湖南省娄底市双峰县2020-2021学年九年级上学期期末物理试题

2020-2021学年湖南省娄底市双峰县九年级（上）期末物理试卷

一、单选题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，请把正确答案的序号填入答案卡表格中的指定位置，写在其它地方的均为无效答案，都不给分。每小题选对得3分，错选或未选的得0分）

1．（3分）“绿水青山，就是金山银山”，党的十九大报告提出，我们要推进绿色发展，着力解决环境问题，加大生态系统的保护，建设美丽中国。下列关于能源利用的说法正确的是（　　）

A．煤、石油、太阳能都是不可再生能源 

B．风能、太阳能是可再生能源，应大力开发利用 

C．大量的燃烧煤炭、石油对环境不会造成负面影响 

D．能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的

2．（3分）如图所示为某同学演示使用试电笔的几种握笔方法，其中正确的是（　　）

A．乙和丙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丁

3．（3分）关于信息的传递，下列说法正确的是（　　）

A．北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务 

B．5G网络通信主要是利用光导纤维传递信息的 

C．手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流 

D．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号

4．（3分）下列四种用电器，各自在额定电压下正常工作，则在相同时间内，电流做功最多的是（　　）

A．“220V  40W” B．“220V  25W” 

C．“36V  40W” D．“110V  60W”

5．（3分）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，瓶口出现大量白气，关于此实验，分析正确的是（　　）

A．矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小 

B．纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的 

C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 

D．纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能

6．（3分）如图所示额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，以下说法正确的是（　　）

A．灯泡的额定功率为0.625W 

B．电路中的最大电功率为6W 

C．灯泡两端电压是3V时，灯泡的电流为0.5A 

D．滑动变阻器的阻值范围为2Ω﹣9Ω

7．（3分）如图所示，司南是中国古代辨别方向用的一种仪器，是中国古代劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的发明。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的河北磁山一带。据近代考古学家猜测用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，静止时它的长柄指向南方，是现在所用指南针的始祖。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　）

A．司南只有一个磁极 

B．司南的长柄端指向地磁场的南极 

C．地磁场的北极在地理的北极附近 

D．司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用

8．（3分）为了保证居民安全用电，国家认监委要求自2017年4月14日开始执行插座新国标。左图所示的新国标插座加粗电源线内的线芯，并统一使用三脚插头，改用五孔插口或和二孔插口搭配设计，还在插座处设有保护门。关于新国标插座，下列说法不正确的是（　　）

A．加粗电源线内的线芯，可以使电源线的电阻变大，发热少 

B．电源线使用三脚插头，可以使插座上的用电器外壳带电时，电流流入大地 

C．新国标插座能减少插座上同时使用的用电器数量，防止用电器的总功率过大 

D．新国标插座设有保护门，可以避免儿童因为手指或金属物体误触导致触电事故

9．（3分）当温度降到很低时，某些金属导体的电阻就会突然消失，这种现象称为超导现象，假如所有的导体都没有了电阻，下列说法正确的是（　　）

A．白炽灯将更亮 

B．电风扇仍然能够吹风 

C．电饭锅能够煮饭 

D．用电器需要考虑散热问题

10．（3分）一只全新N95口罩的拦截效率是95%，口罩中间的熔喷布起到很大的作用，它对于较小颗粒起到静电吸附的作用。如图，一只符合规格的N95口罩还可以吸起小纸屑，关于这个现象产生的原因是（　　）

A．同种电荷相互排斥 B．异种电荷相互吸引 

C．带电体能吸引轻小物体 D．小纸屑也是带电体

11．（3分）保持体温恒定有利于生物在较恶劣的环境中生存，恒温动物之所以能够保持体温恒定，其中一个重要原因是恒温动物体内水分的含量比变温动物大得多。比如，水就大约占成人人体的70%，水之所以能够帮恒温动物不受外界环境温度影响维持恒定的体温，主要是因为水（　　）

A．比热容大 B．密度较大 C．熔化时吸热 D．液化时放热

12．（3分）关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法

①在做功冲程中，是机械能转化为内能；

②在做功冲程中，是内能转化为机械能；

③只有做功冲程是燃气对外做功；

④汽油机和柴油机的点火方式相同。

以上说法中正确的是（　　）

A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有②③④

二．填空题（共6小题，每空2分，共24分）

13．（4分）图中高压输电线上的装置是导体，它的作用是将四根导线并联起来，相当于增大了导线的　   　，从而减小了输电导线的　   　，这样就能大大减少输电线上电能的损失。

