安徽省合肥市2020-2021学年九年级上学期物理期末质量检测试卷

试卷更新日期：2021-03-02 类型：期末考试

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一、填空题

1. 1820年，丹麦物理学家通过如图所示的实验证实了电流的周围存在磁场，是世界上第一个发现电与磁之间的联系的人。

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2. 我省冬天气候寒冷，采用水作为供暖的媒介，这是利用了水的大。

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3. 下雪天堆雪人是我们喜爱的一种活动，如图所示，室外堆雪人时嘴里冒出的“白气”是（填物态变化名称）形成的。

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4. 如图所示。这是一款华为折叠屏5G手机，其折叠屏主要是由（选填“导体”、“半导体”、“超导体”或“绝缘体”）材料制成的柔性发光二极管。

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5. 将规格为“6V 1.2W”的灯 $L_{1}$ 和规格为“6V 0.3W”的灯 $L_{2}$ 串联在电路中，为保证电路安全，电源电压最大为V。

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6. 如图所示这是家庭部分电路，闭合开关后，灯不亮，用测电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则故障可能是（选填“灯丝断了”、“进户零线断了”或“CD之间断路”）。

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7. 天然气因其环保，已经被人们广泛利用。完全燃烧 $0.07 m^{3}$ 天然气释放热量的30%被水吸收，可以将4kg的水由20℃加热到℃。[ $q_{天然气} = 4 \times 10^{7} J / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot ° C)$ ，在一个标准大气压下]

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8. 小明家有一个规格为“220V1000W”的用电器，当电路中只有这一用电器正常工作10min，家中如图所示的电能表的转盘转了转。

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二、计算题

9. 随着科技的发展和人们生活水平的提高，小汽车成为了人们日常出行的主要交通工具之一。一辆小汽车在平直公路上匀速行驶10km，用时400s，消耗了汽油1.5kg，已知小汽车行驶过程中受到的阻力为1800N，则小汽车发动机的效率是。（ $q_{汽油} = 4.0 \times 10^{7} J/kg$ ）

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10. 现有一个满偏电流 $I_{g}$ （即允许通过的最大电流）为6mA的灵敏电流计G，其内阻 $R_{A}$ 为10Ω。选择一定值电阻R与它串联起来，改装成电压表，如图所示。

(1)、将A、B两端并联在所测电路的两端，灵敏电流计G的指针指在最大刻度处（即6mA），此时A、B两端电压为3V，求定值电阻R的值；

(2)、求此电压表的灵敏电流计G与定值电阻R两端电压之比。

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11. 如图甲所示，这是一个电辅助加热太阳能热水器，该热水器电加热部分的原理图如图乙所示，

R_{1}

、

R_{2}

为阻值不变的加热电阻，S是控制开关，可在关闭、保温、加热三挡之间切换；热水器的部分铭牌参数如表所示，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某次在光照条件不好时，太阳能只将满水箱的水由20℃加热到30℃，然后电加热器加热档正常工作140min，将水加热到预设温度后转换为保温档。[已知太阳能转化为水的内能的效率为60%，水的比热容为

4.2 \times 10^{3} J/ (kg \cdot^{°} C)

，

ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} {kg/m}^{3}

]

项目	参数	项目	参数
额定电压U/V	220	水箱容积 $V /L$	50
保温档功率 $P_{低} /W$	100	预设温度 $t / ° C$	60
加热档功率 $P_{高} /W$	1200

(1)、热水器吸收的太阳能是多少？

(2)、加热电阻

R_{2}

的阻值是多少？

(3)、热水器电加热档电能转化为内能的效率是多少？

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12. 如图甲所示，这是温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值 $R = 88 Ω$ 的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻 $R_{0} = 20 Ω$ ）、开关、滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值范围0~80Ω）和热敏电阻 $R_{1}$ 组成， $R_{1}$ 阻值随温度变化的关系图像如图乙所示；当控制电路电流 $I \geq 50 mA$ 时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流 $I \leq 40 mA$ 时，衔铁被释放接通工作电路。

(1)、工作电路正常工作时5min产生的热量是多少？

(2)、当温度为 $60$ ℃，滑动变阻器 $R_{2} = 50 Ω$ 时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？

