安徽省马鞍山七中2021-2022学年九年级上学期期末物理试题

这是一份安徽省马鞍山七中2021-2022学年九年级上学期期末物理试题，共17页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2021-2022学年安徽省马鞍山七中九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空2分，共26分）
1．（2分）寒冷的冬天，双手互搓会使手的温度升高，这是利用 　 　的方式改变内能。
2．（4分）甲、乙、丙三个带电轻质小球，甲与乙相互排斥，乙与丙相互吸引，已知甲球带正电荷，则乙球带　 　电荷，丙球带　 　电荷。
3．（2分）柴油机工作的四个冲程中，　 　冲程是燃气对活塞做功，此过程是将　 　能转化为　 　能。
4．（4分）某燃气热水器将40kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.42m3的煤气，水吸收的热量是 　 　J，热水器烧水的效率是 　 　。[燃气的热值为4×107J/m3]
5．（6分）如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N，则动滑轮的重力为　 　N；他所做的有用功是　 　J，拉力的功率是　 　W，滑轮组的机械效率是　 　。

6．（2分）如图所示电路中，电源电压不变，电阻R1＝30Ω，R2＝60Ω.闭合开关S，电流表的示数为0.3A，则电源电压为 　 　V。

7．（2分）如图所示的电路中，电源电压U＝6V，电阻R1＝20Ω，R2＝10Ω，则通电1min，R2产生的热量为 　 　J。

8．（4分）如图所示的电路中，电源电压恒定，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为40Ω。只闭合开关S和S1，将滑动变阻器R的滑动触头从最左端移动到最右端的过程中，电流表的示数从0.2A逐渐增大到0.6A，则电源电压为 　 　V；整个电路中滑动变阻器R的电功率能达到的最大值为 　 　W。

二、选择题（每小题3分，共30分）
9．（3分）如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　）
A．人用力搬石头，没有搬动
B．人将重物从地面拉到高处
C．人推一块大石头没推动
D．人提箱子沿水平方向做匀速直线运动
10．（3分）水的比热容较大，我们利用这一特性为生活、生产服务，或解释一些自然现象，下列事例中与它的这一特性无关的是（　　）
A．水暖设备让流动的热水流过散热器取暖
B．汽车发动机用水作为冷却剂
C．沿海地区昼夜温差比内陆地区小
D．夏天在房间内洒水降温
11．（3分）《中华人民共和国民法典》把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责，高空坠物过程中，下坠的物体（　　）
A．机械能不变 B．机械能减小 C．势能增大 D．动能不变
12．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．只要物体放出热量，温度就一定降低
B．物体温度越高，含有的热量越多
C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D．物体温度升高，内能一定增大
13．（3分）下列说法中正确的是（　　）
A．做功越快的机械，功率一定越大
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做功一定越多
D．机械效率越高，机械做功一定越快
14．（3分）下列说法错误的是（　　）
A．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上
B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C．电荷的定向移动形成电流，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同
D．公路上的路灯同时亮同时灭，它们是串联在一起的
15．（3分）如图所示的电能表，关于它的参数，说法错误的是（　　）

A．此时电能表的示数是207.2J
B．该电能表在50Hz的交流电路中使用
C．该电能表应该在220V的电路中使用
D．用电器每消耗1kW•h的电能，该电能表的转盘转3000转
16．（3分）小明设计了如图所示电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当滑片P从a移到b的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．电压表示数变小，电流表示数变大，灯变亮
B．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮
C．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗
D．电压表示数变大，电流表示数变小，灯变暗
17．（3分）两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A
B．甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W
C．甲、乙串联时允许电源最大电压为19V
D．甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W
18．（3分）如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（　　）

A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
三、实验题（第19题10分，第20题6分，第21题8分，共24分）
19．（10分）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。

实验次数
钩码重力
G/N
钩码上升高度h/cm
拉力
F/N
绳端移动距离
s/cm
机械效率η
1
1.0
5

15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15

3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
（1）实验过程中，应 　 　向上拉动弹簧测力计。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为 　 　N。
（2）第2次实验时所做的有用功为 　 　J，滑轮组的机械效率是 　 　。
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 　 　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 　 　（选填“有关”或“无关”）。
（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 　 　。
A．增大绳重
B．减轻动滑轮重
C．减轻定滑轮重
D．加快物体提升的速度

