黑龙江省哈尔滨市道外区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份黑龙江省哈尔滨市道外区九年级上学期物理期末试题及答案，共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．下面给出的四种常见家用电器中，使用前必须安装电流为16A插座的是（ ）
A．白炽灯B．柜式空调C．电饭锅D．洗衣机
2．如图所示，有关四幅图说法错误的是
A．甲图中，抽掉玻璃板，瓶内气体颜色最后变得均匀，说明分子在不停地运动
B．乙图中，两个铅柱洗净紧压后结合在一起，说明分子间有引力
C．图丙中，“破镜难圆”，说明分子间只有斥力没有引力
D．图丁中，模拟的是固体分子，分子间距很小，分子间作用力很大
3．如图所示现象或装置在工作时，与热机做功冲程的能量转化相同的是（ ）
A．钻木取火B．水蒸气将塞子冲出
C．电磁铁D．电炉子
4．如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（ ）
A．电源B．用电器C．开关D．导线
5．在物理学习中，我们经常对观察到的现象进行思考，并推测出物理现象所反映的物理事实，下列根据现象所做出的推测不符合事实的是（ ）
A．扩散现象——推测——分子是在不停的运动的
B．电路中的灯泡发光——推测——电路中有电流
C．小磁针放在通电导体周围发生偏转——推测——通电导体周围存在着磁场
D．两白炽灯L1比L2亮——推测——L1灯比L2的额定功率大
6．如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路，电路的连接存在错误，下列操作及说法正确的是（ ）
A．撤掉导线a，电流表测量的是电路的总电流
B．撤掉导线a，电流表测量的是小灯泡L1的电流
C．撤掉导线b，电流表测量的是小灯泡L2的电流
D．撤掉导线c，电流表测量的是小灯泡L2的电流
7．下列关于物质的分类，合理的是（ ）
A．铅笔芯、橡胶是导体B．玻璃、陶瓷是绝缘体
C．铁棒、小磁针是磁体D．蜂蜡、海波是非晶体
8．如图所示，将一根铅笔芯通过两个夹子接入电路中，当只把右端夹子向左移时，铅笔芯接入电路的电阻变小，小灯泡变亮，导致铅笔芯接入电路的电阻变小的主要因素是
A．材料B．长度C．温度D．横截面积
9．取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．铁片是水果电池的正极B．两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C．该水果电池的电压是3VD．该水果电池把电能转化为化学能
10．下列图中能够说明电动机工作原理的实验装置是（ ）
A．B．
C．D．
11．取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图2所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（ ）
A．通过AB和CD段的电流相等B．AB和CD段两端的电压相等
C．AB和CD段的电阻相等D．正常情况下，AB段会先着火
12．图甲是小灯泡L1和L2的电流随电压变化的图像。将它们按图乙所示接入电路中，闭合开关S时，小灯泡L1的实际功率为1W。则下面的说法中正确的是（ ）
A．灯泡L1比L2暗B．电流表的示数为0.5A
C．电源电压为2VD．灯泡L2的实际功率为0.6W
二、非选择题（共46分）
13．如图所示的疙瘩汤口感鲜香滑爽，是小涵撸串之后最爱吃的主食。在熬汤时是通过 的方式改变物体的内能。随着温度升高，疙瘩汤的香气更加浓郁，这是因为温度越高，分子做 运动越剧烈。
14．如果质量为m的某种物质从外界吸收热量Q，温度升高了Δt，则 即是这种物质的比热容。用符号c表示，单位是 。
15．滑动变阻器是通过滑片改变接入电路中电阻丝的 来改变连入电路中的电阻值从而控制电路中电流的变化。在如图中，要使滑片P向右移动时电灯变暗，则M接C，N接 。
16．做眼操时各班级有线广播同时开播同时停播，他们是 联的，因为它们 （选“能”或“不能”）独立工作。
17．图甲所示电路的电源电压为3V，闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示，则电路的总电阻为 ；断开开关后，电阻的阻值为 。

18．小涵家电能表的表盘如图所示，该电能表允许接的用电器最大电功率为 W，若单独使用“220V 20W”的灯泡正常工作10小时，则在这段时间内电能表的表盘转了 转。
19．一段导体中的电流，跟导体 成正比关系，跟这段导体的 成反比关系，这个规律叫做欧姆定律。
20．如图，说明磁体的周围存在 ，它会对放入其中的 有磁力的作用。
21．POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头，如图所示，在使用时，将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，刷卡机便可读出磁条上的信息。在这个过程中利用了 原理，利用这一原理的装置还有 。（例举一例）
