2022-2023學年安徽省合肥市經濟技術開發區九年級上學期物理期末試題及答案一、選擇題（每小題2分，共14分；每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的）1.小明利用如圖甲所示的裝置，比較a、b兩種液體吸熱的情況：實驗中小明量取質量相等的兩種液體，分別倒入相同的燒杯中，用相同規格的電加熱器加熱。圖乙是小明根據實驗數據繪制的圖像。下列有關說法錯誤的是（）A.a、b兩液體內能的增加是通過熱傳遞方式改變的B.由圖乙可知，同時加熱6min，a液體吸收的熱量等于b液體吸收的熱量C.分析圖乙可知，質量相等的液體a和b，升高相同溫度時，a液體吸收的熱量多D.實驗中a、b兩種液體的比熱容之比為4∶5【答案】D【解析】【詳解】A．根據熱傳遞和做功的知識可知，a、b兩液體改變內能的方式是熱傳遞，故A正確，不符合題意；B．根據轉化法可知，加熱相同的時間，吸收的熱量相同，所以同時加熱6min，a液體吸收的熱量等于b液體吸收的熱量，故B正確，不符合題意；C．由圖乙可知，同時加熱6分鐘，a升高的溫度60℃-20℃=40℃b升高的溫度60℃-10℃=50℃根據可知，a的比熱容大于b，所以質量相等的液體a和b，升高相同溫度時，a液體的加熱時間長，吸收的熱量多，故C正確，不符合題意；D．根據C和可知，在質量和吸熱相同的條件下，比熱容與升高的溫度成反比，a、b液體的比熱容之比是故D錯誤，符合題意；故選D。2.關于熱量、功、內能的概念，下列說法中正確的是（）A.熱量、功、內能的國際單位都是焦耳，三者的物理意義完全相同B.“炙手可熱”和“鉆木取火”分別描述了改變物體內能的兩種方式C.物體克服摩擦做功，一定可使物體的溫度、內能、熱量都增加D.80℃的水一定比30℃的水含有的熱量多【答案】B【解析】【詳解】A．熱量、功、內能三個量的物理意義是不同的，熱量和功是過程量，內能是狀態量，故A錯誤；B．“炙手可熱”是通過熱傳遞改變物體的內能，“鉆木取火”是通過做功的方式改變物體的內能，故B正確；C．物體克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，即內能增大，而溫度不一定升高，且熱量為過程量，不能描述為增加熱量，故C錯誤；D．熱量為過程量，描述熱量通常用吸收或放出熱量，不能說具有或含有，故D錯誤。故選B。3.2022年5月20日，我國使用長征二號丙運載火箭同時將3顆試驗衛星發射成功。火箭從地面向上發射過程中，其外殼與大氣摩擦后溫度升高，這里面的能量轉化過程與下面哪個沖程相同（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】火箭從地面向上發射過程中，其外殼與大氣摩擦后溫度升高，該過程能量轉化形式為機械能轉化為內能，與汽油機的壓縮沖程的能量轉化形式一致，根據汽油機各沖程工作特點可判斷A為做功沖程，此沖程能量轉化為內能轉化為機械能；B為吸氣沖程；C為排氣沖程；D為壓縮沖程，將機械能轉化為內能。故ABC不符合題意；D符合題意。故選D。4.如圖所示，用甲、乙兩種燃料分別對質量和初溫相同的水進行加熱，兩圖裝置均相同。燃料的質量用m表示，燃料充分燃盡時水升高的溫度用表示（水未沸騰）（）A.若m相同，越小，燃料的熱值越大B.若相同，m越大，燃料的熱值越大C.若的值越大，燃料的熱值越小D.若的值越大，燃料的熱值越小【答案】C【解析】【詳解】燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過水吸收熱量的多少來體現燃料燃燒放出熱量的多少，而水吸收熱量的多少跟水的質量和升高的溫度有關，因此為了比較熱值大小可以利用，而，，即解得燃料的熱值A．若m相同，越小，由上式可知，燃料的熱值越小，故A不符合題意；B．若相同，m越大，由上式可知，燃料的熱值越小，故B不符合題意；C．若值越大，即的值越小，由上式可知，燃料的熱值越小，故C符合題意；D．若值越大，由上式可知，燃料的熱值越大，故D不符合題意。故選C。5.電熱蚊香器是一種常用的除蚊工具，接通電源，閉合開關S后，指示燈L和發熱體才能工作；若指示燈損壞，發熱體仍能正常工作。