甘肃省定西市2020-2021学年九年级上学期期末物理试题

这是一份甘肃省定西市2020-2021学年九年级上学期期末物理试题，共16页。试卷主要包含了选择题，识图，计算与简答题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年甘肃省定西市九年级（上）期末物理试卷一、选择题（本题共6小题，每小题2分，共12分。每小题给出的四个选项中只有一个正确）1．（2分）家庭照明、城市亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源，发光二极管的主要材料是（　　）A．导体 B．半导体 C．超导体 D．绝缘体2．（2分）关于热现象，下列说法正确的是（　　）A．温度越高的物体含有的热量越多 B．冰熔化成水的过程中，内能保持不变 C．敦煌的昼夜温差较大，是因为砂石的比热容较小 D．燃料的热值越大，放出的热量越多3．（2分）如图，开关能同时控制两盏灯，且一盏灯的灯丝断了也不影响另一盏灯工作的电路是（　　）A． B． C． D．4．（2分）如图所示的串联和并联电路中，两电阻的阻值不相等。开关S闭合后，关于电路中的电流或电压关系，下列说法正确的是（　　）A．甲电路中，U＝U1＝U2 B．甲电路中，U＝U1+U2 C．乙电路中，I＝I1＝I2 D．乙电路中，I＞I1＝I25．（2分）如图所示，这是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中盛有等质量的煤油，电热丝R1＜R2，则下列有关说法正确的是（　　）A．该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系 B．通过电热丝R2的电流较大 C．若用水代替煤油，则实验效果会更好 D．通电一段时间后，电热丝R2瓶中温度计的示数变化较大6．（2分）关于下面四幅图的说法正确的是（　　）A．图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的做功冲程原理相同 B．图：瓶内空气推开瓶塞，瓶内空气的内能减小，瓶口出现的白雾是汽化现象 C．图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象              D．图：悬挂重物不能把两块紧压的光滑铅块分开，说明分子间存在引力二.填空题（本题共8小题，每空1分，共15分）7．（1分）如图所示，这是小明用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。若小明拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流将　   　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。8．（2分）每年5月中旬，定西西岩山牡丹迎来盛花期，清淡的花香沁人心脾，如图所示。游客能闻到花香，是因为花的芳香分子在永不停息地做 　   　运动；气温升高，花香味更浓，这说明温度越高，分子运动越 　   　。9．（2分）如图所示，这是人们利用充电桩给电动汽车充电时的情景，此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的　   　（选填“用电器”或“电源”）；充电过程中，将电能转化为　   　能。 10．（2分）如图，夏季，在高速公路服务区内，交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过　   　方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度　   　（选填“升高”“降低”）；轮胎停在水中，通过　   　方式减少内能，降低温度，以保行车安全。11．（2分）决定导体电阻大小的因素有导体的材料、　   　和横截面积。把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入如图所示的电路中，当把铜丝接入电路后，闭合开关，小灯泡会更亮一些，这说明 　   　（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）的电阻更大。12．（2分）如图所示的电路中，若使灯泡L1和L2并联，则需闭合开关 　   　；为了保护电源，绝对不能同时将开关 　   　闭合。13．（2分）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。如图所示，这是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时，电流表的示数　   　，电压表的示数　   　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 14．（2分）如图所示，这是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知，RA　   　RB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。若将电阻A和B并联后接在电压为6V的电源两端，则电阻A消耗的电功率为　   　W。三、识图、作图题（本题共4小题，共8分）15．（2分）如图所示，这是四冲程汽油机两个冲程的示意图。图甲是汽油机的 　   　冲程，如图乙所示的冲程中，将内能转化为 　   　能。