河南省三门峡市渑池县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案)
展开2022-2023学年河南省三门峡市渑池县九年级(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.(2分)亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法,将一根铁丝快速反复弯折,弯折处发热,可认识到 可以改变物体的内能。用注射器取水后封住前端,用力推活塞,水很难被压缩,说明分子间存在 。
2.(3分)家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟 线接触造成的;如图所示是测电笔的结构,在使用测电笔时,手能接触测电笔的 (选填“笔尖”或“笔尾”)金属体,当氖管发光时 (选填“有”或“没有”)电流通过人体。
3.(2分)用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带 电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相 而张开。
4.(2分)信鸽具有卓越的航行本领,它能从2000km以外的地方飞回家,靠的是 来导航,若将铜棒绑在鸽子身上, (“会”或“不会”)对它的飞行产生干扰。
5.(3分)某品牌手机充电宝上面标有电压为5V,容量为12000mA•h,它充满电后,可以储存的电能是 J。现有两个充电器,甲标注“输出5V,600mA”,乙标注“输出5V,4A”,你认为 (选填“甲”或“乙”)可以快速充电器。你判断的理由是 。
6.(2分)在家用电器调查活动中,小明看到自己家电能表盘如图所示,让电热水器单独工作3min,电能表表盘转了150r,热水器的实际功率为 W;同时该电路还允许功率不超过 W的用电器同时工作。
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,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.(2分)对于生活中的物理量,下列描述最接近实际的是( )
A.电热水器的额定功率约为20W
B.正常情况下人体电阻约为0Ω
C.对人体安全的电压是220V
D.台灯正常工作时的电流约为0.2A
8.(2分)现代生活离不开电,下列符合安全用电规范的是( )
A.用正在充电的手机接听电话
B.家庭电路中装有空气开关和漏电保护器
C.发现有人触电立即用手将其拉开
D.用湿布擦拭正在工作的用电器
9.(2分)把铜片、锌片插入柠檬中,就制成了一个水果电池。如图所示,其中铜片为正极,闭合开关后小灯泡发光。下列说法正确的是( )
A.水果电池将内能转化为电能
B.水果电池两端有电压一定能产生电流
C.两个水果电池并联后能提供更高电压
D.电流方向从铜片流出,经过灯泡流向锌片
10.(2分)2022年10月底,“长征”火箭把梦天实验舱送入距离地球400千米的太空轨道,与天和核心舱、问天实验舱、神舟十四号、天舟四号成功对接,空间站组合体完成了“T字构型”建造任务,巨大的太阳能电池板为空间站提供能量。对这一过程所涉及的物理知识正确的是( )
A.火箭加速升空过程发动机将内能转化为机械能
B.火箭用液态氢做燃料,是因其热值较小
C.空间站在太空轨道上具有的机械能为0
D.太阳能电池板工作时把太阳能转化为内能
11.(2分)在实验室做实验时,小明把两灯串联,闭合开关后,发现L1亮,L2不亮。为了找出原因,他把电压表并联在L2两端(如图所示),发现电压表示数为0,则原因可能是( )
A.开关短路 B.电源接触不良
C.L2断路 D.L2短路
12.(2分)如图所示的串联电路中,定值电阻R1=2R2,开关闭合后,电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,电功率分别为P1、P2,相同时间内做的功为W1、W2,以下比值正确的是( )
A.I1:I2=2:1 B.U1:U2=1:1 C.P1:P2=2:1 D.W1:W2=1:2
(多选)13.(2分)如图所示,两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时,下列说法正确的是( )
A.用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B.通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C.通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D.通电一段时间后,左侧U形管中液面高度差较大
(多选)14.(2分)如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是( )
A.体温越高,R的阻值越小
B.体温越高,电压表示数越大
C.体温越高,电压表示数越小
D.体温越高,电路消耗的电功率越小
三、作图题:(本题共2小题,每题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,请用笔画线代替导线,将可以调节亮度的台灯接入电路。
16.(2分)在图中根据小磁针静止时的指向,标出磁体的N、S极和A点的磁感应线方向。
四、实验与探究题:(本题共3小题,第17题4分,18题6分,19题9分,共19分)
17.(4分)如图1是探究不同物质吸热规律的实验装置图。在两容器内分别装入质量相同的水和煤油,用两个相同的电加热器直接加热液体,用木盖盖住容器,用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,根据实验数据绘制出图像如图2,则:
(1)两种液体吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(2)由图2可知质量相同的不同物质,升高相同温度, (选填“a”或“b”)吸收的热量多, (选填“a”或“b”)的吸热能力更强。
