陕西省渭南市富平县2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份陕西省渭南市富平县2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年陕西省渭南市富平县九年级（上）期末物理试卷

一、单选题（本题共10小题，共20分）
1. 如图所示，某共享单车在车筐底部覆盖着太阳能发电板，通过太阳光给里面的蓄电池充电，从而为GPS和通信模块供电。此时在太阳能发电板给蓄电池充电的电路中，蓄电池相当于电路中的(    )
A. 开关
B. 导线
C. 电源
D. 用电器
2. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，当它们正常工作时，下列说法中正确的是(    )
A. 灯泡甲消耗电能多
B. 灯泡乙消耗电能多
C. 灯泡甲将电能转化成内能、光能转化得慢
D. 灯泡乙将电能转化成内能、光能转化得慢


3. 2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星中心成功发射，如图所示。对火箭在离地加速上升的过程中能量的变化，下列说法正确的是(    )
A. 动能减小
B. 重力势能增大
C. 重力势能转化为动能
D. 机械能守恒
4. 如图是简化了的玩具警车的电路图，闭合开关S1、S2，警灯闪烁，警车前行。以下说法中正确的是(    )
A. 开关S1控制整个电路
B. 电动机与小灯泡是串联的
C. 通过电动机与小灯泡的电流相等
D. 电动机与小灯泡工作时两端的电压相等
5. 我国北方的冬季气温很低，到处都是冰天雪地，人们有时会将冰雪融化取水，把冰雪放在水壶里加热取水的过程中，下列说法正确的是(    )
A. 冰在0℃时，内能为0
B. 这是通过做功的方式改变物体的内能
C. 壶中水沸腾后持续加热，水温不变，因此内能不变
D. 水的温度越高，内能越大
6. 如图所示的电能表，关于它的参数，说法错误的是(    )
A. 此时电能表的示数是207.2J
B. 该电能表在50Hz的交流电路中使用
C. 该电能表应该在220V的电路中使用
D. 用电器每消耗1kW⋅h的电能，该电能表的转盘转3000转



7. 如图为单缸四冲程汽油机工作过程中某一冲程示意图，且该汽油机飞轮的转速为3000r/min，则下列说法正确的是(    )
A. 如图所示冲程为压缩冲程
B. 如图所示冲程把机械能转化为了内能
C. 该汽油机每秒对外做功25次
D. 随着技术的进步，内燃机的效率达到100%

8. 如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，轮子的中心是杠杆的支点O。关于这个杠杆，下列说法正确的是(    )
A. 这是一个费力杠杆
B. 图中拉力F大于重力G
C. 手握的位置靠近把手末端时更费力
D. 砖头的位置远离车轮时抬起更费力
9. 如图甲所示是身高体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重，电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增大而上滑。下列分析正确的是(    )

A. 体重越大，电流表示数越大 B. 体重越大，压敏电阻两端电压越小
C. 身高越高，通过R电流越小 D. 身高越高，电压表示数越大
10. 将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知(    )


A. 灯泡L的电阻随着电流的增大而减小 B. 灯泡L的实际阻值为10Ω
C. 灯泡L的实际功率为0.8W D. 定值电阻R实际功率为6.4W
二、填空题（本题共6小题，共16分）
11. 物理学规定：______定向移动的方向为电流的方向；在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦而带电，如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用______(选填“导体”或“绝缘体”)材料做成，从而避免造成危害。
12. 利用如图电路探究影响电阻大小的因素，现只有一根电阻丝，则______(选填“能”或“不能”)探究电阻与材料的关系；先将电阻丝对折后接入M、N之间，然后再将电阻丝的一半接入电路，发现两次电流表示数的大小不同，说明导体的______对导体的电阻有影响。

13. 如图甲所示电路，当开关S1、S2闭合后，A2与R2是______(选填“串”或“并”)联的，电流表A1测量的是通过______(选填“干路”“R1”或“R2”)的电流，若电流表的指针偏转都如图乙所示，则通过R1的电流为______A。

14. 如图所示是电热“暖手宝”，它利用三节新干电池串联供电，发热时间长，深受广大用户喜爱。“暖手宝”工作时电压为______V；已知“暖手宝”工作时的电流为1.5A，则它的发热电阻阻值为______Ω；1min“暖手宝”输出的电能为______J。


15. 甲、乙两导体的电流与电压的关系图象如图所示，由图可知，甲的电阻______(选填“大于”“小于”或“等于”)乙的电阻；当导体乙两端的电压为0时，其阻值是______Ω；若将导体甲和乙并联在电路中，通过它们的电流之比I甲：I乙=______。
16. 做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图，一同学重600N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.5m。某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体匀速撑起，双手对地面的压力为______N，将身体撑起一次所做的功为______J，该同学的功率为______W。
三、作图题（本题共3小题，共6分）
17. 建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。请在图中画出滑轮组的绕线。


