安徽省黄山市2021-2022学年九年级上学期期末物理试题

这是一份安徽省黄山市2021-2022学年九年级上学期期末物理试题，共15页。试卷主要包含了填空题，单项选择题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2021-2022学年安徽省黄山市九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空2分，共22分。请将答案写在答题卡上，不必写出解题过程）
1．（2分）如图，把一块固体金属“镓”放在手心，很快就变成了一颗晶莹的液滴，像雨后荷叶上的水珠，在手心滚来滚去。在这个现象中，金属“镓”发生了　 　（填物态变化名称），该过程中镓的温度会　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

2．（2分）有经验的面点师傅在拿刚出笼的馒头前，先将手沾点水，这样做主要是利用 　 　，使手不会被烫伤。
3．（2分）初冬的一场雨，小明发现小区的喷水池金属部件上结满了冰，而池中的水依然是微波荡漾。产生这一现象的原因是：金属的比热容和水的比热容不同，放出相同的热量后，　 　（选填“金属”或“水”）的温度下降得快，因此水在上面凝固成了冰。
4．（2分）如图所示，小鸟的电阻远大于灯丝电阻，则当开关断开时，　 　小鸟可能触电。（选填“甲”或“乙”）

5．（2分）汽车中汽油机燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明该汽油机越节能。是否节能是衡量机器性能好坏的重要指标。小张驾驶一辆额定功率（正常工作时的功率）为23kW、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速直线行驶，在额定功率下行驶1h至少需要 　 　kg汽油。（汽油的热值为q＝4.6×107J/kg）
6．（2分）现有两个灯泡L1、L2，分别标有“8V 8W”和“6V 0.6A”的字样。当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是 　 　V。（不考虑灯泡电阻随温度的变化）
7．（2分）小明家有一个标有“220V 880W”的电炉。在一次单独使用它时，小明家标有“2400r/（kW•h）”的电能表在2min的时间里转盘转过了60转，则此时电炉的电功率是 　 　W。
8．（2分）利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的两种电路，某同学实验时所用电流表的内阻约为10Ω，电压表的内阻约为20kΩ，待测电阻的阻值约为100Ω，为了减小误差，他应该采用图　 　（填“甲”或“乙”）所示的连接方法，利用该方法进行实验时，测量结果会偏　 　（填“大”或“小”）。

9．（2分）如图所示，当开关S闭合，甲、乙两电表为电压表时，两电表读数之比U甲：U乙＝4：3，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I甲：I乙＝　 　。

10．（4分）一台电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加的电压为2V时，电动机正常工作，此时电流为0.2A，1min内电流做的功为 　 　J。若电动机工作时突然停止转动（电动机没有损坏），则线圈在1min内产生的热量为 　 　J。
二、单项选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意，请选出并涂在答题卡上）
11．（2分）关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（　　）
A．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
B．同一物体温度升高，内能一定增加
C．0℃的冰块内能一定为零
D．温度高的物体，内能不一定大
12．（2分）如图所示是两套探究碘的升华和凝华的实验装置。（标准大气压下水的沸点是100℃，碘的熔点是113.7℃、沸点是184.4℃）以下说法正确的是（　　）

A．甲方案比乙方案好 B．乙方案比甲方案好
C．甲、乙方案都好 D．两种方案均不好
13．（2分）电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插头是三脚插头，如图所示。细心的小敏同学发现标“E”的插脚要稍长些，其作用是（　　）

A．插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳先离地线
B．插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳后离地线
C．插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳先离地线
D．插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳后离地线
14．（2分）开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须要设置，其他几处无需设置，这几处需设置开关是（　　）

A．1、3、4 B．1、2、5 C．2、3、4 D．1、3、5
15．（2分）在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由中点向左移动时，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变小
C．电路消耗的总功率变小 D．电路的总电阻变小
16．（2分）如图所示，电源电压为9V，闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率是（　　）

A．4.5W B．4W C．3W D．2W
17．（2分）严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴，靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的高温挡为24W，则低温挡和中温挡分别为（　　）

