2019-2020学年河南省信阳市潢川县九年级（上）期末物理试卷 word解析版

2019-2020学年河南省信阳市潢川县九年级（上）期末物理试卷

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）

1. 下列措施中，属于利用电流热效应的是

A. 电视机的后盖有很多孔 B. 电饭锅的发热板装在底部
C. 与空调器相连的导线很粗 D. 电脑的主机中安装微型风扇

2. 如图所示，小华站在绝缘平台上，用手接触带电金属球后，她的头发竖起张开．针对这一现象，下列说法正确的是 

A. 小华得到了质子
B. 小华失去了中子
C. 小华得到了原子核
D. 相互排斥的头发带上同种电荷
 

3. 如图所示，以下判断中不正确的是

A. S断开，两盏灯均发光
B. S断开，两盏灯是并联连接
C. S断开，电源被短路
D. S闭合，电源被短路，两盏灯都不发光
 

4. 下列选项中符合安全用电要求的是

A. 用湿手拨动空气开关
B. 电线的绝缘皮破损时应及时更换
C. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡
D. 把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用

5. 如图所示是电阻甲和乙的图像，下列说法中正确的是

A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为2V时，
C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为时，源电压为2V
D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为
 

6. 加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机的输出机械功率为

A. P B.  C.  D.

二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）

7. 如图是一台电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有加热和保温两种功能，对应的功率分别是400W和40W，下列说法正确的是

A. 、均闭合时，饮水机处于加热状态
B. 阻值为
C. 阻值为
D. 饮水机处于保温状态时，的功率是4W
 

8. 如图所示的各情景中，不符合安全用电原则的是

A. 用湿布擦抹电器
B. 湿衣服晾在电线上
C. 电器失火时先切断电源
D. 用电器未加接地保护

第II卷（非选择题）

三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）

9. 有两个电阻：，，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比：______；若将它们并联在电路中，则在相同时间内产生的热量之比：______。
10. 如图甲所示，电源电压不变，，滑动变阻器R标有“”字样。当R的滑片P在b端且只闭合开关S、时，电流表的示数为：当的滑片P在a端且同时闭合S、、时，灯泡正常发光，如图乙是灯泡的图象，则电源电压是______，当R的滑片P在b端且只闭合开关S、时，电压表的示数为3V，此时灯泡的实际电功率为______W。

11. 通常情况下空气的密度是______；水的密度是______一杯900g的水，它的体积是______；这杯水凝固成冰后，质量是______kg，冰的体积比水的体积增大了______ 

12. 在做探究水沸腾的实验时，将质量为1kg的水从加热至沸腾，加热过程中温度随时间变化如图所示，则水的沸点是；由此可知当地大气压______填“大于”、“等于”或“小于”个标准大气压；加热过程中水吸收的热量是______J.【】

13. 如图所示，电源电压不变，，当开关闭合，、断开时，电流表的示数为，电路总电阻是______，电源电压为______V。
    
     

14. 如图所示电路，电源电压恒定，小灯泡L标有“”的字样灯丝电阻不变，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，小灯泡正常发光，电流表的示数为则此时通过小灯泡的电流为______A，电源电压为______V；在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大功率为______W。

四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 小明的爸爸从国外带回两个标有“110V  40W”的灯、，现将这两盏灯连接在我国家庭电路中图，要求开关断开后两盏灯都熄灭，开关闭合后两盏灯都能正常发光。

16. 将三孔插座和灯泡、开关接入家庭电路中．

五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）

17. 某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置。
    在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是______。
    A.采用完全相同的加热方式       酒精灯里所加酒精量相同
    C.取相同质量的水和另一种液体   盛放水和另一种液体的容器相同
    某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，如表是他的实验数据记录：

请根据表中的实验记录回答：
比较1、2记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与______有关；
比较3、4记录，得出的结论是______；
比较1、3记录，得出的结论是______；
综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与______有关。
该同学在本次实验中用到的研究方法是______。

