2019-2020学年九年级上学期安徽省期末物理试题（原卷+解析卷）

安徽省2019-2020学年九年级（上)期末检测物理试题

一、单选题

1．2019年11月3日，我国成功利用“长征四号乙”运载火箭将“高分七号”卫星顺利送入预定轨道，该卫星是我国首颗亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星。下列说法正确的是（    ）

A．火箭点火发射瞬间，火箭发射台喷射400吨水是利用水的升华吸热降低发射台温度

B．在卫星随火箭升空的过程中，其机械能转化为内能

C．穿越大气层时，火箭克服摩擦，将机械能转化成内能

D．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容

2．甲、乙两个轻质小球相互排斥。把带负电的橡胶棒靠近甲球时，甲球与橡胶棒相互吸引，则乙球（    ）

A．一定带正电 B．可能带正电，可能不带电

C．一定带负电 D．可能带负电，可能不带电

3．下列做法中，符合安全用电的是（    ）

A．用湿毛巾擦拭正在发光的台灯 B．开关连接在零线和用电器之间

C．家用电器金属外壳一定要接地 D．保险丝烧断后最好用铜丝替代

4．如图所示装置中，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的液体，烧瓶中的液体分别是水、水、煤油，电阻丝分别为R甲、R乙、R丙，烧瓶内都有相同的温度计。某科学实验小组借助该装置对“探究不同物质的吸热能力”和“探究电热多少与哪些因素有关”两实验及相关问题展开了讨论，已知c水>c煤油，则关于该实验装置的叙述正确的是（    ）

A．若通电相同时间，温度计示数高低关系为T甲<T乙=T丙

B．若探究“不同物质的吸热能力”可选用乙、丙两烧瓶

C．若探究“电热多少与电阻大小有关”可选用甲、丙两烧瓶

D．若探究“不同物质的吸热能力”，则物质吸热的多少可用温度计示数变化来表示

5．如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了（    ）

A．0.4W B．1.6W C．4.0W D．无法确定

6．如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则在此过程中下列选项正确的是（    ）

A．R1的阻值为15Ω B．电源电压为4.5V

C．定值电阻R1的电功率的最小值为1.8W D．电路总功率的最大值为7.2W

二、填空题

7．“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，现在仍被广泛使用在营养计量中。“卡”是这样规定的：1卡等于在一标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量。那么1卡等于_____焦耳。[已知]

8．某种国产汽车，当它在某平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，每百公里的油耗量为6L。假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是630N，则汽油机的效率是________%（已知汽油的热值是3.5×107J/L）。

9．每户人家都有电能表，如图是小伟家电能表在2019年10月1日和2019年11月1日的示数，则他家在这段时间内用了________度电，即消耗的电能为________J。

10．如图所示，电源电压恒定不变，开关S由闭合至断开时，电压表示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

11．在家庭电路中过载和________都会导致电路中的总电流过大，空气开关跳闸。

12．某电子式电能表表盘上标有“3000 imp/（kW·h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁次数），小华想测出家中电水壶的功率，他将电水壶单独接在该电能表上，正常工作6min，电能表指示灯闪烁了300次，则该电水壶的功率是________W。

13．小王家电能表的最大额定电流为10A，现有额定功率为40W的灯泡六只、120W的电视一台、800W的电饭锅一个、200W的电冰箱和1000W的空调一台，请问他家这些用电器________（选填“能”或“不能”）同时长时间工作。

14．常用电压表是将小量程的电流计改装而成的。电流计本身也有电阻（内阻r），并遵从欧姆定律。电流计串联一个定值电阻R后，与待测电路并联，则待测电路两端的电压等于电流计和定值电阻两端的总电压，并可以通过电流计的表盘读出。现有一内阻r为100Ω、满偏电流Ig（指针偏转至最大刻度线处时通过电流计的电流）为1mA的电流计，将其改装为量程为0~3V的电压表时需要串联一个电阻R0，如图所示，则电阻R0的阻值为________Ω。

15．标有“6V  3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示，若把三只这种规格的灯泡串联接在6V的电源两端，则每一只灯泡的实际电阻为________Ω，三只小灯泡实际总功率为________W。

16．电热饮水机的电路如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间变化的关系图像如图乙所示。则0~30min内该电路消耗的总电能为________J；饮水机工作时，电阻R2的阻值为________Ω。

17．下列涉及的物态变化中属于吸收热量的是哪一组（    ）

①初春：冰雪消融  ②盛夏：洒水降温  ③深秋：浓雾弥漫  ④寒冬：银松白雪

A．①④ B．②③ C．③④ D．①②

三、实验题

18．如图所示是演示内能做功的实验装置。在试管内装适量水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，在此实验中：

