2019-2020学年江苏省徐州市九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2019-2020学年江苏省徐州市九年级上学期物理期末试题及答案，共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1.下列物理量中估测合理的是
A. 人骑自行车时的功率通常为200W左右
B. 普通照明用的日光灯正常工作时电流约为10A
C. 人体安全电压的大小为36V
D. 普通电风扇正常工作时的电功率约为60W
【答案】D
【解析】
【详解】A．人骑自行车时1s大约做功70J，所以功率接近70J/s=70W，故A不符合题意；
B．普通日光灯的额定功率为40W，正常工作电流约为：
I==≈0.18A=180mA，
故B不符合题意；
C．对人体的安全电压为不高于36V，故C不符合题意；
D．普通电风扇正常工作时的电功率约为60W，符合实际情况，故D符合题意。
2.如图所示，奥运举重冠军陈艳青在比赛时，第1阶段她把138kg的杠铃很快地举过头，第二阶段使杠铃在空中停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，举重成功，关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法正确的是
A. 第一阶段运动员没有做功B. 第二阶段运动员没有做功
C. 两个阶段运动员都做了功D. 两个阶段运动员都没有做功
【答案】B
【解析】
【详解】第一阶段她把138kg的杠铃很快地举过头顶，力的方向向上，距离也向上；故第一阶段运动员做了功；
第二阶段使杠铃在空中停留了3s，只有力，没有距离；故第二阶段运动员没有做功；
故选B。
3.下列做法中不能提高滑轮组机械效率的是
A. 增加物体提升的高度B. 使用轻质动滑轮
C. 增加物体的质量D. 在轴上加润滑油
【答案】A
【解析】
【详解】A．增大物体提升的高度，绳端移动的距离也变长了，滑轮组的机械效率：
η====
由此可知机械效率并不受影响，故A符合题意；
B．使用轻质动滑轮，额外功减少了，在有用功一定时，滑轮组的机械效率会增大，故B不符合题意；
C．增大被提升物体质量，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增大了，所以机械效率就提高了，故C不符合题意；
D．在轴上加润滑油，减少摩擦，减少额外功，在有用功一定时，滑轮组的机械效率会增大，故D不符合题意。
4.如图所示为一个落地后又弹起的皮球，下列图像中，能正确反映皮球动能E随时间t变化的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】皮球下落时，质量不变，速度增大，动能增大小，弹起时，质量不变，速度减小，动能减小，故动能先增加后减小，由于皮球与地面碰撞时，机械能有损失，弹起的高度降低，故C符合题意。
5.下列用电器采用串联方式连接的是
A. 马路上的路灯B. 冰箱中的压缩机和冷藏室的灯
C. 教室里的几盏日光灯D. 同一串节日小彩灯
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．家庭电路和照明电路由于工作时是互不影响的，为并联电路，故ABC不符合题意；
D．节日里装饰的小彩灯一只损坏，其它的灯均不能工作，是串联连接，故D符合题意。
6.下列物体中属于绝缘体的是
A. 酱油B. 食用油C. 醋D. 人体
【答案】B
【解析】
【详解】AC．酱油、醋，容易导电，是导体，故AC不符合题意。
B．食用油不容易导电，是绝缘体，故B符合题意；
D．人体容易导电，是导体，故D不符合题意。
7.如图所示是实验电路连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形，已经可以闭合开关进行实验的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据滑动变阻器的使用规则可知，滑动变阻器的接法按是一上一下的原则；在闭合开关前，应将滑动变阻器阻值应调至最大，由图知，A中滑片处于最大阻值位置，故A符合题意。
8.如图所示．闭合开关，将滑动变阻器滑片向左移动，下列说法中不正确的是
A. 电压表示数变大B. 电流表示数变大
C. 电压表和电流表示数的比值变大D. 电压表和电流表示数的比值不变
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
由U=IR可知，R两端的电压变大，即电压表的示数变大；
由R=可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值，则电压表与电流表示数的比值不变。
故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。
9.一名学生做实验时按如图所示的电路接好后，闭合开关，两灯均不亮，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针有明显偏转．由此分析电路的故障可能是
