人教版九年级上学期物理综合测试题4答案.docx
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人教版九年级上学期物理综合测试题4答案
人教版九年级上学期物理综合测试题（四）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．B．2．C．3．C．4．C．5．D．6．B．7．D．8．C．9．B．10．B．
二．填空题（共7小题）
11．扩散；分子在不停的做无规则的运动．12．机械；一样大．13．用电器；负．
14．电压；电流．15．并；2.4．16．444；195．17感应电流产生的条件；电源．
三．计算题（共2小题）
18．小明家新买了一个电热水壶，其铭牌如表所示，求：
额定电压
220V
额定功率
1100W
容积
2L
（1）电热水壶正常工作时，发热板的电阻是多少？
（2）小明家安装的电能表如图所示，某次家中只有热水壶在工作，在2min内电能表的转盘转了90转，求此时该水壶的实际功率．
（3）用这个水壶将初温为20℃的满壶水煮沸，水吸收的热量是多少？
[气压为1个标准大气压，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]．
（4）若热水壶效率是80%，在额定电压下使用，要加热多长时间才能把水煮沸？
【分析】
（1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI=
求出发热板的电阻；
（2）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3000r，据此求出电能表的转盘转了90转消耗的电能，根据P=
求出此时该水壶的实际功率；
（3）一满壶水的体积和其容积相等，根据ρ=
求出水的质量，1个标准大气压下水的沸点是100℃，根据Q吸=cm（t2﹣t1）求出水吸收的热量；
（4）根据η=
×100%求出电热水壶消耗的电能，在额定电压下使用时的功率和额定功率相等，根据t=
求出要加热的时间．
【解答】解：
（1）由P=UI=
可得，电热水壶正常工作时发热板的电阻：
R=
=
=44Ω；
（2）电能表的转盘转了90转消耗的电能：
W=
kW•h=0.03kW•h，
此时该水壶的实际功率：
P实=
=
=0.9kW=900W；
（3）一满壶水的体积：
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3，
由ρ=
可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，
1个标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸=cm（t2﹣t1）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；
（4）由η=
×100%可得，电热水壶消耗的电能：
W′=
=
=8.4×105J，
则需要的加热时间：
t′=
=
≈763.6s．
答：
（1）电热水壶正常工作时，发热板的电阻是44Ω；
（2）此时该水壶的实际功率为900W；
（3）用这个水壶将初温为20℃的满壶水煮沸，水吸收的热量是6.72×105J；
（4）若热水壶效率是80%，在额定电压下使用，要加热763.6s才能把水煮沸．
【点评】本题考查了电功率公式和密度公式、吸热公式、效率公式、电功公式的应用，明白电能表参数的含义和知道标准气压下水的沸点是100℃是关键．
19．如表所示为某电烤箱的铭牌，如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图．R1和R2均为电热丝，电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档．求：
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温档
1100W
低温档
440W
频率
50Hz
（1）电路中R1和R2的阻值．
（2）如果实际电压只有200V，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是多少．（最后结果保留整数）
【分析】
（1）高温档时电路为R1的简单电路，根据P=
求出电路中R1的阻值；低温档时，R1与R2串联，根据P=
求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻；
（2）实际电压只有200V，根据W=
t求出电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能．
【解答】解：
（1）开关接2时，电路为R1的简单电路，电烤箱处于高温档，
由P=
可得，电路中R1的阻值：
R1=
=
=44Ω，
开关接1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温档，
此时电路中的总电阻：
R=
=
=110Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω；
（2）实际电压只有200V，电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能：
W=
t=
×10×60s≈545455J．
答：
（1）电路中R1和R2的阻值依次为44Ω、66Ω；
（2）如果实际电压只有200V，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是545455J．
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用，关键是电烤箱不同档位时电路连接方式的判断．
四．解答题（共5小题）
20．居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费．科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”，它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开．请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，要求只有在夜间有声音时灯才亮的自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座．
