甘肃省兰州市教育局第四片区2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题（word版 含答案）

这是一份甘肃省兰州市教育局第四片区2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题（word版 含答案），共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）关于能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．一个物体只有做了功，才能说明它具有能
B．一个物体被站立的人举在手中，物体不能做功，所以物体没有能
C．一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能
D．一个物体已经做的功越多，说明它具有的能越多
2．（3分）下列说法中，不正确的是（ ）
A．端午节粽米飘香，能闻到米粽的香味儿，是由于分子做无规则运动
B．在干燥的天气里，化纤布料的衣服容易粘上灰尘，是分子间有引力
C．用热水比冷水更容易去掉衣服上的污渍，说明温度越高分子热运动越剧烈
D．重力势能和动能之间可以互相转化
3．（3分）对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
4．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．冠状病毒的传播是扩散现象
B．1kg的煤炭燃烧了一半，其热值也变为原来的一半
C．一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量
D．因为沙石的比热容比水小，所以相同质量的沙石和水吸收相同的热量，沙石比水升温多
5．（3分）如图所示电路，是一种声光报警电路的示意图，当电键S1和S2同时闭合时，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃响B．灯亮，铃不响
C．灯不亮，铃响D．灯不亮，铃不响
6．（3分）下列表述，正确的是（ ）
A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作正电荷
B．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
C．摩擦能够起电是因为摩擦过程中产生了新的电荷
D．电荷移动的方向即为电流的方向
7．（3分）如图所示是滑动变阻器的结构示意图，若滑片向左移动后，电阻变大，则接入电路中的接线方式为（ ）
A．a、bB．a、cC．b、dD．a、d
8．（3分）如图所示，当滑片P置于中点时，小灯泡刚好正常发光，当滑片P由中点向b端滑动时，电流表的示数和小灯泡的亮度变化情况是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大，小灯泡变暗
B．电流表示数变小，电压表示数变小，小灯泡变暗
C．电流表示数变大，电压表示数变大，小灯泡变暗
D．电流表示数变大，电压表示数变小，小灯泡变暗
9．（3分）两个电阻R1、R2（R1＞R2），以下列4种方式分别接到同一电源两端，则电路中的总功率最大的是（ ）
A．B．
C．D．
10．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，两灯都能正常工作，灯L1，L2的电阻之比为R1：R2＝1：2，此时甲、乙两电表的示数之比为（ ）
A．2：1B．1：2C．3：2D．2：3
11．（3分）如图所示的四种电路中，已知小灯泡的额定电压，定值电阻R的阻值，其中能完成测量小灯泡额定功率的电路是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题（每空1分，共计19分，）
12．（3分）夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是 现象；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了一颗更大的水珠，表明分子之间存在 力；“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与 有关。
13．（3分）用砂纸反复打磨木棒或将木棒放到火焰烘烤，均能使其温度升高，内能 （选填“增大”或“减小”）；事实表明 和 都可以改变物体的内能。
14．（3分）如图所示是汽油机的 冲程。在压缩冲程中，是通过 方式增加燃气的内能。汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功 次。
15．（2分）小灯泡通电后越来越暗、摸起来还很烫手，说明小灯泡的电阻会受 的影响；当温度降低到某一温度时，有些导体的电阻突然变为0，我们把这样的导体称为 。
16．（3分）某导体两端的电压为10V时，通过它的电流是0.1A该导体的电阻是 Ω．如果将导体两端的电压增大到20V时通过导体的电流为 A；如果导体两端电压突然变为0，导体的电阻是 Ω
17．（2分）在家庭电路中，各用电器之间是 （选填“串联”或“并联”）的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部 （选填“短路”或“断路”）。
18．（3分）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两挡。电路如图所示，开关S接 时，是“高温”挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数为5A和1A；则电阻R0＝ Ω、R＝ Ω．电烤箱处于“高温”挡工作10min产生的热量为 J。
三、作图题（每题3分，共计6分）
19．（3分）如图所示，请连成符合安全用电原则的照明电路。
20．（3分）请你在方框内画出实物图的电路图。
四.实验探究题（本题共计2小题，每空1分，共计16分）
21．（7分）在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表中所示，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关；为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路：
