2023-2024学年安徽省安庆市宿松县九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年安徽省安庆市宿松县九年级（上）期末物理试卷（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，这是山西代表性的美食——过油肉，对过油肉烹制过程中所含的物理知识，解释正确的是( )
A. 上桌时散发出香味，说明在温度高时分子才会发生热运动
B. 向炒锅里加入食材，食材温度升高，它的内能增大
C. 炒锅一般用铁制造，是利用了铁的比热容较大的性质
D. 爆炒过程中，主要是通过做功的方式使过油肉的内能增加
2.如图所示在探究“电阻大小的影响因素”实验中，用同一材料制成粗细不同的两段导体，其中AB段的横截面积是BC段横截面积的2倍，通过AB段和BC段的电流分别为IA和IC，其两端电压分别为UA、UC，则它们之间的大小关系是( )
A. IA=2ICB. IA=12ICC. UA>UCD. UARA，且IA=IC；由公式U=IR可知BC两端的电压大于AB两端的电压，即UAR2，由P=U2R知，额定电压一定时，电阻越大，额定功率越小，因此灯L1的额定功率要比灯L2的额定功率小；
故选D．
电路串联时，电流是处处相等的，当灯L1亮而灯L2不亮时，可能发生短路或L2的实际功率太小，而不能使灯丝发光．
当灯L1亮而灯L2不亮时，有两种情况，而用一根导线并接在灯L1的两端时，即把L1短路了，发现灯L2亮了，说明原来不是短路，只能是不亮的灯的实际功率太小了，再由串联电路中的功率与电阻的关系从而得到D的说法正确．
6.【答案】D
【解析】解：由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流，；
由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，故A错误；
滑片向右移动过程，滑动变阻器接入电路阻值变大，电源电压不变，由I=UR知通过滑动变阻器的电流变小；
由于电流表A1与A2示数的差值等于通过滑动变阻器的电流，所以电流表A1与A2示数的差值变小，故B错误；
由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，电流表A2示数不变，故A错误；
根据并联电路干路电流等于各支路电流的和，所以电流表A1示数变小，所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大，故C错误；
由于电压表的示数不变，电流表A2的示数，所以电压表V的示数与电流表A2的示数的比值不变，故D正确。
故选：D。
由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流；
根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题；
电流表A1与A2示数的差值等于通过滑动变阻器的电流。
本题考查了判断电表示数变化情况，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
7.【答案】B
【解析】解：A、由P=UI可得，L1的额定电流：IL1=PL1UL1=3W6V=0.5A，IL2=PL2UL2=6W6V=1A
由I=UR可得，R1=UL1IL1=6V0.5A=12Ω，R2=UL2IL2=6V1A=6Ω
因串联电路处处电流相等，所以电路中的最大电流为0.5A
则串联电路两端最大电压：U=IL1(R1+R2)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V，此时L1正常发光，L2不能正常发光，故A错误；
B、L1正常发光时，L2消耗的电功率：P2=I12R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W，故B正确；
C、将两灯并联接入6V电源两端时，两灯泡均正常发光，由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I=IL1+IL2=0.5A+1A=1.5A，故C错误；
D、将两灯并联接入3V电源两端，通过L1的电流：I1′=U′R1=3V12Ω=0.25A，
L1的实际电功率：P1=U′I1′=3V×0.25A=0.75W，故D错误。
故选：B。
(1)先根据P=UI求出两灯泡的额定电流，然后确定电路允许的最大电流，再利用欧姆定律求出两灯泡的电阻，最后根据欧姆定律求出电路两端允许的最大电压；
(2)根据P=I2R求出L1正常发光时，L2消耗的电功率；
(3)根据并联电路电流规律求出干路电流；
(4)根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通L1的电流，再根据P=UI求出L1的实际电功率。
本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键明确只有灯泡正常发光时，灯泡两端实际电压等于额定电压。
8.【答案】正
【解析】解：兔毛的原子核对核外电子束缚本领比木条弱，若用兔毛与木条相互摩擦而带电，则兔毛将失去电子而带正电，木条得到电子而带负电。
故答案为：正。
由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同．当两个不同物体互相摩擦的时候，束缚电子本领弱的就会失去电子，失去电子的物体因缺少电电子带正电；束缚电子能力强的就会得到电子，得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
