2020-2021学年河北省唐山市路北区九年级上学期期末考试物理试题(含答案与解析)
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这是一份2020-2021学年河北省唐山市路北区九年级上学期期末考试物理试题(含答案与解析),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
河北省唐山市路北区2020-2021学年九年级(上)期末考试物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.下列物体在通常情况下都属于导体的是( )A.铅笔芯 大地 B.人体 橡胶棒C.玻璃棒 空气 D.干木棒 硬币2.下列有关分子热运动的说法不正确的是( )A.走进鲜花店就可以闻到花香,这是扩散现象B.压紧的铅块能结合在一起,表明分子间有引力C.墨水在热水中扩散的快,表明温度越高,分子运动越剧烈D.固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力3.用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近甲和乙两个轻小物体,结果橡胶棒与甲互相排斥、跟乙相吸引,可以判定( )A.甲带正电,乙带负电 B.甲带负电,乙带正电C.甲带负电,乙不带电或带正电 D.甲带正电,乙不带电或带负电4.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )A.家用电器起火时,应立即用水扑灭B.家庭电路中空气开关跳闸,一定是用电器的总功率过大C.有人触电时,应先切断电源D.使用试电笔时,手不能接触笔尾金属体5.水的比热容较大,下列做法中不是利用这一特性的是( )A.炎热的夏天在室内洒水降温 B.用水做内燃机的冷却液C.供暖系统用热水循环 D.沿海地区气温受大面积海水的影响6.关于电阻,下列说法正确的是( )A.当导体中通过的电流为零时,电阻也为零B.导体的电阻由导体本身的性质决定,与电流、电压无关C.定值电阻两端的电压变大,该电阻的阻值也变大D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比7.如图所示电路,闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转.造成此现象的原因可能是A.甲灯泡短路 B.乙灯泡短路 C.甲灯泡断路 D.乙灯泡断路8.关于磁现象,以下说法错误的是( )A.磁体周围存在着磁感线B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的D.能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理北极附近9.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因可能是( )A.灯L1的电阻较大 B.灯L2的电阻较大C.灯L1额定功率较大 D.通过灯L1的电流较大 二、多选题10.有关热现象,下列说法中不正确的是( )A.物体内能增加,一定吸收了热量B.在热传递过程中,吸收热量的物体温度一定升高C.质量相同的燃料完全燃烧时,放出热量越多的热值越大D.温度相同的物体接触时不发生热传递11.如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图中的实验可以证明电流周围存在磁场B.乙图中的实验可以证明“磁能生电”,是机械能转化为电能C.丙图可以说明磁场对通电线圈有力的作用,利用其原理制成了发电机D.丁图是电动机,其原理与扬声器原理相同12.如图所示,电源电压不变,电路安全,下列说法正确的是( )A.只闭合,滑片向左移动一段距离,、示数都变大B.只闭合,将滑片向左移动一段距离,示数的变化量与示数的变化量的比值不变C.只闭合,当再闭合时,示数不变,示数变大,电路总功率变大D.闭合、、后,将滑片向左移动,示数不变,示数与示数的比值变小 三、填空题13.火箭发射升空时,燃料通过燃烧将_____________能转化为燃气的内能,火箭加注的燃料是氢,这是因为氢气的____________大,内燃机有四个工作冲程,如图是内燃机的___________ 冲程,活塞下降时,燃气内能_____________(选填“减少”或“增加”).14.如图所示,电源电压不变,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,当开关S闭合后,在滑片P从b端向a端滑动过程中,会出现的现象是小灯泡亮度______(选填“增强”或“减弱”),弹簧长度______(选填“变长”或“缩短”)。15.如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻与的阻值之比为。开关断开时,与的电功率之比为___________;开关闭合前后,通过电阻的电流之比为___________。16.小华在燃烧皿中放入5g酒精,对300g水加热,待酒精燃尽后水温升高了50℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg此过程中,酒精燃烧放出的热量为______J,水吸收的热量为______J,水的内能是通过______方式增加的。17.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻变小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性 ________ ,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则 ________ 是除尘器。18.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是___________。小明家有一台电饭锅,铭牌上标有“ ”的字样,某次电饭锅单独正常工作时,电能表的转盘转了600转,则此次电饭锅工作了___________。如图所示是电饭锅接线的三脚插头,其中___________脚与电饭锅的金属外壳相连。 四、作图题19.如图所示是一电磁铁和条形磁铁相互作用时的磁场分布,请根据图中静止的小磁针的N、S极标出条形磁铁左端的磁极、电源的正极(电源的正极用“+”表示)和A点磁感应线的方向。20.