（1）酒精燃烧，水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气；水蒸气冲开木塞，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”），水蒸气温度降低并________成小水滴，因此试管口看见“白气”。

（2）该实验与热机的________冲程的原理相同。

19．现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻R、开关、若干导线，利用给定器材连接成“伏安法测电阻”的电路。

（1）请画出图甲所示的实物图对应的电路图_____。

（2）闭合开关，无论怎样移动滑片P，电流表都无示数，电压表有示数且接近3V，其原因可能是_____。

（3）排除故障后，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则R的阻值是________Ω。

20．在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）如图甲所示是小军正在连接的实验电路，部分电路已连接好。在连接电路时，小军在实验操作上出现的错误是________。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V，观察小灯泡的亮度并记录电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。

（3）图乙是小军根据记录的实验数据绘制的小灯泡I—U图像，由图像可知小灯泡的额定电功率是________W。

（4）实验完成后同学们在老师的提醒下结合电路图进行了误差分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流与灯泡中的实际电流不相等，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

四、计算题

21．利用伏安法测量大电阻Rx的阻值时，由于电流表不能够准确测量待测电阻的电流，于是小明设计了如图所示电路。已知电压表的内阻RV=20kΩ，闭合开关S时，电压表示数为6V，断开开关S时，电压表示数为1.5V。求：

（1）闭合开关S时，电路中的电流。

（2）待测电阻Rx的阻值。

22．2019年11月1日，华为最新上市了新一代旗舰机mate 30 pro 5G。它的多项“黑科技”吸引了全球科技圈的注意，其中一个亮点就是“华为超级快充技术”，部分具体参数参见如表。

（1）华为mate 30 pro 5G手机电池充满一次电，储存的电能为多少？

（2）利用超级快充技术，不考虑充电时的电能损耗，把这款电池从电量为0%充到100%，需要的时间是多少？

（3）若充电的数据线的阻值为0.1Ω，请求出充电这段时间内数据线产生的热量。

23．图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为5500W，正常工作时内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是20℃，淋浴头的出水温度为40℃，淋浴20min共用水100L。假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收。求：[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

（1）正常工作时电热丝R1的阻值。

（2）该热水器高温挡功率。

（3）某次该热水器低温挡的实际功率为4455W，则实际电压为多少。

参考答案

1．C

【解析】

【详解】

A．火箭点火发射瞬间，火箭发射台喷射400吨水是利用水的汽化吸热降低发射台温度的，故A选项错误；

B．在卫星随火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B选项错误；

C．穿越大气层时，火箭克服摩擦，机械能减小，内能增大，即机械能转化成内能，故C选项正确；

D．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故D选项错误。

故选C。

2．A

【解析】

【详解】

甲、乙两个轻质小球相互排斥，说明甲、乙两个轻质小球带有同种电荷，橡胶棒带负电，甲球与带负电的橡胶棒相互吸引，则甲球带正电，乙球也一定带正电，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

3．C

【解析】

【详解】

A．用湿布擦拭正在发光的台灯，湿布导电容易使人触电，故A不符合题意；

B．控制电路的开关应该接在火线和用电器之间，防止开关断开时，用电器仍然和火线连接造成触电事故，故B不符合题意；

C．有金属外壳的用电器，外壳一定要接地，防止外壳漏电，发生触电事故，故C符合题意；

D．保险丝采用电阻大熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源；铜丝的熔点高，在电流过大时不能自动切断电源，不能起到保险的作用，故禁止用铜丝等导线代替， 故D不符合题意。

故选C。

4．B

【解析】

【详解】

A．图中，、、三个电阻串联，可知通过它们的电流和通电时间相同，又=，根据Q=Rt可得=，甲、乙、两个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的水，根据Q=cm知，乙烧瓶中的水比甲烧瓶中的水温度高，乙、丙烧瓶中是质量、初温都相同的水和煤油，因煤油的比热容比水的小，根据Q=cm知煤油的温度升得较高，即丙烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中水的温度高，故温度计示数高低关系为T丙>T乙>T甲，故A错误；

B．若探究“不同物质的吸热能力”，液体的种类得不同，质量、初温得相同，故应选乙、丙两烧瓶，故B正确；

C．探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，根据Q=Rt可知，应控制电流和通电时间相等，改变电阻，通电后给质量相同的同种液体加热，所以应比较甲、乙两瓶中温度计的变化情况，故C错误；

