2021-2022学年安徽省合肥市包河区九年级（上）期末物理试题及答案解析

第=page1919页，共=sectionpages1919页2021-2022学年安徽省合肥市包河区九年级（上）期末物理试卷如图所示，我国研制的第五代战斗机歼−20在高速飞行的过程中有时会产生一种飞行奇观——“音爆云”，它是飞机接近音速时，压缩周围的空气，使空气中的水蒸气______成小水珠的现象(填物态变化名称)。如图所示，当闭合开关，放在U形磁体中光滑金属支架上的导体棒AB向左运动，同时用手触摸滑动变阻器，能感知到其线圈发热，这两种现象说明在此过程中电能转化为______(填写能量形式的名称)。

如图所示，当闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点时，发现测a、b两点时试电笔的氖管都不发光，此时电路发生的故障可能是______(选填“a、b之间某处断路”或“电灯灯丝断了”)。物理实验中有一种小灯泡的额定功率是5W，其表示的物理含义是______。当一个导体两端的电压为4V时，通过它的电流为0.8A，如果加在该导体两端的电压增大2V，则此时该导体的电阻大小为______Ω如图所示，定值电阻R1和R2的阻值分别为6Ω和12Ω，电流表示数为0.4A，则此时加在AB如图所示，是接在家庭电路中的单相电能表，如果该家庭电路中只有一台电热水器在工作，该电能表转盘在4min内转过240圈，则该电热水器的实际电功率为______W。

通电螺线管外部小磁针静止时的指向如图所示。请在图中标出磁感线方向并在括号内用“+”标出电源的正极。

利用如图所示的电路测量某未知电阻Rx阻值大小。由于电压表相当于可显示自身电压的一个较大的定值电阻，则分析实验误差可知Rx的实际值______测量值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)

如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.6W，再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，则电阻R消耗的电功率为______W关于温度、热量、内能和比热容，下列说法中正确的是(

)A.物体放出热量，其内能和温度都一定降低

B.热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递

C.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小

D.冰在熔化过程中，其内能增加而温度却保持不变关于电流、电压和电阻的关系，下列说法中正确的是(

)A.通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小

B.导体的电阻越大，这段导体两端的电压就越高

C.导体的电阻越大，对流过导体电流的阻碍作用就越强

D.导体的电阻与加在其两端的电压成正比，与通过的电流成反比在物理学习的过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法中正确的是(

)A.磁体周围空间中不同点的磁场方向可能相同

B.指南针是一个小磁针，它的N极指向地理的南极

C.磁体周围的磁场和磁感线都是真实存在的一种物质

D.地球本身是一个磁体，地磁场的N极在地理北极附近将标有“6V 6W”和“3V A.甲灯较亮 B.乙灯较亮

C.甲、乙两灯总电功率为9W D.甲、乙两灯电功率之比为2：如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，容器内盛有液体，下列说法正确的是(

)A.甲、乙、丙三个容器内应盛有质量相同的不同种液体

B.利用甲、丙可以研究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系

C.温度计示数的变化反映了电流通过液体内导体时产生热量的多少

D.利用甲、乙可以研究电流通过导体产生热量的多少与导体电阻的关系如图甲所示，电源电压保持不变，R1的阻值为10Ω，先将S1、S2闭合，电压表的示数如图乙所示，再断开S2，电压表的示数变化了A.电源电压为6V

B.当S1闭合、S2断开时，R1两端的电压为1.2V

C.R2的阻值为12Ω

D.当S1闭合、S如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，如果将滑片向右缓慢移动时，下列说法中正确的是(

)A.电路消耗的总电功率变大

B.电压表V1与电流表A的示数之比保持不变

C.电流表示数不变，两电压表的示数都将变大

D.电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表小明同学利用课余时间制作一个简易的电磁铁，并设计了如图所示的电路来探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关。

(1)在本实验中，要想判断电磁铁的磁性强弱，可通过观察其______。

(2)若将滑片P向右缓慢滑动，发现部分大头针从电磁铁上落下来，这一现象表明______小明同学在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为4.5V且保持不变。

(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉)。

(2)图乙是小明同学根据测得的实验数据绘制的流过电阻R的电流I随其阻值大小变化的图像，图中阴影面积大小表示的物理量为______。

(3)本实验中所用到的定值电阻R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、由于没有电压表，聪明的小强同学利用电流表A1和已知阻值的定值电阻R0串联起来等效成一个电压表，并利用电流表A2等其他器材设计了如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率(其中R0的阻值为5Ω，小灯泡的额定电压为2.5V)。

