甘肃省张掖市甘州区九年级上学期期末考试物理试题（解析版）-A4

这是一份甘肃省张掖市甘州区九年级上学期期末考试物理试题（解析版）-A4，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
考生注意：本试卷满分为100分，考试时间为120分钟。所有试题均在答题卡上作答，否则无效。
一、选择题（每小题3分，共30分，每小题的四个选项中只有一个正确）
1. 下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A. 家用空调正常工作时的电流约为5AB. 人体的安全电压为36V
C. 一盏日光灯正常工作时功率约为400WD. 一节干电池的电压为2V
【答案】A
【解析】
【详解】A．家用1.5匹空调正常制冷时的电功率在1100W左右，则电流约为5A左右，故A符合题意；
B．对人体的安全电压为不高于36V，故B不符合题意；
C．一盏日光灯正常工作时的电功率约40W左右，达不到400W，故C不符合题意；
D．一节新干电池的电压为1.5V，故D不符合题意。
故选A。
2. 春节是中国传统节日，为了庆祝春节，每家每户都会做各种美食，如图所示。美食烹饪的过程中，蕴含了很多物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 红烧狮子头是通过做功的方式使其内能增加
B. 清蒸鲈鱼是通过高温水蒸气汽化放热，使食物变熟
C. 炖排骨汤时，在汤沸腾后把火调小，是为了降低汤的温度
D. 口水鸡制作时，将佐料淋在鸡块上，过一会儿就入味了，说明分子不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．红烧狮子头，狮子头从汁水中吸收热量温度升高，是通过热传递的方式使狮子头的内能增加，故A错误；
B．清蒸鲈鱼，是通过高温水蒸气液化放出热量，使得食物吸收热量而变熟的，故B错误；
C．炖排骨汤时，在汤沸腾后把火调小，此时汤可以吸收热量继续沸腾，但汤的温度不会降低，故C错误；
D．口水鸡制作时，将佐料淋在鸡块上，过一会儿就入味了，是一种扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
3. 景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角做套筒，木质推杆前端粘附艾绒（一种很容易被点燃的物质）。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗，与手推杆入筒过程能量转化过程相同的冲程是（ ）

A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能；汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，与上述能量转化相同。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 浙江大学的科学家制作出了一种新型防菌“纳米纸”，这种纸“油水不沾”，细菌也无法停留在上面。下列说法中正确的是
A. “油水不沾”原因是分子间无间隙
B. 这种纸与油、水的分子间只有斥力没有引力
C. 这种纸能使细菌的分子不能做无规则运动
D. 纳米纸上两滴水能结合成一滴是因为分子引力的缘故
【答案】D
【解析】
【分析】考查对分子动理论的掌握，物质是由分子组成的，分子在做不停的无规则运动，分子之间有间隙，分子之间同时存在相互作用的引力和斥力。
【详解】A．分子之间存在间隙，只是间隙比较小，故A项错误；
B．分子之间的引力和斥力是同时存在的，故B项错误；
C．一切分子都在做不停的无规则运动，故C项错误；
D．因为分子之间有引力，所以考得很近的两滴油能自动结合成一地，故D项正确；
5. 如图所示，下列有关各图的说法，正确的是（ ）
A. 如图甲，充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的电源
B. 如图乙，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中的过程中，试管内气体的内能变大，试管塞的机械能也变大
C. 如图丙，开关S闭合后，灯不会发光，会发光
D. 如图丁，轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引，说明小球可能带正电或者不带电
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图甲，充电宝给手机电池充电时，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故A错误；
B．如图乙，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中的过程中，水蒸气对试管塞做功，水蒸气的内能转化为试管塞的机械能，水蒸气内能减小，试管塞的机械能变大，故B错误；
C．如图丙，开关S闭合后，电源被短路，两灯均不会发光，故C错误；
D．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，如图丁，轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引，由于异种电荷相互吸引，带电体有吸引轻小物体的性质，所以小球可能带正电，也可能不带电，故D正确。
故选D。
6. 科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是（ ）
A. 屏幕用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B. 铜的导电性优于铁，更适合做内部的导线
C. 橡胶表带是绝缘体，它和导体有绝对的界限
D. 硅光电池工作时把太阳能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A．屏幕用的发光二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故A正确，不符合题意；