D．由A选项分析可知，=，乙、丙烧瓶中是质量、初温都相同的水和煤油，只要比较温度计示数高低即可判断其比热容大小，则物质吸热的多少可用温度计示数变化来表示是错误的，故D错误。

故选B。

5．B

【解析】

【详解】

电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压为6V时，通过电阻的电流为

I1=

当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为

I2=

电流变化量

I=I2−I1=−=0.1A

解得：

R=40

由P=得该电阻的电功率变化：

P=P2−P1==1.6W

故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

6．D

【解析】

【详解】

A．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流I大=1.2A，由I=可得，电源的电压：

U=I大R1=1.2A×R1

当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图象可知，电路中的最小电流I小=0.3A，电压表的最大示数U2=4.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：

U=I小R1+U2=0.3A×R1+4.5V

因电源的电压不变，所以

1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V

解得：

R1=5

故A错误；

B．电源的电压

U=I大R1=1.2A×5=6V

故B错误；

C．根据P=可知，R1阻值不变，通过它的电流越小，电功率越小，定值电阻R1的电功率的最小值为

P小=R1=5=0.45W

故C错误；

D．根据P=UI可知，电源电压不变，当电路中电流最大时，电路总功率最大，值为

P大=UI大=6V×1.2A=7.2W

故D正确。

故选D。

7．4.2

【解析】

【详解】

由题意知，1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡，1g的水温度升高1℃所吸收的热量为：

Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.001kg×1℃＝4.2J

所以可知

1卡＝4.2J

8．30

【解析】

【详解】

汽油完全燃烧放出的热量

=Vq=6L3.5J/L=2.1J

因为汽车匀速行驶，所以汽车牵引力

F=f=630N

牵引力做功

W=Fs=630N100000m=6.3J

汽油机的效率

===30

9．95    3.42×108   

【解析】

【详解】

[1]电能表的最后一位是小数，可以看出2019年10月1日电能表的示数为12519.6，单位kWh；2019年11月1日电能表的示数为12614.6，单位kW∙h；则他家在这段时间内消耗的电能

12614.6kWh12519.6kWh=95kWh=95度

[2]因为

1kWh=3.6J

所以

95kWh=95=3.42J

10．变大

【解析】

【详解】

由电路图可知，灯与串联，电压表与灯并联，当开关闭合时，电压表测灯两端的电压，根据串联电路分压可知，此时电压表的示数小于电源电压；当开关断开时，灯断路，电压表与灯串联形成闭合电路，此时，电压表显示电源电压，又电源电压恒定不变，故开关S由闭合至断开时，电压表示数变大。

11．短路

【解析】

【详解】

空气开关跳闸的原因是电流过大，家庭电路中电流过大的原因有两个：一个是用电器总功率过大，即过载；另一个是发生短路。

12．1000

【解析】

【详解】

“3000imp/kW⋅h”表示每消耗1 kWh的电能时电能表的指示灯闪烁3000次，则指示灯闪烁了300次时，该用电器消耗的电能：

W=kWh =0.1 kWh

正常工作时间

t=6min=0.1h

则用电器的电功率：

P===1kW=1000W

13．不能

【解析】

【详解】

家庭电路的电压是220V，小王家电能表的最大额定电流为10A，根据P=UI可得，这个电能表所在的电路中，用电器的总功率最大为

P=UI=220V10A=2200W

串、并联电路中，用电器的总功率都等于各用电器功率之和，故小王家现有用电器的总功率为

40W6+120W+800W+200W+1000W=2360W2200W

所以，他家这些用电器不能同时长时间工作。

14．2900

【解析】

【详解】

电流计改装为量程3V的电压表时，电路的总电阻：

R===3000

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R0的阻值：

R0=R−r=3000−100=2900

15．5    2.4   

【解析】

【详解】

[1]把这种规格的三只灯泡串联接在6V的电源两端，由串联电路的电压特点可知，每只灯泡两端的电压都为2V，从图象上可以看出，此时电路中电流为0.4A，根据欧姆定律可得每只灯泡的实际电阻：

