安徽省合肥市包河区2020-2021学年九年级上期末物理试卷（含答案解析）

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1、2020-2021 学年安徽省合肥市包河区九年级学年安徽省合肥市包河区九年级上期末物理试卷上期末物理试卷 一、填空题（每空一、填空题（每空 2 分，计分，计 20 分，直接把答案写在横线上，不必写出解题过程）分，直接把答案写在横线上，不必写出解题过程） 1 （2 分） 诗仙李白在 静夜思 中描写到： “床前明月光， 疑是地上霜” 。 其中 “霜” 在形成过程中需要 热量。 （选填“放出”或“吸收” ) 2 （2 分）2020 年 12 月 17 日，携带月壤的“嫦娥五号”返回器进入大气层时与空气急剧摩擦，使返回器表面温度升高处于白炽化状态如图所示。这是由于摩擦做功使机械能转化为 造成的。 （填

2、一种能量的名称） 3 （2 分）我国科学家首次在南海成功试采“可燃冰” ，完全燃烧310dm的“可燃冰”最多可以使100kg水的温度升高 83C(8.4 10/qJmo可燃冰，34.2 10/C )cJkgo水。 4 （2 分）一只标有“8V0.4A”的小灯泡，如果接在电源电压为12V的电路中，为使其能正常发光，应串联一个阻值为 的定值电阻。 （不计温度对电阻的影响） 5 （2 分）在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变。定值电阻1R和2R的阻值分别为8与4，当开关闭合后，电压表的示数为 V。 6 （2 分）通过两个电阻1R、2R的电流随电压变化的图像如图所示。若将电阻1R和2R串联在电

3、路中，电源电压为3V且保持不变，闭合开关后，通电5min，则电路消耗的总电能为 J。 7 （2 分）如图所示，通电螺线管附近停放着一辆装有条形磁铁的小车，当开关闭合后，小车被吸引向左运动，则由此可以判断小车上条形磁铁的左端是 极。 （选填“N”或“S” ) 8 （2 分）在“探究电流与电压的关系”实验中，某实验小组经过相互讨论，将实验方案由甲图改为乙图，这样改进的好处是 。 9 （2 分）如图所示，在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，用绝缘细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒AB、灵敏电流计及开关用导线连成一个闭合电路。闭合开关，让导体棒AB沿 （选填“竖

4、直方向上下”或“水平方向左右” )运动时，灵敏电流计的指针就会偏转，电路中就会产生感应电流。 10 （2 分）如图所示，电源电压保持不变，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置时，电流表示数相应由0.3A变为0.5A，电压表的示数变化了2V，那么定值电阻0R的电功率改变量为 W。 （不计温度对电阻的影响） 二、选择题（每小题二、选择题（每小题 2 分，共分，共 14 分：每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请在答题卷上用分：每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请在答题卷上用2B 铅笔将正确答案的选项填涂完整）铅笔将正确答案的选项填涂完整） 11 （2 分）下列说法中正确

5、的是( ) A一个物体的温度若保持不变，其内能可能会改变 B一个物体如果从外界吸收热量，其温度一定会升高 C一个物体的内能如果增大，其一定从外界吸收热量 D夏天剥开包装纸的冰棒周围冒出“白气”属于汽化现象 12 （2 分）甲、乙两种固态物质的熔化图象如图所示，则下列说法中正确的是( ) A甲的熔点比乙的熔点高 B第6min甲物质的状态肯定是固液共存态 C甲物质温度为80 C时其状态一定是固液共存态 D在08min内甲物质的内能先增大后保持不变 13 （2 分）我国某家庭电路的部分电路如图所示，则下列说法中正确的是( ) A开关1S的位置正确 B灯泡1L和2L串联 C灯泡1L和2L两端电压均是3