22．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则电源电压为 V，在滑片P在滑动的过程中，R0的最小功率为 W。
23．磁针在通电螺线管产生的磁场中静止，指向如图所示。请将电源符号填入虚线框内，并画出该通电螺线管导线的绕法。
24．如图所示，请根据图中标出的电流方向，从电池、电流表、电压表三个元件中选出两个元件填入电路的空缺处，使灯泡L1和L2串联且都能发光．
( )
25．用如图所示装置做“比较不同物质吸热能力”的实验。
（1）小涵和小乐先后用如图甲所示的相同器材做加热水和煤油的实验。若托盘天平缺少砝码， （填“能”或“不能”）完成相关探究，图中还需补充的测量器材是 ；
（2）小涵用该装置实验，为缩短实验时间，她减少相同体积的水和煤油，小乐认为她的操作不恰当，理由是 ；实验结束时，发现水升高的温度比煤油少，小涵思考后判断依然可以认定水吸热能力比煤油强，理由是 ；
（3）对实验反思时，她们认为可用图乙所示的装置改进实验方案。与原方案相比，该方案的优点是 。（答出一个即可）
26．某实验小组用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。
（1）连接电路时应 开关；
（2）小涵将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，并将数据记录在上表中、换用10Ω电阻后，应使定值电阻两端的电压保持U0= V不变；
（3）将5Ω的定值电阻换为10Ω后，小涵认为应先闭合开关，再将滑片向左移动，使电压表示数为U0；小乐思考后认为小涵的操作方法不正确。请写出正确的操作 。
27．在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整 ；闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，读出电流表示数，可测得小灯泡的 功率。
（2）继续移动滑片，电压表示数如图所示，此时电流表示数为0.24A，小灯泡的实际功率为 W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表格中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是 。
（3）完成上述实验后，小涵设计了图所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，小涵选择的定值电阻R0是哪个？请说明理由 。
28．如图1所示，电水壶简化电路图中，R1和R2为发热电阻，S1为总开关，S2为温度开关，有1、2两个触点，控制壶的“加热”和“保温”两挡，表中数据为电水壶的部分工作参数。
（1）S1闭合，S2接1时，电水壶处于 档。电水壶的保温功率是多少？( )
（2）电水壶中装进1kg水正常工作，用温度计测得水温随时间变化的图像，则加热2~4min内水吸收热量是多少？( )这段时间内电水壶加热效率η1是多少？( )[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（3）电水壶4~6min内的加热效率为η2，根据图像可判断η1 η2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
3
20
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2.5
0.26
2
0.24
3
2.8
0.28
水壶容量
1L
额定电压
220V
加热功率
1100W
电热丝R1阻值
176Ω
1．B
【详解】该插座允许用电器的最大功率为
P=UI=220V×16A=3520W
A． 白炽灯的功率在40W左右，故A不符合题意；
B．柜式空调的功率在3000W左右，故B符合题意；
C．电饭锅的功率在1000W左右，故C不符合题意；
D． 微波炉的功率约为1000W，故D不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】A．抽掉玻璃板，瓶内气体颜色最后变得均匀，说明分子在不停地运动．故A正确；
B．两个铅柱洗净紧压后结合在一起，说明分子间有引力．故B正确；
C．分子之间存在相互作用的引力和斥力，由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，分子间的作用力就十分微弱，所以“破镜不能重圆”，故C错误；
D．分子间距很小，分子间作用力很大，因此模拟的是固体分子，故D正确；
故选C。
【点睛】（1）两种物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子运动的结果；
