1、 九年级上学期物理期末考试试卷九年级上学期物理期末考试试卷 一、单选题一、单选题 1礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（ ） A罐内气体的内能减少 B罐内气体分子热运动加剧 C罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D该过程能量转化方式与内燃机压缩冲程相同 【答案】A 【解析】【解答】AC在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减少，A 符合题意，C 不符合题意； B罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动速度减慢，B 不符合题意； D汽油机压缩冲程是将机械
2、能转化为内能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，是将内能转化为机械能，D 不符合题意。 故答案为：A。 【分析】内能对外做功时，内能减少；物体的温度越高，分子运动越剧烈；内能和其他能力相互转化时，是做功改变内能。 2如图所示电路中，闭合开关 S1、S2，电流表、灯泡 L1、L2均能正常工作。则下列说法不正确的是（ ） A开关 S1闭合，S2断开，电源外部的电流流向为 dcba B开关 S1、S2都闭合，灯泡 L1、L2并联 C开关 S1、S2都闭合，通过灯泡 L1的电流可能等于通过灯泡 L2的电流 D先闭合开关 S1、S2，再断开 S2，电流表示数不变 【答案】D 【解析】【解答】A由电路图
3、可知，开关 S1闭合，S2断开，电源外部电流流向为 dcba，A 正确，不符合题意； B开关 S1、S2都闭合时，L1与 L2首首相连、尾尾相连，则两灯是并联的，B 正确，不符合题意； C开关 S1、S2都闭合，L1与 L2并联，若两个灯泡的灯丝电阻相同（规格相同） ，两个灯泡中的电流相等，C 正确，不符合题意； D先闭合开关 S1、S2，电灯 L1与 L2并联，电流表测量干路电流，再断开 S2，电流表测量 L2的电流，根据并联电路干路的电流等于各支路电流的和，可知：电流表的示数变小，D 错误，符合题意。 故答案为：D。 【分析】电池的电流从正极流出，经过用电器回到负极；各用电器并列连接，是并
4、联电路，干路的电流表测量干路电流。 3随着生活水平的提高，人们外出旅游住宿宾馆司空见惯。如图为某宾馆房间取电装置，房卡插入槽中后，房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作，房卡的作用相当于房间电路的（ ） A总开关 B电源 C用电器 D电能表 【答案】A 【解析】【解答】解：房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的总开关，A 符合题意。 故答案为：A。 【分析】结合题意，房卡相当家庭电路的总开关. 4如图所示，电源电压为 3V 恒定不变，闭合开关后，LED 灯 L1比小灯泡 L2亮，测得通过 LED 灯的电流 I1=0.2A，通过小灯泡的电流
5、I2=0.3A，下列正确的是（ ） AL1的实际功率比 L2的实际功率大 BL1两端电压大于 L2两端电压 C工作相同的时间，L1比 L2消耗的电能多 D工作相同的时间，L1比 L2消耗的电能少 【答案】D 【解析】【解答】A由电路图可知，L1与 L2并联，已知通过 LED 灯的电流 I1=0.2A，通过小灯泡的电流 I2=0.3A，即 I1”“”、“”、“=”） ，你判断的依据是 。 【答案】（1）；由图 3 知，甲杯吸收的热量小于乙杯吸收的热量，由图 2 可知，质量与初温相等的不同物质，乙吸收的热量多，变化的温度小，比热容大，所以 c甲c乙 （2）2.1103 （3）；同一物质，温度越高内
6、能越大 【解析】【解答】(1)由图 3 知，甲杯吸收的热量小于乙杯吸收的热量，由图 2 可知，质量与初温相等的不同物质，乙吸收的热量多，变化的温度小，比热容大，所以 c甲c乙。 (2)甲液体比热容 c甲= 2.1 J/(kg) (3)由图 2 可知，甲液体在 2min 时的温度为 40，在 4min 时的温度为 80，同一物体温度越高，分子运动越激烈，内能越大，所以甲液体在 2min 时的内能小于 4min 时的内能。 【分析】 （1）物体的质量和吸收热量相同时，根据温度差的大小，判断比热容的大小； （2）根据热量和物体的质量、温度差的比值， 计算比热容； （3）物体相同时，吸收热量后内能变大
7、。 12在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有:电源（电压恒为 4.5V） 、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20 2A”字样）和开关各一个，定值电阻五个（5、10、15、20、25） ，导线若干。 （1）将图甲实验电路连接完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到最 端。 （3）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的 I-R 图象，其中阴影面积的物理意义是 ，其数值为 。 【答案】（1） （2）左 （3）电压；2.5V 【解析】【解答】 （1）根据甲图可知，变阻器应该与定值电阻串联，只需将变阻器右上角的接线柱与电阻的左端相连即可。定值电阻与电流表串联，只需将电阻右端与电流表
