人教版九年级学年度第一学期期末物理上试题及答案含两套题.docx
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人教版九年级学年度第一学期期末物理上试题及答案含两套题
人教版2021-2022学年度第一学期期末检测试卷
九年级物理
(满分:
100分时间:
60分钟)
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.(3分)下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.一个分子的直径为10﹣1m
B.汽油的热值为4.6J/kg
C.电脑USB接口的电压为5.0V
D.彩色电视机的功率为140kW
2.(3分)通常情况下,下列物品属于导体的是( )
A.橡胶棒B.玻璃棒C.陶瓷筷子D.湿木棒
3.(3分)关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( )
A.物体内能增加,一定吸收了热量
B.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.温度高的物体,含有的热量一定多
D.物体吸收热量,温度不一定升高
4.(3分)“母亲节”到了,小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食,也感受到了劳动的辛苦和快乐。
关于烹饪食物过程中所包含的物理知识以下认识正确的是( )
A.锅一般都是用铁制造的,主要是利用了铁的比热容较大的性质
B.炒菜时,主要是通过做功的方式增加菜的内能
C.拌菜时,要通过搅拌才能更好入味,说明分子没有做无规则运动
D.炖菜时,主要是通过热传递的方式使菜的内能增加
5.(3分)关于比热容、热机和热机效率,下面说法中不正确的是( )
A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B.物体的比热容与温度、质量都有关系
C.在设计和制造热机时通过不断改进和创新,可使减少能量损失、提高效率
D.在热机的热量损失中,废气带走的能量最多
6.(3分)如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关S由闭合到断开,电路中( )
A.L1变亮,电压表示数变小
B.L1变暗,电流表示数变大
C.L2亮起来,电压表示数变大
D.L2亮起来,电流表示数变小
7.(3分)下列电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇B.电暖气C.电视机D.电磁继电器
8.(3分)以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是( )
A.
如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场
B.
如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用
C.
如图装置所揭示的原理可制造发电机
D.
图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
9.(3分)如图,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得UAD=UAC=UAB=4.5V,则故障可能是( )
A.灯L1开路B.灯L2开路C.灯L1短路D.灯L2短路
10.(3分)汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作。
图设计的电路图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(3分)图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.8V2VB.10V2VC.2V8VD.2V10V
12.(3分)如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω1A”,小灯泡规格“2.5V0.625W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω
D.电路的最大电功率是2.5W
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共16分.)
13.(6分)与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是 电荷,验电器是利用 的规律制作的。
14.(6分)家庭电路常以 (填“串联”或“并联”)方式连接用电器。
将110Ω的电阻丝接在220V的电源上,工作5min,产生的热量为 J。
15.(4分)一同学家中的电能表本月初的示数为
,月末的示数为
,那么这个同学家本月用的电能为 度。
1度电可供一个“PZ220﹣40”的电灯正常发光 小时。
16.(4分)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。
则电阻R1的阻值为 Ω;当变阻器滑片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为 W。
三、作图题(本大题共2小题,每小题3分,共6分.先用铅笔作图,确定后用黑笔涂黑.)
17.(3分)如图所示,根据小磁针静止时的指向,标出电源的正、负极及通电螺线管的N、S极。
18.(3分)请根据实物图,在框中用笔画出电路图。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共24分.)
19.(6分)如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)检查无误后,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动,请写出A表、V表的示数变化情况:
。
(2)移动滑片获得了表格中的实验数据:
实验次数
发光情况
电压
U/V
电流
I/A
灯丝电阻
1
刚发光
1.5
0.2
2
暗
2.5
0.30
8.3
3
亮
3.8
0.42
9.0
请计算出第1次实验时灯丝的电阻,R1= Ω。
(3)分析数据及实验现象可知:
灯越亮,灯丝电阻越大,说明灯丝的电阻与 有关。
(4)现电压表0~15V量程损坏,而0~3V量程完好,在不增减器材的情况下,请设计测量小灯泡额定功率的实验,写出必要的调整步骤:
。
20.(6分)如图是某学习小组同学设计的研究电磁铁磁性强弱的实验电路图。
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过 来实现。
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈)
50匝
100匝
试验次数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目/枚
5
8
10
7
11
14
①比较实验中的1、2、3(或者4、5、6),可得出的结论是:
电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大, ;
②比较实验中的1和4(或2和5、或3和6),可得出的结论是:
电磁铁线圈中的电流一定时,线匝数越多, 。
(3)在与同学交流讨论时,另一组的同学提出了一个问题:
“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?