18. 如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。请回答：
    电流产生的热量通过U型管中液面的______来反映，这种研究物理问题的方法叫______法；
    为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，两个相同的透明容器中密封着质量相等且______相同的空气；
    在图甲中两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，这样做的目的是为了控制______和______相同，研究电流产生的热量与______的关系；
    在图乙中容器外并联了一个阻值相同的电阻丝，其目的是为了研究电流产生的热量与______的关系。

19. 为测量小灯泡正常发光时的电阻，小明选择一些器材连接了图甲所示电路。其中电源为两节新干电池，小灯泡标有“”字样。
    
    闭合开关后，小明发现小灯泡不发光。经检验，有一根导线连接错误。请帮他在甲图接错的那根导线上打“”，并另画一根导线，使电路连接正确。
    正确连接后，小明发现还是不能完成该实验，原因是______。于是他重新合理选择器材，并正确安装。闭合开关，调节滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______。

六、计算题（本大题共2小题，共18.0分）

20. 小伟家的太阳能热水器中装有质量为80kg的水，在阳光的照射下，热水器一天中吸收的太阳能为，这些能量可以把水的温度从升高，：

求热水器中的水吸收的热量；

求该热水器将太阳能转化为内能的效率。






 

21. 如表为一台电热水器的铭牌有一项内容模糊不清，电热水器内部简化电路如图所示，和均为电热丝。

求：
低温挡正常工作时的额定功率；
中温挡正常工作1分钟产生的热量；
高温挡正常工作时的额定电流。

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】解：A、电视机的后盖有许多散热片，属于防止电热的危害，故A错误；
B、电饭锅的发热板利用的是电流的热效应，故B正确；
C、空调与导线是串联的，通过的电流及通电时间相同，导线很粗，电阻很小，由焦耳定律知，当电流和通电时间相同时，电阻小的产生的热量小，导线很粗属于防止电热的危害，故C错误；
D、电脑主机箱里的小风扇是放出电热，属于防止电热的危害，故D错误；
故选：B。
理解电流的热效应，并知道生活中常见的利用电流热效应的实例，同时还应知道生活中一些减少电热危害的方法。
2.【答案】D
 

【解析】

【分析】深入理解电荷间的作用规律，可解答此题。
电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】
解：图中金属球使小华带电，且头发都带有同种电荷；由于同种电荷相互排斥，故头发都张开。但头发所带电荷不能确定是正电荷还是负电荷。
故ABC错误，D正确。
故选D。
3.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查了学生识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联，并会分析判断短路现象。
【解答】
由图可知，S断开时，电流分别流入两盏灯，有两条路径，所以两盏灯并联且均发光；故A、B正确，C错误；
当S闭合时，电流没有经过用电器而直接回到电源的负极，所以电源被短路，两盏灯都不发光；故D正确。
故选C。
4.【答案】B
 

【解析】解：A、生活中的水是导体，用湿手拨动空气开关易造成触电，故A错误；
B、电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故B正确；
C、在未断开电源开关的情况下更换灯泡容易发生触电事故，故C错误；
D、把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电，故D错误。
故选：B。
生活中的水是导体，易造成触电；
电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故；
维修电器时，应先断开开关；
用电器的三脚插头能防止金属外壳漏电而触电，不能用两脚插头代替。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要求我们牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有一定的现实意义。
5.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据图像得出相关的信息。
根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻电阻的电流与两端两端的电压成正比，据此分析图像甲乙电阻的变化；
由图像可知，当乙两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出的阻值；
根据串联电路的电流特点读出图像中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；
根据并联电路的电压特点结合图像读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流，利用求出电路总功率。
【解答】
A.因为甲图像为正比例函数，因此图像中对应电压和电流值的比值不变，故甲为定值电阻；而乙图像中的电压和电流值的比值时刻在发生变化，故电阻乙不是定值电阻，故A错误；
B.从图像中可以看出，当乙电阻两端电压为2V时，对应的电流为，因此此时乙的阻值：，故B错误；
C.当通过甲、乙中的电流为时，从图形中可以看出，此时甲、乙两端的电压值分别为1V、2V，由于甲、乙为串联，因此电源电压为3V，故C错误；
D.当甲、乙两端的电压为2V时，从图像中可以看出，此时通过甲、乙的电流分别为、，由于甲、乙并联，因此电路总功率：，故D正确。
故选D。
6.【答案】D
 