下圖中電路符合要求的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】若指示燈損壞，發熱體仍能正常工作，說明發熱體和指示燈可以單獨工作，互不影響，所以發熱體和指示燈是并聯的；閉合開關S后，指示燈L和發熱體才能工作，說明開關接在干路中，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6.如圖所示，小亮將兩只相同的氣球在自己的頭發上摩擦后，就可以讓一只氣球在另一只氣球上方“跳舞”，以下判斷正確的是（）A.摩擦時，電子在頭發與氣球之間發生了轉移B.上方的氣球可能不帶電C.若把氣球靠近頭發，氣球與頭發將互相排斥D.兩個氣球帶的是異種電荷【答案】A【解析】【詳解】AC．物體帶電是由于核外電子的轉移，用毛皮擦過的橡膠棒上所帶的電叫負電荷，氣球是橡膠制品，所以氣球在自己的頭發上摩擦后氣球上是正電荷，頭發上是負電荷；故C錯誤，A正確；BD．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，兩氣球帶同種電荷相互排斥才能出現“跳舞”現象，故BD錯誤。故選A。7.如圖甲所示的電路中，當閉合開關S后，兩個電壓表指針偏轉均如圖乙所示，電路無故障，則燈和兩端的電壓分別為（）A.1.2V；4.8V B.4.8V；1.2VC1.2V；6V D.6V；1.2V【答案】A【解析】【詳解】開關閉合后，兩個小燈串聯，電壓表V1測量總電壓，電壓表V2測量L1兩端電壓。根據串聯電路電壓特點可知，V1示數大于V2示數，二者指針偏轉角度相同，說明二者所用量程不同。V1使用0~15V量程，分度值為0.5V，示數為6V；V2使用0~3V量程，分度值為0.1V，示數為1.2V。即故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。二、填空題（每小題2分，共20分）8.如圖所示，“曲水流觴”是古代文人墨客詩酒唱酬的一種雅事。將酒盞漂浮在清冽的溪水上隨溪流動，會降低酒的溫度，這是通過________方式在改變酒的內能；酒盞里質量為100g的酒在漂流過程中，溫度從30℃降低至25℃，會放出_________J的熱量。【c酒=3.4×103J/(kg·℃)】【答案】①.熱傳遞②.1.7×103【解析】【詳解】[1]將酒盞漂浮在清冽的溪水上隨溪流動，會降低酒的溫度，則酒放熱，水吸熱，這是通過熱傳遞方式在改變酒的內能。[2]酒盞里質量為100g的酒在漂流過程中，溫度從30℃降低至25℃，放出的熱量為Q=c酒m(t﹣t0)=3.4×103J/(kg·℃)×0.1kg×(30℃﹣25℃)=1.7×103J9.農作物的秸稈可以回收加工制成秸稈煤。完全燃燒0.5kg的秸稈煤可放出________J的熱量；若這些熱量被質量為25kg，初溫為20℃的水完全吸收，則可使水溫升高到______℃。（已知，）【答案】①.1.05×107②.100【解析】【分析】【詳解】[1]完全燃燒秸稈煤放出的熱量Q放=m煤q=0.5kg×2.1×107J/kg=1.05×107J[2]據Q吸=cm(t-t0)得，水吸收這些熱量后升高到最后的溫度水在標準大氣壓下的沸點為100℃，所以水溫升高到100℃。10.淮安市正在創建全國文明城市，大街上一輛正在勻速行駛噴射水霧的灑水環衛車，它的動能______（選填“增大”、“減小”或“不變”）車胎與地面摩擦，導致內能變化，此內能改變是通過______的方式實現的。【答案】①.減小②.做功【解析】【詳解】[1]正在勻速行駛噴射水霧的灑水環衛車，速度不變，質量變小，所以它的動能減小。[2]車胎與地面摩擦，導致內能增大，溫度升高，這是機械能轉化成內能的過程，此內能改變是通過做功的方式實現的。11.汽油機是汽車的“心臟”，請你判斷圖甲中表示的是________沖程（填名稱）；某牌號汽車發動機能量流向制成如圖乙的圖表，該內燃機的效率為__________，若飛輪轉速1200r/min，每秒汽油機對外做功_______次。【答案】①.