16．（2分）小英家上月初查看电能表的示数为，上月底查看时电能表的示数如图所示，小英家上个月消耗的电能为 　   　kW•h；小英断开其他用电器，只让空调工作一段时间，她发现电能表的指示灯闪烁了320次，则这段时间内空调消耗的电能为 　   　kW•h。17．（2分）在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：①闭合电键S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变暗；②电压表测量滑动变阻器两端的电压。18．（2分）小强乘坐高铁时发现高铁每节车厢都有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中的指示灯才会发光，指示牌提示旅客“厕所有人”。请你把方框中各电路元件连接成符合上述设计要求的电路图。四.实验探究题（本题共2小题，共15分）19．（5分）小亮和小华同学在“探究电流与电压的关系”实验中，电源为两节新干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω 2A”。（1）小亮连接的实物图如图甲所示，请在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。（2）闭合开关前，小亮发现电流表的指针指在零刻度线左端，其原因是 　   　（选填字母）。A.电流表没调零B.电流表正、负接线柱接反了（3）确认电路无误后，闭合开关进行实验，记录数据如表所示。第3次实验时电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙所示，为 　   　V。实验序号　123电压/V1.21.8 电流/A0.240.340.5（4）分析数据可以得出结论：在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　   　。（5）接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，探究“电流与电阻的关系”，他将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，移动滑动变阻器滑片P的目的是 　   　。20．（10分）如图所示，在“测量小灯泡的额定电功率”实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于　   　（选填“A”或“B”）端。（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整。（3）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡　   　（选填“短路”或“断路”）。（4）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数为2V，要测量小灯泡的额定电功率，应使滑动变阻器的滑片P向　   　（选填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　   　W。五、计算与简答题（本题共3小题，共20分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）21．（4分）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现头发越梳越蓬松，同时梳子还能吸引碎纸屑，如图所示。请你运用所学的知识解释这两种现象。22．（6分）在如图所示的电路中，电源电压恒为8V，滑动变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V。求：（1）R2连入电路的阻值；（2）电阻R1的阻值；（3）当滑片P移动至最左端时，电路中的电流。23．（10分）如图甲、乙所示，这是小丽新买的一款智能水暖电热毯，通过接口与毯面上的高分子硅橡胶能量管相连，主机面板上有“高（温）”“低（温）”“关”三个按钮，图丙是它内部的简化电路图，R0是电热毯的发热电阻丝，R是串联在电路中的定值电阻，其阻值为66Ω，S是温控开关，已知电热毯高温挡的功率为1100W。（1）开关接 　   　时，电热毯处于高温挡。电热毯处于高温挡时，电路中的电流是多少？（2）当电热毯处于低温挡时，发热电阻丝R0消耗的电功率为多少？（3）若水暖电热毯在高温挡正常工作5min，将主机内质量为2kg、初温为15℃的水加热到45℃，则该水暖电热毯高温挡的加热效率为多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），计算结果精确到0.1%]
