湖北省十堰市丹江口市届九年级上学期期末考试物理试题解析版.docx

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湖北省十堰市丹江口市届九年级上学期期末考试物理试题解析版

2017-2018学年湖北省十堰市丹江口市九年级（上）期末物理试卷

一、选择题

1.下列生活场景中，通过做功来改变物体内能的是（）

A.锯木头锯条发热B.用冰袋给发烧病人降温

C.放进冰箱的水果温度降低D.阳光照射使石凳温度升高

【答案】A

【解析】A.锯木头锯条发热是通过做功来改变物体内能的，A正确.

BCD.都是通过热传递的方式改变物体内能的，BCD错误.

故选A.

2.对下列物理量数值的估计，最接近实际的是（）

A.家庭电路的电压是380V

B.家用空调的电功率约为1000W

C.电视机的功率约为2kW

D.一盏家用节能灯正常工作的电流为2A

【答案】B

【解析】A.家庭电路的电压是220V，A错误.

B.家用空调的电功率约为1000W，B正确.

C、电视机正常工作的电流在0.7A左右，其额定功率在150W左右，故C错误.

D、日光灯的额定电流在0.2A左右，D错误.

故选B.

3.用铝壶在天然气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是（）

A.铝的比热容比水小，铝吸热能力比水强

B.是通过做功的方式改变水的内能

C.天然气燃烧越充分，热值越大

D.水的温度越高，水分子运动越剧烈

【答案】D

【解析】A.铝的比热容比水小，铝吸热能力比水弱，A错误.

B.是通过热传递的方式改变水的内能，B错误.

C.热值大小由燃料自身决定，与是否燃烧充分无关，C错误.

D.水的温度越高，水分子运动越剧烈，D正确.

故选D.

4.关于安全用电，下列说法正确的是（）

A.用试电笔辨别火线、零线时，手指不能接触笔尾金属体

B.使用有金属外壳的家用电器时，应将其外壳接在零线上

C.发现有人接触电或发生电线起火时，首先要做的是立即切断电源

D.家庭电路中空气开关跳闸，一定发生了短路

【答案】C

【解析】A.只有用手指接触笔尾的金属体才能形成回路使试电笔中的氖管发光，A错误.

B.使用有金属外壳的家用电器时，应将其外壳接在地线上，B错误.

C.发现有人接触电或发生电线起火时，首先要做的是立即切断电源，C正确.

D.家庭电路中空气开关跳闸，可能发生了短路，也可能是用电器总功率过大，D错误.

故选C.

5.下列说法中错误的是（）

A.炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动

B.用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大

C.四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能

D.煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多

【答案】D

【解析】A.炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动，A正确.

B.用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大，B正确.

C.四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，C正确.

D.因为不知道质量的关系，所以无法比较放出的热量多少，D错误.

故选D.

6.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数。

则电路的故障情况可能是（）

A.灯L断路B.灯L短路C.电阻R断路D.电阻R短路

【答案】B

【解析】试题分析：

若灯L断路，电路断路，电压表串联在电路中测电源的电压，则电流表无示数，电压表有示数，故A不符合题意；若灯L短路，灯泡不亮，此时电压表被短路无示数，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流有示数，故B符合题意；若电阻R断路，电路断路，电压表和电流表均无示数，灯泡不亮，故C不符合题意；若电阻R短路，电路为灯泡L的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，则两电表都有示数，故D不符合题意；故应选B。

【考点定位】电流表、电压表在判断电路故障中的应用

7.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P向上移动时，下列说法正确的是（）

A.电压表示数变大，小灯泡变暗

B.电流表示数变小，小灯泡变暗

C.电压表示数不变，小灯泡变亮

D.电流表示数不变，小灯泡变亮

【答案】C

【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。

因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故A错误；当滑片P向上移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故BD错误；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以,由P＝I2R可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故C正确。

8.如图所示是油量自动测定装置的示意图，O为杠杆支点，R0为定值电阻，Rx是滑动变阻器，当闭合开关S后（）

A.滑动变阻器Rx连入电路的阻值随油量的增加而增大

B.电压表的读数随油量的增加而增大

C.电压表改装成油量表刻度均匀

D.电流表的读数随油量的增加而减小

【答案】B

【解析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器Rx串联，电流表串联在电路中，电压表测R0两端的电压.当油量增加时，浮标上移，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器Rx接入电路的电阻减小，电路中的总电阻减小，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，AD错误.