20．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。

（1）为了比较不同燃料的热值，可以选择 　 　两图所示装置进行实验探究；
（2）为了研究a、b两种液体的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示：
①实验中，通过 　 　来反映液体吸收热量的多少；
②由图丁可以看出，　 　液体的比热容较大。
21．（8分）现有下列器材：恒压电源（10V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω和30Ω各一个）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω 1A）和若干导线。小王连接了如图所示的实物电路来探究“电流与电阻的关系”。
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.6
0.3
0.15
（1）若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是 　 　（选填“R断路”、“R短路”或“滑动变阻器断路”）。
（2）实验过程中，他先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑片，使电压表示数为3V，测得电流表示数为0.6A，断开开关，保持滑片位置不动，直按用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关后，发现电流表读数 　 　（选填“大于”或“小于”）0.3A，为了继续完成实验，他应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移。
（3）接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数都不能为3V，如果只更换电源，为顺利完成本次实验探究，则更换的电源电压的最大值为 　 　V。

四、计算题（第22题6分，第23题6分，第24题8分，共20分）
22．（6分）在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝400N，拉动的距离s＝5m，提升高度h＝3m，所用时间t＝50s。求：
（1）拉力F做功的功率P。
（2）此过程中物体受到的摩擦力f。

23．（6分）如图所示的电路中，电源电压U不变，R1、R2和R3均为定值电阻，其中R1＝14Ω，R3＝1Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关，闭合S1，将S2掷于a端，电流表A的示数为0.4A；将S2切换到b端，电流表A的示数为0.3A。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。

24．（8分）图中是一款家用电热水器简化电路图，它有高温和低温两个挡位，高温挡功率为3300W．R1、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为55Ω．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
求：
（1）低温挡时通过R1的电流。
（2）R2的阻值。
（3）如果不计热量损失，用高温挡把50kg的水，从27℃加热到60℃，需要的时间。