A. 灯L1短路B. 灯L1断路C. 灯L2短路D. 灯L2断路
【答案】B
【解析】
【详解】A．灯L1短路，则电路为L2的基本电路，因此电流表应有示数，电压表无示数，故A不符合题意；
B．灯L1断路，电流表无示数，电压表有示数，并且为电源电压，故B符合题意；
C．灯L2短路，则电路为L1的基本电路，因此电流表应有示数，电压表有示数，故C不符合题意；
D．灯L2断路，电流表无示数，电压表也无示数，故D不符合题意。
10.下列说法中正确的是
A. 通电的时间越长，电流所做的功越多
B. 通过用电器的电流越大，电流所做的功越多
C. 用电器两端的电压越大，电流所做的功越多
D. 电流做功越多，消耗的电能就越多
【答案】D
【解析】
根据电功公式W=UIt可知，电流做功的多少与导体两端的电压U、通过导体的电流I和通电时间t有关，其中一个因素变大时，电流所做的功不一定越多，故ABC错误；
电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能量的过程，电流做功越多，转化为其他形式能量越多，消耗的电能就越多，故D正确为答案．
点睛：在日常生活中，我们常说消耗了多少电能，而很少说电流做了多少功，其实这两种说法是等效的．
11.下列关于防止触电的措施中，正确的是
A. 所有家用电器的外壳一定要接地
B. 可以放心触摸有绝缘层的用电器或导线
C. 不要用湿抹布擦拭用电
D. 遇到有人触电时应立即用手把他拉开
【答案】C
【解析】
【详解】A．有些电器的外壳是金属的，为了防止漏电，把外壳接地让漏出来的电导入到大地，避免触电，若家用电器的外壳不是金属的，不必接地，故A错误；
B．触摸有绝缘层的用电器或导线，绝缘层一旦损坏就会发生触电事故，故B错误；
C．水是导体，用湿布擦拭时，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，会发生触电事故，故C正确；
D．当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，否则自己也会触电，故D错误。
12.在实际电路中，当导线的长度足够长时，导线的电阻及其消耗的电功率就无法忽略．如图所示，电源的输出电压恒定不变．现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W，则输电导线AC、BD上消耗的功率之和为
A. 1 WB. 2 WC. 4 WD. 9 W
【答案】C
【解析】
【详解】设灯泡L连接在A. B两点时，电路的电流为I1，则
P1=I21RL=25W−−−−−−−−①
若将灯泡L接C. D两点时，电路的电流为I2，则
P2=I22RL=16W−−−−−−−−②
由①②两式可得：
I1:I2=5:4，
若将灯泡L接C. D两点时，电的总功率为：P3=UI2，
则：
=，
即：
P3=P1=×25W=20W，
所以导线AC和BD消耗的总功率为：
P=P3−P2=20W−16W=4W。
故选C。
二、填空题
13.高空抛物是一种非常危险的不文明行为，质量为50g的鸡蛋从90m的31楼自由下落，这一过程中，重力对鸡蛋做功_________J，鸡蛋动能增加_________J。相当于质量为1kg的石块从_________m高处自由下落到地面产生的动能，足以致人重伤甚至死亡。（g取10N/kg）
【答案】 (1). 45 (2). 45 (3). 4.5
【解析】
【详解】[1]一个鸡蛋的重力：
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，
31楼高度：
h=30×3m=90m，
这个鸡蛋从31楼掉落到地面上重力做的功：
W=Gh=0.5N×90m=45J。
[2]重力对鸡蛋做的功用于增加鸡蛋的动能，即鸡蛋动能增加45J。
[3]石块的重力：
G石=m石g=1kg10N/kg=10N，
由W=Gh得石块的下落高度为：
h石===4.5m，
即相当于质量为1kg的石块从4.5m高处自由下落到地面产生的动能。
14.小明用20N水平推力推着重为200N的购物车在水平路面上前进了15m，所用时间是0.5min。在此过程中，小明做了________J的功，功率是________W，重力做功_______J。
【答案】 (1). 300 (2). 10 (3). 0
【解析】
【详解】[1]∵F=20N，s=15m，
∴推力做的功为：
W=Fs=20N×15m=300J，
[2]t=0.5min=30s，
P===10W；
[3]购物车，在水平面上匀速前进15m，虽然有力，也有距离，但距离不是在重力的方向上，所以重力没做功，为0J。
15.“我国第一艘国产航母山东舰于2019年12月17日正式加中国人民解放军海军序列，航母燃料采用重油，内燃机将燃料燃烧所产生的_________转化为机械能，驱动航母航行。山东舰每百公里耗油约50吨．这些燃料完全燃烧后放出的热量为_________J。舰载机降落时，飞机的动能转化为弹性阻拦装置的__________能．（重油的热值为4.0×107J/kg）
