2020-2021学年广西桂林市九年级上学期期末质量检测物理试题（含答案与解析）

这是一份2020-2021学年广西桂林市九年级上学期期末质量检测物理试题（含答案与解析），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列物理量不以“焦耳”作单位的是（ ）
A．电功B．电流C．能量D．热量
2．实验用小灯泡正常工作时通过的电流约为（ ）
A．0.02µAB．0.2AC．20AD．200A
3．节能灯铭牌上的“7W”表示（ ）
A．节能灯的额定电压B．节能灯的实际电压
C．节能灯的额定功率D．节能灯的实际功率
4．如图所示，“复兴号”列车在平直路段上加速行驶的过程中，它的
A．动能增大B．动能减小
C．重力势能增大D．重力势能减小
5．关于电流表的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电流表要并联在被测电路中
B．使用电流表测量电流时，不用“校零”
C．电流表可以直接接到电源的两极上
D．电路电流无法预估时，用试触方法选定合适量程
6．下列情况下，小桂对物理课本做了功的是（ ）
A．阅读静止在桌面上的物理课本
B．水平推物理课本，但未推动
C．物理课本自由下落的过程
D．将物理课本从地面捡起的过程
7．关于用毛皮摩擦橡胶棒起电的过程中，以下说法错误的是（ ）
A．将机械能转化为电能
B．毛皮和橡胶棒带上了异种电荷
C．将机械能转化为化学能
D．起电的实质是电荷的转移
8．如图所示，开关能同时控制两盏灯，且两盏灯是并联的电路是（ ）
A．B．
C．D．
9．在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，小桂利用如图所示的电路分别进行实验。已知4 根电阻丝的材料相同，长度关系是：LA=LBA．电阻丝 AB．电阻丝 BC．电阻丝 CD．电阻丝 D
10．如图所示，小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（ ）
A．适当减小木箱重力B．增大木箱上升高度
C．增大提升木箱的速度D．换用质量较小的动滑轮
11．分别标有“6V 3W”、“4V 2W”的甲、乙两个同类型的小灯泡均正常发光时（ ）
A．乙灯较亮B．两灯一样亮
C．通过两灯的电流一样D．通过甲灯的电流较大
12．如图所示，图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R 是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是（ ）
A．体温越低，R 的阻值越小B．体温越低，电压表示数越大
C．体温变化不影响电压表示数D．体温越高，电压表示数越大
二、填空题
13．桂林米粉是桂林市民“舌尖上的美食”。端米粉时，碗会烫手，这是通过______的方式使手的内能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
14．我市许多小区安装了公共充电插座，采取扫码付费自动充电（如图所示），这些插座间是______的关系，控制充电插座的开关与充电插座是______的关系。（两空均填“串联”或“并联”）
15．如图所示，该电能表应接到______ V 的电路中工作，当只让一个电暖器单独接入电路， 从高温档换到低温档加热时，电能表的转盘转速会变______（填“快”或“慢”）。
16．ipad的彩色液晶显示屏上面极易“落”满灰尘，是因为带电体具有______轻小物体的性质；使用一段时间后，机壳会发烫，这是因为内部元件使用过程中将______能转化为内能。
17．如图所示是内燃机的______冲程。电视机装有散热窗是为了______（选填“利用”或“防止”）电流的热效应带来的影响。
18．如图所示是小林在“ 探究串联电路中电流规律”时的电路 ，小林测得 A 处的电流大小为0.2A ，则 B 处的电流大小为______ A，完成一组实验后，她应该换用规格______（选填 “相同”或“不同”）的小灯泡重复实验。
19．如图所示是小桂同学“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。瓶中各放置一根电阻丝，且R甲＞R乙，不改变滑动变阻器滑片的位置，相同时间内，可探究电流产生的热量与______的关系。实验中通过观察______来比较电阻丝产生热量的多少。
20．如图所示，斜面长3m、高 1m，把一个质量为 30kg 的物体沿斜面从斜面底端拉到顶端，需要克服重力做的功是______ J。若斜面是光滑的，则沿斜面向上匀速拉动物体的拉力为______ N。