”
①你对此猜想是:
;
②现有大小不同的两根铁芯,利用本题的电路说出你验证此猜想的方法:
。
21.(8分)如图是探究电流通过导体时产生热量的实验,甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。
其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),U形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
(1)实验中通过观察 的变化来比较导体所产生热量的多少;这运用了 (填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想;
(2)用甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的 不变,来研究导体产生热量与电阻的关系;
(3)在乙装置中,C、D透明容器中产生热量较多的是 容器。
五、综合应用题(本大题共2小题,共18分.解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分.)
22.(9分)
(1)完全燃烧100g焦炭放出的热量是多少?
(焦炭的热值:
3.0×107J/kg)
(2)若这些热量只有21%被5kg的40℃的水吸收。
在1标准大气压下,能否将水加热至沸腾?
(3)若焦炭放出的热量约有10%被2kg的液体吸收,液体的温度升高了72℃(液体还没有沸腾),则该液体的比热容是多少?
23.(9分)某电熨斗的电路如图所示,额定电压为220V,最大功率为1100W,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成。
调温电阻的最大阻值为176Ω,温度对电阻的影响忽略不计,则:
(1)该电熨斗以最大功率工作10min消耗多少电能?
(2)定值电阻R0的阻值是多少?
(3)该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率是多少?
此时通过电熨斗的电流是多少?
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.【解答】解:
A.一般分子的直径非常小,一个分子的直径约为l0﹣10m左右,故A不符合实际;
B.汽油的热值为4.6×107J/kg,故B不符合实际;
C.由计算机应用常识知道,计算机USB接口的输出电压为5.0V,故C符合实际;
D.彩色电视机的功率为140W左右,达不到140kW,故D不符合实际。
故选:
C。
2.【解答】解:
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
A.橡胶棒不易导电,是绝缘体,故A错误;
B.玻璃棒不易导电,是绝缘体,故B错误;
C.陶瓷筷子不易导电,是绝缘体,故C错误;
D.湿木棒容易导电,是导体,故D正确。
故选:
D。
3.【解答】解:
A.物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故B错误;
C.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故C错误;
D.物体吸收热量,温度不一定升高;如:
晶体熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,故D正确。
故选:
D。
4.【解答】解:
A.锅一般都是用铁制造的,主要是利用铁具有良好的导热性,故A错误;
B.炒菜时,主要是通过热传递的方式增加菜的内能,故B错误;
C.拌凉菜能入味,说明分子在做无规则运动,故C错误;
D.炖菜时,主要是通过热传递的方式使菜的内能增加,故D正确。
故选:
D。
5.【解答】解:
A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程,故A正确;
B.比热容的大小与物质种类和状态有关,与温度、质量无关,故B错误;
C.在设计和制造热机时,如果不断改进和创新,可减少能量损失、提高燃料的利用率和热机的效率,故C正确;
D.在各种热量损失中,废气的温度很高,带走的热量最多,故D正确。
故选:
B。
6.【解答】解:
开关S闭合时,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
当开关S断开时,灯泡L1和L2串联,灯泡L2亮起来,电压表测灯泡L1两端的电压,电流表测电路中的电流;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的总电阻变大,由I=
可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故D正确;
由U=IR可知,灯泡L1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C错误;
因P=UI,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡L1的实际功率变小,灯泡L1变暗,故A、B错误。
故选:
D。
7.【解答】解:
A.电风扇的电动机工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;
B.电暖气工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故B符合题意;
C.电视机主要是把电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;
D.电磁继电器主要利用了电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
故选:
B。
8.【解答】解:
A.这是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场(即电流能产生磁场),故A正确。
B.如图装置,开关闭合后导体会在磁场中运动,说明通电导线在磁场中受到力的作用,故B正确。
C.图中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,电流计的指针发生偏转,根据这个原理可制成发电机,故C正确。
D.动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,故D错误。
故选:
D。
9.【解答】解:
由图可知,两灯串联;闭合开关后,两灯均不亮,所以不是其中的某个灯短路(若一盏灯短路,则另一盏灯会发光),故CD错误;
如果测得两点间有电压,则说明电压表与电源两极间的连接部分是通路;
①UAD=4.5V,说明电源正常;
②UAC=4.5V,说明开关处没有断路;
③UAB=4.5V,说明L2、开关处没有断路;
因此故障只能是灯L1发生断路(开路),故A正确,B错误。
故选:
A。
10.【解答】解:
由电路图可知,
A.系上安全带时开关S2闭合,会造成电源短路,故A不符合题意;
B.当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯被短路均不工作,此时电路安全,故B符合题意;
C.只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时,两开关闭合,蜂鸣器和指示灯才工作,故C不符合题意;
D.当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯仍工作,故D不符合题意。
故选:
B。
11.【解答】解:
由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针位置相同确定量程,
所以,电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压U=10V,
电压表V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,则R2两端的电压U2=2V,故CD错误
则R1两端的电压:
U1=U﹣U2=10V﹣2V=8V,A正确,B错误。
故选:
A。
12.【解答】解:
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器滑片向右滑动,接入电路中的电阻变大时,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小;故A错误;
(2)根据P=UI可得,灯的额定电流:
IL额=
=
=0.25A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流为Imax=0.25A,
由I=
可得,灯泡的电阻:
RL=
=
=10Ω,
电路中的总电阻:
Rmin=
=
=24Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑min=Rmin﹣RL=24Ω﹣10Ω=14Ω;故C错误;
该电路的最大功率:
Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W,故D错误;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:
Imin=
=
=0.1A,
则电流表示数的变化范围是0.1A~0.25A,故B正确。
故选:
B。
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共16分.)
