2021-2022学年湖北省襄阳市枣阳市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

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2021-2022学年湖北省襄阳市枣阳市九年级（上）期末物理试卷

1. 如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是(    )

A. 甲图中的物质具有流动性，但较难被压缩
B. 乙图中分子相距最近，分子间的作用力最小
C. 乙图中分子静止，甲、丙两图中分子在做热运动
D. 甲、乙、丙分别表示固体，液体，气体分子的排列情况
2. 晓宇在用燃气灶烧水时，进行了观察和思考，其中正确的是(    )
A. 加热过程中水的比热容变大 B. 燃气燃烧得越多，其热值越大
C. 壶内水温升高是利用热传递使内能增大的 D. 水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高
3. 水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为2：3，如果它们升高的温度之比为3：1，则它们吸收的热量之比为(    )
A. 1：4 B. 4：1 C. 4：9 D. 9：1
4. 下列现象中，利用热传递使物体内能增加的是(    )
A. 木工用锯锯木条时，锯条发烫 B. 烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来
C. 铁块放在炉火中烧红了 D. 冬天，人们在太阳光下取暖
5. 如图所示是某同学研究串联电路中电流、电压特点的电路图。当开关闭合时，灯L1、L2都不亮，电流表无示数，但电压表示数较大。则故障原因可能是(    )
A. L1断路
B. L1短路
C. L2短路
D. L2断路
6. 如图所示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡(不计灯丝电阻变化)。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中(    )
A. 电流表示数变小，小灯泡变暗
B. 电压表示数变大，小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮

7. 如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法不正确的是(    )
A. 此过程中，自由电子从B向A定向移动，形成瞬间电流
B. 验电器A金属箔张角变小，说明它得到电子
C. 此过程中，瞬间产生的电流方向是从B向A
D. 验电器B金属箔张角变大，因为两金属箔都带上正电荷而互相排斥

8. 小明把台灯插入插座，闭合开关，家里的总控制开关立刻跳闸，请分析造成这种现象的原因是(    )
A. 插头短路 B. 灯丝断路 C. 灯头内短路 D. 灯头内断路
9. 如图所示，电源电压恒定，闭合S1，小灯泡发光，再闭合S2时，观察到的现象是(    )

A. 电压表示数增大
B. 电流表示数变小
C. 小灯泡变亮
D. 小灯泡亮度不变
10. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I−U关系图象如图10乙所示。则下列判断正确的是(    )

A. 在滑片移动过程中，电压表示数与电流表示数的比值不变
B. 滑片向左移动时，电压表的示数变小
C. 小灯泡的最小功率为1.5W
D. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
11. 关于家庭电路，下列说法正确的是(    )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 电冰箱、洗衣机等可用两孔插座代替三孔插座
C. 家庭电路中空气开关跳闸，不一定是发生了短路
D. 在使用试电笔时，手指一定不能接触试电笔尾部的金属体
12. 将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，则下列说法正确的是(    )
A. 灯泡L1比灯泡L2亮
B. 灯泡L2比灯泡L1亮
C. 两灯泡的总功率大于40W
D. 两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
13. 如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的______能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的______冲程与上述能量转化过程相同。


14. 用豆浆机做豆浆时，能闻到浓浓的豆浆香味，这是______ 现象；豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行，说明加热器和电动机的连接方式是______ 。
15. 将两个不同的小灯泡串联在电路中，发现一个较亮，另一个较暗，则通过较亮灯泡的电流______ (选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流，判断依据是______ 。
16. 如图是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U−I关系图线。由图可知，定值电阻R的阻值为______ Ω；若将R、L并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是______ A；若将R、L串联后接在4.5V电路中，此时L的电功率是______ W。


17. 在如图所示的电路中，R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为36Ω，当开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为12V，则此时电流表的示数应为______A，电源电压为______V，当闭合开关S1、断开S2、滑动变阻器的滑片P位于b端时，电压表的示数应为______V。
18. 如图所示电路中，电源电压为9V保持不变，R1=R2=R3=10Ω，先闭合开关S1，则电压表示数为______ V；再闭合开关S2、S3，电流表示数为______ A，电压表示数为______ V。