请用笔画线代替导线在题图中连接家庭电路,要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接接入电路。 五、实验题21.在“比较不同液体的吸热能力”实验中:(1)在装置中,分别给初温相同且 ___________ 相等的水和食用油加热。(2)用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是为了保证两种液体 ___________ 相同。(3)实验中给水和食用油加热相同的时间, ___________ 温度升高更快。(4)在装置中,两种液体升高相同的温度,给 ___________ 加热时间更长。22.为探究“电流通过导体产生热量的多少与导体电阻的关系”,小明用如图所示装置进行实验,图中两个同规格烧瓶中装满煤油,瓶塞上各插入一根规格相同的玻璃管,电阻丝R1和R2的阻值分别为5和10。(1)在选用实验器材时,用煤油而不用水的原因是___________,两瓶内的电阻丝是串联的,这样连接的目的是___________。实验中是通过___________来反应电流产生热量的多少的。(2)连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置,分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置。然后闭合开关,通电一段时间后,分别标记此时两烧瓶内玻璃管中液面的位置,比较发现电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更___________。可以初步得出实验结论是___________。23.在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中(电源电压为4.5V)(1)用笔画线代替导线,将图甲补充完整___________;(2)正确连线后闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是___________;(3)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数为,为使小灯泡正常发光,应将滑片向___________(选填“左”或“右”)移动;(4)下表记录了部分实验数据,分析数据可知,小灯泡的___________越大,小灯泡的亮度越亮。实验序号电压电流电功率灯泡亮度11.00.140.14很暗21.70.220.374较暗32.5 正常43.00.320.96较亮(5)当电压表的示数为时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为___________W;(6)完成实验后,实验小组又增加了一个定值电阻,又设计出一种测量小灯泡额定功率的方法,如图丙所示,请将以下实验步骤补充完整。①检查电路无误后,闭合开关,将开关拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为___________V;②滑片不动,将开关拨至“2”,读出电压表示数为;③小灯泡的额定功率:___________。(用、、表示) 六、计算题24.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,求:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能:(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;(3) R2的阻值。25.如图所示,电源电压为可调电压,小灯泡L标有“4V 1.6W”,滑动变阻器R1标有“ 1A”的字样,电流表的量程为,电压表的量程为。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:(1)小灯泡L的阻值是多少?(2)当S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的示数为0.45A,电压表示数为3V,则R2消耗的电功率是多少?(3)将电源电压调至6V时,闭合开关S,断开开关S1、S2,在确保电路安全的前提下,则滑动变阻器R1允许接入电路的阻值范围。
参考答案1.A【详解】A.铅笔芯和大地容易导电,属于导体,符合题意;B.人体是导体,橡胶棒是绝缘体,不符合题意;C.玻璃棒和空气都是绝缘体,不符合题意;D.干木棒是绝缘体,硬币是导体,不符合题意。故选A。2.D【详解】A.花香分子充满房间,表明花香分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象, 故A正确,不符合题意;B.分子之间存在引力,所以压紧的铅块能结合在一起,故B正确,不符合题意;。C.墨水滴在热水中比在冷水中扩散得快,这是因为温度越高,分子运动越剧烈,故C正确,不符合题意;D.固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力;同时固体也难以被拉伸,说明分子之间存在引力,故D错误,符合题意。故选D。3.C【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒带负电,根据带电体吸引轻小物体的特点和同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的电荷间规律可知,甲物体带负电,乙物体带正电或不带电,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。4.C【详解】A.家用电器起火时,应先切断电源再救火,不能立即用水去扑灭,因水是导体,易造成触电事故,故A错误;B.家庭电路中空气开关跳闸,原因有两个,短路或总功率过大,故B错误;C.当发现有人触电时,应该立即采取的措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,这样自己也会触电,故C正确;D.使用测电笔时,笔尖接触待测物体,手要接触笔尾金属体,故D错误。故选C。5.A【分析】对水的比热容大的理解是:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。【详解】A.炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;B.用水做内燃机的冷却液是因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,故B不符合题意;C.