B．铜和铁都是导体，相同条件下，铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线，故B正确，不符合题意；
C．导体和绝缘体没有绝对的界限，并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的，故C错误，符合题意；
D．硅光电池工作时把太阳能转化为电能供给用电器使用，实现自给自足，故D正确，不符合题意。
故选C。
7. 随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活，小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机的工作原理：可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路，其中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．当光线较暗时，光控开关自动闭合，但处于断开状态，灯不会亮，故A不符合题意；
B．当光线较暗时，光控开关自动闭合，灯泡所在支路被接通，灯泡发光；和并联后接在电动机所在支路上，当或任意一个开关闭合时，电动机所在支路被接通，完成自动售货，故B符合题意；
C．要同时闭合和电动机所在支路才会被接通，且和同时闭合时，即使断开，接在干路上的灯也会发光，故C不符合题意；
D．要同时闭合和电动机所在支路才会被接通，故D不符合题意。
故选B。
8. 小阳利用负温度系数热敏电阻和定值电阻设计了一款简易水温计，电路如图甲所示，热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路，电源两端电压保持不变，开关S闭合后，在水温升高时，下列判断中正确的是
A. 电路中的电流变大，电压表示数变小
B. 电路中的电流变大，电压表示数变大
C. 电路中的电流变小，电压表示数变小
D. 电路中的电流变小，电压表示数变大
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意知在温度升高时，热敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，电流变大，电压表的示数变大，故选B。
9. 安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 用湿手按开关B. 使用测电笔辨别火线、零线时，手要接触笔尾的金属体
C. 家用电器着火时立即用水灭火D. 多个大功率电器接在同一个插座上使用
【答案】B
【解析】
【详解】A．生活用水是导体，用湿手按开关容易导致触电事故的发生，故A不符合题意；
B．使用测电笔辨别火线、零线时，手要接触笔尾的金属体，不能接触笔尖金属体，故B符合题意；
C．家用电器失火，由于生活用水是导体，用水来灭火，当人接触时，容易发生触电事故，故C不符合题意；
D．多个大功率电器接在同一个插座上使用，会导致干路上电流过大，容易引起火灾，故D不符合题意。
故选B。
10. 如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示、下列说法错误的是（ ）
A. 电源电压是9V
B. 定值电阻的阻值是6Ω
C. 电路消耗的最小功率为4.5W
D. 滑动变阻器的最大阻值为18Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表和电压表的示数均最大，由图象可知，电源的电压U＝9V，电路中的电流Ia＝1.5A，故A正确，不符合题意；
B．定值电阻R的阻值
R==6Ω
故B正确，不符合题意；
C．当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图象可知，电路中的最小电流Ib＝0.5A，R两端的电压UR＝3V，电路消耗的最小功率
Pmin＝UIa＝9V×0.5A＝4.5W
故C正确，不符合题意；
D．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
U滑＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V
则滑动变阻器的最大阻值
R滑==12Ω
故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题（每空1分，共13分）
11. 四冲程内燃机的做功冲程把______能转化为______能；其他的辅助冲程都靠飞轮的______完成；如果一台四冲程内燃机飞轮的转速为3000r/min，则每分钟对外做功______次。
【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 惯性 ④. 1500
【解析】
【详解】[1][2]四冲程内燃机的做功冲程中，高温燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能。
[3]四冲程内燃机做功冲程燃气对外做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成。
[4]四冲程内燃机飞轮每转2转做功一次，飞轮的转速为3000r/min，则每分钟对外做功1500次。
12. 教室里的投影仪与教室里的日光灯是______的（选填“串联”或“并联”）。教室里同时使用的日光灯越多，电路的总电阻将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 并联 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]投影仪与日光灯互不影响，都能独立工作，它们是并联的。
[2]教室内的日光灯是并联的，根据并联电路电阻规律可知，同时使用的日光灯越多，电路的总电阻将变小，干路电流变大。
13. 张掖滨河新区的芦水湾生态景区四季风光秀美，是市民郊游的好地方。春天百花娇艳，漫步在湖边林道上，闻到阵阵花香，这属于________现象；夏天绿树成荫，凉风习习，湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的________较大。
