河南省安阳市滑县师达学校九年级上学期期末考试物理试题（解析版）-

这是一份河南省安阳市滑县师达学校九年级上学期期末考试物理试题（解析版）-，共13页。试卷主要包含了本试卷分试题卷和答题卡两部分等内容，欢迎下载使用。
（考试范围：1—155页 满分：70分考 试时间：60分钟）
注意事项：
1．本试卷分试题卷和答题卡两部分。考生应把答案直接涂写在答题卡上，答在试题卷上的答案无效。
2．答题前，考生务必特答题卡上本人姓名、考场、考号等信息填写完整或把条形码粘贴在指定位置上。
一、填空题（每空1分，共14分）
1. 2019年5月23日，我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线，这标志看我国在高速磁浮技术领域实现重大突破．磁浮列车“悬浮”是利用了电流的_______效应;丹麦物理学家_____是第一个发现电与磁之间有联系的人．
【答案】 ①. 磁 ②. 奥斯特
【解析】
【详解】第一空．磁悬浮列车也是一种高速列车，它的核心部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应制成的；
第二空．1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生偏转，这个实验说明电流的周围存在磁场，在世界上第一个发现电与磁之间的联系．
2. 饺子深受我国人民喜爱，是我国的年节食品。新春佳节各家各户都弥漫着饺子的香味，这是__________现象，煮饺子时，饺子的内能是通过__________的方式增加的。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]新春佳节各家各户都弥漫着饺子的清香，闻到香味，是因为分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
[2]改变物体内能的方式有两种，做功和热传递，煮饺子时，饺子的内能是通过热传递的方式增加的。
3. 人们常用干冰来进行“人工降雨”，向云层中播撒干冰，干冰在云层中迅速变成气体，同时从云中吸收大量的热，使云中的水蒸气________成小冰晶，小冰晶逐渐变大下落，在下落过程中，遇到温暖的空气，_______成水滴，落到地上就是雨。
【答案】 ①. 凝华 ②. 熔化
【解析】
【详解】[1][2]干冰是固态的二氧化碳，在常温下会吸热迅速的升华变为二氧化碳气体，使空气中水蒸气放出热量迅速凝华成小冰晶，小冰晶逐渐变大下落，在下落过程中，遇到温暖的空气又会吸收热量熔化成小水滴，形成降雨。
4. 如图所示的电路，电源电压为 U 且保持不变．闭合电键 S 时，电路中电流表的示数将 ____，电压表的示数将____（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）．一段时间后，小灯突然熄灭，电流表示数变小，电压表示数变大，若故障只发生在小灯 L 或电阻上，其他元件均完好，则电路中发生的故障是 _____．
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 定值电阻断路
【解析】
【分析】由电路图可知，断开电键S时，电压表测电源电压，电流表示数为0；闭合电键S时，灯和定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流；若灯丝短路，电压表电流表示数均变大，若灯丝断路，电压表与电流表示数均为0，若定值电阻短路，电压表示数为零，电流表示数变大，若定值电阻断路，电压表示数变大，电流表示数为0，据此分析．
【详解】（1）（2）由电路图可知，断开电键S时，电压表测电源电压，电流表示数为0；闭合电键S时，灯和定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表示数变大，电压表测定值电阻两端电压，根据串联电路电压特点可知，电压表示数变小；
（3）一段时间后，小灯突然熄灭，电流表示数变小，电压表示数变大，故障是定值电阻断路，电压表测电源电压，电流表示数为0了．
故答案为（1）变大；（2）变小；（3）定值电阻断路．
5. 图甲是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像.通过图像可以得出小灯泡两端的电压为4V时，灯丝电阻为________；当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将________，其原因是_________.
【答案】 ①. 20 ②. 变大 ③. 温度越高，灯丝电阻越大
【解析】
【详解】[1]由图像可知，电压U=4V时，电流I=0.2A，∵，∴此时灯丝电阻
；
[2]由图像知，灯泡在2V、4V、6V时的电流分别为：0.12A、0.2A、0.25A，根据得，灯泡在2V、4V、6V时的电阻分别为：16.7Ω、20Ω、24Ω，所以灯泡电压增大，电阻增大．
[3]原因是灯泡电压增大，电流增大，灯丝温度升高，电阻增大．
6. 如图甲所示，是一种由压敏电阻控制电动机转速的“聪明扶梯”。有人乘坐时电梯运行速度快，无人乘坐时电梯运行速度慢，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当有人走上电梯后___________（选填“增强”、“减弱”或“不变”），电动机的转速将___________（选填“变快”、“变慢”或“不变”）。
【答案】 ①. 增强 ②. 变快
【解析】
【详解】[1]当有人走上电梯后，阻值随压力的增大而减小，总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，则衔铁被拉下，图中电磁铁的磁性增强。
[2]电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下来，与2接触，电动机中的电流变大，电动机的转速变快。
二、选择题（每题2分，共16分，其中13、14题双选，答对一个给1分，答错不给分。）
7. 将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃，此时易拉罐的下部和底部出现白霜，白霜形成的物态变化是
A. 液化B. 汽化C. 凝固D. 凝华
【答案】D
【解析】
【分析】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；物质由气态直接变为固态叫凝华．
【详解】冰水混合物的温度为0℃，盐水混合物的温度低于冰水混合物的温度，即低于0℃；易拉罐中液体温度很低，所以易拉罐本身温度也很低．空气中的水蒸气遇到温度很低的易拉罐，由气态直接凝华成为固态的白霜．故选D.
