河南省商丘市永城市2021-2022学年九年级上学期期末物理试题
展开这是一份河南省商丘市永城市2021-2022学年九年级上学期期末物理试题,共18页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年河南省商丘市永城市九年级(上)期末物理试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(3分)盛夏时节,百花绽放,四溢的花香引来了长喙天蛾悬浮在空中吸食花蜜,如图所示。从物理学的角度分析,花香四溢是 现象。寒冬料峭,初雪交融,雪中花朵的花香浓度会变 ,这说明分子运动的剧烈程度和 有关。
2.(2分)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中油量表是用 表改装的;当油箱中的油面下降时,R的电阻值将 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
3.(2分)我国家庭电路中,火线与零线之间的电压为 V.用测电笔可以辨别哪条是火线,如图所示的两种使用方法中,正确的是 图。
4.(3分)小明家买了一台电烤箱,有低、中,高三个挡位的发热功率,如图是其内部简化电路图,开关S1可分别与接触点a、b接触。(已知;R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,且电源电压保持不变)
(1)当开关S1置于b端、S2断开时,电路的连接方式是 联。
(2)当开关S1置于b端、S2闭合时,此电路消耗的电功率是 W。
(3)电烤箱在高挡位正常工作100s消耗的电能是 J。
5.(2分)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置,左右两侧透明的容器中密闭着 相同的空气。闭合S1、S2, 侧U形管中的液柱上升的更快,工作相同的时间,R1和R2产生的热量Q1:Q2= 。
6.(2分)某带电粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图所示,据此现象,可以猜想该粒子带 电,所依据的物理原理是 。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分.第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分.)
7.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的冰水混合物内能为零
B.水的温度越高,所含热量越多
C.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
D.水在凝固过程中放出热量,温度不变,内能不变
8.(2分)2019年1月3号,“嫦娥”奔月成功,如图是运载嫦娥四号探测器的长征三号乙运载火箭成功发射时的场景,下图中与火箭发射能量转化一致的冲程是( )
A. B.
C. D.
9.(2分)下列选项中,利用电流的热效应工作的家用电器是( )
A.油烟机 B.电热毯 C.洗衣机 D.电风扇
10.(2分)把标有“36V 15W”的甲灯和标有“36V 5W”的乙灯串联后接在电压是12V的电路中,则( )
A.因为甲灯额定功率较大,所以甲灯较亮
B.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.因为甲灯的电阻较小,所以甲灯较亮
D.因为乙灯实际功率较大,所以乙灯较亮
11.(2分)如图所示是家庭电路的一部分,关于生活用电,下列说法正确的是( )
A.导线A与大地之间的电压为0V
B.给手机边充电边打电话是完全安全可行的
C.断开开关,站在地上的人用手接触a点会触电
D.当电路中电流过大时,漏电保护器会迅速切断电流
12.(2分)如图所示,将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是( )
A.电流表和电压表示数均变小
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表和电压表示数均变大
(多选)13.(2分)对如图所示的电路,下列说法中正确的是( )
A.当开关S1闭合,S2、S3断开时,向右移动滑片灯变暗,电压表示数变大
B.当开关S1闭合,S2、S3断开时,向右移动滑片灯变暗,电流表示数变大
C.当开关S1、S2、S3均闭合时,向左移动滑片灯变亮,电流表示数变大
D.当开关S1、S2 闭合,S3断开时,向左移动滑片灯变亮,电压表示数变小
(多选)14.(2分)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为14V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
三、作图题(本题共2小题,每小题0分,共4分)
15.如图甲是小豆家新换的一款多功能插座,由两孔插座、三孔插座和USB接口组合而成。图乙方框内是其内部示意图,“⚬”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求:符合安全用电原则,方框内导线只允许连在接线柱上。
16.某医院护士值班室内有两盏呼叫灯,1号病房有人呼叫L1灯亮,2号病房有人呼叫L2灯亮.请在图中的虚线框内画出各元件的连接情况,使之成为符合要求的电路图,导线不能交叉.