6、6V D开关2S只控制灯泡2L 14 （2 分） “伏安法”测电阻R的部分电路如图所示，关于测得的电阻值大小和误差原因分析正确的是( ) AR偏小，因为电流表测量值比通过电阻R的实际电流大一点 BR偏大，因为电流表测量值比通过电阻R的实际电流小一点 CR偏大，因为电压表测量值比电阻两端的实际电压大一点 DR偏小，因为电压表测量值比电阻两端的实际电压小一点 15 （2 分）用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用” 。闭合开关0S，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。若要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是( ) A换用磁性更强的蹄形磁体 B将蹄形磁体的N、S极对调 C将滑动变阻器

7、的滑片P向右移动 D将硬直导线的A、B两端对调 16 （2 分）如图所示，电源电压保持不变，灯泡1L、2L的规格完全相同，闭合开关S，只有一盏灯泡亮，且只有一个电表有示数，则该电路故障可能是( ) A灯泡1L开路 B灯泡1L短路 C灯泡2L开路 D灯泡2L短路 17 （2 分）如图所示，电源电压保持不变，1R为定值电阻。闭合开关S，电压表1V示数为1U，电压表2V示数为2U，电流表A示数为I，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，电压表2V示数变化了2U，电流表A示数变化了I下列说法正确的是( ) A1U不变，2U变大，I变小 B1U变小，2U不变，I变小 C|2|U与|I的比值不变 D|2|

8、U与|I的比值变大 三、实验题（第三、实验题（第 18 小题小题 4 分，第分，第 19 小题小题 4 分，分，20 小题小题 8 分，共分，共 16 分）分） 18 （4 分）利用如图甲所示的电路（电源电压保持不变）探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系” 。 （1）如甲图所示，在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，利用的实验探究方法是： 。 （2）在“探究电流与电阻的关系”时，根据多次测量的实验数据，作出的IR图像是图乙中的 （选填“A” 、 “ B” 、 “ C”或“D” )。 19 （4 分）利用如图所示的实验装置及电路，探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻及通电时间是否有关。其中

9、在两个完全相同的玻璃瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，阻值为1R和2R的电阻丝（其中12)RR，以及两支完全相同的温度计。请你完成下列问题： （1）利用该实验电路探究的问题是：电流通过导体产生的热量与 是否有关。 （2）在该实验过程中，电流通过导体（电阻丝）产生热量的多少用 来反映。 20 （8 分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为3.8V（其电阻约为10 )，电源电压为6V且保持不变。 （1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整。 （2）如果连接好实物电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都很暗，且两电表示数保持不变，出现上述故障的原因

10、可能是： 。 （3）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率是 W。 （4） 通过移动滑动变阻器的滑片P， 记下多组对应的电压表和电流表的示数， 并绘制成如图丙所示的IU图象，根据图象分析，可以得到的信息或结论是： 。 （写出一条信息或结论即可） 四、计算题（第四、计算题（第 21 小题小题 6 分，第分，第 22 小题小题 6 分，第分，第 23 小题小题 8 分，共分，共 20 分。解答要有必要的公式和过程，分。解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）只有最后答案的不能得分） 21 （6 分）如图所示

11、，是一款最新的无人驾驶汽车。该汽车以72/km h的速度在一段平直的公路上匀速直线行驶了8km时，消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%。 （已知330.8 10/kg m汽油，74.5 10/)qJkg汽油 求： （1）该汽车在这段运动过程中，其发动机所做的有用功大小； （2）在上述运动过程中，该无人驾驶汽车的输出功率大小。 （即该汽车有用功功率大小） 22 （6 分）如图所示，电源电压保持不变，电阻 R120，闭合开关 S 后，电流表 A 的示数为 0.6A，电流表 A1的示数为 0.2A。求： （1）R2的阻值大小： （2）电路消耗的总电功率大小。 23 （8 分） 实