14．（4分）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度　   　（填“升高”“降低”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的　   　。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是　   　冲程。

15．（4分）在古代，人类就掌握了钻木取火的方法，这是用　   　的方法来改变木头的内能；烧红的铁块放进凉水里，水的温度升高了，这是用　   　的方法来改变水的内能。

16．（4分）奥斯特实验首先证明了电流的周围存在　   　，即“电生磁”。电动机、电炉、电铃、电磁起重机这四个用电器中一定没有电磁铁的是　   　。

17．（4分）入冬以来，各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势。在家庭电路中除了　   　和过载（用电器总功率过大）会造成电流过大引发安全事故外，线路连接处因为接触不良，也容易造成该处　   　变大，造成局部过热，从而加速导线老化，引起火灾。

18．（4分）如图所示是闪电电流通过避雷针的示意图，此时避雷针中的电流方向是 　   　（选填“大地流向云层”、“云层流向大地”或“无法确定”）。新建家庭住宅中的电路用线，一般选用 　   　线（选填“铜”“铁”或“铝”）线。

三．作图实验探究题（19题4分，20题8分，21题10分，共22分）

19．（4分）请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入如图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。

20．（4分）如图所示，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，请在图中括号内标出电源的“+”“﹣”极，并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。

21．（8分）如图是我们熟悉的四个实验情景

（1）甲图中，磨平的铅块能紧紧地“粘”在一起，说明　   　。

（2）乙图中，快速下压活塞，硝化棉燃烧起来，是用　   　的方法改变物体内能的。

（3）丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明　   　该实验中密度小的空气和密度大的二氧化氯的位置　   　（选填“能”或“不能”）上下颠倒。

（4）丁图中，水沸腾后水蒸气推动软木塞冲出试管口，能量的转化与内燃机的　   　冲程相同。

22．（6分）小华用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）

（1）请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；

（2）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图2所示位置，则接线柱　   　间（填接线柱的数字编号）出现了　   　（选填“短路”或“断路”）；

（3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是　   　W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的　   　（选填选项前字母）：

A“5Ω 2A”B“15Ω 2A”C“25Ω 2A”D“30Ω 2A”

四．综合应用题（22题10分，23题8分，共18分）

23．（10分）“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1＝5V，调零后R2的滑片位置保持不变。

（1）当电压表示数为U1＝5V时，求R1消耗的电功率；

（2）当电压表示数为U1＝5V时，求R2接入电路中的阻值；

（3）某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。

24．（8分）某太阳能热水器公司研制出一种新的太阳能、电能两用热水器。天气晴朗时使用太阳能；在阳光不足时，用电热丝辅助加热。实物如图所示，热水器铭牌如表：

（1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？

（2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了多热量？

（3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少立方天然气？（天然气的热值为4.0×109J/m3）

（4）由于天气不好，太阳能热水器只将水加热到35℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多少秒？（设电能转化为内能的效率为70%）

2020-2021学年湖南省娄底市双峰县九年级（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、单选题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，请把正确答案的序号填入答案卡表格中的指定位置，写在其它地方的均为无效答案，都不给分。每小题选对得3分，错选或未选的得0分）

1．【解答】解：A、煤、石油是不可再生能源，太阳能是可再生能源。故A错误；

B、风能、太阳能是绿色可再生能源，应大力开发利用。故B正确；

C、根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，燃烧后产生的大量含硫化合物和二氧化碳，会造成空气污染和温室效应。故C错误；

D、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约能源。故D错误。

故选：B。

2．【解答】解：使用测电笔时，手如果不接触尾部金属体，氖管不会发光，是辨别不出火线和零线的；手如果接触笔尖金属体会发生触电事故。

所以甲、丙符合操作规则，乙、丁不符合操作规范。

故选：B。

3．【解答】解：A、我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的即时定位服务。该系统利用电磁波传递信息，故A正确；

