甘肃省庆阳市九年级上学期期末物理试题（解析版）-A4

这是一份甘肃省庆阳市九年级上学期期末物理试题（解析版）-A4，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，实验探究题，计算与简答题等内容，欢迎下载使用。
1. 家用电器的出现为我们的生活带来了很大的便利。下列四种用电器中利用电流的热效应工作的是（ ）
A. 电冰箱B. 电视机C. 电热水器D. 电风扇
【答案】C
【解析】
【详解】A．电冰箱主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；
C．电热水器是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意；
D．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。
故选C。
2. 2024年国庆期间，庆阳举办了“寻味环州、厨艺会友”全国环县羊羔肉烹饪大赛走进比赛现场，闻到阵阵羊肉香味，这个现象主要说明（ ）
A. 分子间存在吸引力B. 分子间存在排斥力
C. 分子间存在间隙D. 分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】构成物质的分子在不停地做无规则运动。烹饪大赛时羊肉中散发出来的香味是羊肉中的香味分子在不停地做无规则运动，运动到空气中，从而使大家闻到阵阵羊肉香味。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 小明选取一根粗细均匀的铅笔芯ab，连接成如图所示的电路，把铅笔芯左端导线固定，闭合开关后，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（ ）
A. 材料B. 横截面积C. 长度D. 电压
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．由电路图可知，把左端夹子固定，移动右端夹子，接入电阻丝的长度发生了变化，电阻发生了变化，导致通过灯泡中的电流发生了变化，因此亮度也发生变化；该过程中，铅笔芯的横截面积和材料都没有发生变化，故AB不符合题意，C符合题意；
D．电阻是导体本身的性质，与电压的大小没有关系，故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示，这是一款可充电式小夜灯，它上方有一个光敏元件，当周围环境较暗时，小夜灯发光；当周围环境较亮时，小夜灯不发光。下面关于小夜灯的说法正确的是（ ）
A. 光敏元件相当于小夜灯电路中的开关
B. 小夜灯发光时，将电能全部转化为光能
C. 小夜灯充电时，将化学能转化为电能
D. 光敏元件和小夜灯之间是并联的
【答案】A
【解析】
【详解】A．因为当周围环境较暗时，小夜灯发光，周围环境较亮时，小夜灯不发光，而光敏元件能控制小夜灯的发光与否，就如同电路中的开关控制电路的通断一样，所以光敏元件相当于小夜灯电路中的开关，故A正确；
B．小夜灯发光时，电能不仅转化为光能，还会有一部分转化为热能等其他形式的能，不可能全部转化为光能，故B错误；
C．小夜灯充电时，是将电能转化为化学能储存起来，而不是将化学能转化为电能，故C错误；
D．如果光敏元件和小夜灯是并联的，那么它们之间互不影响，光敏元件就无法控制小夜灯的发光情况，所以它们应该是串联的，故D错误。
故选A。
5. 如图所示的电路中，闭合开关后两灯泡均正常发光，两个电流表均有读数。下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡与串联
B. 电流表测量通过灯泡的电流
C. 电流表和的示数始终相等
D. 电流表的示数一定大于的示数
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据电路图可知，两灯泡并联，电流表A2测量干路电流，即两个灯泡的总电流，电流表A1测量L1中的电流，故AB错误；
CD．并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数一定大于的示数，故D正确，C错误。
故选D。
6. 甲、乙两只灯泡分别标有“220V 100W”和“220V 25W”的字样。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 两灯泡正常发光相同时间，乙灯泡消耗的电能较多
B. 甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻
C. 两灯泡串联在220V的电路中，通过甲灯泡的电流较大
D. 两灯泡并联在220V的电路中，甲灯泡比乙灯泡暗
【答案】B
【解析】
【详解】A．两灯泡正常发光时，两灯的功率都是额定功率，所以甲灯泡的功率比乙灯泡功率大，则发光相同时间时，甲灯泡消耗的电能比乙灯泡多，故A错误；
B．因为不考虑温度对灯丝电阻的影响，所以根据两灯泡的参数可得甲灯泡的电阻为，乙灯泡的电阻为，甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻，故B正确；
C．两灯泡串联在220V的电路中时，根据串联电路的电流规律可知，通过甲灯泡的电流与通过乙灯泡的电流相等，故C错误；
D．两灯泡并联在220V的电路中时，根据并联电路的电压规律可知，两灯泡两端电压相等，都等于220V，等于两者的额定电压，所以两灯泡的功率为它们的额定功率，而甲的额定功率大于乙的额定功率，所以甲灯泡比乙灯泡更亮，故D错误。
故选B。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7. 我国家庭电路的电压是______V；家庭电路中，控制用电器的开关要接在______（选填“火”或“零”）线和用电器之间。