【分析】由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，故这两个开关与灯串联，且灯接在零线与开关之间．
此外，还要注意螺丝灯口的接法：
火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套．
对于三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”．
【解答】解：
由分析知：
灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：
左零右火上接地，作图如下：
【点评】本题考查了声、光控灯和三孔插座的接线方法．接地线是为了把有金属外壳的用电器的外壳接地．
21．请利用图中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的S极，并用箭头标出磁感线的方向．
【分析】①根据磁极间的相互作用判断小磁针的磁极．
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向．在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极．
③根据右手螺旋定则判断出电流的方向，确定电源的正负极．
【解答】解：
由图知通电螺线管的右端为S极，则左端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的右端为S极，则左端为N极．
因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向右的．
根据右手螺旋定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极．
故答案为：
【点评】安培右手螺旋定则为判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向
22．小明和小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能的差别，两人设计并做了一个实验．他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况．
（1）为控制变量，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑保持烧瓶相同、环境温度相同 水的质量（体积） 和 水的初温 相同．
（2）小明和小芳同学把实验测得的时间和温度数据记录下列表格中．请你回答：
他们实验时的室内温度是 20 ℃．经过40min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低了 39 ℃；棉絮包的烧瓶水温降低了 52 ℃．由此可以得出的实验结论是：
泡沫塑料的保温性能比较好．
时间
t/分
0
10
20
30
40
…
150
180
泡沫塑料组水温
T1/℃
80
64
55
50
41
…
21
20
棉絮组水温
T2/℃
80
56
43
32
28
…
20
20
（3）除了采用在相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据，你还可以采用：
降低相同的温度，比较所用时间的长短 方法比较两种材料的保温性能．
【分析】
（1）要比较保温性能，就需要控制变量，由放出热量的公式：
Q=Cm△t知，只剩下一个量变化．
（2）要知室内温度，需要看温度不再降时的温度，由图可看出分别下降的温度．
（3）可采用另一种控制变量的方法．降低相同的温度，比较所用时间的长短，所用时间长的，保温性能就好．
【解答】解：
（1）由放出热量的公式：
Q=Cm△t知，保持烧瓶相同、环境温度相同，还需要保持水的质量（体积）；水的初温相同．
（2）在150min到180min，棉絮包的烧瓶水温降低到20℃，不再降了，故室温是20℃．泡沫塑料包的烧瓶水温降低了39℃，棉絮包的烧瓶水温降低了52℃．相同时间内，泡沫塑料包降低的温度低，所以，泡沫塑料的保温性能比较好．
（3）由放出热量的公式：
Q=Cm△t知，保持烧瓶相同、环境温度相同，还可以采用降低相同的温度，比较所用时间的长短．
故答案是：
（1）水的质量（体积）；水的初温．
（2）20；39；52；泡沫塑料的保温性能比较好．
（3）降低相同的温度，比较所用时间的长短．
【点评】考查了学生对控制变量法实验的应用，是物理实验常用的方法，要求学生牢固掌握．
23．学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：
开关、电流表、电源（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干．
【实验过程】电路如图1所示，将合金丝以不同方式接入电路A，B之间，闭合S后，记录的数据如表：
连接方式
一根
两根串联
三根串联
两根并联
三根并联
电流表读数/A
0.3
0.2
1.2
1.8
回答下列问题：
（1）图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中．
（2）导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系．
A．电阻的大小与长度的关系是：
材料和横截面积相同，导体的电阻跟长度成正比 ；
B．电阻的大小与横截面积的关系是：
材料和长度相同，导体的电阻跟横截面积成反比 ；
（3）进行多次测量的目的是 使结论具有普通性 ．
（4）此实验也可以得出电流与电阻的关系是：
电压一定时，通过导体电流与电阻成反比 ．
（5）用上述合金材料制成常1m，横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω．而实验中所用合金丝的横截面积为0.5mm2，则一根合金丝的电阻为 2.5 Ω，长度为 1.25 m．