由

可知，R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，B正确.

电路中的电流：

.

电压表的示数：

.

因U0与Rx不成正比，所以电压表改装成油量表时，刻度不均匀，C错误.

故选B.

点睛：

本题考查了油量表的原理，分析清楚电路结构、熟练应用欧姆定律即可正确解题.

9.我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。

为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。

如图所示是酒精测试仪的原理图，图中R1为定值电阻，R2为酒精气敏电阻，电源电压保持不变，R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气敏电阻测试到酒精气体浓度增加时，则电压表和电流表示数变化说法中正确的是（）

A.电压表变大、电流表变小B.电压表变小、电流表变大

C.电压表变大、电流表变大D.电压表变小、电流表变小

【答案】C

【解析】由电路图可知，定值电阻R1与气敏元件R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因酒精气敏元件的阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小，所以，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，气敏元件电阻减小，根据电阻的串联，电路的总电阻减小，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，AD错误.

由

可知，电阻R1两端电压变大，即电压表的示数变大，B错误C正确.

故选C.

点睛：

本题结合实验考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，关键是利用好“酒精气敏元件的阻值随酒精气体浓度的增大而减小”这一条件.

10.为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召，青青设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。

当R接收到的激光光照强度因烟雾而发生改变，使电路中电流小于或等于0.1A时，烟雾报警器报警。

S闭合后，当电流从0.1A变化至0.3A时，光敏电阻R消耗的电功率从1W变为1.8W．关于此变化过程，下列说法正确的是（）

A.烟雾浓度逐渐减小，电压表示数变大

B.电源电压为10V，R0的阻值为20Ω

C.当电压表示数为6V时，烟雾报警器报警

D.R0消耗的电功率变化了1.6W

【答案】D

【解析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，烟雾浓度逐渐减小时，光照强度增强，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表示数变小，A错误.

因串联电路中各处的电流相等，且I1=0.1A时PR=1W，I2=0.3A时PR′=1.8W，

所以，由

可得，光敏电阻的阻值分别为：

.

.

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，

所以，电源的电压：

即：

0.1A×（100Ω+R0）=0.3A×（20Ω+R0），

解得：

R0=20Ω，

电源的电压：

.

B错误.

R0消耗的电功率的变化量：

，D正确.

当电压表的示数为6V时，R0两端的电压：

，

此时电路中的电流：

.

因电路中电流小于或等于0.1A时，烟雾报警器报警，

所以，此时烟雾报警器不报警，C错误.

故选D.

二、填空题

11.如图所示，小明在燃烧皿中放入10g酒精，点燃后对质量为200g的水加热，充分燃烧后，水温升高30℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），此过程中水吸收的热量为_____J，水的内能_____（增大/减小），该实验计算得到的酒精热值明显偏小，其原因是_____。

【答案】

（1）.2.52×104

（2）.增大（3）.酒精没有完全燃烧或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收

【解析】试题分析：

（1）水吸收的热量

（2）水吸收热量，内能增大。

（3）由于酒精没有完全燃烧或酒精燃烧放出的热量，有热量散失，没有完全被水吸收，通过实验计算得到的酒精热值会偏小。

考点：

热量的计算

12.小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带_____电；小明发现空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为_____（填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为_____J。

【答案】

（1）.负

（2）.横截面积（3）.10000

【解析】试题分析：

（1）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带负电。

（2）空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为横截面积对导线电阻的影响；

（3）电阻丝产生的热量

考点：

电荷间的相互作用焦耳定律

13.如图是常用的一个插线板。

小华在使用中发现：

插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压。

根据上述现象可知指示灯和开关是_____的（选填“串联”或“并联”），使用三角插头和三孔插座，目的是将用电器的金属外壳与_____相连，防止触电。

连在插线板上的用电器_____不能超过插线板的最大负荷。

【答案】

（1）.串联

（2）.大地（3）.总功率

【解析】指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压，说明开关与指示灯是串联的，若是并联会造成电源短路.

如果连在插线板上的用电器总功率过大，则总电流过大，超过插线板的最大负荷，可能造成危险.

