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河南省驻马店市正阳县2021-2022学年九年级上学期期末素质测评物理试题（word版 含答案）
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这是一份河南省驻马店市正阳县2021-2022学年九年级上学期期末素质测评物理试题（word版 含答案），共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河南省驻马店市正阳县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（1-6单选。7-8双选。每小题2分，共16分）
1．（2分）如图所示的电路中，下列说法正确的是（ ）
A．开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2串联
B．先闭合S1，再闭合开关S2，电流表示数变大
C．开关S1、S2都闭合，通过L1、L2的电流一定相等
D．只闭合开关S1，电源外部电流方向为a→b→c→d
2．（2分）塑料外壳手电筒的构造如图所示，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（ ）
A．干电池为电源，按键为电路开关
B．灯泡发光时，电能转化为化学能
C．金属弹簧为绝缘体，不属于电路的一部分
D．手电筒中两节干电池是并联的
3．（2分）如图所示，是同学们画出的几种情景下的示意图，其中没有错误的是（ ）
A．作用在鱼竿上的阻力及其力臂
B．从岸上看水中鱼的光路图
C．地磁场方向及小磁针静止时的指向
D．家庭电路部分连线情况
4．（2分）关于处在同一物态的同种物质的比热容，下列说法正确的是（ ）
A．无论质量多大，比热容都相同
B．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
C．若质量增大一倍，则比热容减至一半
D．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
5．（2分）如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④
6．（2分）如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机只能在220V的电压下工作
B．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量
C．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，总电路中的保险丝会熔断
D．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流
（多选）7．（2分）下面是我在“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（ ）
A．做功和热传递在改变物体热量上是等效的
B．在远处闻到酒的香味，是分子无规则运动的结果
C．热量是在热传递过程中传递能量的多少
D．物体吸收热量，内能不一定增大，但是温度一定升高
（多选）8．（2分）有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”和“6V 3W”，经实验测得它们的I﹣U特性曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．把它们并联在3V的电源下，B灯比A灯亮
B．把它们串联在3V的电源下，两灯一样亮
C．把它们串联起来使其中一盏灯正常发光，另一灯不超过其额定电压，电路中的电源电压为8V
D．把它们串联在8V的电源下，B灯的电功率为3W
二、填空题（共14分）
9．（3分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示，皮球经过同一高度的A、B两点时，在A点时的动能 B点时的动能，皮球在C点时的重力势能 在D点时的重力势能，皮球在D点时的机械能 在C点时的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
10．（3分）物理学研究中经常用到“控制变量法“、“等效替代法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中，采用了“控制变量法”的是 ；采用了“等效替代法”的是 ；采用了“类比法”的是 （均填序号）。
（1）研究串联、并联电路时，引入“总电阻”。
（2）“密度”的定义方法。
（3）研究电流时与水流进行对比。
（4）研究电流与电压关系时，保持导体的电阻不变。
11．（2分）小明家有一个规格为“220V 100W”的用电器，该用电器可能是 （选填“台灯”、“电饭锅”或“电风扇”）。如图所示家庭电路，闭合开关S，电灯亮，若断开开关S，站在地面上的人用手接触电路中的B点 触电（均选填“会”或“不会”）。
12．（2分）2020年初，一场突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情，席卷中国大江南北，牵动着亿万国人的心。新冠病毒是直径仅为0.3μm的颗粒物，可通过飞沫传播，飞沫传播的方式 （选填“是”或“不是”）扩散现象。在做好各项防控工作中，其中重要的一种方法是用酒精消毒，我们很远就能闻到酒精的气味，说明酒精分子在做 。
13．（2分）如图所示电源电压保持不变，当开关S断开，甲、乙为电流表时，若两表指针位置相同，则通过灯泡L1、L2的电流I1：I2＝ ；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝1：3，则灯泡L1、L2的电压比U1：U2＝ 。
14．（2分）甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图电路中，电源电压恒定不变，只闭合开关S1，小灯泡L的实际功率为1W，则此时小灯泡L的电阻为 Ω；再闭合开关S2，电阻R在1min内产生的热量为 J。
