2022-2023学年河北省邢台市威县九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(本大题共有13个小题,共39分。1-10小题给出的四个选项中只有一个符合题意,每小题3分;11-13小题给出的四个选项中至少有两个符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.(3分)生活中处处有物理,下列家庭用电器的有关数据,最符合实际的是( )
A.家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
B.一节干电池提供的电压约为15V
C.家用空调的功率约为100W
D.家庭电路的电压是22V
2.(3分)如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.洗衣机 B.电饭锅
C.笔记本电脑 D.家用音响设备
3.(3分)甲、乙、丙三个带电小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示,如果丙带负电荷,则甲( )
A.可能带负电荷 B.一定带正电荷
C.一定带负电荷 D.可能带正电荷
4.(3分)下列有关分子热运动的说法,不正确的是( )
A.海绵容易被压缩表明分子间有间隔
B.压紧的铅块能结合在一起,表明分子间有引力
C.将光滑的铅片和金片紧压在一起五年,它们相互渗入约1mm,说明固体分子在不停地做无规则的运动
D.一升水和一升酒精混合后,总体积小于两升,表明分子间有间隙
5.(3分)关于磁现象,下列说法中正确的是( )
A.条形磁体中间部位的磁性最强
B.用来描述磁场的磁感线真实存在
C.放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同
D.磁场对放入其中的物体有力的作用
6.(3分)小明用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”,a、b为长度相同的镍铬合金,b比a的横截面积大,关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.用夹子分别将a、b接入电路,接入b时小灯泡更亮
C.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
D.利用此装置能探究导体电阻大小与导体材料的关系
7.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.对物体做功,物体的内能一定增大
B.晶体在熔化过程中,持续吸热,温度不变,内能不变
C.温度越高的物体所含的热量越多
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
8.(3分)以下是几位同学对电学知识的叙述,其中正确的是( )
A.顺德路上的路灯同时亮,同时灭,它们的连接方式为串联
B.橡皮、塑料、石墨常温下都是绝缘体
C.灯泡发光,说明灯泡两端一定有电压
D.一节新电池没有使用时,没有电流通过它,所以它两端没有电压
9.(3分)关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:
①在压缩冲程中,是机械能转化为内能
②在做功冲程中,是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是( )
A.只有②③ B.只有①②③ C.只有②④ D.只有①③
10.(3分)关于图中所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图:触接后小磁针将发生偏转,说明电流周围有磁场
B.乙图:磁场中导体ab竖直向上运动时,电流表指针会发生偏转
C.丙图:闭合开关后磁场中的导体ab运动,依据该实验原理可制成发电机
D.丁图:通电螺线管周围的磁场强弱与电流方向有关
(多选)11.(3分)如图所示,关于家庭电路及安全用电,下列说法中正确的是( )
A.甲图:不要在高压线下钓鱼
B.乙图:更换灯泡时应先断开电源开关
C.丙图,多个大功率用电器可以接在一个插线板上同时使用
D.丁图:人站在绝缘凳上,一只手接触火线,同时另一只手接触零线,人会触电
(多选)12.(3分)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时( )
A.电流表A1示数不变,电压表V示数不变
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变小
C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数比值变小
(多选)13.(3分)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P从a端滑到b端的过程中,电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为8V
B.定值电阻R0的阻值为10Ω
C.整个电路消耗的最大功率为4.8W
D.滑片P在b端时,通电1min变阻器消耗的电能为30J
二、填空及简答题(本大题共6个小题,每空2分,共30分)
14.(4分)劣质的油性油漆、板材、涂料剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋会造成室内环境污染。这是因为有毒有机物分子都在做永不停息的 ,这种现象在夏天时特别严重,因为 越高,分子运动越剧烈。
15.(6分)电荷的 移动形成电流。在电路中,电流的方向是从电源的 极流出。教室里日光灯之间是 连接的。
16.(6分)2022年11月29日23时08分,神舟十五号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。航天员在太空出差6个月,任务的主要目的包括验证空间站具备乘组轮换能力,并实现航天员乘组首次在轨轮换。如图1所示是火箭发射时的场景和天和核心舱图片。