2020-2021学年甘肃省定西市九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共6小题，每小题2分，共12分。每小题给出的四个选项中只有一个正确）1．【解答】解：材料有导体、绝缘体和半导体之分，制成发光二极管的主要材料是半导体，故B正确。故选：B。2．【解答】解：A、热量是过程量，不能说物体含有热量的多少，故A错误；B、冰在熔化成水的过程中，温度不变，内能增大，故B错误；C、敦煌的砂石比热容小，在相同的吸放热条件下，砂石的温度变化大，所以昼夜温差较小，故C正确；D、根据Q＝mq，燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和燃料热值都有关，且燃料是否完全燃烧，也会影响燃料放出热量的多少，故D错误。故选：C。3．【解答】解：A和B、两灯泡串联，开关能同时控制两盏灯，但两灯泡互相影响，故A不符合题意；C、两灯并联，若一盏灯的灯丝断了，不影响另一盏灯的工作，故C符合题意；D、两灯并联，但开关不能同时控制两盏灯，故D不符合题意。故选：C。4．【解答】解：（1）串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等。甲图中两电阻串联，所以U＝U1+U2，两电阻阻值不等，由U＝IR知，两电阻电压不相等，故A错误、B正确；（2）并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，干路电流等于各支路电流之和，乙图中两电阻并联，所以I＝I1+I2，两电阻阻值不等，由I＝可知，通过两电阻的电流不相等，即：I1≠I2，故CD错误。故选：B。5．【解答】解：A、由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；B、由图可知，该电路为串联电路，各处的电流相同，故B错误；C、若用水代替煤油实验，相同质量的水和煤油，吸收相同热量时，水的比热容大，则水升高的温度低，温度计示数变化较小，实验效果不明显，故C错误；D、通电一段时间后，电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多，由于R2的电阻大，则R2瓶中温度计的示数变化较大，故D正确。故选：D。6．【解答】解：A、图中在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，将机械能转化为内能，此过程与热机的压缩冲程原理相同，故A错误；B、图中瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象，故B错误；C、图中上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故C错误；D、图中悬挂重物不能把两块紧压的光滑铅块分开，说明分子间存在引力，故D正确。故选：D。二.填空题（本题共8小题，每空1分，共15分）7．【解答】解：用三合一充电器给三部手机同时充电时，3部手机能独立工作且互不影响，所以它们是并联的；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此，若小明拔掉其中一部手机，则总电流将变小。故答案为：变小。8．【解答】解：游客能闻到花香，就是花香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，说明了分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。故答案为：无规则；剧烈。9．【解答】解：电动车在充电过程中，锂电池消耗电能，所以此时锂电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来。故答案为：用电器； 化学。10．【解答】解：（1）轮胎与地面摩擦发热的过程是因为在摩擦过程中，一部分机械能（或动能）转化成了轮胎的内能，轮胎的温度升高，属于做功改变物体内能；（2）轮胎停在水中，冷水与高温的轮胎接触时，轮胎将热传递给水，一部分水还会蒸发吸热，从而达到降温的目的，是由于热传递改变物体内能。故答案为：做功；升高；热传递。11．【解答】解：电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关；把铜丝接入电路中灯泡更亮一些，说明铜丝的电阻更小，则镍铬合金丝的电阻更大。故答案为：长度；镍铬合金丝。12．【解答】解：（1）如果将开关S1、S2、S3闭合，S4断开时，电流路径有两条，即电流从电源正极分别经灯L1、L2流回电源负极，所以灯L1、L2并联。如下图：（2）如果同时将开关S1、S4闭合，如下图：则电流会没有经过用电器而直接流回电源的负极，发生电源短路，烧坏电源，所以绝对不能同时将开关S1、S4闭合。故答案为：S1、S2、S3；S1、S4。13．【解答】解：由电路图可知，湿敏电阻R与定值电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大，所以，当叶片含水量升高时，叶片上附着的湿敏电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小。故答案为：变小；变小。14．【解答】解：（1）由电路图可知，当UA＝UB＝6V时，IA＝0.6A，IB＝0.3A，由I＝可得，两电阻的阻值分别为：RA＝＝＝10Ω，RB＝＝＝20Ω，则RA＜RB；（2）将电阻A和B并联后接在电压为6V的电源两端，由图可知通过A 的电流为0.6A，电阻A消耗的电功率为：P＝UAIA＝6V×0.6A＝3.6W。故答案为：＜；3.6。三、识图、作图题（本题共4小题，共8分）15．【解答】解：由图甲可知，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程；乙图中进气门、排气门都关闭，活塞下行，所以是做功冲程，在该冲程中将内能转化为机械能。故答案为：吸气；机械。16．【解答】解：（1）电能表读数时，最后一位是小数，单位是kW•h，月初电能表的示数为5546.7kW•h，月底电能表的示数为5647.8kW•h，小英家上个月消耗的电能：W＝5647.8kW•h﹣5546.7kW•h＝101.1kW•h；（2）160imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次时空调消耗的电能：kW•h＝0.2kW•h。