2020-2021学年安徽省芜湖市九年级上学期期末统一考试物理试题（含答案与解析）

这是一份2020-2021学年安徽省芜湖市九年级上学期期末统一考试物理试题（含答案与解析），共15页。试卷主要包含了填空题，单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、填空题
1．美丽的镜湖宛如一块碧玉镶嵌在我市市中心。炎炎夏日，人走在路边的石板上感觉很烫，而在镜湖水边却感觉到凉爽宜人，从物理学角度分析，这主要是因为水具有较大的______。
2．酒精的热值是3.0×107J／kg，它的物理意义_________________________．
3．一台单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，则汽油机每秒对外做功______次。
4．如图所示，某同学加电能表本月初、月末的两次读数，他家本月共用______度电。
5．养鸡场有一台电热孵化器，其电阻为110Ω，在额定电压下工作，通过孵化器的电流是2A，那么该孵化器200s内产生的热量是______J。
6．三个定值电阻的阻值之比为R1：R2：R3=1∶2∶3，将它们并联后接入电路，则通过各电阻的电流之比为___________。
7．如图为某可充电锂离子电池，电池铭牌标有“电压3.6V、容量2000mA·h”该电池一次充电最多可储存的电能为______J。
8．小华将“2.5V 0.25W”的小灯泡L和电阻R0串联接入电路，电路图如图所示，电源电压为6V，且保持不变，当开关S闭合时，为保证小灯泡L恰好能正常发光，则电阻R0的阻值大小为______。
9．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为______V。
10．如果加在某定值电阳两端的电压从3V升高到6V，通讨该电阻的电流变化了0.2A，则该电阻的电功率变化了______W。
11．如图所示是某实验小组的同学进行电磁学实验的装置。
(1)当开关S闭合后，可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上向右运动，这说明磁场对导电体有______。
(2)若只对调电源正负极接线，金属棒ab会向左运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与______有关。
二、单选题
12．如图所示的四个物态变化的实例中，属于液化的是（ ）
A． 初春，冰雪消融B． 仲夏，绿叶挂珠
C． 深秋，红叶落霜D． 寒冬，滴水成冰
13．2020年11月24日，搭载着“嫦娥五号”探测器的长征五号火箭发射成功，标志着中国“探月工程”第三步拉开序幕，长征五号运载火箭采用无毒，无污染的液氢液氧燃料作推进剂，属于绿色环保大型液体运载火箭，下列说法正确的是（ ）
A．液氢燃烧得越充分，其热值就越大
B．燃料燃烧产生高温高压的燃气对火箭做功，燃气的内能会增加
C．高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能
D．通常情况下气态的氢氧是采用高温高压方式进行加注的
14．关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．在电线上晾湿衣服
B．湿手可以触摸开关
C．开关要接在火线和用电器之间
D．高压警示牌提示人们安全电压为220V
15．如图所示的电路，开关S1、S2和S3原来都是断开的，要使灯L1、L2组成并联电路，应闭合的开关是（ ）
A．S1、S2B．S1、S3C．S2、S3D．S1、S2、S3
16．直流电动机工作时，换向器自动改变线圈中电流方向的位置是（ ）
A．线圈刚越过平衡位置B．线圈转到任意位置
C．线圈平面与磁感线平行D．线圈平面与磁感线成45°角
17．用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大．图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变．将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时
A．电流表示数增大B．电压表示数减小C．电路总电阻减小D．电路总功率增大
18．19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已经认识到:温 度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后 地球正面与背面的温度差，于是提出如下假没:地球磁场是 由绕地球的环形电流引起的．若规定地磁场N极与S极在地球表面的连线称为“磁子午线”，如图所示，则安培假设中的电流方向应该是
A．由东向西垂直于磁子午线B．由西向东垂直于磁子午线
C．由南向北沿磁子午线D．由北向南沿磁子午线
三、实验题
19．如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置。
(1)实验装置的合理安装顺序是______（填序号）。
①烧杯和水
②酒精灯
③横杆A和温度计（含纸盖）
④铁圈B和石棉网
(2)安装好实验器材后，实验中某时刻观察到温度计的示数如图所示，此时水的温度为______℃
20．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图甲所示。
(1)闭合开关前，老师检查发现小明同学的电路有错误，如果此时闭合开关，会发现电压表______（选填“有”或“无”）示数；
(2)原电路连接错误改正后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量的电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的额定功率为______W；