(1)发射火箭时用液态氢气做燃料主要是利用它的 高(选填“比热容”、“密度”或“热值”)的特性。
(2)高温燃气将火箭推向太空的过程中,火箭发动机工作时的能量转化过程与图2 (选填“甲”或“乙”)所示热机工作冲程相同。
(3)天和核心舱大面积采用可展柔性太阳电池翼和6组锂离子蓄电池满足舱内所有设备运转和航天员生活用电,其中太阳能电池翼是直接将太阳能转化为 能。
17.(6分)如图所示是电铃的工作原理图,当闭合开关后,电磁铁产生磁性,“a”端为 极,电磁铁吸引 (选填“螺钉A”或“衔铁B”),带动小球敲击铃碗发声,但同时A和B又会分离,电路断开,电磁铁失去磁性,B复位又将电路接通,如此反复,电铃持续发声;若要使得小球敲击铃碗的声音响度更大些,可将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动。
18.(4分)小明一家外出旅游,出门时电能表示数为,回来时为,这期间消耗了 度电。这些电能可使标有“220V 25W”的灯泡正常工作 h。
19.(4分)如图所示,电阻甲和乙的I﹣U图象,甲的电阻R甲= Ω;如果甲、乙并联在2V电路中,干路中的电流I= A。
三、实验探究题(本大题共2个小题,第20小题8分,第21小题12分,共20分)
20.(8分)图中为研究焦耳定律的实验装置。在两个相同的烧瓶中装满初温相同的煤油,插入两个相同的温度计,瓶中电阻丝为定值电阻,其关系为R甲>R乙。
(1)图中的两段电阻丝连接的方式为 (选填“串联”或“并联”);
(2)实验中,通过观察 来判断电流通过导体产生热量的多少;
(3)闭合开关一段时间,观察到甲瓶中煤油的温度高于乙瓶。这表明:在 相同时, 越大,电流产生的热量越多;
(4)实验探究过程中用到两个物理研究方法是 法和 法。
21.(12分)测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V、额定功率小于1W。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)小叶同学移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 V,若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)小叶同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率为 W。
(5)细心的小叶发现通过灯泡的电流跟它两端的电压不成正比,其原因是 。
四、计算应用题(本大题共2个小题,22小题4分,23小题7分,共11分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位。只有最后结果的不得分)
22.(4分)小明家用干木柴烧水时,用掉1.4kg的干木柴。[已知:干木柴的热值为1.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
(1)1.4kg干木柴完全燃烧放出多少热量?
(2)如果干木柴完全燃烧放出热量的50%被初温为20℃、质量为40kg的水吸收,求水的温度。
23.(7分)如图所示的电路中,电源电压不变,R1=36Ω,小灯泡标有9V 2.25W”(小灯泡灯丝电阻阻值不变),滑动变阻器R2标有“200Ω 0.5A”,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~15V。当只断开S2时,电流表示数为0.5A。求:
(1)电源电压为多少?
(2)只闭合S1时,小灯泡消耗的电功率为多少?
(3)只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,当电路的总电功率最小时,滑动变阻器的电功率是多少?
2022-2023学年河北省邢台市威县九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有13个小题,共39分。1-10小题给出的四个选项中只有一个符合题意,每小题3分;11-13小题给出的四个选项中至少有两个符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.【解答】解:A.家用电冰箱的电流约为1A,故A符合实际;
B.一节干电池的电压约为1.5V,故B不符合实际;
C.家用空调的功率约为1000W,故C不符合实际
D.在我国,家用电器正常工作的电压一般是220V,为保证它们正常工作,与之配套的家庭电路电压也是220V,故D不符合实际。
故选:A。
2.【解答】解:洗衣机工作时主要是把电能转化为机械能,笔记本电脑工作时主要将电能转化为光能和声能,家用音响设备工作时主要将电能转化为声能,只有电饭锅工作时把电能转化为内能,是利用电流的热效应,故B符合题意。
故选:B。
3.【解答】解:由图知乙、丙相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷,已知丙带负电,则乙一定也带负电;
图中甲、乙相互吸引,根据异种电荷相互吸引可知,甲带正电,故B正确。
故选:B。
4.【解答】解:
A、海绵容易被压缩是因为海绵内部有空隙,不能表明分子间有间隔,故A错误;
B、压紧的铅块能结合在一起,说明分子间有引力,故B正确;
C、铅片和金片紧压相互渗入是固体的扩散现象,能说明分子是运动的,故C正确;
D、一升水和一升酒精混合后,总体积小于两升,这说明分子间有间隙,故D正确。
故选:A。
5.【解答】解:A、条形磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱,故A错误;
B、磁场是真实存在的,但磁感线是为了描述磁场分布而引入的,不是真实存在的,故B错误;
C、磁场中某点的磁场方向与放在该处的小磁针N极所指的方向相同,故C正确;
D、磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用,而不是对放入其中的物体有力的作用,故D错误。
故选:C。