此题考查了摩擦起电的认识，属于基础知识。
9.【答案】比热容
【解析】解：因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，在降低相同的温度时可以放出更多的热量，可以减小城市的昼夜温差，从而营造舒适的居住环境。
故答案为：比热容。
因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握。对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
10.【答案】开关
【解析】解：当手指触动屏幕时手机屏幕亮起，说明手机触摸屏对电路起到控制作用，在电路中相当于开关。
故答案为：开关。
电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作。
知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的，知道各元件在电路中的作用。
11.【答案】5.75×106
【解析】解：0.5kg的汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放=mq汽油=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J，
机械能为：
W=ηQ放=25%×2.3×107J=5.75×106J。
故答案为：5.75×106。
根据Q放=mq求出0.5kg的汽油完全燃烧放出的热量，利用η=WQ放求出机械能。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
12.【答案】变亮
【解析】解：闭合开关后，灯泡发光，现从注水口处不断注入相同浓度的盐水，管中盐水的长度、材料不变，横截面积变大，电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡变亮。
故答案为：变亮。
根据盐水的横截面积的变化分析其电阻的变化，从而得出电流的变化。
本题考查了影响电阻大小的因素、欧姆定律的应用，属于基础题。
13.【答案】0.8
【解析】解：由于通过定值电阻的电流与两端电压成正比，所以正比例函数图象甲为定值的电流与电压关系图，图象乙为灯泡的电流与电压的关系图，将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图象可知，当I=0.2A时，U甲=2V，U乙=4V，满足电压之和等于电源电压6V，
则小灯泡消耗的电功率为：PL=U乙I=4V×0.2A=0.8W。
故答案为：0.8。
通过定值电阻的电流与两端电压成正比，而灯泡的电阻随温度的变化而变化，据此判断出定值电阻和灯泡的电流与电压关系的图像，将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端时通过它们的电流相等，且总电压等于各分电压之和，根据图象读出符合的电流和电压，根据P=UI求出小灯泡消耗的功率。
本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
14.【答案】54
【解析】解：由装置图知，R2与R3并联后再与R1串联，且三个电阻的阻值相等都为5Ω，
由并联电路电压特点和欧姆定律知，通过R2和R3的电流相等，
由串联和并联电路的电流特点知，I1=I2+I3=2I2，
所以I2=12I1=12×0.6A=0.3A，
R2通电3min产生的热量：Q=I22R2t=(0.3A)2×5Ω×2×60s=54J。
故答案为：54。
分析三个电阻的连接方式，根据电路的电流特点计算R2的电流，由焦耳定律计算R2通电3min产生的热量。
本题考查了串并联电路特点和焦耳定律公式的应用，正确识别电路、判断通过R2的电流大小是关键。
15.【答案】20Ω
【解析】解：由图可知，R2阻值最大，电路中电流最小，Ib=0.2A。
R1与R2串联，所以I2=Ib=0.2A。
电压表测R2的电压U2，此时U2=4V；
所以R2=U2I2=4V0.2A=20Ω；
故答案是：20Ω。
R1与R2串联，电压表测R2的电压，当滑片在a点时，R2=0；
当滑片在b点时，R2阻值最大，电路中电流最小Ib=0.2A，串联电路电流规律可知R2的电流也是0.2A，电压表示数4V，利用欧姆定律可以算出R2的最大阻值；
该题简单地考查了欧姆定律的计算与动态电路相关知识，利用欧姆定律很容易可以求出答案。
16.【答案】0.2
【解析】解：由图可知，当将A、B分别接在某一电源的两极时，R1、R2并联，电流表测量R2的电流，根据并联电路的电压特点，并联电路各支路的电压都相等，由I=UR可得电源电压：
U=U2=I2R2=0.5A×20Ω=10V；
将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，电源电压U=10V不变，
R1、R2串联，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，R=R1+R2=30Ω+20Ω=50Ω，
串联电路的电流处处相等，通过C点的电流为：
I=UR=10V50Ω=0.2A。
故答案为：0.2。
当将A、B分别接在某一电源的两极时，R1、R2并联，电流表测量R2的电流，根据欧姆定律可求电源电压；将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，R1、R2串联，根据可求电路中C点的电流。