【答案】 ①. 扩散 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]闻到阵阵花香为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
[2]因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故能有效调节周围环境的气温。
14. 芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的________效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过________改变芯片内能。
【答案】 ①. 热 ②. 热传递的方式
【解析】
【详解】[1]由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的热效应。
[2]散热部件与芯片紧密接触，芯片放出热量，散热部件吸收热量，所以热量通过热传递的方式传递给散热部件，从而起到降温作用。
15. 如图，闭合开关S，当给日光灯丝绕制的线圈缓慢加热一段时间后，电流表的示数将______（填“变大”还是“变小”或者“不变”），其原因是金属电阻随温度升高而______。如果金属的温度降到足够低，电阻可能为零，这就是______现象。
【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 超导
【解析】
【详解】[1][2]因为金属电阻随温度升高而变大，当给日光灯丝绕制的线圈缓慢加热时，线圈电阻增大，由可知，电流变小，即电流表的示数将变小。
[3]如果金属的温度降到足够低，电阻可能为零，这就是超导现象，此时的金属叫做超导体。
三、识图作图题（每空2分，共14分）
16. 小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为_____kW•h；电子式单相电能表她家现在已经接人用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接_____W的用电器同时工作．将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是_____W．

【答案】 ①. 140 ②. 3000 ③. 1000
【解析】
【详解】（1）由图知，小英家7月份用电器消耗的电能为：W＝6768.2kW•h﹣6628.2kW•h＝140kW•h；（2）由电能表的参数可知，工作电压为U＝220V，允许工作的最大电流为I＝30A，电能表允许用电器工作的最大总功率：P大＝UI＝220V×30A＝6600W，已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以同时连接用电器的功率为6600W﹣3600W＝3000W；（3）3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则电能表指示灯闪烁160次时，饮水机消耗的电能：W＝kW•h＝0.05kW•h，饮水机的实际功率：P＝＝1kW＝1000W．因为饮水机正常工作，所以饮水机的实际功率等于额定功率，则饮水机的额定功率是1000W．
点睛：（1）电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h，两次示数只差即为本月用的电．（2）由电能表的参数可知工作电压和允许工作的最大电流，根据P＝UI求出电能表允许用电器工作的最大总功率；（3）3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此可求出当电能表指示灯闪烁160次消耗的电能，又知道工作时间，根据公式P＝求出该用电器消耗的功率．
17. 如图1所示，若甲、乙均为电流表，断开开关S，与______联；若甲、乙均为电压表，闭合开关S，两电压表的读数均如图2所示，则两端的电压为______V。
【答案】 ①. 并 ②. 6
【解析】
【详解】[1]若甲、乙均为电流表，断开开关S，电流分别经过两个定值电阻回到电源的负极，此时电路是并联的。
[2]若甲、乙均为电压表，闭合开关S，电路为两电阻串联，电压表甲测电源电压，使用大量程，读数为7.5V；乙测两端电压，读数用小量程，读数为1.5V，根据串联电路中电压规律可得，两端电压为
18. 用笔画线代替导线在下图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡的连接：火线进入开关，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，既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
四、实验探究题（每空2分，共24分）
19. 在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验中，完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，通过观察U形管中液面高度的变化来显示容器内空气温度的变化，闭合开关前，U形管内液面相平。
（1）甲装置可探究电流通过导体时产生热量的多少跟_________有关；
（2）乙装置实验中，观察U形管内液面，可得到左边容器中导体产生的热量_________。由此可知，其它条件相同时，_________越大，导体产生的热量越多；
（3）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后，发现乙装置中_________侧U形管内液面的高度差较大。
【答案】 ①. 电阻大小 ②. 较多 ③. 电流 ④. 左
【解析】
【详解】（1）[1]甲装置中两电阻串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，两电阻丝阻值不同，故可探究电流通过导体时产生热量的多少跟电阻大小有关。
（2）[2][3]乙装置实验中，R2与R3并联后再与R1串联，而容器内两电阻值相同，根据串联和并联电路电流的规律，通过R2的电流小于通过R1的电流，因左侧U形管内液面高度差较大，根据转换法，可知左边容器中电阻丝产生的热量较大，由此可知，其它条件相同时，电流越大，导体产生的热量越多。