（1）如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小；
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号 两根电阻丝进行实验；
（3）如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）；
（4）如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想①，分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，电阻较 ；由此，得到的结论是： ；
（5）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 了输电线的电阻，从而可以 输电线上的电能损失（均选填“增大”或“减小”）。
22．（9分）测量小灯泡额定功率的实验电路如图甲所示，实验器材有：标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干。
（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至 （选填“A”或“B”）端，这样做是为了 。
（2）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障是： 。
（3）向右移动变阻器滑片P，会看到灯泡变 （填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与 有关系。
（4）实验中电压表示数如图乙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为 时为止。
（5）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W。
五、解答题（23题4分，24，25每题6分，共16分解答时要有必要的公式，文字说明，计算过程）
23．（4分）某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3。试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
24．（6分）如图所示的电路，实验时，已知R1为20Ω，在闭合S的情况下，断开S1时电流表的读数是1.5A，闭合S1时电流表读数是2.1A，整个实验过程中电池的电压不变，求：
（1）电源电压为多大？
（2）通过R2的电流是多少？
（3）被测电阻R2的阻值。
25．（6分）有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡，如果要接在电压为9V的电源上，（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡正常工作的电阻。
（2）要使小灯泡正常发光，应串联一只多大的电阻？
（3）若小灯泡两端的实际电压是3V时，小灯泡工作1分钟消耗电能是多少？
2021-2022学年甘肃省兰州市教育局第四片区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共11小题，每小题3分，满分33分）
1．【解答】解：A、一个物体能够做功，我们才说这个物体具有能量，但这里只是说能够做功即具有做功的能力就行，不一定就做功，故A选项不正确；
B、被人举在手中的物体，它没有做功，但是具有重力势能，故选项B错误；
C、一个物体能够做功，就说它具有能量，故选项C正确；
D、一个物体已经做的功越多，它具有的能量不一定越大，因为物体有能量不一定必须全部用来做功，故选项D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A、能闻到米粽的香味是扩散现象，是由于分子做无规则运动产生的，故A正确；
B、在干燥的天气里，化纤布料的衣服容易因摩擦带上静电，而带电体能够吸引轻小物体，所以容易粘上灰尘，故B错误；
C、温度越高，分子运动越剧烈，所以用热水比冷水更容易去掉衣服上的污渍，故C正确；
D、重力势能和动能之间可以相互转化，故D正确。
故选：B。
3．【解答】解：
A、甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少，转化为木塞的机械能，故A错误；
B、乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确；
C、丙图中活塞向上运动时，进气门关闭，排气门打开，是内燃机的排气冲程，故C错误；
D、丁图中小朋友下滑时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D错误。
故选：B。
4．【解答】解：
A．新冠病毒属于微生物，它通过飞沫传播是微生物所做的机械运动，不是分子的运动，不属于扩散现象，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧无关，故B正确；
C．一个物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对此物体做功，故C错误；
D．已知沙石的比热容比水小，由Q吸＝cmΔt可知，相同质量的沙石和水吸收相同的热量，沙石比水升温多，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：
由图可知，当开关S1和S2都闭合时，电铃被导线短路，电路为灯泡的简单电路，所以只有灯泡可以发光，即灯亮、铃不响。
故选：B。
6．【解答】解：A、用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷，故A错误；
B、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故B正确；
C、摩擦能够起电是因为摩擦过程中，电荷（电子）发生了转移，故C错误；