18. 如图所示，完成电路连接，要求两灯串联、电流表测量电路中电流、导线不交叉。

19. 如图为亮度可调的台灯的电路图，其中AB是一根电阻丝，OP是滑片，可绕O点旋转，P端与电阻丝接触良好，请将图中的电路图补充完整。要求：滑片OP顺时针转动时，电灯变亮。


四、实验探究题（本题共4小题，共22分）
20. 在“比较不同物质吸热能力”实验中，学习小组将质量相同的A和B两种液体分别放入两个相同的烧杯内，并用相同的电加热器同时加热，其温度随时间变化的图象如图乙所示。
(1)除了图甲中所示的器材，为了完成实验，还需要的测量仪器有：计时器、______。
(2)实验中选用规格相同的电加热器同时加热，其目的是______，实验中通过______间接反映液体吸收热量的多少。
(3)由图乙所示图象可以得出______液体的吸热能力较强。

21. 晓东用如图所示的电路，探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压不变。

(1)晓东设计了如图甲所示电路图，请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，电路中的电流变大。
(2)在探究“电流与电压的关系”实验中。
①选定某一定值电阻进行实验，多次调节滑动变阻器的目的是______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______(选填“左”或“右”)端。
②实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I-U图象如图丙所示。由图象可得：实验中所用定值电阻R的阻值为______Ω。
(3)在探究“电流与电阻的关系”实验中。
①实验中需要用到阻值为50Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向______端移动。
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
0.12
②完成实验后，通过分析上表的实验数据，初步得出的结论是______。
22. 某校兴趣小组的同学用额定电压为2.5V的小灯泡做了如下实验：

(1)用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。(滑动变阻器向左移动时，电流表示数变大)
(2)正确连接电路后闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为______A，则小灯泡的额定功率为______W。
(3)小丽同学测量小灯泡正常发光时的电阻，实验中电流表出现故障，她又设计了一种方案如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻，请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点______(选填“A”或“B”)，移动滑片，使电压表的示数U1=2.5V；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡正常发光时的电阻R=______。
(4)小美同学还测出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现差别很大，你认为原因是______。
23. 在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。

(1)为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡便于______；
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率，实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如表。
实验
次数
钩码的重力
G/N
钩码提升的高度
h/m
拉力
F/N
绳端移动的距离
s/m
机械效率
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
4
0.1

0.3

3
6
0.1
2.2
0.3
90.9%
①第2次实验中弹簧测力计示数如图2所示，该次实验中，滑轮组的机械效率为______%(结果保留一位小数)；
②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率______(选填“变大”“变小”或“不变”)；
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与______和______(前两空选填“斜面的倾斜程度”“物重”“斜面粗糙程度”或“物体上升高度”)有关，某次实验测得物重G=6N、斜面长s=1m、物体上升高度h=0.2m，拉力为1.5N，则物体在斜面上受到的摩擦力为______N。
五、计算题（本题共2小题，共16分）
24. 目前，我国新能源汽车呈现多元化发展，在新能源汽车发展过程中，甲醇燃料因成本低、资源丰富等优点逐渐受到关注，在新能源汽车上得到应用，如图是某甲醇汽车行驶时的场景，如表是一些汽车燃料的热值，求：
燃料
热值
燃料
热值
汽油
4.6×107J/kg
压缩天然气
3.6×107J/kg
柴油
4.3×107J/kg
甲醇
2×107J/kg
(1)甲醇汽车行驶过程中，燃料箱内甲醇越来越少，甲醇的热值______(选填“变小”、“不变”或“变大”)
(2)若利用甲醇进行加热，0.21kg的甲醇燃料完全燃烧可以让50kg、初温为20℃的水最多升高到多少℃(不计热量损失)？
(3)若该款甲醇汽车发动机效率为25%，某次行驶中该汽车以10kW的功率匀速直线行驶，消耗了10kg甲醇，求该甲醇汽车能够行驶多长时间？
25. 梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计(由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
(1)求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。
(2)计算电路消耗的总功率。
(3)如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能。


答案和解析

1.【答案】D 
【解析】解：在太阳能发电板给蓄电池充电的电路中，太阳能发电板相当于电源，而蓄电池相当于用电器。用电器是用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能．
故选：D。
电路的组成：电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作。
此题是易错题，容易把蓄电池当成电源，重点注意是在太阳能发电板给蓄电池充电的电路中。

