2020-2021学年河北省秦皇岛市卢龙县九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年河北省秦皇岛市卢龙县九年级（上）期末物理试卷，共24页。

2020-2021学年河北省秦皇岛市卢龙县九年级（上）期末物理试卷
1. 下列有关分子的说法中错误的是( )
A. 扩散现象表明，一切物质的分子都在做热运动
B. 固体分子紧密排列，分子间没有间隙
C. 气体分子之间的距离很大，分子间几乎没有力的作用
D. 分子之间的引力和斥力是同时存在的
2. 下列说法中正确的是( )
A. 随着科学技术的发展，人们最终会造出永动机，从而一劳永逸地解决人类正在面临着的能源危机
B. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤的内能大
C. 发射火箭时，化学能只转化为机械能
D. 电磁炉工作时，把电能转化为内能
3. 如图所示，当闭合开关后，三个电阻是并联关系的是( )
A. B.
C. D.
4. 小明帮爷爷在院落装照明灯，为了延长灯的使用寿命，他将两盏标有“220V 60W”的白炽灯串联接在家庭电路中，通电后两灯都比正常发光时暗，原因是( )
A. 每盏灯的额定电压变小了 B. 每盏灯的额定功率变小了
C. 每盏灯的实际功率变小了 D. 家庭电路的电压变小了
5. 如图所示，灯L1、L2连接在电路中，闭合开关后，发现灯L1比L2亮，L1、L2的电流、电压、电阻、功率分别为I1和I2、U1和U2、R1和R2、P1和P2，则有( )

A. I1>I2 B. U1>U2 C. R1P2，由于P1>P2，I1=I2，根据电功率公式P=I2R可知，R1>R2，
由于R1>R2，I1=I2，根据公式U=IR可知，U1>U2，故B正确，CD错误；
故选：B。
(1)串联电路中各处的电流相等；
(2)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，根据电功率公式P=I2R分析二者电阻关系，根据欧姆定律公式变形分析二者电压关系。
本题考查了串联电路的电流特点以及电功率公式的应用，明确灯泡的亮度取决于其实际功率的大小是解答此题的关键。

6.【答案】D

【解析】解：
A.电能表是测量电功的仪表，故A错误；
B.由图可知，5月初电能表的示数W1=1042.8kW⋅h，6月初电能表的示数W2=1242.8kW⋅h，则该家庭在这段时间内总共用电W=W2−W1=1242.8kW⋅h−1042.8kW⋅h=200kW⋅h，故B错误；
C.电能表的计量单位是kW⋅h，1kW⋅h相当于3.6×106J，故C错误；
D.1200r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能W′=6001200kW⋅h=0.5kW⋅h，故D正确。
故选：D。
(1)电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表；
(2)读出5月初和6月初电能表的示数，两者的差值即为该家庭在这段时间内消耗的电能；
(3)电能表示数的单位为kW⋅h，1kW⋅h=3.6×106J；
(4)1200r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转1200转，据此求出该电能表转盘每转过600转电路消耗的电能。
本题考查了电能表的作用和读数以及电功的计算，明白电能表参数的含义是关键。

7.【答案】C

【解析】解：
A、湿手容易导电，用潮湿的手拔插头时，容易引起人体触电，故A不符合安全用电原则；
B、将手指塞进插座，容易接触火线引起触电；故B不符合安全用电原则；
C、电冰箱的金属外壳一定要接地，可以避免金属外壳漏电时发生触电事故；故C符合安全用电原则；
D、在高压线附近放风筝，容易造成高压触电；故D不符合安全用电原则；
故选：C。
(1)生活用水属于导体，不能用湿物体接触用电器；
(2)当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而造成触电；
(3)家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，金属外壳的用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生；
(4)安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
此题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物体导电了。

8.【答案】D

【解析】
【分析】
此题考查了对奥斯特实验的理解和地磁场，是一道综合题。
【解答】
A.据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故A正确，不符合题意；
B.该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确，不符合题意；
C.由于磁场的方向与电流的方向有关，所以将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变，故C正确，不符合题意；
D.将图中导线断开，小磁针由于地磁的缘故，即N极将指向地理的北极，而不是地磁的北极，故D错误，符合题意。
故选D。  
9.【答案】BCD

【解析】解：
当S、S1闭合，S2断开时，电阻R1和R2串联，电流表的示数为0.3A，
根据I=UR得电源电压为：
U=I(R1+R2)=0.3A×(15Ω+10Ω)=7.5V，
当S、S2闭合，S1断开时，电阻R1和R3串联，
由于电阻R3的阻值未知，若电阻R3的阻值非常小，根据串联电路的分压原理可知R3分得的电压很小，则电阻R1分得电压接近电源电压，此时电阻R1的电功率为：
P1热值高  污染小