（2）分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离增大时，表现为引力，当分子间距离减小时，表现为斥力，当分子间距等于平衡位置时，引力等于斥力，即分子力等于零。
3．B
【详解】热机的做功冲程中，是内能转化为机械能。
A．钻木取火是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．加热试管中的水，试管内水蒸气内能增大，当水蒸气将塞子冲出时，水蒸气内能转化为机械能，故B符合题意；
C．电磁铁工作时消耗电能，得到机械能，电能转化为机械能，故C不符合题意；
D．电炉子工作时消耗电能，得到内能，电能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．D
【详解】A．扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意；
B．灯泡发光就说明有电流通过灯泡，所以可推测发光的灯泡中有电流，故B不符合题意；
C．当小磁针受到力的作用时可发生偏转，所以可推测通电导体周围存在着磁场，故C不符合题意；
D．白炽灯的亮度取决于白炽灯的实际功率。则白炽灯L1比L2亮，只能说明L1比L2的实际功率大，不能推测L1比L2的额定功率大，故D符合题意。
故选D。
6．D
【详解】AB．由图可知，电流经灯泡L1、导线回负极，电流表没有接入电路，故电流表测量的既不是总电流，也不是小灯泡L1的电流，AB选项不符合题意；
C．撤掉导线b，电流从电源正极出发分两支，一支经灯泡L1、一支经灯泡L2，然后共同经电流表回负极，即电流表测量的是电路的总电流，选项不符合题意；
D． 撤掉导线c，电流从电源正极出发经灯泡L2回负极，则电流表测量的是小灯泡L2的电流，选项符合题意．
7．B
【详解】A．铅笔芯是导体，橡胶是绝缘体，故A不符合题意；
B．玻璃和陶瓷都是绝缘体，故B符合题意；
C．小磁针有磁性是磁体，铁棒无磁性不是磁体，故C不符合题意；
D．蜂蜡是非晶体，海波是晶体，故D不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】当只把右端夹子向左移时，铅笔芯接入电路中的长度变小，铅笔芯接入电路的电阻变小，电路中电流增大，小灯泡变亮；所以，可得出铅笔芯电阻和铅笔芯的长度有关，长度越小，电阻越小，故B符合题意.
9．B
【详解】A．电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，因此铜片为正极，故A错误；
B．两个相同水果电池串联后，电池的总电压等于各个水果电池的电压之和，所以可以提供更高电压，故B正确；
C．电压表可以直接测量电源电压，由图知电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，该水果电池的电压为0.6V，故C错误；
D．该水果电池把化学能转化为电能，故D错误。
故选B。
10．D
【详解】A．电路中没有电源，是电磁感应现象，是发电机的工作原理图，故A不符合题意；
B．装置将通电导线放在小磁针之上，是用来研究通电导体周围是否存在磁场的实验，即奥斯特的电流磁效应实验，故B不符合题意；
C．图示是电铃的工作原理，利用的是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．电路中有电源，通电导体ab在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故D符合题意。
故选D。
11．AD
【详解】A．AB和CD段锡纸串联电路中，由于串联电路中的电流处处相等，所以通过AB和CD段的电流相等，故A正确；
CD．在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，由图知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，AB段产生的热量多，温度高，先着火，故D正确， C错误；
B．AB段的电阻大于CD段的电阻，根据串联电路的分压原理可知，AB段的电压大于CD段的电压，故B错误。
故选AD。
12．CD
【详解】ABC．由电路图可知，两灯泡并联，电流表测干路电流。由图象可知，当L1两端的电压U1=2V，通过的电流I1=0.5A时，由P=UI可知，L1的实际功率为1W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源电压是2V，L2两端的电压也是2V，由图甲可知，通过L2的电流I2=0.3A，由并联电路电流的规律可知电流表的示数
I=I1+I2=0.5A+0.3A=0.8A
由P=UI可知，通过L1的电流较大，实际功率较大，灯泡较亮，故AB错误，C正确；
D．灯泡L2的实际功率
P2=U2I2=2V×0.3A=0.6W
故D正确。
故选CD。
13． 热传递 无规则
【详解】[1]熬汤时，汤从火焰中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能。