三、作图题
21．根据图1实物图，在图2的虚线框内画出电路图。
（_______）
22．请用笔画线表示导线，将图中的电压表连入电路中，使电压表能够测量小灯泡两端的电压，要求电压表选用正确的量程。
四、实验题
23．某实验小组在用“模拟打桩”来“探究影响重力势能大小的因素”，已知物体质量的关系为 m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示：
(1)本实验是通过______来反映物体重力势能大小的；
(2)为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择______两图实验进行分析；
(3)实验中为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从______（选填 “相同高度”或“不同高度”）由静止自由放下。实验现象表明：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越______；
(4)对比 a、b、c 三次实验，具有的重力势能最大的是图______（选填“a”或“b”或“c”）中的物体。
24．小桂利用如图甲所示装置做“比较a、b 两种不同液体的吸热能力”的实验。
(1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使______（选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度；
(2)本实验要使两种液体的______（选填“质量”或“体积”）相同；
(3)实验时使用相同的酒精灯给物体加热，可以用______（选填“温度的高低”、“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来表示液体吸收热量的多少；
(4)图乙是小桂根据收集到的实验数据绘制的图像，由图像可知，吸收相同热量，______升温更高；______更适合作汽车发动机的冷却液。（均选填“a”或“b”）；
(5)小桂查出液体a的比热容，并测得10g酒精完全燃烧使50g液体a的温度升高了20℃，根据以上数据算出酒精的热值，算出的热值与标准值相比是______（选填“偏大”、“偏小”或 “一样”）的。
25．小林用如图甲的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、电流表（量程为0~0.6A）、电压表各一只，一个开关，五个定值电阻（分别为6Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω），滑动变阻器RP（20Ω，1A），导线若干。
(1)小林连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接有误，若此时闭合开关电压表所测量的电压______（选填“会”或“不会”）超过它的量程。请将连接错误的导线画“×”；______
(2)正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到最______（填“左”或“右”）端，闭合开关，电流表的示数为 0.3A，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。 电路中的故障可能是电压表______（选填“短路”或“断路”）；
(3)排除故障后，小林将 6Ω 的电阻连入电路，移动滑片，电流表的示数如图乙，此时的电流值为______ A。断开开关，滑片位置不动，只将电路中6Ω 的电阻换成10Ω 的电阻，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示 数为______ V 时，记录对应的电流；
(4)分别换上阻值为 15Ω、20Ω 和 30Ω 的定值电阻进行探究，发现换上30Ω 的定值电阻时实验无法完成，但小林只需将≥______Ω的现有定值电阻串联在电路中就可完成实验；
(5)将数据记录如上表所示，分析数据得到结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流和这段导体的电阻成______比。
五、计算题
26．如图所示，电源电压12V保持不变，，闭合开关，电压表示数为4V。求：
(1)通过的电流；
(2)的阻值。
27．我市市民广泛使用电动车。我国从去年4 月 15日起，正式实施电动自行车新国标。小林家购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为 50kg，最高速度为 24km/h。当质量为70kg 的小林爸爸在水平路面上骑着车，以最高速度匀速行驶 5min 过程中，所受阻力为人和车总重的 0.02倍，则：