(3)、若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？

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三、作图题

13. 如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大．

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四、单选题

14. 如图所示，这是一款迷你台灯扇，它既可以照明又可以吹风且互不影响。下列说法正确的是（）

A、台灯扇的灯和电动机是串联的 B、台灯扇中的发光二极管是由超导体材料制成的 C、长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘是因为摩擦创造了电荷 D、电动机的工作原理是磁场对通电导体具有力的作用

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15. “安全用电，珍爱生命！”这是我们应有的安全意识。下列符合安全用电原则的是（）

A、检修电气设备时断开总开关 B、湿毛巾擦拭工作中的电风扇 C、看见有人触电立即直接用手将其拖离电源 D、几个大功率用电器接在同一插座

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16. 下列关于磁场，磁感线的说法正确的是（）

A、磁体间的相互作用规律通过磁感线来实现 B、磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，磁感线越密的地方磁场的磁性越强 C、磁体周围的磁场方向是从磁体的N极出发，回到磁体的S极的，构成闭合曲线 D、磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相反

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17. 在物理实践活动中，小明设计了一款“智能照明灯”，其电路原理图如图所示，光线较暗时灯自动发光，光线较亮时灯自动熄灭，已知电源电压恒定， $R_{0}$ 为定值电阻，R为光敏电阻其阻值随光照强度的增大而减小。下列说法正确的是（）

A、电磁铁的上端为S极 B、灯应设计在A和B两接线柱之间 C、当光照强度增强，控制电路的电流变小 D、增大定值电阻R的阻值可以使灯早晨时提前熄灭

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18. 如图所示的电路，电源电压保持不变，当开关S闭合甲、乙两表为电压表时两表读数之比U_甲：U_乙=4：1；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表读数之比I₁：I₂为（）

A、3：1 B、1：4 C、3：4 D、4：3

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19. 图甲是“探究某种固体物质熔化特点”的实验装置，图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（）

A、组装图甲装置时应按自上而下的顺序安装 B、把装着该物质的试管放在烧杯的水中加热的目的是缩短实验时间 C、分析图乙图像可知物质的比热容大小与物质的状态有关 D、物体在BC段熔化过程中温度保持不变，物体的内能也保持不变

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20. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R₀为定值电阻，闭合开关S滑动变阻器R的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图所示。下列说法正确的是（）

A、电源电压为8V B、定值电阻R₀的阻值为20Ω C、整个电路消耗的最大功率为0.5W D、滑片P在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W

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五、实验题

21. 如图所示，这是“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。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，此时左右两侧U形管内液面相平。

(1)、实验现象：将左右两个接线头接入电路中，闭合开关，一段时间后，左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差。
实验结论：当导体的电阻和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与成正比。

(2)、实验现象：把右侧容器上端的电阻撤除，用10Ω的定值电阻代替容器内5Ω的定值电阻，重复实验，发现右侧U形管中液面高度差大于左侧U形管中液面高度差。
实验结论：。

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22. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的实验器材有两节新干电池，额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“20Ω 1A”）、开关，导线若干。

(1)、请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整；

(2)、实验中，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不发光，电流表有示数且发生变化，电压表无示数，则电路的故障可能是______（选填序号）；

A、小灯泡短路 B、小灯泡断路 C、电流表断路 D、滑动变阻器短路

(3)、排除故障后，正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为W；

(4)、实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值为 $R_{0}$ 的定值电阻，设计了图丙电路，测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下：
①断开开关 $S_{1}$ ，闭合开关 $S_{2}$ ，移动滑片P，使电压表示数等于灯泡的额定电压 $U_{额}$ ；

②保持滑片P位置不变，断开开关 $S_{2}$ ，闭合开关 $S_{1}$ ，记下电压表示数U；

③小灯泡额定功率表达式： $P_{额} =$ （用 $U_{额}$ 、U、 $R_{0}$ 表示）。

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六、综合题

23. 为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，创新实验小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）、一个阻值为 $R_{0}$ 的定值电阻、电阻一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图所示，未使用时，盒内开关断开，电流表无示数。使用时，将盒外的两根导线分别与待测电阻 $R_{x}$ 的两端相连，读取开关闭合时电流表的示数 $I_{1}$ ，开关断开时电流表的示数 $I_{2}$ ，计算可得出未知电阻 $R_{x}$ 的阻值。

(1)、请在虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的一种可能的电路图；

(2)、根据你所设计的电路中，推导出待测电阻R_x的数学表达式： $R_{x} =$ 。（用已知量和测量量表示）

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