2020-2021学年贵州省铜仁市碧江区九年级上学期物理期末试卷及答案

这是一份2020-2021学年贵州省铜仁市碧江区九年级上学期物理期末试卷及答案，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列现象中属于扩散现象的是（ ）
A．起风后灰尘满天飞B．下雪时雪花飘飘
C．暴雨后河水浑浊D．水中放糖后变甜
2．（3分）下列现象中，不是通过做功改变物体内能的是（ ）
A．冬天搓手，手会变暖和
B．小孩从滑梯上滑下，臀部发热
C．冬天用热水泡脚，脚变暖和
D．锯木头锯条发热
3．（3分）有关内能、热量和温度，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，含有的热量一定多
B．物体吸收热量，温度不一定升高
C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D．物体内能减少，一定放出热量
4．（3分）下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（ ）
A．洗衣机工作时是将动能转化为电能
B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能
C．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
5．（3分）通常情况下，下列物质不属于导体的是（ ）
A．人体B．塑料C．石墨D．大地
6．（3分）关于串并联电路，下列说法正确的是（ ）
A．串联电路中各用电器两端电压一定不相等
B．并联电路中通过各用电器的电流一定不相等
C．并联电路中的总电阻比各支路电阻大
D．串联电路中通过各用电器的电流一定相等
7．（3分）如图所示，能正确地测出小灯泡L1两端电压的电路是（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合后，如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．电流表的示数变大，灯L变亮
B．电流表的示数变小，灯L变暗
C．电压表的示数变大，灯L变亮
D．电压表的示数变小，灯L变暗
9．（3分）如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法正确的是（ ）
A．当乙两端电压是2.5V时，其电阻是10Ω
B．当甲两端电压是1V时，通过的电流是0.4A
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
10．（3分）如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，不可以测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题（每空1分，共22分）
11．（2分）人体安全电压 ；用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电。
12．（2分）如图所示，提起水平接触水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板的重力，说明 。酒精的热值是3.0×107J/kg，物理意义是 。
13．（4分）如图所示是汽油机的 冲程，在压缩冲程中，是通过 的方式增加燃气的内能。汽油机的转速为3000转1分钟，则1秒内汽油机对外做功 次。汽油机用水作为冷却剂，这是利用了水 的性质。
14．（3分）一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1.5A”，其中，“50Ω”表示 ，“1.5A”表示 。如图所示，此电阻箱接入电路中的电阻是 Ω。
15．（4分）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）小红找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、煤油、搅拌棒、细线、火柴、天平、秒表，除此之外，她还需要 。
（2）在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）。
（3）实验中，小红选用了两个火焰相同的酒精灯分别给水和煤油加热相同的时间，这样做的目的是 。
（4）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，由图象可得煤油的比热容为 J/（kg•℃）。
16．（3分）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路。
（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 。
（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察 。
（3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中再串联接入电流表。你认为 同学的改进更好一些，理由是 。
17．（3分）如图所示，如果同时闭合三个开关，电路将 ；要使L1，L2并联，则应闭合开关 ；只闭合开关S3时，L1，L2组成 电路。
18．（1分）家庭电子式电能表的表盘上标有“3200imp/（kW•h）”，表示用电器每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作，该电能表的指示灯在4min内闪烁320次，则该家用电器的额定功率是 W。
三、简答题（每题3分，共6分）
19．（3分）在干燥的天气里，人们走路时衣服表面容易吸附灰尘。请你解释其中的道理。
20．（3分）进入冬季，生产生活用火、用电、用油大量增加，是火灾发生比较频繁的季节。在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是为什么？
四、作图题（每题3分，共6分）
21．（3分）根据实物图在方框里画出对应的电路图。
22．（3分）电阻一定时，在下列坐标图中大致画出电流与电压的关系图。
五、实验探究题（23题12分，24题12分，共24分）
23．（12分）如图所示是小红在做“探究电流与电阻的关系”的实验中，依次选用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行实验的实物连线图。
（1）连接电路时开关应 ，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于最 （选填“右”或“左”）端，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了 的作用。
（2）在实验的实物连线图中，其中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确连线。
（3）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻并闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“右”或“左”）端移动，使电压表示数保持不变。
（4）实验中测得多组数据，记录的数据表格如下，根据表中数据，可得电流与电阻的关系是 。
24．（12分）在测量小灯泡的额定功率实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）该实验的实验原理是 。
（2）图甲是连接的不完整的电路，请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）。
（3）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障是 。
（4）排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数如图乙所示时，若要测得小灯泡的额定功率，滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动。
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图象。由图象可知，小灯泡的额定功率是 W。小灯泡正常发光时的电阻RL＝ Ω。
六、计算题（25题6分，26题6分，共12分）
25．（6分）天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg、20℃的水升高了50℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为7.0×107J/m3。求：
（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（2）水吸收的热量Q吸；
