2021-2022学年安徽省合肥市庐阳区九年级(上)期末物理试卷

一、填空题（每空2分，共20分）

1．（2分）如图所示是某固体熔化过程中温度随时间变化的图象，由图象可知，该固体是 　   　（选填“晶体”或“非晶体”）；在熔化过程中，该固体吸收热量　   　（选填“升高”或“不变”）。

2．（2分）如图所示，用酒精灯对试管里的水进行加热，水沸腾后，在软木塞被推出的过程中，能量转化情况与四冲程汽油机的 　   　冲程相同，管口出现了白雾，这是 　   　（填物态变化名称）现象。

3．（2分）民间俗语“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成属于 　   　过程（填物态变化名称）。如图所示，用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间，说明 　   　的比热容更大。

4．（2分）避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路　   　体；若云层带正电，则电流的方向是 　   　（选填“从云层到大地”或“从大地到云层”）。

5．（2分）如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均能发光，其中是电压表的是 　   　表（选填“甲”或“乙”）。

6．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，正确连接家庭电路。

7．（2分）定值电阻R1、R2的电流和电压关系图像如图所示。当把R1，R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1：U2＝　   　，通过两电阻的电流之比I1：I2＝　   　。

8．（2分）如图所示，电源电压不变，电阻R1＝20Ω，R2＝10Ω，R3＝30Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.1A，则电源电压为 　   　V；整个电路的最大电功率为 　   　W。

9．（2分）小明家中暖风机铭牌如图甲所示，电能表如图乙所示；若家中仅有暖风机工作，脉冲指示灯闪烁 　   　次。

10．（2分）如图所示是某工厂两种照明方式的电路图，灯泡L1和L2的规格均为“220V 40W”。闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要；闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为220V，灯泡电阻变化忽略不计。正常照明与多区域照明L1中的电流之比为 　   　；正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多 　   　kW•h。

二、选择题（每小题2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）。

11．（2分）如图所示，在注射器中吸入少量液态乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，液态乙醚消失。下列选项中的物态变化与其相同的是（　　）

A．清晨，人在户外呼出“白气”    

B．雪水在屋檐下形成冰锥    

C．洗手后，用热风干手器将手烘干    

D．寒冬，雪人没有熔化却变小了

12．（2分）下列有关热和能的说法中，正确的是（　　）

A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体    

B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变    

C．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质    

D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能

13．（2分）抽油烟机是现代家庭的“好帮手”，它内部装有照明灯和电动机。使用时，有时需要照明灯和电动机各自工作，符合上述要求的是（　　）

A． B．    

C． D．

14．（2分）甲、乙、丙三个导体串联在电路中，它们材料相同、均为圆柱体，规格如表所示。通电1min甲、W乙、W丙，则（　　）

C．W甲＞W乙＞W丙 D．W丙＞W甲＞W乙

15．（2分）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S（　　）

A．电压表示数变大，电流表示数变小    

B．电压表示数变大，电流表示数变大    

C．电压表示数不变，电流表示数变大    

D．电压表示数不变，电流表示数变小

16．（2分）如图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A．被测者体温越高，电路中的电流越小    

B．被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大    

C．被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大    

D．将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小

17．（2分）如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为25W。电源电压不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。则L1与L2电阻之比是（　　）

A．3：2 B．5：3 C．3：1 D．9：25

三、实验题（每空2分，共18分）

18．（6分）如图甲是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。

（2）根据实验数据，作出了水温随时间变化的图像，如图丙中的a图线。由a图线可知，温度 　   　。

（3）另一位同学使用相同装置，仅将水的质量减少，其他条件不变　   　。

A．a图线

B．b图线

C．c图线

D．d图线

（4）结合图表，分析本实验中应选用 　   　液体温度计。

19．（6分）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：

（1）闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以

（2）之后，小兰测得的实验数据如表所示。请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，得到电阻一定时电流与电压的关系。

20．（6分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，出现该状况的原因可能是 　   　。（填字母序号）

A.电流表内部断路了 B.灯座内部出现了短路 C.灯泡的灯丝断了

（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　   　W。

四、计算推导题（第21小题6分，第22小题5分，第23小题7分，共18分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）

21．（6分）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧；使用氢作为燃料的主要优点是热值大、无污染。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，求该发动机的效率。（q氢＝1.4×108J/kg）

22．（5分）如图甲所示电路中，电源电压U＝6V，电阻R1＝30Ω，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时

（1）通过R1的电流。

（2）此时滑动变阻器R接入的阻值。

23．（7分）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：

（1）L2正常发光时的电阻；

（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；

（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。

2021-2022学年安徽省合肥市庐阳区九年级（上）期末物理试卷

参与试题解析

一、填空题（每空2分，共20分）

1．【解答】解：由图象可知，该固体在熔化的过程中，但温度保持不变。

故答案为：晶体；不变。

2．【解答】解：

当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，温度降低，此过程与汽油机的做功冲程类似；试管内气体对活塞做功时，温度降低，出现白雾。

