1A，干路电流是
即当电流表示数为0.4A时，电源电压为4V，故B错误；
C．由图乙知道，当电源电压为6V时，通过灯泡的电流是0.35A，由知道，小灯泡的实际功率为
故C错误；
D．由乙图知道，当通过电路的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为2V，电阻两端的电压为8V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电路总电压
即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，电路中的电流等于0.2A，电路消耗的总功率是
故D错误。
故选A。
三、实验探究。（每空2分，共16分）
18. 小明用如图甲所示装置比较食用油和水的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯里倒入360mL的水，那么需要在另一个烧杯里装入_____mL的食物油（（已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ食用油=0.9×103kg/m3）。
（2）用两个规格相同的电加热器来加热水和食用油，则根据图像可知该食用油的比热容为_____J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】（1）400 （2）
【解析】
小问1详解】
根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相等，加热前，在一个烧杯里倒入360mL的水，食用油的质量m油=m水=ρ水V水=1.0g/cm3×360cm3=360g
则食用油的体积
【小问2详解】
根据图乙可知，水和食用油都升高20℃，a、b的加热时间分别为3min和6min，由转换法，a、b的吸热之比为1∶2，因为水的比热容较大，因此b是水，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则食用油的比热容为c食用油=0.5c水=0.5×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)
19. 小明同学在伏安法测电阻的实验中：
（1）连接如图甲所示的电路，闭合开关，电流表_____示数；（填“有”或“无”）
（2）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在错误导线打上“×”号，并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
【答案】（1）无 （2）
【解析】
【小问1详解】
由图可知，电压表与电流表串联后再与电阻并联，因电压表电阻很大，相当于开路，则闭合开关，电流表无示数。
【小问2详解】
原电路中，电压表与电流串联后再与电阻并联是错误的，伏安法测电阻的实验中，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示：
20. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，电池盒里首尾相接装有四节干电池，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。实验电路如下图所示。
（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表都有较小的示数，原因是小灯泡_____（选填下列序号）；
①断路；②短路；③额定功率太小；④实际功率太小
（2）测得多组数据和现象如上表所示，则小灯泡的额定功率是____W；
（3）小明在实验中进行多次测量。其测量目的是_____________ ；
（4）小明同学想把小灯泡两端的电压调为0.5V，以测算它不发光时的功率，可是当他把滑动变阻器的阻值调到最大时，电压表的读数只能降到0.8V。你的解决办法是_______________。
【答案】（1）④ （2）0.6
（3）寻找普遍规律 （4）见解析
【解析】
【小问1详解】
闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表都有较小的示数，说明电路是通路，不可能小灯泡断路或短路，可能是小灯泡实际功率太小，故④符合题意。
【小问2详解】
灯正常发光时的电压为额定电压，由表格数据知电压为2.5V时，电流为0.24A，小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
【小问3详解】
实验中为了得到普遍规律，需要多次测量电压和电流，得到小灯泡的电功率。
【小问4详解】
小明同学想把小灯泡两端的电压调为0.5V，当他把滑动变阻器的阻值调到最大时，电压表的读数只能降到0.8V，可能电源电压较大，可以将电源改成一节电池，电源电压是1.5V，再调节滑动变阻器。
四、计算题（第21小题6分，第22小题8分，第23小题6分，共20分；简答题要有必要的公式和过程）
21. 推导并联电路中电流的分配与电阻成反比。即：
【答案】见解析
【解析】
【详解】由欧姆定律得电阻R1两端的电压U1=I1R1
电阻R2两端的电压U2=I2R2
并联电路各个支路的电压相等，即
所以
可以得到
即并联电路中电流的分配与电阻成反比．
22. 随着我国现代化进程加速，国家加大了对新能源汽车的推广力度，现有一辆质量为2t的国产品牌电动汽车，电池存储电能的容量60kW·h，已知在水平公路上20m/s匀速直线行驶时，受到的阻力为重力的0.03倍。(g=10N/kg)求：
（1）此时电动汽车牵引力做功的功率。
（2）若在此速度下汽车最大续航里程为300km，求汽车的效率。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
电动汽车的质量m=2t=2000kg
电动汽车重力G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
匀速直线行驶时，受到的牵引力等于阻力，即F=f=0.03G=0.03×20000N=600N
此时电动汽车牵引力做功的功率
【小问2详解】
在此速度下汽车行驶的路程s=300km=3×105m
有用功W有用=Fs=600N×3×105m=1.8×108J
电池存储电能的容量为W电=60kW·h=2.16×108J
汽车的效率为
23. 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三个功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为10Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。
（1）测试电源的电压为是多少？
（2）开关旋至“2”档开启的是什么功能？
（3）除露与防雾电路的总功率之差是多少？
【答案】（1）
（2）除露功能 （3）
【解析】
【小问1详解】
由图可知，开关接“1”档时，电路中串联两个电阻，已知此时电路中的电流为0.5A，则测试电源电压为
【小问2详解】
由图可知，开关旋至“1”档时，电路中串联两个电阻，电路的总功率为
开关旋至“2”档时，只有一个电阻接入电路，电路的总功率为
开关旋至“3”档时，电路中并联两个电阻，电路的总功率为
则，故开关旋至“2”档时开启除露功能。
【小问3详解】
次数
电压表的示数U/V
电流表的求数I/A
小灯泡的亮度
小灯泡的功率P/W
①
1.5
0.20
微亮
②
2.0
0.22
比第1次亮
③
2.5
0.24
比第2次亮
④
3.0
0.28
比第3次亮