A．8W，16W B．12W，18W C．12W，16W D．16W，18W
三、实验与探究题（第18题4分，第19题5分，第20题7分，共16分）
18．（4分）为比较酒精和汽油热值的大小，小明制定了以下实验方案：
（1）取质量 　 　（选填“相等”或“不等”）的酒精和汽油作燃料。制成酒精灯和汽油灯；
（2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热（两个烧杯完全相同）如图所示；
（3）通过观察水温的变化，判断两种燃料热值的大小。当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃。由此判断 　 　（选填“酒精”或“汽油”）的热值较大；
（4）实验中燃料燃烧放出的热量，通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式使水的内能增大；
（5）根据Q吸＝c水m水（t﹣t0）计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现计算结果与教科书上给出的汽油热值相比 　 　（选填“偏大”或“偏小”）了。

19．（5分）小华同学准备做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“50Ω 0.8A”和R2“10Ω 1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。

（1）连接电路时，开关应处于 　 　状态，连接电表时一定要注意量程的选取，其中电压表的量程为 　 　。（选填“0～3V”或“0～15V”）
（2）小华设计了图甲所示电路，她应选滑动变阻器 　 　（选填“R1”或“R2”）来完成实验。
（3）小华移动滑片改变灯泡的电压和电流，根据记录的实验数据描绘出小灯泡U﹣I图像（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）每位同学在实验室里应遵守实验室的规章制度，保持良好的实验习惯，小华做完实验后，他最先拆除 　 　，再拆除电路的其它部分，并整理好器材归位。
20．（7分）小林在“测定小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电阻约为10Ω，小林的实验过程如下：

（1）如图甲所示是小林连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整；
（2）连接电路时，应注意闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 　 　（选填“左”或“右”）端；闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表的示数为0，电流表有示数，产生这种现象的原因是 　 　。
（3）以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是 　 　。
（4）实验中当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表指针如图乙所示，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（5）小林根据实验数据绘制成的I﹣U图像如图丙，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡1.2V时的电阻是 　 　Ω。
四、计算题（第21题4分，第22题5分，第23题9分，共18分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（4分）太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能给水加热。求：
（1）用太阳能热水器将100kg的水从15℃加热至55℃，这些水至少要吸收多少热量？
（2）水吸收的这些热量相当于完全燃烧多少立方米天然气放出的热量？[天然气的热值q＝8.0×107J/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
22．（5分）如图所示的电路，电源电压恒为9V，R1＝8Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。求：
（1）R2的阻值是多少Ω？
（2）电压表的示数为多少V？

23．（9分）某一学校兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路图如图甲所示。在滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，R1的U﹣I图像如图乙所示。求：