19. 如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是______ kW⋅h，此电能表允许接入用电器的最大总功率是______ W。


20. 小明利用下图甲所示的电路图进行“探究串联电路的电压规律”的实验。

(1)实验中应选择规格______(填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)为测量L1两端的电压，连接的实物图乙有错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，另画两条导线将实物图连接完整。
(3)改正电路连接后，小明分别测出UAB=1.1V、UBC=1.4V，AC两端的电压如图丙所示，并分析实验数据得出结论：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。小华指出小明的做法是______(填“合理的”或“不合理的”)，要想得出实验结论，需要______。
21. 某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)，电流表有“0∼0.6A”、“0∼3A”两个量程，电压表有“0∼3V”、“0∼15V”两个量程。

(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，注意导线不能交叉。
(2)实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是______。
A、电流表断路
B、小灯泡断路
C、滑动变阻器断路
D、以上都不是
(3)小组同学连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向左偏转至图丙所示位置，原因是电流表______；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏转至图丁所示位置，接下来的操作是：断开开关，______，继续进行实验。
(4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察两电表示数，记录数据。实验小组根据实验数据绘制的U−I图像如图乙所示，根据图像可计算出小灯泡的额定功率是______ W。
(5)实验小组发现小灯泡的U−I图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随______变化而变化。
22. 在探究“通过电阻的电流与电阻大小的关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保待电阻两端电压为这个预设值不变。现采用如图所示电路进行探究，器材：电源、滑动变阻器(20Ω1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干。如果要获得三组实验数据，则：
(1)若电源电压恒为6V，电压预设值范围为______。
(2)若电压预设值为2V，则电源电压范围为______。
23. 在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图所示的实验装置。
(1)两个透明的容器中密闭了质量______(填“相等”或“不相等”)的空气。通过观察判断电流产生热量的多少，这种研究方法叫做______。
(2)此实验中将两个电阻串联是为了控制______相等，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在______容器中产生的热量较多。


24. 请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
25. 如图所示是某种家用调光灯的电路图，灯泡上标有“PZ220−40”字样，滑动变阻器的最大阻值为1210Ω，求：
(1)该灯泡正常发光时的电阻和电流；
(2)台灯功率的调节范围(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
26. 如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。已知R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：
(1)保温挡时电路中的电流；
(2)高温挡时的电功率；
(3)若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是多少kW⋅h。
答案和解析

1.【答案】A 
【解析】A、甲图中的物质为液态物质，具有流动性，但是较难被压缩，故A正确；
B、乙图中分子相距最近，分子间的作用力较大，故B错误；
C、一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故C错误；
D、甲、乙、丙三图分别表示液体、固体、气体分子的排列情况，故D错误。
故选：A。
物质的三态是指：固态、液态、气态。
(1)固态物质：分子排列紧密，分子间有强大的作用力，固体有一定的形状和体积；
(2)液态物质：分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小；液体没有确定的形状，具有流动性；
(3)气态物质：分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力极小，易被压缩，气体具有很强的流动性。
本题考查了分子运动以及固液气三种状态的不同，从分子的排列情况和分子的特点上去分析理解。

2.【答案】C 
【解析】解：A、比热容是物质的一种重要特性，它反映了物质吸收或放出热量的能力，与物质的温度无关，故A错误；
B、燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故B错误；
C、用燃气灶烧水时，水吸收热量温度升高，属于热传递改变物体内能，故C正确；
D、水沸腾过程中，吸收热量，温度不变，故D错误。
故选：C。
(1)比热容是物质的一种重要特性，它反映了物质吸收或放出热量的能力，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积、温度无关；
(2)燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出的热量以及是否完全燃烧无关；
(3)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
(4)水沸腾过程中，吸收热量，温度不变。
本题考查比热容的概念、热值的概念、改变内能的方式以及水沸腾的特点，熟记物理规律和物理概念是解题的关键。