壓縮②.30%③.10【解析】【詳解】[1]圖甲中兩氣門關閉，活塞向上運動，壓縮氣體做功，將機械能轉化為內能，表示的是壓縮沖程。[2]如圖乙的圖表，該內燃機的效率為[3]汽油機每個工作循環飛輪轉2圈，對外做功一次，若飛輪轉速1200r/min，即20r/s，汽油機每秒完成10個工作循環，對外做功10次。12.焦炭的熱值為3×107J/kg，完全燃燒2kg的焦炭放出的熱量為___________J。如果這些熱量有70%被水吸收，可使___________kg的水溫度升高50℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】①.6×l07②.200【解析】【詳解】[1]完全燃燒2kg的焦炭放出的熱量Q放=qm炭=3×107J/kg×2kg=6×107J[2]水吸收的熱量Q吸=70%Q放=70%×6×107J=4.2×107J水的質量13.某臺汽油機飛輪的轉速為，在內，汽油機完成了___________個工作循環。如果汽油機在一段時間內消耗了汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量___________J（）。如果該熱量有21%被水吸收，能將___________kg的水從25℃加熱到71℃。。【答案】①.15②.③.25【解析】【詳解】[1]四沖程汽油機的飛輪轉速為1800r/min=30r/s即在1s內飛輪轉30r；因為飛輪每轉2r完成一個工作循環，所以，在1s內，汽油機完成了15個工作循環。[2]汽油質量m=500g=500×0.001kg=0.5kg汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq汽油=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J[3]水吸收的熱量Q吸=21%×Q放=21%×2.3×107J=4.83×106J由Q吸=c水mΔt可得水的質量14.連接電路時，開關應處于______狀態，電流必須從電流表的______（選填“正”或“負”）接線柱流入。【答案】①.斷開②.正【解析】【詳解】[1]在電學實驗中，在連接電路時，為了電路元件安全，應使開關處于斷開狀態。[2]在連接電流表時，應使電流從電流表的正接線柱流入，再從負接線柱流出，否則指針會發生反偏。15.下圖是并聯電路中的部分電路。當開關閉合，電路接通后，電流表的讀數0.4A，通過導線ac的電流是0.9A，通過導線ab的電流是0.5A，則導線ab的電流方向是______（選填“a流向b”或“b流向a”）【答案】b流向a【解析】【詳解】并聯電路中，干路電流等于各支路電流之和，由題意可知，通過ac的電流等于通過ab電流和通過電流表電流之和，故ac為干路，又電流表接線時要正進負出，根據電流表接線柱可知，電流從電流表流向a，故ab中電流方向為b流向a。16.如圖所示是A、B兩定值電阻的圖像，若將A、B兩電阻并聯接在4V電源的兩端，則干路中的電流為______A；若將A、B兩電阻串聯接在9V電源的兩端，則電路中的電流為______A。【答案】①.0.6②.0.3【解析】【詳解】[1]將A、B兩電阻并聯接在U=4V電源的兩端時UA=UB=4V由圖像知道IA=0.2AIB=0.4A因為并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以電路中干路里的電流[2]由圖像知道，A的電阻為B的電阻為若將A、B兩電阻串聯接在U′=9V電源的兩端，總電阻電路中的電流17.學習了電學后，愛思考的小竹同學設計了一個如圖所示電路，所用電源由3節新的干電池串聯而成。閉合開關后，小竹同學讀出了電壓表V2的讀數為1.8V，則電壓表V1的示數為___________V。小竹同學繼續探索，他將另一個小燈泡L3接入圖中的A位置。閉合開關后發現，三個燈泡均發光，且電壓表V1的示數比原來減小了0.2V，電壓表V2的示數比原來減小了0.5V，則此時電壓表V的示數為___________V。