陕西省汉中市镇巴县2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份陕西省汉中市镇巴县2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷，共20页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年陕西省汉中市镇巴县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 如图所示的用电器，主要利用电流的热效应工作的是(    )
A. 电风扇 B. 电视机
C. 电热水壶 D. 笔记本电脑
2. 2021年6月17日，我国的神舟十二号载人飞船成功将3名航天员送入太空。在运载火箭加速升空的过程中，下列关于三位宇航员动能、势能和机械能变化的说法正确的是(    )
A. 动能不变，重力势能减少 B. 动能减少，重力势能不变
C. 动能增加，重力势能增加 D. 动能增加，机械能减少
3. 如图所示的做法中，符合安全用电原则的是(    )
A. 甲：雷雨天站在大树下避雨 B. 乙：将冰箱的金属外壳接地
C. 丙：用湿抹布擦发光的灯泡 D. 丁：用手指触碰插座的插孔
4. 小明在学完“热学”之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中正确的是(    )
A. 0℃的冰没有内能
B. 燃料燃烧释放的热量越多，热值越大
C. 汽车使用水作为发动机冷却液，是利用水的比热容大的特性
D. 某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为3000r/min，则在1s内它完成了50个冲程
5. 一般家庭卫生间都安装有照明灯泡和换气扇(用M表示)。使用时，开关S1只控制照明灯泡，开关S2只控制换气扇。如图所示的四个电路图中，能实现上述控制方式的是(    )
A. B. C. D.
6. 如图1所示，电源是两节新干电池串联组成的电池组，当闭合开关S后，电压表的示数如图2所示，则L1两端的电压为(    )

A. 1V B. 2V C. 3V D. 0.5V
7. 下列关于电流、电压和滑动变阻器的说法中，正确的是(    )
A. 电荷的移动形成了电流
B. 电压是电路中形成电流的原因
C. 滑动变阻器的瓷筒、滑片都属于绝缘体
D. 滑动变阻器是靠改变导体的横截面积来改变电阻的
8. 一导体两端的电压为10伏时通过它的电流为0.2安，如果该导体两端的电压增加10伏，则通过该导体的电流和它的阻值分别为(    )
A. 0.4安，75欧 B. 0.3安，75欧 C. 0.4安，50欧 D. 0.3安，50欧
9. 如图是小明同学设计的压力传感器原理图，弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况为(    )


A. 电流表、电压表的示数都变大 B. 电流表、电压表的示数都变小
C. 电流表的示数变小，电压表示数变大 D. 电压表和电流表示数的比值变小
10. 如图电路中，电源电压为12V。在a、b间接入灯L1“4V，2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入“4V，4W”灯L2后闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是(    )
A. 灯L2正常发光 B. 电压表的示数保持4V不变
C. 滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω D. 灯L2的实际功率为1.44W
二、填空与作图题（本大题共9小题，计22分）

11. “拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越______(选填“剧烈”或“缓慢”)；夹起一块地瓜就会拉出很长的丝，是因为分子间存在______；地瓜由生到熟，主要是通过______的方式改变内能。
12. 如图所示，干燥的秋天，脱下毛衣后，用手臂靠近小泡沫块，泡沫块就会粘满手臂，这是因为干燥的手臂与毛衣______后带电，而带电体具有______的性质。


13. 如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由机械能转化为______能，这一特点与汽油机______冲程相同。


14. 家庭电路中电流过大的原因有短路和______。用测电笔辨别火线与零线时，图中执笔方式正确的是______，若按正确的握法，发现氖管发光，则笔尖金属体接触的是______线。
15. 如图所示的实验装置是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系，通电后，R1产生的热量比R2产生的热量______(选填“多”或“少”)。若通过R2的
电流为1A，通电时间为20s，则R2产生的热量为______ J。


16. 如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω.小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为______Ω；再闭合S2，电流表示数为______A；1min内定值电阻R产生的热量为______J。

