安徽省淮北市某校九年级上学期第三次月考物理试卷答案及解析

2020-2021学年安徽省淮北市某校九年级上学期第三次月考物理试卷
一、填空题
1. 某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，并用这些燃料油加热体积为30m3的水用来供暖，可使水温升高60∘C，根据以往经验可知供暖炉的加热效率为84%，则提炼出的燃料油的热值为________J/
kg．[c
水
=4.2×103J/(kg⋅∘C)]
2. 小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I−
1
R
图象如图
乙．当电流为0.4A时，选用的导体的电阻为________Ω．
二、选择题
小明在哈尔滨参加冬令营活动．随行老师提出，在哈尔滨这样温度低于0∘C的环境里，若不提供热源加热，用什么办法可以让冰熔化．结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了．下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是（）
A.钻木取火
B.扬汤止沸
C.滴水成冰
D.炙手可热
如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒a去靠近不带电的验电器金属球b后，验电器的两片金属箔张开，则下列说法正确的是（）
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
B.玻璃棒a与丝绸摩擦时创造了电荷
C.验电器的两片金属箔张开是因为金属箔都带正电荷相互排斥
D.a、b靠近时，b上的一些电子转移到a上，使b带有同种电荷
如图所示为汽油发动机工作时的四个冲程，则下列说法正确的是（）A.甲冲程将内能转化为机械能 B.乙冲程将内能转化为机械能
C.丙冲程是排气冲程
D.丁冲程是吸气冲程
取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池．用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（）
A.铁片是水果电池的正极
B.两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C.该水果电池的电压是2.5V
D.水果电池将内能转化为电能
科学方法在物理问题的研究中，起到了重要的作用．比如，两个定值电阻，一个5Ω，一个10Ω，粗细均匀．以下描述正确的是（）
A.如果这两个电阻的材料相同，则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
B.如果这两个电阻的材料不同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
D.如果这两个电阻的材料、长度相同，则5Ω的质量一定大于10Ω的质量
某型号天然气泄漏检测仪器的电路如图甲所示，图中R为气敏电阻，其阻值R与天然气浓度β的变化关系如图乙所示，已知R0为定值电阻，电源电压恒定不变，用此仪器检测天然气是否泄漏，则下列判断正确的是（）
A.天然气浓度增大时，电压表示数变小
B.天然气浓度减小时，电流表示数变大
C.天然气浓度变大时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
D.天然气浓度变化时，电压表与电流表示数的比值不变
如图所示的电路，将A 、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V ；拆去A 、B 两端电源，再将C 、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V ，则R 1:R 3为（ ）
A.3:2
B.1:1
C.9:4
D.4:9
三、实验探究题
小明想测量一个未知电阻的阻值，他连接的部分电路如图甲所示：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整（要求导线不交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P 多次测量，记录电压表、电流表示数如下表所示，第3次测量时，电压表和电流表示数分别如图乙、丙所示，则测得电阻的阻值为________Ω（保留一位小数）．
实验小组的同学们想探究电流与电阻的关系．
（1）如图所示，小组经过充分讨论，完成了实验电路的三次设计，最合理可行的是________（选填“甲”“乙”或“丙”）；
（2）按选定好的电路图连接好电路进行实验，闭合开关后，电流表示数为0，电压表示数接近电源电压，电路发生的故障可能是________.
（3）某次实验时，将10Ω电阻换成15Ω后，他下一步操作是________.
（4
）保持电阻R
两端电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在丁图中．丁图中阴影部分面积表示的物理量是________.
四、解答题
氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源．有一公交车以140kW 恒定功率匀速行驶10min ，燃烧了1.2m 3的氢燃料，已知氢燃料的热值为1.4×108J/m 3．求： （1）完全燃烧1.2m 3的氢燃料放出的热量；
（2）此氢燃料公交车的效率．
如图电路中，电源电压为6V ．开关闭合后，电流表A 的示数为0.5A ，A 1表示数为0.3A ．求：
（1）通过灯L 2的电流大小；
（2）灯L 1、L 2的电阻大小（忽略温度对电阻的影响）．
实际使用的电流表和电压表都是由小量程的电流表改装而成的，图甲中灵敏电流表G的满偏电流（即允许通过的最大电流）I g=3mA，其电阻R g=10Ω，问：
（1）灵敏电流表G的两端的允许最大电压U g为多少？
（2）若要把它改装为一个量程为0.6A的电流表（如图乙），需要给它并联一个多大的电阻R0？（保留两位小数）
（3）若要把G改装为一个量程为3V的电压表，需要串联一个多大的电阻？
参考答案与试题解析
2020-2021学年安徽省淮北市某校九年级上学期第三次月考物理试卷
一、填空题
1.