2021-2022学年安徽省马鞍山七中九年级（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26分）
1．【解答】解：寒冷的冬天，双手相互摩擦做功，机械能转化为内能，手的温度升高，是用做功的方式改变手的内能。
故答案为：做功。
2．【解答】解：因为甲、乙、丙三个小球都带电，甲带正电，甲与乙相互排斥，则甲与乙带同种电荷，即乙带正电；乙与丙相互吸引，则带异种电荷，即丙带负电。
故答案为：正；负。
3．【解答】解：燃气对活塞做功是做功冲程，是内能转化为机械能。
故答案为：做功；内；机械能。
4．【解答】解：水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×106J；
煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.42m3×4×107J/m3＝1.68×107J；
热水器烧水的效率：η＝＝×100%＝50%。
故答案为：8.4×106J；50%。
5．【解答】解：（1）由图知，有3段绳子吊着物体，则n＝3，
拉力F＝（G+G动），
动滑轮的重力：G动＝3F﹣G＝3×200N﹣540N＝60N；
（2）有用功：W有用＝Gh＝540N×3m＝1620J；
（3）拉力移动距离：s＝3h＝3×3m＝9m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×9m＝1800J，
拉力的功率：P＝＝＝90W；
（4）滑轮组的机械效率：η＝＝×100%＝90%。
故答案为：60；1620；180；90；90%。
6．【解答】解：由图可知，闭合开关后，两电阻并联，电流表测干路电流；
由并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R＝＝＝20Ω，
由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR＝0.3A×20Ω＝6V。
故答案为：6。
7．【解答】解：由图可知，R1、R2串联，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R＝R1+R2＝20Ω+10Ω＝30Ω，
电路中的电流：I＝＝＝0.2A，
根据串联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I＝0.2A，
通电1min，R2产生的热量：Q2＝I22R2t＝（0.2A）2×10Ω×1×60s＝24J。
故答案为：24。
8．【解答】解：（1）只闭合开关S和S1，该电路为串联电路；电阻R1与R串联接入电路中，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，该电路为R1的电路，此时电路中的总电阻值最小，电路中的电流是最大的，根据欧姆定律可知，电源电压为：
U＝I大R1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）滑动变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器全部接入电路中，此时电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流是最小的，则电路的总电阻为：
R'＝＝＝30Ω；
则滑动变阻器的最大阻值为：R＝R'﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
滑动变阻器的最大功率为：
P滑大＝×R滑＝＝＝＝，
当R定＝R滑，且R定最小时滑动变阻器R的电功率能达到的最大值，
由于R1＝10Ω，R2＝40Ω，
所以只闭合开关S和S1，且滑动变阻器的电阻等于10Ω时，滑动变阻器R的电功率达到最大值，为：
P滑大＝＝＝＝0.9W。
故答案为：6；0.9。
二、选择题（每小题3分，共30分）
9．【解答】解：A、人用力搬石头，没有搬动，只有力，没有距离，故人对物体没有做功，故A错误。
B、人将重物从地面拉到高处，拉力方向向上，距离的方向也向上，故人对物体做功，故B正确。
C、人推一块大石头没推动，只有力，没有距离，故人对物体没有做功，故C错误。
D、人提箱子沿水平方向做匀速直线运动，力的方向向上，距离的方向水平向前，在力的方向上没有移动距离，故人没有做功，故D错误。
故选：B。
10．【解答】解：A、让流动的热水流过散热器供暖，因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，故A不符合题意；
B、汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作介质，因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水做内燃机的冷却液，故B不符合题意；
C、沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大，在吸收或放出同样热量的情况下，水的温度变化较小，昼夜温差小，故C不符合题意；
D、夏天在房间内洒水降温是利用蒸发吸热的原理，与水的比热容没有关系，故D符合题意。
故选：D。
11．【解答】解：物体在下落过程中，其质量不变、高度降低，则重力势能减小；同时速度逐渐增大，则动能增大；物体在下落过程中，需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，则机械能会减小；故B正确，ACD错误。
故选：B。
12．【解答】解：A、物体放出热量，内能减小，温度有可能不变，如晶体凝固时，放出热量，温度不变，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说物体含有热量，故B错误；
C、发生热传递的条件是存在温度差，热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者从同一物体的高温部分传到低温部分，内能大的物体温度不一定高，故C错误；
D、内能的大小与物体的质量、温度等有关，故其他条件不变的情况下，物体温度升高，内能一定增加，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：A、做功快的机械，说明单位时间内完成的功多，所以功率一定大，故A正确；
B、根据W＝Pt可知，做功的多少与时间和功率有关，只要时间长功率大，做功就多，与机械效率无关，故B错误；
C、根据W＝Pt可知，做功的多少与时间和功率有关，若只是功率大，但时间短做功也不一定多，故C错误；
D、机械效率和功率两者没有因果关系，如滑轮组的机械效率可到80%，起重机的效率只有40%左右，但是起重机的功率却比滑轮组大的多。所以，机械效率高，功率不一定大，做功不一定快，故D错误。
故选：A。
14．【解答】解：A、摩擦起电实质是电荷的转移，即电子从一个物体转移到另一个物体，故A正确；
B、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B正确；
C、物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流方向，故C正确；
D、公路上的路灯同时亮同时灭，当一盏灯坏掉后，其它灯仍可以正常工作，因此它们是并联的，故D错误。
故选：D。
15．【解答】解：
A．电能表最后一位示数是小数位，该电能表的示数是207.2kW•h，故A错误；
B．“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用，故B正确；
C．“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故C正确；
D．“3000r/（kW•h）”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过3000转，故D正确。
故选：A。
16．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器、灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