点睛：

本题考查了电路连接方式的确定和使用三孔插座的目的，以及对插线板的安全使用，属电学基础题.

14.如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比为5：

3，则R1与R2两端的电压之比U1：

U2=_____，电阻之比R1：

R2=_____，两电阻的电功率之比P1：

P2=_____。

【答案】

（1）.1：

1

（2）.3：

2（3）.2：

3

【解析】如图所示，闭合开关S，两电阻并联，电压处处相等，所以电压比U1：

U2=1:

1.

电流变A1测量干路电流I，电流变A2测量通过电阻R2的电流I2，所以

.所以：

.

根据并联电路反比分压的原则，两电阻的电功率之比：

.

点睛：

本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题.

15.如图甲所示，将额定电压为2.5V的小灯泡接入电源电压为6V的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的U﹣I图象，则小灯泡的额定功率为_____W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是_____Ω，此时整个电路消耗的电功率为_____W。

【答案】

（1）.0.625

（2）.14（3）.1.5

【解析】由图乙可知，当小灯泡两端的电压为UL=2.5V时，通过小灯泡的电流IL=0.25A，

则小灯泡的额定功率：

.

（2）由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端的电压，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，

所以，滑动变阻器两端的电压：

.

因串联电路中各处的电流相等，

滑动变阻器接入电路的电阻：

.

此时整个电路消耗的电功率：

.

点睛：

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.

三、作图题

16.在图中，将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处，要求开关S闭合后：

（1）电流方向如图所示

（2）移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变小。

【答案】

【解析】试题分析：

根据滑动变阻器要串联在电路中，所以左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置。

移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮时，由P=U2/R可知，灯泡两端电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，符合设计要求，电压表应并联在滑动变阻器两端，即右侧的位置应该是电流表，故左侧的位置是电源，由电流方向，电源的正极应朝下，如上图所示。

【考点定位】电路的动态分析电压表和电流表的连接

17.如图所示，用笔画线代替导线将部分家庭电路连接完整。

【答案】

【解析】电灯和控制开关串联，开关与火线相连，灯泡与零线相连；三孔插座接入电路时，应遵循“左零右火上接地”的原则．因此将左孔导线与零线相连，右孔导线与火线相连。

四、实验探究题

18.如图所示，小明测得物体的质量为_____g，电阻箱的电阻为_____Ω．小明家电能表上月末的示数为

，本月底的示数如图所示，如果按0.5元/（kW•h）的电价计费，本月应付电费_____元。

【答案】

（1）.154.4

（2）.2018（3）.65

【解析】

（1）物体的质量为：

.

（2）电阻箱的阻值：

.

（3）本月消耗电能：

.

要交电费：

.

点睛：

本题考查了天平、电阻箱、电能表的读数方法以及电费的计算，属于基础题目.

19.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。

操作如下：

（1）在两烧杯中分别装入初温度相同且_____相等的沙子和水。

（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为_____℃．根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；

（3）实验中，是通过比较_____来间接反映沙子和水吸收的热量；

（4）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是_____；若使两者升高相同的温度，则_____吸收的热量较多，由此可见，_____的比热容较大。

【答案】

（1）.质量

（2）.39（3）.加热时间（4）.沙子（5）.水（6）.水

.....................

【考点定位】探究比热容的实验

20.如图所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验：

（1）请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整___________；

（2）连接电路时开关应该_____。

闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但没超出量程，则产生故障的原因可能是导体电阻_____（选填“断路”或“短路”）；

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，其读数为_____A；

（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，导体电阻为_____Ω（结果保留一位小数）：

（5）进行实验时，该小组发现：

调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，为了解决这个问题，可采取的方法是_____（写出一种即可）

【答案】

（1）.