17. 在图中，由电流方向填入电池和电流表的符号，使电路成为并联电路。

18. 如图，根据实物图画出电路图。

19. 将图中带开关的三孔插座正确接入家庭电路。

三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
20. 按要求填空。

(1)如图1中，电能表的示数为______kW⋅h。
(2)如图2中验电器的工作原理是______。
(3)如图3所示，闭合开关，保持A夹不动，移动B夹，发现电流表指针所指位置发生变化，说明铅笔芯的电阻大小与______有关。
(4)如图4所示，在“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能的大小与______的关系。
21. 利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
(1)设计实验时，需要对变量进行控制，在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝，装入______ (选填“质量”或“体积”)和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量______ (选填“相同”或“不同”)。

(2)如图乙是根据实验数据描绘的图象，分析图象可知，水对应的图线是______ (选填“A”或“B”)，______ (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
22. 如图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图。
(1)开关闭合前，滑动变阻器滑片P应移至______(选“A”或“B”)端。
(2)小红进行实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，同组同学指出她无法得出正确结论，其原因是______。
(3)小红改正错误后，将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为1.5V，记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动。
(4)经过三次实验后，记录的数据如表所示，可得出的实验结论是：______。
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.15
0.10
(5)此实验______(选填“能”或“不能”)用小灯泡代替定值电阻。
(6)实验结束后，爱动脑筋的小红设计了一种测未知电阻Rx阻值的方案如图乙所示，方案中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知。步骤如下：
①闭合S、S1，断开S2，电压表的示数为U1；
②______，电压表的示数为U2；
③电阻Rx的表达式为Rx=______。(用U1、U2、R0表示)

四、综合题（本大题共2小题，计16分）
23. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。

(1)请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接。
(2)连接电路时，开关应处于______状态。
(3)连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是______。
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.变阻器短路
D.变阻器断路
(4)排除故障后再闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了最大阻值较______(选填“大”或“小”)的滑动变阻器。
(5)换用合适变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______ A，小灯泡额定功率为______ W。
(6)小明查阅有关资料后得知，电压表工作时，其实内部有微弱电流通过，据此分析，所测量的额定功率偏______(选填“大”或“小”)。
24. 现有某型号柴油4kg，已知该型号柴油的热值q=4.2×107J/kg。求：
(1)该柴油完全燃烧，可释放多少热量？
(2)若该柴油完全燃烧释放的热量能完全被水吸收，则能把多少kg的水从20℃加热到70℃？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(3)该柴油通过某柴油机，可输出6.72×107J的功，则柴油机的效率是多少？
25. 如图甲是小梦家新买的智能加热恒温杯垫，其电路原理简图如图乙所示，R1和R2均为电热丝，杯垫具有加热和保温两个挡位，加热功率为44W，保温功率为11W。
(1)要使加热恒温杯垫处于加热挡，应闭合开关______。
(2)求R1的阻值。
(3)某天早上小梦将杯垫接入家庭电路中单独工作，用该杯垫给牛奶加热，观察到家中标有“220V，10(20)A；3000r/kW⋅h”的电能表的转盘10min转了20转。求加热牛奶时，该杯垫的实际加热功率。


答案和解析

1.【答案】C 
【解析】A、电风扇工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意。
B、电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C、电热水壶工作时，将电能转化为内能，加热水，是利用电流的热效应工作的，故C符合题意；
D、笔记本电脑工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。

电流通过导体要发热的现象叫电流的热效应。在电流的热效应中，消耗电能转化为内能，电炉、电烙铁、电熨斗等都是利用电流的热效应工作的。
本题主要考查学生对电流的热效应及其能量转化的了解与掌握，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。

2.【答案】C 
【解析】解：在运载火箭加速升空的过程中，三位宇航员的质量不变，速度和高度都增大，所以他们的动能和重力势能都增加，机械能增加，故C正确。
故选：C。
(1)动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；
(2)重力势能大小的影响因素：质量、所处的高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
(3)机械能为动能和势能的和。
本题考查了动能和重力势能的大小变化，关键要掌握动能、重力势能大小的影响因素。