(1)这 5min 内该电动车牵引力做的功及功率分别是多少？
(2)若电动车将消耗电能的 75% 用于牵引力做功，则这 5min 内该电动车消耗的电能是多少？
28．如图甲所示是一种家用蒸汽电熨斗，其电路原理可简化为图乙所示，R0为发热体，通过调节滑动变阻器可实现温度控制。使用时水箱中的水滴入被加热的底板汽室，迅速汽化产生向下的蒸汽。已知电熨斗的额定电压为220V，最大发热功率为1100W。求：
(1) R0的阻值是多大？
(2)用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开。电熨斗预热过程中金属底板吸收多少热量？［已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×103J/（kg·℃）］
(3)通过调节滑动变阻器使电熨斗的发热功率在 275~1100W 之间变化，可使电熨斗适应不同衣料，求滑动变阻器最大阻值至少为多少？
实验序号
1
2
3
4
5
R/Ω
6
10
15
20
30
I/A
0.30
0.20
0.15
0.10
参考答案
1．B
【详解】
ACD．焦耳是英国著名的物理学家，在能量和热学研究领域取得卓著的成就，物理学把其名字做为功和能的基本单位，所以电功、电能和热量的基本单位都是焦耳。故ACD不符合题意；
B．电流的基本单位是安培。故B符合题意。
故选B。
2．B
【详解】
实验用小灯泡的额定电压约2.5V左右，其电阻约为10，所以灯泡正常工作时通过的电流约为
I===0.25A
故选B。
3．C
【详解】
W是瓦特的物理符号，瓦特是电功率的单位，节能灯铭牌上的“7W”表示节能灯在额定电压下的额定电功率为7W。
故选C。
4．A
【详解】
AB．影响动能的因素是质量和速度，列车的质量不变，但速度增大，所以动能增大，故A正确，符合题意，B错误，不符合题意；
CD．影响势能的因素是质量和高度，而列车的质量和高度都没有发生改变，所以势能不变，故CD错误，不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】
A．使用电流表测量电路电流，电流表应该和被测用电器串联，故A错误；
B．使用前如果电流表的指针没有指在表盘上的“0”点，要先进行调零，故B错误；
C．如果不经过用电器将电流表直接接到电源的两极上，会造成短路，烧坏电流表和电源，故C错误；
D．常用电流表有两个量程，在不能确定电流大小的情况下，应该先选择大量程进行试触，防止被测电流超过电流表的量程，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】
A．物理课本没有移动距离，故不做功，故A选项不符合题意；
B．水平推物理课本，但未推动，没有在力的方向上移动距离，故为劳而无功，故B选项不符合题意；
C．物理课本自由下落的过程，小桂没有力作用在物理书上，故C选项不符合题意；
D．将物理课本从地面捡起的过程，在力的方向上移动了距离，故做了功，故D选项符合题意。
故选D。
7．C
【详解】
AC．用毛皮摩擦橡胶棒的过程中机械能转化为电能，故A正确，不符合题意；C错误，符合题意；
BD．摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，最后相互摩擦的两个物体带上等量的异种电荷，故BD正确，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】
AB．电路中只有一条路径，L1、L2串联，开关同时控制两盏电灯，故AB不符合题意；
C．L1、L2并联，开关在干路上，因此开关同时控制两盏电灯，故C符合题意；
D．L1、L2并联，开关与L1在一条支路上，因此开关控制灯泡L1，故D不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】
将电阻丝接入电路中，电流表示数最大，则电阻丝的电阻最小。影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积，在其他条件相同时，导体长度越长，电阻值越大；在其他条件相同时，横截面积越小，电阻值越大。由题意知，四根相同材料的导体长度最短的是AB，而AB中横截面积最大的是B。故B的电阻值最小。所以将B接入电路，电流最大。
故选B。
10．D
【详解】
A．由公式
可知，减小木箱的重力，在提升相同的高度时，有用功会减小，而额外功不变，所以有用功所占总功的比值会减小，所以机械效率会减小，故A不符合题意；
