陕西省安康市紫阳县2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（A卷）

这是一份陕西省安康市紫阳县2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（A卷），共16页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年陕西省安康市紫阳县九年级（上）期末物理试卷（A卷）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列家用电器正常工作时的电流约为5A的是（　　）
A．空调 B．手电筒 C．节能灯 D．电冰箱
2．（2分）如图所示，某同学正在进行手抛鸡蛋表演，由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中，鸡蛋重力做的功最接近于（　　）

A．0.3J B．3J C．30J D．50J
3．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．一切物体，不论温度高低，都具有内能
B．温度高的物体把温度传给温度低的物体
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．只要物体放出热量，温度就一定降低
4．（2分）如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（　　）

A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功
B．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功
C．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功
D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递
5．（2分）按如图所示连接好电路，闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数。现用电压表检测电路故障，用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V，由此可以判断电路故障可能是（　　）


A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
6．（2分）在如图所示的电路中，忽略电流表的内阻，则下列表述正确的是（　　）

A．灯泡L1和L2是串联连接
B．电流表A1测量通过灯泡L1的电流
C．电流表A2测量干路中的电流
D．电压表V测电灯泡L1两端的电压
7．（2分）如图为比较两种液体的比热容大小，小明用两相同规格的加热器加热质量相同的甲、乙两种液体。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，液体均未沸腾，数据记录如表，则（　　）
物质
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
甲液体
20
8
68
乙液体
20
5
68

A．甲液体的比热容较大，吸收的热量较多
B．乙液体的比热容较大，吸收的热量较少
C．甲液体的比热容较大，吸收的热量一样多
D．乙液体的比热容较大，吸收的热量一样多
8．（2分）如图是货物计数装置简化电路图，电源电压不变，R0为定值电阻，R′为光敏电阻，有光照时其阻值变小，计数器可视为电压表。当开关闭合，有货物通过传送带遮挡激光时，下列说法正确的是（　　）

A．通过R0的电流变大 B．R0与R′的电流之比变小
C．计数器两端的电压不变 D．电路的总电阻变大
9．（2分）如图所示的斜面长s为8m，高h为1m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重），则下列说法正确的是（　　）

A．物体运动时所受摩擦力是87.5N
B．拉力所做的功是400J
C．拉力的功率是75W
D．斜面的机械效率是80%
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压的大小和滑动变阻器的最大值分别为（　　）

A．4V 10Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．6V 20Ω
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（3分）电动车具有节能、环保等特点，骑行时只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，电动车就通电了，车钥匙相当于简单电路中的 　 　，骑行时将电能转化为 　 　能；给电动车充电时，电瓶相当于 　 　（选填“电源”或“用电器”）。
12．（3分）2021年6月17日，中国在酒泉卫星发射中心将搭载神舟号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，并进入了天和核心舱。火箭常常采用液态氢为燃料，是因为液态氢具有较大的 　 　。9月17日，神舟十二号返回地球，最终返回舱实现安全着陆。飞船返回舱进入大气层后，温度升高，将 　 　能转化为 　 　能。
13．（3分）两个滑轮用如图所示的方式组合，其中A是　 　滑轮，B滑轮可以改变施力的　 　（选填“大小”或“方向”），用力F拉动绳端时，物体向左做匀速直线运动，此时物体所受摩擦力为0.4N，不计绳、滑轮重及滑轮的摩擦，则拉力为　 　N。

14．（3分）如图所示电路图，闭合开关S1、S2，两灯 　 　联（选填“串”或“并”），电流表测量通过 　 　的电流（选填“L1”、“L2”或“干路”）。若仅闭合开关S1，则 　 　发光（选填“L1”、“L2”或“L1”和“L2”）。

15．（3分）某型号汽车行驶一段路程消耗了汽油0.5kg，这些汽油完全燃烧放出的热量为 　 　J（汽油的热值为4.6×107J/kg），在这段路程中，已知汽车牵引力做的功为9.2×106J，则汽油机的效率为　 　，若汽油在使用中未完全燃烧，则其热值将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
16．（3分）如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图（b）所示，则灯L1和L2两端的电压分别为 　 　V和 　 　V，此时两灯泡的电阻之比为 　 　。