12、验室中常用的电流表是由小量程电流计G改装而成的。 如图甲所示， 是一个满偏电流6gImA（满偏电流，即电流计G的量程） ，内阻10gR 的电流计。如图乙所示，在电路中，我们可以把电流计看成一个定值电阻gR与能显示电流大小的表盘G串联在一起成的，其同样遵从欧姆定律。 求： （1）当电流计G指针偏转到最大刻度（指针满偏）时，其两端的电压gU（满偏电压）大小； （2）若将该电流计G量程扩大n倍，即：gInI，请在丙图的虚框内画出改装的电路图，并写出所接入的电阻xR的表达式； （3）请推证：改装好的电流表A其量程扩大了，但其表盘的刻度仍是均匀的。 （即推证I与gI成正比） 参考答案解析参考答案解析 一

13、、填空题（每空一、填空题（每空 2 分，计分，计 20 分，直接把答案写在横线上，不必写出解题过程）分，直接把答案写在横线上，不必写出解题过程） 1答案为：放出。 【解答】解：诗中所描述的“霜”是水蒸气遇冷直接凝华为小冰晶形成的，凝华需要放出热量。 2答案为：内能。 【解答】解：返回器进入大气层时与空气急剧摩擦，克服摩擦做功，返回器的机械能转化为内能，使返回器表面温度升高。 3答案为：20。 【解答】解： 33100.01Vdmm； 完全燃烧这些“可燃冰”放出的热量：38360.018.4 10/8.4 10QVqmJmJ放可燃冰； 当不计热损失时，QQ吸放； 根据Qcm吸t可得水最多升高的温

14、度：638.4 1020 C4.2 10/100QJtc mJkgkgo放水。 4答案为：10。 【解答】解：小灯泡上标有“8V0.4A” ，表示灯的额定电压为8V，额定电流为0.4A，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，根据串联电路中总电压等于各部分电压之和，则串联电阻R两端电压： 1284RLUUUVVV， 因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流： 0.4IA， 由UIR可得，串联电阻R的阻值： 4100.4RUVRIA。 5答案为：4。 【解答】解：由电路图知电阻1R与2R串联，电压表测电阻1R两端的电压， 则电路中的总电阻128412RRR ， 所以电流6

15、0.512UVIAR， 由欧姆定律得：110.584UIRAV 。 6答案为：45。 【解答】解：将电阻1R和2R串联在电源电压为3V的电路中，因串联电路中电流处处相等，且串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和，所以，由图像可知，当电路中电流为0.05A时，1R的电压为2V，2R的电压为1V，满足电源电源为3V。 通电5min，则电路消耗总电能30.055 6045WUItVAsJ 。 7答案为：N。 【解答】解：由图知，电流从电源正极流出经开关，流向螺线管，根据安培定则，通电螺线管左端为N极，右端为S极，小车被吸引向左运动，由异名磁极相互吸引可知，小车上的条形磁铁左端是N极。 8答案为

16、：可方便改变电阻的电压，从而多次测量得出普遍性的结论。 【解答】解：探究电流与电压的关系实验中，为得出普遍性的结论，要多次测量，而左图中，电压表示数等于电源电压，只能得出一组数据； 而右图中，滑动变阻器与电阻串联，通过移动变阻器的滑片可方便改变电阻的电压，从而多次测量得出普遍性的结论。 9答案为：水平方向左右。 【解答】解：闭合开关，当导体棒AB沿水平方向左右运动时，会切割磁感线，电路中有感应电流产生，灵敏电流计的指针就会偏转。 10答案为：1.6。 【解答】解：由电路图可知，0R与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。 设移动滑片前后电流表的示数分别为1I、

17、2I， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，由UIR可得： 010PUUUUI R，020PUUUUI R ， 电压表示数的变化量： 1020210()()()PPPUUUUI RUI RII R ， 则0212100.50.3UVRIIAAV， 由2PI R可得，0R消耗的电功率在该过程中的变化量： 222202010(0.5 )10(0.3 )101.6PI RI RAAW。 二、选择题（每小题二、选择题（每小题 2 分，共分，共 14 分：每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请在答题卷上用分：每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请在答题卷上用2B 铅笔将正确答