(1)小强连接好电路后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，两个电流表的示数却相同，则该电路的故障可能是______。

(2)排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1示数为______A时，小灯泡就恰能正常发光；此时电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。

(如图所示，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，电压表V1示数为4V，电流表示数为0.4A，求：

(1)电阻R1的阻值大小；

如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，标有“6V，3W“的小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数为0.8A，求：

(1)通电1min小灯泡消耗的电能；

小明家的电热水壶如图所示，其铭牌如表所示。将该电热水壶注满水后，让其通电正常工作5min恰好能使壶内初温为20℃的水烧开[已知c水型号S额定电压220频率50额定功率1210容量1(1)该电热水壶正常工作时其内部发热电阻的阻值大小；

(2)该电热水壶中所装的水被加热到烧开时吸收的热量大小；

(3)在上述情况中，该电热水壶的工作效率大小答案和解析1.【答案】液化

【解析】解：“音爆云”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。

故答案为：液化。

物质由气态变为液态的过程叫液化。

判断一种现象是什么物态变化，一定要分析现象原来和现在的状态，然后根据六种物态变化的定义进行判断。

2.【答案】机械能与内能

【解析】解：当闭合开关，放在U形磁体中光滑金属支架上的导体棒AB向左运动，AB具有机械能，是电能转化为机械能；同时用手触摸滑动变阻器，能感知到其线圈发热，这是电流的热效应，是电能转化为内能。

故答案为：机械能与内能。

电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。

3.【答案】电灯灯丝断了

【解析】解：

当闭合开关后，发现电灯不亮，说明电路中可能有断路故障；

用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，测c、d点时氖管发光，说明c、d与火线是接通的；

测a、b两点时试电笔的氖管都不发光，说明a、b与火线之间是断开的，因此电路故障是电灯灯丝断了。

故答案为：电灯灯丝断了。

测电笔是用来辨别火线和零线的；用手接触笔尾的金属体，笔尖接触火线时，测电笔的氖管发光；笔尖接触零线时，测电笔的氖管不发光；

当闭合开关后，发现电灯不亮，说明电路中可能有断路故障；用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，测a、b两点时试电笔的氖管都不发光，这说明a、b与火线之间是断开的。

本题考查了用测电笔检测家庭电路故障，也考查了学生学以致用的能力。

4.【答案】小灯泡正常工作时每秒消耗电能为5J【解析】解：小灯泡的额定电功率为5W，该数值表示的物理含义是该小灯泡正常工作时每秒消耗电能为5J。

故答案为：小灯泡正常工作时每秒消耗电能为5J。

根据电功率的概念和意义解答，电功率是表示电流做功快慢的物理量，它指电流在单位时间内做的功的多少。

本题考查了电功率的概念及意义，用电器的功率是几瓦，则说明这个用电器在5.【答案】5

【解析】解：导体的电阻：R=UI=4V0.8A=5Ω；

导体的电阻大小只与导体的材料，长度，横截面积和温度有关，导体两端的电压大小无关，因此当加在该导体两端的电压增大2V时，导体的电阻仍为5Ω。

故答案为：6.【答案】1.6

【解析】解：R1和R2并联后总电阻为：R=R2×R1R1+R2=12Ω×6Ω6Ω+7.【答案】1500

【解析】解：电能表表盘转动300转消耗电能：W=240r2400r/(kW⋅h)=0.1kW⋅h，热水器工作时间t=4min8.【答案】解：①由图可知，小磁针静止时的右端为N极，根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，则通电螺线管左端为S极，右端为N极。

②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的。

③根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的下端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：

【解析】①知道小磁针静止时N极的指向，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。

②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出、回到S极。

③根据安培定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。

本题属于安培定则的简单应用，安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极，也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向。

9.【答案】大于

【解析】解：电压表和电阻并联接入电路，读取的电流值是通过电压表和电阻的电流之和，所以读取的电流值比实际电流偏大，根据欧姆定律的推导式R=UI可得，所以Rx的实际值大于测量值。

故答案为：大于。

10.【答案】0.9

【解析】解：只闭合S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，

由图像可知，当UL=3V，IL=0.2A时，灯泡的实际功率：PL=ULIL=3V×0.2A=0.6W，

则电源的电压U=UL=3V；

再闭合S1后，R与L并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R的电流：IR=I−IL=0.5A11.【答案】D

【解析】解：A、物体放出热量内能减小，但温度不一定变化，例如晶体的凝固过程，故A错误；

B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，或者是从物体的高温部分向低温部分传递，而不是从内能大的物体向内能小的物体传递，故B错误；

C、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积无关，因此一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故C错误；