17．（2分）如图所示，画出滑轮组最省力的绕法。

18．（2分）在火车上发现车厢后面有两个厕所，只有当两个厕所的门都关上时，车厢指示灯才会发光，指示牌才会显示“厕所有人”字样，请你把如图中各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。


三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成与下列实验有关的填空。

（1）如图1，在“探究影响动能大小因素”的实验中，由这两次实验对比可以得到：当物体质量 　 　时，物体的 　 　越大，物体的动能就越大；
（2）如图2，小明向 　 　（选填“左”或“右”）调节杠杆右端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，经探究得出杠杆的平衡条件是 　 　。
20．（5分）图1是“用温度传感器比较不同物质的比热容”的实验装置。如图所示，将两支温度传感器和两个相同的试管（分别盛有甲、乙两种液体）分别固定在铁架台上，再将两个试管放入同一个红外加热器中（两试管在红外加热器中相同时间内吸收的热量相同），两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。

（1）在实验前，还需要控制甲、乙两种液体的 　 　相同。
（2）打开红外加热器开关，对两试管内的液体加热，这两种液体在沸腾前，通过温度传感器在计算机上得到图2所示的实验图线。从图线发现，甲、乙两种液体的初温 　 　（选填“相等”或“不相等”），加热相同的时间，甲的升温比乙的升温 　 　（选填“快”或“慢”），说明甲的比热容比乙的比热容 　 　（选填“大”或“小”）。
（3）从吸热能力方面看，选择 　 　（选填“甲”或“乙”）做冷却剂效果好。
21．（6分）为了探究“电流与电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的电路图。实验供选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。

（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。
（2）小明先用5Ω的电阻做完实验后，电压表示数如图丙所示，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 　 　（选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为 　 　V时，读出电流表的示数。为了使四个定值电阻都能为实验所用，滑动变阻器的最大阻值至少应为 　 　Ω。
（3）小明最终根据实验数据描点并连线，做出如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，由图可以得出实验结论：　 　。
22．（7分）如图甲为小致做“伏安法测电阻”的实验电路。

（1）在连接电路时，开关应 　 　。
（2）在图甲所示的电路中，有一条导线连接错误，该导线是第 　 　条（从图中选填导线序号），闭合开关后，电压表的指针 　 　（选填“偏转”或“不偏转”）。
（3）改正错误后再进行实验，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最 　 　端（选填“左”或“右”）。
（4）某次测量中，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，此次测得的电阻值为 　 　Ω。
（5）实验中多次测量的目的是 　 　。
（6）小致做完以上实验后，又利用如图丙所示的电路，测量另一个未知电阻Rx的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）。
①只闭合开关S1，电流表的示数为I1；
②开关S1、S2都闭合后，电流表的示数为I2；
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式Rx＝　 　（用I1、I2和R0表示）
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：

（1）通过R0的电流。
（2）电阻R的阻值。
（3）若电压表的量程为0﹣3V，在保证电路安全工作的情况下，空气质量指数最大为多少。
24．（9分）可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值q＝4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气锅炉烧水时的效率；
（3）若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰。