8. 在如图所示的电路中，S闭合后下列各种情况正确的是（ ）
A. 如果甲、乙、丙是电压表，当S1闭合后U丙>U乙
B. 如果甲是电压表，乙、丙电流表，S1断开形成串联电路
C. 电路中甲表和乙表可以同时是电流表
D. 如果电路是并联电路，则乙表的示数小于丙表的示数
【答案】A
【解析】
【详解】A．如果甲、乙、丙是电压表，当S1闭合后，两电阻串联，丙测量电源电压，乙测量电阻R1两端电压，则U丙>U乙故A正确；
B．如果甲是电压表，乙、丙电流表，S1断开形成并联电路，故B错误；
C．电路中甲表、乙表同时是电流表时，电源被短路，故C错误；
D．如果电路是并联电路，此时甲是电压表，乙、丙电流表，乙表测量干路电流，丙表测量电阻R1所在支路电流，则乙表的示数大于丙表的示数，故D错误。
故选A。
9. 下列图中符合安全用电与保护原则的是（ ）
A. 甲图：将冰箱的金属外壳接地
B 乙图：多个大功率用电器同时使用一个插座
C. 丙图：用湿抹布擦发光的灯泡
D. 丁图：开关接在零线和用电器之间
【答案】A
【解析】
【详解】A．有金属外壳的用电器，外壳要保持良好接地，这样当用电器漏电时，会使金属外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生，故A符合题意；
B．电路中电流过大的原因有两个，一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大，所以多个大功率用电器同时使用一个插座，将会使电路中的电流过大，引起火灾，故B不符合题意；
C．由于湿抹布是导体，所以当用湿抹布接触带电体时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，使人触电，故C不符合题意；
D．灯的正确接法是：火线首先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，最后零线直接进入灯泡的螺旋套；若开关接在零线和灯泡之间，火线直接接在灯泡时，则当断开开关时，火线和灯泡依然相连，当触及灯泡会发生触电事故，所以开关要接在灯泡和火线之间，故D不符合题意。
故选A。
10. 图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为3V
B. 只闭合S1时，小灯泡L的电阻为2Ω
C. 再闭合S2后，电流表的示数增加0.5A
D. 再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为48J
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．只闭合S1时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.5A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压UL=4V，电源电压为4V，小灯泡L的电阻
故AB错误；
C．由图甲可知，R两端的电压
UR=6V，IR=0.3A
R的阻值为

再闭合S2后，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过小灯泡L的电流不变，由并联电路电流的关系可知电流表的示数增加
故C错误；
D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为
Q=W=UIR1t=4V×0.2A×60s=48J
故D正确。
故选D。
11. 如图所示，闭合开关S后灯泡L1、L2都不亮，电压表无示数，用一导线分别并联在灯L1、L2和开关S两端，发现接到L2两端时L1亮，其故障可能是（ ）
A. L1短路B. S断路
C. L1断路D. L2断路
【答案】D
【解析】
【详解】A．如果L1短路，L2会发光，故A不符合题意；
B．如果S断路，当用导线接在它的两端时，L1和L2都会发光，故B不符合题意；
C．如果L1断路，闭合开关，电压表显示电源电压有示数，故C不符合题意；
D．用导线接到L2两端时L1亮，说明开关S和灯泡L1完好，因此电路故障为L2断路，故D符合题意。
故选D。
12. 如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是
A. 电磁起重机
B. 司南
C. 话筒
D. 扬声器
【答案】C
【解析】
【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象．
A．电磁起重机是利用电磁铁工作的，其原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．司南是天然磁体，由于受地磁场的影响，磁体具有南北指向性，故B不符合题意；
C．话筒是利用电磁感应现象制成的，故C符合题意；
D．扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理，故D不符合题意．
13. 如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻的规格为“ ”，滑动变阻器的规格为“ ”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电阻消耗功率允许的变化范围为
B. 电流表示数的变化范围为
C. 变阻器接入电路的阻值允许变化范围为
D. 电路消耗总功率允许的变化范围为
【答案】AC
【解析】
【详解】电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻两端的电压U1 =3V，根据串联电路电流处处相等，则电路中的电流
因此电路中的最大电流为Imax=0.3A，故滑动变阻器接入电路中的最小电阻
当滑动变阻器完全接入电路中，电路中电流最小，即R2max=20Ω，此时电路中的最小电流为
当电路中电流最小时，电阻消耗功率为
此时电路中的最小功率为
当电路中电流最大时，电阻消耗功率为
此时电路中的最大功率为
故AC正确，BD错误。
故选AC。
14. 图为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭．控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化．以下说法正确的是