(3)从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增大而______（选填“增大”或“减小”），其原因是______。
四、计算题
21．燃气灶烧水时，把质量为2kg初始温度为30℃的水加热到80℃，共燃烧了0.015m3天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。求此过程中：
(1)水吸收的热量；
(2)天然气完全燃烧放出的热量；
(3)燃气灶烧水时的效率。
22．如图所示，欧姆表是测量电阻的仪表，它是由电流表、滑动变阻器和电池等元件组成的，使用时可把待测电阻R接在a、b之间。使用前将a、b两端直接连接在一起，调节滑动变阻器使电流表指针偏转到最大位置处，即I=0.6A（此时相当于Rx=0Ω）。然后保持滑动变阻器R接入电路的阻值不变，在a、b间接入待测电阻Rx。已知电池电压恒为3V，则：
(1)当电流表指针偏转到0.6A位置处时，滑动变阻器接入电路的阻值是多大？
(2)推导出Rx和电流表读数I＇的数值关系式；
(3)电流表的示数为0.2A时，该欧姆表对应的待测电阻Rx的阻值大小是多少？
23．下表为某品牌电热杯的铭牌，其内部电路如图所示，R1和R2均为电热丝。闭合开关S、S，求：
(1)通过R1的电流；
(2)电热丝R2的电阻（结果保留一位小数）；
(3)当使用高温档连续加热30min，电热杯消耗的电能。
次数
电压表求数U/A
电流表示数I/A
灯泡亮度
1
1.50
0.32
发光微弱
2
2.00
0.38
较暗
3
2.50
正常发光
4
3.00
0.46
很亮
额定电压
220V
额定功率
低温档
110W
高温档
880W
参考答案
1．比热容
【详解】
水的比热容比砂石的比热容大，在同样条件下，水吸收热量后的温度变化量较小，所以炎炎夏日，人走在路边的石板上感觉很烫，而在镜湖水边却感觉到凉爽宜人。
2．1千克酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
【详解】
酒精的热值是3.0×107J／kg，它表示1千克酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J.
3．20
【详解】
四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两转，对外做一次功。该四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，即每秒40转，故对外做功20次。
4．212
【详解】
由图可知，本月消耗的电能
W=1469.5kW·h-1257.5kW·h=212kW·h
5．88000
【详解】
该孵化器200s内产生的热量
Q=I2Rt=(2A)2×110Ω×200s=88000J
6．6∶3∶2
【详解】
三个电阻并联，各个支路的电压相等，根据欧姆定律可知，电流I与电阻R成反比。据题，电阻之比
R∶R2∶R3=1∶2∶3
则得电流之比
【点评】
本题考查并联电路特点和欧姆定律的应用，应用数学知识求解反比比例的问题，易错成
R1∶R2∶R3=I3∶I2∶I1=3∶2∶1
7．25920
【详解】
由2000mA·h的单位可知
It=2000mA·h=
该电池一次充电最多可储存的电能为
W=UIT=3.6V
8．35
【详解】
小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流
=0.1A
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压
U0=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由于串联电路中各处的电流相等，则通过R0的电流
I0=IL=0.1A
由欧姆定律可得，R0的阻值
=35Ω
9．3
【详解】
R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流。滑片位于a端时，R2接入电路阻值为0，电压表示数为0，电流表示数最大，根据图乙有
0.6A×R1＝U
滑片位于b时，R2接入电路阻值最大，电压表示数最大，电流表示数最小，则有
2V＋0.2A×R1＝U
联立两式可求出
U＝3V
10．1.8
【详解】
因为定值电阻的阻值不变，所以定值电阻两端的电压从3V升高到6V时，通过该电阻电流的变化量
解得
则该电阻的电功率的变化量是
11．力的作用 电流方向
【详解】
(1)[1]在实验中，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向右运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，即磁场对电流有力的作用。
(2)[2]且只对调电源正负极接线，金属棒ab会向左运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。
12．B
【详解】
A．冰雪“消融”是冰化成水的过程，是熔化现象，故A不符合题意；
B．水蒸气变成露珠是液化现象，故B符合题意；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故C不符合题意；
D．滴水成冰，液态水变成固态冰，是凝固现象，故D不符合题意。
故选B。
13．C
【详解】
A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与有无充分燃烧无关，故A错误；
B．燃气对火箭做功，内能转化为机械能，燃气的内能会减小，故B错误；
C．燃气对火箭做功，内能转化为机械能，故C正确；
