精品解析：云南省保山市隆阳区2020-2021学年九年级上学期期末物理试题

2020-2021学年云南省保山市隆阳区九年级（上） 期末物理试卷 一、选择题（本大题共8个小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，满分24分） 1. 最先精确确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（　　） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 安培 【答案】B 【解析】 【详解】英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。 故选B。 2. 在下列实例中，通过做功的方式来改变物体内能的是（　　） A. 热水倒入茶杯，茶杯的温度升高 B. 将冰冻的食物放在水中解冻，水变凉 C. 寒冷的冬天，跺脚取暖 D. 寒冷的冬天，在电取暖器旁边取暖 【答案】C 【解析】 【详解】A．热水倒入茶杯，热水的温度高，将热量传递给茶杯，使茶杯的温度升高，这是通过热传递的方式改变茶杯的内能，故A不符合题意； B．将冰冻食物放在水中解冻，冰冻食物熔化吸收水的热，水放热温度降低变凉，这是通过热传递的方式减少水的内能，故B不符合题意； C．寒冷的冬天跺脚取暖，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故C符合题意； D．寒冷的冬天，在电取暖器旁边取暖，电暖器通过热辐射的方式将热传递给人，这是通过热传递的方式改变人的内能，故D不符合题意。 故选C。 3. 下列说法错误的是（　　） A. 验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的 B. 物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向 C. 电功率表示电流做功的快慢 D. 家中空气开关跳闸说明电路一定发生了短路 【答案】D 【解析】 【详解】A．验电器是检验物体是否带电的仪器，其工作原理是利用同种电荷相互排斥而工作的，故A正确，不符合题意； B．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向相反与电流的方向相反，故B正确，不符合题意； C．单位时间内电流做功的多少叫电功率，电功率是用来表示电流做功快慢的物理量，故C正确，不符合题意； D．空气开关跳闸，说明家庭电路电流过大，造成家庭电路电流过大的原因可能是家庭电路发生了短路，也可能是家庭电路用电器的总功率过大，故D错误，符合题意。 故选D。 4. “珍爱生命，远离危险”是我们必须具备的意识。下列符合安全用电原则的是（　　） A. 只要低于220V的电压，人体都可接触 B. 三脚插头较长的那只脚无用，可以去掉 C. 用湿布擦台灯前将其插头从插座中拔出 D. 发现有人触电时，可直接用手去拉触电者 【答案】C 【解析】 【详解】A．对人体安全的电压值为不高于36V，低于220V的电压对人体仍然是危险的，故A不符合题意； B．三角插座中间的长脚是为了把用电器的金属外壳接地，能有效防止触电，不能去掉三脚插头较长的那只脚，故B不符合题意； C．用湿布擦台灯时，应该断开开关或者把插头从插座拔出，以此切断电源，避免发生触电事故，故C符合题意； D．当发现有人触电时，不应该直接用手拉触电者，因为人体是导体，直接用手拉会让施救者也触电。正确做法是：首先切断电源，如果找不到电路开关，可以用绝缘棒把导线挑开，故D不符合题意。 故选C。 5. 如图所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由断开到闭合时，以下说法正确的是（ ） A. 电压表示数不变 B. 电流表示数变小 C. 电压表与电流表的示数比值不变 D. 在相同时间内，电路消耗的电能变小 【答案】C 【解析】 【详解】当开关S闭合、S1断开时，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S、S1均闭合时，电路为R的简单电路，电压表仍测R两端的电压，也是测电源电压，电流表测电路中的电流。 A．因为电压表由测R两端的电压变成测电源电压，所以电压表的示数变大，故A错误； B．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当开关S1由断开到闭合时，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B错误； C．由可知，电压表与电流表的示数比值等于R的阻值，则电压表与电流表的示数比值不变，故C正确； D．由W=UIt可知，因为电源电压不变，电流变大，所以在相同时间内电路消耗的电能变大，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，是检测光照强度的电路图，电源电压恒定不变，电阻R为定值电阻，光敏电阻随光照强度的增大而减小，闭合开关，下列说法正确的是 A. 光照强度增大时，电压表示数增大 B. 光照强度增大时，电流表示数减小 C. 光照强度减小时，定值电阻R在相同的时间里消耗的电能增加 D. 光照强度减小时，整个电路消耗的电功率减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知：光敏电阻与定值电阻R串联，电流表测串联电路中的电流，电压表V测光敏电阻两端电压，光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，电路的总电阻变小，而电源电压不变，根据欧姆定律可得：电路中的电流增大，电流表A示数变大，因为电路中的电流增大，R的阻值不变，根据公式：U=IR可知：R两端的电压增大，则光敏电阻两端电压减小，即电压表示数变小，故AB错误； CD．