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.如图所示是我们在学习热学时做过的一些实验,观察实验并回答:
甲图:悬挂重物不能把两铅块分开说明分子之间存在 ;乙图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,这是通过 方式增加物体内能;丙图:在比较不同物质吸热本领的实验中,必须选择 相同的水和食用油;用两个相同的电加热器分别加热2min,水吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)食用油吸收的热量。
18.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V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)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R (填“短路”或“断路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为 V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 (填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 (填““左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是 Ω。
19.下面是小明和小华测量小灯泡的额定功率的实验过程,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示是他们连接的部分电路。
①请用笔画线代替导线将电路连接完整;
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移在最 (选填“左”或“右”)端;
③闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表和电流表均无示数。小明找来一根完好的导线,一端连在电源负极,另一端触碰接线柱A、B、C,发现只有触碰接线柱C时,小灯泡才发光,若电路中只有一处故障,且各器材、导线均完好,则电路故障可能是 ;
④排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为 V时,记下此时电流表的示数(如图乙所示),则小灯泡的额定功率为 W。
(2)小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路,如图丙所示,R0为阻值已知的定值电阻,连接好电路后进行如下操作:
①只闭合开关S、S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,只闭合开关 ,记下电压表示数为U,则小灯泡的额定功率为 (用已知量和测量量表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题0分,共18分)
20.电蒸锅也叫电蒸笼,是一种在传统的木蒸笼、铝蒸笼、竹蒸笼等基础上开发出来的用电热蒸气原理来直接清蒸各种美食的厨房电器。小万家买了一台电蒸锅如图甲所示,电蒸锅的问题参数如表格所示。(忽略温度对电阻的影响)
XX电蒸锅
额定电压
220V
额定功率
1100W
额定频率
50Hz
水箱容量
2.5L
蒸笼容量
7.5L
定时时间
60min
(1)电蒸锅应使用图乙中 (选填“上”或“下”)面的插座,目的是使电蒸锅的 与大地相连,防止因漏电而造成触电事故。
(2)电蒸锅的加热电阻是多少?若某次电路中的实际电压为198V,在此电压下利用定时时间蒸熟食物消耗的电能为多少?
(3)如果把满箱初始温度为25℃的水烧开(1标准大气压下),电蒸锅的热效率为90%,所需要的时间是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
21.某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2Ω是一个定值电阻,R2是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;
(2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;
(3)若电流表的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?
2021-2022学年河南省商丘市永城市九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.【解答】解:四溢的花香引来了长喙天蛾采蜜,它们能闻到阵阵的花香,是由于花香分子在不停地做无规则运动,扩散到空气之中;
寒冬料峭,初雪交融,温度较低,分子的热运动越缓慢,扩散就越慢,故雪中花朵的花香浓度会变淡;说明分子的热运动与温度有关。
故答案为:扩散;淡;温度。
2.【解答】解:(1)由图可知,油量表并联在R两端,所以油量表是由电压表改装而成的;
(2)当油箱中的油面下降时,浮标下移,在杠杆的作用下滑片上移,R接入电路中的电阻增大。
故答案为:电压;增大。
3.【解答】解:(1)家庭电路中火线和零线之间的电压是220V。
(2)甲图,手接触了笔尖金属体,测电笔接触火线会发生触电事故。即使没有接触到笔尖金属体,这样使用测电笔接触火线或零线,氖管都不发光。乙图的使用方法是正确的,手接触笔尾金属体。
故答案为:220;乙。
4.【解答】解:
(1)当开关S1置于b端、S2断开时,R1与R2依次连接,电路的连接方式为串联;
(2)当开关S1置于b端、S2闭合时,电路为R1的简单电路,
此时电路消耗的电功率:
P===1000W;
(3)当开关S1置于a端、S2闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤箱处于高挡位,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,此时电路的电功率:
P高=+=+=1500W,
由P=可得,正常工作100s消耗的电能:
W=P高t=1500W×100s=1.5×105J。
故答案为:(1)串;(2)1000;(3)1.5×105。
5.【解答】解:(1)两个透明容器中密闭着质量相同的空气;
(2)闭合S1、S2,左侧一个5Ω的电阻与右侧两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I内=I外,所以I右=2I内,根据Q=I2Rt判断可知,在电阻、通电时间一定时,电流越大,左边U形管产生热量越多,故左边U形管内液面液柱上升的更快;
R1和R2产生的热量:
===。
故答案为:质量;左;4:1。
6.【解答】解:某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图,据此现象可知:原子核与粒子之间有排斥现象,根据同种电荷相互排斥可以猜想该粒子带正电。
故答案为:正;同种电荷相互排斥。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分.第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分.)