【解析】解：
电动机消耗的电功率为P，加在电动机上的电压是U，
由可知，通过电动机的电流：
，
电动机线圈电阻的发热功率：
，
根据能量守恒定律可知，电动机的机械功率为：
。
故选：D。
电动机消耗的电功率为，发热功率，输出功率根据功率关系求出电动机线圈上消耗的机械功率。
对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路；电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路。
7.【答案】ABD
 

【解析】解：当开关闭合、断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，
由可知，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态；
当开关、均闭合时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，饮水机处于加热状态，故A正确；
当开关、均闭合时，饮水机处于加热状态，
由可得，的阻值：
，故B正确；
当开关闭合、断开时，两电阻串联，饮水机处于保温状态，
则电路的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，，故C错误；
根据可得，保温状态的电流为：，
饮水机处于保温状态时，的功率：，故D正确。
故选：ABD。
当开关闭合、断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，据此判断饮水机的档位；当开关、均闭合时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，电路的总功率最大；
进一步根据电功率公式求出的阻值；当开关闭合、断开时，两电阻串联，饮水机处于保温档，根据求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出的阻值；
根据算出保温状态的电流，根据算出饮水机处于保温状态时的功率。
本题考查了电功率公式和电阻的串联，分清电热饮水机处于不同状态时电路的连接方式是关键。
8.【答案】ABD
 

【解析】解：A、湿布擦电器易触电，不符合安全用电原则．
B、湿衣服晾电线上易触电，不符合安全用电原则．
C、电器失火先切断电源，符合安全用电原则．
D、电器未接地线一旦漏电时会发生触电事故，不符合安全用电原则．
故选ABD．
安全用电的常识：
湿布中的水是导体，湿布擦抹电器易发生触电事故；
湿衣服中的水是导体，湿衣服晾在电线上易发生触电事故；
电器失火或发生触电事故时，先切断电源，再进行救人或灭火；
用电器的金属外壳一定加接地线，以防一旦漏电时发生触电事故．
电器失火或人触电时，首先要切断电源，再进行抢救或灭火；湿衣服、湿布绝不能触碰电线、电器；有金属外壳的电器一定用三孔插座，使外壳接地．
9.【答案】3：4  4：3
 

【解析】解：它们串联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比：
；
将它们并联在电路中，在相同时间内产生的热量之比：
。
故答案为：3：4； 4：3。
串联电路中电流相等，根据可以求出消耗电能之比；
并联电路两端的电压相等，根据求出产生热量之比。
此题主要考查的是学生对串并联电路电流、电压特点和电功、电热计算公式的理解和掌握，综合性较强，注意变形公式的熟练运用。
10.【答案】6 
 

【解析】解：
当的滑片P在b端且只闭合开关S、时，与串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由可得，电源的电压：
；
当的滑片P在b端且只闭合开关S、时，灯泡L与的最大阻值串联，电压表测两端的电压，
由题知，此时电压表示数为3V，即；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压：
，
由图乙可知，通过灯泡的电流为，
此时灯泡的实际功率：
。
故答案为：6；。
当的滑片P在b端且只闭合开关S、时，与串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
当的滑片P在b端且只闭合开关S、时，灯泡与的最大阻值串联，电压表测两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据图象读出通过的电流，利用求出灯泡的实际功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和图象中读出电流与电压的对应值。
11.【答案】  1  900    100
 