由于光照强度减弱时，光敏电阻的阻值增大，电路的总电阻变大，而电源电压不变，根据欧姆定律可得：电路中的电流减小，据W=I2Rt可知，定值电阻R在相同的时间里消耗的电能减少，又据P=UI可知，整个电路消耗的电功率减小，故C错误，D正确。 故选D。 7. 下列说法正确是（　　） A. 内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能 B. 质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C. 热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移 D. 打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在不停地做无规则运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．内燃机的压缩冲程中，活塞压缩汽缸内的气体，将活塞的机械能转化为汽缸内气体的内能，故A正确； B．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故B错误； C．影响物体内能的因素有温度和质量和状态，温度高的物体的内能不一定大，温度低的物体可能比温度高的物体内能大，故热量可以由内能少温度高的物体向内能多温度低的物体传递，故C错误； D．灰尘是可以看得见的微小物体，因此灰尘的飞扬是物体的机械运动，故D错误。 故选A。 8. 如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I--U图像．闭合开关S后，下列判断正确的是 A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗 B. 电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω C. 电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，且电压表测量滑动变阻器电压，当滑片向左滑时，接入电阻变小，电流变大，则灯泡变亮；由坐标图可知，当电流为0.4A时，灯泡电压为1V，由欧姆定律计算可得灯泡此时电阻为2.5；总电压为3V，则当电压表示数为2.5V时，灯泡电压为0.5V，由坐标图可知此时电流为0.3A，则功率 ；小灯泡正常发光时电压为2.5V，由坐标图得电流为0.5A，总电压为3V，则滑动变阻器电压为0.5V，其功率为 ． 二、填空题（本大题共10个小题，每小题2分，满分20分） 9. 我国家庭电路电压为______；人体的安全电压______。 【答案】 ①. 220V ②. 不高于36V 【解析】 【详解】[1][2]不同的电源提供不同的电压，我国家庭电路电压是220V，不高于36V的电压对人体是安全的。 10. 周末，小南一家驾车来到城市公园游玩，燃油汽车获得动力的是________冲程；漫步在公园中闻到阵阵花香，这是________现象。 【答案】 ①. 做功 ②. 扩散 【解析】 【分析】做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，提供动力；扩散现象说明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 【详解】[1]在汽油机的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气)中，内能转化为机械能的是做功冲程，该冲程让汽车获得动力。 [2]漫步在公园中，能闻到阵阵花香，这主要是因为芳香油分子在不停地做无规则运动的结果，这种现象是扩散现象。 11. 日常生活中，我们常常用冷水来冷却食物，这是利用水的____大的特点。100g的牛奶温度降低40℃放出的热量是____J。[c牛奶=2.5×103J/(kg·℃)] 【答案】 ①. 比热容 ②. 104 【解析】 【详解】[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却食物，冷却效果好。 [2]100g的牛奶温度降低40℃放出的热量 Q放=c牛奶mΔt=2.5×103J/(kg·℃)×100×10-3kg×40℃=104J 12. 如图所示，正确使用试电笔的方法是图______，正确测量时氖管发光，则被测导线是______（选填“零”或“火”）线。 【答案】 ①. 甲 ②. 火 【解析】 【详解】[1]甲图的使用方法是正确的，使用试电笔时笔尖金属体接触检验的物体，手接触的是笔尾金属体，乙图的使用方法是错误的，手没有接触笔尾金属体。 [2]试电笔接触火线，氖管会发光，接触零线时试电笔不发光，因此使用试电笔可以分辨火线和零线。 13. 小明在家看电视，突然断电，发现空气开关跳闸。原来是楼上邻居家水管漏水，水流入小明家的插座中，因为流入插座的水是__________（选填“导体”或“绝缘体”），使电路发生__________路，导致空气开关跳闸。 【答案】 ①. 导体 ②. 短 【解析】 【详解】[1]纯水是绝缘体，但生活中的水都含有一些导电的粒子，是导体。 [2]插座内流入水后，因为水是导体，使火线和零线不经用电器而连接在一起，发生了短路，导致空气开关跳闸。 14. 干燥的冬天早晨，小梦同学用塑料梳子梳头，发现头发越梳越蓬松，这是______现象。将塑料梳子靠近带负电荷的塑料小球，发现小球被排斥，说明塑料梳子带______（选填“正”或“负”）电荷。 