【分析】
（1）确定电流表的量程，读出示数；
（2）根据串联时电流表示数判断出电阻的变化，得出电阻大小与长度的关系；
根据并联时电流表示数的变化判断出电阻的变化，得出电阻大小与横截面积的关系；
（3）实验中为得出普遍性结论，得出影响电阻的因素，进行多次测量；
（4）根据电流和电阻的变化关系，得出结论；
（5）根据一根合金丝的电流求出电阻值；
由电阻与导体长度和横截面积的关系及已知条件得出其长度的大小．
【解答】解：
（1）根据表格中的特点，串联的电阻越多，电流表的示数越小，所以串联一根电阻丝时，电路中的电流应大于0.3A，所以图2中电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.6A；
（2）A．根据表中前3个数据可知，导体的材料和横截面积相同，导体越长，电流表的示数越小，说明电阻值越大，且电阻值跟导体的长度成正比；
B．根据表中1、4、5个数据可知，导体的材料和长度相同，横截面积越大，电流表的示数越大，说明电阻值越小，且电阻值跟导体的横截面积成反比；
（3）实验中进行多次测量，是为了得出影响电阻与导体长度和横截面积的关系，使结论更具普遍性；
（4）由实验数据可知，导体两端的电压不变，导体的电阻增大到原来的几倍，电流减小到原来的几分之一，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（5）根据电阻与导体的长度和横截面积的关系，对与上材料相同的导体，电阻值可记为R=
×1Ω•mm2/m；
由R=
可知，一根合金丝的导体电阻为R=
=
=2.5Ω；
代入上面关系式：
2.5Ω=
×1Ω•mm2/m
解得L=1.25m．
故答案为：
（1）0.6；
（2）A．材料和横截面积相同，导体的电阻跟长度成正比；
B．材料和长度相同，导体的电阻跟横截面积成反比；
（3）使结论具有普通性；
（4）电压一定时，通过导体电流与电阻成反比；
（5）2.5；1.25．
【点评】本题是探究导体的长度和横截面积对电阻的影响实验，能够根据电流的大小判断出电阻的大小，是关键，分析时注意控制变量法的应用．
24．某学习小组在探究“电磁铁磁性强弱”的实验中，准备了如下器材：
电流表、滑动变阻器、两个线圈（50匝、100匝）、电源、开关、导线若干、一盒大头针、两根大小不同的铁芯．
（1）要改变线圈中电流的大小，可以通过 移动滑动变阻器滑片 来实现．
（2）要判断电磁铁磁性的强弱，可以观察 吸引大头针的数目 来确定．
（3）下表是某组同学的实验记录：
铁芯相同
电磁铁（线圈）
50匝
100匝
实验序号
1
2
3
4
5
6
电流（A）
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引大头针的颗数
5
8
10
7
11
14
A．比较1、2、3（或4、5、6），可以得出的结论是：
电磁铁的匝数一定，都有铁芯时， 电流越大，电磁铁的磁性越强 ．
B．比较1、4（或2、6和3、5），可以得到的结论是：
电磁铁中的电流一定，都有铁芯时， 线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 ．
（4）某一组同学研究了电磁铁的磁性与有没有有铁芯，以及和铁芯大小的关系，记录如表：
电磁铁（线圈）
50匝
100匝
试验次数
1
2
3
4
5
6
铁芯
无
小
大
无
小
大
电流（A）
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
吸引大头针的颗数
3
8
8
7
11
11
A．比较1、2（或1、3）和4、5（或4、6）可以发现：
在 电流 和 线圈匝数 相同的时候， 有铁芯 则电磁铁的磁性强．
B．比较2、3或5、6我们可以发现电磁铁的磁性与铁芯的大小 无关 ．
【分析】
（1）滑动变阻器的作用：
改变连入电路的电阻来改变电路中的电流；
（2）磁性的强弱是无法直接观察的．利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；
（3）（4）电磁铁磁性强弱影响因素：
电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素．
【解答】解：
（1）改变滑动变阻器滑片的位置，可以改变其连入电路的电阻，从而控制电路中的电流；
（2）电磁铁磁性强弱不便于直接观察，实验中根据电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
（3）A：
通过1、2、3组实验数据可知：
都有铁芯，匝数相同的电磁铁中的电流越大，吸引大头针的数量越多，可得出结论：
电磁铁的匝数一定，都有铁芯时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
B、通过1、4（或2、6和3、5）组实验数据可知：
都有铁芯，电流相同的电磁铁，匝数越多，吸引大头针的数量越多，可得出结论：
电磁铁中的电流一定，都有铁心时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
（4）A、1、2（或1、3）和4、5（或4、6）组实验中，线圈匝数、电流大小相同，有铁芯的电磁铁吸引大头针的数量多，可得出结论：
在电流和线圈匝数相同时，有铁芯的电磁铁磁性强；
B、2、3或5、6组数据中，线圈匝数、电流大小相同时，铁芯的大小不同，电磁铁吸引大头针的数量相同，说明电磁铁磁性强弱与铁芯的大小无关．
故答案为：
（1）移动滑动变阻器滑片；
（2）吸引大头针的数目；（3）电流越大，电磁铁的磁性越强；线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；（4）电流；线圈匝数；有铁芯；无关．
【点评】
（1）掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，能用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性的强弱的影响因素；
（2）掌握滑动变阻器的作用和原理．
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