(3) (选填“a”或“b”)是水的图像。
18.(6分)小红利用图1所示的电路探究“电流与电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω
(1)闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到最 端。闭合开关,小红发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,换用不同的电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下对应的电流表的示数,得到如图所示的电流随电阻变化的图像,由图像可得出结论: ;
(3)实验过程中,小红在将阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻时,她应向 (选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为 V;
(4)为了保证能够利用给出的5个电阻完成实验,滑动变阻器的阻值至少 Ω。
19.(9分)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
序号
①
②
电阻R/Ω
1
1.7
0.24
7.1
2
2.1
0.26
8.1
3
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉);
(2)同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是 ;
(3)经检查无误后,接通电路,滑动变阻器的滑片P,当观察到 时,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示为 A,则小灯泡正常发光时的阻值为 Ω(保留一位小数)。
(4)小明的实验记录和有关计算如表所示,你帮他把表头补充完整:① ② 。从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻受 影响导致的。
五、综合应用题:(本题共2小题,第20题7分,第21题10分,共17分)
20.(7分)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R2阻值为20Ω,闭合开关S,两电流表的示数分别为0.5A和0.2A,则
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电1min该电路消耗的总电能。
21.(10分)如图某品牌电热锅的简化电路如图乙所示,闭合开关S接通电源后,可以转换触点开关S1使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压U=220V,电热锅加热功率P加=1100W,保温功率P保=110W,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)当S闭合,S1接 (选填“a”或“b”)时为保温挡,保温状态下,电热锅每小时耗电多少度?
(2)连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流?
(3)R1的阻值是多少Ω?
(4)某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水加热至100℃费时10min,则电热锅的效率是多少?
2022-2023学年河南省三门峡市渑池县九年级(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:将一根铁丝快速反复弯折,铁丝克服摩擦做功,铁丝的内能增大,弯折处发热,可认识到做功可以改变物体的内能。
用注射器取水后封住前端,用力推活塞,由于分子间存在相互作用的斥力,水很难被压缩。
故答案为:做功;相互作用的斥力。
2.【解答】解:
(1)当人体直接或间接与火线接触时,就会造成触电;
(2)使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,此时有电流通过人体,氖管发光,表明检测的是火线。
故答案为:火;笔尾;有。
3.【解答】解:
毛皮与橡胶棒在摩擦的过程中,橡胶棒的原子核束缚电子的能力强,会得到电子,带负电,毛皮会失去电子带等量的正电;
验电器的金属箔片上带上了同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以其两个金属箔片会张开。
故答案为:负;排斥。
4.【解答】解:信鸽具有卓越的航行本领,它能从2000km以外的地方飞回家,靠的是地磁场来导航,若将铜棒绑在鸽子身上,铜棒不能被磁化,不会对它的飞行产生干扰。
故答案为:地磁场;不会。
5.【解答】解:(1)电池充满电储存的电能为:W=UIt=5V×12000×10﹣3A×1×3600s=2.16×105J;
(2)两个充电器的充电功率分别为:
P1=U1I1=5V×A=3W,
P2=U2I2=5V×4A=20W>P1,
所以乙的充电速度快,乙是快速充电器。
故答案为:2.16×105;乙;乙的充电功率大,充电速度快。
6.【解答】解:由电能表参数可知,3000r/(kW•h)表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的表盘转过3000r。
转盘转动150r,热水器消耗的电能:W==0.05kW•h;
热水器的实际功率:P===1kW=1000W;
由电能表表盘参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流为20A,
他家同时使用的用电器的最大总功率:P大=UI大=220V×20A=4400W,
该电路还允许功率不超过4400W﹣1000W=3400W的用电器同时工作。
故答案为:1000;3400。