【解析】解：(1)根据内能大小的影响因素，温度相同的同质量的水和冰相比，水的内能大，故填：>；
(2)从热学角度分析，由可得，相同质量的天然气和煤相比，天然气的热值高，放出的热量多；
        从环保角度分析，天然气燃烧仅放出二氧化碳，而煤燃烧不仅放出二氧化碳，还放出二氧化硫等废气，故填：热值高，污染小；
故答案为：>，热值高，污染小。
决定物体内能大小的因素
(1)物体的内能与温度有关．温度越高，物体内部分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越大；
(2)物体的内能与质量有关．在温度一定时，物体的质量越大，分子的数量越多，物体的内能就越大；
(3)物体的内能还和状态有关．如：一定质量的固态晶体熔化为同温度的液体时，内能增大．
热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少。，天然气热值高，相同质量的天然气放出的热量多。
本题考查对内能大小的影响因素的掌握以及的运用，并且从热学角度和环保角度两方面考察了学生学以致用的能力。

12.【答案】E2E×100%1：1 2：1

【解析】解：(1)由能流图可知：
燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，
所以内燃机的效率可表示为：。
(2)因比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与其他因素无关，
所以，两个铁块的比热之比为1：1；
(3)由可得，它们吸收的热量之比：
Q1Q2=cm1△t1cm2△t2=m1m2×△t1△t2=41×12=2：1。
故答案为：E2E×100%；1：1；2：1。
(1)热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值。
(2)比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系；
(3)根据求出两者吸收热量的比值。
本题考查了热机的效率计算、比热容的特性和吸热公式的应用，也是一道生活中的物理题，有其实用价值。

13.【答案】不接触  不靠近  断开电源开关

【解析】解：在日常生活中，安全用电的基本原则是：不直接接触低压线路，不靠近高压线路。
为了安全起见，更换灯泡时，应与火线断开，因此需先断开开关。
故答案为：不接触；不靠近；断开电源开关。
安全用电原则：
(1)不接触低压带电体；
(2)不靠近高压带电体。
知道控制灯泡的开关与火线相连；更换灯泡之前断开电源开关。
本题考查了安全用电的原则和灯泡与开关的连接等知识，也是我们在家庭生活中经常遇到的。知道其宗旨是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。

14.【答案】48410019.36

【解析】解：(1)灯上标有“220V 100W”字样，表示灯泡的额定电压，额定功率，
∵P=U2R，
∴这只灯泡正常发光时的电阻：
；
灯泡正常发光时的实际功率等于其额定功率，为100W；
(2)它消耗的实际电功率：
。
故答案为：484；100；19.36。
(1)根据P=U2R求出灯泡的电阻值；灯泡正常发光时的实际功率等于其额定功率；
(2)根据P=I2R求出灯泡的实际功率。
此题主要考查的是学生对电阻、电功率计算公式和额定功率、实际功率的理解和掌握，注意电功率变形公式的熟练运用是解决此题的关键。

15.【答案】25000.041200

【解析】解：“2500R/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500R；
转盘2min内转了100转消耗的电能：
W=1002500kW⋅h=0.04kW⋅h；
微波炉的功率：
P=Wt=0.04kW⋅h260h=1.2kW=1200W。
故答案为：2500；0.04；1200。
首先要清楚“2500R/kW⋅h”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的水平转盘转过2500转，据此求出电能表表盘转100转消耗的电能，然后根据P=Wt求出微波炉的功率。
本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功和电功率的计算。

16.【答案】火  不能  会

【解析】解：由于火线与大地和零线的电压为220V，当人体直接或间接与火线接触时，就会造成触电，所以不能拉触电的人；
图中，开关接在火线与电灯之间，开关闭合后，若“×”的位置发生了断路，A点还与火线连通，所以用测电笔测试A点时，氖管会发光。
故答案为：火；不能；会。
触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电。
用测电笔的笔尖接触火线或与火线相连的用电器，测电笔的氖管会发光。
本题考查了触电的原因和测电笔的使用，属于基础题目。

17.【答案】54W；24V；18W

【解析】解：
由题知，每千米输电导线的电阻是0.2Ω，所以输电导线的电阻：
，
由P=U2R可得灯泡电阻：
，
由图知导线与灯泡串联，由欧姆定律可得电路中电流：
，
所以电源输出的电功率：
；
由欧姆定律可得导线上损失的电压：
，
由串联电路电压特点可得灯泡两端的实际电压：
，
因为，所以灯泡正常发光，所以灯泡的实际功率：
故答案为：54W；24V；18W.
先计算导线的电阻，灯泡与导线串联，根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流，由P=UI计算电源输出的电功率，由欧姆定律求出输电线上的电压损失，由此可得灯泡的实际电压，从而得到灯泡的实际功率．
本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的灵活应用，正确计算出导线电阻是关键．

