精品解析：广东省佛山市高明区高明实验中学2021-2022学年九年级（上）期末考试物理试题

2021-2022学年广东省佛山市高明区高明实验中学九年级（上）期末物理试卷 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分；在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。） 1. 关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能、风能和石油都是可再生能源 B. 超导材料可用于电饭锅的发热元件 C. 光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 D. 能量的转化与转移具有方向性 【答案】D 【解析】 【详解】A．在自然界可以循环再生的能源是可再生能源，太阳能、风能是可再生能源；短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源是不可再生能源，石油是不可再生能源，故A错误； B．超导材料的电阻为零，根据可知，电流通过其时产生的热量是为零的，因此不可用于电饭锅的发热元件，故B错误； C．光纤通讯是利用激光来传递信息的，而不是依靠电磁波，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，能量转化和转移过程是具有方向性，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时气体的内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A 错误； B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误； C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确； D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。 故选C。 3. 下列说法中，正确的是（　　） A. 氢原子中带负电的是电子 B. 一个带正电的物体吸引轻小物体，则轻小物体一定带负电 C. 摩擦起电创造出正、负电荷 D. 电流方向与电子定向移动的方向相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢原子由原子核和一个核外电子组成，电子带负电，故A正确； B．异种电荷间可以相互吸引，同时带电体也可以吸引轻小物体，因此，一带正电的物体吸引另一轻小物体，则轻小物体可能带负电，也可能不带电，故B错误； C．摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷，故C错误； D．电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与电子（带负电）定向移动的方向是相反，故D错误。 故选A。 4. 如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A图为奥斯特实验，研究电流的磁效应，不符合题意； B图，当导体通过电流时，受到磁场力的作用，导体会运动，据此发明了电动机，故B符合题意； C图为电磁继电器，其核心部件是电磁铁，利用了电流的磁效应，不符合题意； D图，导体切割磁感线运动时，产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机的原理，不符合题意； 故B符合题意． 【点睛】注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个实验从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验． 5. 21年4月1日，20辆中通氢能公交车在高明正式投入使用（如图所示）。配套的氢燃料电池发动机氢加注时间小于15分钟，续航里程可达350km，它采用氢作为燃料除了环保，主要是因为氢具有（　　） A. 较小的密度 B. 较高的热值 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容 【答案】B 【解析】 【详解】它采用氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，与质量相同的其它物质相比，完全燃烧可以释放出更多的热量，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 下列说法正确的是（　　） A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 汽油机、柴油机都有火花塞这个关键部件 C. 四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的 D. 冬天用暖水袋取暖，这是通过做功的方式改变内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，比如晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，故A错误； B．汽油机和柴油机构造不同。汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故B错误； C．四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程，故C正确； D．寒冷冬天用暖水袋取暖，人体吸收热量，是通过热传递改变人的内能，故D错误。 故选C。 7. 小明和小亮同学如图甲所示的电路，测定某一环境的温度变化，电源电压恒为16V不变，定值电阻R0=100Ω，电流表的量程0-100mA，半导体电阻R的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是 A. 当环境温度升高时，电流表的示数减小 B. 当环境温度降低时，电压表的示数减小 C. 当电流表的示数为0.04A时，当时的环境温度是20℃ D. 当环境温度为100℃时，定值电阻R0的电功率是0.64W 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为半导体电阻R与电阻R0串联，电压表测量半导体电阻R两端的电压，又因为当环境温度升高时，电阻R的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大，故A错误； B．因为半导体电阻R与电阻R0串联，电压表测量半导体电阻R两端的电压，又因为当环境温度降低时，电阻R的阻值变大，根据串联分压规律可知，电阻R两端的电压变大，电压表示数变大，故B错误； C．