3.【答案】B 
【解析】解：A、在大树下避雨，因为大树和人体都是电的良导体，雷电极易通过突起物--大树传向人体，而造成雷电灾害，故A不符合安全用电原则；
B、电冰箱必须使用三脚插头，让金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故B符合安全用电原则；
C、由于生活用水是导体，所以用湿抹布擦发光的灯泡很容易使得人触电，故C不符合安全用电原则；
D、用手指触碰插座的插孔的做法是很危险的，很容易碰到里面的金属片而触电，故D不符合安全用电原则。
故选：B。
(1)当雷雨天，树作为地面上的“凸出物”，雷电电流通过树干就会传下来。在传下来的过程中电弧放电打在人的头上，又通过人体一直传到地下去，而这样就造成了雷电灾害。
(2)用电器的金属外壳必须接地，可防止由于金属外壳带电而使得人触电；
(3)生活用水是导体；
(4)安全用电的原则是不靠近高压电源，不接触低压电源。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。

4.【答案】C 
【解析】解：A、一切物体在任何情况下都有内能，所以0℃的冰也有内能，故A错误；
B、、热值是燃料本身的性质，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧时放出的热量无关，故B错误；
C、水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量较多，所以汽车使用水作为发动机冷却液，故C正确；
D、单缸四冲程汽油机飞轮的转速为3000r/min=50r/s，即汽油机的飞轮每秒转50圈，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机1s内完成了100个冲程，故D错误。
故选：C。
(1)一切物体任何情况下都有内能；
(2)热值是燃料本身的性质，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关；
(3)水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量较多；
(4)根据飞轮转速求出飞轮每秒的转数，汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，据此求出汽油机1s内完成的冲程数。
本题考查内能的影响因素、对热值和比热容概念的理解以及热机的有关计算，是一道综合题，难度不大。

5.【答案】C 
【解析】解：由题意可知，开关S1只控制照明灯泡，开关S2只控制换气扇，说明照明灯泡和电动机M并联，且各由一个开关控制，故C正确。
故选：C。
根据照明灯泡和换气扇的工作特点判定电路的连接方式和开关的作用，然后选出合适的电路图。
本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出灯泡和电动机的连接方式以及开关的位置是关键。

6.【答案】D 
【解析】解：由电路图可知，当闭合开关S后，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，
因电源是两节新干电池串联组成的电池组，其电压为3V，
所以，电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，则L2两端的电压U2=2.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L1两端的电压U1=U-U2=3V-2.5V=0.5V。
故选：D。
由电路图可知，当闭合开关S后，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压。一节新干电池的电压为1.5V，两节新干电池串联组成电源的电压为3V，据此确定电压表的量程，根据分度值读出L2两端的电压，利用串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压。

7.【答案】B 
【解析】解：A、电荷的定向移到形成了电流，故A错误；
B、电压是电路中形成电流的原因，一段电路有电流，则两端就一定有电压，故B正确；
C、导体的电阻与导体两端的电压、电流无关，故C错误；
D、滑动变阻器是靠改变导体连入电路中的长度来改变电阻的，故D错误。
故选：B。
(1)电荷的定向移动形成了电流；
(2)电压是电路中形成电流的原因；
(3)容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
(4)滑动变阻器是依靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
本题涉及了电流形成的原因、滑动变阻器的工作原理，考查的都是基础内容。

8.【答案】C 
【解析】解：根据欧姆定律I=UR可得导体的电阻：R=UI=10V0.2A=50Ω；
由于导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，与导体两端的电压和通过的电流大小无关，
所以导体两端的电压增加10V时，导体的电阻不变，仍为50Ω，故AB错误；
通过电阻的电流为：I'=U'R=20V50Ω=0.4A，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)已知导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
(2)导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，与导体两端的电压和通过的电流大小无关，由此可知导体两端的电压和通过的电流变化后，电阻阻值不变，再根据欧姆定律求出通过该导体的电流。
本题考查了欧姆定律的简单计算，关键是知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积，与导体两端的电压和通过的电流大小无关。

9.【答案】C 
【解析】解：根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
压力F增大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；
R1为定值电阻，由U=IR可知其两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，所以电压表示数变大；
根据R=UI可知，电压表和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值，所以电压表和电流表示数的比值变大；
综上所述，C正确。
故选：C。
根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。压力增大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压规律可知R2两端的电压变化；根据R=
U
I
分析电压表和电流表示数的比值的变化。
本题考查学生对串联电路电流和电压规律的掌握并能运用欧姆定律做出正确判断。