18.【答案】短路  大  越多

【解析】解：因为锡属于金属，因此具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。
从纸条中间处开始冒烟，起火苗，是因为中央横截面积小，电阻较大，由于导线连接处与锡纸串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，根据Q=I2Rt，连接处产生的热量较多。
故答案为：短路；大；越多。
(1)导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，容易烧坏电路或形成火灾；
(2)由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。
本题考查了电路的三种状态和焦耳定律及应用的了解和掌握，知道锡纸和导线的连接处为串联(电流相等)是本题的关键。

19.【答案】磁场  S 左

【解析】解：地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南(S)极；指向北的一端是磁体的北(N)极，针尖指南，所以针尖是S极，针的左侧是北极，故图中该针的磁场在针外的磁感线是从针的左端出来的。
故答案为：磁场；S；左。
指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向；在磁体外部磁感线总是从北极出发指向南极。
本题考查地磁场以及磁感线的内容，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。

20.【答案】电磁感应；变化；机械

【解析】解：手电筒中没有电源，而要使手电筒发光，必须有提供电能的装置，该手电筒通过晃动消耗机械能提供了电能，由此可知，这是利用电磁感应现象制成的一种手电筒；
因为导体运动方向随着手电筒摇动方向不断的变化，线圈中产生感应电流的方向也在不断的变化。
故答案为：电磁感应；变化；机械。
通过题目中的信息可知，该手电筒中没有电池，而是通过晃动来使它发光。由此入手分析即可得到答案。
本题考查电磁感应的条件，及感应电流大小的决定因素，明确楞次定律的内容和推论即可判断。

21.【答案】解：晚上，天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，即两个开关串联，再和灯泡串联，要注意开关应先接在火线上；
插座的接法是：左零右火中接地；电路图如图所示：


【解析】根据并联电路和串联电路的特点确定开关的连接方式，即开关并联时，任何一个开关闭合灯泡都可以工作，而串联电路只有当两个开关同时闭合时，灯泡才可以工作，所以声控开关和光控开关串联后控制灯泡。
三孔插座的接法是：左零右火中接地；据此连接电路；
本题考查了灯泡与开关的接法，声、光控灯和三孔插座的接线方法，关键是根据题意得出两开关的连接方式和注意安全用电的原则。

22.【答案】(1)电阻；b；
(2)高度差；C；
(3)电流；电流产生的热量；电阻和通电时间

【解析】
【分析】
(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
(2)电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，这属于转换法；
(3)探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变。
本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验。
【解答】
(1)如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；通过一段时间，b容器中电流产生的热量较多，该容器的电阻最大；
(2)该实验是通过观察U型管中液面高度差的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少。这应用的物理方法是转换法，故选C；
(3)图乙是探究电流产生的热量和某因素的关系的实验装置，由图乙可知探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变，该探究中的自变量是电流，因变量是电流产生的热量，控制变量是电阻和通电时间。
故答案为：(1)电阻；   b；(2)高度差； C；(3)电流； 电流产生的热量；电阻和通电时间。  
23.【答案】电压表  A 有  无  100.625W不能  小灯泡的电阻是随温度变化的，电流改变时不能控制灯丝的电阻不变

【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

(2)灯在额定电压下正常发光，闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化；
灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，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；
(3)实验时闭合开关，两表均有示数，电路表现正常。若将小灯泡从灯座中取走，电路断路，电流表没有示数，而电压表串联在电路中与电源连通，故电压表有示数；
(4)根据绘制的如图丙所示的I−U图像可知，灯在额定电压下的电流为0.25A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻是：
R=UI=2.5V0.25A=10Ω；
(5)灯在额定电压下的功率为额定功率，因已知灯的额定电流，根据P=UI，此装置也可测出小灯泡的额定功率，它的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
探究电流与电压的关系时要控制电阻不变，而灯电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故不能电流与电压的关系。
故答案为：(1)如上所示；(2)电压表；A；(3)有；无；(4)10；(5)0.625W；不能；小灯泡的电阻是随温度变化的，电流改变时不能控制灯丝的电阻不变。
(1)根据滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中；
(2)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
(3)分析电路连接，由电压表串联在电路中与电源连通分析；
(4)根据绘制的I−U图像可知灯在额定电压下的电流，由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻；
(5)灯在额定电压下的功率为额定功率，根据P=UI分析；
探究电流与电压的关系时要控制电阻不变，而灯电阻随温度的变化而变化，据此分析。
本题测量小灯泡正常发光时的电阻，考查电路连接、电路分析、电阻计算、操作过程，同时与考查了测功率与研究电流与电压关系实验及控制变量法的运用。