B、5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的，故B错误；

C、话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流，故C错误；

D、电磁波能传递声音信号，也能传递图象信号，故D错误。

故选：A。

4．【解答】解：因为各用电器各自在额定电压下正常工作，

所以四个用电器的实际功率等于它们的额定功率，

 在各选项中“110V  60W”的用电器的额定功率最大，其实际功率也最大，

根据W＝Pt可知，其在相同时间内，电流做功最多，故D符合题意。

故选：D。

5．【解答】解：

A、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；

B、瓶口出现的白气是由水蒸气液化形成的，故B错误；

C、燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程，相当于内燃机的做功冲程，故C错误；

D、纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，内能转化为机械能，故D正确。

故选：D。

6．【解答】解：

由图知，灯泡与滑动变阻器串联在电路中，

A、由题意知，灯泡的额定电压为6V，由图乙知，当灯泡两端的电压为6V时，灯泡的电流为1A，灯的额定功率：

P＝UI＝6V×1A＝6W，故A错误；

B、当变阻器阻值为零时，灯泡两端的电压等于6V，可知电源电压为6V；

因灯的额定电流为1A，即电路的最大电流为1A，则电路中的最大电功率为：

P大＝UI＝6V×1A＝6W，B正确；

C、由图乙知，

当灯泡两端的电压为3V时，灯泡中的电流大于0.5A，C错误；

D、滑片P在最左端时，变阻器连入电路中的电阻为0，D错误；

故选：B。

7．【解答】解：A、任何磁体都有两个磁极，分别是南极和北极，故A错误；

B、静止时司南的长柄指向南方（指向地磁北极），故B错误；

C、地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，故C错误；

D、地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，故D正确。

故选：D。

8．【解答】解：A、在长度、材料不变时，加粗电源线内的线芯，增大了电源线的横截面积，可以使电源线的电阻变小，根据Q＝I2Rt可知，电源线的发热少，故A错误；

B、有金属外壳的家用电器均使用三脚插头与电源插座连接，这样即使外壳带电，电流也能通过地线流入大地，不会对人造成伤害，故B正确；

C、并联电路的总功率等于各用电器功率之和，新国标插座能减少插座上同时使用的用电器数量，防止用电器的总功率过大，防止电流过大，故C正确；

D、新国标插座设有保护门，可以避免儿童的手指或金属物体误触火线，防止触电事故的发生，故D正确。

故选：A。

9．【解答】解：

超导现象是指导体电阻为零的现象，假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时用电流的热效应工作的用电器都不能工作，白炽灯和电饭锅都是靠电流的热效应工作的，故白炽灯和电饭锅不能工作，用电器不需要考虑散热问题，电风扇仍然能够转动，故ACD错误，B正确。

故选：B。

10．【解答】带电体能够吸引轻小的物体，平时的小纸屑是不带电的，一只符合规格的N95口罩可以吸起小纸屑，说明

N95口罩带电。

故选：C。

11．【解答】解：恒温动物体内水分的含量比变温动物大得多，水的比热容较大，所以在同样吸收（或放出）热量的情况下，恒温动物温度升高（或降低）的小，能够维持恒定的体温。

故选：A。

12．【解答】解：在做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能；

汽油机的火花塞可以发出电火花，燃气燃烧；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火；

故选：A。

二．填空题（共6小题，每空2分，共24分）

13．【解答】解：

（1）四根导线并联在一起，等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，其横截面积变大了；

（2）导体的电阻大小与导体的横截面积有关，在其他因素不变的情况下，其电阻的大小与导体的横截面积成反比。所以横截面积增大，导体的电阻减小。

故答案为：横截面积；电阻。

14．【解答】解：（1）在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度降低；这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率；

（2）为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程。

故答案为：降低；效率；排气。

15．【解答】解：钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能；

烧红的铁块放进凉水里，是利用热传递的方式把热量转移给了水，使水的内能增大，温度升高；

故答案为：做功，热传递。

16．【解答】解：奥斯特实验证明了电流的磁效应，即电流的周围存在磁场；

电炉工作时主要把电能转化成内能，电动机、电铃、电磁起重机中都含有电磁铁，含电磁铁的电器在工作时主要是利用电流的磁效应；电炉利用的是电流的热效应，没有电磁铁

故答案为：磁场；电炉。

17．【解答】解：（1）引起家庭电路中电流过大的原因是：一是短路，二是过载，即用电器总功率过大。这些可能造成电流过大引发安全事故；

（2）在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。

故答案为：短路；电阻。

18．【解答】解：如图，云层带正电，电子从大地流向云层，根据正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以避雷针中电流方向是从云层流向大地；

相同条件下，铜的电阻要比铁和铝的电阻小，即铜导电性能更好，所以新建家庭住宅楼中的电路用线，一般选用铜导线。

故答案为：云层流向大地；铜。

三．作图实验探究题（19题4分，20题8分，21题10分，共22分）

19．【解答】解：要滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联；灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，由U＝IR可知灯泡两端电压变大，而题中要求电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联；所以，电源在最右端的虚线框内，且上端为负极，这样可以满足电流方向如图所示；电压表和滑动变阻器并联，填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联，应填在最左端的虚线框内；如下图所示：