故答案为：101.1；0.2。17．【解答】解：经分析可知，灯泡的右接线柱与滑动变阻器右下方接线柱相连，电压表并联在变阻器两端，由电源的电压为3V可知，电压表的量程选0～3V，如下图所示：18．【解答】解：经分析可知，两开关串联后与指示灯串联组成电路，如下图所示：四.实验探究题（本题共2小题，共15分）19．【解答】解：（1）由实物图可知定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表测在定值电阻两端的电压，如图所示：；（2）闭合开关前，小亮发现电流表的指针指在零刻度线左端，说明电流表没有调零，故选A；（3）由图甲可知，电压表选用0～3V的量程，由图丙可知，分度值为0.1V，示数为2.5V，（4）根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，因此移动滑动变阻器滑片P的目的是为了保持定值电阻两端电压不变。故答案为：（1）如图所示；（2）A；（3）2.5；（4）正比；（5）保持定值电阻两端电压不变。20．【解答】解：（1）连接好电路后，闭合开关前，为了保护电路，应先把滑动变阻器的滑片置于阻值大处的B端；（2）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：（3）若无论怎样移动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表没有示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表与电源的两端相连，所以故障为与电压表并联的灯泡断路；（4）灯在额定电压下正常发光，电压表示数为2V，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移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡的额定电流为0.32A，额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W。故答案为：（1）B；（2）如上所示；（3）断路；（4）A；0.8。五、计算与简答题（本题共3小题，共20分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）21．【解答】答：用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，发生了电荷的转移，头发带上同种电荷而互相排斥，所以头发越梳越蓬松。同时梳子也带上了电荷，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以梳子还能吸引碎纸屑。22．【解答】解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由I＝可得，R2连入电路的阻值：R2＝＝10Ω；（2）电路中的总电阻：R＝＝＝40Ω，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得：R1＝R﹣R2＝40Ω﹣10Ω＝30Ω；（3）当滑片P移动至最左端时，滑动变阻器的阻值完全接入电路中，则：总电阻R总＝R1+R2最大＝30Ω+20Ω＝50Ω；电路中的电流：I′＝＝＝0.16A。答：（1）R2连入电路的阻值为10Ω；（2）电阻R1的阻值为30Ω；（3）当滑片P移动至最左端时，电路中的电流为0.16A。23．【解答】解：（1）当开关S接a时，电路处于开路状态，当开关S接b时，R0、R串联；当开关S接c时，只有R0工作；根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，所以，当开关S接b时，R0、R串联，电路中的总电阻最大，根据P＝可知，此时的电功率最小，智能水暖电热毯处于低温挡；当开关S接c时，只有R0工作，电路中的总电阻最小，电功率最大，智能水暖电热毯处于高温挡；由P＝UI可知，电热毯高温挡时，电路中的电流：I高＝＝＝5A；（2）由I＝可知，发热电阻R0的阻值：R0＝＝＝44Ω，根据串联电路的电阻特点可知，低温挡时电路中的总电阻：R总＝R0+R＝44Ω+66Ω＝110Ω，当电热毯处于低温挡时，电路中的电流：I低＝＝＝2A，当电热毯处于低温挡时，发热电阻R0消耗的电功率：P低＝I低2R0＝（2A）2×44Ω＝176W；（3）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（45℃﹣15℃）＝2.52×105J，由P＝可知，电热毯消耗的电能：W＝P高t′＝1100W×5×60s＝3.3×105J，该水暖电热毯高温挡的加热效率：η＝×100%＝×100%≈76.4%。答：（1）c；电热毯处于高温挡时，电路中的电流是5A；（2）当电热毯处于低温挡时，发热电阻丝R0消耗的电功率为176W；（3）该水暖电热毯高温挡的加热效率为76.4%。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/12/19 16:55:49；用户：小吴老师；邮箱：orFmNt0PUPN61rW1YowPH0yM1Das@weixin.jyeoo.com；学号：28286588