故答案为：做功；液化。

3．【解答】解：霜是由于水蒸气遇冷凝华为固体的形成的。

质量相同的不同物质，初温相同，比热容小的物质升温较快，蓖麻油比煤油温度变化大。

故答案为：凝华；煤油。

4．【解答】解：当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿、导线和大地相连形成通路。

若云层带正电，放电时，所以则电流的方向是从云层到大地。

故答案为：导；从云层到大地。

5．【解答】解：如果甲是电压表、乙是电流表2被短路，只有灯L1可以工作，也只有甲表有示数；

如果甲是电流表、乙是电压表，电流表测灯L6的电流，电压表测并联电路的电压，这样符合题意，电压表是乙表。

故答案为：乙。

6．【解答】解：

灯泡的接法：开关要接在火线和所控制的灯之间，这样在断开开关时能切断火线。

三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线，如图所示：

7．【解答】解：

由图像可知，当U1＝U2＝5V时，对应的电流分别为I1＝0.6A，I2＝0.8A，

由I＝可得

R1＝＝＝5Ω，R2＝＝＝20Ω；

则两电阻的阻值之比：

R1：R3＝5Ω：20Ω＝1：4。

当把R1、R2并联在某一电路中时，因为并联电路中各支路两端的电压相等，

所以U6：U2＝1：6；

此时通过它们的电流之比：

I1′：I2′＝：＝R2：R2＝4：1。

故答案为：3：1； 4：2。

8．【解答】解：当开关S1闭合，S2、S7断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路总电阻等于各分电阻之和，

由I＝可得3+R2）＝0.3A×（10Ω+20Ω）＝3V；

根据P＝可知，当电路中的总电阻最小时；

由图可知，当开关S2、S2、S3都闭合时，R3和R3并联，并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，根据并联电路的电阻关系可知，电功率是最大的，

则最大功率为：P＝+＝+＝0.75W。

故答案为：3；8.75。

9．【解答】解：由图甲可知，暖风机的额定功率为P＝2200W＝2.2kW，

由P＝可知；

由图乙可知，电能表的字样“3000imp/（kW•h）”，电能表的脉冲指示灯闪烁3000次，

则暖风机正常工作6h，脉冲指示灯闪烁的次数：n＝2.2kW•h×3000imp/（kW•h）＝6600imp。

故答案为：6600。

10．【解答】解：（1）由题知灯泡L1和L2的规格均为“220V 40W”，则两灯的电阻为：，

闭合开关S1、S2，满足夜间正常照明需要，此时电路为L5的简单电路，此时通过L1的电流为：；

闭合开关S1、断开S2，满足夜间多区域照明需要，此时电路为L4和L2的串联电路，此时通过L1的电流为：，则正常照明与多区域照明L7中的电流之比为：；

（2）当闭合开关S1、S3时，正常照明10h消耗的电能为：W＝Pt＝40W×10×3600s＝1.44×106J，

闭合开关S6、断开S2时，区域照明10h消耗的总电能为：

＝J，

W﹣W′＝1.44×106J﹣8.72×106J＝0.72×107J＝0.2kW•h，则正常照明10h消耗的电能比多区域照明10h消耗的总电能多7.2kW•h。

故答案为：2：2；0.2。

二、选择题（每小题2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）。

11．【解答】用橡皮塞堵住注射孔，向外拉动活塞，乙醚由液态变为气态是汽化现象；

A.清晨，人在户外呼出“白气”，故此选项不符合题意；

B.雪水在屋檐下形成冰锥，水从液态变为固态是凝固现象；

C.洗手后，用热风干手器将手烘干，故此选项符合题意；

D.寒冬，雪人没有熔化却变小了，故此选项不符合题意。

故选：C。

12．【解答】解：A、发生热传递时，故A错误；

B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，故B错误；

C、夏天在室内洒水，起到降温的作用，故C错误；

D、内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，故D正确。

故选：D。

13．【解答】解：

A．当两开关同时闭合时电灯和电动机同时工作1时电灯单独工作，只闭合S2时电动机单独工作，故A符合题意；

B．当两开关同时闭合，电灯单独工作4，电灯和电动机同时工作，但不能让电动机单独工作；

C．当两开关同时闭合；只闭合S1，灯泡单独工作，但不能让电动机单独工作；

D．闭合S，但不能让电灯或电动机单独工作。

故选：A。

14．【解答】解：甲、乙、丙三个导体材料相同，由表中数据知，乙比甲长度大乙＞R甲，

甲和丙长度相等，甲的横截面积小于丙甲＞R丙，

所以三个导体的大小关系为：R乙＞R甲＞R丙；

甲、乙、丙三个导体串联在电路中，通电都为1min，

根据W＝UIt＝I2Rt可知，W乙＞W甲＞W丙。

故选：A。

15．【解答】解：由实物电路图可知，闭合开关S，电流表测干路电流。

因电源电压保持不变，

所以，滑片移动时电压表的示数不变；

因并联电路中各支路工作、互不影响，

所以，滑片移动时通过定值电阻R的电流不变，

将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，

由I＝可知，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流变小，故C错误。

故选：D。

16．【解答】解：

已知显示仪由电压表改装而成，根据电路图可知0串联，显示仪（电压表）测R0两端的电压；

AB、因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，被测者体温越高，电路的总电阻越小，电路中的电流越大，定值电阻R2两端电压越大，故A错误；

C、与之相反，则电路中的电流越小，整个电路消耗的功率也越小；

D、温度相同时，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知，R0两端分得的电压变大，即显示仪示数会变大。

故选：B。

17．【解答】解：断开开关S，闭合S1、S2时，L7与L2并联，灯泡两端的电压等于总电压即U1＝U总，灯L8的功率P1＝25W，

则：P1＝＝•••••①，

只闭合开关S时灯L1的功率P8′＝9W，此时L1与L5串联，总电压等于各部分电压之和，

即U总＝U1′+U2′，＝，

由上述两式得：U1′＝U总，

则此时灯L1的功率：P8′＝＝•••••②

②比①得：＝，

由题知：P4＝25W，P1′＝9W，代入上式得：＝，

两边开方得：＝，

整理得：R1：R2＝5：2。

故选：A。

三、实验题（每空2分，共18分）

18．【解答】解：

（1）该温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为℃；

（2）由图可知，此时水沸点为98℃，持续吸热；

（3）其它条件不变，减少水的质量，但是水的沸点不变，故选B；

（4）在标准大气压下，沸水的温度是100℃，水银的沸点是357℃，所以测沸水的温度要选水银温度计。

故答案为：（1）；（2）保持不变；（4）水银。

19．【解答】解：（1）实验中，电压表应并联在定值电阻两端，而图中电压表串联在电路中，可将电阻连接到变阻器的导线，如图所示：

；

（2）根据表中实验数据，制定标度，如图所示：

；

（3）由图线知，电流与电压关系图线是正比例图线，电流与电压成正比，所以这组数据是错误的。

故答案为：（1）见上图；（2）见上图。

20．【解答】解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选8～3V量程，滑动变阻器的滑片P向A端移动时，由欧姆定律可知，故A接线柱应接入电路

（2）灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，故选B；

（3）根据图乙电流表量程0﹣8.6A，分度值0.02A，小灯泡的额定功率为：

P＝UI＝3.5V×0.6A＝0.75W。

故答案为：（1）（2）B；（3）0.75。

四、计算推导题（第21小题6分，第22小题5分，第23小题7分，共18分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）

21．【解答】解：氢能源车所做的功为：

W＝Pt＝70000W×0.5×3600s＝2.26×108J

2kg燃料完全燃烧释放的热量：

Q放＝m氢q氢＝7kg×1.4×105J/kg＝2.8×107J

该发动机的效率为：

η＝×100%＝

答：该发动机的效率为45%。

22．【解答】解：由电路图可知，闭合开关，R1与R并联，电流表A测干路电流。

（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，通过R1的电流：

I6＝＝＝8.2A；

（2）电流表选用的量程为0～4.6A，分度值为0.02A，

并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过R的电流：

I4＝I﹣I1＝0.8A﹣0.2A＝2.1A，

滑动变阻器连入电路的阻值：

R2＝＝＝60Ω。

答：（1）通过R1的电流为0.3A；

（2）滑动变阻器连入电路的阻值为60Ω。

23．【解答】解：（1）当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压U2＝6V，由图象可知通过L2的电流IL4＝0.8A，由欧姆定律，L5正常发光时的电阻：

RL2＝＝＝7.5Ω；

（2）若只闭合S7时，灯L2与变阻器串联，因灯正常发光L2＝6V，电流为IL2＝0.2A，

根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：

R滑中＝＝＝5Ω；

（3）由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光

①闭合S1、S2时，灯L6与L2并联后再与变阻器串联，因两灯的额定电压均为6V，两灯均可正常发光，

由图象乙可知，两灯正常发光时的电流分别为：2.2A，根据并联电路的电流特点可知，

此时干路电流为：1.2A+0.8A＝5A＞1A，即电路中的电流大于滑动变阻器允许通过的最大电流，

因此该情况的电路不能正常工作，故排除；

②只闭合S3时，两灯串联后再与变阻器串联，

因灯L3的额定电流大于灯L2的额定电流，所以只能使L2正常发光，此时电路中的电流：I＝IL3＝0.8A；

由图象可知，当电流为5.8A时的L1两端的电压UL7＝2V，此时灯L1的电阻RL4＝＝＝2.2Ω，

因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω，根据串联电路的电阻特点可知

R串小＝7.5Ω+2Ω+2.5Ω＝12Ω；

电路的最大电阻：R串大＝7.5Ω+10Ω+2.5Ω＝20Ω，

所以电路的最小功率：

P小＝I2R串小＝（3.8A）2×12Ω＝5.68W；

电路的最大功率：

P大＝I2R串大＝（0.6A）2×20Ω＝12.8W，

即电路的功率范围为4.68W～12.8W；

答：（1）L2正常发光时的电阻为3.5Ω；

（2）滑动变阻器的最大阻值为10Ω；

（3）对应电路总电功率的变化范围为7.68W～12.3W。