D．令气体液化的方法有两种，一是降低温度，二是压缩体积。通常情况下气态的氢氧是采用低温、高压进行加注的。
故选C。
14．C
【详解】
A．自来水是导体，湿衣服晾在电线上非常容易发生触电事故，故A错误；
B．自来水是导体，湿手触摸开关时容易发生危险，故B错误；
C．开关要接在火线和用电器之间，这样断开开关后，用电器上才会不带电，故C正确；
D．根据安全用电原则可知，一般情况下对人体的安全电压是不高于36V，故D错误。
故选C。
15．B
【详解】
A．闭合S1、S2，电源短路，故A不符合题意；
B．闭合S1、S3，电流分别经过灯L1、L2流回电源负极，两灯并联，故B符合题意；
C．闭合S2、S3，灯L1被短路，此时电路为L2的简单电路，故C不符合题意；
D．闭合S1、S2、S3，电源短路，故D不符合题意。
故选B。
16．A
【详解】
当线圈平面转动到与磁感线垂直的位置时，线圈的两个边受到两个大小相等、方向相反且作用在同一条直线上的力，线圈在平衡力的作用下在平衡位置附近左右摆动，即该位置就是平衡位置。为了让电动机能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，线圈在平衡位置依靠惯性自动转动，当线圈刚好转过平衡位置时换向器就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
17．B
【详解】
由电路图知道，电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的，电压表测R0两端的电压，当叶片含水量升高时，湿敏电阻的阻值增大，根据R总=R0+R知道，电路总电阻增大，又由且U不变知道，电路中电流减小，即电流表的示数减小；由U=IR0知道，R0两端的电压减小，即电压表的示数减小；而由知道，电路总功率减小，故只有B正确．
18．A
【解析】
由题意知，地磁体的N极朝南，根据安培定则，大拇指指向地磁体的N极，则四指的绕向即为电流的方向，即安培假设中的电流方向应该是由东向西垂直磁子午线．故选A.
点睛：要解决此题首先要掌握安培定则：四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向便是螺线管的N极．首先根据信息中给出的已知条件，根据根据“磁子午线”由安培定则确定电流的方向．
19．②④①③ 89
【详解】
(1)[1]酒精灯要使用外焰加热，所以，合理顺序应先放好酒精灯，由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度；温度计测量液体温度时，玻璃泡要浸没在液体中，不能接触容器底和壁，所以接着应放置烧杯，最后安装温度计，即顺序为：②④①③。
(2)[2]由图知道，温度计上一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，此时的示数是89℃。
20．有 1.05 增大 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【详解】
(1)[1]如图所示的电路，闭合开关后灯泡被短路，电压表能与电源连通，故电压表有示数。
(2)[2]如图乙所示，电流表量程是，分度值是0.02A，此时的电流是0.42A，故小灯泡的额定功率为
(3)[3][4]由结合表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增大而增大，其原因是当灯泡两端电压增大时，灯泡电流增大，功率增大，灯丝温度升高，即灯丝的电阻随温度的升高而增大。
21．(1)4.2×105J；(2)1.26×106J；(3)33.3%
【详解】
解：(1)水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-30℃)=4.2×105J
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.015m3×8.4×107J/m3=1.26×106J
(3)燃气灶烧水时的效率
≈33.3%
答：(1)水吸收的热量是4.2×105J；
(2)天然气完全燃烧放出的热量是1.26×106J；
(3)燃气灶烧水时的效率是33.3%。
22．(1)5Ω；(2)；(3)10Ω
【详解】
解：(1)当电路中的电流I=0.6A时，a、b间接入的电阻为0。则此时滑动变阻器接入电路的阻值
(2)当电路中的电流为I＇时，电路中的总电阻
则待测电阻
(3)当电流表的示数为0.2A时，待测电阻
答：(1)当电流表指针偏转到0.6A位置处时，滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω；
(2)待测电阻Rx和电流表读数I＇的数值关系式为；
(3)电流表的示数为0.2A时，该欧姆表对应的待测电阻Rx的阻值大小是10Ω。
23．(1)0.5A；(2)62.9Ω；(3)0.44kW·h
【详解】
解：(1)由电路图可知，闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，根据P=可知电功率减小，处于低温挡，通过R1的电流
=0.5A
(2)由电路图可知，闭合开关S、S1时，R1与R2并联，处于高温挡，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，R2的电功率
P2=P高温-P低温=880W-110W=770W
电热丝R2的电阻
≈62.9Ω
(3)当使用高温档连续加热30min，电热杯消耗的电能
W=P高温t=0.88kW×h=0.44kW·h
答：(1)通过R1的电流0.5A；
(2)电热丝R2的电阻是62.9Ω；
(3)当使用高温档连续加热30min，电热杯消耗的电能是0.44kW·h。