2021-2022学年陕西省安康市紫阳县九年级（上）期末物理试卷（A卷）
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．【解答】解：A、空调正常工作时的电流约为5A，故A正确；
B、手电筒正常工作时的电流约为0.2A，故B错误；
C、节能灯正常工作时的电流约为0.1A，故C错误；
D、电冰箱正常工作时的电流约为1A，故D错误。
故选：A。
2．【解答】解：一只鸡蛋的重力：G＝0.5N，由图可知，鸡蛋下落高度：h＝0.6m；
鸡蛋重力做的功：W＝Fs＝Gh＝0.5N×0.6m＝0.3J，故BCD错误，A正确。
故选：A。
3．【解答】解：A、一切物体不论温度高低都具有内能，故A正确；
B、温度是指物体的冷热程度，温度高的物体把热量传给温度低的物体，传递的不是温度；故B错误；
C、热量是一过程量，只能用吸收和放出来描述，不能用含有，故C错误；
D、物体放出热量，温度可能降低，可能不变，如晶体凝固时放出热量，内能减少，温度不变，故D错误；
故选：A。
4．【解答】解：
用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，故C正确。
故选：C。
5．【解答】解：A、如果L1短路，闭合开关，L2会发光，故A不符合题意；
B、如果L2短路，闭合开关，L1会发光，故B不符合题意；
C、如果L1断路，L1和L2均不发光，把电压表并联在de间时，电压表有示数，故C符合题意；
D、如果L2断路，L1和L2均不发光，用电压表进行检测，de、af间的电压应为0V，故D不符合题意。
故选：C。
6．【解答】解：
A、由图可知：电流有两条路径，分别流过两只灯泡，所以两灯泡是并联的，故A错误；
BC、图中两灯泡并联，电流表A1在干路上，则电流表A1测干路的电流，电流表A2在灯泡L2的支路上，则电流表A2测通过灯泡L2的电流，故BC错误；
D、图中两灯泡并联，电压表V并联在电源两端，测电源电压，也测灯泡L1两端的电压，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：小明用两相同规格的加热器加热质量相同的甲、乙两种液体，加热时间越长，吸收的热量越多，根据表格中的数据可知，甲吸收的热量多；
液体的质量、初温相同，升高相同的温度，甲吸收的热量多，根据c＝可知，甲的比热容大，故A正确。
故选：A。
8．【解答】解：
ABD、两电阻串联，计数器（电压表）测R'两端的的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻R'的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，通过电路的电流变小，通过R0的电流变小，由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等，R0与R'的电流之比不变，故AB错误、D正确；
C、根据U＝IR可知，R0两端的的电压变小，由串联电路电压的规律可知光敏电阻两端的电压变大；电压表示数变大，即计数器的示数变大，故C错误。
故选：D。
9．【解答】解：
（1）拉力做的功（总功）：W总＝Fs＝150N×8m＝1200J，故B错误；
（2）拉力的功率为：P＝＝＝200W，故C错误；
（3）拉力做的有用功：W有＝Gh＝500N×1m＝500J，
斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%≈41.7%，故D错误；
（4）拉力做的额外功：W额＝W总﹣W有＝1200J﹣500J＝700J，
由W额＝fs得摩擦力：
f＝＝＝87.5N，故A正确。
故选：A。
10．【解答】解：由图甲知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象乙可知，此时滑动变阻器两端电压U2＝4V，通过滑动变阻器的电流I2＝0.2A；
由I＝可知，滑动变阻器的最大电阻：R大＝＝＝20Ω；
根据串联电路的电流特点可知，此时通过定值电阻R1的电流I1＝I2＝0.2A；
根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝U1+U2＝I1R1+4V＝0.2A×10Ω+4V＝6V，故ABC错误，D正确。
故选：D。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．【解答】解：（1）电动车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，故这车钥匙其实就是一个开关。
（2）骑行时将电能转化为机械能。
（3）电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。
故答案为：开关；机械；用电器。
12．【解答】解：（1）燃料的热值是燃料本身的一种特性，液态氢的热值比较大，在相同条件下，与其他燃料相比，完全燃烧液态氢放出的热量较多；
（2）飞船返回舱进入大气层时，与空气剧烈摩擦，通过做功的方式，把机械能转化为内能，使内能增加、温度升高。
故答案为：热值；机械；内。
13．【解答】解：用力F拉动绳端时，A滑轮的位置会随物体一起向左移动，A是动滑轮；B滑轮的位置不动，则B是定滑轮，可以改变力的方向；
由图可知，动滑轮上有2段绳子（即n＝2），
不计绳和滑轮的重力以及滑轮的摩擦，则绳端的拉力：
F＝＝×0.4N＝0.2N；
故答案为：动；方向；0.2。
14．【解答】解：分析如图所示的电路，根据电流的流向可知：开关闭合后，电流经过电流表分为两路，一路流向灯泡L2，另一路流向开关S2，电流表A1、灯泡L1、然后两路汇合共同经过开关S1流向负极，因此两灯并联连接；电流表A测量灯泡L1和L2的电流，即干路电流；
若仅闭合开关S1，电流经过电流表、灯泡L2、开关S1流向负极，电路为只有灯泡L2工作的电路，所以只有灯泡L2发光。
故答案为：干路；L2。
15．【解答】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J；
（2）汽油机的效率为：
η＝×100%＝×100%＝40%；
（3）热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其是否燃烧和燃烧是否充分无关，如果燃料没有完全燃烧，它的热值将不变。
故答案为：2.3×107；40%；不变。
16．【解答】解：由电路图知，闭合开关后，L1和L2串联，电压表V1测L2两端电压，电压表V2测电源电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的电压特点知V2示数应大于V1的示数，
而两电压表指针位置相同，所以V2使用0～15V量程，由图（b）知，电源电压U＝7.5V；
V1使用0～3V量程，由图（b）知，L2两端电压U2＝1.5V，
则L1两端电压U1＝U﹣U2＝7.5V＝1.5V＝6V，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得I＝＝，
则此时两灯泡的电阻之比为＝＝＝。
故答案为：6；1.5；4：1。
17．【解答】解：对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法。
具体图形如下：