三、作图题（共4分）
15．（2分）如图所示，使用笔画线代替导线完成电路。要求：在图中只加一根导线使之成为并联电路。
16．（2分）如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正，负极。
四.实验题（共18分）
17．（5分）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。
（1）如图1所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。
①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 。
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间 （填“有”或“没有”）相互作用力，依据是 （填字母）。
A.电磁感应现象
B.磁场对电流的作用
（2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样。
（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是 （填字母）。
A.大型发电机
B.电磁起重机
C.电炉
18．（6分）如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能。
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故。
（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在 能和 能之间相互转化的。
19．（7分）小明用图甲电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。
（1）该实验的原理是 。
（2）连接实物电路时，开关应处于 状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 端（选填“左”或“右”）。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙，则通过小灯泡的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W。
（4）完成上述实验后，小明利用一个单刀双掷开关S2和一个电阻箱R，设计了如图丙的实验电路，也测出了小灯泡的额定功率，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S1，开关S2拨到触点a，调节电阻箱，使电压表示数为 时，读出电阻箱的阻值为R0；
②将开关S2拨到触点b，读出电压表示数为U，则小灯泡额定功率的表达式： （用已知量和测量量表示）。
五、计算题（共18分）
20．（9分）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率。
21．（9分）小鸡孵化器的电路如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω3A”字样，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V3W”的字样。求：
（1）灯泡正常工作时的电流和电阻；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率。
2021-2022学年河南省驻马店市正阳县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（1-6单选。7-8双选。每小题2分，共16分）
1．【解答】解：A、开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并联，故A错误；
B、先闭合S1，再闭合开关S2，原来电流表测的是通过灯泡L2的电流，闭合开关S2后，电流表测的是通过灯泡L1和L2的电流，所以电流表示数增大，故B正确；
C、开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并联，两个灯泡的规格不一定相同，所以通过L1、L2的电流不一定相等，故C错误；
D、在电源外部，电流方向是从电源正极出发，回到电源负极，所以只闭合开关S1，电源外部电流方向为d→c→b→a，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：A、干电池为电源，为小灯泡提供电能，手电筒的按键相当于开关，控制电路通、断，故A正确；
B、灯泡发光时，将电能转化为光能，故B错误；
C、金属弹簧是导体，在这里是导线，属于电路的一部分，故C错误；
D、手电筒中两节干电池是串联的，故D错误。
故选：A。
3．【解答】解：A、作用在鱼竿上的阻力是鱼线对鱼竿的拉力，作用点在鱼竿上，图中阻力的作用点没有画在鱼竿上。故A错误。
B、鱼反射的光线斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，射入人的眼睛，图中光线方向错误。故B错误。
C、由图可知，上面是地磁的南极，下面是地理的南极，即地磁的北极，由磁极间的相互作用可知，两个小磁针的N极指向正确，在磁体外部磁感线方向都是从N极指向S极，地磁场方向正确。故C正确。
D、开关与被控制的灯泡应串联，为了安全，开关先接在火线上，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：比热容是物质本身的特性，无论质量多大，比热容都一样，它不会随物质吸收的热量、质量、温度的改变而改变。所以BCD错误，A正确。
故选：A。
5．【解答】解：
①根据图可知，S接1和2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行；
