2022-2023学年陕西省榆林市府谷县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年陕西省榆林市府谷县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列电路元件符号表示的实物与其它三个不属于同一类的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示，常见的家用电器，工作时主要将电能转化为机械能的是( )
A. 电风扇B. 微波炉
C. 电熨斗D. 电水壶
3.阻值分别为R1和R2的两只电阻并联在电路中，已知R1>R2，其总电阻阻值为R，则下列关系中正确的是( )
A. R>R1B. R>R2C. R1>R>R2D. RR2。闭合开关一段时间后，记录两支温度计的示数。下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关，电阻两端的电压关系为U1”“R2，根据Q=I2Rt可知，R1所在的烧瓶温度计示数更高，故B错误；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少，故C正确；
D、由图可知，电路中有滑动变阻器，移动滑动变阻器滑片，可以改变电路中的电流，能探究电流产生的热量与电流大小的关系，故D错误。
故选：C。
(1)根据欧姆定律分析电阻两端的电压关系；
(2)(3)(4)电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少；由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
10.【答案】C
【解析】解：A、根据图乙可知曲线是灯泡L的图像，斜率代表灯泡L的电阻值，由图可知斜率随着电流增加而增大，即灯泡L的阻值随电流的增大而增大，故A错误；
B、由图甲可知灯泡L与电阻R串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于6V，再结合图乙可知符合条件的电流I=0.4A，此时灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，所以灯泡L的实际阻值RL=UL/I=2V/0.4A=5Ω；故B错误；
C、灯泡L的实际功率PL=IUL=0.4A×2V=0.8W，故C正确；
D、定值电阻R的实际功率PR=IUR=0.4A×4V=1.6W，故D错误。
故选：C。
(1)在串联电路中：电流处处相等，电路两端电压等于各个用电器两端电压之和；
(2)欧姆定律I=U/R，可推导出R=U/I；
(3)电功率P=IU；
(4)结合图乙给出的信息可知直线是定值电阻，曲线是灯泡，根据串联电路的特点，在图乙中找出符合条件的电流值，以及灯泡和定值电阻所对应的电压值，最后根据欧姆定律和电功率的计算公式即可解决问题。
本题主要考查欧姆定律和电功率的计算公式的应用，分析过程中要注意结合串联电路的特点以及给出的图像。
11.【答案】开关 电 电源
【解析】解：简单电路是由电源、开关、用电器和导线组成的；用充电宝给手机充电时，充电宝将化学能转化为电能，给手机提供电能，相当于简单电路中的电源。
故答案为：开关；电；电源。
电路由电源、开关、用电器、导线组成，电源将其他形式的能转化为电能，用电器将电能转化为其他形式的能。
本题考查了电路的组成与电源及其能量转化等知识的了解和掌握，属于基础题。
12.【答案】比热容 热传递 扩散 斥力
【解析】解：汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q=cmΔt知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好；
发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，使水的内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的；
会闻到消毒液的刺鼻气味，这是扩散现象，是由于分子不停地做无规则运动引起的；消毒液不容易被压缩，说明分子间存在着斥力。
故答案为：比热容；热传递；扩散；斥力。
与其它液体相比，水的比热容最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多。改变物体内能有两个方法：做功和热传递。比热容的大小只与物质的种类和状态有关；
扩散现象表明：组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，物体温度越高，分子运动越剧烈；分子之间存在相互作用的引力和斥力。
本题考查了水的比热容大在生活中的应用、改变内能的方法的了解和掌握，考查学生灵活运用知识的能力。
13.【答案】并联 摩擦起电 绝缘体
【解析】解：观察家用吹风机工作电路图可知，电动机和加热电阻丝工作时互不影响，电动机和加热电阻丝是并联的；
头发吹干后，用塑料梳子梳头，梳子和头发相互摩擦而带电，头发会随着梳子飘起来，这是摩擦起电现象；
塑料梳子不容易导电，是绝缘体。
故答案为：并联；摩擦起电；绝缘体。
(1)在并联电路中，用电器工作时互不影响。
(2)摩擦现象生活中很常见，晚上睡觉前脱衣服时有火花；衣服上易沾有灰尘；梳子梳头发，头发随梳子飘起来等；
(3)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
本题考查了生活中的摩擦起电现象、导体与绝缘体的概念，以及串并联电路的识别，基础题。
14.【答案】220 总功率 不能
【解析】解：我国家庭电路的供电电压为220V；
家庭电路中造成电流过大熔断保险丝的原因除了火线、零线短路之外，还有一个原因是总功率过大；
当保险丝熔断后，不能用超导体代替，因为超导体的电阻为0，在电流过大时无法及时熔断来保护电路。
故答案为：220；总功率；不能。
我国家庭电路的供电电压为220V；
电流过大的原因：短路或用电器的总功率过大；
在电路中电流过大时，保险丝上产生的电热过多，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，切断电路，对电路起到保护作用。
本题考查了家庭电路中电流过大的原因、保险丝的特点与作用等，属电学的常识问题，必须熟知。
15.【答案】0.1kW⋅h248.7kW⋅h
【解析】解：3000r/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表转盘转3000转，
电能表转盘转动300r时，空调消耗的电能：
W=300r3000r/(kW⋅h)=0.1kW⋅h，
则此时表盘示数变为248.6kW⋅h+0.1kW⋅h=248.7kW⋅h。
故答案为：0.1kW⋅h；248.7kW⋅h。
3000r/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表转盘转3000转，据此求出转盘转动300转时，空调消耗的电能，然后可知此时表盘示数。