∵当电流表的示数为0.04A时，电路中的总电阻为 R总===400Ω ∴此时电阻R的阻值为 R= R总 R0=400Ω100Ω=300Ω ∴此时的环境温度是30℃，故C错误； D．∵当环境温度100℃时，电阻R的阻值为100Ω，∴电路中的总电阻为 R总′=100Ω100Ω=200Ω ∴此时电路中的电流为 I’===0.08A ∴定值电阻R0的电功率是 P= (I′)2 R0=(0.08A)2100Ω=0.64W 故D正确。 故选D。 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共21分） 8. 在喜庆的日子里，吃濑粉是高明区的传统习俗，吃濑粉时我们闻到香味，这是 ___________现象；将10mL的水和10mL的酒精混合，总体积 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）20mL；封闭在注射筒中的水很难被压缩，这是因为分子间存在 ___________力。 【答案】 ①. 扩散 ②. 小于 ③. 斥 【解析】 【详解】[1]吃濑粉时我们闻到香味，是由于分子在做不停的无规则运动导致的扩散现象。 [2]由于分子之间存在间隙，将10mL的水与10mL的酒精相混合后，总体积小于20mL。 [3]因为分子之间存在斥力，所以封闭在注射筒中的水很难被压缩。 9. 中国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现wifi网络全覆盖，网络信号是通过 ___________作为载体来传递的，在真空中它的速度约为 ___________km/s，若在相同时间内传递的信息越多，则其载体的频率应该越 ___________（选填“高”或“低”）。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 3×105 ③. 高 【解析】 【详解】[1]“复兴号”的车厢内已实现wifi网络全覆盖，便于乘客上网，网络信号是通过电磁波传递的。 [2]电磁波在真空中它的速度约为3×108m/s，即 3×108m/s=3×105km/s [3]作为信息载体的电磁波，“5G”移动通信技术其频率越高，相同时间内传输的信息就越多。 10. 如图所示，甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，则甲产生电流过大的原因是用电器___________、乙产生电流过大的原因是___________。新建楼房的供电线路为避免这两种情况，应安装___________（填“空气开关”或“漏电保护器”）。 【答案】 ①. 总功率过大 ②. 短路 ③. 空气开关 【解析】 【详解】[1]家庭电流中电流过大总共有2个原因：短路和总功率过大，如图甲所示：用电器总功率等于各个用电器功率之和，并联的用电器越多，总功率越大，根据公式P=UI，电流会非常大。 [2]如图乙所示：金属线将火线和零线直接接通，造成短路，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大。 [3]对于空气开关是保护电路的，即当电路中电流过大时，空气开关会自动断开，对电路或用电器有保护的作用；而漏电保护器在某种程度上是为了保护人，即当电路中漏电时，漏电保护器会迅速切断电路，对人起到保护的作用；所以新建楼房的供电线路为避免甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，这两种情况，应安装空气开关。 11. 对人体安全的电压是不高于___________V，如果站在地上的人不小心接触了___________线，会发生触电事故；保险丝是用电阻较___________（选填“大”或“小”）熔点较低的铅锑合金制作的。 【答案】 ①. 36 ②. 火 ③. 大 【解析】 【详解】[1]安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压，一般环境条件下允许持续接触的安全特低电压是36V，所以认为对人体的安全电压不高于36V。 [2]由于火线与大地或火线与零线之间的电压为220V，零线与大地之间电压为0V，所以当人体直接或间接接触火线时，人就会造成触电。 [3]家用保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，当电路中电流过大时，根据焦耳定律知，会产生大量的热而熔断，从而保护电路。 12. 现在的核电站是利用核 ___________释放的核能来发电的，太阳是利用核 ___________释放巨大的核能；所有能量转化和转移的过程中，都服从 ___________定律。 【答案】 ①. 裂变 ②. 聚变 ③. 能量守恒 【解析】 【详解】[1]因为核聚变难以控制，所以目前核电站是利用原子核发生裂变时释放能量来发电的。 [2]太阳是利用核聚变释放巨大的核能。 [3]不同形式的能量之间可以相互转化，但都服从能量守恒定律，且能量的转化具有方向性。 13. 如图所示，电源电压恒为6V，R1的阻值为4Ω，闭合开关，R2两端的电压为4V，则通过R1的电流为 ___________A，R2的阻值为 ___________Ω；用阻值更大的电阻替换R2后，a、b两点间电压与c点电流的比值将会 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 0.5 ②. 8 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]闭合开关，两个电阻串联。根据串联电路的电压特点可知，R1两端的电压 U1=U-U2=6V-4V=2V 根据欧姆定律可知电路中的电流 则通过R1、R2的电流都为0.5A。 [2]根据欧姆定律可知R2的阻值 [3]根据欧姆定律可知a、b两点间电压与c点电流比值等于R1的阻值，电阻为导体本身的一种性质，与通过导体的电流和电阻两端的电压无关，用阻值更大的电阻替换R2后，a、b两点间电压与c点电流的比值将会不变。 14. 小刚家里的电能表在周一的示数如题图甲所示，到了周日时示数变为如图乙所示，这个星期小刚家消耗的电能是___________；他家的电能表能接入用电器的总功率最大是 ___________W；若小刚家电能表的铝盘在10min转动600圈，这段时间电路中用电器的电功率是___________W。 【答案】 ①. 31.5kW•h ②. 4400 ③. 1200 【解析】 【详解】[1]电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h；由图可知，周一的示数为2014.6kW•h，周日的示数为2046.1kW•h；则这个星期小刚家消耗的电能 [2]220V表示电能表的工作电压为220V，10（20）A表示电能表的标定电流为10A，电能表的额定最大电流为20A，则他家的电能表能接入用电器的最大总功率 [3]3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的铝盘转过3000圈，则电能表铝盘转过600圈，用电器消耗的电能 用电器的电功率 三、作图题（本题共7分，第15题3分，第16题2分，第17题2分） 15. 