②根据图可知，闭合S1、S2，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；此时电路中的电流为：I＝，根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I＝，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行；
③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行；
④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R＝可以求出Rx的阻值，故④可行。
故选：D。
6．【解答】解：A、该洗衣机在额定电压下正常工作，两端的电压在一定的范围内可以工作，故A错误；
B、洗衣机的主体是电动机，电动机工作时将电能主要转化为机械能，还有一少部分内能；洗衣机正常工作10s消耗的电能W＝Pt＝150W×10s＝1500J，所以产生的热量远远小于1500J，故B错误；
CD、洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流，预防触电事故发生，保险丝不会熔断，故C错误，D正确。
故选：D。
7．【解答】解：
A、做功和热传递可以改变物体的内能，并且两种方式在改变物体内能上是等效的，故A错误；
B、我们能闻到酒的香味是因为酒分子在做无规则运动，故B正确；
C、热量是在热传递过程中传递能量的多少，C正确；
D、物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的，故D错误。
故选：BC。
8．【解答】解：A、将A、B两灯并联在3V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，UA＝UB＝U＝3V，
由图像可知，通过两灯泡的电流分别为IA＝0.7A，IB＝0.3A，
由P＝UI可知，A灯的实际功率大，故A灯比B灯亮，故A错误；
B、由图像知，两灯泡串联时通过的电流相等，但两灯泡两端的电压不同，根据P＝UI可知，两灯泡的实际功率不相等，亮度不同，故B错误；
C、由图知A灯泡的额定电流为1.0A，B灯泡的额定电流为0.5A，因为两灯串联，所以电路的电流为：I＝0.5A，
由图像可知，此时灯泡A、B两端的电压分别为：UA＝2V，UB＝6V，
电源电压为：U＝UA+UB＝2V+6V＝8V，故C正确；
D、由题意知，两灯泡串联，则电流相等，且两个灯泡两端的总电压等于8V，
由图像知，当B灯泡两端等于6V，另一个灯泡A两端的电压为2V，通过的电流均为0.5A时符合，
则B灯泡消耗的总功率为：PB＝UBI＝6V×0.5A＝3W，故D正确。
故选：CD。
二、填空题（共14分）
9．【解答】解：（1）由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在AB两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于在B点的动能；
（2）重力势能与高度有关，高度越大重力势能越大，因为D点的高度大于C点的高度，故D点的重力势能大于C点的重力势能；
（3）每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。小球先运动C点后运动到D点，在D点的机械能小于在C点的机械能。
故答案为：大于；小于；小于。
10．【解答】解：（1）两个电阻共同作用产生的效果与一个电阻的效果相同，研究串联、并联电路时，引入“总电阻”，运用了等效替代法；
（2）物体质量与其体积之比叫密度。“密度”的定义方法是比值定义法；
（3）电流的存在不能直接观察，水流的特点可以直接观察，研究电流时与水流进行对比，运用了类比法；
（4）电流与电压、电阻都有关系，研究电路中电流与电压关系时，需要保持电阻不变，改变电压，运用的是控制变量法。
故答案为：（4）；（1）；（3）。
11．【解答】解：台灯的电功率在20W左右，电饭锅的电功率在1000W左右，电风期的电功率在100W左右，所以该用电器可能是电风扇；
断开开关，B处和零线相连，站在地面上的人用手接触电路中的B点，相当于接触零线，因此不会发生触电事故。
故答案为：电风扇；不会。
12．【解答】解：飞沫传播的方式不是扩散现象，属于物体的机械运动。
我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在做无规则运动。
故答案为：不是；无规则运动。
13．【解答】解：（1）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两灯泡并联，电流表甲测干路电流，电流表乙测量通过L1支路的电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两表指针偏转角度相同，所以，两电流表的示数比：＝，
通过灯泡L1、L2的电流之比：＝＝＝；
（2）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两灯泡串联，甲电压表测L1两端电压，乙电压表测电源电压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电阻两端的电压之比：＝＝＝。
故答案为：1：4；1：2。
14．【解答】解：（1）由欧姆定律知，电阻一定时，电流与电压成正比，
由图象知，正比例图象是R的I﹣U图象，曲线是L的I﹣U图象，
由电路图可知，只闭合开关S1，电路是灯泡的简单电路，
由图象可知，当灯泡两端的电压UL＝2V，通过的电流IL＝0.5A，
此时小灯泡L的实际功率：PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，符合题意，
所以此时灯泡电阻RL＝＝＝4Ω，
且电源电压U＝UL＝2V；
（2）再闭合开关S2时，R与L并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，U＝UL＝UR＝2V，