20．【解答】解：

①由题意可知，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，则小磁针N极指向右端，S极指向左端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极、左端为S极。

②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中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向螺线管的N极（即右端），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。

21．【解答】解：

（1）甲图中，磨平的铅块能紧紧地“粘在”一起，说明分子间存在相互作用的引力；

（2）乙图中，快速下压活塞，硝化棉燃烧起来，是压缩气体做功，是用做功的方法改变物体的内能，使瓶内气体的内能增大，温度升高，

（3）丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明分子在不停地做无规则的运动；

二氧化氮气体的密度比空气的密度大，若实验中空气和二氧化碳的位置上下颠倒，二氧化碳气体会由于密度较大而向下运动，不能说明分子的无规则运动；所以实验中空气和二氧化碳的位置不能上下颠倒；

（4）丁图中，水沸腾后软木塞被推出，是水蒸气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，能量的转化与内燃机的做功冲程相同。

故答案为：（1）分子间有引力；（2）做功；（3）分子在不停地做无规则的运动；不能；（4）做功。

22．【解答】解：

（1）测量小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器应串联入电路中，由图知，为使变阻器连入阻值最大，应将左下接线柱接入电路中，如图所示：

（2）由图2知，电流表的示数为零，电压表的示数约等于电源电压，说明与电压表并联的灯泡发生了断路现象，即⑥⑦之间发生了断路；

（3）由图1知，灯泡的额定电压为2.5V，由图3知，当U＝2.5V时，I＝0.3A，则灯泡的实际功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；

灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U滑＝3V﹣2.5V＝0.5V；

由图象知，当灯泡两端电压最小时，变阻器的阻值最大，可知此时U滑＝3V﹣0.5V＝2.5V；

此时电路中的电流为0.1A，则滑动变阻器的阻值R滑＝＝＝25Ω，所以滑动变阻器的规格是“25Ω，2A”，故C正确。

故答案为：（1）见上图；（2）⑥⑦；断路；（3）0.75；C。

四．综合应用题（22题10分，23题8分，共18分）

23．【解答】解：

（1）由电路图可知，气敏电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；

由图象可知，气体中酒精含量为0mg/100mL时，气敏电阻的阻值R1＝50Ω，

R1消耗的电功率：

P1＝＝＝0.5W；

（2）此时R2两端的电压：

U2＝U﹣U1＝6V﹣5V＝1V，

根据串联电路的分压规律可得：＝，

即：＝，

解得R2接入电路中的阻值：R2＝10Ω；

（3）某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A，

根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻：

R总＝＝＝30Ω，

由电阻的串联可得，此时气敏电阻R1的阻值：

R1′＝R总﹣R2＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，

由图象可知，R1′＝20Ω时，气体中酒精含量大于0mg/100mL且小于80mg/100mL，则此驾驶员属于酒驾。

答：（1）R1消耗的电功率为 0.5W；

（2）R2接入电路的阻值为 10Ω；

（3）此驾驶员为酒驾。

24．【解答】解：

（1）因为电热水器正常工作，

所以U＝U额＝220V，P＝P额＝4400W；

根据P＝IU

可得电热水器正常工作时的电流：

I＝＝＝20A；

热水器电热丝的电阻：

R＝＝＝11Ω；

（2）由ρ＝得：水的质量：

m＝ρ水V＝1000kg/m3×200×10﹣3m3＝200kg；

水吸收太阳的热量：

Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×107J；

（3）由题知，Q吸＝Q放＝Vq，所以需要天然气的体积：η

V＝＝＝0.63m3；

（4）水从35℃加热到50℃吸收的热量：

Q吸′＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（50℃﹣35℃）＝1.26×107J，

电能转化为内能的效率为70%

由题知，W电＝＝＝1.8×107J，

则电加热器正常工作时间：

t＝＝＝4091s。

答：（1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是11Ω、20A；

（2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了2.52×107J；

（3）不考虑热量的损失，需要0.63m3天然气；

（4）现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作4091s的时间。

声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/12/19 18:07:11；用户：小吴老师；邮箱：orFmNt0PUPN61rW1YowPH0yM1Das@weixin.jyeoo.com；学号：28286588