用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡接法是火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；三孔插座的接法是上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，两孔插座的接法是左孔接零线、右孔接火线，如图所示： 16. 如图示为一通电螺线管与一小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N极和电源的“+”极符号。 【答案】 【解析】 【详解】小磁针的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，该螺线管的左端是S极，即其右端是N极，根据安培定则，即用右手握住导线，则大拇指指向右端，则四指所指的方向为电流的方向，电流从电源右端流入，即电源的右端是正极，左端是负极。如图所示 17. 请将电磁继电器电路连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。 【答案】 【解析】 【详解】开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡的电路接通，小灯泡亮，如图所示 四、实验题（本大题共3小题，第18题7分，第19题7分，第20题5分，共19分） 18. （1）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 ___________V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为 ___________V； （2）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如这图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。 ①连接电路前开关应该要 ___________。 ②实验中应选取规格 ___________（选填“相同”或“不同”）灯泡进行实验 ③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的 ___________（选填“正”或“负”）接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为 ___________A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流 ___________（选填“大于”“小于”或“等于”）L2的电流。 【答案】 ①. 1.8 ②. 9 ③. 断开 ④. 不同 ⑤. 负 ⑥. 0.3 ⑦. 等于 【解析】 【详解】（1）[1][2]当使用较小量程，即0~3V量程时，分度值为0.1V，图中指针位置的示数为1.8V；当使用较大量程，即0~15V量程时，分度值为0.5V，图中指针位置的示数为9V。 （2）[3]为了保护电路，避免电路连接过程中，电路中的电流过大，烧坏用电器，所以连接电路时，开关应断开。 [4]为了避免偶然性，寻找普遍规律，实验中应选择规格不同的小灯泡，测出多组数据。 [5]测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，这说明电流的正负接线柱接反了，即电流从电流表的负接线柱流入了。 [6]由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [7]因为两灯泡串联，所以通过灯L1的电流等于L2的电流。 19. 小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻和正常发光时候的电功率，请解答下列问题 （1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整；（导线不能交叉）_________ （2）连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最__________（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，但灯泡不亮，原因可能是___________（填正确答案的字母）； A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器接入电路的阻值过大 （4）调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.14 1.00 0.25 0.30 电阻/Ω 在分析实验数据时，发现一个数据有明显的错误，若此错误是看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是___________； （5）根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω（结果保留一位小数）；正常发光时电功率是___________W； （6）实验完成后，小明分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是 ___________。 【答案】 ①. ②. 左 ③. D ④. 0.20 ⑤. 8.3 ⑥. 0.75 ⑦. 灯的电阻随温度的升高而变大 【解析】 【详解】（1）[1]灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示 （2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即最左端。 （3）[3]闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，则电路为通路，但灯泡不亮，说明电路中的电流过小，故原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，致使灯泡两端实际电压较小，实际功率较小，所以灯泡不亮，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[4]通过灯的电流随电压的增大而变大，表中第2次实验的电流不符合这个规律，故电流大小有误，根据电流表指针在同一位置时大小量程的示数之比为5:1，故该数据的正确值应是 （5）[5]灯在额定电压下正常发光，由表中数据，灯在2.5V电压下的电流为0.3A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻是 [6]小灯泡正常发光时电功率是 （6）[7]实验完成后，分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势。