本题考查了电能表的读数和消耗电能的计算，明白电能表参数的含义是关键。
16.【答案】202.44.5
【解析】解：(1)将三只相同的灯泡串联起来接在12V的电源上，
由串联电路的电压特点可知每只灯泡两端的电压为U=U源3=12V3=4V，
由图象可知，当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡的电流为0.2A，即电路中的电流为I=0.2A，
则每只灯泡的电阻为：R=UI=4V0.2A=20Ω；
(2)整个电路消耗的功率为：P=IU源=0.2A×12V=2.4W；
(3)若把这样的三只灯泡并联起来接在6V的电源上，
由并联电路电压特点可知三个灯泡两端的电压均为6V，
由题可知当灯泡两端的电压为6V时，每只灯泡的功率为P′=1.5W，
则此时电路的总功率为：P′′=3P′=3×1.5W=4.5W。
故答案为：20；2.4；4.5。
(1)将三只相同的灯泡串联起来接在12V的电源上，由串联电路的电压特点可得出每只灯泡两端的电压，由图象可得出此时通过灯泡的电流，即电路中的电流，利用R=UI可求出每只灯泡的电阻；
(2)利用P=UI可求出整个电路消耗的功率；
(3)若把这样的三只灯泡并联起来接在6V的电源上，由并联电路电压特点可知三个灯泡两端的电压均是6V，由题可知此时灯正常发光，已知每只灯泡的功率，进而可得出三只灯泡的总功率，即电路消耗的总功率。
本题考查了学生对欧姆定律和电功率计算公式的运用，能从图象中读取有用的信息是解题的关键。
17.【答案】压缩 机械 同种电荷相互排斥 >
【解析】解：(1)图甲两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；
(2)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
(3)由图可知当质量相同的甲、乙两物体吸收相同的热量(即加热相同时间)时，乙的温度变化量较大，由Q吸=cmΔt可知，乙的比热容较小，即c甲>c乙。
故答案为：(1)压缩；机械；(2)同种电荷相互排斥；(3)>。
(1)根据气门的闭合情况和活塞的运动方向判定是哪个冲程；在做功冲程中，内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能；
(2)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
(3)由Q吸=cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的物质，其比热容较小。
本题考查了比热容计算公式的应用、内燃机的工作过程以及用电器，属于基础题，难度不大。
18.【答案】解：由题意可知，某一病房有两张床，每张床都安装一个开关与值班室的一只灯泡对应，这说明两灯互不影响，故为并联，并且各支路灯泡都有相应的开关控制；如图所示：

【解析】并联电路中，各个用电器能独立工作；串联电路中，用电器相互影响；据此设计电路图。
本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
19.【答案】解：首先辨别上面三根线分别是火线、零线、地线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
故答案为：见上图。
【解析】对于电灯接线的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯口，火线接在开关上，通过开关进灯头”。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
20.【答案】断开 断路 2.4A电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比
【解析】解：(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)电流表无示数，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，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；
(3)由图甲可知，电压表选用小量程，由图乙可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2.4V；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2V；
(4)由图象可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：(1)断开；(2)断路；(3)2.4；A；(4)电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置；
(3)根据电压表选用小量程确定分度值读出示数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，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)根据图象中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查注意事项、故障分析、电压表读数、控制变量法、实验操作和分析图象归纳结论的能力。
21.【答案】灯泡的亮度 S1和S2 横截面积越小 电流表 小 温度
【解析】解：(1)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，通过观察灯泡的亮度来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
(2)为了验证上述猜想①，应选择材料相同、横截面积相同，只是长度不同的电阻，所以应选择A、B两电阻丝，则应闭合开关S1和S2；
(3)闭合开关S1和S3，电阻丝A、C接入电路，它们的长度相同、材料相同，只是横截面积不同，观察到灯泡L1和L3发光，且L3比L1亮，初步得到的结论是：其它条件相同的情况下，横截面积越小，电阻越大；
(4)实验中发现实验现象不明显，应将灯泡换成电流表，电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电流表示数越小，导体电阻越小，电流表示数越大；
(5)将镍合金丝A接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同，这说明导体的电阻与温度有关。
故答案为：(1)灯泡的亮度；(2)S1和S2；(3)横截面积越小；(4)电流表；小；(5)温度。
(1)灯泡串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，灯泡越暗，导体电阻越小，灯泡越亮，可以通过灯泡的亮度判断导体电阻大小。
(2)(3)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，实验探究时应采用控制变量法；