由图象可知，此时通过R的电流IR＝0.2A，
R在1min内产生的热量：QR＝IR2Rt＝（0.2A）2×10Ω×60s＝24J。
故答案为：4；24。
三、作图题（共4分）
15．【解答】解：图中两灯泡有一端已相连，为使两灯并联，可增加一根导线，将两灯泡的另一端相连，如图所示：
。
16．【解答】解：（1）小磁针的N极靠近了螺线管A的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。同理可以确定螺线管B的左端为N极，右端为S极。
（2）根据螺线管A的左端为N极，右端为S极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入，左端流出，即电源的右端为“+”极，左端为“﹣”。
（3）根据电流方向是从螺线管的右端流入左端流出，结合螺线管B的左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如下图所示。
四.实验题（共18分）
17．【解答】解：（1）①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，这说明通电导线的周围存在磁场；
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电，由于通电导体在磁场中受到力的作用，则两条通电导线之间有相互作用力，故B正确；
（2）通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，根据现象可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
（3）A.大型发电机由定子（线圈）和转子（电磁铁）组成，故A不符合题意；
B.电磁起重机的主要部件是电磁铁，故B不符合题意；
C.电炉是利用电流的热效应工作的，与电磁铁无关，故C符合题意；
故选C。
故答案为：（1）①通电导线的周围存在磁场；②有；B；（2）条形磁铁；（3）C。
18．【解答】解：
（1）用打气筒往瓶里打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高；
（2）瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气；
（3）通过实验可知，通过做功的方式改变的内能时，能量在内能和机械能之间进行转化。
故答案为：（1）增大；做功；（2）减小；降低；（3）内；机械。
19．【解答】解：（1）该实验的原理是P＝UI；
（2）连接实物电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最左端；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.3A，小灯泡的额定功率是：
P＝ULI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2拨到触点a，调节电阻箱，使电压表示数为2.5V时，读出电阻箱的阻值为R0；
②将开关S2拨到触点b，读出电压表示数为U；
在①中，电压表测灯的电压，灯正常发光；
在②中，电压表测灯与电阻箱的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时电阻箱的电压：UR＝U﹣2.5V，由欧姆定律，通过电阻箱的电流：IR＝＝，即灯的额定电流I额，小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额×I额＝2.5V×。
故答案为：（1）P＝UI；（2）断开；左；（3）0.3；0.75；（4）①2.5V；P额＝2.5V×。
五、计算题（共18分）
20．【解答】解：
（1）由p＝可得，燃气对活塞的平均压力：
F＝pS＝9.0×105Pa×30×10﹣4m2＝2700N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W＝Fs＝2700N×50×10﹣3m＝135J；
（3）因飞轮每转两圈对外做功一次，
所以，飞轮1min转动1800周，做功900次，
则燃气对活塞做的总功：
W总＝W×900＝135J×900＝121500J，
汽油机的功率：
P＝＝＝2025W。
答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J；
（3）汽油机的功率为2025W。
21．【解答】解：（1）由P＝UI可知灯泡L正常工作时的电流为：IL＝＝＝0.25A，
由I＝得：电阻R＝＝＝48Ω。
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，
则此时电路中的电流为I＝I额＝0.25A，灯泡两端的电压为UL＝U额＝12V，而电源电压为U＝72V，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
电阻R1两端的电压为：U1＝U﹣UL＝72V﹣12V＝60V，
由I＝可知电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝240Ω。
（3）S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电源电压为U＝72V，
则U1＝U2＝U＝72V，
而滑动变阻器的最大电阻为R大＝100Ω，
R2消耗电功率的最小值为：P小＝＝＝51.84W。
电阻R1的阻值为240Ω，而U1＝U2＝U＝72V，
此时通过R1的电流为：I1＝＝＝0.3A，
电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，
通过R2的最大电流为：I2＝I﹣I1＝3A﹣0.3A＝2.7A，
R2消耗电功率的最大值为：P大＝UI2＝72V×2.7A＝194.4W。
答：（1）灯泡正常工作时的电流是0.25A，电阻为48Ω。