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,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.【解答】解:A、家用电热水器的额定功率约为1000W,故A错误;
B、正常情况下人体电阻约为几千欧,故B错误;
C、对人体安全的电压是不高于36V,故C错误;
D、台灯的功率较小,一般是40W左右;正常工作电流约I==≈0.2A,故D正确。
故选:D。
8.【解答】解:
A、手机充电时接听电话,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A不符合安全用电常识;
B、家庭电路安装漏电保护器是防止漏电而采取的安全措施,空气开关是为了防止电路中的电流过大而采取的安全措施,故B符合安全用电常识;
C、发现有人触电后首先切断电源,把触电者拉离电源,因人体是导体,可避免救助者间接触电事故,故D不符合安全用电常识因,故C不符合安全用电常识;
D、为水是导体,并且具有流动性,一旦与火线相连,人就会发生触电事故,不能用湿抹布擦正在发光的台灯灯泡,故D不符合题意。
故选:B。
9.【解答】解:A、水果电池工作时,消耗化学能,得到了电能,所以是将化学能转化为电能,故A错误;
B、水果电池两端有电压,但电路只能在闭合时才能产生电流,故B错误;
C、由并联电路电压规律知,两个水果电池并联后不能提供更高电压,故C错误;
D、水果电池外部电流方向从铜片(正极)流出,经过灯泡流向锌片(负极),故D正确。
故选:D。
10.【解答】解:A、火箭加速升空过程中,将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能,故A正确;
B、运载火箭用液态氢做燃料,是因其热值较大,故B错误;
C、空间站在太空轨道上具有重力势能和动能,故机械能不为0,故C错误;
D、太阳能电池板工作时把太阳能转化为电能,故D错误。
故选:A。
11.【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是灯泡L2两端的电压;闭合开关后,发现L1亮,说明电路是通路,电路出现了短路现象,电压表示数为0,说明与电压表并联部分电阻为0,所以故障是灯泡L2短路。
故选:D。
12.【解答】解:A、由图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2串联,因串联电路中电流处处相等,则I1=I2,故A错误;
B、根据欧姆定律可知,电阻R1、R2两端电压之比:U1:U2=I1R1:I2R2=R1:R2=2R2:R2=2:1,故B错误;
C、根据P=UI可知,电阻R1、R2的电功率之比:P1:P2=U1I1:U2I2=U1:U2=2:1,故C正确;
D、由P=可知,电阻R1、R2在相同时间内做的功之比:W1:W2=P1t:P2t=P 1:P2=2:1,故D错误。
故选:C。
13.【解答】解:A、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,故A正确;
BC、两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系,故B错误,C正确;
D、两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多,即右侧U形管中液面高度差较大,故D错误。
故选:AC。
14.【解答】解:A、由图可知,两个电阻串联,电压表测定电阻的电压,体温越高,由图丙知,红外线热敏电阻越小,故A正确;
BC、体温越高,热敏电阻阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;由分压原理,热敏电阻的电压越小,根据串联电路电压的规律,电压表示数越大,故B正确,C错误。
D、体温越高时,电路中的电流变大,电源电压不变,利用P=UI可知电路消耗的电功率变大。
故选:AB。
三、作图题:(本题共2小题,每题2分,共4分)
15.【解答】解:灯与变阻器串联,开关要控制火线,然后接入灯泡的金属块,零线与灯泡的螺旋套连接,如下所示:
16.【解答】解:从图可知,小磁针静止时左端为S极,右端为N极,因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以左侧磁极为N极,右侧磁极为S极;磁感线的方向是从N极指向S极可判断磁感线的方向,如图所示:
四、实验与探究题:(本题共3小题,第17题4分,18题6分,19题9分,共19分)
17.【解答】解:(1)根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较;
(2)由图2可知质量相同的不同物质,升高相同温度,a加热时间长,由转换法,a吸收的热量多,a的吸热能力更强;
(3)水的吸热能力强,故a是水的图像。
故答案为:(1)加热时间;(2)a;a;(3)a。
18.【解答】解:(1)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端,根据电路图判断滑片应移动到最右端;
根据电压表的示数接近电源电压,说明电压表并联部分之外是通路,结合题干给出的是定值电阻R出现故障,可知定值电阻R断路;
(2)分析图2图象,电压一定时,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都相等,由此得出结论:导体两端电压一定时,通过导体中的电流与导体电阻成反比;
(3)在用10Ω电阻替换5Ω电阻时,应先断开开关,拆下5Ω的电阻,然后换上10Ω的电阻,闭合开关,根据串联分压原理可知,10Ω电阻两端的电压将变大,所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,将即滑动变阻器的滑片向右移动;
由图2知,定值电阻两端的电压UV=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V,即电压表的示数为2.5V;