[2]一切物质的分子都在不停地做无规则运动。分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度升高，分子做无规则运动越剧烈，扩散现象越明显，因此汤的香气就会更浓郁。
14． J/(kg·℃)
【详解】[1][2]由比热容的定义可知，单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量叫做这种物质的比热容，所以这种物质的比热容为，单位是J/(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度。
15． 长度 A
【详解】[1][2]滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻、从而改变电路中的电流。图中，滑片P向右滑动时，灯泡变暗，说明变阻器接入电路中的电阻变大，电阻丝接入电路的部分应该变长，则接入的接线柱应为A、C或A、D，则M接C，N接A。
16． 并 能
【详解】[1][2]做眼操时各班级有线广播同时开播同时停播，但各班级的有线扬声器互不影响、并且能够单独工作，因此它们之间的连接方式是并联。
17． 2 2.5
【详解】[1]根据电路可知，、并联，电流表测支路电流，测干路电流，因为偏转程度相同，则使用大量程，读数为1.5A，使用小量程，读数为0.3A，则电路中的总电阻为
[2]根据并联电路中电流规律，可求的电流为
的电阻为
因为电阻是导体的属性，当断开开关后，阻值不变仍为。
18． 2200 360
【详解】[1]根据电能表上的信息知，该电能表工作允许通过的最大电流为10A，该电能表允许接的用电器最大功率为
P大=UI=220V×10A=2200W
[2]1800r/kW·h表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转1800圈；若单独使用“220V 20W”的灯泡正常工作10小时，消耗的电能为
W=Pt=0.02kW×10h=0.2kW·h
在这段时间内电能表的表盘转的圈数
n=W×1800r/kW·h=0.2kW·h×1800r/kW·h=360r
19． 两端的电压 电阻
【详解】[1][2]欧姆定律的内容是：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
20． 磁场 磁体
【详解】由图可知，磁体周围的铁屑分布情况发生变化，说明磁体的周围存在磁场，磁场的基本性质是对放在其中的磁体存在力的作用。
21． 电磁感应 发电机（动圈式话筒）
【详解】[1]如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象。将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS刷卡机读出信息，这个过程的工作原理就是电磁感应原理。
[2]利用电磁感应原理的装置有发电机、动圈式话筒等。
22． 6 0.1
【详解】[1]由电路图可知，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P位于a端时，电路为R0的简单电路，且此时电路中的电流最大；由图像可知，电路中的最大电流0.6A，根据欧姆定律可知，电源电压
U=0.6A×R0①
当滑片P位于b端时，定值电阻R0与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流0.1A，电压表示数为5V，根据串联电路电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=0.1A×R0+5V②
由①②可得
R0=10Ω，U=6V
[2]当电路中电流最小为0.1A时，R0的最小功率为
23．
【详解】根据小磁针的指向结合磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为S极，左端为N极。根据电流表的接法：电流从电流表的正接线柱流入，可知电源的左端为正极，电源的左端是正极，右端是负极，电流由螺线管的左端流入，并且螺线管的左端为N极，根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端，则四指弯曲的方向为电流的方向，据此画出正确的绕线，如图所示：
24．
【详解】已知需要两只灯泡串联，所以只有一个通路．由电路图知，经过灯泡L1的电流必须经过L2，所以左侧应接入电源且下端为正极；为避免灯泡L2短路，右侧必须接入电压表．
如图所示：
25． 能 钟表 没有控制水和煤油的质量相同 见解析 见解析
【详解】（1）[1]用天平量取相同质量的水和煤油时，若天平缺少砝码，可以将两个完全相同的烧杯放在左右盘中，一杯装入煤油，另一杯装入水，通过反复增减液体，能让天平平衡，则两种液体的质量相等。
[2]实验中需要用温度计测量温度、天平测量质量、秒表测量时间，故实验中还缺少秒表来测量时间。