由于电阻的影响因素是材料、横截面积、长度及温度有关。所以其原因可能是：灯的电阻随温度的升高而变大。 20. 如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图； 实验次数 1 2 3 4 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 电流/A 0.10 0.20 0.30 0.40 （1）在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持a、b间的电阻不变，移动滑动变阻器滑片的位置，测出对应的电流和电压，请根据表中的实验数据在图乙中画出电流随电压变化的图像___________。分析图像可以得出结论：导体的电阻一定时，导体的电流和两端的电压成___________； （2）在探究电流与电阻的关系时，实验操作过程中如果只是把a、b间电阻由10Ω换成15Ω后，为保持___________表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动； （3）已知定值电阻的阻值为R，在电流表损坏的情况下，聪明的小聪设计如图丙的方法去测量未知电阻Rx的阻值： ①只闭合S1，读出电压表示数U1； ②只闭合S2，读出电压表示数U2，表达式Rx=___________。（用已知量和测量的量表示） 【答案】 ①. ②. 正比 ③. 电压 ④. 右 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据表格数据描点画出图像，如下图所示 据图像可知，为定值，所以，在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 （2）[3][4]在探究电流与电阻的关系时，应该控制电阻两端的电压不变，当把定值电阻10Ω换成15Ω，闭合开关后，根据串联分压的知识，电阻两端的电压变大，则需增大滑动变阻器的阻值，降低定值电阻15Ω两端电压，由图甲知，滑动变阻器的下面接的是左边的接线柱，所以下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向右移动，使得电压表的示数保持不变。 （3）[5]如图丙知，①只闭合S1，两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压，读出电压表示数U1；②只闭合S2，两电阻串联，电压表测量电源电压，读出电压表示数U2，根据串联电路中电压的规律可得定值电阻R两端的电压为 电路中的电流为 待测电阻的阻值为 五、计算题（本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分） 21. 小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻R1的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.9A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为1.2A，电源电压不变，求： （1）电源电压； （2）电阻R1的阻值； （3）求电阻R0在通电2min产生的热量。 【答案】（1）9V；（2）30Ω；（3）972J 【解析】 【详解】解：（1）只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，电源的电压 （2）同时闭合S、S1时，R0与R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由欧姆定律可得，R1的阻值 （3）由焦耳定律得，电阻R0在通电2min产生的热量 答：（1）电源电压为9V； （2）电阻R1的阻值为30Ω； （3）电阻R0在通电2min产生的热量为972J。 22. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图甲所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了0.14kg的煤，水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，煤的热值约为3×107J/kg，求： （1）加热4min，水所吸收的热量； （2）煤炉烧水时的热效率； （3）如果将第1问水所吸收的热量，改用如题图乙所示，额定电压为220V额定功率为968W的电热水壶来加热，但是实际电压只有200V，需要多长时间？（不计热量损失，忽略温度对电阻的影响） 【答案】（1）1.68×106J；（2）40%；（3）2100s 【解析】 【详解】解：（1）由图甲可知，加热4min时间，水升高的温度是 水所吸收的热量 （2）在4min内煤完全燃烧放出的热量 煤炉烧水时的热效率 （3）由可知，电热水壶的电阻 则实际电压只有200V时，电热水壶的实际电功率 由题意可知，电热水壶消耗的电能 由可知，用电热水壶来加热所需时间 答：（1）加热4min，水所吸收的热量为1.68×106J； （2）煤炉烧水时的热效率为40%； （3）需要的时间为2100s。 六、综合能力题（本大题共4小题，第23、24题各4分，第25题5分，第26题6分，共19分） 23. 在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：锌片是这个水果电池的_______（选填“正”或“负”）极；如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池________（选填“串联”或“并联”）；水果电池是把___________能转化为电能；把图中的电压表改为发光二极管，利用发光二极管的___________性，可以判断电路中的电流方向。 【答案】 ①. 负 ②. 串联 ③. 化学 ④. 单向导电 【解析】 【详解】[1]如图所示，铜片与电压表的正接线柱相连，电压表指针正向偏转，说明电流从铜片流出，经电压表的正接线柱流入电压表的，因此铜片为橙子电池的正极，锌片是这个水果电池的负极。 [2]根据串联电路的电压规律可知，如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池串联。 [3]水果电池在工作过程中，橙子里面的物质发生化学变化，将化学能转化为电能。 [4]电压表改为发光二极管，发光说明电流通过，不发光说明正负极接反了，因为发光二极管具有单向导电性，可以判断电路中的电流方向。 24. 如题图甲所示，小明想探究水和煤油的吸热能力。小明用两个相同容器分别装入初始温度相同和___________相等的水和煤油，用相同的装置进行加热。