6.【解答】解:A、小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B、用夹子分别将a、b接入电路,a、b的长度相同、材料相同,a的横截面积小,b的横截面积大,b的电阻小,接入b时通过小灯泡的电流大,小灯泡更亮,故B正确;
C、为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,故C错误;
D、利用此装置中的一根电阻丝,无法改变材料,所以无法探究导体电阻大小和材料的关系,故D错误。
故选:B。
7.【解答】解:A、对物体做功,如果是改变其位置、高度等,则内能不一定增加,故A错误;
B、晶体在熔化过程中,持续吸热,温度不变,但内能变大,故B错误;
C、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;
D、在相同物态下,同一物体温度降低,物体的内能会减少,故D正确。
故选:D。
8.【解答】解:A.街上的路灯总是同时亮,同时熄灭,有时损坏了一盏,其它路灯也会亮,由此可见路灯可以独立工作,互不影响,因此路灯之间是并联的,故A错误;
B.根据导电能力分导体和绝缘体、半导体,常温下石墨是导体,橡皮、塑料是绝缘体,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,灯泡中有电流时,灯泡两端一定有电压,故C正确;
D.一节新电池没有使用时,没有电流通过它,但它两端有电压,故D错误。
故选:C。
9.【解答】解:(1)汽油机四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,将内能转化为机械能,在压缩冲程中将机械能转化为内能,故①②③正确;
(2)汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火,故④错误。
故选:B。
10.【解答】解:
A、甲图是奥斯特实验,导线触及电源后,电路中有电流,小磁针将发生偏转,说明电流周围有磁场,故A正确;
B、乙图磁场中导体ab竖直向上运动时,不切割磁感线,不会产生感应电流,电流计的指针不会偏转,故B错误;
C、丙图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中受力而运动,依据该实验原理可制成电动机,故C错误;
D、丁图中通电螺线管周围的磁场强弱与电流的大小有关,而磁场方向与电流的方向有关,故D错误。
故选:A。
11.【解答】解:A、安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;所以不可以在高压线下钓鱼,故A正确;
B、在断开电源开关的情况下更换灯泡,灯泡处不带电,这样才安全,故B正确;
C、家庭电路中各用电器是并联的,一个插座上同时使用多个大功率用电器,会造成干路电流过大,容易引起火灾,故C错误;
D、由于人体是导体,所以人站在绝缘凳上,一只手接触火线,一只手接触零线,此时会有电流通过人体,会发生触电事故,故D正确。
故选:ABD。
12.【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源的电压。
因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变;
由电压表V和电流表A1的示数不变可知,电压表V示数与电流表A1示数比值不变;
当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2支路的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,由电压表V的示数不变、电流表A2的示数变小可知,电压表V示数与电流表A2示数比值变大;
综上所述,AC正确。
故选:AC。
13.【解答】解:AB、由电路图可知,定值电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑片P位于a端时,电路为R0的简单电路,此时电路中的电流最大;
由图像可知,电路中的最大电流0.6A时,根据欧姆定律可知,电源电压:U=0.6A×R0……①
当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图像可知,电路中的最小电流0.2A,电压表示数为5V,
根据串联电路电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=0.1A×R0+5V……②
联立①②可得:R0=10Ω,U=6V,故A错误、B正确;
C、由于电路的最大电流为0.6A,所以电路消耗的最大功率:Pmax=UImax=6V×0.6A=3.6W,故C错误;
D、滑片P在b端时,1min内R消耗的电能W=UIt=5V×0.1A×1×60s=30J,故D正确。
故选:BD。
二、填空及简答题(本大题共6个小题,每空2分,共30分)
14.【解答】解:整个屋子弥漫着有毒气体的气味,是分子不停地做无规则运动的结果;因为分子在永不停息地做无规则运动,运动速度与温度有关。所以在夏天时特别严重。
故答案为:无规则运动;温度。
15.【解答】解:电荷的定向移动形成电流;
在电路中,电流的方向是从电源的正极流出经用电器回到电源负极;
教室里日光灯之间工作时互不影响,并联连接的。
故答案为:定向;正;并联。
16.【解答】解:(1)发射火箭时用液态氢气做燃料主要是利用它的热值大的特性,相同质量的液态氢和其它燃料相比,完全燃烧时放出的热量更多;
(2)火箭发动机工作时将燃气的内能转化为火箭的机械能;
由图2甲可知,进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为热机的做功冲程,在该冲程中内能转化为机械能,
由图2乙可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,为热机的压缩冲程,在该冲程中机械能转化为内能,
所以,火箭发动机工作时的能量转化过程与图2甲所示的热机工作冲程相同;
(3)太阳能电池翼是直接将太阳能转化为电能。
故答案为:(1)热值;(2)甲;(3)电。
17.【解答】解:由图可知,电流从左边线圈的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,a端为N极;