D、规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：A、滑动变阻器的a、b两个接线柱接入电路，此时的滑动变阻器接入电路的电阻不变，为阻值是滑动变阻器最大电阻的定值电阻。故A错误。
B、滑动变阻器的a、c接线柱接入电路，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻减小。故B错误。
C、滑动变阻器的b、d接线柱接入电路，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻增大。故C正确。
D、滑动变阻器的a、d接线柱接入电路，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻减小。故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路总电流；
当滑片P由中点向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据公式I＝可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；根据P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，所以灯泡变暗，故B正确。
故选：B。
9．【解答】解：同一电源的电压不变，由P＝可知，当电路中的总电阻最小时，电路中的总功率最大；
根据串联电路的总电阻大于其中任一电阻，并联电路的总电阻小于其中任一电阻，所以两电阻并联时总电阻最小，此时电路中的总功率最大，故选B。
故选：B。
10．【解答】解：乙表与电源连接，故为电压表，甲表不能是电流表，否则S闭合时，将灯短路，不发光，故两表都为电压表，甲表测L2的电压，乙表测电源电压，两灯串联，灯L1、L2的电阻之比为R1：R2＝1：2，根据分压原理，L2的电压为灯L1的2倍，即2UL1，根据串联电路电压的规律，总电压为：
U＝UL1+2UL1＝3UL1，
甲、乙两电表的示数之比为2UL1：3UL1＝2：3．只有D正确。
故选：D。
11．【解答】解：
A、无论S2打到1或2，灯与电阻并联，电流表测总电流，不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故A错误；
B、S2打到2，电流表测灯的电流，不知灯的额定电流，不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故B错误；
C、S2打到1，移动滑片，使电压表示数为灯的额定电压，保持滑片不动，S2打到2，电压表测灯与定值电阻的总电压，根据串联电路的规律和欧姆定律可知灯的额定电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率；故C正确；
D、S1闭合，S2接1时，灯泡被短路；S2接2时，电压表测灯泡和定值电阻的总电压，但不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故D错误；
故选：C。
二、填空题（每空1分，共计19分，）
12．【解答】解：
（1）荷花盛开飘来阵阵花香，是花香分子发生的扩散现象，说明分子在不停息地做无规则运动；
（2）清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在引力；
（3）“花气袭人知骤暖”是扩散现象，春晴天暖，气温升高，花朵分泌的芳香油分子做无规则运动的速度加快，从而使人可以闻到浓浓的花香；这说明分子的热运动与温度有关。
故答案为：扩散；引；温度。
13．【解答】解：改变物体内能有两种方式：做功和热传递。用砂纸反复摩擦木棒，可以使其温度升高，是通过做功的方式使木棒内能增大的；将木棒放到火焰烘烤，是通过热传递的方式改变木棒内能的；两者在改变物体内能上是等效的。
故答案为：增大；做功；热传递。
14．【解答】解：（1）观察图可知，此时两个气门都关闭，活塞由上向下运动，气缸内气体膨胀，故该冲程是做功冲程；
压缩冲程中活塞压缩燃气做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式增加燃气内能的；
（2）汽油机转速为3000r/min＝50r/s，说明每秒钟飞轮转过50转，完成＝25个工作循环，对外做功25次。
故答案为：做功；做功；25。
15．【解答】解：小灯泡通电后越来越暗表明通过都的电流变小，灯泡的电阻变大，摸起来还很烫手表明温度很高，说明小灯泡的电阻会受温度影响；
当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这就是超导现象，我们把这样的导体称为超导体。
故答案为：温度；超导体。
16．【解答】解：由I＝可得，导体的电阻：
R＝＝＝100Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，
所以，当导体两端的电压增大到20V时或导体两端电压突然变为0时，导体的电阻仍为100Ω不变，
当导体两端的电压增大到20V时，通过它的电流：
I′＝＝＝0.2A。
故答案为：100；0.2；100。
17．【解答】解：
（1）在家庭电路中，各用电器之间是并联的，这样各家用电器都能正常工作，并且互不影响；
（2）当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，说明刚插入插头时，电路中的电流特别大，发生了短路现象，所以故障是电热水壶插头内部短路。
故答案为：并联；短路。
18．【解答】解：
（1）当S接1时，只有电阻R0接入电路中，总电阻为R0；当S接2时，此时为串联电路，总电阻为R+R0；根据P＝可知，在电源电压不变的情况下，总电阻越小，功率越大，为高温挡，所以开关S接1时，是“高温”挡；
（2）当开关S接“1”时电流表的示数为5A，此时只有电阻R0接入电路中，根据欧姆定律可得R0的电阻为：R0＝＝＝44Ω；
当开关S接“2”时电流表的示数为1A，此时R、R0串联，根据欧姆定律可得总电阻为：R'＝＝＝220Ω；
则R的阻值为：R＝R'﹣R0＝220Ω﹣44Ω＝176Ω；
（3）电烤箱处于“高温”挡工作10min产生的热量为：
Q＝W＝UI1t＝220V×5A×600s＝6.6×105J。