【答案】①.2.7②.3.8【解析】【詳解】[1]電源由3節新的干電池串聯而成，故電源電壓U=3×1.5V=4.5V由圖可知，當閉合開關后，兩個燈泡串聯接入電路，V1測L1兩端的電壓，V2測L2兩端的電壓，V測電源電壓，電壓表V1的示數U1=U-U2=4.5V-1.8V=2.7V[2]另一個小燈泡L3接入圖中的A位置，三個燈泡串聯，閉合開關燈泡均發光，電壓表V1測L1兩端的電壓，V2測L2兩端的電壓，V測L1、L2電壓，電壓表V1的示數比原來減小了0.2V，電壓表V1的示數為U1′=27A-0.2V=2.5V電壓表V2的示數比原來減小了0.5V，電壓表V2的示數為U2′=1.8V-0.5V=1.3V此時電壓表V的示數UV=U1′+U2′=2.5V+1.3V=3.8V三、實驗題（第18小題5分，第19小題6分，第20小題3分，共14分）18.如圖所示，A、B、C三個實驗裝置完全相同，燃料的質量均為20g；（1）比較不同物質的比熱容應選擇___________兩個裝置；若比較不同燃料的熱值應選擇___________兩個裝置；（選填裝置序號：A、B、C）（2）實驗中需要控制油和水的___________相同；A和B裝置內各裝有160mL的水，則C中油的體積應該___________mL（ρ油=0.8×103kg/m3）；這種操作過程使用的方法是___________（填“轉換”、“控制變量”或“等效替代”）法；（3）經實驗發現油和水在加熱相同時間后，水的溫度上升得較少，而油的溫度上升得較多，由此可以判斷：___________（填“水”或“油”）的吸熱能力較強。【答案】①.B和C②.A和B③.質量④.200⑤.控制變量⑥.水【解析】【詳解】（1）[1]為了比較不同物質的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質量和溫度的變化相同，通過比較加熱時間，進而判斷兩種比熱容的大小關系，應選擇B和C兩圖進行實驗。[2]為了比較不同燃料的熱值，需要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質量相同，通過溫度計的示數的變化得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應選擇A和B兩圖進行實驗。（2）[3][4][5]根據控制變量法可知實驗中需要控制液體的質量相同；已知A和B裝置內各裝有160mL的水，則V水=160mL=160cm3=1.6×10-4m3水的質量為m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.6×10-4m3=0.16kgA、B裝置中燒杯里應裝質量相同的不同液體，則油的質量m油=m水=0.16kg需要油的體積為這種操作過程使用的方法是控制變量法。（3）[6]質量相同的物質吸收相等的熱量，溫度升高量越小，物質吸熱能力越強，在本實驗中，油和水在加熱相同時間后，水的溫度上升得較少，而油的溫度上升得較多，由此可以判斷水的吸熱能力較強。19.如圖，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量都是10g，燒杯內的液體質量和初溫也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應選擇甲、乙兩圖進行實驗。燃料完全燃燒放出的熱量的多少是通過________________（選填“液體升高的溫度”或“加熱時間”）來反映的。若在研究不同燃料熱值實驗時，記錄數據如表，根據表中數據計算燃料2的熱值是________J/kg；燃料10g加熱前液體溫度/℃燃料燃盡時液體溫度t/℃燃料熱值q/（J/kg）酒精1535碎紙片1525？（2）比較不同物質的比熱容，應選擇________兩圖進行實驗。對質量和初溫度均相同的a、b兩種液體加熱后，a、b兩種液體的溫度隨時間變化的圖象如圖丁中A、B所示，則a、b兩種液體的比熱容之比________。【答案】①.加熱時間②.1.2×107③.甲丙④.1:2【解析】【詳解】（1）[1]甲乙兩實驗中被加熱物質的種類、質量相同，燃料完全燃燒放出的熱量是通過被加熱物質升高的溫度來表示的。