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安徽省合肥市第四十五中学2019-2020 学年九年级(上)期末考试物理试题
一、单选题
1.下列用电器工作时,将电能转化为机械能的是( )
A. 电暖炉 B. 电热水壶 C. 电饭锅 D. 电动自行车
2.如图所示,滑动变阻器的四种接法中,滑片向b端移动时,变阻器阻值变大的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,小明将两只灯泡L、L 串联在电路中。闭合开关后,发现:灯泡L 较亮,灯泡L 较暗,这现象说
1 2 1 2
明( )
A.通过两只灯泡的电流不相同 B.两只灯泡的电阻可能相等
C.两只灯泡的额定功率一定不相同 D.两只灯泡两端的电压一定不相同
4.汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S 闭合,若未系安全带,则开关S
1 2
断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S 闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作。图设
2
计的电路图正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,电源电压为 5V,闭合开关 S,电压表的示数为 1V。则 ( )
A.通过灯泡 L 的电流比 L 的电流大
1 2
B.灯泡 L 两端的电压是 1V
2
C.灯泡 L 和 L 的电阻之比是 4:1
1 2
D.若灯泡 L 灯丝烧断,电压表示数为零
2
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第 1 页 共 13 页6.如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是( )
A.断开S 和S,闭合S 时,R 和R 并联
1 3 2 1 2
B.断开S 和S,.闭合S 时,电压表测R 电压
1 3 2 2
C.断开S,闭合S,、S 时,R1和R 串联
2 1 3 2
D.断开S 闭合S、S 时,R 被短路
1 2 3 2
二、填空题
7.诗仙李白曾有诗云“床前明月光,疑是地上霜,举头望明月,低头思故乡。”其中霜的形成属于物态变化中的
_____。
8.电子式电能表已开始走进千家万户。如图是某电子式电能表的表盘,则该电能表的示数是________kW·h,它并
联在家庭电路中正常工作电压是________V。
第8题图 第9题图 第10题图
9.如图所示的是通过某两个电阻R 、R 的电流随电压变化的图像,从中可知电阻R 的阻值为________Ω,从图像
1 2 2
可知,电阻R ________R (填“大于”、“等于”或“小于”)。
1 2
10.如图所示,当开关S闭合后,要使电阻R、R 并联,则在R 下方圆圈内填入_____表的符号。
1 2 2
11.如图所示,探究某种液态物质凝固过程中温度随时间变化规律,依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过
程中温度随时间变化图像,由图像可知,该物质是_____(选填“晶体”或“非晶体”),从第3分钟到第8分钟
这段时间内该物体的内能_____(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
第11题图 第12题图 第13题图
12.如图所示为四冲程柴油机的某个冲程, 在此冲程末气缸内气体的温度较开始时_____(选填“升高”、“降
低”或“不变”)。
13.如图,在物理实验课上,小明将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带有绝缘底座的导体A端,则导体B端应_____。
(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)
14.在探究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻R进行实验,使电压表示数为3V,再换用10Ω的定值电阻时,
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第 2 页 共 13 页合上开关后,电压表的示数将_____3V。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
第14题图 第15题图
15.如图甲所示电路中,已知定值电阻R=20Ω。开关闭合后,两个完全相同的电流表A、A 指针均只指同一个位
1 1 2
置,如图乙所示,则在10s内电流通过R 产生的热量为_____J。
1
三、实验题
16.小明用如图所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入阻值相同的电阻丝,
装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计
(1) 实验中,通过比较_____(选填“通电时间”或“温度计示数的变化量”)来判断液体吸热能力的强弱;
(2) 下表是某次的实验数据。分析可知,_____(选填“a”或“b”)液体的吸热能力较强;
物体 质量(g) 加热前温度(℃) 加热时间(min) 加热后温度(℃)
液体a 150 20 10 48
液体b 150 20 10 35
(3)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为∆t,若
不计热量损失,则a液体的比热容c=_____(用所给出的物理量写出),用该表达式计算出的比热容会比实际值
_____(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
17.在测量小灯泡的电功率时,电源电压为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
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第 3 页 共 13 页(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,经过分析有一
根导线连接错误.请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(2)电路连接正确后,从滑动变组器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的“I-U”图像如图乙所示。分
析实验数据可知,则小灯泡的额定功率是_____W,滑动变阻器的规格应选择_____(选填序号)。
A.10Ω 1A B.15Ω 1A C.25Ω 1A D. 30Ω 1A
四、计算题
18.如图所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变。电阻R 为8Ω,R 为4Ω,当开关闭合后,求:
1 2
(1)通过R 的电流;
1
(2)电压表的示数。
19.2019年5月6日,聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被
认为是22世纪最理想的能源,[c =4.2×107J/(kg•℃);q =1.4×108J/kg)求:
氢 氢
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第 4 页 共 13 页(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度;
(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车
所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
20.某农家乐建了一个温室大棚,大棚内设计了模拟日光和自动调温系统,对大棚进行照明,保温和加热,冬季
白天有日光的时候,灯泡不亮,开启该系统的保温功能,晚上开启该系统的加热功能,大棚照明调温功能的原理
电路图如图所示,已知电源电压为220V,R 和R 是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响),保温时R 与R 的
1 2 1 2
电功率之比为4:7,R=70Ω,L是标有“220W 100W”的灯泡,请解答下列问题
2
(1).灯泡正常工作时的电阻多大?