2.【答案】C 
【解析】解：AB、由P=Wt可知，灯泡消耗的电能W=Pt，因为不知道时间长短，所以两灯消耗电能的多少不能确定，故AB错误；
CD、电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，功率大消耗电能快，由两灯泡的铭牌可知，灯泡乙的电功率大于灯泡甲的电功率，即灯泡甲消耗电能慢，
因为普通照明灯泡工作时将电能转化为内能和光能，所以灯泡甲将电能转化成内能、光能转化得慢，故C正确、D错误。
故选：C。
(1)根据P=Wt可知，消耗的电能跟通电时间和实际功率同时有关；
(2)普通照明灯泡工作时将电能转化为内能和光能；电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，功率大消耗电能快。
本题主要考查了电功率的概念和电功的计算，知道普通照明灯泡工作时将电能转化为内能和光能。

3.【答案】B 
【解析】解：火箭在离地加速上升的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；因机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大，不是重力势能和动能之间的相互转化，故B正确。
故选：B。
(1)动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)动能和势能统称为机械能。
本题考查了学生对动能、重力势能、机械能的了解与掌握，分析物体的质量、速度和高度的变化是关键。

4.【答案】D 
【解析】解：
A、由图知，开关S1在小灯泡的支路中，因此开关S1控制小灯泡所在的支路，故A错误；
B、由图知，开关S1、S2都闭合时，电动机与小灯泡是并联连接的，故B错误；
C、S1和S2都闭合时，小灯泡和电动机并联，由于小灯泡和电动机是不同的用电器，其电阻不一定相同，根据欧姆定律可知，通过小灯泡和电动机的电流不一定相等，故C错误；
D、因为并联电路中各支路两端电压相等，所以电动机与小灯泡工作时两端的电压相等，故D正确。
故选：D。
根据电路图可知，电动机和小灯泡并联，开关S1控制小灯泡，开关S2控制电动机；根据并联电路电压的特点可知电动机与小灯泡工作时两端的电压是否相等；根据欧姆定律分析通过小灯泡和电动机的电流是否相同。
本题考查并联电路的特点、电压规律以及并联电路中开关的作用等内容，属于基础知识考查范围。

5.【答案】D 
【解析】解：A、一切物体在任何时候都有内能，因此冰在0℃时，内能不为0，故A错误；
B、把冰雪放在水壶里加热取水的过程中，发生了能量的转移，是通过热传递的方法改变物体的内能，故B错误；
C、壶中水沸腾后持续加热，水温不变，但随着水的沸腾，水的质量减小，其内能会变小，故C错误；
D、在水的质量一定时，水的温度越高，内能越大，故D正确。
故选：D。
(1)一切物体都有内能；
(2)做功和热传递都可以改变物体的内能；
(3)(4)液体沸腾时，吸收热量，温度不变；内能的大小与物体的温度、质量和状态等因素有关。
本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、温度等概念的理解，是中考的热点，热学的难点。

6.【答案】A 
【解析】解：
A.电能表最后一位示数是小数位，该电能表的示数是207.2kW⋅h，故A错误；
B.“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用，故B正确；
C.“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故C正确；
D.“3000r/(kW⋅h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表上的转盘转过3000转，故D正确。
故选：A。
(1)电能表最后一位示数是小数位、单位是kW⋅h；
(2)“50Hz”表示电能表正常工作时的频率；
(3)“220V”表示电能表正常工作时的电压；
(4)3000r/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000转。
本题考查了学生对电能表参数含义的了解与掌握，是一道基础题目。

7.【答案】C 
【解析】解：A.图中的进气门和排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，故A错误；
B.如图所示是做功冲程，此冲程把内能转化为机械能，故B错误；
C.四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮每秒钟转50圈，对外做功25次，故C正确；
D.内燃机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功，因此内燃机的效率不能达到100%，故D错误。
故选：C。
(1)判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；
(2)在热机的压缩冲程，机械能转化为内能，在做功冲程，内能转化为机械能；
(3)四冲程内燃机1个工作循环中包括4个冲程，飞轮转动2周，对外做功1次；
(4)任何机器在工作时都不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功，因此效率不能达到100%。
此题是关于内燃机的综合题目，知道四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转2圈、飞轮转2周、做功一次是解决该题的关键。

8.【答案】D 
【解析】解：
AB、人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，轮子的中心是杠杆的支点，动力作用在把手上，阻力是独轮车的总重力；则容易判断动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆，即拉力F小于重力G，故AB错误；
C、在阻力和阻力臂不变的情况下，手握的位置靠近把手末端时，动力臂增大，根据杠杆的平衡条件可知，动力减小，更省力，故C错误；
D、砖头的位置远离车轮时，此时的动力臂和阻力大小不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，抬起更费力，故D正确。
故选：D。
(1)比较动力臂和阻力臂的大小关系，从而判断杠杆类型以及动力和阻力的大小关系；
(2)在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小；
(3)在阻力和动力臂不变的情况下，阻力臂越大，越费力，根据杠杆的定义分析。
本题考查了杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类，正确理解杠杆平衡条件是解题的关键。