本题主要考查了串并联电路的特点以及欧姆定律的应用，常见题目。
17.【答案】18
【解析】解：1600imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
电能表指示灯闪烁480次，电饭锅消耗的电能：
W=480imp1600imp/(kW⋅h)=0.3kW⋅h；
电饭锅正常工作时的电功率P=P额=1000W=1kW，
由P=Wt可知，电饭锅的工作时间(煮饭时间)：
t=WP=0.3kW⋅h1kW=0.3h=18min。
故答案为：18。
1600imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁1600次，据此可求电能表指示灯闪烁480次时电饭锅消耗的电能，再利用t=WP求煮饭时间。
本题考查了电能表的读数方法、消耗电能的计算、电功率公式的灵活运用，知道1600imp/(kW⋅h)表示的含义是解题的关键。
18.【答案】液体种类 温度计示数的变化
【解析】解：(1)探究不同物质的吸热能力需控制液体的种类不同而其它条件相同；
(2)电流通过导体产生的热量无法直接观察，需通过观察温度计示数的变化来比较。
故答案为：(1)液体种类；(2)温度计示数的变化。
(1)根据控制变量法分析可知探究不同物质的吸热能力需控制液体的种类不同；
(2)电流通过导体产生的热量无法直接观察，需通过观察温度计示数的变化来比较，采用转换法。
本题考查转换法和控制变量法的应用，要注意我们探究的多是两个量之间的关系，若题目中出现三个量时应采用控制变量法保持某个量不变才能进行比较。
19.【答案】d 等于
【解析】解：(1)通过每个灯泡的电流均为0.3～0.5A，则干路中的电流为0.6A−1A，所以用大量程测量；
(2)由电路图可知，两个小灯泡是并联的，在并联电路中两个用电器两端的电压相等；
故答案为：(1)d；(2)等于。
(1)电流表的连接注意事项，不能超过量程；
(2)并联电路中电压的关系。
本题主要考查了电流表的使用以及电压的分析，难度较小。
20.【答案】电压表的示数超出量程 20 0.75 逐渐增大
【解析】解：(1)由图乙可知，滑动变阻器接入的是上面两个接线柱，闭合开关，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电流表和电压表串联接入电路，电压表测量电源电压；
由于电压表的内阻很大，相当于断路，所以电路中的电流几乎为零，而电压表所选量程为0～3V，电源电压为4.5V，所以电压表的示数超出量程，易损坏电压表；
(2)将定值电阻接入M、N两接线柱间，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，电压表测量定值电阻两端的电压，
根据欧姆定律可得，定值电阻的测得值分别为：R1=U1I1=≈19.3Ω、R2=U2I2=Ω、R3=U3I3=Ω、R4=U4I4=Ω，
则定值电阻的阻值大小为：R=R1+R2+R3+R44=19.3Ω+20Ω+21Ω+20Ω4≈20Ω；
(3)将额定电压为2.5V的小灯泡接入M、N两接线柱间，闭合开关，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，电压表测量小灯泡两端的电压，
由图丙可知，电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，电流表示数即电路中的电流大小为I=0.3A，
小灯泡的额定功率为：P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W；
(4)探究电流与导体电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变。根据串联电路的分压规律可得，U定U滑=R定R滑，由此可知，当定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压一定时，电路中接入的定值电阻越大，滑动变阻器接入电路的阻值也要逐渐增大。
故答案为：(1)电压表的示数超出量程；(2)20；(3)0.75；(4)逐渐增大。
(1)由图乙可知，滑动变阻器接入的是上面两个接线柱，闭合开关，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电流表和电压表串联接入电路，根据电压表所选量程和电源电压分析各元件是否安全；
(2)将定值电阻接入M、N两接线柱间，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，电压表测量定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算定值电阻测得值的大小，再求平均值得出定值电阻的阻值大小；
(3)将额定电压为2.5V的小灯泡接入M、N两接线柱间，闭合开关，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，电压表测量小灯泡两端的电压，根据电流表所选量程和指针位置读出电路中的电流大小，根据P=UI计算小灯泡的额定功率；
(4)探究电流与导体电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变。根据串联电路的分压规律判断滑动变阻器接入电路的阻值变化。
本题综合考查实验：伏安法测量定值电阻的大小、测量小灯泡的电功率、探究电流与导体电阻的关系，综合性强，难度较大。
21.【答案】解：
(1)m气=250g=0.25kg；