BC．由公式
可知，机械效率的大小与物体上升的高度和物体上升的速度无关，所以增大木箱的上升高度和增大提升木箱的速度不能改变机械效率，故BC不符合题意；
D．由公式
可知，换用质量较小的动滑轮，在提升相同高度时，额外功会减少，而有用功不变，所以有用功占总功的比值会增大，所以机械效率会增大，故D符合题意。
故选D。
11．C
【详解】
AB．甲的额定功率大于乙的额定功率，甲乙小灯泡正常发光时，甲乙的实际功率等于额定功率，甲的实际功率大于乙的实际功率，甲灯较亮，故AB不符合题意；
CD．两个灯泡正常发光时的电流分别为
I甲=
I乙=
所以通过两灯的电流相等，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】
A．由丙图可知，体温越低，R的阻值越大，故A错误；
BCD．由乙图知两电阻串联，电压表测电阻R0两端的电压，体温越高，由图丙知，红外线热敏电阻越小，由分压原理，热敏电阻的电压越小，根据串联电路电压的规律，R0两端的电压越大，电压表示数越大，故BC错误，D正确。
故选D。
13．热传递 增大
【详解】
[1] 端米粉时，碗会烫手，这是米粉的热量通过碗传递给了手，这种能量发生转移的方式叫热传递。
[2] 米粉的热量通过碗传递给了手，手吸收了热量，温度升高，内能增大。
14．并联 串联
【详解】
[1]各个公共充电插座能够独立工作，它们之间互不影响，所以是并联的。
[2]控制充电插座的开关与充电插座应串联，并联能造成插座短路。
15．220 慢
【详解】
[1]该表的表盘上标有“220V”的字样。所以该电能表应接到220V的电路中工作。
[2]从高温档换到低温档加热时，电功率变小，电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电能表的转盘转速会变慢。
16．吸引 电
【详解】
[1]因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以彩色液晶显示屏上面极易“落”满灰尘。
[2]机壳会发烫，内部元件使用过程中，消耗电能，产生一部分内能，将电能转化为内能。
17．做功 防止
【详解】
[1]图中两气门都关闭，活塞下行，所以是内燃机的做功冲程。
[2]电视机的散热窗是为了散热，所以是防止电流的热效应带来的影响。
18．0.2 不同
【详解】
[1]根据串联电路中电流处处相等的规律，可知则 B 处的电流大小也为0.2A。
[2]为了使实验结论具有普遍性， 完成一组实验后，应该换用规格不同的小灯泡重复实验。
19．电阻大小 温度计示数升高的多少
【详解】
[1]图中两电阻丝串联，则电路中的电流相等，电阻R甲＞R乙，根据控制变量法可知，探究的是产生热量与电阻的关系。
[2]电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，通过观察温度计示数的变化来反映吸收的热量的多少，这是转换法的应用。
20．300 100
【详解】
[1]把物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端时，克服重力做的功
W=Gh=30kg×10N/kg×1m=300J
[2]若斜面是光滑的，则拉力做的功等于克服重力做的功，根据W=Fs可得沿斜面向上的拉力
F=
21．
【详解】
根据实物图，从电源正极出发，依次经过灯泡L2、L1和开关S，然后回到电源负极，电路图如下：
22．
【详解】
要使电压表能够测量小灯泡两端的电压，应将电压表与灯泡并联，根据电源电压可知电压表应选用0-3V的量程，电流从正接线柱流进，负接线柱流出，电路连接如下：
23．木桩陷入沙中的深度 ac 不同高度 大 b
【详解】
(1)[1]该实验采用转换法，通过观察木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大小。
(2)[2]探究物体重力势能大小与质量的关系，保持高度相同，质量不同，应选择a、c两图实验进行分析。
(3)[3][4]探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相等，从不同高度由静止自由放下，图a和图b物体的质量相同，图b物体的位置较高，木桩陷入沙中的深度较深，重力势能较大，可以得到当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大。
(4)[5]由a、b、c三图，b图中木桩陷入沙中的深度最深，具有的重力势能最大。
24．石棉网 质量 加热时间的长短 b a 偏小
【详解】