[2]根據表格數據可知，當使被加熱的物質升高20℃時，吸收的熱量為則被加熱物質溫度升高10℃，則需要吸收的熱量為則碎紙片燃燒放出的熱量為碎紙片的熱值為（2）[3]要比較不同物質的比熱容，需要控制燃料的種類相同，而加熱物質的種類不同，即甲丙兩實驗。[4]由圖可知，對質量和初溫度均相同的a、b兩種液體加熱，當升高相同的溫度后，b液體加熱的時間是a液體加熱時間的2倍，即b液體吸收的熱量是a液體吸收熱量的2倍，據可知，b液體比熱容是a液體比熱容的2倍，則a、b兩種液體的比熱容之比20.小剛要探究并聯電路中干路電流與各支路電流的關系，可供選擇的器材有：干電池兩節；電流表、開關各一個；不同規格的小燈泡、導線若干。設計的電路圖如圖甲所示。（1）在連接電路時，開關應______；（2）按照甲圖所示電路圖將L1、L2并聯，用開關試觸，兩燈均發光。但不確定實驗中電流表應使用哪個量程，經操作確定電流表應選用小量程，請簡述該操作及看到的現象：操作：______；現象：______（3）若要測L2所在支路的電流，如圖乙，請用筆畫線完成實物電路的連接；______（4）測出L2所在支路的電流后，要測量L1所在支路的電流，閉合開關，發現電流表的指針位置如圖丙所示，原因是______。解決問題后，電流表指針位置如圖丁所示，則此時電流表示數為______A。【答案】①.斷開②.見解析③.電流表示數未超過0.6A④.⑤.電流表正負接線柱接反了⑥.0.42【解析】【詳解】（1）[1]為了保護電路，在連接電路時，開關應斷開。（2）[2][3]按照甲圖所示電路圖將L1、L2并聯，用開關試觸，兩燈均發光。但不確定實驗中電流表應使用哪個量程，經操作確定電流表應選用小量程，所以要做的就是用大量程進行試觸，請簡述該操作及看到的現象：操作：將電流表使用大量程串聯接入干路中（或C處），用開關試觸（或閉合開關）。現象：電流表示數未超過0.6A。（3）[4]若要測L2所在支路的電流，電流表就要與所測支路的用電器串聯，所以電流表與L2串聯，L1連接開關右側接線柱以保證開關控制電路，如圖：（4）[5][6]閉合開關，發現電流表的指針位置如圖丙所示，反向偏轉，說明電流表正負接線柱接反了。解決問題后，電流表指針位置如圖丁所示，電流表連了小量程，分度值為0.02A，則此時電流表示數為0.42A。四、計算與推導題（第21小題6分，第22小題8分，第23小題8分，共22分；解答要有必要的公式和過程）21.用煤爐給10kg的水加熱，同時繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值約為3×107J/kg。求：（1）煤完全燃燒產生的熱量；（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率；（4）根據圖線說出水溫變化的規律。【答案】（1）6×107J；（2）2.52×106J；（3）4.2%；（4）見解析【解析】【詳解】解：（1）煤完全燃燒產生的熱量Q放=m煤q煤=2kg×3×107J/kg=6×107J（2）由圖象可知，6min內，水升高的溫度?t=80℃-20℃=60℃水吸收的熱量Q吸=c水m水?t=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×60℃=2.52×106J（3）煤爐燒水時的熱效率（4）由圖象可知，前2min，溫度升高了30攝氏度，中間2min，溫度升高了20攝氏度，后2min，溫度升高了10攝氏度，所以隨著水溫的不斷升高，溫度變化越來越慢。答：（1）煤完全燃燒產生的熱量為6×107J；（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量是2.52×106J；（3）煤爐燒水時的熱效率為4.2%；（4）根據圖象分析：水在加熱過程中，隨著水溫的不斷升高，溫度變化越來越慢。22.某型號汽車在車型測試中，在一段平直的公路上以80km/h的速度勻速行駛了3km，消耗汽油1.6L，已知汽油密度為0.75×103kg/m3，汽油的熱值等于4.5×107J/kg，假