实验中，两种液体吸收热量的多少，可通过___________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；由图乙可知，在吸收相同的热量时，___________升温较快，说明___________的比热容大。 【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 煤油 ④. 水 【解析】 【详解】[1]如题图甲所示，小明想探究水和煤油的吸热能力。由和控制变量法可知，实验前应向两个相同容器分别装入初始温度相同和质量相等的水和煤油。 [2]实验中采用相同的加热器给液体加热，在相同时间两液体吸收相同的热量，通过转换法加热时间的长短来比较吸热多少。 [3][4]由图乙可知，在加热相同时间，即吸收相同的热量时，煤油的温度升高的大，水的温度升高的小，所以煤油升温较快；根据得，水的吸热能力强，水的比热容大。 25. 如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃，还可以自动保温，特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图（R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关）。求： 型号：HY101M 电源：220V 50Hz 加热功率：495W 保温功率：11W （1）调奶器处于保温状态时的工作电流是___________A； （2）双触点自动开关位于___________（选填1或2或3）位置时是加热挡；电阻R1的阻值是___________Ω；电阻R2的阻值是___________Ω； （3）若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s，不计热损失，则调好的奶粉的比热容是___________J/（kg·℃）。 【答案】 ① 0.05 ②. 3 ③. 4400 ④. 100 ⑤. 3.96×103 【解析】 【详解】（1）[1]由表格数据可知保温功率为11W，由P=UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流为 （2）[2]由图知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路、当接“3”时，电路为R1、R2并联，电源电压一定，由和电路特点知，S接“2”功率较小，为保温状态；S接“3”功率较大，为加热状态。 [3]根据欧姆定律可得，R1的阻值为 因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以R2的电功率为 [4]由可得，电阻R2的阻值为 （3）[5]由可得，调奶器消耗的电能为 不计热损失，调好奶粉吸收的热量为 由可得，调好奶粉的比热容为 26. 阅读下列材料，回答问题。 超级快充 我国的华为公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其他通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为2021年9月上市的“nova9”不仅采用4300mA•h超大容量电池，还采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半以上，极大方便了人们的使用。其电池的部分参数如下： 电池名称 锂离子聚合物电池 电压 3.7V 容量 4300mA•h （1）表格中的“容量”可由电流与 ___________（选填“时间”或“电压”）的乘积所得；给电池充电的过程中，电能转化为 ___________能； （2）有两个充电器，一个标有“输出5V 600mA”字样，它的充电功率是 ___________W，另一个标有“输出11V 6A”字样。其中有一个是超级快速充电器，假设其充电效率为80%，则选用超级快速充电器将上述电池从零到充满电需要 ___________min（保留整数）； （3）小光发现该电池充电时间大概需要40min，他认为充电过程功率应该不是保持全程66W，他测量出充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制图像如图所示，则前20分钟充电消耗的电能是 ___________J，后20分钟充电消耗的电能是 ___________（不考虑充电时的电能损耗）。 【答案】 ①. 时间 ②. 化学 ③. 3 ④. 18 ⑤. 46200 ⑥. 11076J 【解析】 【详解】（1）[1]已知电池的容量是“4300mA•h”，mA是电流的常用单位，h是时间的常用单位，所以“容量”是电流与通电时间的乘积。 [2]给电池充电的过程，消耗的是电能，获得的是化学能，电能向化学能转化。 （2）[3]一个充电器标有“输出5V 600mA”字样，它的充电功率是 [4]第二个充电器为快速充电器，充满电储存的电能 由充电效率可得，电池充电器消耗的电能 由可得，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间 （3）[5]由U﹣t图像知，前20min的充电电压为11V，前20min内，0~5min的充电电流为6A，5~10min的充电电流为4A，10~20min的充电电流为2A，由可得，前20min充电消耗的电能 [6]不考虑充电时电能损耗，则充电消耗的总电能 则后20min充电消耗的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2021-2022学年广东省佛山市高明区高明实验中学九年级（上）期末物理试卷 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分；在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。） 1. 关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能、风能和石油都是可再生能源 B. 超导材料可用于电饭锅的发热元件 C. 光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 D. 能量的转化与转移具有方向性 2. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时气体的内能增大 3. 下列说法中，正确的是（　　） A. 氢原子中带负电的是电子 B. 一个带正电物体吸引轻小物体，则轻小物体一定带负电 C. 摩擦起电创造出正、负电荷 D. 电流方向与电子定向移动的方向相同 4. 如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是 A. B. C. D. 5. 21年4月1日，20辆中通氢能公交车在高明正式投入使用（如图所示）。