【答案】
4.5×107
【考点】
热量的计算
燃料的热值
能量利用效率
【解析】
由题知，根据Q
吸=cmΔt求水吸收的热量，在根据Q
吸
=ηQ
放
，求出Q
放
，然后根据Q
放
=mq求出提炼出的
燃料油的热值．【解答】
解：水的质量为m
水=ρ
水
V=1×103kg/m3×30m3=3×104kg，
水吸收的热量：
Q 吸=c
水
m
水
Δt=4.2×103J/(kg⋅∘C)×3×104kg×60∘C=7.56×109J，
η=Q
吸
Q
放
×100%=84%，
则Q
放=
Q
吸
η
=7.56×109J
84%
=9×109J，
燃料油的热值q=Q
放
m
=9×109J
200kg
=4.5×107J/kg．
2.
【答案】
5
【考点】
探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】
分析图象找出对应点的数值求出电阻．
【解答】
解：根据实验绘出的I−1
R
图象，可知当电流为0.4A时，对应的电阻为R=5Ω．二、选择题
【答案】
A
【考点】
做功改变物体内能【解析】
改变物体内能的方法有做功和热传递；分析题干中采取了哪种方法改变物体的内能，然后分析每个选项是采
取了哪种方法改变物体的内能，最后选出与题干一致的方法．
【解答】
解：两块冰来回摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，通过做功的方法使冰块的内能增加、温度升高，使冰块熔化了．
A．钻木取火是克服摩擦力做功，机械能转化为内能，木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点，木
头燃烧，是通过做功改变物体的内能，故A符合题意．
B．扬汤止沸是通过热传递改变物体的内能，故B不符合题意．
C．滴水成冰是凝固现象，凝固过程中水放热、内能减小，是通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意．D．炙手可热是通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意．
故选：A．
【答案】
C
【考点】
验电器的原理及使用
摩擦起电的实质
物体带电情况的判断
【解析】
（1）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，当接触验电器上端的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器上；验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥；
（2）摩擦起电的实质是电子的转移．得到电子带负电，失去电子带正电；
（3）我们规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反；金属导线里面做定
向移动的为带负电的自由电子，电子的移动方向与电流方向相反．
【解答】
解：A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；
B．摩擦起电的实质是电荷的转移，在摩擦起电中并没有创造电荷，故B错误；
CD．当带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，玻璃棒上的正电荷吸引验电器上的负电荷（自由电子），验
电器上的自由电子转移到玻璃棒上，验电器的金属箔片由于失去电子而带正电，两片金属箔相互排斥张开，a、b靠近时，b上的电子不会转移到a上，要接触才行，故C正确，D错误．
故选C．
【答案】
A
【考点】
内燃机的四个冲程
【解析】
判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气
冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸
气冲程和做功冲程．
【解答】
解：汽油机的四个冲程是，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
A．甲图：气门都关闭，活塞向下运动，汽缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，故A正确．B．乙图：气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，故B错误．C．丙图：进气门打开，活塞向下运动，汽缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化的过程，故C错误．
D．丁图：排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化的过程，故D错误．
故选A．
【答案】
B
【考点】
电源及其能量转化
电压表的使用
【解析】
（1）根据电压表的正确使用方法（电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出）确定电源的正负极；
（2）电池串联时，得到的电压是每个电池的电压之和；
（3）先确定电压表的量程和分度值，再根据指针位置读数；
（4）电池是将化学能转化为电能的装置．
【解答】
解：A．电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极
相连接，因此铜片为水果电池正极，故A错误；
B．两个相同水果电池串联后可提供更高电压，故B正确；
C．由图知电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.5V，故C错误；
D．水果电池工作时，消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能，故D错误．
故选B．
【答案】
D
【考点】
影响电阻大小的因素
质量及其特性
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：如果这两个电阻的材料相同，横截面积不确定，则5Ω的长度和10Ω的长度关系不确定，故A错误．
如果这两个电阻的材料不同，横截面积不确定，则5Ω的长度和10Ω的长度关系不确定，故B错误．
如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度，故C错误．
如果这两个电阻的材料、长度相同，则5Ω的横截面积一定大于10Ω的横截面积，则5Ω的质量一定大于10Ω的
质量，故D正确．
故选D．
【答案】
D
【考点】
电路的动态分析
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流，由乙图可知，当天然气浓
度增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=U
R
可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，同理可知，天然气浓度减小时，电流表示数变小，故AB错误．
因电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，所以，不论天然气浓度增大还是减小时，电压表与电
流表示数的比值不变，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值也不变，故C错误，D正确．故选D．