3.【答案】B 
【解析】解：
由题知，水的比热容是煤油比热容的两倍，即c水：c煤油=2：1，
它们的质量之比m水：m煤油=2：3，升高的温度之比Δt水：Δt煤油=3：1，
由Q吸=cmΔt可得吸收的热量之比：
Q水：Q煤油=c水m水Δt水c煤油m煤油Δt煤油=2×2×31×3×1=4：1。
故选：B。
已知水和煤油的比热容关系、质量之比、升高的温度之比，利用Q吸=cmΔt求吸收的热量的之比。
本题考查了吸热公式Q吸=cmΔt的应用，由于是求比值，要细心，防止因颠倒而出错！

4.【答案】CD 
【解析】解：
A、木工用锯锯木条时，锯条发烫，是锯条克服摩擦做功，使得锯条的内能增加、温度升高，是做功改变物体内能，不符合题意；
B、烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来，水蒸气对壶盖做功，内能减小，是做功改变物体内能，不符合题意；
C、铁块放在炉火中时，铁块从火吸热，使铁块的内能增加、温度升高，是热传递改变物体的内能，符合题意；
D、冬天，人们在太阳光下取暖，人体从太阳光吸热，使人体的内能增加、温度升高，是热传递改变物体的内能，符合题意。
故选：CD。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化；热传递实质是热量从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，有传导、对流和辐射三种式。
本题主要考查学生对改变物体内能两种方法的理解和掌握，是中考的热点。

5.【答案】D 
【解析】解：
A、L1断路，整个电路中没有电流，灯都不亮，电表都无示数。不合题意。
B、L1短路，则L2中有电流会亮，电流表、电压表都有示数。不合题意。
C、L2短路，则电压表也短路，无示数。但L1会亮，电流表有示数。不合题意。
D、L2断路，电流表无示数。电压表与电路串联，电压表分担电源电压，有示数，灯L1不亮。符合题意。
故选：D。
如图灯L1、L2串联，电压表测L2两端电压。开关闭合时，灯L1、L2都不亮，说明电路断路。如果是短路，有一灯会亮。
电流表无示数，但电压表示数较大，说明L2断路。
电路故障短路和断路的判断，短路时电路中有电流，断路时电路中无电流。特别是电压表所测的用电器断路，电压表与电路串联。要会辨别不同故障所出现的不同情况。

6.【答案】C 
【解析】解：由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，
滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压不变，由I=UR知，电路中电流变大，所以电流表示数变大；
灯泡电阻不变，根据U=IR知，灯泡两端电压变大；根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小；
由P=UI知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮；
由R=UI可知，电压表与电流表比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，所以两表比值变小；
综上分析知，C正确。
故选：C。
由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，由滑片P从b端向a端滑动判断变阻器连入电路的阻值变化，根据串联电路特点和欧姆定律分析判断。
本题考查了电路的动态分析，考查了滑动变阻器的使用、串联电路特点、欧姆定律的应用等，注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。

7.【答案】C 
【解析】解：
ABD、由题知，A带正电(缺少电子)，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，则B上的一部分电子会通过金属棒转移到A上，形成瞬间电流；A由于得到部分电子，所以A带的正电荷会减少从而张角变小，而B因为失去电子也带上了正电荷，B的两金属箔带上同种电荷使B金属箔张角变大，故ABD正确；
C、用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来时，自由电子会发生定向移动，从B移动到A，形成瞬间电流；因自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以瞬间电流方向为从A到B.故C不正确。
故选：C。
电荷的定向移动形成电流，人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
本题的目的是考查对验电器使用原理、电流的形成的掌握情况，在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子)。

8.【答案】C 
【解析】
【分析】
本题考查对家庭电路故障的分析判断能力。解题的关键是要理解家庭电路中跳闸是电流过大造成的，可能是电路的总功率过大，也可能是发生了短路。
家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个：一是用电器的总功率过大；二是发生短路。由生活常识可知，台灯的功率一般较小，因此造成家里的总控制开关跳闸原因不会是因台灯的功率过大，这两种情况都是由于发生短路造成的。
【解答】
AC.在台灯插头插入插座，闭合开关后，家里的总控制开关跳闸，该现象说明不是插头短路，是灯头内短路造成的，故A错误，C正确；
BD.因为台灯和其它用电器并联，灯泡的灯丝断路或灯头内断路，只能使本支路没有电流，台灯不亮，不能引起家里的总控制开关跳闸，故BD错误。
故选C。  
9.【答案】D 
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测电源两端的电压；
A、再闭合开关S2后，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路电流，电压表仍侧电源两端的电压，由电源两端的电压恒定可知，电压表的示数不变，故A错误；
BCD、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表的示数变大，故BC错误，D正确。
故选：D。
由电路图可知，闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测电源两端的电压；根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流的变化，进一步得出小灯泡的亮暗变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。