18．【解答】解：当两个厕所的门都关上时，车厢指示灯才会发光，说明两个门（开关）同时控制电路，应将两个开关和灯泡串联连接，如下图所示：

三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．【解答】解：（1）根据图1可知，小球的质量相同，最初的高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，因此可得出的结论是：当物体的质量相同时，物体速度越大，物体的动能越大；
（2）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，由杠杆停的位置可知，为使杠杆在水平位置平衡，应该将平衡螺母向右调节；
杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2。
故答案为：右；F1L1＝F2L2
故答案为：（1）相同；速度；（2）右；动力×动力臂＝阻力×阻力臂即F1L1＝F2L2。
20．【解答】解：（1）在实验前，还需要控制甲、乙两种液体的质量相等；
（2）从图线发现，甲、乙两种液体的初温相同；加热相同的时间，升温慢的比热容大，由图知加热相同的时间，甲的升温比乙的升温快，说明甲的比热容比乙的比热容小；
（3）从吸热能力方面看，乙的比热容大的吸热能力强，冷却效果好。
故答案为：（1）质量；（2）相等；快；小；（3）乙。
21．【解答】解：（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下图：

（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使得电压表的示数保持2V不变；
由图知，电阻两端为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的最小电阻为：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω。
（3）由图象知，电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）见解答；（2）A；2；25；（3）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
22．【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2；
图中电压表被短路，电压表没有示数，即电压表的指针不偏转；
（3）改正错误后进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，
由欧姆定律I＝得未知电阻：
Rx＝＝＝10Ω；
（5）多次测量求平均值可以减小误差；
（6）①只闭合开关S1，两电阻串联，电流表的示数为I1，电源电压为U＝I1（Rx+R0）；
②开关S1、S2都闭合后，只有电阻R0工作，电流表的示数为I2，电源电压为：U＝I2R0；
③根据电源电压相等知：U＝I1（Rx+R0）＝I2R0；
解得未知电阻Rx的阻值为：Rx＝。
故答案为：（1）断开；（2）2；不偏转；（3）左；（4）10；（5）求平均值可以减小误差；（6）。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压。
（1）通过R0的电流：I0＝＝＝0.5A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，IR＝I0＝0.5A；
由I＝得：R＝＝＝8Ω；
（3）R的阻值越小时，其倒数越大，从图乙可知空气质量指数越大。
电压表的量程为0﹣3V，则R0两端的最大电压为3V，
根据串联电路的电压特点可知R两端的最小电压为U小＝U﹣U0′＝6V﹣3V＝3V＝U0′，
根据串联分压规律可知R的阻值R＝R0＝4Ω，则：＝＝0.25Ω﹣1，
由图乙可知：空气质量指数最大为50。
答：（1）通过R0的电流为0.5A；
（2）电阻R的阻值为8Ω；
（3）空气质量指数最大为50。
24．【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×500kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×108J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq天然气＝12m3×4.2×107J/m3＝5.04×108J；
燃气锅炉烧水时的效率：
η＝×100%＝×100%≈33.3%；
（3）可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，
则可燃冰的热值：q可燃冰＝160q天然气＝160×4.2×107J/m3＝6.72×109J/m3，
若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积：
V可燃冰＝＝＝0.075m3。
答：（1）水吸收的热量为1.68×108J；
（2）燃气锅炉烧水时的效率为33.3%；
（3）若换用可燃冰，应使用0.075m3可燃冰。
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