【答案】 ①. 220 ②. 火
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路的电压是220V，家用电器的额定电压是220V。
[2]家庭电路中，控制用电器的开关要接在火线和用电器之间，这样既能控制电灯，又能在更换灯泡时，断开开关，切断火线，避免触电事故的发生。
8. 汽油机用水做冷却剂，利用了水的______较大，如果该汽油机飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟对外做功______次。
【答案】 ①. 比热容 ②. 20
【解析】
【详解】[1]汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作；与其它液体比较，水的比热容大，在质量和升高的温度相同时，由公式知，水吸收的热量多，冷却效果最好。
[2]由题意可知汽油机的飞轮转速，即每秒飞轮转40圈，由于汽油机飞轮转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做功20次。
9. 将气球与干燥的头发摩擦后，看到如图所示的有趣现象，这是因为气球和头发带了_________（选填“同种”或“异种”）电荷。若将气球靠近碎纸屑，发现碎纸屑被吸引起来，这说明带电体具有_________的性质。
【答案】 ①. 异种 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1]如图所示，气球与干燥的头发摩擦后相互吸引，而根据“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”的规律可知，气球和头发带异种电荷。
[2]因为碎纸屑不带电而气球带电，所以可知碎纸屑被吸引起来是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
10. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑，中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，芯片主要是利用_________材料制成的；石墨烯被称为“新材料之王”，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作超导体，常温下的超导体最适合制作_________（选填“高压输电线”或“电饭锅发热体”）。
【答案】 ①. 半导体 ②. 高压输电线
【解析】
【详解】[1]半导体材料的一个常见应用是制造芯片。
[2]常温下的超导体因为电阻为0，所以电流通过时不会产生损耗，所以最适合制作高压输电线，可以极大提升输送电能的效率。
11. 在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就制成了一个盐水电池。用电压表测量这个电池的电压，如图所示，则锌片是该电池的_________极，该盐水电池工作时将化学能转化为_________能。
【答案】 ①. 负 ②. 电
【解析】
【详解】[1]如图所示，锌片与电压表负接线柱相连，铜片与电压表正接线柱相连，连接完成后电压表指针正常偏转，说明电压表的正负接线柱连接正确，即与负接线柱相连的锌片为负极。
[2]盐水电池工作的过程是将化学能转化为电能的过程。
12. 如图所示的电路中，开关S闭合后，电压表的示数为，电压表的示数为，则灯泡两端的电压为_________V，灯泡两端的电压为_________V。
【答案】 ①. 1.8 ②. 1.2
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知，两灯泡串联，电压表测电源电压，所以电源电压U = 3V，电压表测灯泡两端的电压，即U2=1.2V。根据串联电路的电压特点，串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，所以灯泡两端的电压
13. 如图甲所示的电路中，先闭合开关，再闭合开关时，电流表的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，如图乙所示，则通过、的电流之比______。
【答案】 ①. 变大 ②.
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知，先闭合开关，单独工作，电流表测电路中电流；再闭合开关，、并联，电流表测干路电流，根据并联电流规律可知，电流表的示数将变大，此时，电流表测电流，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，如图乙所示，根据并联电流规律可知，电流表、示数之比为，根据并联电流规律可知，通过、的电流之比。
14. 如图甲所示，这是通过灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。将该灯泡接入如图乙所示的电路中，定值电阻R的阻值为，闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压为_________V，干路中的电流为_________A。
【答案】 ①. 3 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1][2]由图乙可知，灯泡与定值电阻并联，电流表测定值电阻支路的电流，并联电路中各支路电压相等，都等于电源电压，则有
由图甲可知，当灯泡两端电压为3V时，通过灯泡的电流为IL=0.3A，由并联电路电流特点可知，干路电流为。
三、识图、作图题（本题共4小题，共6分）
15. 如图甲所示，这是单缸四冲程汽油机的_________冲程；图乙中电能表的读数为_________。
【答案】 ①. 压缩 ②.