（1）R1的阻值；
（2）电路消耗的最大功率；
（3）当电路消耗的电功率为5W时，R2在1分钟内产生的热量。

2021-2022学年安徽省黄山市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共22分。请将答案写在答题卡上，不必写出解题过程）
1．【解答】解：镓在手心由固态变为液态，变成一颗晶莹的液滴，说明已经达到熔点，从手上吸热，发生了熔化现象；镓是晶体，在熔化过程中吸收热量，温度保持不变。
故答案为：熔化；不变。
2．【解答】解：有经验的师傅在拿刚出笼的馒头时先将手沾点水，手上的水变成水蒸气，这是汽化现象，要吸收热量，使手的温度不会很高，手不会被烫伤。故答案为：汽化吸热。
3．【解答】解：金属的比热容比水的比热容小，由Q＝cmΔt可知，相同质量的金属和水，放出相同热量后，金属的温度下降得快，因此水在上面凝固成冰。
故答案为：金属。
4．【解答】解：乙小鸟的两脚在同一根电线上，当开关断开时，小鸟起到了导线的作用，有电流流过它的身体，因此有可能触电；
甲小鸟的两脚分别接触了电灯的两端，自己与灯泡并联，而小鸟的电阻远远大于灯泡的电阻，故其身体中的电流非常小，不会触电。
故答案为：乙。
5．【解答】解：汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功：
W＝Pt＝23×103W×3600s＝8.28×107J，
根据Q放＝mq和η＝可得，ηQ放＝W，即：ηmq＝W，
则完全燃烧的汽油质量为：m＝＝＝6kg。
故答案为：6。
6．【解答】解：灯泡L1的额定电流为：I1＝＝＝1A，
灯泡L1的电阻为：R1＝＝＝8Ω，
灯泡L2的电阻为：R2＝＝＝10Ω；
因为串联电路中各处电流相等，所以电路允许通过的最大电流为：I大＝I2＝0.6A，
电路中的总电阻为：R＝R1+R2＝8Ω+10Ω＝18Ω，
电路两端允许加的最大电压为：U大＝I大R＝0.6A×18Ω＝10.8V。
故答案为：10.8。
7．【解答】解：由题可知电能表的转盘转60r时电炉消耗的电能为：，
则此时电炉的电功率为：。
故答案为：750。
8．【解答】解：因为 ＝＝200； 而＝＝10，故待测电阻相对于电压表内阻较小，故与电压表并联时，电压表分流较小，故采用接法甲误差较小；
由甲图可知：通过待测电阻的电流是Rx和电压表并联后的总电流，则电流值偏大，根据R测＝可知：测量结果会偏小。
故答案为：（1）甲；（2）小。
9．【解答】解：闭合S，两电阻串联，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测电阻R2两端的电压。
已知U甲：U乙＝4：3，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以R1两端的电压为：U1＝U甲﹣U乙，
串联电路中各处电流相等，由I＝可得，
两电阻之比为：＝＝＝＝＝；
断开S，两电表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测干路电流。
并联电路各支路两端的电压相等，故R1的电流与R2的电流之比为：＝＝＝，
并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，
所以甲、乙两电流表示数之比为：＝＝＝＝。
故答案为：1：4。
10．【解答】解：（1）电动机正常工作，此时电流为0.2A，1min内电流做的功：W＝UIt＝2V×0.2A×1﹣60s＝24J；
（2）当电动机突然停止转动时，通过线圈的电流：I′＝＝＝2A；
此时线圈在1min内产生的热量：Q＝I′2Rt＝（2A）2×1Ω×1×60s＝240J。
故答案为：24；240。
二、单项选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意，请选出并涂在答题卡上）
11．【解答】解：
A、发生热传递的条件是存在温度差，所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故A正确；
B、物体温度升高，分子无规则运动更剧烈，物体的内能一定增加，故B正确；
C、一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的冰块一定有内能（即内能一定不为零），故C错误；
D、内能与温度、状态、质量等都有关系，所以温度高的物体，内能不一定大，故D正确。
故选：C。
12．【解答】解：甲的方案中，沸水的温度保持100℃不变，达不到碘的熔点，故碘不会发生熔化现象，直接发生升华。
乙方案中，火焰的温度高于碘的熔点和沸点，碘会发生熔化和汽化现象，不利干探究碘的升华现象。
故甲的方案好。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
13．【解答】解：地线插脚更长是为了保证在插电源插头时最先接触地线，在拔电源插头时最后分离地线，从而更好起到地线保护作用，故B正确。
故选：B。
14．【解答】解：在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理；
三孔插座中，中间的孔接地，不要开关控制，故2是不合理的；
三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理；
控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，不能接在零线与灯泡之间，故4不合理，5合理。
综上所述，需设置开关的是1、3、5。
故选：D。
15．【解答】解：
由图知，闭合开关S后，滑动变阻器R与灯泡L并联，电流表测通过灯泡的电流，电压表测电源电压；
AB、因为电源电压不变，所以移动滑片时，电压表V的读数不变；因为并联电路中各支路互不影响，所以移动滑片时，通过灯泡L的电流不变，即电流表的示数不变，故AB错误；
CD、当滑动变阻器的滑片P由中点向左端移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据并联电路的电阻关系可知，总电阻变小，由I＝可知，变阻器所在支路的电流变大，又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，由P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误，D正确。
故选：D。
16．【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
因串联电路两端电压等于各分电路两端电压之和，所以，当小灯泡正常发光时，其两端的电压：UL＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V；
因串联电路中处处电流相等，所以电路电流为0.5A，则小灯泡的额定功率：PL＝ULI＝6V×0.5A＝3W。
故选：C。
17．【解答】解：电阻丝规格相同，设R1＝R2＝R，
因电源的电压一定，由P＝可知，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小。
所以，当S1闭合、S2接c时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，电热靴处于高温挡，
其功率：P高＝＝＝24W，
当S1闭合、S2接a时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，电热靴处于低温挡，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，低温挡的功率：P低＝＝＝＝×24W＝12W，故AD错误；
当S1闭合、S2接b时，R1与R2串联，电热靴处于中温挡，其功率：
P中＝＝＝×＝×24W＝16W，故B错误，C正确。
故选：C。
三、实验与探究题（第18题4分，第19题5分，第20题7分，共16分）
18．【解答】解：（1）在探究酒精和汽油热值的大小时，需要保持酒精和汽油的质量相等。
（3）燃料完全燃烧后，甲装置的水的温度升高低，乙的水温度升高高，说明乙中的水吸收的热量多，即质量相同的甲乙燃料完全燃烧时，乙即汽油放出的热量多，这说明汽油的热值较大。
（4）燃料燃烧放出的热量，直接传递给烧杯及水，水的温度升高，所以是通过热传递的方式使水的内能增大。
（5）利用Q吸＝c水m水（t﹣t0）计算水吸收的热量，然后计算出的汽油的热值会比教科书的热值偏小，因为燃烧汽油放出的热量有损失，水只是吸收了一部分热量，其它热量被烧杯等吸收及散失到空气中。
故答案为：（1）相等；（3）汽油；（4）热传递；（5）偏小。
19．【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；在测量小灯泡电功率实验中，电压表测灯泡两端的电压，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表的量程为“0～3V”；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，
由欧姆定律可得，灯的额定电流约为：
I＝＝＝0.25A，
根据串联电路的规律及欧姆定律可得，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻约为：
R滑＝＝＝14Ω＞10Ω，故应选择滑动变阻器R2完成实验；
（3）由小灯泡U﹣I图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）为保护电路，实验结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线后，再拆除其他导线并整理好器材。
故答案为：（1）断开；“0～3V”；（2）R2；（3）0.5；（4）电源两端的导线。
20．【解答】解：（1）原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，如下图所示：