【答案】 (1). 内能 (2). 2×1012 (3). 弹性势
【解析】
【详解】[1]内燃机工作时将燃料燃烧获得的内能转化为机械能；
[2]完全燃烧50t重油产生的热量：
Q=mq=50×103kg×4×107J/kg=2×1012J；
[3]舰载机降落时，飞机的速度减小，动能减小，弹性阻拦装置的弹性势能增加，飞机的动能转化为弹性阻拦装置的弹性势能。
16.如图所示，根据表中数据可知，在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温________（填“快”或“慢”）；从节能角度考虑，烧开水时用________（填“铜”或“铝”）壶好比较好；测量质量小、温度高的物体的温度时，用________（填“酒精”或“水银”）温度计更为准确。
【答案】 (1). 快 (2). 铜 (3). 水银
【解析】
【详解】[1]干泥土的比热容比湿泥土的比热容小，在阳光照射下，吸收相同的热量，干泥土升温较快；
[2]质量和初温都相等的铜和铝，铜的比热容较小，吸收相同的热量，铜壶升温较快，所以用质量相等的铜壶和铝壶烧开水，从节能角度考虑，选用铜壶较好；
[3] 从表中可知，水银的比热容比较小，当温度变化相同时比其它物质吸收或放出的热量少；一方面不会影响被测物体的温度，另一方面吸收相同热量时，比其它液体物质的温度改变量大，温度计的示数变化明显，因此用水银温度计更为准确。
17.如图（a）所示，灯泡L1与L2_______联．根据图（b）、（c）中电流表的示数可以判断通过L1的电流为_______A，通过L2的电流为_______A。
【答案】 (1). 并 (2). 0.3 (3). 0.7
【解析】
【详解】[1][2][3]由电路图可知，L1与L2并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A测干路电流，因并联电路中干路电流大于支路电流，所以，电流表A的量程为0∼3A，分度值为0.1A，则干路电流I=1A，电流表A1的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，则通过L1的电流I1=0.3A，通过L2的电流:
I2=I−I1=1A−0.3A=0.7A。
18.当导体两端的电压为3V时，通过导体的电流为0.3A，该导体的电阻为________Ω。.若使导体中的电流为0.5A，则导体两端的电压是________V。若导体两端电压为0V时，通过导体的电流为________A。
【答案】 (1). 10 (2). 5 (3). 0
【解析】
【详解】[1]∵I=，
∴当导体两端的电压为3V时，导体的电阻为；
R===10Ω；
[2]导体中的电流为0.5A时，电阻阻值不变，仍然为10Ω，导体两端电压为:
U2=I2R=0.5A×10Ω=5V；
[3]若导体两端电压为0V时，通过导体的电流为0A。
19.如图所示为小明家电能表的示数，他家3月份消耗电能为________kW•h，这些电能可供额定功率为100W的电风扇连续正常运转________h。如果电能表正常工作的最大电流为40A，刚电器总功率不得超过________kW。
【答案】 (1). 40.0 (2). 400 (3). 8.8
【解析】
【详解】[1]电能表是测量用电器消耗电能的仪表；3月份他家消耗的电能：
W=2178.2kW⋅h−2138.2kW⋅h=40kW⋅h；
[2]这些电能可供额定功率为100W的电风扇正常运转:
t===400h;
[3]如果电能表正常工作的最大电流为40A，为了用电安全，小明家里同时工作的用电器总功率不能超过：
P=UI=220V×40A=8800W=8.8kW。
20.电流的________效应是引起火灾的主要原因之一，短路会导致________过大，线路连接处接触不良会导致该处________变大，这两种情况都会导致电路过热，引发火灾。
【答案】 (1). 热 (2). 电流 (3). 电阻
【解析】
【详解】[1]当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。电流的热效应是引起火灾的主要原因之一；
[2]家庭电路中电流过大原因是发生短路或用电器总功率过大；
[3]当线路连接处接触不良时，与连接完好相比该处的阻值将增大，根据公式P=I2R可知，在该处消耗的电功率将增大，局部过热，从而引发火灾。
21.从串联电路电压特点和电功率角度分析，为什么家用电器通常不采用串联的连接方式？
【答案】见解析
【解析】
【详解】串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和(或用电器的实际电压小于额定电压)，用电器实际功率小于额定功率，用电器不能正常工作。
三、解答题
22.用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用的拉力为220N，物体提升的高度为2m。（g取10N/kg）求：
（1）在此过程中做了多少有用功?