10.【答案】D 
【解析】解：
A、如图甲，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量灯泡的电流，
根据欧姆定律可知电压表和电流表示数之比等于灯泡的电阻，由图象乙知，灯泡的电阻随电压的增大而增大；当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，滑动变阻器接入的电阻减小，其分担电压减小，则灯泡分得的电压增大，所以灯泡的电阻增大，则电压表和电流表示数的比值增大，故A错误。
B、电压表测量灯泡两端的电压，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入的电阻减小，分担电压减小，灯泡分担的电压增大，即电压表示数增大，故B错误。
C、由图象可知灯泡的最小电压是3V，最小电流是1.0A，则灯泡的最小功率：P小=U小I小=3V×1.0A=3W，故C错误。
D、当滑动变阻器在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电压表的示数即为电源电压，即U总=12V；
当灯泡的最小电压为3V，最小电流为1.0A时，滑动变阻器的电阻最大，此时滑动变阻器的电压为：U滑=U总−U小=12V−3V=9V，
则滑动变阻器的最大阻值：R滑大=U滑I小=9V1.0A=9Ω，故D正确。
故选：D。
(1)首先明确电压表和电流表的示数之比是指灯泡的电阻，当滑片移动时电压变大，根据图象知，灯泡的电阻变大。
(2)当滑片向左移动时，滑动变阻器的电阻变小，分担电压变小，灯泡分担电压变大，从而判断电压表示数变化。
(3)图象是灯泡的电压和电流的变化，在图象上找出最小电压和最小电流，根据P=UI计算最小功率。
(4)滑动变阻器和灯泡串联，当滑动变阻器电阻最大时，分担电压最大，电流最小，灯泡的电压也最小，求出当灯泡电压最小，电流最小时，滑动变阻器的电阻即可。
对于灯泡的电阻一定要注意，有时不考虑灯丝电阻和温度的关系，有时考虑，具体什么情况下考虑，要看是否有灯泡的电压和电流的图象，如果有电压和电流的图象，一定要考虑的。

11.【答案】C 
【解析】解：A、电能表是测量用电器消耗电能(电流做功)的仪表，故A错误；
B、电冰箱、洗衣机等用电器，使用两孔插座，没有接地功能，若用电器外壳带电，会危及人身安全，故B错误；
C、电流过大的原因有两个：短路和电路中总功率过大，因此，空气开关“跳闸”的原因可能是电路发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故C正确；
D、如果手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光，故D错误。
故选：C。
(1)电能表是测量用电器消耗电能的仪表，又叫电度表，单位是kW⋅h(度)；
(2)大功率或带有金属外壳的用电器，必须使用三孔插座，以防外壳带电，危及人身安全；
(3)空气开关“跳闸”的原因是电路中的电流过大，电流过大的原因有两个：短路和电路中总功率过大；
(4)使用试电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，不能与笔尖金属体接触。
本题考查了学生对电能表有关知识、安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。

12.【答案】B 
【解析】解：由P=U2R得：L1、L2的电阻分别为：
R1=U2P1=(220V)260W≈806.7Ω；
R2=U2P2=(220V)240W=1210Ω；
则两灯串联时，电流相等，由P=I2R可得，灯泡L1的功率小于L2的功率，故灯泡L2要比L1亮，故A错误，B正确；
串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时通过电路的电流：I=UR1+R2=220V806.7Ω+1210Ω≈0.11A，
两灯实际消耗的功率：P1′=I2R1=(0.11A)2×806.7Ω≈9.76W≠30W，
P2′=I2R2=(0.11A)2×1210Ω≈14.64W≠20W，
两灯泡的总功率为：P=P1′+P2′=9.76W+14.64W=24.4W