8、的“-”接线柱相连即可，如下图所示： （2）根据甲图可知，当滑片在最左端时阻值最大，因此：闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到最左端。 （3）根据乙图可知，阴影部分为长方形，宽为电阻，长为电流，那么它的面积 S=IR。根据欧姆定律 U=IR 可知，S=U，则阴影面积就是电压，数值为：U=IR=0.5A5=2.5V。 【分析】 （1）在探究电流与电阻关系的实验中，除了电压表与定值电阻并联外，其它的都是串联。要注意电表量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。 （2）闭合开关前，为了防止电流过大而损坏用电器，变阻器的阻值要调到最大； （3）根据长方形的面积公式和 U=IR 分析判断
9、。 13如图是“探究不同物质吸热能力”的实验装置；该实验通常有两种方案： 方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化； 方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量； （1）实验中作为加热器的两根电阻丝的规格应 （选填“相同”或“不同”） ，目的是使两种液体吸收热量的多少通过 直接比较； （2）如表是小华探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据： 物质 质量（克） 加热前温度（） 加热后温度（） 加热时间（min） 液体 a 150 20 48 10 液体 b 150 20 34 10 分析表中信息，小华采用的是 （选填“方案一”或“方案二”） ； 分析表
10、格数据可知：从物质吸热能力角度考虑，应选 （选填“a”或“b”）液体作发动机冷却液； （3）分析数据可知，若不计热量损失，则 a、b 液体的比热容之比为 。 【答案】（1）相同；加热时间 （2）方案一；b （3）1：2 【解析】【解答】 （1）小华用两个相同的容器分别装入质量相等的甲、乙两种液体；因，根据转换法，选用规格相同的电阻丝加热，目的是两种液体吸收热量的多少通过加热时间直接比较。 （2） 分析表中信息，加热相同时间，比较升高的温度来比较物质的吸热能力，故小华采用的是方案一；分析表格数据可知，吸收相同的热量，液体 b 升高的温度小，所以液体 b 的吸热能力强，根据 Qcmt，质量相同的甲
11、乙两种液体升高相同的温度，甲吸热多，故应选甲液体作发动机冷却液。 （3）根据表中数据可知，不计热量损失，加热相同的时间，则液体 a、液体 b 吸收的热量相同，即QaQb，a 液体升高的温度 b 液体升高的温度 则 a、b 液体的比热容之比 A、b 液体的比热容之比 1：2。 【分析】 （1）若使电阻产生的热量相同时，电流和电阻大小相等；加热时间相同，物体吸收的热量相等； （2）根据加热时间相同判断，通过物体吸收热量相同，通过温度差的不同判断比热容的不同；相同质量的物体，吸收热量相等时，温度变化越小，吸热能力强，便于对物体降温； （3）根据质量和吸收的热量，结合温度差的比值， 判断比热容的比值。
12、 14利用电源（电压未知） 、电阻箱（0999.9 ）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻 Rx 的阻值，设计的电路如图完成下列实验步骤： 正确连接电路，断开 S1、S2，将电阻箱 R 阻值调至最大； ； ； 电阻 Rx= ； （用测得量的符号表示） 【答案】只闭合 S1，标记电流表指针所指的位置；断开 S1，闭合 S2，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值 R0；R0 【解析】【解答】 （2）闭合开关 S1，断开 S2，电路中只有 Rx 工作，电流表所测电流是通过电阻 Rx的电流，因为电流表的示数模糊不清，所以需要标记此时电流表指针所指位置。 （3
13、）只闭合开关 S2，电路中只有电阻箱工作，调节电阻箱，使电流表指针所指位置与步骤（2）所指位置相同，记下此时电阻箱的阻值 R0。 （4）因为两次操作中，电流表的示数相同，而电源电压保持不变，那么两次的电阻阻值相等，所以电阻 Rx=R0 【分析】 （2）利用电阻箱、等效替代法测量未知电阻时，先连接未知电阻，测量电流； （3）再将电阻箱换用未知电阻，调节电阻箱使电流表示数不变； （4）结合电阻箱的示数，计算电阻的大小。 三、填空题三、填空题 15扣动步枪扳机，射出一颗子弹。弹壳内火药燃烧将 能转化为燃气的内能，燃气推动子弹在枪膛中运动，该过程相当于内燃机的 冲程。子弹以一定的速度水平射向静止的木块