13.【解答】解:
根据正负电荷的定义可知:
与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的。
故答案为:
正;同种电荷相互排斥。
14.【解答】解:
(1)家庭电路中,各用电器之间工作时互不影响的,是并联的;
(2)工作5min电阻丝产生的热量Q=W=
t=
×5×60s=1.32×105J。
故答案为:
并联;1.32×105。
15.【解答】解:
由电能表月末和月初的示数可知,这个同学家本月用的电能为:
292.1kW•h﹣273.1kW•h=19kW•h=19度;
“PZ220﹣40”的电灯正常工作时的功率为40W,
1度=1kW•h,由P=
可得1度电可供该灯泡正常工作的时间:
t=
=
=25h。
故答案为:
19;25。
16.【解答】解:
由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,此时电路中的电流最大,
由图象可知,电源电压U=3V,此时R1两端的电压U1=U=3V,电路中的电流I=0.3A,
由欧姆定律可得:
R1=
=
=10Ω;
(2)当滑片位于a端时,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,由图象可知,此时电路中的电流I′=0.1A时,R1两端的电压U1′=1V,
电阻R1消耗的电功率P1′=U1′I′=1V×0.1A=0.1W。
故答案为:
10;0.1。
三、作图题(本大题共2小题,每小题3分,共6分.先用铅笔作图,确定后用黑笔涂黑.)
17.【解答】解:
小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,在磁体周围,磁感线是从磁体的N极出发回到S极。
小磁针N极水平向左,所以可知该点的磁场方向向左,说明磁感线是从通电螺线管的右边出发回到S极,即可知通电螺线管的右端是N极,左端是S极。
根据安培定则:
用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极,则四指弯曲的方向就是螺线管中的电流方向(已知极性也可以根据安培定则判定出电流方向).电流方向是“后上前下”,由此可知,电源的左端是正极,右端是负极。
答案如图:
18.【解答】解:
由实物图可知,电流从正极出发,经开关、电流表、灯泡、滑动变阻器回到负极,电压表并联在灯泡和滑动变阻器两端,如图所示:
四、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共24分.)