配套的氢燃料电池发动机氢加注时间小于15分钟，续航里程可达350km，它采用氢作为燃料除了环保，主要是因为氢具有（　　） A. 较小的密度 B. 较高的热值 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容 6. 下列说法正确的是（　　） A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 汽油机、柴油机都有火花塞这个关键部件 C. 四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的 D. 冬天用暖水袋取暖，这是通过做功的方式改变内能 7. 小明和小亮同学如图甲所示的电路，测定某一环境的温度变化，电源电压恒为16V不变，定值电阻R0=100Ω，电流表的量程0-100mA，半导体电阻R的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是 A. 当环境温度升高时，电流表的示数减小 B. 当环境温度降低时，电压表的示数减小 C. 当电流表的示数为0.04A时，当时的环境温度是20℃ D. 当环境温度为100℃时，定值电阻R0的电功率是0.64W 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共21分） 8. 在喜庆的日子里，吃濑粉是高明区的传统习俗，吃濑粉时我们闻到香味，这是 ___________现象；将10mL的水和10mL的酒精混合，总体积 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）20mL；封闭在注射筒中的水很难被压缩，这是因为分子间存在 ___________力。 9. 中国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现wifi网络全覆盖，网络信号是通过 ___________作为载体来传递的，在真空中它的速度约为 ___________km/s，若在相同时间内传递的信息越多，则其载体的频率应该越 ___________（选填“高”或“低”）。 10. 如图所示，甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，则甲产生电流过大的原因是用电器___________、乙产生电流过大的原因是___________。新建楼房的供电线路为避免这两种情况，应安装___________（填“空气开关”或“漏电保护器”）。 11. 对人体安全的电压是不高于___________V，如果站在地上的人不小心接触了___________线，会发生触电事故；保险丝是用电阻较___________（选填“大”或“小”）熔点较低的铅锑合金制作的。 12. 现在的核电站是利用核 ___________释放的核能来发电的，太阳是利用核 ___________释放巨大的核能；所有能量转化和转移的过程中，都服从 ___________定律。 13. 如图所示，电源电压恒为6V，R1的阻值为4Ω，闭合开关，R2两端的电压为4V，则通过R1的电流为 ___________A，R2的阻值为 ___________Ω；用阻值更大的电阻替换R2后，a、b两点间电压与c点电流的比值将会 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 14. 小刚家里的电能表在周一的示数如题图甲所示，到了周日时示数变为如图乙所示，这个星期小刚家消耗的电能是___________；他家的电能表能接入用电器的总功率最大是 ___________W；若小刚家电能表的铝盘在10min转动600圈，这段时间电路中用电器的电功率是___________W。 三、作图题（本题共7分，第15题3分，第16题2分，第17题2分） 15. 用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。 16. 如图示为一通电螺线管与一小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N极和电源的“+”极符号。 17. 请将电磁继电器电路连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。 四、实验题（本大题共3小题，第18题7分，第19题7分，第20题5分，共19分） 18. （1）如图甲所示，是一双量程的电压表的刻度盘。当使用较小量程时，图中指针位置的示数为 ___________V：当使用较大量程时，图中指针位置的示数为 ___________V； （2）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个小灯泡组成了如这图乙所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。 ①连接电路前开关应该要 ___________。 ②实验中应选取规格 ___________（选填“相同”或“不同”）灯泡进行实验。 ③测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度线的左侧偏转，说明电流从电流表的 ___________（选填“正”或“负”）接线柱流入；小红排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图丙所示，则所测的电流值为 ___________A；实验时小红发现L1较亮，L2铰暗，则通过灯L1的电流 ___________（选填“大于”“小于”或“等于”）L2的电流。 19. 小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻和正常发光时候的电功率，请解答下列问题 （1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整；（导线不能交叉）_________ （2）连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最__________（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，但灯泡不亮，原因可能是___________（填正确答案的字母）； A.小灯泡断路 B小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器接入电路的阻值过大 （4）调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.14 100 0.25 0.30 电阻/Ω 在分析实验数据时，发现一个数据有明显错误，若此错误是看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是___________； （5）根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω（结果保留一位小数）；正常发光时电功率是___________W； （6）实验完成后，小明分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是 ___________。 