14、（如图甲） ，然后子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动（如图乙） 。此过程中，子弹的动能 ，子弹和木块的内能之和 （选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】化学；做功；减小；增大 【解析】【解答】燃料燃烧时释放化学能转化为内能。 燃气推动子弹时将内能转化为子弹的机械能，这相当于内燃机的做功冲程。 子弹进入木块后阻力对子弹做功，使子弹速度减小，子弹质量不变，所以动能减小。 该过程中阻力做功会把一部分机械能转化为内能，所以子弹和木块的内能之和增大。 【分析】燃料燃烧时释放化学能转化为内能；汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能；物体的速度减小，动能减小。 16测温模拟电路如图 1 所示，温度表由
15、量程为 3V 的电压表改装而成，电源电压 U 为 6V，R 的阻值为 40，热敏电阻的阻值 Rt随温度 t 变化的关系如图 2 所示，则当开关 S 闭合后，电路可测量的最高温度为 ，温度表的 10应标在电压表 处，若增大 U，电路可测量的最高温度将 若 U 增大 3V，R 增大 40，电路可测量的最高温度为 。 【答案】30；2；变小；30 【解析】【解答】由 1 图可知，R、Rt串联，电压表测 Rt两端电压，当电压表的示数最大，即 Ut=3V时，电路允许测量的温度最高，根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：定值电阻 R 两端的电压 UR=U-Ut=6V-3V=3V 则电路中
16、的电流 I= 热敏电阻的阻值 由图象可知，此电路允许的最高环境温度为 30。 温度表在 10时，Rt1=20，电路中的电流 =0.1A 电压表的示数 若增大电源电压 U，电压表的量程仍为 0-3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律 知电路的电流增大，热敏电阻的阻值 Rt的阻值减小，电路可测量的最高温度减小。 若 U 增大 3V，即电源电压为 3V+6V=9V R 增大 40，此时电压表的量程仍为 0-3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，变为 9V-3V=6V 此时电路的电流为 热敏电阻的阻值 Rt的阻值为 =40 由图 2 知此时电路可测量的最高
17、温度是 30。 【分析】根据串联电路电压规律，计算分压，利用电压和已知电阻的比值， 计算电流，利用电压和电流的比值， 计算电阻，根据电阻和温度规律判断温度；根据温度判断电阻，结合电流和电阻计算电压；根据电压和电阻的比值， 计算电流，结合电压和电流的比值， 计算电阻，判断温度。 17初一年级男同学小刚对体质健康测试中的坐位体前屈项目非常感兴趣。他利用家中器材自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理图如图所示，电源的电压 6V，R1的电阻为 30。其中电阻丝 R2粗细均匀，总长度为 30cm，推挡板 P 在 B 端时，坐位体前屈成绩为 0，电流表的示数为“0.05A”。推挡板 P 在 A 端时，坐位体
18、前屈成绩为 30cm。 （1）如原理图所示：电压表此时测量 的电压（选填“AB 段”“AP 段”或“BP 段”） ； （2）求电阻 R2的阻值； （3）求推动挡板 P 到 A 端时电压表示数； （4）国家体质标准中初一年级男生坐位体前屈成绩大于 14.8cm 为优秀。小刚进行测试时电压表示数为 3V 时。请计算判断小刚同学成绩是否达到优秀？ 【答案】（1）BP 段 （2）解：电流表的示数为 0.05A，由可知，R1两端的电压 U1=IR1=0.05A30=1.5V 因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压值，所以 R2两端的电压 U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V 电阻 R2的阻值 （3
19、）解：推动挡板 P 到 A 端时，电压表并联在 R2两端，测量 R2的电压，示数为 4.5V。 （4）解：小刚进行测试时电压表示数为 3V，此时电压表所并联的电阻丝的电阻 已知推挡板 P 在 B 端时，坐位体前屈成绩为 0，推挡板 P 在 A 端时，坐位体前屈成绩为 30cm，故小刚同学的成绩为 20cm 大于 14.8cm，故成绩达到优秀。 【解析】【解答】 （1）由电路图可知，R1和 R2串联，电压表测量与 R2并联部分两端的电压，电流表测量电路电流，因此电压表此时测量 BP 段的电压。 【分析】 （1）电压表连接在滑片上时，滑片移动，电阻不变，电压表和所测量的位置并联； （2）根据电流和
20、电阻的乘积，计算电压；利用串联电路分压规律，计算分压；利用电压和电流的比值， 计算电阻； （3）电压表和所测量的位置并联； （4）利用电压和电流的比值， 计算电阻；结合电阻和导体长度规律，计算长度。 四、综合题四、综合题 18有“公知”称新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）还没有无烟煤高，更别提汽油了。已知某新能源车 Model X 的电池组电容量为 （ ） ，由 7000 多枚18650 电池（如图）组成，电池组总质量约 900kg。 【科普：车的电池组不是一次性用品，而是可反复充电使用的） （1）“能量密度”相当于哪个物理量 ； （2）将 100kWh 换算约为 J，新能源车 Mo
21、del X 的“能量密度”是 ； （3）已知汽油的能量密度 4.6107J/kg，“公知”的说法是 （选填“正确”或“错误”） 。 【答案】（1）热值 （2）3.6108；4105J/kg （3）正确 【解析】【解答】解： （1）由题意知，电池组能量密度（能量与质量的比值） ，其单位为 J/kg，而热值的单位也是 J/kg，所以，“能量密度”相当燃料的热值。 （2）因为 ，所以， ， 新能源车 Model X 的“能量密度” （3）由于新能源车 Model X 的“能量密度”小于汽油的能量密度，所以，“公知”的说法是正确的。 答： （1）“能量密度”相当于热值； （2）将 100kWh 换算约
22、为 3.6108J，新能源车 Model X 的“能量密度”是 4105J/kg； （3）“公知”的说法是正确的。 【分析】 （1）能量密度，表示燃料的热值； （2）电能的单位换算为 ；根据能量和质量的比值，计算热值； （3）根据热值的大小关系判断是否合理。 19阅读图文，回答问题。 与伟大同行 这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答： 升降次数 1 2 3 4 5 6 温度变化/ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 （1）装置中的两个配重的重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的
23、温度 （填变化情况） ，原因是 ； （2）实验中科学家某次测得了的数据如下：小配重 G小100N，大配重 G大520N，每升降一次配重各自移动的距离 h1m，热量计中水的质量 m500g，表格中为升降次数与水温变化的关系：通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的！ 请你试计算：该装置配重器升降一次对水所做的功是 J；该装置升降一次水吸收热量是 J；水的比热容 4.2103J/（kg） （3）本实验中的误差主要来源于 。 【答案】（1）升高；动叶轮不停转动，其机械能转化为内能，被水吸收 （2）420；420 （3）克服摩擦做功消耗一部分能量；装置本身吸收一部分能量 【解析】【解答
24、】 （1）通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度升高；因为对水做功，机械能转化为内能，水的内能增加。 （2）小配重的重力 G小100N，大配重的重力 G大520N，合力为 420N，每升降一次配重各自移动的距离 h1m，即绳子一端移动的距离是 1m。则该装置配重器升降一次对水做的功为 由表格知，升降一次水温升高 0.2，水吸收的热量是 所以 WQ。 （3）本实验中的误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量，装置本身吸收一部分能量。 【分析】 （1）物体在运转时，机械能转化为内能，物体吸收热量内能增大； （2）根据物体的重力和高度的乘积，计算做功多少；利用物体的
25、比热容、质量和温度差的乘积，计算热量； （3）物体运动时，克服摩擦力会消耗能量。 五、计算题五、计算题 20如图所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜；使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，下列表格是该防雾镜的相关数据；经测试获知，在-10环境下，使平面镜的平均温度升高 40，需使电热膜正常工作 400s，求在此过程中： 镜子面积 S 110dm2 镜子质量 m 1.1kg 额定电压 U 220V 额定功率 P0 110W 镜面玻璃比热容 c 0.75103J/(kg) （1）镜面玻璃吸收的热量 Q1； （2）电热膜正常工作产生的热量 Q2； （3）电热膜给平面镜的加热效率 。 【答案】（1）解：镜面玻璃吸收的热量 Q1=cmt=0.75103J/(kg)1.1kg40=3.3104J 答：镜面玻璃吸收的热量为 3.3104J； （2）解：镜子的加热功率是 110W，电热膜正常工作 400s 产生的热量Q2=W=Pt=110W400s=4.4104J 答：电热膜正常工作产生的热量为 4.4104J； （3）解：电热膜给平面镜的加热效率 答：电热膜给平面镜的加热效率为 75%。 【解析】【分析】 （1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量； （2）根据电功率和时间的乘积，计算热量； （3）利用热量和消耗的电能的比值， 计算热效率。