【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 负 【解析】 【详解】[1]干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现头发越梳越蓬松，这是因为用塑料梳子梳头发时，由于摩擦而使头发带了电，这种使头发带电的过程称为摩擦起电现象，头发带上同种电荷，相互排斥，故头发越梳越蓬松。 [2]将这把带电的梳子靠近带负电荷的塑料小球，发现小球被排斥，由同种电荷相互排斥可知，梳子带负电。 15. 如图甲、乙所示的是小明家十一月初和十二月初的电能表的表盘，则小明家十一月消耗了____kW·h的电能，这些电能可供“220V，100W”的白炽灯正常工作____h。 【答案】 ①. 91.1 ②. 911 【解析】 【详解】[1]小明家十一月初电能表的示数 W1=5546.7kW·h 小明家十二月初电能表的示数 W2=5637.8kW·h 小明家十一月消耗了的电能 ΔW=W2-W1=5637.8kW·h-5546.7kW·h=91.1kW·h [2]由W=Pt可得，这些电能可供“220V，100W”灯工作的时间内为 16. 在家庭电路中，冰箱、电视机、电风扇、电灯等用电器之间是______联的，电风扇在工作过程中，主要将电能转化为______（选填“机械”或“内”）能。 【答案】 ①. 并 ②. 机械 【解析】 【详解】[1]各用电器之间互不干扰，故它们之间是并联的。 [2]电风扇大工作时，扇叶转动推动空气流动，电能转化为机械能；同时其电动机外壳也在微微发热，电能转化为内能。但消耗的电能多数转化为机械能。 17. 一辆总重为4×104N的小货车在平直的公路上匀速行驶了2km，消耗了0.5kg的燃油，小货车在匀速行驶过程中受到的阻力是车总重的0.1倍。则在这段过程中小货车牵引力做的功是____J；小货车发动机的效率是_____。（q燃油=4.0×107J/kg） 【答案】 ①. 8×106 ②. 40% 【解析】 【详解】[1]小货车在匀速行驶过程中受到的阻力 f阻=01G车=0.1×4×104N=4×103N 牵引力为 F牵=f阻=4×103N 这段过程中小货车牵引力做的功 W=F牵s=4×103N×2×103m=8×106J [2]0.5kg汽油完全燃烧释放的热量 Q放=mq燃油=0.5kg×4.0×107J/kg=2×107J 小货车发动机的效率 18. 小明同学用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率，电源电压恒为4.5V。小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率是______W。当滑动变阻器的滑片在最右端时，整个电路10min内消耗的电能是______J。 【答案】 ①. 1 ②. 270 【解析】 【详解】[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A，则小灯泡的额定功率 PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W [2]滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器的滑片在最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知，电路最小电流IL′=0.1A，整个电路10min内消耗的电能 W=UIL′t=4.5V×0.1A×10×60s=270J 三、作图、实验、探究题（本大题共4个小题，满分31分） 19. 如图，电压表的读数是_________V。 【答案】1.7 【解析】 【详解】电压表选0~3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置读数是1.7V。 20. 请在图中用笔画线代替导线将控制灯泡的开关、灯泡以及三孔插座接入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【分析】灯泡的接法：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。 三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 【详解】灯泡接法：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。既能控制灯泡，又能更安全。 三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示： 【点睛】本题考查了开关、插座的接法。开关接在火线与电灯之间，可以使开关断开时，电灯灯座上没有电，这样在换灯泡时不会发生触电。 21. 在实验室里测量未知电阻Rx的阻值的实验中，小明同学检查实验器材发现缺少电流表，但多了一个电压表和一个阻值已知的定值电阻R0，小明认真思考后自己设计电路成功地测量出了定值电阻Rx的阻值，请你在虚线框内设计出实验电路图。 【答案】 【解析】 【详解】没有电流表，但多提供了一个电压表与已知阻值的电阻。用电压表测量出已知阻值电阻两端的电压，根据欧姆定律即能计算出通过这个电阻的电流，即电压表和已知阻值电阻的并联组合可以代替电流表。这个“电流表”须与被测对象串联。电路图如下： 22. 小明设计了如图所示装置探究“甲、乙两种液体的吸热能力”。 （1）组装实验装置时，应控制烧瓶中甲、乙两种液体的初温和______相同，且两烧瓶中的电热丝的______相同； （2）实验中，通过比较______来判断甲、乙两种液体吸热能力的强弱，这种科学探究方法叫做______（选填“转换”或“控制变量”）法； （3）小明把实验数据记录在入表中，分析数据可知，______液体的吸热能力较强；______液体的比热容较大；（均选填“甲”或“乙”） 物质物理量 质量（g） 初始温度（oC） 加热时间（min） 最终温度（oC） 液体甲 150 20 3 45 液体乙 150 20 3 68 （4）实验后，小明对实验装置进行调整，在甲、乙两瓶中装入相同多的煤油，并装入阻值不同的两电阻丝，则小明安装该装置是为了探究电流产生的热量与______的关系。 【答案】 ①. 质量 ②. 电阻 ③. 温度计示数的变化大小 ④. 转换 ⑤. 甲 ⑥. 甲 ⑦. 电阻 【解析】 【详解】（1）[1]通过物质吸热温度升高现象来比较物质的吸热能力，应该保证物质的质量相同。 [2]需要在相同时间向这物质提供相同的热量，故发热丝的电阻应该相同。 （2）[3][4]在其他条件都相同时，吸收相同的热量，不同的物质升高的温度是不同的，因此可以通过比较物质升高的温度情况来间接地反映物质的吸热能力。这种方法在物理上被称为转换法。 （3）[5]在其他条件都相同的条件下，乙的末温高，温度升高得大。故乙的吸热能力小，甲的吸热能力大。 [6]吸热能力我们物理量比热容来表示，吸热能力大的物质，比热容大。故甲的比热容大。 （4）[7]两个电阻丝串联，通电时间和通过的电流完全相同，这是探究电热与电阻的关系。 23. 小明所在学习小组的同学进行了“测量定值电阻阻值”的实验。 （1）该实验的原理是______； （2）如图甲所示，这是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，在图中将电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变大______； （3）闭合开关前，发现电压表指针指在“0”刻度线左侧，则小明接下来应该进行的操作是______； （4）实验时，闭合开关，当滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，为______A，则待测电阻的阻值为Rx＝______Ω； （5）实验中电流表突然损坏，同组的小丽同学说去掉电流表，将与电流表相连的两根导线互相连接，不增加其他器材也能测出电阻的阻值（滑动变阻器的最大阻值为R0），请你一起完成以下实验步骤。 ①闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电压表的示数为U； ②______，读出电压表的示数为Ux； ③待测定值电阻的阻值为Rx＝______。 【答案】 ①. ②. ③. 对电压表进行调零 ④. 0.5 ⑤. 5 ⑥. 将滑动变阻器的滑片移到最左端 ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]实验中需测量电阻两端电压，通过电阻的电流，用公式，该实验的原理是：。 （2）[2]当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如图 （3）[3]闭合开关前，发现电压表指针指在“0”刻度线左侧，说明指针未指零，接下来的操作是将电压表调零，使指针指零。 （4）[4][5]实验时，闭合开关S，当滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，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，其读数为0.5A，则待测电阻 （5）①闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电压表的示数为U，电压U为电源电压； ②[6]将滑动变阻器的滑片移到最左端，读出电压表的示数为Ux，滑动变阻器两端的电压为，电路中的电流 ③[7]待测定值电阻的阻值为 24. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω。 （1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整______；（要求连线不能交叉） （2）连接电路过程中开关应处于______状态。连接好电路，应将滑动变阻器的滑片P移至最______（选填“左”或“右”）端，并检查电路连接是否正确； （3）进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是______（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）； （4）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，同时视线应注意观察______（选填“电流表”或“电压表”）示数；当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。 【答案】 ①. ②. 断开 ③. 右 ④. 小灯泡断路 ⑤. A ⑥. 电压表 ⑦. 0.65 【解析】 【详解】(1)[1]电压表应与小灯并联，因为小灯泡额定电压为2.5V，电压表应接小量程；电源电压为6V，小灯的电阻为10Ω左右，故电流表使用小量程；变阻器的电阻丝一端接线柱已经接上导线，故电流表0.6接线柱应与变阻器金属杆一端的接线柱相连。答案如图： (2)[2]为安全起见，开关在连接电路过程中应该处于断开状态。 [3]为保护电路，电路连接完毕后在闭合开关前，应把变阻器的滑片移动到使变阻器连入电路阻值最大位置，即最远离电阻丝连接导线的那端。本实验中应该移动到最右端。 (3)[4]电压表有示数，说明电压表与电源之间是连通的，故障出在小灯上。电流表无示数，说明小灯是断开的。 (4)[5][6]小灯两端电压未达到额定电压，应该通过调节变阻器，增大小灯两端电压。小灯中的电流增大了，其两端电压也随之升高。为增大通过小灯的电流，应该减小电路中的电阻。因此，应该将变阻器滑片向A端移动，同时注意观察电压表，看小灯两端电压是不是达到了其额定电压。 [7]小灯额定功率为 P=UI=2.5V×0.26A=0.65W 四、综合题（本大题共3个小题，满分25分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。 25. 小明观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%，在物理实践活动中，小明想验证热水器的实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度为15 oC，出热水器的热水温度为40oC，放出40L的热水后，观察到天然气表消耗了天然气0.2m3。[ρ水＝1.0×103kg/m3，1L＝10-3m3，c水＝4.2×103J/(kg•oC)，q天然气＝3.2×107J/m3] （1）求热水的质量_______； （2）求水吸收热量_______； （3）求热水器的实际加热效率________； （4）若天然气燃烧不充分，天然气的热值______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 40kg ②. 4.2×106J ③. 66% ④. 不变 【解析】 【详解】[1]由得，热水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg [2]水吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(40℃-15℃)=4.2×106J [3]天然气完全燃烧释放的热量 Q放=Vq天然气=0.2m3×3.2×107J/m3=6.4×106J 该热水器的实际效率 [4]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，因此天然气的热值不变。 26. 如图所示的电路，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R2的阻值； （3）只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移至最左端时，定值电阻R1在10s内产生的热量。 【答案】（1）9V；（2）15Ω；（3）9J 【解析】 【详解】解：（1）只闭合开关S1时，只有定值电阻R1接入电路，电源电压等于R1两端的电压 （2）闭合开关S1、S2、S3时，定值电阻R1、R2并联，滑动变阻器R3被短路，定值电阻R2两端的电压为 通过定值电阻R2的电流 定值电阻R2的阻值 （3）只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移至最左端时，定值电阻R1和滑动变阻器R3的最大阻值串联，电路中的总电阻 通过定值电阻R1的电流 定值电阻R1在10s内产生的热量 答：（1）电源电压为9V； （2）定值电阻R2的阻值为15Ω； （3）定值电阻R1在10s内产生的热量为9J。 27. 在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量家中电饭锅的加热效率。他们一起阅读使用说明书，得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅的简单电路图如图甲所示，R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电热丝电阻的影响）。小明将初温为20℃、质量为1.5kg的水倒入电饭锅里并接入电路中烧水，小亮关闭家中其他用电器，观察到电饭锅单独加热5min水温升高到60℃，此时小明观察到家中如图乙所示的电能表的指示灯闪烁了160次。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 额定电压 220V 额定功率 加热 保温 44W （1）闭合合关___，电饭锅处于保温状态； （2）求电热丝R2的阻值______； （3）求电饭锅加热的实际功率______； （4）求电饭锅烧水的效率______。 【答案】 ①. S ②. 1100Ω ③. 1.2×103W ④. 70% 【解析】 【详解】（1）[1]S、S0闭合时两电阻并联，当只断开S0两电阻串联。因并联电路中，总阻值小于任何一条支路上阻值且由可知，S0闭合时为加热档，S0断开时为保温档。所以，此处只需闭合S。 （2）[2]当电饭锅处于保温状态时，电路中只有电热丝R2接入电路，电热丝R2的电阻值 （3）[3]1600imp/kW·h表示电能表的指示灯闪烁了1600次消耗电能1kW·h，电能表的指示灯闪烁了160次，消耗的电能 电饭锅加热的实际电功率 （4）[4]水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(60℃-20℃)=2.52×105J 电饭锅烧水的效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2020-2021学年云南省保山市隆阳区九年级（上） 期末物理试卷 一、选择题（本大题共8个小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，满分24分） 1. 最先精确确定了电流产生热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（　　） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 安培 2. 