闭合开关,电磁铁有电流通过,电磁铁具有磁性,衔铁B被吸引过来,使小球打击铃碗发出声音,同时衔铁B与螺钉A分离,电路断开,电磁铁失去磁性,小球又被弹簧片弹回,衔铁B与螺钉A再次接触,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声了;
若要使得小球敲击铃碗的声音响度更大些,需要增大电磁铁的磁性,增大电路中的电流,减小电路中的电阻,故可将滑动变阻器的滑片P向右移动。
故答案为:N;衔铁B;右。
18.【解答】解:
(1)由图知,出门时电能表的读数为864.0kW h,回来时电能表的读数为867.0kW h;
这段时间内消耗的电能:W=867.0kW h﹣864.0kW h=3kW h=3度;
(2)灯正常工作时的功率:
P=P额=25W=0.025kW,
由P=可得,灯泡正常工作的时间:
t===120h。
故答案为:3;120。
19.【解答】解:(1)由图象可知:通过甲的电流与它两端的电压成正比,即甲为定值电阻;
当U甲=2V时,通过的电流I甲=0.4A,
由I=可得,甲的电阻:
R甲===5Ω;
(2)甲、乙并联在2V的电路中时,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻两端的电压均为2V,
由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,
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:
I=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A。
故答案为:5;0.6。
三、实验探究题(本大题共2个小题,第20小题8分,第21小题12分,共20分)
20.【解答】解:(1)根据实物图可知,电路中只有一条电流的路径,为串联电路;
(2)根据转换法可知,实验中,我们通过温度计升高的示数反应导体产生热量的多少;
(3)两个电阻串联,通电时间和电流相同,电阻的大小不同,合开关一段时间,甲瓶中的电阻的阻值大,甲瓶中煤油的温度高于乙瓶,这说明甲产生的热量多,故结论为:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多;
(4)实验中采用的方法是控制变量法和转换法。
故答案为:(1)串联;(2)温度计升高的示数;(3)电流和通电时间;电阻;(4)控制变量;转换。
21.【解答】解:(1)电流表要串联在电路中,让电流从正接线柱流进电流表,从负接线柱流出来,如图所示:
。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于A端。
(3)此时电压表的示数为2.2V;若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向B端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)根据图象信息,当小灯泡两端的电压为2.5V时,电流为0.2A,可计算出小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
(5)细心的小叶发现通过灯泡的电流跟它两端的电压不成正比,其原因是:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
故答案为:(1);(2)A;(3)2.2;B;(4)0.5;(5)灯丝的电阻随温度的升高而增大。
四、计算应用题(本大题共2个小题,22小题4分,23小题7分,共11分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位。只有最后结果的不得分)
22.【解答】解:(1)干木柴完全燃烧放出的热量:
Q放=m干木柴q=1.4kg×1.2×107J/kg=1.68×107J;
(2)由η=可知,水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=50%×1.68×107J=8.4×106J;
由Q吸=cmΔt可知水升高温度:
Δt===50℃,
水的末温为t=t0+Δt=20℃+50℃=70℃。
答:(1)质量为1.4kg的干木柴完全燃烧,所放出的热量是1.68×107J;
(2)如果干木柴完全燃烧放出热量的50%被初温为20℃、质量为40kg的水吸收,则水的温度为70℃。
23.【解答】解:(1)当只断开S2时,电路为R1的简单电路,灯泡L被短路;
由欧姆定律可知,电源电压:U=IR1=0.5A×36Ω=18V;
(2)只闭合S1时,灯泡L与R1串联,
由P=UI可知:灯泡的额定电流:I额===0.25A,
由欧姆定律可知,灯泡的电阻:RL===36Ω,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时电路中的电流:I'===0.25A,
小灯泡消耗的电功率:PL=I'2R0=(0.25A)2×36Ω=2.25W;
(3)只闭合S2时,灯泡L与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
因为电压表的量程为0~15V,所以滑动变阻器两端的最大电压U滑大=15V,
由串联电路的电压特点可知,灯泡两端的电压:UL小=U﹣U滑大=18V﹣15V=3V,
电路中最小电流:I最小===A,
此时滑动变阻器接入电路的电阻:R滑===180Ω<200Ω,因此电路中的最小电流能达到A,根据P=UI可知,此时电路的总功率最小,则滑动变阻器的最小电功率:
P最小=U滑大I最小=15V×A=1.25W。
答:(1)电源电压为18V;
(2)只闭合S1时,小灯泡消耗的电功率为2.25W;
(3)只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,当电路的总电功率最小时,滑动变阻器的电功率是1.25W。
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