冬天供暖系统使用热水循环供暖是因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,故C不符合题意;D.利用水的比热容较大,白天,水吸收热量,温度升高的少;夜晚,水放出热量,温度降低的少,故能调节周围的气温沿海地区气温,故D不符合题意。故选A。6.B【详解】A B.电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,所以当导体中通过的电流为零时,电阻的大小不变,且不为零,故A错误,B正确;C.电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体两端的电压大小无关,所以,定值电阻两端的电压变大,该电阻的阻值保持不变,故C错误;D.电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,故D错误。故选B。7.C【详解】由图可知,该电路为并联电路,电流表测量乙的电流,电压表测量电源电压;甲、乙两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指数仍明显偏转,这说明电路不是短路,而是一个支路断开;电流表有示数,说明乙正常,故故障是甲断路.故选C.8.A【详解】A.磁感线是为了描述磁场而引入的一种假象的线,磁感线不是真实存在的,故A错误,A符合题意;B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确,B不符合题意;C.磁体外部的磁感线是从N极出来,回到S极,故C正确,C不符合题意;D.磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,故D正确,D不符合题意。故选A。9.A【详解】AB.两个灯泡是串联的,串联电路的电流处处相等,通过两个灯泡的电流大小相等,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,说明灯泡L1的实际功率大,根据P=I2R可知,灯泡L1的电阻比L2的电阻大,故A正确,B错误;C.两个灯泡的额定电压相等,灯泡L1的电阻大,由P=可知L1的额定功率较小,故C错误;D.两个灯泡是串联的,通过两个灯泡的电流大小相等,故D错误。故选A。10.AB【详解】A.物体的内能增加,可能是对它做功,故A错误,符合题意;B.若只发生热传递,物体吸收热量,温度可能不变,如冰熔化,吸收热量,内能增加,温度不变,故B错误,符合题意;C.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,质量相同的燃料完全燃烧时,放出热量越多的热值越大,故C正确,不符合题意;D.热传递需要温度差,故D正确,不符合题意。故选AB。11.ABD【详解】A.奥斯特实验,说明了通电导线周围存在着磁场,故A正确;B.乙装置中没有电源,即线圈转动时,电路中就会产生感应电流,即电磁感应现象,该过程是将机械能转化为电能的过程,故B正确;C.磁场对通电线圈有力的作用,利用其原理制成了电动机,故C错误;D.扬声器的原理与电动机的原理是相同的,都是把电能转化为机械能,都是利用磁场对电流有力的作用,故D正确。故选ABD。12.BD【详解】AB.只闭合S1,三个电阻串联,电压表V1测R3、R2的电压,电压表V2测R3的电压,电流表A1测电路中的电流,滑片P向左移动一段距离,变阻器连入电路中的电阻变小,A1变大,A2始终无示数,V2示数的变化量与A1示数的变化量的比值为R3电阻,故不变,故A错误,B正确;C.只闭合S1,三个电阻串联,再闭合S3时,为R3简单电路,此时V2测电源电压,变大,总电阻减小,电流增大,A1变大,根据P=UI可知,总功率变大,故C错误;D.闭合S1、S2、S3后,三个电阻并联,电压表V1与导线并联,V1示数始终为0,V1示数保持不变,电流表A2测通过R1、R2的总电流,将滑片P向左移动,变阻器连入电路中的电阻变小,根据电阻的并联规律,R1、R2并联的电阻变小,由欧姆定律,V2示数与A2示数的比值即为R1、R2并联的电阻,这个比值变小,D正确。故选BD。13.化学 热值 做功 减少 【详解】火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能;选择液体氢作燃料是因为氢气的热值大;乙图火花塞正在喷出电火花,该冲程是内燃机的做功冲程;在做功冲程中,高温高压的燃气膨胀做功,推动活塞下降,将燃气的内能转化为活塞的机械能,燃气的内能减少、温度降低.14.减弱 变长 【详解】[1]由图知,滑片从b向a移动的过程中,滑动变阻器的电阻变大,则电路中的电流变小,那么小灯泡的亮度减弱。[2] 结合图及安培定则知,电磁铁的上端为N极,据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,弹簧上的条形磁铁被电磁铁排斥,而电路的电流变小时,电磁铁的磁性减弱,则弹簧的长度比之前的长度变长了。 15. 【详解】[1]开关S断开时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,R1与R2的电功率之比[2]开关S断开时,R1、R2串联,因串联电路中各处的电流相等,则通过电阻R1的电流为开关S闭合后,电路为R1的简单电路,则通过电阻R1的电流为所以,开关S闭合前后,通过电阻R1的电流之比16.1.5×105 6.3×104 热传递 【详解】[1]酒精燃烧放出的热量Q放=mq=5×10-3kg×3.0×107J/kg=1.5×105J[2]水吸收的热量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J[3]此过程中,水吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能。17.增强 b 【详解】[1]在其他情况一定时,电流越大,电磁铁的磁性就越强,所以该电路电流增大,电磁铁的磁性增强。[2]衔铁会被吸下来,从图中可以看到,b有电流流过,这时开启自动除尘模式,则b是除尘器。18.2168.5 15 A 【详解】[1]由于电能表上的最后一位是小数,单位是kW•h,所以图示电能表的示数为2168.5kW•h。[2]用电器消耗的电能为根据W=Pt可知用电器工作的时间为[3]三脚插头的A脚与用电器外壳相连,当三脚插头插入三孔插座时,三脚插头的A脚与三孔插座中接地线的孔相连,即:使金属外壳与大地相连通,这样若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。19.【详解】根据图中静止的小磁针的N、S极,由磁极间的相互作用可知,条形磁铁左端为N极;由磁感线的形状可知,通电螺线管的右端和条形磁铁左端为同名磁极,所以通电螺线管的右端为N极,结合安培定则可知,电流从电源的左端流出,所以电源的左端为正极;根据以上分析,结合磁感线分布的特点得出A点的磁感线方向为向下,如下图所示:
20.【详解】首先辨别上面三根线:地线、火线、零线。灯泡和开关接法: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;安装三孔插座的方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;故作图如下所示:
21.质量 吸热相同 食用油 水 【详解】(1)[1]在“比较不同液体的吸热能力”时,应控制两种物质的质量是相同的。(2)[2]用相同的酒精灯给两种物质加热,在相同的时间内,物质吸收的热量是相同的,这是转换法的应用。(3)[3]给水和食用油加热相同的时间,油比热容小,吸收相同热量上升温度高,温度上升快。(4)[4]给质量相同的水和煤油加热,升高相同的温度时,由于水的比热容大,所以水吸收的热量多,即水的加热时间长。22.煤油的比热容小于水的比热容 使电流和通电时间 玻璃管内液面上升的高度 高 电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多 【详解】(1)[1]因为水的比热容比煤油的比热容大,吸收相同的热量比热容大的温度变化小,不明显。所以用煤油而不用水。[2]两瓶内的电阻丝是串联的,可使流过两电阻丝电流相等,通电时间相同。[3]通电后,消耗电能,产生热,煤油吸热温度升高,由于电阻不同,产生的热不同,煤油温度变化不同,所以通过玻璃管内液面的高度来反映产生热的多少。(2)[4]I、t相同时,R越大,Q越大,105,所以10电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高。[5]得出结论在电流和通电时间相等条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。23. 小灯泡断路 左 功率 0.75 2 【详解】(1)[1]测灯泡电功率的实验中,应使电流表、灯泡、滑动变阻器串联入电路中,并且滑动变阻器要一上一下接,电压表与灯泡并联,补充连接电路如下图(2)[2]正确连线后闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路有断路,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障可能是小灯泡断路。(3)[3]灯泡正常发光时两端电压等于额定电压,电压表的示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V,为使小灯泡正常发光,由串联电路的分压原理知道,应减小变阻器连入阻值以减小其分得电压,即应将滑片向左移动。(4)[4]由表中数据知道,通过灯泡的电流随电压的增大而增大,但电压增加量大于电流的增加量,由知道,小灯泡的功率越大,小灯泡的亮度越亮。(5)[5]由图乙知道,电流表使用小量程,分度值为0.02A,电压表示数等于2.5V时,灯泡正常发光,由图乙知道,此时通过灯泡的电流为0.3A,所以,灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W[6]由图丙的电路知道,所用电压表量程为0~15V,要测量该小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V。①[7]闭合开关S,将开关S1拨至“1”,小灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压,调节滑动变阻器的滑片,当灯泡正常发光时,电压表的示数UV=U-U额=4.5V-2.5V=2V③[8]由②知道,电路中的电流即为小灯泡的额定电流则小灯泡的额定功率24.(1)1.452×105J;(2)0.2A;(3) 110Ω【详解】(1) 由图乙可得,饮水机加热时,加热功率P1 =484 W ,加热时间t1 = 300s,故饮水机处于加热档阶段消耗的电能W1=P1t1=484 W300s=1.452×105J加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J。(2)只闭合S时,R1接入电路,此时饮水机处于保温档。由图乙可知,保温功率为P2 =44 W,流过R1的电流I2===0.2A流过R1的电流为0.2A。(3)当开关S、S0闭合时,R1与R2并联,处于加热档,那R2的功率P=P1-P2=484 W-44 W=440 W由P=得R2的阻值R2===110ΩR2的阻值为110Ω。答: (1) 饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J;(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流为0.2 A;(3) R2的阻值为110Ω。25.(1);(2);(3) 【详解】(1)根据灯炮L的铭牌标志可求灯泡L的电阻(2)当S、S1、S2都闭合时,R1和R2并联、灯泡L被短路。将滑动变阻器的滑片P移到中点时,R1接入的电阻为,此时通过R1的电流此时通过R2的电流R2消耗的电功率(3)开关S闭合,断开开关S1、S2时,变阻器R1和灯泡L串联。当灯泡恰好正常发时R1的电流和灯泡L的电流相等此时R1接入电路中的电阻综上所述,要使灯泡L不超过额定电压、且电流表示数不超过测量范围,变阻器R1接入的最小电阻为。电压表测量的是变阻器R1的两端电压,由串联电路的分压原是可知,电压表示数会随着R1接入阻值的增大而增大,故电压表示数达到时,R1接入电阻为最大值,由串联电路分压原理可得代入数据可得解上式可得所以滑动变阻器R1允许接入电路的阻值范围为答:(1)小灯泡L的阻值为;(2)当S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到中点时, R2消耗的电功率为;(3)在确保电路安全的前提下,滑动变阻器R1允许接入电路的阻值范围为。
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