【解析】解：
通常情况下空气的密度是；水的密度是。
水的质量为；
由得水的体积：
，
水结冰后质量不变，；
冰的体积为，
水结成冰，体积增大了。
故答案为：；1；900；；100。
空气的密度很小，的空气的质量大约只有1、29kg；水的密度是，其物理含义是水的质量是1g。
已知水的质量，根据公式可求水的体积；水结冰后，质量不变，根据公式可求冰的体积。然后利用冰的体积减去水的体积，即为900g的水结成冰，体积增大了多少。
本题考查了密度估测、密度公式的应用，对于同种物质来说，质量与状态无关，密度与状态有关。
12.【答案】小于 
 

【解析】解：水的沸点是，低于，说明当地的大气压小于标准大气压；
水在该过程中吸收的热量：
。
故答案为：小于；。
标准大气压的沸点为；液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低；
知道水的质量和比热容以及初温、末温，根据求出水吸收的热量。
本题考查了沸点与气压的关系和热量的计算以及水比热容较大特点的应用，是一道基础题目。
13.【答案】10  6
 

【解析】解：当开关闭合，、断开时，与组成串联电路，
则电路中的总电阻；
由即可得：，
则。
故答案为：10；6。
先根据开关的闭合和断开可以判定串并联，再根据两电阻串联后的总阻值等于两电阻之和即可求得总电阻，最后根据欧姆定律的变形公式即可求解电源电压。
解决本题的关键是要根据开关的状态来判断各个电器是串联还是并联；判定串并后再根据串并电路的特点和欧姆定律解答。
14.【答案】  14 
 

【解析】解：由电路图可知，与L并联后再与串联，电流表测电路中的总电流。
当滑动变阻器接入电路的阻值为时，小灯泡正常发光，其两端的电压，
由可得，通过小灯泡的电流：
；
由可得，此时两端的电压：
，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
；
灯泡正常发光时，通过灯泡的电流最大，干路电流最大，电路的总功率最大，
则电路消耗的最大总功率：
。
故答案为：；14；。
由电路图可知，与L并联后再与串联，电流表测电路中的总电流。当滑动变阻器接入电路的阻值为时，小灯泡正常发光，其两端的电压和额定电压相等，根据求出通过小灯泡的电流，根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；灯泡正常发光时，电路中的电流最大，电路消耗的总功率最大，利用求出其大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电路消耗的最大功率是关键。
15.【答案】解：
据题意可知，两个灯泡的规格相同即电阻相同，则两灯串联时，两个灯泡分得的电压相同；
每个灯泡的额定电压是110V，而我国家庭电路的电压是220V，要两灯都正常发光，两个灯泡应串联；且为了安全，应将开关接到火线和用电器之间，如图所示：

 

【解析】我国家庭电路的电压是220V；
串联电路中，各部分电压之和等于总电压；
在家庭电路中，为了安全，应将开关接到火线和用电器之间；
知道并理解家庭电路的连接是解决该题的关键。
16.【答案】解：
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接接在灯泡的螺旋套上．如下图所示：

 

【解析】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套．
本题考查了家庭电路中的电灯、开关、三孔插座的连接，难度不大．
17.【答案】B  在相同条件下，物体吸热的多少与质量  相同条件下，物体吸热的多少与升高的温度有关  在相同条件下，物体吸热的多少与液体的种类有关  物质的种类、质量和升高的温度  控制变量法
 