19.【解答】解:
(1)图中,变阻器与灯串联,电流表测电路的电流,电压表测灯的电压,检查无误后,闭合开关滑动变阻器的滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的电阻变小,由欧姆定律,电流示数变大,根据I=IR,电压表示数变大;
(2)根据表中数据,由欧姆定律,请计算出第1次实验时灯丝的电阻,R1=
=7.5Ω。
(3)分析数据及实验现象可知:
灯越亮,灯丝电阻越大,说明灯丝的电阻与温度有关。
(4)现电压表0~15V量程损坏,而0~3V量程完好,将电压表并联在变阻器两端,根据串联电路电压的规律,当电压表示数为:
6V﹣3.8V=2.2V时,灯正常发光,记下此时电流表示数,根据P=UI计算即可。
故答案为:
(1)电流表示数变大,电压表示数变大;
(2)7.5;(3)温度;
(4)将电压表并联在变阻器两端,当电压表示数为:
6V﹣3.8V=2.2V时,灯正常发光,记下此时电流表示数,根据P=UI计算即可。
20.【解答】解:
(1)实验时,移动滑动变阻器的滑片,可以改变电路中的电流大小;
(2)①比较实验中的1、2、3(或4、5、6)可以看出,在线圈的匝数相同时,电流从0.8A增加到1.5A时,吸引铁钉的个数由5枚增大到10枚,说明在线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强;
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6)可以得出通过电磁铁的电流都为0.8A时,线圈匝数50匝的吸引5枚铁钉,线圈匝数为100匝的吸引铁钉7枚,说明在通过电磁铁的电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(3)①电磁铁的磁性强弱可能跟铁芯大小有关。
探究电磁铁磁性强弱跟铁芯大小关系时,控制电流和线圈匝数不变,改变铁芯大小。
②验证方案:
保证两次电路中的线圈匝数和电流相同,让两次插入的铁芯的大小不一样,看吸引的铁钉数目的多少,如果两次吸引的数目不一样,则说明磁性的强弱与铁芯的大小有关。
故答案为:
(1)滑动变阻器滑片的滑动;
(2)①磁性越强;②磁性越强;(3)①电磁铁的磁性强弱可能与线圈内的铁芯大小有关;②保证两次电路中的线圈匝数和电流相同,让两次插入的铁芯的大小不一样,看吸引的铁钉数目的多少,如果两次吸引的数目不一样,则说明磁性的强弱与铁芯的大小有关。
21.【解答】解:
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但电阻丝对容器中的空气加热时,空气温度升高体积膨胀,引起U型管中液柱高度的变化,所以通过液面高度差的变化来反映电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫转换法;
(2)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;
(3)图乙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外,所以,I左>I内,容器内的电阻值都是5Ω,通电一段时间,由Q=I2Rt知,C容器中电流产生的热量多。
故答案为:
(1)液面高度差;转换法;
(2)电流;(3)C。
五、综合应用题(本大题共2小题,共18分.解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分.)
22.【解答】解:
(1)焦炭的质量m=100g=0.1kg,
则焦炭完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.1kg×3.0×107J/kg=3×106J。
(2)由η=
×100%得,水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=21%×3×106J=6.3×105J,
由Q吸=c水m水(t﹣t0)得,水的末温:
t=t0+
=40℃+
=70℃,
在1标准大气压下,水的沸点为100℃,而t=70℃<100℃,
故不能将水加热至沸腾。
(3)由η=
×100%得,液体吸收的热量:
Q吸′=η′Q放=10%×3×106J=3×105J,
则液体的比热容c=
=
≈2.1×103J/(kg•℃)。
答:
(1)完全燃烧100g焦炭放出的热量是=3×106J;
(2)在1标准大气压下,不能将水加热至沸腾;
(3)该液体的比热容是2.1×103J/(kg•℃)。
23.【解答】解:
(1)由P=
可得,该电熨斗以最大功率工作10min消耗的电能:
W大=P大t=1100W×10×60s=6.6×105J;
(2)当滑片P在最左端时,电路为R0的简单电路,此时电路的总电阻最小,电路的功率最大,
由P=UI=
可得,定值电阻R0的阻值:
R0=
=
=44Ω;
(3)当滑片P在最右端时,R接入电路中的电阻最大,电路的总功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时通过电熨斗的电流:
I=
=
=1A,
该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率:
P小=UI=220V×1A=220W。
答:
(1)该电熨斗以最大功率工作10min消耗6.6×105J的电能;
(2)定值电阻R0的阻值是44Ω;
(3)该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率是220W,此时通过电熨斗的电流是1A。
人教版2021-2022学年度第一学期期末检测试卷
九年级物理
(满分:
100分时间:
60分钟)
题号
一
二
三
四
总分
得分
一、选择题(本题共10小题,1-8小题为单项选择题,每小题3分:
9-10小题为多项选择题,每小题全部选对的得3分,选对但选不全的得2分,选错或不选的得0分,共30分)
1.(3分)下列数值最接近实际情况的是( )
A.教室单人课桌高约1.5m
B.一部智能手机的质量约为150g
C.大声说话时声音的强弱大约为10dB
D.光在真空中的速度约为340m/s
2.(3分)下列与声现象有关的说法中正确的是( )
A.城市道路旁的隔音板是在入耳处减弱噪声
B.B超是利用了声音可以传递信息
C.声音在空气中的速度一定是340m/s
D.我们听不到蝴蝶翅膀发出的声音是因为响度太小
3.(3分)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.漫反射不遵守光的反射定律
B.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C.开凿隧道时用激