250g液化燃气完全燃烧释放热量：Q放=m气q=0.25kg×4.2×107J/kg=1.05×107J；
(2)由题知，Q吸=40%×Q放=40%×1.05×107J=4.2×106J，
1标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
由Q吸=cmΔt得水的质量：m水=Q吸cΔt=4.2×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=12.5kg。
答：(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是1.05×107J；
(2)若这些放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将12.5kg的水烧开。
【解析】(1)利用Q放=mq求250g液化燃气完全燃烧放出的热量；
(2)由题知，Q吸=40%×Q放，知道水的温度变化、水的比热容，再利用Q吸=cmΔt求水的质量。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和效率公式的掌握和运用，利用好条件“Q吸=40%×Q放”是本题的关键。
22.【答案】解：(1)滑片滑至中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半，则滑动变阻器接入电路的阻值为：R1=R2=20Ω，
电源电压：U=I1R1=0.3A×20Ω=6V，
通过灯泡L的电流为：IL=I2−I1=0.9A−0.3A=0.6A，
灯泡的阻值为：RL=UIL=6V0.6A=10Ω；
(2)由图可知，当滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，
灯泡的功率为：PL=UIL=6V×0.6A=3.6W，
滑动变阻器的功率为：PR=U2R=(6V)240Ω=0.9W，
电路消耗的总功率为：P总=PL+PR=3.6W+0.9W=4.5W。
答：(1)灯泡L的阻值为10Ω；
(2)当滑片移至最左端时，电路消耗的总功率为4.5W。
【解析】由电路图可知灯泡和滑动变阻器并联在电路中，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，滑片在中点则接入电路的电阻为20Ω，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，电流表A2测干路电流。
(1)根据欧姆定律可计算电源电压，结合并联电路电流特点根据欧姆定律可计算灯泡L的阻值；
(2)根据电功率公式可计算出滑片滑至最左端时整个电路的总功率。
本题主要考查电路的分析，能对电路进行动态分析，结合并联电路的电流和电压，电阻规律运用欧姆定律和电功率公式及其变形准确计算相关物理量。
23.【答案】解：(1)由电路图和表格可知，当开关S1闭合，S2接 a时，电路为R1的简单电路，
由表格数据可知，此时P2=44W，
由P=UI=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P2=(220V)244W=1100Ω；
当开关S1断开，S2接 a时，R1与 R2串联，有表格数据可知，此时P1=22W，
电路中的总电阻：R=U2P1=(220V)222W=2200Ω，
R2的阻值：R2=R−R1=2200Ω−1100Ω=1100Ω；
(2)由图可知，当开S1闭合，S2接 b时，R1与R2并联，
此时电路中的功率P3=U2R1+U2R2=(220V)21100Ω+(220V)21100Ω=88W；
(3)水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×5℃=2.1×104J，
不计热损失，消耗的电能：W=Q吸=2.1×104J，
P=Wt求出暖足宝中温挡加热的时间：t=WP2=2.1×104J44W≈477s。
答：(1)定值电阻R2的阻值是1100Ω；
(2)当S闭合，S2接b时，此时的功率是88W；
(3)若暖足宝里装有1kg水，用中温挡加热477s可以使水温升高5℃。
【解析】(1)由表格可知，当开关S1闭合、S2接a时，R2短路，电路为R1的简单电路，根据P=UI=U2R求出R1的阻值；当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，根据P=UI=U2R求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
(2)由表格数据可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，电路总电阻最小，根据P=UI=U2R可知，此时的电功率最大，为高温挡；根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=UI=U2R求出P3的大小；
(3)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量，根据题意可知消耗的电能，根据P=Wt求出暖足宝中温挡加热的时间。
本题结合实际考查欧姆定律和电功率公式的运用、电阻并联的规律及对电能表参数的理解，关键是对电路结构的分析。组别
1
2
3
4
电压U/V
2.7
2.4
2.1
1.6
电流I/A
0.14
0.12
0.10
0.08
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
0
P1=22W
P2=44W
P3