(2).电热丝R 保温时的电功率P 和加热时的电功率P′各为多少?
1 1 1
参考答案
1.D
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第 5 页 共 13 页【解析】
【详解】
在常见的家用电器中,电暖炉、电饭锅、电热水壶都是将电能转换为内能的过程;电动自行车是将电能转化为机
械能的过程。故选D.
【点睛】
电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程,用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个
电流做功的过程.
2.C
【解析】
【详解】
A.由图可知,滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻为零,移动滑片,滑动变阻器接入
电路的阻值不变,故A不符合题意;
B.由图可知,滑动变阻器接的是一上一下,向b端移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变
阻器连入电路的阻值变小,故B不符合题意;
C.由图可知,滑动变阻器接的是一上一下,向b端移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,滑动变
阻器接入电路的阻值变大,故C符合题意;
D.由图可知,滑动变阻器接的是一上一下,向b端移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变
阻器连入电路的阻值变小,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【解析】
【详解】
A.由于两灯泡串联,则流过它们的电流相等,故A错误;
B.因为灯L 比L 亮,所以L 的实际功率大于L 的实际功率,即P>P,因为灯是串联,电流相等,即I=I=
1 2 1 2 1 2 1 2
I,由P=I2R知,R>R,故B错误;
1 2
C.灯泡L 较亮,灯泡L 较暗,说明灯泡L 实际功率较大,灯泡L 的实际功率较小,即P>P,但额定功率不一
1 2 1 2 1 2
定,有可能相等,有可能不等,故C错误;
D.因为I=I=I,R>R,由U=IR可知,U>U,故D正确。
1 2 1 2 1 2
故选D。
4.B
【解析】
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第 6 页 共 13 页【详解】
由电路图可知,
A、系上安全带时开关S 闭合,会造成电源短路,故A不符合题意;
2
B、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S 闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S 闭合,蜂鸣器和指
1 2
示灯被短路均不工作,此时电路安全,故B符合题意;
C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时,两开关闭合,蜂鸣器和指示灯才工作,故C不符合题意;
D、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S 闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S 闭合,蜂鸣器和指
1 2
示灯仍工作,故D不符合题意。
5.D
【解析】
【详解】
A.由图知,两灯串联在电路中,电压表测L 两端电压,即L 两端的电压是1V, 串联电路中电流处处相等,所
1 1
以通过灯泡的电流和的电流相等,故A不符合题意;
B.由串联电路的电压特点知,灯泡 L 两端的电压是:
2
U=U-U =5V-1V=4V,
2 1
故B不符合题意;
C.通过两灯电流相等,由欧姆定律有: = ,即:
= = = ,
故C不符合题意;
D.由图知,若灯泡灯丝烧断,则整个电路断路,所以电压表示数为零,故D符合题意。
6.D
【解析】
【详解】
AB.由图可知,当断开S 和S,闭合S 时,电流只有一条路径:正极→电流表→R→R→S→负极,所以R 与R
1 3 2 1 2 2 1 2
为串联;此时电压表并联在R 两端,则电压表测量R 两端电压,故AB错误;
1 1
C.断开S,闭合S 和S,电流从正极出发经电流表分两支:一支经过S→R,另一支经过R,然后汇合经S 回
2 1 3 1 2 1 3
到电源负极,所以R 和R 并联,故C错误;
1 2
D.由图可知,断开S,闭合S 和S,电流只有一条路径:正极→电流表→R→S→负极,R 被短路,故D正确;
1 2 3 1 3 2
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第 7 页 共 13 页故选D。
7.凝华
【解析】
【详解】
物体由气态直接变为固态的过程叫凝华;霜是固态,是由空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象。
8.7624.1 220
【解析】
【详解】
电能表使用的单位是kW·h,读数的最末一位是十分位,如图电能表读数为7624.1kW·h;
电能表盘上的“220V”,表示此电能在电压为220V的家庭电路中使用。
9.20 大于
【解析】
【详解】
根据如图的流与电压关系图像知,当电压为4V时,通过电阻R 的电流为0.1A,通过R 的电流为0.2A;
1 2
根据 得,两电阻阻值分别为:
; ;
可见电阻R>R。
1 2
10.电压
【解析】
【详解】
电压表要并联在电路中,电流表要串联在电路中。当开关S闭合后,要使电阻R、R 并联,电压表应并联在两灯
1 2
两端,电流表串联电路中。见下图:
如果下边填电流表,会出现开关闭合后,该电流表把R 短路,故应填电压表。
2
11.晶体 减少
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第 8 页 共 13 页【解析】