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，电阻R1的阻值为240Ω。
（3）S、S1、S2均闭合时，R2上消耗电功率的最小值为51.84W、最大值为194.4W。
2021-2022学年河南省驻马店市正阳县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（1-6单选。7-8双选。每小题2分，共16分）
1．（2分）如图所示的电路中，下列说法正确的是（ ）
A．开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2串联
B．先闭合S1，再闭合开关S2，电流表示数变大
C．开关S1、S2都闭合，通过L1、L2的电流一定相等
D．只闭合开关S1，电源外部电流方向为a→b→c→d
2．（2分）塑料外壳手电筒的构造如图所示，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（ ）
A．干电池为电源，按键为电路开关
B．灯泡发光时，电能转化为化学能
C．金属弹簧为绝缘体，不属于电路的一部分
D．手电筒中两节干电池是并联的
3．（2分）如图所示，是同学们画出的几种情景下的示意图，其中没有错误的是（ ）
A．作用在鱼竿上的阻力及其力臂
B．从岸上看水中鱼的光路图
C．地磁场方向及小磁针静止时的指向
D．家庭电路部分连线情况
4．（2分）关于处在同一物态的同种物质的比热容，下列说法正确的是（ ）
A．无论质量多大，比热容都相同
B．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
C．若质量增大一倍，则比热容减至一半
D．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
5．（2分）如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④
6．（2分）如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机只能在220V的电压下工作
B．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量
C．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，总电路中的保险丝会熔断
D．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流
（多选）7．（2分）下面是我在“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（ ）
A．做功和热传递在改变物体热量上是等效的
B．在远处闻到酒的香味，是分子无规则运动的结果
C．热量是在热传递过程中传递能量的多少
D．物体吸收热量，内能不一定增大，但是温度一定升高
（多选）8．（2分）有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”和“6V 3W”，经实验测得它们的I﹣U特性曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．把它们并联在3V的电源下，B灯比A灯亮
B．把它们串联在3V的电源下，两灯一样亮
C．把它们串联起来使其中一盏灯正常发光，另一灯不超过其额定电压，电路中的电源电压为8V
D．把它们串联在8V的电源下，B灯的电功率为3W
二、填空题（共14分）
9．（3分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示，皮球经过同一高度的A、B两点时，在A点时的动能 B点时的动能，皮球在C点时的重力势能 在D点时的重力势能，皮球在D点时的机械能 在C点时的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
10．（3分）物理学研究中经常用到“控制变量法“、“等效替代法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中，采用了“控制变量法”的是 ；采用了“等效替代法”的是 ；采用了“类比法”的是 （均填序号）。
（1）研究串联、并联电路时，引入“总电阻”。
（2）“密度”的定义方法。
（3）研究电流时与水流进行对比。
（4）研究电流与电压关系时，保持导体的电阻不变。
11．（2分）小明家有一个规格为“220V 100W”的用电器，该用电器可能是 （选填“台灯”、“电饭锅”或“电风扇”）。如图所示家庭电路，闭合开关S，电灯亮，若断开开关S，站在地面上的人用手接触电路中的B点 触电（均选填“会”或“不会”）。
12．（2分）2020年初，一场突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情，席卷中国大江南北，牵动着亿万国人的心。新冠病毒是直径仅为0.3μm的颗粒物，可通过飞沫传播，飞沫传播的方式 （选填“是”或“不是”）扩散现象。在做好各项防控工作中，其中重要的一种方法是用酒精消毒，我们很远就能闻到酒精的气味，说明酒精分子在做 。
13．（2分）如图所示电源电压保持不变，当开关S断开，甲、乙为电流表时，若两表指针位置相同，则通过灯泡L1、L2的电流I1：I2＝ ；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝1：3，则灯泡L1、L2的电压比U1：U2＝ 。
14．（2分）甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图电路中，电源电压恒定不变，只闭合开关S1，小灯泡L的实际功率为1W，则此时小灯泡L的电阻为 Ω；再闭合开关S2，电阻R在1min内产生的热量为 J。
三、作图题（共4分）
15．（2分）如图所示，使用笔画线代替导线完成电路。要求：在图中只加一根导线使之成为并联电路。
16．（2分）如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正，负极。