24.【答案】控制两电磁铁中电流相同  电流相同时，匝数越多，电磁铁的磁性越强  左

【解析】解：(1)探究电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的关系时，采用控制变量法，控制一个变量不变，研究磁性强弱和另一个变量的关系；图中将两电磁铁串联，是为了使流经它们的电流相同，这样才能比较线圈匝数与磁性强弱的关系；
(2)图中电流相同、铁芯相同，线圈匝数不同、磁性强弱不同，因此可得出结论：电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关，在其他条件相同时，线圈匝数越多，磁性越强；
(3)向左端移动滑动变阻器的滑片可使电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，从而吸引更多的大头针；
故答案为：(1)控制两电磁铁中电流相同；(2)电流相同时，匝数越多，电磁铁的磁性越强；(3)左。
(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察其吸收大头针的数量来判断的，这是转换法的一种应用；
(2)串联电路中各处的电流是相同的，这是将两电磁铁串联的目的；
(3)在电流相同的情况下，比较两电磁铁线圈匝数的多少与吸引大头针数量多少可得出相应的结论；
(4)若想使其多吸引大头针必须使电路中的电流增强。
影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无，因此实验中必须运用控制变量的方法进行探究。同时，本题中还考查了安培定则的运用以及滑动变阻器对电路的控制，这也是我们应该掌握的重要知识。

25.【答案】甲  导体运动  发电机

【解析】解：在该题的甲图中，导体切割磁感线，产生了感应电流，故是电磁感应现象，该利用该现象制成了发电机，其是将机械能转化为电能的装置；感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关。
故答案为：甲；导体运动；发电机。
电磁感应现象的前提是运动，结果是产生电流，即将机械能转化为电能；通电导体在磁场中受力的前提是通电，结果是受力运动，即将电能转化为机械能；
区分上述两个实验的主要依据是看是否存在电源，故据上面的理解分析该题即可解决。
对比记忆：
(1)电磁感应现象实验装置没有电源直接供电；通电导体在磁场中受力实验装置有电源直接供电。
(2)电磁感应现象实验影响电流方向的因素是运动方向和磁场方向；通电导体在磁场中受力实验影响受力方向的因素是电流方向和磁场方向。
(3)电磁感应现象实验中机械能转化为电能；通电导体在磁场中受力实验中电能转化为机械能。
(3)发电机利用电磁感应现象原理；电动机利用通电导体在磁场中受力原理。

26.【答案】解：
(1)由P=U2R可得灯L正常工作时的电阻为：
；
(2)根据P=UI可得灯泡L的额定电流：
；
(3)由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
滑片P置于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，闭合开关，电压表和电流表示数分别为5V和0.4A，
根据I=UR得滑动变阻器的总电阻为：
R=U1I1=5V0.4A=12.5Ω；
(4)当电压表示数为U2=2V，电流表的示数为0.5A时，因电流等于灯泡的额定电流，所以此时灯L恰好正常工作，则UL=6V，
由串联电路电压的规律可得电源电压为：
；
(5)当滑片在最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端电压为U1=5V，电路中电流为0.4A，
所以灯泡两端电压为：
，
灯泡的实际功率为：
。
答：(1)灯泡L正常发光时的电阻是12Ω；
(2)灯泡L的额定电流是0.5A；
(3)滑动变阻器R的总电阻是12.5Ω；
(4)电源的电压为8V；
(5)滑动变阻器R的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为1.2W。

【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，利用公式R=U2P求出灯泡L正常发光时的电阻；
(2)根据P=UI算出灯泡L的额定电流；
(3)由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；滑片P置于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，且已知此时两个电表的示数，根据R=UI算出滑动变阻器R的总电阻；
(4)当电压表示数为U2=2V，电流表的示数为0.5A时，因电流等于灯泡的额定电流，所以此时灯L恰好正常工作，则UL=6V；根据串联电路的电压特点得到电源电压；
(5)已知滑片在最右端时电压表和电流表的示数，可以得到灯泡两端电压和通过的电流，利用公式P=UI得到灯泡实际功率。
此题考查了串联电路的特点和电功率公式以及欧姆定律应用，特别需要注意的是：灯泡电阻随温度的变化而变化，题目没有说明“灯泡电阻不受温度影响”，说明不同电压下灯泡的电阻是不同的。