闭合开关S，当滑片P从a移到b的过程中，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故CD错误；
由U＝IR可知，灯泡和定值电阻R两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变大，即灯泡变亮，故A正确。
故选：A。
17．【解答】解：AB、由I＝可得，两电阻两端允许加的最大电压分别为：
U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，甲、乙并联时，电源的最大电压U＝U乙＝9V，
此时通过甲电阻的电流I甲′＝0.9A，通过乙电阻的电流I乙′＝＝＝0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路中允许通过的最大电流：
I大＝I甲′+I乙′＝0.9A+0.6A＝1.5A，故A错误；
允许乙的最大功率：
P乙′＝UI乙′＝9V×0.6A＝5.4W，故B错误；
CD、因串联电路中各处的电流相等，且甲乙允许的最大电流分别为1A、0.6A，
所以，甲、乙串联时电路的最大电流I大′＝I乙＝0.6A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，允许电源最大电压：
U大′＝I大′（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V，故C错误；
允许甲的最大功率：
P甲′＝（I大′）2R甲＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，故D正确。
故选：D。
18．【解答】解：A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
C、根据Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C正确；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D错误。
故选：C。
三、实验题（第19题10分，第20题6分，第21题8分，共24分）
19．【解答】解：（1）实验过程中，为保持弹簧测力计示数稳定，应匀速竖直向上拉动弹簧测力计；
如图所示，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为0.6N；
（2）第2次实验时，物体重为G＝1.5N，物体上升的高度为：h＝5cm＝0.05m，
所做的有用功为：
W有用＝Gh＝1.5N×0.05m＝0.075J；
第2次实验时，拉力F＝0.8N，绳端移动的距离：s＝15cm＝0.15m，
总功为：
W总＝Fs＝0.8N×0.15M＝0.12J，
轮组的机械效率是：
η＝＝×100%＝62.5%；
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，物重变大，同时机械效率变大，说明使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；
分析3、4次实验的数据可知，钩码重相同，钩码上升的高度不同，但滑轮组的机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与钩码上升的高度或无关；
（4）A、增大绳重，增大了额外功，在有用功不变时，根据η＝＝知机械效率减小，故A不符合题意；
B、减轻动滑轮重，减小了额外功，在有用功不变时，根据η＝＝知机械效率增大，故B符合题意；
C、减轻定滑轮重，总功和有用功都不变，根据η＝知减轻定滑轮重对实验没有影响，故C不符合题意；
D、若不计摩擦力时，根据η＝＝＝知滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，故D不符合题意。
故选：B。
故答案为：（1）匀速竖直；0.6；（2）0.075；62.5%；（3）大；无关；（4）B。
20．【解答】解：（1）要比较不同燃料热值大小，需要控制加热液体的种类、质量相同，改变燃料的种类，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断热值大小，因此选择甲、乙两图进行实验；
（2）①实验中，用相同的酒精灯，加热时间越长，物质吸收的热量越多，所以在实验中用加热时间表示物质吸收热量的多少，这用到了转换法；
②由图示图象可知，a和b升高相同的温度，如温度都升到80℃，a温度升高的快，a需要的是时间是10min，b需要的时间是20min，b需要更长的加热时间，故b吸收的热量更多，这也就说明了b的吸热能力强一些，a的吸热能力弱，所以b液体的比热容较大。
故答案为：（1）甲、乙；（2）①加热时间；②b。
21．【解答】解：（1）若闭合开关后，发现电流表无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源接通，则该电路故障可能是R断路；
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；
（3）根据串联分压特点可知：＝＝＝＝，解得：U＝8V，则更换的电源电压的最大值为8V。
故答案为：（1）R断路；（2）大于；左；（3）8。
四、计算题（第22题6分，第23题6分，第24题8分，共20分）
22．【解答】解：（1）拉力所做的总功W总＝Fs＝400N×5m＝2000J，
拉力做功的功率P＝＝＝40W；
（2）拉力所做的有用功为：W有＝Gh＝600N×3m＝1800J，
克服摩擦力做的额外功W额＝W总﹣W有＝2000J﹣1800J＝200J，
由W额＝fs得，物体所受斜面的摩擦力f＝＝＝40N。
答：（1）拉力F做功的功率为40W；
（2）此过程中物体受到的摩擦力为40N。
23．【解答】解：（1）闭合S1，将S2掷于a端时，R1和R3串联接入电路，
由串联电路电阻规律和欧姆定律可知，电源电压：
U＝I1（R1+R3）＝0.4A×（14Ω+1Ω）＝6V；
（2）闭合S1，将S2掷于b端时，R2和R3串联接入电路，
由欧姆定律可知，电路中的总电阻：
R总＝＝＝20Ω，
由串联电路的电阻规律可知，电阻R2的阻值：
R2＝R总﹣R3＝20Ω﹣1Ω＝19Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为19Ω。
24．【解答】解：
（1）由电路图可知，开关S接a时R1与R2并联，开关S接b时电路为R1的简单电路，
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，开关S接a时电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，家用电热水器处于高温挡，
同理可知，开关S接b时，家用电热水器处于低温挡，此时通过R1的电流：I低＝＝＝4A；
（2）低温挡时电热水器的功率：P低＝UI低＝220V×4A＝880W，
开关S接a时，R1与R2并联，家用电热水器处于高温挡，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，高温挡时R2的电功率：P2＝P高﹣P低＝3300W﹣880W＝2420W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的阻值：R2＝＝＝20Ω；
（3）把50kg的水，从27℃加热到60℃时，水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃﹣27℃）＝6.93×106J，
不计热量损失时，消耗的电能：
W＝Q吸＝6.93×106J，
由P＝可得，需要的加热时间：
t′＝＝＝2100s。
答：（1）低温挡时通过R1的电流为4A；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）如果不计热量损失，用高温挡把50kg的水，从27℃加热到60℃，需要2100s。
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