18、案的选项填涂完整）铅笔将正确答案的选项填涂完整） 11答案 A 【解答】解：A、一个物体的温度若保持不变，其内能可能会改变，例如晶体在熔化时，吸收热量，内能变大，温度不变，故A正确； B、一个物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，故B错误； C、物体的内能增加，可能从外界吸收了热量，也可能是外界物体对他做功，故C错误； D、夏天剥开包装纸的冰棒周围冒出“白气”是由水蒸气液化形成的，故D错误。 12答案 B 【解答】A、甲为晶体，熔点为80 C，乙为非晶体，没有固定的熔化温度，故A错误。 B、4min到8min为甲的熔化过程，故第6min，物质处于固液共存态，故B正确。 C

19、、甲物质温度为80 C时其状态可能是固态、液态或固液共存态，故C错误。 D、0 8min内甲物质的内能一直增大，故D错误。 故选：B。 13答案 D 【解答】解： A、开关1S控制灯泡1L，零线首先过开关1S，然后再入灯泡1L，这样使用时在断开开关1S时，灯泡熄灭，但是没有切断火线，容易发生触电事故，故A错误。 B、两个灯并列连接在一起，所以灯泡1L和2L并联，故B错误。 C、 火线和零线之间的电压是220V， 两个灯泡并联在火线和零线之间， 所以两个灯两端的电压都是220V，故C错误。 D、开关2S在的支路上，只控制灯泡2L，故D正确。 14答案 A 【解答】解：图中电压表与电阻并联，电压表

20、测的电压是准确的； 通过电压表也有一定的电流，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过灯的实际电流，根据欧姆定律，URI，故R偏小，只有A正确，BCD错误。 15答案 B 【解答】解： A、换用磁性更强的蹄形磁体，不会改变运动方向，故A错误； B、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向） ，受力运动方向改变，运动方向改变，故B正确； C、将滑动变阻器的滑片P向右移动，电阻增大，电路中的电流减小，导线的运动速度减小，不会改变运动方向，故C错误； D、将A、B两端对调，电流方向不改变，受力运动方向不改变，故D错误。 16答案 C 【解答】解：A、若1L断路，只有2L发光，电流表、

21、电压表都有示数，故A不符合题意； B、若灯1L短路，2L也同时被短路，两灯都不发光，两电表也都无示数，故B不符合题意； C、若2L断路，灯1L发光，电流表无示数，电压表有示数，故C符合题意； D、若2L短路，灯1L也同时被短路，两灯都不发光，两电表也都无示数，故D不符合题意； 17答案 C 【解答】解： AB、当S闭合时，1R与2R串联，电压表1V测1R两端的电压，电压表2V测2R两端的电压，电流表测电路中的电流； 滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由UIR可知电路中电流I变小， 根据UIR可知1R两端电压1U变小， 由串联电路电压的规律可知2V

22、示数2U增大， 故A、B错误； CD、因为串联电路各部分电压之和等于电源电压， 所以1R和2R两端电压的变化量相等，则有： 1U 2U ， 又因为1R是定值电阻，根据欧姆定律可得前后两次1V示数分别为11UIR，11UI R ， 则1111UUIRI R ， 即1U 1IR， 所以11URIVV， 由可知2U与I的比值不变，故C正确，D错误。 三、实验题（第三、实验题（第 18 小题小题 4 分，第分，第 19 小题小题 4 分，分，20 小题小题 8 分，共分，共 16 分）分） 18答案为： （1）控制变量法； （2）D。 【解答】解： （1）电流与电阻和电压有关，如甲图所示，在“探究电流

23、与电压、电阻的关系”实验中，利用的实验探究方法是：控制变量法； （2）在“探究电流与电阻的关系”时，要控制电压的大小不变，根据多次测量的实验数据，可得出：电压不变时，电流与电阻成反比，由数学知识，作出的IR图像是图乙中的D。 19答案为： （1）电阻； （2）温度计示数的变化。 【解答】解： （1）如图，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系； （2）当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使温度计示数上升，因此可根据温度计示数的变化大小可知温度升高的多少； 20答案为： （1）如下图： （2）将变阻器下面两个接线柱连入了电