在下列实例中，通过做功的方式来改变物体内能的是（　　） A. 热水倒入茶杯，茶杯的温度升高 B. 将冰冻的食物放在水中解冻，水变凉 C. 寒冷的冬天，跺脚取暖 D. 寒冷的冬天，在电取暖器旁边取暖 3. 下列说法错误的是（　　） A. 验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的 B. 物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向 C. 电功率表示电流做功的快慢 D. 家中空气开关跳闸说明电路一定发生了短路 4. “珍爱生命，远离危险”是我们必须具备的意识。下列符合安全用电原则的是（　　） A. 只要低于220V的电压，人体都可接触 B. 三脚插头较长的那只脚无用，可以去掉 C. 用湿布擦台灯前将其插头从插座中拔出 D. 发现有人触电时，可直接用手去拉触电者 5. 如图所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由断开到闭合时，以下说法正确的是（ ） A. 电压表示数不变 B. 电流表示数变小 C. 电压表与电流表的示数比值不变 D. 在相同时间内，电路消耗的电能变小 6. 如图所示，是检测光照强度的电路图，电源电压恒定不变，电阻R为定值电阻，光敏电阻随光照强度的增大而减小，闭合开关，下列说法正确的是 A. 光照强度增大时，电压表示数增大 B. 光照强度增大时，电流表示数减小 C. 光照强度减小时，定值电阻R在相同的时间里消耗的电能增加 D. 光照强度减小时，整个电路消耗的电功率减小 7. 下列说法正确的是（　　） A. 内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能 B. 质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C. 热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移 D. 打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在不停地做无规则运动 8. 如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I--U图像．闭合开关S后，下列判断正确的是 A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗 B. 电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω C. 电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器电功率是0.25W 二、填空题（本大题共10个小题，每小题2分，满分20分） 9. 我国家庭电路电压为______；人体的安全电压______。 10. 周末，小南一家驾车来到城市公园游玩，燃油汽车获得动力的是________冲程；漫步在公园中闻到阵阵花香，这是________现象。 11. 日常生活中，我们常常用冷水来冷却食物，这是利用水的____大的特点。100g的牛奶温度降低40℃放出的热量是____J。[c牛奶=2.5×103J/(kg·℃)] 12. 如图所示，正确使用试电笔的方法是图______，正确测量时氖管发光，则被测导线是______（选填“零”或“火”）线。 13. 小明在家看电视，突然断电，发现空气开关跳闸。原来是楼上邻居家水管漏水，水流入小明家的插座中，因为流入插座的水是__________（选填“导体”或“绝缘体”），使电路发生__________路，导致空气开关跳闸。 14. 干燥的冬天早晨，小梦同学用塑料梳子梳头，发现头发越梳越蓬松，这是______现象。将塑料梳子靠近带负电荷的塑料小球，发现小球被排斥，说明塑料梳子带______（选填“正”或“负”）电荷。 15. 如图甲、乙所示的是小明家十一月初和十二月初的电能表的表盘，则小明家十一月消耗了____kW·h的电能，这些电能可供“220V，100W”的白炽灯正常工作____h。 16. 在家庭电路中，冰箱、电视机、电风扇、电灯等用电器之间是______联的，电风扇在工作过程中，主要将电能转化为______（选填“机械”或“内”）能。 17. 一辆总重为4×104N的小货车在平直的公路上匀速行驶了2km，消耗了0.5kg的燃油，小货车在匀速行驶过程中受到的阻力是车总重的0.1倍。则在这段过程中小货车牵引力做的功是____J；小货车发动机的效率是_____。（q燃油=4.0×107J/kg） 18. 小明同学用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率，电源电压恒为4.5V。小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率是______W。当滑动变阻器的滑片在最右端时，整个电路10min内消耗的电能是______J。 三、作图、实验、探究题（本大题共4个小题，满分31分） 19. 如图，电压表的读数是_________V。 20. 请在图中用笔画线代替导线将控制灯泡的开关、灯泡以及三孔插座接入家庭电路中。 21. 在实验室里测量未知电阻Rx的阻值的实验中，小明同学检查实验器材发现缺少电流表，但多了一个电压表和一个阻值已知的定值电阻R0，小明认真思考后自己设计电路成功地测量出了定值电阻Rx的阻值，请你在虚线框内设计出实验电路图。 22. 小明设计了如图所示装置探究“甲、乙两种液体吸热能力”。 （1）组装实验装置时，应控制烧瓶中甲、乙两种液体的初温和______相同，且两烧瓶中的电热丝的______相同； （2）实验中，通过比较______来判断甲、乙两种液体吸热能力的强弱，这种科学探究方法叫做______（选填“转换”或“控制变量”）法； （3）小明把实验数据记录在入表中，分析数据可知，______液体的吸热能力较强；______液体的比热容较大；（均选填“甲”或“乙”） 物质物理量 质量（g） 初始温度（oC） 加热时间（min） 最终温度（oC） 液体甲 150 20 3 45 液体乙 150 20 3 68 （4）实验后，小明对实验装置进行调整，在甲、乙两瓶中装入相同多的煤油，并装入阻值不同的两电阻丝，则小明安装该装置是为了探究电流产生的热量与______的关系。 23. 小明所在学习小组的同学进行了“测量定值电阻阻值”的实验。 （1）该实验的原理是______； （2）如图甲所示，这是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，在图中将电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变大______； （3）闭合开关前，发现电压表指针指在“0”刻度线左侧，则小明接下来应该进行的操作是______； （4）实验时，闭合开关，当滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，为______A，则待测电阻的阻值为Rx＝______Ω； （5）实验中电流表突然损坏，同组的小丽同学说去掉电流表，将与电流表相连的两根导线互相连接，不增加其他器材也能测出电阻的阻值（滑动变阻器的最大阻值为R0），请你一起完成以下实验步骤。 ①闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电压表的示数为U； ②______，读出电压表的示数为Ux； ③待测定值电阻的阻值为Rx＝______。 24. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω。 （1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整______；（要求连线不能交叉） （2）连接电路过程中开关应处于______状态。连接好电路，应将滑动变阻器的滑片P移至最______（选填“左”或“右”）端，并检查电路连接是否正确； （3）进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是______（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）； （4）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，同时视线应注意观察______（选填“电流表”或“电压表”）示数；当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。 四、综合题（本大题共3个小题，满分25分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。 25. 小明观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%，在物理实践活动中，小明想验证热水器实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度为15 oC，出热水器的热水温度为40oC，放出40L的热水后，观察到天然气表消耗了天然气0.2m3。[ρ水＝1.0×103kg/m3，1L＝10-3m3，c水＝4.2×103J/(kg•oC)，q天然气＝3.2×107J/m3] （1）求热水质量_______； （2）求水吸收的热量_______； （3）求热水器的实际加热效率________； （4）若天然气燃烧不充分，天然气的热值______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 26. 如图所示的电路，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R2的阻值； （3）只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移至最左端时，定值电阻R1在10s内产生的热量。 27. 在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量家中电饭锅的加热效率。他们一起阅读使用说明书，得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅的简单电路图如图甲所示，R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电热丝电阻的影响）。小明将初温为20℃、质量为1.5kg的水倒入电饭锅里并接入电路中烧水，小亮关闭家中其他用电器，观察到电饭锅单独加热5min水温升高到60℃，此时小明观察到家中如图乙所示的电能表的指示灯闪烁了160次。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 额定电压 220V 额定功率 加热 保温 44W （1）闭合合关___，电饭锅处于保温状态； （2）求电热丝R2的阻值______； （3）求电饭锅加热的实际功率______； （4）求电饭锅烧水的效率______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$