四.实验题（共18分）
17．（5分）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。
（1）如图1所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。
①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 。
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间 （填“有”或“没有”）相互作用力，依据是 （填字母）。
A.电磁感应现象
B.磁场对电流的作用
（2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样。
（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是 （填字母）。
A.大型发电机
B.电磁起重机
C.电炉
18．（6分）如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能。
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故。
（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在 能和 能之间相互转化的。
19．（7分）小明用图甲电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。
（1）该实验的原理是 。
（2）连接实物电路时，开关应处于 状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 端（选填“左”或“右”）。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙，则通过小灯泡的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W。
（4）完成上述实验后，小明利用一个单刀双掷开关S2和一个电阻箱R，设计了如图丙的实验电路，也测出了小灯泡的额定功率，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S1，开关S2拨到触点a，调节电阻箱，使电压表示数为 时，读出电阻箱的阻值为R0；
②将开关S2拨到触点b，读出电压表示数为U，则小灯泡额定功率的表达式： （用已知量和测量量表示）。
五、计算题（共18分）
20．（9分）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率。
21．（9分）小鸡孵化器的电路如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω3A”字样，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V3W”的字样。求：
（1）灯泡正常工作时的电流和电阻；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率。
2021-2022学年河南省驻马店市正阳县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（1-6单选。7-8双选。每小题2分，共16分）
1．【解答】解：A、开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并联，故A错误；
B、先闭合S1，再闭合开关S2，原来电流表测的是通过灯泡L2的电流，闭合开关S2后，电流表测的是通过灯泡L1和L2的电流，所以电流表示数增大，故B正确；
C、开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并联，两个灯泡的规格不一定相同，所以通过L1、L2的电流不一定相等，故C错误；
D、在电源外部，电流方向是从电源正极出发，回到电源负极，所以只闭合开关S1，电源外部电流方向为d→c→b→a，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：A、干电池为电源，为小灯泡提供电能，手电筒的按键相当于开关，控制电路通、断，故A正确；
B、灯泡发光时，将电能转化为光能，故B错误；
C、金属弹簧是导体，在这里是导线，属于电路的一部分，故C错误；
D、手电筒中两节干电池是串联的，故D错误。
故选：A。
3．【解答】解：A、作用在鱼竿上的阻力是鱼线对鱼竿的拉力，作用点在鱼竿上，图中阻力的作用点没有画在鱼竿上。故A错误。
B、鱼反射的光线斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，射入人的眼睛，图中光线方向错误。故B错误。
C、由图可知，上面是地磁的南极，下面是地理的南极，即地磁的北极，由磁极间的相互作用可知，两个小磁针的N极指向正确，在磁体外部磁感线方向都是从N极指向S极，地磁场方向正确。故C正确。
D、开关与被控制的灯泡应串联，为了安全，开关先接在火线上，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：比热容是物质本身的特性，无论质量多大，比热容都一样，它不会随物质吸收的热量、质量、温度的改变而改变。所以BCD错误，A正确。
故选：A。
5．【解答】解：
①根据图可知，S接1和2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行；
②根据图可知，闭合S1、S2，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；此时电路中的电流为：I＝，根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I＝，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行；