【解析】
【详解】[1]如图甲，观察其结构，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，根据汽油机四冲程的特点，这是压缩冲程。
[2]如图乙，电能表读数时，最后一位是小数位，所以电能表的读数为。
16. 为使电路正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，与滑动变阻器并联在一起的电表应为电压表；与整个电路串联在一起的应为电流表，如图所示：
17. 如图所示，这是家庭电路的电路图。请你用笔画线代替导线，把带有开关的电灯正确接入电路中。
【答案】
【解析】
【详解】根据安全用电的原则，开关接入家庭电路中时应靠近火线，则灯泡的另一接线柱应与零线连接，如下图所示：
18. 喜欢观察的小明发现，家里的投影仪内有一个降温风扇和一个投影灯泡，为了防止灯泡工作时发热损坏，要求闭合投影仪的电源开关时，电风扇先工作，然后再闭合控制灯泡的开关，灯泡工作。根据上述要求将虚线框内的电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知，电风扇和灯泡能够独立工作，互不影响，因此它们并联。电风扇需要在打开总开关S1后立即工作，而灯泡则需要在闭合开关S2后才工作。则S1放置在干路上，S2和灯泡串联在另一条支路上。如图所示：
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19. 在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。
（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整________。（要求：滑片向左移时，电流表的示数变大）
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到_________（选填“最左”或“最右”）端；闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，则产生故障的原因可能是定值电阻_________。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得到电流表的示数如图乙所示，其示数为_________A。
（4）正确进行实验，得到的实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过_________实现的。
（5）分析实验数据可得：导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成_________。
【答案】（1） （2） ①. 最右 ②. 短路
（3）0.36 （4）调节滑动变阻器接入电路的阻值
（5）正比
【解析】
【小问1详解】
要使滑片向左移时电流表的示数变大，即电阻变小，滑动变阻器应接左下接线柱，所以将变阻器左下接线柱与定值电阻左端相连，如图所示：
【小问2详解】
[1][2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端；闭合开关后，电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，可能是定值电阻短路，导致电压表被短路而无示数。
【小问3详解】
由图乙可知，电流表所用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A。
【小问4详解】
探究电流与电压关系，应控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压，实验中定值电阻两端电压的改变是通过调节滑动变阻器实现的。
【小问5详解】
分析数据可知，每次实验电压与电流的比值都为定值，说明电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
20. 小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验。
（1）小明连接了如图甲所示的电路，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并画出正确连线______；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是______；
A. 电流表断路B. 小灯泡短路
C. 小灯泡断路D. 滑动变阻器断路
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片到图甲位置时，电压表的示数如图乙所示，其示数为______V；若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为_________V；
（4）小明同学多次移动滑动变阻器的滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知，小灯泡的额定功率是______W；
（5）进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻是______（选填“变化”或“不变”）的，你认为产生这种现象的原因是______。
【答案】（1） （2）C
（3） ①. 1.8 ②. 左 ③. 2.5
（4）0.5 （5） ①. 变化 ②. 灯丝电阻随温度的变化而变化
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡的电功率实验中，电压表应与灯泡并联，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则电压表的两端与电源相通，所以原因可能是小灯泡断路。
故选C。
【小问3详解】
[1][2][3]排除故障后，调节滑动变阻器的滑片到图甲位置时，电压表的示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V；小灯泡额定电压为2.5V，所以若想测量小灯泡的额定功率，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，由串联分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
【小问4详解】
根据丙图像可知，灯两端电压为额定电压2.5V时，通过的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
【小问5详解】
[1][2]进一步分析图丙可知，小灯泡的图像不是正比例函数图像，说明实验过程中小灯泡的电阻是变化的，这是因为灯丝电阻随温度的变化而变化。
五、计算与简答题（本题共3小题，共16分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21. 冬天，小明的妹妹说“我的手好冷呀”。小明运用所学的物理知识教给妹妹两种方法。
方法一：反复搓手方法二：用热水袋焐手。
请你运用所学的物理知识解释这两种方法使手感到暖和的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】方法一：反复搓手时，两只手相互摩擦做功，将机械能转化为内能，使手的内能增大，温度升高，属于通过做功改变物体的内能；方法二：用热水袋焐手时，热水袋的温度比手的高，热量从热水袋传递给手，使手的内能增大，温度升高，从而感到暖和，属于通过热传递改变物体的内能。
22. 暑假期间，小明一家自驾前往兰州进行研学旅行。他家到兰州全程约，驾车前往大约需要，全程消耗的汽油约为，汽油的热值取。
（1）求汽车的平均速度。
（2）求消耗的汽油完全燃烧放出的热量。
（3）若汽车发动机全程的平均输出功率为，则该汽车发动机的效率为多少？
【答案】（1）90km/h
（2）
（3）40%
【解析】
【小问1详解】
他家到兰州全程约，驾车前往大约需要，汽车的平均速度为
【小问2详解】
消耗的汽油约为，汽油的热值取，汽油完全燃烧释放的热量
【小问3详解】
发动机全程的平均输出功率为，时间为，汽车发动机做的机械功
则发动机的效率
23. 如图甲所示，这是小明家某型号电热加湿器，其简化电路图如图乙所示，其部分技术参数如表所示。R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，已知R2=374Ω，1、2、3为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换。
（1）开关S接2时，电热加湿器处于“_________挡”。
（2）电热加湿器在“高挡”工作100s产生的热量为多少________？
（3）电热加湿器处于“低挡”时，消耗的电功率为多少________？
（4）一天小明断开家中其他用电器，只让电热加湿器在“高挡”工作10min，若通过电能表测得电热加湿器消耗的电能为0.07kW·h，则电热加湿器“高挡”的实际功率为多少________？
【答案】（1）低 （2）4.4×104J
（3）100W （4）420W
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，开关S接2时，电阻R1与R2串联接入电路，电路的总电阻更大，总功率更小，所以此时电热加湿器处于“低挡”。
小问2详解】
由题意可知，电热加湿器工作时消耗的电能全部用来加热，所以可知电热加湿器在“高挡”工作100s产生的热量为Q=W=P高t=440W×100s=4.4×104J
【小问3详解】
电热加湿器在“高挡”时，开关S接3，只有电阻R1接入电路，则可得电阻R1的阻值为，电热加湿器处于“低挡”时，电阻R1与R2串联接入电路，则可得电热加湿器处于“低挡”时，消耗的电功率为
【小问4详解】
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.36
0.40
0.48
额定电压/V
220
高挡功率/W
440
低挡功率/W
未知
最大注水量/L
2