在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时，应控制导体的长度和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制导体的材料和横截面积不变；
在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时，应控制导体的材料和长度不变；
(4)将灯泡换成电流表，电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
(5)导体的电阻与温度有关。
本题是探究影响电阻大小因素的实验，考查了控制变量法和转换法。
22.【答案】保持滑动变阻器的滑片P不动 U额⋅U1−U额R0
【解析】解：(1)滑动变阻器采用一上一下的连接方式，且与小灯泡串联，滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮，即接入的电阻变小，故滑动变阻器应选择A端接线柱，电路连接如图所示：
(2)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处，滑动变阻器的滑片应移到B端；
(3)闭合开关发现灯泡不亮移动滑片灯泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，灯泡亮了，小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是灯泡接触不良；
故选：D；
(4)小灯泡的额定电压为2.5V，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光；如图乙所示，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，由P=UI得灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)由欧姆定律计算灯泡正常发光时的电流为0.3A，根据串联电路中电压规律可知滑动变阻器两端电压为：U滑=U−UL=6V−2.5V=3.5V，滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=U滑I=≈11.67Ω，选用的滑动变阻器的最大电阻应不小于11.67Ω；
(6)②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1，此时电压表测量的是灯泡和电阻R0的总电压；
③分析电路图可知：IL=IR=U1−U额R0，则小灯泡的额定功率为：P额=U额⋅U1−U额R0；
故答案为：(1)如图所示；(2)B；(3)D；(4)2.5；0.75；(5)11.67；(6)②保持滑动变阻器的滑片P不动；③U额⋅U1−U额R0。
(1)滑动变阻器采用一上一下的连接方式，且与小灯泡串联，滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮，判断接线柱；
(2)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处；
(3)因灯泡时亮时灭，分析故障原因；
(4)根据电流表选用的量程，读出电流表的示数，根据P=UI计算功率；
(5)根据串联电路中电压规律和欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的电阻；
(6)根据串联电路中电压和电流的规律分析电路中的电压和电流，由P=UI计算功率。
本题考查了小灯泡电功率的实验，主要考查电路连接的注意事项、电流表读数方法、串联电路中电压规律、电路故障分析等知识，属中考的热点题。
23.【答案】解：(1)油箱容积为V=10L=0.01m3，
根据ρ=mV知一满箱燃油的质量为：
m=ρ燃油V=0.8×103kg/m3×0.01m3=8kg，
一满箱燃油完全燃烧放出的热量为：
Q放=q燃油m=4.5×107J/kg×8kg=3.6×108J；
(2)摩托艇的热机效率为：
η=WQ放×100%=1.44×108J3.6×108J×100%=40%；
(3)根据题意可得，水吸收的热量为：
Q吸=70%Q放=70%×3.6×108J=2.52×108J，
由Q吸=cmΔt可得，可将水由20℃升高到80℃的质量为：
m=Q吸c水Δt=2.52×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×(80℃−20℃)=1000kg。
答：(1)摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量为3.6×108J；
(2)该过程中摩托艇的热机效率是40%；
(3)若一满箱燃油完全燃烧放出热量的70%被水吸收，可将1000千克的水从20℃升高到80℃。
【解析】(1)已知油箱的容积和燃油的密度，利用m=ρV可求出一满箱燃油的质量，利用Q放=qm可求出一满箱燃油完全燃烧放出的热量；
(2)根据η=WQ放×100%求出摩托艇的热机效率；
(3)根据燃油完全燃烧放出热量的70%被水吸收算出水吸收的热量，再利用Q吸=cmΔt的变形式可求出水的质量。
本题考查了密度、放热、吸热和效率的计算，需要熟练掌握相关的计算公式及变形式的运用。
24.【答案】解：(1)当S接2时为低温挡，此时R1和R2串联，根据P=UI可知电路中的电流I=P低温U=440W220V=2A；
(2)低温挡工作时，根据欧姆定律可知电路的总电阻R=UI=220V2A=110Ω，
发热电阻R1的阻值R1=R−R2=110Ω−70Ω=40Ω；
(3)当S接1时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，根据P=U2R可知总功率较大，为高温挡，
高温挡的电功率P高温=U2R1=(220V)240Ω=1210W，
通电5min消耗的电能W=P高温t=1210W×5×60s=3.63×105J。
答：(1)低温挡工作时，电路中的电流是2A；
(2)发热电阻R1的阻值是40Ω；
(3)高温挡的电功率是1210W，通电5min消耗的电能是3.63×105J。
【解析】(1)当S接2时为低温挡，此时R1和R2串联，根据P=UI可知电路中的电流；
(2)低温挡工作时，根据欧姆定律可知电路的总电阻，根据电阻串联的特点可得出发热电阻R1的阻值；
(3)当S接1时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，根据P=U2R可知总功率较大，为高温挡，
根据P=U2R可德才高温挡的电功率，根据W=Pt可得出通电5min消耗的电能。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性强，难度适中。编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5