R===5

[2]三只小灯泡实际总功率

P=UI=6V×0.4A=2.4W

16．6.6×105    110   

【解析】

【详解】

[1]由图乙知，高档功率

=660W=0.66kW

高档位工作时间

=10min=h

低档功率

=220W=0.22kW

低档位工作时间

=30min10min=20min=h

30min内该电路消耗的总电能

W=+==0.66kWh+0.22kWh=kWh=6.6J

[2]从“低档”到“高档”，只是并联了，电源电压不变，的功率不变，则的功率

==660W220W=440W

由P=可得电阻R2的阻值

R2===110

17．D

【解析】

【详解】

①初春，冰雪消融是物质由固态变为液态的过程，是熔化过程，熔化吸热；故①符合题意；

②盛夏，洒水降温是液态水变成水蒸气是汽化现象，汽化吸热，故②符合题意；

③深秋：浓雾弥漫是水蒸气遇冷液化放热形成的，故③不符合题意；

④寒冬：银松白雪是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，故④不符合题意。

综合分析故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

18．减小    液化    做功   

【解析】

【详解】

(1)[1][2]酒精的燃烧将化学能转化为内能，使水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气；水蒸气冲开瓶塞，对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气的内能减小，温度降低，并从气态变为液态，试管口的“白气”即是水蒸气液化成小水滴；

(2)热机的做功冲程就是内能转化为机械能的过程，所以该实验与热机的做功冲程的原理相同。

19．    定值电阻断路    8   

【解析】

【详解】

(1)[1]根据实物图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻R的电流，电压表与定值电阻并联，测定值电阻两端的电压，根据一一对应原则画图如下：

(2)[2]闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数且接近电源电压3V，其原因可能是定值电阻R断路，电压表串联入电路了；

(3)[3]排除故障后，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，故通过定值电阻的电流为0.3A，由欧姆定律可得定值电阻的阻值

R===8

20．连接电路时开关没有断开    右    0.5    大于   

【解析】

【详解】

(1)[1]为保护电路，在连接电路时，开关应断开，故小军操作上出现的错误是，连接电路时没有断开开关；

(2)[2]闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V，观察小灯泡的亮度并记录电压表、电流表的示数。接下来应减小灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器两端的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片应向右端移动，直到电压表示数为额定电压，使灯在额定电压下正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；

 (3)[3]由图像可知，当=2.5V时，通过小灯泡的的电流，即=0.2A，根据P=UI，故小灯泡此时的额定电功率是

==2.5V0.2A=0.5W

(4)[4]电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，根据并联电路电流的规律，会造成电流表所测电流大于灯泡中的实际电流，根据P=UI，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值大于真实值。

21．（1）3×10-4（2）60k

【解析】

【详解】

(1)闭合开关S，Rx短路，电源电压等于电压表两端电压：

U=UV=6V

通过电压表的电流为：

I===3A

(2)断开开关S，电压表与待测电阻串联，电路中的电流：

===7.5A

电阻Rx两端的电压：

Ux=U－UV=6V－1.5V=4.5V

待测电阻Rx的阻值：

Rx===6.0=60k

答：(1)闭合开关S时，电路中的电流为3A；

(2)待测电阻Rx的阻值为60k。

22．（1）1.62×105（2）4050（3）6480

【解析】

【详解】

(1)由表格数据可知，电池容量为4500mAh，充电电压为10V，储存的电能：

W=UIt=10V×4.5A×3600s=1.62×105J

(2)电池充满电时储存的电能W=1.62×105J，由表格数据可知，超级快充功率P=40W，因不考虑充电时的电能损耗，所以，由P=可得，把这款电池从电量为0%充到100%时需要的时间：

t===4050s

(3)充电过程中的电流大小：

I===4A

这个过程中数据线产生的热量：

Q=I12Rt=（4A）2×0.1×4050s=6480J

答：(1)华为mate 30 pro 5G手机电池充满一次电，储存的电能为1.62×105J；

(2)利用超级快充技术，不考虑充电时的电能损耗，把这款电池从电量为0%充到100%，需要的时间是4050s；

(3)若充电的数据线的阻值为0.1，充电这段时间内数据线产生的热量为6480J。

23．（1）8.8；（2）7×103；（3）198。

【解析】

【详解】

(1)由乙图知，只闭合开关S1时，电路中只有R1工作，此时为低温挡；同时闭合S1、S2时，两电阻并联，为高温挡。低温挡功率为5500W，由P=可得：

===8.8

(2)水的体积

V=100L=0.1m3

质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg

水吸收的热量：

Q吸=c水m（t2－t1）=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（40℃－20℃）=8.4×106J

电热丝工作产生的热量全部被水吸收，所以电热丝消耗的电能

W=Q吸=8.4×106J

所用时间

t=20min=1200s

高温挡功率：

===7

(3)低温挡工作时，只有开关S1闭合，由P=可知

=

则实际电压：

===198V

答：(1)正常工作时电热丝R1的阻值为8.8；

(2)该热水器高温挡功率7；

(3)某次该热水器低温挡的实际功率为4455W，则实际电压为198V。