（3）燃气灶的效率η。
26．（6分）如图所示电源电压保持9V不变，灯泡L上标有“6V，3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R＝60Ω，不考虑灯丝电阻随温度的变化。求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）灯泡正常发光时灯丝的电阻；
（3）在保障电路安全的情况下，求滑动变阻器的取值范围。
参考答案与试题解析：
一、选择题（共10小题，每小题3分，满分30分）
1．【解答】解：
A、灰尘满天飞，是宏观物体产生的现象，属于机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意；
B、下雪时雪花飘飘，是宏观物体的运动，属于机械运动，不是扩散现象，故B不符合题意；
C、暴雨后河水浑浊，泥土颗粒进入水中，是宏观物体的运动，属于机械运动，不是扩散现象，故C不符合题意；
D、水中放糖后变甜是分子无规则运动的结果，是扩散现象，故D符合题意。
故选：D。
2．【解答】解：A、冬天搓手，手会变暖和是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故A不符合题意；
B、小孩从滑梯上滑下，臀部发热是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故B不符合题意；
C、冬天用热水泡脚，脚变暖和，是脚从热水中吸收热量，属于热传递改变内能，故C符合题意；
D、锯木头锯条发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。
故选：C。
3．【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有热量，故A错误；
B、物体吸收热量内能一定增大，温度不一定升高，如晶体熔化时吸收热量，温度不变，故B正确；
C、热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或从物体的高温部分传到低温部分，内能大的物体的温度不一定高，故C错误；
D、物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。
故选：B。
4．【解答】解：A、洗衣机工作时是将电能转化为机械能，故A错误；
B、水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是内能转化为机械能，故B错误；
C、根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量总和不会改变，故C错误；
D、能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：在通常情况下，人体、石墨和大地具有良好的导电性，属于导体；
塑料不容易导电，属于绝缘体。
故选：B。
6．【解答】解：A、串联电路中电源两端电压等于各部分电路两端的电压之和，串联用电器的规格如果相同，则用电器两端的电压一定相等，若串联用电器的规格不相同，则用电器两端的电压一定不相等，故A错误；
B、并联电路中各用电器两端的电压一定相等，并联的用电器如果规格相同，则通过各用电器的电流一定相等，若并联用电器的规格不相同，则通过各用电器的电流一定不相等，故B错误；
C、并联电路中，电阻并联相当于增加了导体的横截面积，当导体的材料、长度和温度相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小，所以并联电路中的总电阻比各支路电阻小，故C错误；
D、串联电路中各用电器的电流一定相等，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：A、由图示电路图可知，电压表正负接线柱接反了，不能测出小灯泡L1两端电压，故A错误；
B、由图示电路图可知，电压表测量的是两灯泡串联总电压，测量的是电源电压，不能测出小灯泡L1两端电压，故B错误；
C、由图示电路图可知，电压表与小灯泡L2并联，测量的是小灯泡L2两端电压，不能测出小灯泡L1两端电压，故C错误；
D、由图示电路图可知，电压表并联在小灯泡L1两端，测小灯泡L1两端电压，故D正确；
故选：D。
8．【解答】解：由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流；
当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；根据I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，故灯泡变暗；
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
综上所述，B正确。
故选：B。
9．【解答】解：A、由图像可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，
由I＝可得，此时乙的阻值：R乙＝＝＝5Ω，故A错误；
B、由图像可知，当甲两端电压为1V时，通过它的电流为0.2A，故B错误；
C、将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A，
由图像可知此时U甲′＝1.5V、U乙′＝0.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：
U＝U甲′+U乙′＝1.5V+0.5V＝2V，故C正确；
D、若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V，
由图像可知此时I甲′＝0.2A、I乙′＝0.4A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流：
I＝I甲′+I乙′＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D错误。
故选：C。
10．【解答】解：A、开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量Rx两端的电压；
根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出R0两端的电压，根据I＝求出通过R0的电流，根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0，根据Rx＝可求出Rx电阻，故A错误；
B、由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表测干路电流，因通过R0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值，故B错误；
C、由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联求出Rx阻值，故C错误。
D、开关S闭合时，Rx短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中电流，不能计算出Rx的值，故D正确；
故选：D。
二、填空题（每空1分，共22分）
11．【解答】解：（1）对人体的安全电压是不高于36V；
（2）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
故答案为：不高于36V；正。
12．【解答】解：当玻璃板与水面接触时，玻璃板与水分子之间存在作用力，当用力向上拉时，除重力外，还要克服水分子间的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大，说明了水分子和玻璃分子间存在引力的作用；
酒精的热值为3.0×107J/kg，物理意义为1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J。
故答案为：分子间存在引力；1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J。
13．【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气体做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式增加气体内能的；
（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；
（3）与其它液体相比较，水的比热容较大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，制冷效果最好，所以汽油机用水作为冷却剂。
故答案为：做功；做功；25；比热容大。