20. 如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图； 实验次数 1 2 3 4 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 电流/A 0.10 0.20 0.30 0.40 （1）在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持a、b间的电阻不变，移动滑动变阻器滑片的位置，测出对应的电流和电压，请根据表中的实验数据在图乙中画出电流随电压变化的图像___________。分析图像可以得出结论：导体的电阻一定时，导体的电流和两端的电压成___________； （2）在探究电流与电阻的关系时，实验操作过程中如果只是把a、b间电阻由10Ω换成15Ω后，为保持___________表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动； （3）已知定值电阻的阻值为R，在电流表损坏的情况下，聪明的小聪设计如图丙的方法去测量未知电阻Rx的阻值： ①只闭合S1，读出电压表示数U1； ②只闭合S2，读出电压表示数U2，表达式Rx=___________。（用已知量和测量量表示） 五、计算题（本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分） 21. 小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻R1的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.9A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为1.2A，电源电压不变，求： （1）电源电压； （2）电阻R1的阻值； （3）求电阻R0在通电2min产生的热量。 22. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图甲所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了0.14kg的煤，水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，煤的热值约为3×107J/kg，求： （1）加热4min，水所吸收的热量； （2）煤炉烧水时的热效率； （3）如果将第1问水所吸收的热量，改用如题图乙所示，额定电压为220V额定功率为968W的电热水壶来加热，但是实际电压只有200V，需要多长时间？（不计热量损失，忽略温度对电阻的影响） 六、综合能力题（本大题共4小题，第23、24题各4分，第25题5分，第26题6分，共19分） 23. 在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：锌片是这个水果电池的_______（选填“正”或“负”）极；如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池________（选填“串联”或“并联”）；水果电池是把___________能转化为电能；把图中的电压表改为发光二极管，利用发光二极管的___________性，可以判断电路中的电流方向。 24. 如题图甲所示，小明想探究水和煤油的吸热能力。小明用两个相同容器分别装入初始温度相同和___________相等的水和煤油，用相同的装置进行加热。实验中，两种液体吸收热量的多少，可通过___________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；由图乙可知，在吸收相同的热量时，___________升温较快，说明___________的比热容大。 25. 如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃，还可以自动保温，特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图（R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关）。求： 型号：HY101M 电源：220V 50Hz 加热功率：495W 保温功率：11W （1）调奶器处于保温状态时的工作电流是___________A； （2）双触点自动开关位于___________（选填1或2或3）位置时是加热挡；电阻R1的阻值是___________Ω；电阻R2的阻值是___________Ω； （3）若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s，不计热损失，则调好的奶粉的比热容是___________J/（kg·℃）。 26. 阅读下列材料，回答问题。 超级快充 我国的华为公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其他通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为2021年9月上市的“nova9”不仅采用4300mA•h超大容量电池，还采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半以上，极大方便了人们的使用。其电池的部分参数如下： 电池名称 锂离子聚合物电池 电压 3.7V 容量 4300mA•h （1）表格中的“容量”可由电流与 ___________（选填“时间”或“电压”）的乘积所得；给电池充电的过程中，电能转化为 ___________能； （2）有两个充电器，一个标有“输出5V 600mA”字样，它的充电功率是 ___________W，另一个标有“输出11V 6A”字样。其中有一个是超级快速充电器，假设其充电效率为80%，则选用超级快速充电器将上述电池从零到充满电需要 ___________min（保留整数）； （3）小光发现该电池充电时间大概需要40min，他认为充电过程功率应该不是保持全程66W，他测量出充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制图像如图所示，则前20分钟充电消耗的电能是 ___________J，后20分钟充电消耗的电能是 ___________（不考虑充电时的电能损耗）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $