2021-2022學年安徽省合肥市廬江縣九年級上學期物理期末試題及答案一、填空題（每空2分，共28分）1.如圖所示是南渝中學首屆科技節活動中一位同學在觸摸靜電起電球后場景，這位同學的頭發“爆開”的原因是頭發帶上___________電荷（選填“同種”或“異種”）。【答案】同種【解析】【詳解】這位同學頭發“爆開”的原因是頭發帶上同種電荷，相互排斥的結果。2.2021年10月16日，搭載神舟十三號飛船的火箭將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，在加速升空階段，飛船的機械能_____。（選填“變大”、“不變”或“變小”）【答案】變大【解析】【詳解】在火箭攜帶飛船加速升空階段，飛船的質量不變，速度增大，其動能增大；同時其高度增加，則重力勢能增大；因機械能等于動能與勢能的總和，所以飛船的機械能變大。3.熱氣騰騰的“油燜大蝦”放入口中舌尖上，舌尖的內能_____（選填“增大”、“減小”或“不變”），這是通過_____的方式改變了舌尖的內能（選填“熱傳遞”或“做功”）。【答案】①.增大②.熱傳遞【解析】【詳解】[1][2]一個熱氣騰騰的“油燜大蝦”放入口中，除舌尖上感覺到美味外，舌尖的溫度升高，舌尖的內能增大，是通過熱傳遞方式改變了舌尖的內能。4.某款手機用的鋰電池，上面標明的電壓有3.7V，容量為4000mA?h，它充滿電后，電池存儲的電能為_____J。【答案】53280【解析】【詳解】手機電池充滿電后儲存的電能為W＝UIt＝3.7V×4000×10-3A×3600s＝53280J5.如圖所示，多芯線是由多根細導線制成，細導線之間的連接方式是并聯，則多芯線的電阻_____每根細導線的電阻。（選填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】小于【解析】【詳解】多芯線是由多根細導線繞制而成，多芯線中的各根細導線之間是并聯的，并聯相當于增大了導體的橫截面積，則多芯線的電阻小于每根細導線的電阻6.如圖所示是一種小型千斤頂的示意圖，當手往下壓動搖臂時，能把重物抬高一段較小的距離，工人在10s時間內用100N的力豎直向下壓動搖臂2m，把1000N的重物勻速抬高14cm。則重物上升的速度為______m/s，人做的功為______J，千斤頂的效率是______%。【答案】①.0.014②.200③.70【解析】【詳解】[1]重物上升的速度為[2]人做的功為[3]千斤頂的效率是7.銅的比熱容比鋁的比熱容小，質量和初始溫度相同的銅塊和鋁塊，放出相同的熱量后再相互接觸，則熱量是從_____（選填“銅塊傳到鋁塊”或“鋁塊傳到銅塊”）。【答案】鋁塊傳到銅塊【解析】【詳解】根據Q放=cmΔt可得，當Q放和m一定的情況下，c越大，Δt越小。質量和初溫都相同的銅塊和鋁塊，當它們放出相同的熱量后，鋁的比熱容大，所以鋁塊降低的溫度Δt小，由于初溫相同，所以鋁塊的末溫高。此時銅塊和鋁塊再互相接觸，根據熱傳遞的條件可知，熱量由高溫的鋁塊傳給低溫的銅塊。8.如圖所示，當S閉合時，通過L1的電流和通過L2的電流之比是2∶1，則電流表A1和電流表A2的示數之比是_____。【答案】3∶1【解析】【詳解】由電路圖可知，兩燈泡并聯，電流表A2測燈L2支路的電流，電流表A1測干路電流；通過L1的電流和通過L2的電流之比是2∶1，即并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，電流表A1和A2的示數之比為9.如圖所示，為小燈泡L和電阻R的連接電路圖，在R右邊串聯一個4Ω電阻，R兩端電壓變為原來的0.6倍，電流表示數減小0.4A，則電阻R的阻值為_____Ω，此時燈L的兩端的電壓為_____V。（假設燈泡的電阻不變）【答案】①.6②.6【解析】【詳解】[1]閉合開關，燈泡和定值電阻并聯，電流表測量干路電流。設電源電壓為U，根據歐姆定律可知通過定值電阻的電流；在R右邊串聯一個4Ω電阻，R兩端電壓變為原來的0.6倍，則R兩端的電壓U1=0.6U，故此時流過R的電流為則4Ω電阻兩端的電壓為U2=U﹣U1=U﹣0.6U＝0.4U則流過4Ω電阻的電流為因為R與4Ω電阻串聯，故I1=I2，即解得R=6Ω。[2]根據并聯電路的特點可知通過燈泡的電不變，電流表示數減小0.4A，則通過定值電阻的電流減小0.4A，則I-I1=0.4A所以解得U=6V。根據并聯電路的電壓特點可知此時燈L的兩端的電壓等于電源電壓為6V。10.小菲家電能表如圖所示，可知她家最多能接入總功率為_____W的用電器；將某家用電器單獨接在該電能表電路上正常工作5min，電能表指示燈閃爍了160次（即160imp），則該家用電器的功率是_____W。【答案】①.6600②.600【解析】【詳解】[1]30A表示電能表的額定最大電流是30A，她家最多能接入用電器的總功率P總＝UI＝220V×30A＝6600W[2]電能表指示燈閃爍了160次，用電器消耗的電能該家用電器的功率二、選擇題（每小題3分，共30分；每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意的）11.在同樣的條件下，小明利用兩個不同的動滑輪把木料拉上四樓時，發現利用較輕的動滑輪在提升木料時機械效率較高，這是因為()A.可以減少有用功B.在總功不變的情況下增加有用功C.在總功不變的情況下減少額外功D.在有用功不變的情況下減少總功【答案】D【解析】【詳解】提升相同的木料到四樓，所做的有用功是相同的，利用較輕的動滑輪，所做的額外功較少，這樣總功減少，有用功在總功中所占的比例增大，機械效率很提高．故選D.點睛：影響滑輪組的主要因素有：物體被提升的高度和動滑輪的重力；額外功相同，提升的物體越重，有用功越多，機械效率越高；有用功相同，動滑輪的重力越小，額外功越少，滑輪組的機械效率越高．12.關于溫度、熱量和內能，下列說法正確是（）A.溫度相同的物體接觸時不發生熱傳遞B.物體的內能增加，一定是從外界吸收了熱量C.100℃水的內能一定比30℃水的內能大D.具有機械能的物體不一定具有內能【答案】A【解析】【詳解】A．熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，即熱量由高溫物體傳向低溫物體，或從物體的高溫部分傳給低溫部分，故溫度相同的物體接觸時不發生熱傳遞，故A正確；B．物體的內能增加，可能是從外界吸收熱量，也可能是外界對物體做功，故B錯誤；C．不同物體的內能不但和物體的溫度高低有關，還與物體的質量、狀態有關，溫度高的物體內能不一定比溫度低的物體內能大，故C錯誤；D．內能是物體內所有分子的動能和分子勢能的總和，而分子在永不停息的做無規則運動，因此一個物體不管有沒有機械能，都一定具有內能，故D錯誤。故選A。13.如圖甲是無風條件下鋁箔氣球的靜止狀態，當用a棒靠近氣球時，情景如圖乙所示；當用b棒靠近氣球時，情景如圖丙所示，且用不同帶異種電荷的棒子靠近時也是一樣的。則下列說法正確的是（）A.氣球一定帶電 B.a棒一定帶正電C.若a棒帶負電，則b棒一定帶正電 D.若a棒帶正電，b棒肯定也帶電【答案】D【解析】【詳解】A．鋁箔氣球是輕小物體，由題可知，用不同帶異種電荷的棒子靠近時氣球都會被吸引，根據電荷間的相互作用規律和帶電體的性質可知氣球一定不帶電，故A錯誤；BCD．乙圖中，a棒靠近氣球時，氣球被吸引，因氣球不帶電，則a棒一定帶電，但不能確定電荷種類；丙圖中，b棒靠近氣球時，氣球被吸引，因氣球不帶電，則b棒一定帶電，但不能確定電荷種類；由此可知，ab棒都帶電，但不能確定電荷種類，故BC錯誤，D正確。故選D。14.如圖所示，天和核心艙繞地球沿橢圓軌道運動，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點。它在大氣層外運行，不受空氣阻力，則下列關于核心艙的說法正確的是（）A.在遠地點的勢能最大、動能為零B.在近地點的動能最大、勢能為零C.從近地點向遠地點運動過程中，勢能增大、動能減小D.從近地點向遠地點運動過程中，動能增大、勢能減小【答案】C【解析】【詳解】A．衛星質量一定，在遠地點時相對地球的高度最大，勢能最大，衛星仍在運動，故動能不為零；故A錯誤；B．衛星質量一定，在近地點時速度最大，動能最大，相對地球有一定高度，勢能不為零；故B錯誤；CD．衛星在運行過程中不受空氣阻力，機械能保持不變，從近地點向遠地點運動過程中，速度變小，動能變小；高度變大，勢能變大，動能轉化為勢能；故C正確，D錯誤。故選C。15.連接完如圖所示的電路后，閉合開關S，小燈泡L1、L2都不亮。用一段導線的兩端接觸a、b兩點時，兩燈仍不亮；接觸b、c兩點時，小燈泡L1亮，L2不亮。若電路中只有一處故障，則對該電路故障判斷正確的是（）A.燈L1斷路 B.燈L2斷路 C.燈L1短路 D.燈L2短路【答案】B【解析】【詳解】由圖可知，該電路為串聯電路，閉合開關時兩燈均不亮，說明電路中某處斷路或兩燈均被短路。由于題干中提到該電路中只有一處故障，故只可能是電路中某處發生了斷路。當用一根導線連接b、c兩點時，小燈泡L1亮，L2不亮，說明燈L2斷路發生了斷路，燈L1和電路其他地方是正常的。故ACD錯誤，B正確。故選B。16.如圖所示，下列說法正確的是（）A.隨著技術的進步，內燃機的效率達到100%B.內燃機在吸氣沖程時吸入的都是空氣和燃料的混合氣體C.如圖所示沖程把機械能轉化為內能D.內燃機的轉速是60r/s，其每秒對外做功30次【答案】D【解析】【詳解】A．內燃機在工作過程中不可避免地要克服機械間的摩擦而做額外功，因此內燃機的效率不能達到100%，故A錯誤；B．內燃機有汽油機和柴油機兩種，汽油機在吸氣沖程時吸入的是空氣和燃料的混合氣體；柴油機在吸氣沖程時吸入的是空氣；因此內燃機在吸氣沖程時不一定都是吸入空氣和燃料的混合氣體，故B錯誤；C．由圖可知，進氣門和排氣門關閉，活塞向下運動，因此該沖程是做功沖程；做功沖程是將內能轉換為機械能，故C錯誤；D．內燃機每轉兩圈，完成一個工作循環，對外做一次功；已知內燃機的轉速是60r/s，則每秒完成30個工作循環，對外做30次功，故D正確。故選D。17.如圖，開關S閉合后，滑動變阻器的滑片P從左向右滑動的過程中（）A.電流表的示數變大，電壓表的示數變小，燈亮度變亮B.電流表的示數變大，電壓表的示數變大，燈亮度變亮C.電流表的示數不變，電壓表的示數變小，燈亮度不變D.電流表的示數不變，電壓表的示數變大，燈亮度不變【答案】C【解析】【詳解】由圖可知滑動變阻器最大阻值連入電路，電壓表測滑動變阻器接滑片P右端部分電壓，電流表測電路電流，當P從左向右滑動的過程中，電路中電阻不變，電流大小不變，滑動變阻器滑片P右端部分電壓減小，電壓表示數減小，燈泡亮度不變。故C符合題意。故選C。18.如圖所示，用滑輪組提升重900N的物體，使它在10s內勻速上升1m．已知所用的拉力F為400N．則在提升重物的過程中（不計繩重和摩擦），下列說法正確的是A.拉力做功的功率為90WB.拉力在這10s內做的功為400JC.動滑輪的重力為300ND.若用該滑輪組勻速提升更重的物體時，則繩子拉力會變大，但機械效率不變【答案】C【解析】【詳解】AB.當不計繩重和摩擦時，克服物重和動滑輪重力所做的功為總功，故在10s內拉力做的總功是：W總=Fs=400N×3m=1200J，拉力F的功率是：，故AB錯誤；C.由圖知道，承擔物重的繩子的股數是：n=3，故拉力是，代入數據解得G動=300N，故C正確；D.不計繩重和摩擦，由知道，如果提起更重的物體，則滑輪組的機械效率變大，故D錯誤．19.某臺直流電動機兩端的電壓為5V，通過電動機的電流為2A，線圈的電阻為0.5Ω。則在1min內電動機產生的熱量及所做的機械功為（）A.120J600J B.120J480J C.480J600J D.480J120J【答案】B【解析】【分析】【詳解】1min內，電動機消耗的總電能W總=UIt=5V×2A×60s=600J電動機產生的熱量Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×60s=120J則電動機所做的機械功W有=W總-Q=600J-120J=480J故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。20.圖甲是小燈泡L和電阻R的I-U圖像。將小燈泡L和電阻R接入圖乙所示的電路中，只閉合開關S時，電壓表的示數為1V。電源兩端電壓保持不變，下列說法中正確的是（）A.只閉合開關S時，電阻R的阻值為5ΩB.只閉合開關S時，通過電阻R的電流為0.2AC.閉合開關S和S1時，電壓表的示數仍為1VD.小燈泡L的電阻始終為5Ω【答案】B【解析】【詳解】AB．由圖甲知，當小燈泡L兩端的電壓為1V時，通過小燈泡的電流為0.2A。由圖乙知，只閉合開關S時，小燈泡L和電阻R串聯在電路中，電壓表測小燈泡兩端的電壓。那么此時電路中的電流為0.2A，由圖甲知，電阻R兩端的電壓為5V，電源電壓U=1V+5V=6V電阻故A錯誤，B正確；C．閉合開關S和S1時，電阻R被短路，電路中只有小燈泡工作，則電壓表測電源電壓，其示數為6V，故C錯誤；D．由圖甲知，小燈泡的I-U圖像是一曲線，說明其阻值是變化的，故D錯誤。故選B。三、實驗題（第21小題6分，第22小題6分，第23小題10分，共22分）21.在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，用滑輪組提升不同鉤碼，如圖是某次實驗測力計的示數。鉤碼的重力G/N鉤碼升高的高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機械效率η40.1______0.3______（1）上面給出了實驗數據記錄表，請完成數據記錄，并計算出機械效率（結果保留至0.1%）；（2）實驗中測量繩子自由端的拉力F時，甲同學認為應該在彈簧測力計靜止時讀數，乙同學認為應該在緩慢勻速提升時讀數，正確的是______（選填“甲”或“乙”）同學的方法。【答案】①.1.6②.83.3%③.乙【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]彈簧測力計分度值是0.2N，拉力的大小為1.6N。滑輪組做的有用功是克服物體重力做功，總功是拉力做的功，根據可得（2）[3]在使用滑輪組時，滑輪組還要克服摩擦，靜止時為靜摩擦，提升物體時為動摩擦，所以要測量滑輪組提升物體時的機械效率，需使物體上升進行讀數，所以正確的為乙。22.（1）如圖中所示是“探究不同物質吸熱升溫的現象”實驗裝置，小華選用沙子和水進行實驗，用兩個相同的容器（圖中用虛線框表示）分別裝入質量相等的沙子和水，用相同的裝置加熱。從實驗效果考慮，本實驗選擇_____（填“燒杯”或“易拉罐”）作為盛放液體的容器較好，兩種物體吸收熱量的多少可通過_____（填“物體升高的溫度”或“加熱時間”）比較；（2）小明認為也可以選用質量相等的A、B兩種液體按圖乙所示的裝置進行探究，該探究方案的優點是_____（答出一個即可）；（3）小明實驗中作出如圖丙所示的圖像，分析圖像可知，A、B兩種液體的比熱容之比為_____。【答案】①.易拉罐②.加熱時間③.控制相同時間內沙子和水吸收的熱量相同④.9：4【解析】【詳解】（1）[1]因金屬導熱性能好，故以從實驗效果考慮，本實驗選擇易拉罐作為盛放液體的容器較好。[2]根據轉換法，兩種液體吸收熱量的多少可通過加熱時間比較。（2）[3]圖乙所示的裝置，該裝置易控制相同時間內沙子和水吸收的熱量相同。（3）[4]根據繪制出的兩種液體溫度隨時間變化的關系圖像知，A溫度升高ΔtA=40℃﹣30℃＝10℃用時3min，因為在相同時間內吸收的熱量相同，所以若要使A溫度升高30℃，則應用時9min。B溫度升高ΔtB=40℃﹣10℃＝30℃用時4min，由轉換法可得，A、B吸收熱量之比為9：4。根據Q＝cmΔt可知，在質量和升高溫度相同的情況下，吸熱多少與比熱容大小成正比，故兩種液體比熱容之比為9：4。23.測量小燈泡的額定功率一只小燈泡的額定電壓為2.5V，小明想測量這個小燈泡的額定功率，實驗器材如圖甲所示。（1）請你用筆畫線代替導線，將電路連接完整；______（2）實驗時，電壓表的示數如圖乙所示，則應將滑片向_____（選填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小燈泡正常工作。當小燈泡正常發光時，電流表示數為0.32A，此時小燈泡的額定功率為_____W；（3）完成上述實驗后，小明又設計了一種測額定功率的方案，如圖丙所示，R0是阻值已知的定值電阻。請完成下列操作：①連接好電路，閉合開關S，將開關S1撥到觸點_____，移動滑片，使電壓表的示數為小燈泡的額定電壓U額；②滑動變阻器的滑片_____，再將開關S1撥到另一觸點，讀出電壓表的示數U1；③用U1、U額、R0表示小燈泡的額定功率，則表達式P＝_____。【答案】①.②.B③.0.8④.1⑤.不動⑥.【解析】【詳解】（1）[1]在連接實物圖時，滑動變阻器要“一上一下”的連接；由小燈泡正常發光時，電流表示數為0.32A小于0.6A，故選電流表量程為0～6A；由于要測量2.5V小燈泡的額定功率，2.5V小于3V，故電壓表選小量程；連接時注意電流從電表的正接線柱流入、從負接線柱流出，如下圖所示（2）[2]由上圖知，電壓表使用的0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為1.5V，小燈泡的額定電壓是2.5V，根據串聯電路中各電阻分擔電壓的作用，電阻越大分擔的電壓越大，所以要減小滑動變阻器連入電路的阻值，故滑動變阻器滑片向B端移動，直到小燈泡正常發光。[3]當燈正常發光時，電流表示數為0.32A，小燈泡額定功率為（3）如丙圖，定值電阻R0、小燈泡和滑動變阻器串聯在電路中。①[4]連接好電路，閉合開關S，將開關S1撥到觸點1，電壓表測量小燈泡兩端的電壓，移動滑片，使電壓表的示數為小燈泡的額定電壓U額。②[5]保持滑片的位置不動，再將開關S1撥到觸點2，電壓表測量小燈泡和定值電阻兩端的總電壓，讀出電壓表的示數U1；則定值電阻兩端的電壓根據歐姆定律得，通過定值電阻的電流根據串聯電路中電流處處相等，則小燈泡的額定電流③[6]小燈泡的額定功率四、計算題（第24小題6分，第25小題6分，第26小題8分，共20分；解答要有必要的公式和過程）24.港珠澳大橋被譽為現代七大奇跡之一，其中長約5600m的沉管隧道通過引橋與人工島路面相連，引橋長1000m，豎直高度為40m，簡化圖如圖所示。重5×104N的汽車在沉管隧道中以90km/h的速度勻速行駛，所受阻力為其重力的0.05倍。從引橋最低端開始汽車功率增大到90kW勻速行駛，耗時45s到達人工島路面，求：（1）汽車完全通過沉管隧道需要________s？（2）汽車在沉管隧道中行駛時牽引力做了多少J的功_______？功率為多少？（）（3）汽車在引橋上所受阻力的大小。（）【答案】①.224②.1.4×107J③.6.25×104W④.2050N【解析】【分析】【詳解】（1）沉管隧道中汽車速度為v1=90km/h=25m/s則汽車完全通過沉管隧道需要的時間（2）汽車所受阻力大小為f=0.05G=0.05×5×104N=2500N因為汽車做勻速直線運動，所以，汽車所受牽引力為F=f=2500N則汽車在沉管隧道中行駛時牽引力做的功W1=Fs1=2500N×5600m=1.4×107J由知道，功率（3）汽車在引橋上行駛時功率為P=90kW=9×104W由知道，牽引力所做的功為W牽=Pt=9×104W×45s=4.05×106J重力做功為W重=Gh=5×104N×40m=2×106J阻力做功為W2=W牽-W重=4.05×106J-2×106J=2.05×106J汽車所受阻力大小為答：（1）汽車完全通過沉管隧道需要224s；（2）汽車在沉管隧道中行駛時牽引力所做的功1.4×107J；功率是6.25×104W；（3）汽車在引橋上所受阻力大小為2050N。25.氫燃料具有清潔無污染、效率高等優點，被認為是二十一世紀最理想的能源，氫燃料新能源公交車逐漸在很多城市投放使用。氫的熱值為1.4×108J/kg，，求：（1）質量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量是多少？（2）若放出的熱量全部被初溫為15℃的水吸收后，水的溫度升高到65℃，則水質量是多少？（3）燃燒0.5kg的