D、冰在熔化过程中持续吸收热量，虽然温度保持不变，但内能增加，故D正确。

故选：D。

(1)内能的大小与物体的质量、温度、状态等有关。

(2)热传递的条件是有温度差，热传递的方向是从高温到低温。

(3)比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积无关。12.【答案】C

【解析】解：A、电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，故A错误；

B、由U=IR知，导体两端的电压除了与R有关外，还与通过导体的电流有关，R大，如果I小，则导体两端的电压不一定大，故B错误；

C、导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻越大，对流过导体电流的阻碍作用就越强，故C正确；

D、电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，故D错误。

故选：C。

(1)导体的电阻大小的影响因素：长度、横截面积、材料，另外还受温度的影响。跟电压、电流都无关。可见导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流的阻碍作用大小；

(2)同一导体，在不考虑外因13.【答案】A

【解析】解：

A、磁体周围存在磁场，不同点的磁场方向可能相同，故A正确；

B、指南针是一个小磁针，指南针静止时，N极指向地理的北极附近，故B错误；

C、磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用，就是通过磁场发生的，磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质，它是看不见的，但它是真实的客观存在，磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的，不是真实的存在，故C错误；

D、地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，故D错误。

故选：A。

(1)磁体周围的不同位置的磁场方向可能相同；

(2)地球的周围存在着磁场，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理北极附近，这就是地磁场；

(3)磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质，磁体周围的磁感线从N极出发回到S极；14.【答案】B

【解析】解：(1)两灯的电阻分别为：R甲=U甲2P甲=(6V)26W=6Ω，R乙=U乙2P乙=(3V)23W=315.【答案】C

【解析】解：A、探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验时，采用的是控制变量法，需要加热质量相同的同种液体，故甲、乙、丙三个容器内应盛有质量相同的同种液体，故A错误；

B、在甲、丙装置中，容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系，故B错误；

C、电阻丝产生的热量不易直接观察，实验中可给等质量的液体加热，液体吸热越多，温度越高，温度计示数越大，采用了转换法，故C正确；

D、甲、乙装置甲中，一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，容器内两电阻大小相同，通过时间也相同，根据串联电路的电流特点可知，通过左侧容器电阻的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流，根据控制变量法，可研究电流产生的热量与电流的关系，故D错误。

故选：C。

电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；

电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的同种液体加热，液体吸热越多，温度越高，温度计示数越大，采用了转换法。

16.【答案】D

【解析】解：A、将S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，

由图乙可知此时电压表的示数为2.7V，即电源电压U=2.7V，故A错误；

BC、再断开S2时，电路为R1和R2的串联电路，电压表测电阻R1两端的电压，即电压表的示数减小了1.2V，

则R1两端的电压为：U1=U−ΔU=2.7V−1.2V=1.5V，

通过R1的电流为：I1=U1R1=1.5V10Ω=0.15A，

由串联电路的电流特点可知，电路中的总电流为：I=I1=0.15A，

由欧姆定律可知，电路的总电阻为：R=UI=2.7V0.15A=18Ω，

由串联电路的电阻特点可知，R2的阻值为：R2=R−R1=1817.【答案】B

【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。

因电源电压保持不变，

所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变，

当R2的滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，

由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，

由U=IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故CD错误；

由R=UI可知，电压表V1与电流表的示数之比等于R1的阻值，则其比值不变，故B正确；

由P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故A错误。

故选：B。

由电路图可知，18.【答案】吸引大头针的个数

电磁铁的磁性强弱与电流大小有关

【解析】解：(1)磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的铁钉个数越多，说明其磁性越强。

(2)变阻器的滑片向右滑动，变阻器连入电路的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，发现部分大头针从电磁铁上落下，这说明电磁铁的磁性强弱跟电流的大小有关。

故答案为：(1)吸引大头针的个数；(2)电磁铁的磁性强弱与电流大小有关。

19.【答案】电压

20

【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即滑动变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

(2)由图乙可知，横轴表示电阻R，纵轴表示电流I，阴影部分的面积等于横轴数据乘以纵轴数据，即R×I=U，则阴影部分的面积表示的物理量是电压；

(3)电阻两端的电压始终保持UV=2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=U−UV=4.5V−2.5V=2V，变阻器分得的电压为电压表示数的2V2.5V=0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：20.【答案】灯泡断路

0.5

1

大于

【解析】解：(1)闭合开关，发现灯不亮，两个电流表的示数相同，电流表A1测量支路电流，电流表A2测量干路电流，说明灯泡所在支路电流为零，则可能的故障原因是灯泡断路；

(2)当小灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图知灯泡与电阻R0并