（3）[4]让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，因并联电阻R23小于5Ω，而R1=5Ω，根据Q=I2Rt，通过容器内电阻的电流和通电时间都相同，接通电源一段时间后，R1产生的热量多，故发现乙装置中左侧U形管内液面的高度差较大。
20. 在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，实验小组选用、、、、五个电阻，电压恒为6V的电源，“，1A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲的实验电路。
（1）根据甲图，将乙图的电路连接完整（滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不交叉）______；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路存在故障可能是定值电阻______（选填“短路”或“断路”）；
（3）首先，接入的电阻探究“电流与电压的关系”；
①实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变______；当电压表示数为2.8V时，电流表如图丙所示，为______A；
②分析数据，可得出结论：______；
（4）接着小红继续按照图乙所示电路，将、、、、这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系；
①实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上的电阻，闭合开关，为了使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑动变阻器的阻值适当调______（选填“大”或“小”）；
②她发现当接入______的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于______的滑动变阻器。
【答案】（1） （2）短路
（3） ①. 电流 ②. 0.28 ③. 电阻一定时，电流与电压成正比
（4） ①. 大 ②. 25 ③. 50
【解析】
【小问1详解】
根据滑片向右移动时，电流表示数变大，故变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联，电压表与电阻并联，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关后，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，则电路存在的故障可能是定值电阻短路。
【小问3详解】
[1][2]实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变滑动变阻器接入电路的阻值进而改变电流；当电压表示数为2.8V时，电流表如图丙所示，分度值为0.02A，示数为0.28A。
[3]分析表中实验数据可知，电压扩大几倍，电流也随之扩大几倍，可得：电阻一定时，电流与电压成正比。
【小问4详解】
[1]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，用的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上电阻，根据串联分压原理，电阻的电压变大，为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。
[2]实验中控制电阻两端的电压为2V不变，将变阻器的最大阻值接入电路，根据串联分压原理则有
解得对应的定值电阻最大为，所以当接入的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V。
[3]当接入的电阻时，根据串联分压原理则有
解得，所以若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于的滑动变阻器。
五、综合题（共19分）
21. 乐乐家的太阳能热水器，水箱容积是100L。某天早上，他用温度计测得自来水的温度为18℃，然后给热水器水箱送满水，中午时显示水箱中的水温为48℃。请你求解下列问题：
（1）水箱中的水多少千克？
（2）水箱中水吸收的热量是多少？[]
（3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为45%，求至少需要燃烧多少千克的煤气？（煤气的热值为）
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
水箱中的水质量为
【小问2详解】
水箱中水吸收的热量为
【小问3详解】
完全燃烧煤气放出的热量为
则需要燃烧的煤气质量至少为
22. 如图甲所示为某款电热水壶，它简化电路原理图如图乙所示，额定电压为220V，S为感温开关，1、2是开关连接的触点，和为加热电阻，且阻值保持不变，已知电热水壶加热档的额定功率为1100W，电热水壶保温档正常工作时的电流为0.5A。某次将1kg初温为12℃的水加热到100℃正常工作加热了7min。求：
（1）加热档正常工作时的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）电热水壶加热水的效率。
【答案】（1）5A （2）396Ω
（3）80%
【解析】
【小问1详解】
加热档正常工作时的电流为
【小问2详解】
由图可知，S接1时，R1单独工作，电路电阻较小，根据公式可知，此时功率较大，为加热挡；S接2时，两电阻串联，电路电阻较大，功率较小，为保温挡。R1的阻值为
R1、R2串联的总电阻为
电阻阻值为
【小问3详解】
将1kg初温为12℃的水加热到100℃，水吸收的热量
电路消耗的电能为
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压/
10
1.4
2.0
2.4
2.8
3.0
电流/
0.1
0.14
0.20
0.24
0.30