③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行；
④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R＝可以求出Rx的阻值，故④可行。
故选：D。
6．【解答】解：A、该洗衣机在额定电压下正常工作，两端的电压在一定的范围内可以工作，故A错误；
B、洗衣机的主体是电动机，电动机工作时将电能主要转化为机械能，还有一少部分内能；洗衣机正常工作10s消耗的电能W＝Pt＝150W×10s＝1500J，所以产生的热量远远小于1500J，故B错误；
CD、洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流，预防触电事故发生，保险丝不会熔断，故C错误，D正确。
故选：D。
7．【解答】解：
A、做功和热传递可以改变物体的内能，并且两种方式在改变物体内能上是等效的，故A错误；
B、我们能闻到酒的香味是因为酒分子在做无规则运动，故B正确；
C、热量是在热传递过程中传递能量的多少，C正确；
D、物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的，故D错误。
故选：BC。
8．【解答】解：A、将A、B两灯并联在3V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，UA＝UB＝U＝3V，
由图像可知，通过两灯泡的电流分别为IA＝0.7A，IB＝0.3A，
由P＝UI可知，A灯的实际功率大，故A灯比B灯亮，故A错误；
B、由图像知，两灯泡串联时通过的电流相等，但两灯泡两端的电压不同，根据P＝UI可知，两灯泡的实际功率不相等，亮度不同，故B错误；
C、由图知A灯泡的额定电流为1.0A，B灯泡的额定电流为0.5A，因为两灯串联，所以电路的电流为：I＝0.5A，
由图像可知，此时灯泡A、B两端的电压分别为：UA＝2V，UB＝6V，
电源电压为：U＝UA+UB＝2V+6V＝8V，故C正确；
D、由题意知，两灯泡串联，则电流相等，且两个灯泡两端的总电压等于8V，
由图像知，当B灯泡两端等于6V，另一个灯泡A两端的电压为2V，通过的电流均为0.5A时符合，
则B灯泡消耗的总功率为：PB＝UBI＝6V×0.5A＝3W，故D正确。
故选：CD。
二、填空题（共14分）
9．【解答】解：（1）由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在AB两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于在B点的动能；
（2）重力势能与高度有关，高度越大重力势能越大，因为D点的高度大于C点的高度，故D点的重力势能大于C点的重力势能；
（3）每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。小球先运动C点后运动到D点，在D点的机械能小于在C点的机械能。
故答案为：大于；小于；小于。
10．【解答】解：（1）两个电阻共同作用产生的效果与一个电阻的效果相同，研究串联、并联电路时，引入“总电阻”，运用了等效替代法；
（2）物体质量与其体积之比叫密度。“密度”的定义方法是比值定义法；
（3）电流的存在不能直接观察，水流的特点可以直接观察，研究电流时与水流进行对比，运用了类比法；
（4）电流与电压、电阻都有关系，研究电路中电流与电压关系时，需要保持电阻不变，改变电压，运用的是控制变量法。
故答案为：（4）；（1）；（3）。
11．【解答】解：台灯的电功率在20W左右，电饭锅的电功率在1000W左右，电风期的电功率在100W左右，所以该用电器可能是电风扇；
断开开关，B处和零线相连，站在地面上的人用手接触电路中的B点，相当于接触零线，因此不会发生触电事故。
故答案为：电风扇；不会。
12．【解答】解：飞沫传播的方式不是扩散现象，属于物体的机械运动。
我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在做无规则运动。
故答案为：不是；无规则运动。
13．【解答】解：（1）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两灯泡并联，电流表甲测干路电流，电流表乙测量通过L1支路的电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两表指针偏转角度相同，所以，两电流表的示数比：＝，
通过灯泡L1、L2的电流之比：＝＝＝；
（2）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两灯泡串联，甲电压表测L1两端电压，乙电压表测电源电压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电阻两端的电压之比：＝＝＝。
故答案为：1：4；1：2。
14．【解答】解：（1）由欧姆定律知，电阻一定时，电流与电压成正比，
由图象知，正比例图象是R的I﹣U图象，曲线是L的I﹣U图象，
由电路图可知，只闭合开关S1，电路是灯泡的简单电路，
由图象可知，当灯泡两端的电压UL＝2V，通过的电流IL＝0.5A，
此时小灯泡L的实际功率：PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，符合题意，
所以此时灯泡电阻RL＝＝＝4Ω，
且电源电压U＝UL＝2V；
（2）再闭合开关S2时，R与L并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，U＝UL＝UR＝2V，
由图象可知，此时通过R的电流IR＝0.2A，
R在1min内产生的热量：QR＝IR2Rt＝（0.2A）2×10Ω×60s＝24J。
故答案为：4；24。
三、作图题（共4分）
15．【解答】解：图中两灯泡有一端已相连，为使两灯并联，可增加一根导线，将两灯泡的另一端相连，如图所示：