（2）[3]在实验中要比较不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同、初温度相同、加热时间相同，改变液体的种类；减少相同体积的水和煤油时，因水的密度大于煤油，则由m=ρV可知，水的质量减少得多，则她没有控制水和煤油的质量相等，所以为缩短实验时间，她减少相同体积的水和煤油的操作是不正确的。
[4]实验中用相同的酒精灯加热，加热相同的时间时，水和煤油吸收的热量相等。小涵减少相同体积的水和煤油后，实验中所用水的质量比煤油少，发现水升高的温度比煤油少。由可得，水的比热容大于煤油的比热容，则小涵可以认定水的吸热能力比煤油强。
（3）[5]对比图甲和图乙所示实验器材可知，乙实验的优点是：把两种液体放在同一烧杯的液体中，用“水浴法”加热，可以让两试管的加热方式相同，加热时间相等，可以省略秒表计时。
26． 断开 3 见解析
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时应断开开关。
（2）[2]探究电流与电阻的关系应保持定值电阻两端电压不变，保持电压为
U0=I1R1=5Ω×0.6A=3V
不变，故更换电阻时，要保持定值电阻两端的电压是3V不变。
（3）[3]若先闭合开关，由于定值电阻阻值变大，则两端电压变大，会超过3V，超过电压表的量程，会损坏电压表，应该先将滑片移到最左端，再闭合开关，保护了电路的安全；所以小涵的方法不妥当，小乐的方法妥当。
27． 额定 0.528 小灯泡的亮度 R0应选5Ω的，理由见详解
【详解】（1）[1]本实验是为了测量小灯泡的电功率，所以滑动变阻器使用“一上一下”的接线柱串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，因 为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0~3V，如图所示：
[2]闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压，即2.5V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，根据电功率公式可测得额定功率。
（2）[3]如图所示，因为电压表的量程选择的是0~3V，所以根据指针所在的位置可得，电压表的示数为2.2V。当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数为0.24A，根据电功率公式可测得小灯泡的实际功率为
[4]因为研究的是小灯泡发光情况与电功率的关系，所以还需要增加记录的内容是：小灯泡的亮度。
（3）[5]当小灯泡正常发光时
U灯=U额=2.5V
因为使用的还是原来的小灯泡，所以根据表格可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.26A，又因为使用的还是原来的电源，所以此时R0两端的最小电压为
U0=U-U灯=4.5V-2.5V=2V
根据欧姆定律可得R0的最大阻值为
故R0应选5Ω的。
28． 加热 220W 8.4×104J 63.6% 大于
【详解】（1）[1]由图1可知，当开关S1闭合、S2接1时，只有R2工作；当开关S1闭合、S2接2时，R1、R2串联。根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，所以，当开关S1闭合、S2接1时，只有R2工作，电路中的电阻最小，根据可知，此时的电功率最大，电水壶处于加热挡；当开关S1闭合、S2接2时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，电水壶处于保温挡。
[2]由表格数据可知，电水壶加热挡的功率P加=1100W，R2的阻值
电水壶处于保温挡时，R1、R2串联，串联的总电阻
R=R1+R2=176Ω+44Ω=220Ω
电水壶的保温功率
（2）[3][4]水的体积
V=1L=1dm3=1×10-3m3
水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
由图2可知，2~4min内，水的初温t0=50℃，末温t=70℃，则2~4min内水吸收热量
Q吸1=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-50℃)=8.4×104J
2~4min内电水壶消耗的电能
W1=P加t=1100W×2×60s=1.32×105J
这段时间内电水壶加热效率
（3）[5]由图可知，电水壶4~6min内水的温度由70℃升高到85℃，水的温度变化
Δt=85℃-70℃=15℃
4~6min内水吸收的热量
Q吸2=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×15℃=6.3×104J
4~6min内电水壶消耗的电能
W2=P加t=1100W×2×60s=1.32×105J
电水壶4~6min内的加热效率
比较可得：η1＞η2。