A 电磁继电器利用电磁感应原理工作
B. R2的阻值随光照强度的增大而增大
C. 当光照强度增大时,电压表示数减小
D. 若将R1换成阻值稍小电阻,可缩短灯L的发光时间
【答案】CD
【解析】
【详解】A. 电磁继电器其原理为电生磁，为电流磁效应；
B. 由题意得天亮时电磁继电器应将衔铁吸下来，则天亮时电流应增大，故电阻应减小，得R2的阻值随光照强度的增大而减小；
C. 当光照强度增强时，R2电阻减小，电压表测R2电压，根据串联分压原理，故电压表示数减小；
D. R1换成电阻稍小的电阻，则电磁继电器衔铁更容易被吸下来，当光照不是很强烈时即被吸下来，从而缩短了光照时间．
三、作图题（每题2分，共4分。）
15. 如图，要通过实验研究额定电压为2.5V小灯泡的电功率，要求滑片P向右调节灯泡变亮。请用笔画线代替导线把电路连接好。
【答案】
【解析】
【详解】滑片P向右调节灯泡变亮，说明电路中电流变大、变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器的右下接线柱应连入电路中；灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选用小量程与灯并联，如下图所示：
16. 如图所示，根据磁感线的方向，标出磁体a端的磁极名称和小磁针的S极。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】磁感线由N极出来回到S极，所以图示中磁体的a端为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的下端为N极，上端为S极。作图如下
四、实验题（每空1分，共19分。）
17. 小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知．（注：燃料完全燃烧放热用Q放=qm计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）．自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了下图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的______ 相同，以及水的______ 相同．为达到此目的小明还需要补充的实验仪器是：______ ．
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______ ．
（3）利用此实验方法计算出的热值将比真实值______ （偏大/偏小），说说你的看法_____________________．
【答案】 ①. 质量 ②. 质量 ③. 天平 ④. 煤油 ⑤. 偏小 ⑥. 燃烧放出的热会损失使Q放大于Q吸
【解析】
【详解】（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等；由于水吸收热量后升高的温度与水的质量大小有关，所以在实验中应控制水的质量相等；
为了保证质量相等，应使用天平测量．
（2）由图表数据可知在燃料烧尽后，甲杯中的水温度升高的高，可知煤油的热值较大．
（3）由于燃烧放出的热量一部分会散失到空气中，又会被烧杯等实验装置吸收一部分热量，即Q放大于Q吸，故依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小．
18. 为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆铜导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，通电后吸引大头针，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验是通过观察电磁铁___________来知道电磁铁磁性强弱的。
（2）当开关闭合后，甲图中N极在磁体______端（选填A或B）；图乙中若让铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向_______端移动（填“左”或“右”）。表明电磁铁磁性强弱与________有关。
（3）比较___________两图可知：匝数相同时，电流越大，磁性越强。
（4）由图丁可得出的结论是___________。
（5）举出一个应用电磁铁的实例___________。
【答案】 ①. 吸引大头针的数量 ②. A ③. 左 ④. 电流大小 ⑤. 乙、丙 ⑥. 电流相同时，通电螺线管的线圈匝数越多，磁性越强 ⑦. 电铃
【解析】
【详解】（1）[1]该实验中是用电磁铁吸引大头针的数量来反映电磁铁磁性的强弱，电磁铁吸引大头针较多，说明电磁铁的磁性较强，属于转换法。
（2）[2]由甲图可知，电流从电源正极出发，经开关、变阻器流向螺线管，根据安培定则，甲图中N极在磁体的A端。
[3][4]图乙中若让铁钉再多吸一些大头针（即其磁性增强），应增大电流的大小，由欧姆定律可知应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑动变阻器的滑片应向左移动；电流大小不同，吸引大头针的个数不同，即电磁铁的磁性不同，表明电磁铁磁性强弱与电流大小有关。
（3）[5]研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系时，应控制线圈的匝数相同，改变电流的大小；乙丙两图中线圈匝数相同，丙图中变阻器连入电路中的电阻较小，由欧姆定律可知丙图中的电流大于乙图中的电流，丙图中吸引大头针的数量多，其磁性强，所以应比较乙、丙两图。
（4）[6]丁图中两个电磁铁串联，通过两电磁铁的电流相等，线圈匝数越多的电磁铁吸引大头针数量越多，说明其磁性越强，所以结论为：电流相同时，通电螺线管的线圈匝数越多，磁性越强。
（5）[7]在实际生活中很多地方都用到了电磁铁，比如：电铃、电磁起重机、电话机、电磁继电器等。
19. 在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干；