9.【答案】D 
【解析】解：由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流；
(1)因为并联电路各支路电压相等，且都等于电源电压，当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知，R的阻值越大，由I=UR可知，通过R的电流越小，即体重越大，压敏电阻两端电压不变，电流表的示数越小，故AB错误；
(2)因为并联电路各个支路互不影响，所以通过R的电流与身高无关，故C错误；
(3)身高越高，滑片向上移动时，滑片P下方电阻丝的阻值变大，R0接入电路中的电阻不变，由I=UR可知，通过R0的电流不变，由U=IR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D正确。
故选：D。
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，根据电压表内阻的特点判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变、但电压表并联部分电阻变化是关键。

10.【答案】C 
【解析】解：A、根据图乙可知曲线是灯泡L的图像，斜率代表灯泡L的电阻值，由图可知斜率随着电流增加而增大，即灯泡L的阻值随电流的增大而增大，故A错误；
B、由图甲可知灯泡L与电阻R串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于6V，再结合图乙可知符合条件的电流I=0.4A，此时灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，所以灯泡L的实际阻值RL=UL/I=2V/0.4A=5Ω；故B错误；
C、灯泡L的实际功率PL=IUL=0.4A×2V=0.8W，故C正确；
D、定值电阻R的实际功率PR=IUR=0.4A×4V=1.6W，故D错误。
故选：C。
(1)在串联电路中：电流处处相等，电路两端电压等于各个用电器两端电压之和；
(2)欧姆定律I=U/R，可推导出R=U/I；
(3)电功率P=IU；
(4)结合图乙给出的信息可知直线是定值电阻，曲线是灯泡，根据串联电路的特点，在图乙中找出符合条件的电流值，以及灯泡和定值电阻所对应的电压值，最后根据欧姆定律和电功率的计算公式即可解决问题。
本题主要考查欧姆定律和电功率的计算公式的应用，分析过程中要注意结合串联电路的特点以及给出的图像。

11.【答案】正电荷  导体 
【解析】解：物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向；在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦而带电，如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用导体材料做成，从而避免造成危害。
故答案为：正电荷；导体。
(1)物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；
(2)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
此题考查了电流的方向、导体与绝缘体的概念，属基础题目。

12.【答案】不能  横截面积 
【解析】解：
(1)不考虑温度对电阻的影响时，导体的电阻跟导体的材料、横截面积和长度有关；探究导体电阻跟导体材料的关系时，需控制导体的长度和横截面积不变，只改变导体的材料，现只有一根电阻丝，不能改变材料，所以不能探究电阻与材料的关系。
(2)先将电阻丝对折后接入M、N之间，然后再将电阻丝的一半接入电路，电阻丝的长度不变、横截面积发生了改变，发现两次电流表示数的大小不同，导体的电阻不同，说明导体的横截面积对导体的电阻有影响。
故答案为：不能；横截面积。
导体的电阻跟导体的材料、横截面积、长度和温度有关；探究导体电阻大小跟其中一个因素的关系时，需控制其它因素不变，只改变这一个因素，通过电流表示数的大小来反映导体电阻的大小。
本题考查了应用控制变量法和转换法来探究电阻大小的影响因素，是比较简单的习题。

13.【答案】串  干路  1.12 
【解析】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路的电流，A2与R2串联，即A2测量R2的电流；
两只电流表的指针偏转刻度相同，根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流大于支路电流，所以电流表A1选用的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.4A；
电流表A2选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A；
则通过电阻R1的电流为：I1=I+I2=1.4A-0.28A=1.12A。
故答案为：串；干路；1.12。
由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路的电流，A2测量R2的电流，根据电流表的量程，再确定分度值，根据电流表指针的位置，读出示数；根据并联电路的电流关系求出通过R1的电流。
本题考查了电流表的正确连接的判断和读数方法，判断电流表测量对象时，关键是观察电流表串联的位置。

14.【答案】4.5  3  405 
【解析】解：(1)“暖手宝”工作时电压：U=1.5V×3=4.5V；
(2)根据I=UR可得，暖手宝的发热电阻阻值：R=UI=4.5V1.5A=3Ω；
(3)1min“暖手宝”输出的电能W=Q=I2Rt=(1.5A)2×3Ω×60s=405J。
故答案为：4.5；3；405；
(1)一节干电池的电压为1.5V，根据串联电池的总电压等于各节串联电池电压之和的规律求解；
(2)根据欧姆定律即可求出它的发热电阻阻值；
(3)由W=Q=I2Rt可求得1min“暖手宝”输出的电能。
本题主要考查对干电池电压、串联电源电压特点的记忆以及欧姆定律的应用，属于基础题目。

15.【答案】小于  20  2：1 
【解析】解：(1)由图象可知，当电压U=2V时，I甲=0.2A，I乙=0.1A，
由I=UR可得两导体的阻值分别为：
R甲=UI甲=2V0.2A=10Ω，R乙=UI乙=2V0.1A=20Ω；
则：R甲