（2）电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端；
闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表的示数为0，产生这种现象的原因是小灯泡短路；
（3）以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，则电路为通路，电流较小，电路的电阻较大，故接下来他应进行的操作是向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况；
（4）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过小灯泡的电流是0.3A；
灯泡正常发光时的电流约为：，由于此时电路中电流大于灯泡正常发光时的电流，则若要测量小灯泡正常发光时的电阻，应减小电流，所以应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动；
（5）由U﹣I图象可知，小灯泡在1.2V电压下的电流为0.4A，由欧姆定律得，小灯泡1.2V时的电阻：。
故答案为：（1）见解答；（2）右；小灯泡短路；（3）向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况；（4）右；（5）3。
四、计算题（第21题4分，第22题5分，第23题9分，共18分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（55℃﹣15℃）＝1.68×107J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即Q放＝Q吸＝1.26×107J，
由Q放＝qV得完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.21m3。
答：（1）这些水至少要吸收的热量为1.68×107J；
（2）水吸收的这些热量相当于完全燃烧0.21立方米天然气放出的热量。
22．【解答】解：闭合开关S后，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R2两端的电压，
（1）根据欧姆定律，电路的总电阻
R＝＝＝30Ω，
由电阻的串联规律可得：R2＝R﹣R1＝30Ω﹣8Ω＝22Ω；
（2）根据欧姆定律可得电压表的示数为：
U2＝IR2＝0.3A×22Ω＝6.6V。
答：（1）R2的阻值为22Ω；
（2）电压表的示数为6.6V。
23．【解答】解：
（1）由R1的U﹣I图象可知，通过R1的电流与电压成正比，R1为定值电阻，当U1＝12V时，I1＝0.6A，
由欧姆定律可知：R1＝＝＝20Ω；
（2）当滑动变阻器连入电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，电源电压U＝U1＝12V，最大电流为I1＝0.6A，
电路最大功率；P大＝UI1＝12V×0.6A＝7.2W；
（3）当消耗的电功率为5W时，
由P＝UI可知，电路中的电流：I＝＝＝A，
根据串联电路的电流特点可知，串联电路中的电流处处相等，即I1′＝I2′＝I＝A，
由I＝可知，此时R1两端的电压U1′＝I1′R1＝A×20Ω＝V，
根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压：U2′＝U﹣U1′＝12V﹣V＝V，
R2在1分钟内产生的热量：Q＝W＝U2′I2′t＝V×A×1×60s≈91.7J。
答：（1）R1的阻值为20Ω；
（2）电路消耗的最大功率7.2W；
（3）当电路消耗的电功率为5W时，R2在1分钟内产生的热量为91.7J。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/12/20 13:28:17；用户：小吴老师；邮箱：orFmNt0PUPN61rW1YowPH0yM1Das@weixin.jyeoo.com；学号：28286588