（1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，灯泡不亮的原因是______；移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，则电路连接时存在的问题是______；正确连接电路后，小虎为了测量结果更准确，多次调节滑动变阻器，测出了多组数据，并算出了小灯泡电功率的平均值，你认为这样做是否妥当______（填“是”或“否”）；
（2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路；
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值；
②闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调至图丙位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0＝______Ω；
③再将开关S2拨至“1”位置，此时电压表示数为8V，则灯泡额定功率PL＝______W；
（3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是______。
【答案】 ①. 小灯泡的实际功率太小 ②. 滑动变阻器接成了两个下接线柱 ③. 否 ④. ②14 ⑤. ③1.14 ⑥. 2.5～12.7Ω
【解析】
【详解】
（1）[1]闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路中没有断路，小灯泡处也没有短路。小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，由于电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则小灯泡的电功率为
P＝UI＝0.1V×0.04A＝0.004W
小灯泡的实际功率太小，故小灯泡不发光。
[2]移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，说明移动滑片时没有起到变阻作用，此时滑动变阻器相当于一个定值电阻，又因为开关闭合后，电路中的电流过小，说明电路总电阻过大，应是变阻器电阻丝全部连入了电路。故电路连接存在的问题是：滑动变阻器接成了两个下接线柱。
[3]小灯泡的电功率随实际电压的变化而变化，不是一个定值，求平均值无意义，故小虎的做法不妥当。
（2）②[4]电阻箱接入电路的阻值为
R0＝0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×0.1Ω＝14Ω
③[5]电阻箱两端的电压为
U0＝U总﹣UL＝8V﹣3.8V＝4.2V
串联电路中的电流为
小灯泡的额定功率为
PL＝ULI＝3.8V×0.3A＝1.14W
（3）[6]在（1）中，小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则此时小灯泡的电阻为
在（2）中，小灯泡正常发光时，电压为3.8V，通过的电流为0.3A，则此时小灯泡的电阻为
故小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是2.5～12.7Ω。
五、计算题（20题8分，21题9分，共17分。）
20. 随着国民经济的发展，汽车已走进家庭．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L．若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，求：（q汽油＝4.6×107J/kg；ρ汽油＝0.7×103kg/m3，1L＝0.001m3）
（1）这些汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）汽车所做的有用功是多少？
（3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为多少？
【答案】（1）3.22×l08J；（2）9.66×107J；（3）966N
【解析】
【详解】解：（1）汽油体积
V＝10L＝10×10﹣3m3
由得汽油的质量
m＝ρ汽油V＝0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3＝7kg
汽油完全燃烧放出的热量
Q放＝mq汽油＝7kg×4.6×107J/kg＝3.22×l08J
（2）由题知，用来驱动汽车做的有用功
W有＝Q放×30%＝3.22×108J×30%＝9.66×107J
（3）由W有＝Fs得轿车牵引力
又因为轿车匀速行驶，所以轿车受到的阻力
f＝F＝966N
答：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22×l08J；
（2）汽车所做的有用功是9.66×107J；
（3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N。
21. 有一种电加热恒温箱，工作原理如图所示，控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成。其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图。求：
（1）电热丝正常工作时的功率；
（2）电热丝正常工作100s产生的热量；
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，求电阻箱R0应接入电路的电阻。
【答案】（1）1100W；（2）1.1×105J；（3）50Ω
【解析】
【详解】解：（1）电热丝工作时的功率
（2）电热丝正常工作100s产生的热量
Q=W=Pt=1100W×100s=1.1×105J
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R1=100Ω，由题知，此时控制电路的电流
I=60mA=0.06A
根据欧姆定律有
即
解得：R0=50Ω。
答：（1）电热丝正常工作时的功率为1100W；
（2）电热丝正常工作100s产生的热量为1.1×105J；