10.【答案】D 
【解析】解：根据P=U2R知两灯泡的电阻分别为：
R1=U12P1=(4V)22W=8Ω，R2=U22P2=(4V)24W=4Ω；
AB、灯L1正常发光时，其两端的电压为4V，保持滑片P的位置不变，接入灯L2，两灯的电阻不同，
则ab间的电压会发生变化，故灯L2不会正常发光，故AB错误；
CD、灯L1正常发光时的电流为：I=P1U1=2W4V=0.5A；
根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为：
U'=U-U1=12V-4V=8V，
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的电阻为：
R'=U'I=8V0.5A=16Ω，
换上L2后的总电阻为：R=R2+R'=4Ω+16Ω=20Ω，
此时电路中的电流为：I''=UR=12V20Ω=0.6A，
灯L2的实际功率为：P'2=I''2R2=(0.6A)2×4Ω=1.44W，故D正确，C错误。
故选：D。
根据P=U2R求出两灯泡的电阻；
(1)根据两个灯泡电阻的不同分析灯的发光情况的变化；
(2)根据灯L1正常发光，求出电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电流、电压规律求出滑动变阻器的电阻；
再根据欧姆定律求出电流，根据P'2=I''2R2算出灯L2的实际功率。
本题考查了电路的动态分析，涉及到电功率公式和欧姆定律、串联电路特点的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。

11.【答案】剧烈  引力  热传递 
【解析】解：(1)分子在不停地做无规则运动，即扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈，所以刚出锅的“拔丝地瓜”的香味闻起来更加浓郁一些；
分子间存在相互作用的引力，在分子间引力作用下，使地夹起一块地瓜时就会拉出很长的丝而不断开；
(2)做“拔丝地瓜”时，地瓜吸收热量由生到熟，是通过热传递的方式改变地瓜的内能。
故答案为：剧烈；引力；热传递。
(1)物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，分子间存在相互的引力和斥力；
(2)改变物体内能的方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
本题主要考查学生对改变内能的发生、分子运动及其分子间作用力的了解和掌握，是一道基础题。

12.【答案】摩擦  吸引轻小物体 
【解析】解：
干燥的秋天，脱下毛衣时，毛衣与手臂摩擦带了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，所以用手臂靠近小泡沫块，泡沫块就会粘满手臂；
故答案为：摩擦；吸引轻小物体。
(1)两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电；
(2)带电体的性质：能够吸引不带电的轻小物体。
此题主要考查了摩擦起电现象，是一道基础性题目。

13.【答案】内  压缩 
【解析】解：用力将活塞迅速下压，对活塞内的空气做功，空气的内能增大，温度升高，硝化棉燃烧起来，该过程能量是由机械能转化为内能，这一特点与汽油机的压缩冲程相同。
故答案为：内；压缩。
对物体做功，物体的内能增大；汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能。
正确分析能量转化的实例，理解内燃机工作中的能量转化现象，可解答此题。

14.【答案】总功率过大  甲  火 
【解析】解：(1)家庭电路中电流过大的原因有短路和用电器总功率过大。
(2)在使用测电笔时，手必须与笔尾的金属体接触，以让微弱的电流通过人体从而形成通路，图甲持笔方式是正确的，乙持笔方式错误地方有两处，一是手没有与笔尾金属体接触，这时氖管部分处于断路状态，笔尖接触火线时，氖管不会发光，导致误判，二是手接触了笔尖的金属体，如果笔尖接触的是火线，会发生触电事故，危及人的生命安全。
(3)若按正确的握法，发现氖管发光，说明笔尖金属体接触的是火线，电流从火线、测电笔、人体导入大地，如果笔尖接触的是零线，零线与大地之间没有电压，不会在电路中形成电流。
故答案为：总功率过大；甲；火。
(1)家庭电路中电流过大的原因：一是由于用电器的总功率过大，二是发生短路。
(2)使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，绝对不允许接触笔尖的金属体。
(3)正确操作测电笔进，氖管发光，说明测电笔笔尖接触的是火线，不发光说明笔尖接触的是零线。
本题考查家庭用电常识，要掌握家用电器间的连接方式、测电笔的使用，属于基础题。

15.【答案】电阻大小  少  200 
【解析】解：两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，两电阻的阻值不同，根据控制变量法可知如图所示的实验装置是用来探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
由图知R1