（2）定滑轮的机械效率是多大？
【答案】(1)400J；(2)90.9%
【解析】
【详解】(1)物体的重力：
G=mg=20kg×10N/kg=200N；
有用功：
W有=Gh=200N×2m=400J；
(2)滑轮为定滑轮，则绳子自由端移动距离：s=h=2m，总功：
W总=Fs=220N×2m=440J；
机械效率：
η=×100%=×100%≈90.9%。
答：(1)在此过程中做了400J的有用功；
(2)定滑轮的机械效率是90.9%。
23.用煤气将初温为20℃，质量为5kg的一壶水加热到100℃．求：
（1）水吸收的热量；
（2）不计热量损失．最少消耗多少煤气．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg）
【答案】(1)1.68×106 J；(2)0.04kg
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(100℃−20℃)= 1.68×106J，
(2)不计热量损失，即Q放=Q吸=1.68×106J；
由公式Q放=mq可得煤气的质量：
m===0.04kg。
答：(1)水吸收1.68×106J的热量；
(2)不计热量损失，最少消耗0.04kg煤气。
24.如图所示，电源电压恒定不变．灯泡L标有“8V4W”的字样．当开关S闭合．滑片P在中点时，电压表的示数为4V，灯泡正常发光（灯泡电阻不随温度变化而变化）．求：
（1）灯泡的电阻；
（2）此电路工作时的最小功率值。
【答案】(1)16Ω；(2)4.5W
【解析】
【详解】(1)由P=得灯泡的电阻为：
RL===16Ω；
(2)当滑片P在中点时，变阻器R与灯泡L串联，电压表测变阻器两端的电压，因为灯泡正常发光，所以UL=U额=8V，因为串联电路的电压等于各分电压之和，所以电源电压：
U=UR+UL=4V+8V=12V；
由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为：
I额===0.5A，
由串联电路的特点可知，滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为I=I额=0.5A，
由I=可得，此时滑动变阻器接入电路电阻为：
R半===8Ω，
则滑动变阻器最大阻值为：
R最大=2R半=2×8Ω=16Ω，
当滑片位于最大阻值处时，电路的最大总电阻：
R串=RL+R最大=16Ω+16Ω=32Ω，
则电路消耗的最小功率为：
P最小===4.5W。
答：(1)灯泡的电阻为16Ω；
(2)此电路工作时的最小功率为4.5W。
25.物理课上，某小组利用如图甲所示装置探究“沙子和水吸热升温的现象”。
（l）在两烧杯中分别装入初温相同且___________相等的沙子和水；
（2）加热过程中用破璃棒不断搅拌，这样做的目的是为了_________________。
（3）实验中，用相同的酒精灯加热，通过比较______________来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
（4）分析图像乙可知，________的吸热能力更强。
【答案】 (1). 质量 (2). 受热均匀 (3). 加热时间 (4). 水
【解析】
【详解】(1)[1] 运用控制变量法，要想比较沙子与水的吸热能力，应保证水和沙子的初温相等，质量相等。
(2)[2]加热过程中要用玻璃棒不断搅拌，目的是为了使被加热的物质受热均匀；
(3)[3]实验中，用相同的酒精灯加热，在相同的时间放出的热量相同，通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少；
(4)[4]分析图中数据可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，水加热时间较长，说明吸收的热量较多；由此可见水的吸热能力更强。
26.某同学为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，用到的实验器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各1个，滑动变阻器一个，导线若干．
（1）实验过程中将5Ω的电阻更换成阻值为15Ω的电阻后，接下来应向________端（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片．
（2）实验过程中始终保持电阻R两端电压为________V.