24、路中； （3）1.64； （4）小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大。 【解答】解： （1）滑动变阻器按一上一下连入电路中与灯串联，连接的实物电路如下所示： （2）如果连接好实物电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都很暗，则电路的电流较小，且两电表示数保持不变，说明变阻器没有了变阻的作用，故出现上述故障的原因可能是：将变阻器下面两个接线柱连入了电路中； （3）移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，则该小灯泡的额定功率是：3.80.281.064PUIVAW； （4）当电压为3.8V时，

25、小灯泡电流为0.28A，可得灯丝电阻为：3.813.60.28UVRIA， 从图中看出，当电压为1.5V时，电流为0.2A，此时灯丝电阻为：1.57.5 .0.2UVRIA 当电压为0.5V时，电流为0.1A，此时灯丝电阻为：0.550.1UVRIA ， 分析可得：灯泡两端电压越大，灯丝阻值越大，此时灯丝的温度升高，故灯丝电阻随温度升高而增大。 四、计算题（第四、计算题（第 21 小题小题 6 分，第分，第 22 小题小题 6 分，第分，第 23 小题小题 8 分，共分，共 20 分。解答要有必要的公式和过程，分。解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）只有最后答案的不能得分） 21

26、答案： （1）该汽车在这段运动过程中，其发动机所做的有用功为71.62 10 J。 （2）在上述运动过程中，该无人驾驶汽车的输出功率为40500W。 【解答】解： （1）汽油体积为：331.51.5 10VLm， 汽油质量为：33330.8 10/1.5 101.2mVkg mmkg汽油， 汽油完全燃烧放出热量为：774.5 10/1.25.4 10QqmJkgkgJ放汽油， 发动机所做的有用功为：775.4 1030%1.62 10WQJJ有用放。 （2）汽车速度72/20/vkm hm s，路程88000skmm， 行驶时间为：800040020/smtsvm s， 汽车的输出功率为：71

27、.62 1040500400WJPWts有用。 22答： （1）R2的阻值大小为 10： （2）电路消耗的总电功率大小为 2.4W。 【解答】解：由电路图可知，R1与 R2并联，电流表 A 测干路电流，电流表 A1测 R1支路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等，则由 I可得电源电压： UU1I1R10.2A204V； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过 R2的电流： I2II10.6A0.2A0.4A， 由 I可得 R2的阻值： R210； （2）电路消耗的总电功率 PUI4V0.6A2.4W。 23答案为： （1）当电流计G指针偏转到最大刻度（指针满偏）时，其

28、两端的电压gU（满偏电压）大小为26 10 V； （2）改装的电路图如上所示；接入的电阻xR的表达式1gxRRn； （3）推导如下。 【解答】解： （1）在电路中，我们可以把电流计看成一个定值电阻gR与能显示电流大小的表盘G串联在一起成的，10gR ， 当电流计G指针偏转到最大刻度（指针满偏）时，满偏电流366 10gImAA，由欧姆定律UIR，其两端的电压即满偏电压： 32106 10106 10gggUI RAV ； （2）由分流原理，将xR与gR并联，如下图所示： 若将该电流计G量程扩大n倍，即：gInI， 由并联电路电流的规律，通过xR的电流为：xgggIIInII， 由欧姆定律UIR和并联电路各支路电压相等有： xxggI RI R，即()ggxggnIIRI R， 1gxRRn； （3）当电流计G指针满偏时，改装好的电流表A的量程为gInI，故I与gI成正比； 当电流计G指针对应的示数为gI 时，设对应的改装好的电流表A的电流为I， 由欧姆定律UIR和并联电路的规律有： ()gxggIIRI R， 而1gxRRn， 由上两式得出： gInI ， 因此，改装好的电流表A其量程扩大了，I与gI成正比，即其表盘的刻度仍是均匀的。