(4)实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值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=6V﹣2.5V=3.5V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=1.4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:R滑=1.4×25Ω=35Ω,即滑动变阻器的最大阻值至少需要35Ω。
故答案为:(1)右;断路;(2)导体两端电压一定时,通过导体中的电流与导体电阻成反比;(3)右;2.5;(4)35。
19.【解答】解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端,滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中,如下图所示:
;
(2)把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是连接电路时开关未断开;
(3)灯在额定电压下正常发光,所以接通电路后,向右移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,表明小灯泡正常发光;
图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,
小灯泡正常发光时的阻值为:R==≈8.3Ω;
(4)实验中需记录灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,所以表格处需填入①电压U/V,②电流I/A;
从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻受温度影响导致的。
故答案为:(1)见解答图;(2)连接电路时开关未断开;(3)电压表示数为2.5V;0.3;8.3;(4)电压U/V;电流I/A;温度。
五、综合应用题:(本题共2小题,第20题7分,第21题10分,共17分)
20.【解答】解:(1)由电路图可知,闭合开关S,电阻R1、R2并联,电流表A2、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流。
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以电流表A2的示数为0.5A,即干路中的电流为:I=0.5A,
电流表A1的示数为0.2A,即通过电阻R1的电流为:I1=0.2A,通过电阻R2的电流为:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A;
因为并联电路各支路两端的电压相等,所以电源电压:U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V,
(2)R1两端的电压U1=U=6V,
电阻R1的阻值R1===30Ω;
(3)通电1min整个电路消耗的电能为:W=UIt=6V×0.5A×1×60s=180J。
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R1的阻值为30Ω;
(3)通电1min该电路消耗的总电能为180J。
21.【解答】解:(1)当开关S、S1接a时,R1、R2串联;当开关S闭合,S1接b时,电路为R1的简单电路;
因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,所以由P=UI=可知,R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电热锅处于保温状态;电路为R1的简单电路时,电路中的电阻最小,电功率最大,电热锅处于加热状态;
因此开关S闭合,S1接a时,电热锅处于保温状态;
电热锅P保=110W=0.11kW,
由P=可知,电热锅每小时消耗的电能W=P保t=0.11kW×1h=0.11kW•h=0.11度;
(2)当电热锅处于加热状态时,电路中的电流最大,
由P=UI可知,连接电热锅的电线能承受最大电流I===5A;
(3)开关S闭合,S1接b时,电热锅加热状态,
则R1的阻值R1==44Ω;
(4)水的体积V=1.5L=1.5dm3=1.5×10﹣3m3,
由ρ=可知,水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg,
水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃﹣23℃)=4.851×105J;
由P=可知,电热锅加热10min消耗的电能W′=P加热t′=1100W×10×60s=6.6×105J;
电热锅的效率η===73.5%。
答:(1)a;保温状态下,电热锅每小时耗电0.11度;
(2)连接电热锅的电线至少要能承受5A的电流;
(3)R1的阻值是44Ω;
(4)某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水加热至100℃费时10min,则电热锅的效率是73.5%。
河南省三门峡市2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题: 这是一份河南省三门峡市2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题,共8页。
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河南省三门峡市渑池县2022-2023学年八年级上学期期末物理试题(含答案): 这是一份河南省三门峡市渑池县2022-2023学年八年级上学期期末物理试题(含答案),共15页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题,实验与探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。