故答案为：1；44；176；6.6×105。
三、作图题（每题3分，共计6分）
19．【解答】解：
（1）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上。
（2）灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。
20．【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关S在干路上，S1在L1支路上，S2在L2支路上，电路图如图所示：
。
四.实验探究题（本题共计2小题，每空1分，共计16分）
21．【解答】解：
（1）实验中，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数（或小灯泡亮度）来比较导体电阻的大小；
（2）要验证猜想③：导体的电阻与导体的材料有关，应控制导体的长度与横截面积相同，而材料不同，由表中数据可知，应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验；
（3）由表中数据可知，A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同，将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间，可验证导体电阻跟横截面积的关系，即猜想②；
（4）A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同，将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，可验证导体电阻跟长度的关系，即猜想①；
电阻丝A接入时电流表示数较大，说明电阻丝A的电阻小，而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度，由此得到的结论是：材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大（或导体越短，电阻越小）；
（5）细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，输电线的电阻减小了，根据W损＝I2Rt可知，导线上损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。
故答案为：（1）电流表示数；（2）A、D； （3）②；（4）材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大；长；（5）减小；减小。
22．【解答】解：（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处的B端；
（2）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电路可能断路，电压表有较大的示数，电压表与电源连通，经检查，导线连接完好，则电路故障是：小灯泡断路；
（3）向右移动变阻器滑片P，变阻器连入电路的电阻变大，由分压原理，变阻器的电压变大，由串联电路电压的规律，灯的电压变小，会看到灯泡变暗一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡两端的电压有关系；
（4）灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
（5）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：（1）断开；B；保护电路；（2）小灯泡断路；（3）暗；灯泡两端的电压（4）左；2.5V；（5）0.75。
五、解答题（23题4分，24，25每题6分，共16分解答时要有必要的公式，文字说明，计算过程）
23．【解答】解：（1）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.21m3×4×107J/m3＝8.4×106J；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（60℃﹣20℃）＝3.36×106J。
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J；
（2）水吸收的热量是3.36×106J。
24．【解答】解：（1）开关S闭合，S1断开时，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；
已知此时电流表的示数为1.5A，即电路中的电流为I1＝1.5A，又已知R1＝20Ω，
由欧姆定律可知R1两端的电压为：U1＝I1R1＝1.5A×20Ω＝30V，即电源电压为U＝U1＝30V；
（2）闭合开关S和S1时，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流；
此时电流表示数为2.1A，即干路的电流为I＝2.1A，由并联电路的电流特点可知通过R2的电流为：I2＝I﹣I1＝2.1A﹣1.5A＝0.6A；
（3）由欧姆定律可知电阻R2的阻值为：R2＝＝＝50Ω。
答：（1）电源电压为30V；
（2）通过R2的电流是0.6A；
（3）被测电阻R2的阻值为50Ω。
25．【解答】解：（1）由P＝UI＝可知灯泡正常工作的电阻为：RL＝＝＝12Ω；
（2）由串联电路的电压特点可知串联的电阻两端的电压为：UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
由P＝UI可知灯泡正常发光时的电流为：IL＝＝＝0.5A，即电路中的电流为I＝IL＝0.5A，
则串联的电阻的阻值为：R＝＝＝6Ω；
（3）若小灯泡两端的实际电压为UL′＝3V，
则灯泡工作1分钟消耗的电能为：W＝UIt＝＝＝45J。
答：（1）小灯泡正常工作的电阻的电阻为12Ω；
（2）要使小灯泡正常发光，应串联一只6Ω的电阻；
（3）若小灯泡两端的实际电压是3V时，小灯泡工作1分钟消耗电能是45J。
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