14．【解答】解：（1）滑动变阻器上“50Ω 1.5A”，“50Ω”表示滑动变阻器的最大电阻是50Ω，“1.5A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A。
（2）电阻箱接入电路中的电阻：R＝1×1000Ω+2×100Ω+5×10Ω+8×8Ω＝1258Ω。
故答案为：滑动变阻器的最大电阻是50Ω；滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A；1258。
15．【解答】解：（1）该实验除了测量加热时间、确定物质的质量，还需要测量液体升高的温度，因此还需要的测量器材是温度计；
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（水和煤油密度不同，根据m＝ρV，体积相同的水和煤油质量不同），故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；
（3）选用了两个火焰相同的酒精灯，分别给水和煤油加热，这样做的目的是使水和煤油在相同时间吸收相同的热量；
（4）根据绘出的水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象知：
加热5分钟，煤油升高的温度为：50℃﹣10℃＝40℃；水升高的温度为：30℃﹣10℃＝20℃；
根据c＝可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故煤油的比热容：c＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）温度计；（2）质量；（3）使水和煤油在相同时间吸收相同的热量；（4）2.1×103。
16．【解答】解：（1）缺少电路的基本组成元件：开关；
（2）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越亮；反之，灯泡越暗；故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小；
（3）将灯泡换为电流表，a、b间的电阻决定电路中的电流，因此，当a、b间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；
在原电路中串联一个电流表，灯泡可以起到保护电路的作用。因此乙同学的方案更好，可以起到保护电路的作用；
故答案为：（1）开关；（2）灯泡的亮度；（3）乙，灯泡能保护电路。
17．【解答】解：由电路图可知，如果同时闭合三个开关，电源两极没有经过用电器直接相连，此时电源短路，这是绝对不允许的。
若要使两灯泡并联，则应使两灯泡的两端分别连接起来，所以要闭合S1和S2，断开S3，否则会发生短路现象；
由电路图可知，当只闭合开关S3时，电路只有一条电流路径，两灯首尾顺次连接，灯L1和L2串联。
故答案为：短路；S1、S2；串联。
18．【解答】解：因为3200imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，
指示灯闪烁320次，该家用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h，
工作时间t＝4min＝h，
该用电器的功率：
P＝＝＝1.5kW＝1500W，
因为用电器正常工作，
所以用电器的额定功率等于1000W。
故答案为：1500。
三、简答题（每题3分，共6分）
19．【解答】答：穿着化纤材料的衣服时，皮肤与衣服不断摩擦，使衣服带上电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以容易粘上灰尘。
20．【解答】答：在家庭电路中，导线相互连接处若接触不良，该处的电阻较大，因为导线连接处与导线串联在电路中，所以通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。
四、作图题（每题3分，共6分）
21．【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关S和电流表A1在干路上，电流表A2在L2支路上，电路图如图所示：
。
22．【解答】解：电阻一定时，根据I＝可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，如图所示：
五、实验探究题（23题12分，24题12分，共24分）
23．【解答】（2）为了避免连线错误而烧坏电路元件，连接电路时，开关应该处于断开状态；
为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即滑片位于最右端。
在“探究电流与电阻的关系”的实验中，需要控制定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了控制定值电阻两端的电压不变的作用；
（2）定值电阻应与滑动变阻器串联，故滑动变阻器与定值电阻相连的导线错误，可将滑动变阻器右上接线柱与电压表的“3”接线柱相连，如图：
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数保持不变；
（4）电流与电阻的关系是：在电压一定时，电流和电阻成反比。
故答案为：（1）断开；右；控制定值电阻两端的电压不变；（2）如图；（3）右；（4）在电压一定时，电流和电阻成反比。
24．【解答】解：（1）测量小灯泡的额定功率的实验原理是P＝UI；
（2）滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
；
（3）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，而电压表有示数且等于电源电压，则说明电路中存在的故障是灯泡断路，而导致电压表串联在电路中了；
（4）灯在额定电压下正常发光，由图乙可知，电压表选择0～3V的量程，分度值为0.1V，故电压表的示数为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A端移动，直到电压表示数为额定电压；
（5）根据绘制的如图丙所示的图像知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.2A＝0.5W，小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝12.5Ω。
故答案为：（1）P＝UI；（2）如图所示；（3）灯泡断路；（4）A；（5）0.5；12.5。
六、计算题（25题6分，26题6分，共12分）
25．【解答】解：
（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.5m3×7.0×107J/m3＝3.5×107J。
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃＝2.1×107J。
（3）燃气灶的效率：
η＝×100%＝×100%＝60%。
答：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量为3.5×107J。
（2）水吸收的热量为2.1×107J。
（3）燃气灶的效率为60%。
26．【解答】解：（1）灯泡L上标有“6V 3W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W：
由P＝UI可得，灯泡L正常发光时的电流：
IL＝＝＝0.5A；
（2）根据I＝可得灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝＝12Ω；
（3）闭合S，L与R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
当灯泡正常发光时电路中的电流最大，滑动变阻器的取值最小；
灯泡L正常发光时的电流：IL＝0.5A；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR小＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
根据I＝可得，滑动变阻器的最小值：
R最小＝＝＝6Ω；
滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电压表和电流表示数都变小，故滑动变阻器的最大电阻可以达到60Ω，
所以，在保证电路安全的情况下滑动变阻器的取值范围为6～60Ω。
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）灯泡正常发光时灯丝的电阻为12Ω；
（3）在保障电路安全的情况下，滑动变阻器的取值范围为6～60Ω。
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1