【解析】解：用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余。
比较1、2数据可知，液体的种类相同，质量不同，升高相同的温度吸收的热量不同，因此在相同条件下，物体吸热的多少与质量有关；
 比较3、4数据可知，液体的种类相同，质量相同，升高的温度不同，吸收的热量不同，因此在相同条件下，物体吸热的多少与升高的温度有关；
比较1、3数据可知，液体的种类不同，质量相同，升高的温度相同，吸收的热量不同，因此在相同条件下，物体吸热的多少与液体的种类有关；
综合上述分析可知，物体温度升高时吸热的多少与与物质的种类、质量和升高的温度有关；
该实验的探究方法是控制变量法。
故答案为：；在相同条件下，物体吸热的多少与质量；相同条件下，物体吸热的多少与升高的温度有关；在相同条件下，物体吸热的多少与液体的种类有关；物质的种类、质量和升高的温度；控制变量法。
探究物质比热容的大小需要控制的变量包括：吸收的热量，不同物质的质量，加热的时间和加热的方式。
温度升高时物体吸收热量的多少与哪些因素有关，实验中采用的是控制变量法；
根据质量是否相同、温度变化是否相同、物质种类是否相同，利用控制变量法的思想，分析表中实验数据然后得出结论。
此题是探究影响物体吸热多少的因素，考查了控制变量法在分析问题中的应用。
18.【答案】高度变化；转换；温度；电流；通电时间；电阻；电流
 

【解析】解：
实验中，由于电热不好比较，所以电流产生热量的多少是通过U型管内液面的高度变化体现出来的；这种研究物理问题的方法叫转换法；
为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，两个相同的透明容器中密封着质量相等且温度相同的空气；
在图甲中两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，这样做的目的是为了控制电流和通电时间相同，而两容器中电阻丝的电阻不同，所以这是研究电流产生的热量与电阻的关系；
图乙中，两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，电阻的电流改变，所以这是为了探究电流产生热量跟电流关系。
故答案为：高度变化；转换；温度；电流；通电时间；电阻；电流。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
本实验应用了控制变量法，从实验需要控制的变量分析答题；
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。由图示，根据电路特点和控制变量法分析解答；
掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系。
19.【答案】电源电压小于  10
 

【解析】解：原电路中，电压表串联在电路，灯和变阻器并联，电流表测变阻器的电流，这些都是错误的，电压表应测灯的电压，电流表与灯串联，变阻器串联在电路中，如下图所示：

灯的额定电压为，而电源电压为两节新干电池串联，正确连接后，不能完成该实验的原因是：电源电压小于；
调节滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流为，由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻：
。
故答案为：如上图所示；电源电压小于；10。
电压表应测灯的电压，电流表与灯串联，变阻器串联在电路中；
灯在额定电压下正常发光，灯的额定电压为，而电源电压为3V分析；
根据电流表选用小量程，分度值为读数，由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。
本题测小灯泡正常发光时的电阻，考查电路连接、对器材的要求、电流表读数及电阻的计算。
20.【答案】解：
热水器中水吸收的热量：
；
热水器的效率：
。
答：热水器中的水吸收的热量为；
该热水器将太阳能转化为内能的效率为。
 

【解析】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
知道水的质量和水的初温、末温以及比热容，根据求出水吸收的热量；
根据求出热水器的效率。
21.【答案】解：由热水器的铭牌知，热水器处于低温挡正常工作时的额定功率：
，
由热水器的铭牌知，中温挡正常工作1分钟产生的热量
，
由电路图知：开关断开、接b时，两电阻串联。热水器电阻最大，由知，热水器处于低温档，此时，即：-------，
由电路图知：开关闭合、断开时，只有电阻接入电路，热水器处于中温挡，
此时，即-------；
由解得：，；
由电路图知：开关闭合、接a时，两电阻并联，此时热水器电阻最小，功率最大，
热水器处于高温挡，此时，
答：低温挡正常工作时的额定功率是440W。
中温挡正常工作1分钟产生的热童是。
高温挡正常工作时的额定电流是。
 

【解析】已知低温档的电流及额定电压，由可以求出低温档的额定功率；
已知中温档的电压、电流及通电时间，由可求出热水器产生的热量；
根据公式判断热水器处于各挡时，开关的闭合与断开情况，然后由欧姆定律及串联电路特点求出热水器处于高温挡时的额定电流。
本题考查电流、电阻、电功及电功率的计算以及欧姆定律的应用，关键是公式及其变形的应用，还要学会从所给信息中找到有用的数据，难点是结合电路图判断高温档位、中温挡位和低温档位。