【答案】
C
【考点】
欧姆定律的应用
串联电路的电流规律
串联电路的电压规律
【解析】
（1）将AB两端接入10V电源时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1与R2的比值；
（2）将CD两端接入10V电源，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R2与R3的比值，进一步求出R1:R3的值。

【解答】
解：由图可知，将A、B两端接入10V电源时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以R1两端的电压：
U1=U−U2=10V−4V=6V，
串联电路中各处的电流相等，即I=I1=I2，
由I=U
R
可得，R1与R2的比值：
R1
R2
=
U1
I
U2
I
=U1
U2
=6V
4V
=3
2
，即R1=3
2
R2，
将C、D两端接入20V电源，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，
R3两端的电压：U3=U−U2′=20V−12V=8V，
则R2与R3的比值：R2
R3
=
U2′
I′
U3
I′
=U2′
U3
=12V
8V
=3
2
，即R3=2
3
R2，
则有：R1
R3
=
3
2
R2
2
3
R2
=9
4
，故C正确．
故选C．
三、实验探究题
【答案】
（1）如解答图所示；
（2）5.0
【考点】
伏安法测电阻的探究实验
【解析】
（1）电流表与电阻串联，注意正负接线柱。

滑动变阻器与电阻，根据滑动变阻器“一上一下”的原则，由于滑动变阻器接到最大阻值，则应该将下面左边的接线柱接入电路．
（2）根据R=U
I
求出电阻的阻值．
【解答】
解：（1）如图所示：
（2）电压表的量程为0∼3V，则电压表的示数为2.5V，电流表的量程为0∼0.6A，则电流表的示数为0.52A，则第一次的量的R的阻值：R1=1.5V
0.3A
=5.0Ω，
第二次的量的R的阻值：R2= 2.3V
0.44A
≈5.2Ω，
第三次的量的R的阻值：R3= 2.5V
0.52A
≈4.8Ω，
故待测电阻的阻值：R=R1+R2+R3
3
=5.0Ω．
【答案】
（1）丙
（2）R断路
（3）（向右）移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数与上一次实验示数相同
（4）R两端的电压
【考点】
探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】
（1）探究电流和电压的关系，需保持电阻不变，为得出普遍性的结论要多次测量，据此分析．
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压
表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了．
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分
压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向．
（4）丁图中，阴影部分为横、纵坐标的乘积，根据欧姆定律分析．
【解答】
解：（1）探究电流和电压的关系，需保持电阻不变，为得出普遍性的结论要多次测量，甲中灯的电阻随温度
的变化而变化，乙中没有滑动变阻器，多次测量不方便，丙中添加了滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的滑片，可以改变导体两端的电压多次测量，因此最合理可行的是丙．
（2）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，则电路发生的故障可能是R断路．
（3）根据串联分压原理可知，增大电阻R的阻值，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压
不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压
原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，保持电阻R两端电压不变．
（4）丁图中，阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：S=IR=U，所以丁图中阴影部分面积表示的物理量是R两端的电压．
四、解答题
【答案】
（1）完全燃烧1.2m3的氢燃料放出的热量为1.68×108J；
（2）此氢燃料公交车的效率为50%．
【考点】
燃料的热值
热机的效率
功的计算
【解析】
（1）根据Q＝mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量；
（2）根据公式W＝Pt求出公交车所做的功；
（3）根据η=W
Q
求出热机的效率。

【解答】
解：（1）1.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q=Vq=1.2m3×1.4×108J/m3=1.68×108J；
（2）公交车所做的功：
W=Pt=140×103W×10×60s=8.4×107J，
氢燃料公交车的效率：
η=W
Q
×100%−8.4×107J
1.68×108J
×100%=50%．
【答案】
（1）通过灯L2的电流为0.2A；
（2）灯L1、L2的电阻分别为20Ω、30Ω．
【考点】
并联电路的电流规律
欧姆定律的应用
并联电路的电压规律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）由电路图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测L1支路的电流，则通过灯L2的电流：I2=I−I1=0.5A−0.3A=0.2A．
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
灯两端的电压：U1=U2=U=6V，
灯L1的电阻：R1=U1
I1
=6V
0.3A
=20Ω，
灯L2的电阻：R2=U2
I2
=6V
0.2A
=30Ω．
【答案】
（1）灵敏电流表G的两端的允许最大电压U g为0.03V．
（2）若要把它改装为一个量程为0.6A的电流表（如图乙），需要给它并联的电阻R0为0.05Ω．（3）若要把G改装为一个量程为3V的电压表，需要串联的电阻为990Ω．
【考点】
欧姆定律的应用
并联电路的电流规律
串联电路的电压规律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）灵敏电流表G的两端允许的最大电压为满偏时的电压，
根据I=U
R
得允许的最大电压：
U g=I g R g=3×10−3A×10Ω=0.03V．
（2）由题意可知，当改装后的电流表满偏时，通过并联电阻R0的电流：
I0=I A−I g=0.6A−0.003A=0.597A，
由欧姆定律得，电阻R0=U
I0=0.03V
0.597A
≈0.05Ω．
（3）改装后的电压表满偏时，电路中的电流：I g=3mA=0.003A，
此时电路中的总电阻：
R V=U V
I g =3V
0.003A
=1000Ω，
串联电阻的阻值：
R=R V−R g=1000Ω−10Ω=990Ω．。