(1)[1]实验时要用火焰的外焰加热，调整铁夹A的位置，使石棉网处于适当的高度，方便用外焰加热。
(2)[2]要比较不同物质的吸热能力，根据控制变量法可知，实验中要保证两种液体的质量相同。
(3)[3]此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
(4)[4][5]由图乙可知，吸收相同热量（加热相同时间），b液体升温更高，a液体升温较低，由比较吸热能力的方法，a液体比热容大，根据Q=cmΔt，质量相同的两种液体，升高相同的温度，a吸热更多，故a液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(5)[6]酒精燃烧放出的热量并没有全部被液体吸收，所以算出的热值比标准值偏小。
25．会 右 短路 0.5 右 3 10 反
【详解】
(1)[1]图中电压表测得是定值电阻和滑动变阻器两端的总电压，即电源电压，电源电压为6伏，电压表选择的是小量程，所以闭合开关电压表所测量的电压会超过它的量程。
[2]根据控制变量法知，在探究电流与电阻的关系的实验时应该换用不同的定值电阻，而保持每次定值电阻两端的电压不变，电压表与定值电阻并联，所以与电压表负接线柱相连的导线的另一端应该与定值电阻右边接线柱相连：
(2)[3]为保护电路，闭合开关前，应将滑片移到最大阻值处，图中滑动变阻器左半部分连入电路，所以应该将滑片移到最右端。
[4]闭合开关，调节滑片发现电流表的示数发生变化则电路为通路，电压表的示数始终为零。故障是电压表短路，电路为滑动变阻器的简单电路，根据欧姆定律可知此时电流正好为0.3A。
(3)[5]图中电流表选择的是小量程，分度值是0.02A，示数为0.5 A。
[6][7]将6Ω 的电阻换成10Ω 的电阻，根据分压原理可知，闭合开关后电压表示数将变大，为保持定值电阻两端的电压不变，应该将滑动变阻器连入电路的阻值变大，即滑片向右移动，直至电压表的示数为
U=IR=10V
然后记录对应的电流。
(4)[8]根据表中数据知换上 30Ω 的定值电阻时，电路中的电流为0.1A，根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻最小为
R ==
而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故需将≥10Ω 的现有定值电阻串联在电路中就可完成实验。
(5)[9]由表中数据可以看出电阻变为原来的几倍，电流变为原来的几分之一，所以可得结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流和这段导体的电阻成反比。
26．(1)0.8A；(2)10Ω
【详解】
(1)由图可知与串联，电压表测两端电压，所以
由欧姆定律可得，通过的电流为
(2)由串联电路电压的特点可得两端分得的电压为
由串联电路电流的特点可得
则的阻值为
答：(1)通过的电流为0.8A；
(2)的阻值为10Ω。
27．(1)48000J，160W；(2)64000J
【详解】
解：(1)车与人总重
G＝mg＝（m 车＋m 人）g＝（50kg＋70kg）×10N/kg＝1200N
车所受到的阻力大小为
F 阻＝0.02G＝0.02×1200N＝24N
因为车匀速运动
F 牵＝F 阻＝24N
车行驶的距离
s＝vt＝24km/h×h＝2km＝2000m
牵引力做的功
W＝F 牵 s＝24N×2000m＝48000J
牵引力做功的功率
P＝＝160W
(2)依题意得5min 内该电动车消耗的电能
W 电＝==64000J
答：(1) 5min 内该电动车牵引力做的功是 48000J；功率是 160W。
(2)这5min 内该电动车消耗的电能是 64000J。
28．(1) 44Ω；(2) 9.2×104J；(3) 44Ω
【详解】
解：(1)根据P＝可知，当滑动变阻器阻值为 0 时，电路中只接入R0，电路的电功率最大，可得R0的阻值
R0＝＝44Ω
(2)电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量
Q＝cm∆t＝0.46×103J/(kg·℃)×1kg×(220℃－20℃)＝9.2×104J
(3)根据P＝I2R 可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小，电阻R0的电功率最小，电路中最小电流
=2.5A
电路的总电阻
R总=＝88Ω
滑动变阻器最大阻值
R＝R总-R0=88Ω－44Ω＝44Ω
答：(1)R0 的阻值是 44Ω；
(2)电熨斗预热过程中金属底板吸收9.2×104J热量；
(3)滑动变阻器最大阻值至少为44Ω。