【详解】
[1]此凝固图像中,有一段时间此物质温度是不变的,故此物质是晶体;
[2]温度不变的过程就是晶体在凝固,凝固放热,第3min到第8min一直在放热,内能减少。
12.升高
【解析】
【详解】
由图可知,气门关闭,活塞上行,是压缩冲程。在汽油机的压缩冲程中,压缩气体时对气体做功,气体的内能增
大,气体的温度升高。
13.带负电
【解析】
【详解】
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当带电的橡胶棒靠近静止的导体A端时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互
吸引,故A端的负电荷被排斥到B端,故B端带负电。
14.大于
【解析】
【详解】
当用10Ω的定值电阻代替5Ω的定值电阻时,此时滑动变阻器的滑片位置不变,电路中的总电阻变大,由欧姆定律
可知,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,定值电
阻两端的电压变大,即电压表的示数大于3V。
15.288J
【解析】
【详解】
由电路图知,R 和R 并联,A 测干路电流,A 测R 支路电流;根据并联电路电流特点知,干路电流等于各支路电
1 2 1 2 2
流之和,而两电流表指针偏转角度相同,所以A 使用的是0~3A的量程,A 使用的是0~0.6A的量程,由乙图知:
1 2
A 示数为1.5A,A 示数为0.3A,即:
1 2
I =1.5A,I=0.3A;
总 2
由并联电路电流特点知:
I=I -I=1.5A-0.3A=1.2A,
1 总 2
由欧姆定律可知,通过R 的电压为:
1
U=IR=1.2A×20Ω=24V,
1 1 1
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第 9 页 共 13 页10s内流通过R 产生的热量为:
1
Q=W=UIt=24V×1.2A×10s=288J。
1 1
16.温度计示数的变化量 b 偏大
【解析】
【详解】
(1)[1]比较物质吸热能力的方法:使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,
温度变化小的吸热能力强;
(2)[2]由表中数据,加热相同时间,b升温小,故b液体的吸热能力较强;
(3)[3]设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,若不计热量损失,液体吸热
为Q=I2Rt,则a液体的比热容为:
;
[4]实际上放出的热量不能完全被液体吸收,即公式中的分子部分,实际数值变小,我们计算用的是理论值,理论
值偏大,所以用该表达式计算出的比热容会比实际值偏大。
17. 0.625W C
【解析】
【详解】
(1)[1]在电路中,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,因电压表内阻很大,故电路的电流很小,灯不
亮;灯与滑动变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的。灯与变阻器串联,电压表与灯并联,如下图所示:
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第 10 页 共 13 页(2)[2]根据小灯泡的I-U图象知,灯在额定电压下的电流为0.25A,小灯泡的额定功率是:
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
[3]由图可知,灯的电流随电压的变大而增大,根据P=UI,故小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大,由图
知,当电压表示数为0.5V时,电路的最小电流为0.1A,由串联电路的规律及欧姆定律,滑动变阻器的最大电阻为:
R = = =25Ω;
滑
故选C。
18.(1)0.5A;(2)4V。
【解析】
【详解】
(1)两电阻串联,则:
R =R+R=8Ω+4Ω=12Ω,
总 1 2
电路的电流为:
I= = =0.5A;
(2)电压表测量R 的电压,串联电路电流处处相等,故电压表示数为:
1
U = IR=IR =0.5A×8Ω=4V。
V 1 1 1
答:(1)电路的电流0.5A;(2)电压表示数4V。
19.(1)4.2×107J(2)50℃(3)300s
【解析】
【详解】
(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:
;
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第 11 页 共 13 页(2)水吸收的热量: ,
由 得水升高温度:
(3)公交车所做的功: ,
由 得公交车行驶时间:
20.(1) 484Ω;(2)160W; 1210W。
【解析】
【详解】
(1)由P= 可得,灯泡正常工作的电阻为:
R = = =484Ω;
L
(2)由P= 可得,电阻小的时候为加热状态,电阻大的时候为保温状态,故S 闭合为加热状态,S 断开为保温状
2 2
态。串联电路电路相等,保温时R 与R 的电功率之比为4:7,所以由P=I2R得,两电阻丝的电阻值比为:
1 2
= = ,
则:
R= R= ×70Ω=40Ω,
1 2
保温时,S 断开,电阻R 和R 串联,则保温时的电功率为:
2 1 2
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第 12 页 共 13 页,
加热时,S 闭合,电阻只有R,则加热时的电功率为:
2 1
。
答:(1)灯泡正常工作的电阻484Ω;(2)电热丝R 保温时的电功率为160W;加热时的电功率为1210W。
1
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