。
16．【解答】解：（1）小磁针的N极靠近了螺线管A的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。同理可以确定螺线管B的左端为N极，右端为S极。
（2）根据螺线管A的左端为N极，右端为S极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入，左端流出，即电源的右端为“+”极，左端为“﹣”。
（3）根据电流方向是从螺线管的右端流入左端流出，结合螺线管B的左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如下图所示。
四.实验题（共18分）
17．【解答】解：（1）①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，这说明通电导线的周围存在磁场；
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电，由于通电导体在磁场中受到力的作用，则两条通电导线之间有相互作用力，故B正确；
（2）通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，根据现象可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
（3）A.大型发电机由定子（线圈）和转子（电磁铁）组成，故A不符合题意；
B.电磁起重机的主要部件是电磁铁，故B不符合题意；
C.电炉是利用电流的热效应工作的，与电磁铁无关，故C符合题意；
故选C。
故答案为：（1）①通电导线的周围存在磁场；②有；B；（2）条形磁铁；（3）C。
18．【解答】解：
（1）用打气筒往瓶里打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高；
（2）瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气；
（3）通过实验可知，通过做功的方式改变的内能时，能量在内能和机械能之间进行转化。
故答案为：（1）增大；做功；（2）减小；降低；（3）内；机械。
19．【解答】解：（1）该实验的原理是P＝UI；
（2）连接实物电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最左端；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.3A，小灯泡的额定功率是：
P＝ULI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2拨到触点a，调节电阻箱，使电压表示数为2.5V时，读出电阻箱的阻值为R0；
②将开关S2拨到触点b，读出电压表示数为U；
在①中，电压表测灯的电压，灯正常发光；
在②中，电压表测灯与电阻箱的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时电阻箱的电压：UR＝U﹣2.5V，由欧姆定律，通过电阻箱的电流：IR＝＝，即灯的额定电流I额，小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额×I额＝2.5V×。
故答案为：（1）P＝UI；（2）断开；左；（3）0.3；0.75；（4）①2.5V；P额＝2.5V×。
五、计算题（共18分）
20．【解答】解：
（1）由p＝可得，燃气对活塞的平均压力：
F＝pS＝9.0×105Pa×30×10﹣4m2＝2700N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W＝Fs＝2700N×50×10﹣3m＝135J；
（3）因飞轮每转两圈对外做功一次，
所以，飞轮1min转动1800周，做功900次，
则燃气对活塞做的总功：
W总＝W×900＝135J×900＝121500J，
汽油机的功率：
P＝＝＝2025W。
答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J；
（3）汽油机的功率为2025W。
21．【解答】解：（1）由P＝UI可知灯泡L正常工作时的电流为：IL＝＝＝0.25A，
由I＝得：电阻R＝＝＝48Ω。
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，
则此时电路中的电流为I＝I额＝0.25A，灯泡两端的电压为UL＝U额＝12V，而电源电压为U＝72V，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
电阻R1两端的电压为：U1＝U﹣UL＝72V﹣12V＝60V，
由I＝可知电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝240Ω。
（3）S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电源电压为U＝72V，
则U1＝U2＝U＝72V，
而滑动变阻器的最大电阻为R大＝100Ω，
R2消耗电功率的最小值为：P小＝＝＝51.84W。
电阻R1的阻值为240Ω，而U1＝U2＝U＝72V，
此时通过R1的电流为：I1＝＝＝0.3A，
电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，
通过R2的最大电流为：I2＝I﹣I1＝3A﹣0.3A＝2.7A，
R2消耗电功率的最大值为：P大＝UI2＝72V×2.7A＝194.4W。
答：（1）灯泡正常工作时的电流是0.25A，电阻为48Ω。
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，电阻R1的阻值为240Ω。
（3）S、S1、S2均闭合时，R2上消耗电功率的最小值为51.84W、最大值为194.4W。
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