（2）.断开（3）.短路（4）.0.3（5）.5.0（6）.减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等

【解析】

（1）根据实物图，将电路图补充完整，把电压表与定值电阻并联，如下图所示：

（2）连接电路时开关应该断开；闭合开关，电流表有示数但没超出量程，说明电路为通路，发现电压表无示数则则产生故障的原因可能是导体电阻短路；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，图中电流表分度值为0.02A，其读数为0.3A；（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，根据欧姆定律I=U/I，导体电阻：

R=U/I，分别将表中对应的电压与电流代入计算，可得出相应的电阻大小分别为：

5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、5Ω，为减小误差，取平均值做为测量的结果，待测电阻大小：

R测=（5Ω+5Ω+4.7Ω+5.3Ω+5Ω+5Ω）/6=5.0Ω；（5）研究电流与电阻的关系时，要控制电压保持不变，进行实验时，该小组发现：

调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，即电压表示数大于0.5V；说明电源过高，可适当减小电源电压，或在电路中串联一个电阻分压；根据串联电路电压的规律，变阻器至少分去3V﹣0.5V=2.5V的电压时才能达到目的，即变阻器的电压至少为定值电阻的2.5V/0.5V=5倍，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻至少为5×5Ω=25Ω，而题中变阻器的最大电阻为20Ω，故应换用最大阻值至少25Ω的变阻器。

21.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。

（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮____。

（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最_____端（选填“左“或“右”）。

（3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是_____（填序号）

A．检查电路是否断路

B．检查电路是否短路

C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光

（4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示，分析图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会_____（选填“增大”、“不变”或“减小“）；小灯泡的额定功率为_____W。

（5）若将小灯泡换成定值电Rl，该电路还可以进行的实验有_____（请写出一个即可）。

【答案】

（1）.

（2）.左（3）.C（4）.增大（5）.0.5（6）.伏安法测电阻

【解析】解答：

（1）滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮,根据P＝I2R知电流增大,由欧姆定律知电阻减小,应接右下接线柱,电路如下图所示：

（2）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到最大值左端；

（3）因为电流表和电压表都有示数，就应该考虑是灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器。

故选C；

（4）由图象可知,当小灯泡两端的电压增大时,电流也增大,但电流增大较小,根据R＝

知，灯丝的电阻会增大；当灯泡正常发光时电压为2.5V，由图知，电流为0.2A，

所以灯泡的额定功率：

P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W；

（5）若将小灯泡换成定值电Rl,用电压表测量电阻,电流表测量电流,根据R＝

可以测量电阻。

点睛：

（1）滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮，电阻减小，接右下接线柱；

（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到最大值处；

（3）灯泡不发光时，首先看电流表，在看电压表，最后移动滑动变阻器；

（4）分析图象可知得出小灯泡两端的电压增大时灯丝的电阻的变化，读出电流表在额定电压下的电流，由P＝UI计算出额定功率；

（5）用电压表测量电阻，电流表测量电流，可以测量电阻．

五、计算题

22.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已知电热丝R1=55Ω，高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2×103J/kg•℃）。

求：

（1）将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量；

（2）用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间；

（3）只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少。

【答案】

（1）4.62×105J；

（2）525s；（3）220W。

【解析】试题分析：

（1）水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（75℃﹣20℃）=4.62×105J；

（2）由η=

×100%可得，消耗的电能：

W=

=

=5.775×105J，由P=

可得，需要的加热时间：

t′=

=

=525s；（3）由电路图可知，闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，热水器处于高档，此时电热丝R1的功率P1=

=

=880W，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电热丝R2的功率P2=P高﹣P1=1100W﹣880W=220W；只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电热水器的电功率为220W。

【考点定位】电功与热量的综合计算

23.图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。

灯L标有“12V3W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光。

电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，问：

（1）电源电压U是多少？

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是多少？

（3）当滑片P位于中点b和最右端c时，灯L两端电压之比为3：

2，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

【答案】

（1）12V；

（2）1.92W；（3）96Ω。

【解析】解答：

（1）根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路；因为灯泡正常发光,所以电源电压U＝U额＝12V；

（2）由P＝

可得灯丝的阻值：

RL＝

48Ω；由图乙可知，灯L与滑动变阻器串联，

所以电路中的电流：

I＝

0.2A；灯泡的实际功率：

P＝I2RL＝（0.2A）2×48Ω＝1.92W；

（3）当滑片P在中点b点时,灯两端电压：

Ub＝IbRL＝

当滑片在最右端c点时,灯两端电压：

Uc＝IcRL＝

依题意可知,Ub:

Uc＝3:

2，

即：

；化简可得：

R＝2RL＝2×48Ω＝96Ω.

答：

（1）电源电压U是12V；

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是1.92W；

（3）滑动变阻器的最大阻值是96Ω.