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器．
（4）学习小组完成了多组实验，并利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，分析图像可得结论_______________。
【答案】 (1). 右 (2). 2.5 (3). 35 (4). 导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【详解】(1)[1]根据串联分压原理可知，将定值电阻R由5Ω改接成15Ω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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变；
(2)[2]由图乙知，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.1A×25Ω=−−−−−=0.5A×5Ω=2.5V−−−−−①，
(3)[3]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=U−UV=6V−2.5V=3.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=×25Ω=35Ω，
故为了完成整个实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于35Ω；
(4)[4]由①知，电流与电阻之积为一定值，故得出：当电压一定时，电流与电阻成反比。
27.小明使用图（a）、（b）所示装置“探究影响电流热效应的因素”．

（1）图（a）中，甲乙两个烧瓶中电热丝的电阻大小不等，可以利用图（a）探究电热大小与_______的关系．
（2）图（b）中，调节滑动变阻器，可以探究电热大小与______________的关系．
（3）实验中通过观察______________判断电热丝放出的热量多少．
（4）小明利用图（b），经过多次实验测量，收集数据，绘制了温度计升高的温度t与电流I的关系图像，依据焦耳定律可知，图（c）中能正确反映，t-I关系的是__________。
【答案】 (1). 电阻大小 (2). 电流大小 (3). 温度计升高的示数 (4). A
【解析】
【详解】(1)[1]图（a）中，两电阻丝串联，通过的电流相同，即控制流过电阻的电流及通电时间相等；研究电流产生的热量与导体电阻的关系;
(2)[2]图（b）中，调节滑动变阻器，改变电路中的电流，研究电流产生的热量与电流大小的关系;
(3)[3]通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少；
(4)[4]假据焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I2成正比，又因为液体升高的温度t与Q成正比，即温度t与电流I的关系图像为二次函数关系，即图A符合题意。
28.阅读短文，回答文后问题。
电动自行车
电动自行车是目前中国老百姓主要的短途代步交通工具，它的能量来自于电池组．与传统的内燃机车相比，电动自行车更为轻便、环保，能量转化效率高。从安全角度考虑，国家规定电动自行车车速不得超过25km/h，整车质量（含电池）不大于55kg。电动车的续航里程与电池容量和能量转化率有关。冬季，电动自行车续航里程降低，这说电池实际放电容量受到温度的影响，其关系如图所示．能量转化率是指电动机输出的机械能与输入电能的比值．

（1）电动自行车在行驶时将_________转化为机械能，
（2）从机械能角度分析，对电动自行车进行限速、限重是为了控制车的_________。
（3）根据图像可知．该型号电池的最佳使用温度是_________℃．
（4）某电动车正常行驶时的速度为v，受到的阻力为f，电动机的额定电功率为P，则该电动车的能量转化效率η=___________。
【答案】 (1). 电能 (2). 动能 (3). 25 (4).
【解析】
【详解】(1)[1]电动自行车在行驶时消耗电能，获得机械能，电动车主要将电能转化为机械能；
(2)[2]物体的动能与质量和速度有关，质量越大，动能越大，速度越大，动能越大，因此对电动自行车进行限速、限重是为了控制车的动能；
(3)[3]根据图像可知．该型号电池在25℃时，电池实际放电容量达到100，因此该型号电池的最佳使用温度是25℃；
(4)[4]某电动车正常行驶时的速度为v，受到的阻力为f，匀速行驶时，牵引力等于阻力，则输出的机械功率为：
P机械=Fv=fv;
电动机的额定电功率为P，据题意，能量转化率是指电动机输出的机械能与输入电能的比值，则该电动车的能量转化效率:
η====。