7.【解答】解:
A、任何物体都有内能,0℃的冰水混合物内能不为零,故A错误;
B、热量是一个过程量,不能用含有来表示,故B错误;
C、发生热传递是因为物体间存在温度差,所以内能少的物体的温度可能比内能多的物体的温度高,所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体,故C正确;
D、水在凝固过程中放出热量,温度不变,内能减小,故D错误。
故选:C。
8.【解答】解:火箭发射时,燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能;
A、图中的气门都关闭,活塞向上运行,是压缩冲程,此时机械能转化为内能;不符合题意;
B、图中的进气门打开,排气门关闭,活塞向下运行,是吸气冲程,没有能量转化;不符合题意;
C、图中的气门都关闭,活塞向下运行,活塞容积增大,且上端的火花塞放出电火花,是做功冲程,在这一过程中,内能转化为机械能;符合题意;
D、图中的进气门关闭,排气门打开,活塞向上运行,是排气冲程,没有能量转化;不符合题意。
故选:C。
9.【解答】解:
A、油烟机工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A错误;
B、电热毯工作时,主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故B正确;
C、洗衣机工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故C错误;
D、电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故D错误。
故选:B。
10.【解答】解:由题可得甲灯丝电阻:R甲===86.4Ω,乙灯丝电阻:R乙===259.2Ω。即R甲<R乙,又因为两灯串联,流过两灯的电流相等,根据P=I2R可得电流一定时,电阻越大,实际功率越大,灯越亮。
因为R甲<R乙,所以实际功率P甲<P乙,乙灯更亮。
故选:D。
11.【解答】解:由图知,开关接在导线A与灯泡之间,所以A是火线,B是零线,
A、火线和零线间的电压为220V,导线A与大地之间的电压为220V,故A错误;
B、手机充电时接打电话,若充电器或电池不合格,有发生爆炸的可能,所以充电时不要接打电话,故B错误;
C、断开开关,站在地上的人用手接触a点,使火线通过人体与大地接通,会发生触电,故C正确;
D、漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸,而电路中电流过大不会跳闸,故D错误。
故选:C。
12.【解答】解:
由图R0与R串联,电流表测电路中电流,电压表测R0两端电压。逐渐增大光敏电阻的光照强度,光敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,
电源电压不变,电路的总电阻减小,根据I=,电路中电流变大,即电流表示数变大;
定值电阻R0阻值不变,定值电阻两端电压U0=IR0变大。所以ABC错误,D正确。
故选:D。
13.【解答】解:
AB、当开关S1闭合,S2、S3断开时,灯泡与滑动变阻器是串联,电压表测变阻器的电压,向右移动滑片,滑动变阻器连入电路的阻值变大,由欧姆定律,电流表示数变小,灯的电压变小,由串联电路电压的规律,电压表变大,灯的电压和电流变小,根据P=UI灯的实际功率变小,灯变暗,故A正确、B错误;
C、S1、S2、S3均闭合时,R2被短路,灯与R1并联,电流表测干路电流,向左移动滑片时对电路没有影响,故灯的亮度和电流表示数都不变,故C错误;
D、当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯与R1并联后与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,向左移动滑片时,变阻器连入电路的电阻变小,由分压原理,电压表示数变小;
根据串联电路电压的规律,灯与R1并联电路的电压变大,根据P=,故灯的实际功率变大,灯变亮,故D正确。
故选:AD。
14.【解答】解:
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,
由图象可知,A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,B为电阻R1的U﹣I图象,故A错误;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由U﹣I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V,故B错误;
由I=可得,定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值:
R1===20Ω,
R2===70Ω,故CD正确。
故选:CD。
三、作图题(本题共2小题,每小题0分,共4分)
15.【解答】解:
(1)两孔插座的连接:左孔接零线,右孔接火线;
(2)三孔插座的连接:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;
(3)USB接口是给手机供电的,USB接口的两个接线柱分别接在火线、零线上,再通过USB接口内部变压器变压后(5V左右)为手机供电;
各插座之间应并联连接,如图所示:
16.【解答】解:由题意可知,两灯泡并联,病房内各有一个开关控制对应的灯泡,且开关位于控制火线,零线直接进灯泡,设计的电路图如下图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.【解答】解:
(1)图甲中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,是由于分子间存在引力;
(2)图乙中在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能的过程;
(3)探究吸热能力实验中需要取质量相同的水和食用油进行实验,加热时间反映的是吸收热量的多少,当加热相同时间时,水和油吸收的热量相等。
故答案为:引力;做功;质量;等于。
18.【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联,如下所示:
(2)若定值电阻短路,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;
若定值电阻R断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,符合题意,故闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R断路;
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为:
U=IR=0.6A×5Ω=﹣﹣﹣=0.2A×15Ω=3V;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,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,所以滑片应右端移动,使电压表的示数为3V。
电压表控制的电压为3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=4.5V﹣3V=1.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入15Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=0.5×15Ω=7.5Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少7.5Ω的滑动变阻器。
故答案为:(1)如上所示;(2)断路;(3)3;不变;右;7.5。
19.【解答】解:(1)①由题知,灯泡的额定电压2.5V,所以电压表应选择小量程与灯泡并联,由图乙可知灯正常发光时选用小量程,实物连接如图所示:
②为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处即最左端;
③闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,灯泡都不亮,电压表和电流表均无示数,说明电路断路;小明找来一根完好的导线,一端连在电源负极,当发现只有触碰接线柱C时,灯泡才发光,若电路中只有一处故障,则BC处有断路;
④移动滑动变阻器,当电压表为2.5V时灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(2)①只闭合开关S、S2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S1,读出电压表示数为U;
在②中,电压表测灯与定值电阻的总电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯泡仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为:U0=U﹣2.5V,由欧姆定律可得灯泡的额定电流:I=I0=;
小灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×。
故答案为:(1)①见解答;②左;③BC处有断路;④2.5;0.75;(2)①2.5;②S、S1;2.5V×。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题0分,共18分)
20.【解答】解:
(1)电蒸锅应使用三孔插座,即使用图乙中下面的插座,这样使电蒸锅的外壳与大地相连,防止因漏电而造成触电事故;
(2)根据P=得,
电蒸锅的加热电阻:R===44Ω;
实际电压为198V,在此电压下利用定时时间蒸熟食物消耗的电能为:
W=t==3.2076×106J;
(3)根据ρ=知,
水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10﹣3m3=2.5kg,
水吸收的热量:
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×(100℃﹣25℃)=7.875×105J;
根据η=知,
消耗的电能:W′===8.75×105J,
根据P=知,
所需要的时间:t===795.5s。
故答案为:
(1)下;金属外壳;
(2)电蒸锅的加热电阻是44Ω;
若某次电路中的实际电压为198V,在此电压下利用定时时间蒸熟食物消耗的电能为3.2076×106J;
(3)如果把满箱初始温度为25℃的水烧开(1标准大气压下),电蒸锅的热效率为90%,所需要的时间是795.5s。
21.【解答】解:(1)由I=可得,当电流表示数为0.2A时电路的总电阻:
R总===30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,压敏电阻R2的阻值:
R2=R总﹣R1=30Ω﹣2Ω=28Ω;
(2)当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,由图2可知,压敏电阻受到的压力F=4×104N,
此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:
p===2×106Pa;
(3)当电流表的示数I′=0.6A时,使用此方法能测出海水的深度最大,
此时电路的总电阻:
R总′===10Ω,
此时压敏电阻的阻值:
R2′=R总′﹣R2=10Ω﹣2Ω=8Ω,
由图2可知,压敏电阻受到的压力F′=10×104N,
此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:
p′===5×106Pa,
由p=ρgh可得,使用此方法能测出海水的最大深度:
h===500m。
答:(1)当电流表示数为0.2A时,压敏电阻R2的阻值为28Ω;
(2)当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,压敏电阻R2所在深度处的海水压强为2×106Pa;
(3)若电流表的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是500m。
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