人教版九年级上学期物理《期末考试试题》含答案解析.docx
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人教版九年级上学期物理《期末考试试题》含答案解析
人教版九年级上学期期末测试
物理试卷
学校________班级________姓名________成绩________
一、选择题
1.下列对于物质性质的解释中,正确的是
A.固体分子紧密地排列在一起,分子间没有空隙
B.液体分子间有空隙,液体分子可以到处自由运动
C.气体分子间距离较大,分子间几乎没有力的作用,分子除碰撞外可以自由运动
D.固体、液体、气体分子间都有作用力,但固体分子间只有引力
2.对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是
A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B.乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力
C.丙图中活塞向下运动是内燃机的做功冲程
D.丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
3.2018年11月19日,西昌卫星发射中心成功发射了第四十二、四十三颗北斗导航卫星,北斗三号基本系统星座部署圆满完成,中国北斗定位将能精确到几厘米。
发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有
A.较低的凝固点
B.较低的沸点
C.较大的比热容
D.较大的热值
4.多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环实现连续工作的,其中做功冲程发生的能量转化是
A.内能转化为电能
B.内能转化为机械能
C.电能转化为内能
D.机械能转化为内能
5.去年寒假小明一家去三亚旅游,在海边散步时小明想起物理老师讲过,沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大。
这主要是因为
A.海水吸收热量快,沙石吸收热量慢
B.相同质量的海水和砂石,升高相同的温度,海水吸收的热量少
C.海水的比热容较大,砂石的比热容相对较小
D.海水吸收的热量少,沙石吸收的热量多
6.东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥(dùnmóuduōjiè)”。
这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等的微小屑末(芥)。
这一记述说明
A.自然界只存在一种电荷
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.同种电荷相互吸引
D.带电体能吸引轻小物体
7.某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M。
如图所示的四个电路中,符合上述要求的是
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,已知电流表A的示数为1.5A,电流表A1的示数为0.8A,电流表A2的示数为1.2A,有关通过L1的电流的大小说法正确的是
A.通过L1的电流的大小为0.3A
B.通过L1的电流的大小为0.7A
C.通过L1的电流的大小为0.4A
D.以上说法都是错误的
9.老师要同学们观察小灯泡正常发光的现象,但实验室中只有一个电压恒为9V的电源、一只标有“3V3W”的小灯泡、开关一个、电阻和导线若干,为观察到小灯泡正常发光的现象,同学们应该怎么办
A.为小灯泡串联一个3Ω的电阻后接入电路
B.为小灯泡并联一个3Ω的电阻后接入电路
C.为小灯泡串联一个6Ω的电阻后接入电路
D.为小灯泡并联一个6Ω的电阻后接入电路
10.如图所示,用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来,小灯泡发光。
当金属夹从电阻丝上的a点,沿电阻丝向左移动的过程中
A.电阻丝中的自由电子向左定向移动
B.电阻丝接入电路的电阻变大
C.小灯泡的亮度逐渐变暗
D.小灯泡的电阻逐渐变大
11.小明在研究通过导体的电流时,根据测量数据绘制出如图所示的I–U图象。
对此作出的判断中,错误的是
A.通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接入到同一电路中时,通过R1的电流较小
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,通过干路的电流大约是0.46A
12.某化工厂为了检测车间中的某种有害气体浓度,设计了一种测试仪的电路,如图所示。
图中R为定值电阻,Q为气敏元件,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的有害气体浓度的增大而增大。
电源两端的电压不变,闭合开关S,当气敏元件所测有害气体的浓度减小时,则下列判断中正确的是
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表和电流表示数的比值变大
13.两个电阻R1和R2,其中R1>R2,若将它们串联后接入电压为U的电源两端,则在相等的时间内
A.电阻R1上消耗的电能多
B.电阻R2上消耗的电能多
C.两个电阻消耗的电能一样多
D.无法判断
14.如图所示,电源电压保持不变,灯L标有“6V0.6W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,电压表示数为4V,当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比为
A.4:
3B.3:
4C.3:
2D.2:
3
15.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是
A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
16.洗衣机、空调、电冰箱等家用电器都使用三孔插头、插座,如图所示,插座中有一个孔是用来接地的。
如果在你家中这个孔没有接地,将会发生的现象是
A.家用电器消耗的电能会增加
B.家用电器不能正常工作
C.家用电器的使用寿命会缩短
D.人接触家用电器外壳时有可能发生触电事故
17.如图所示的实例中,符合安全用电要求的是
18.如图是电热毯内部的电路图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是温控开关。
电热毯标牌上标有“高温挡220V40W”字样(不考虑温度对电阻值的影响)。
则下列说法正确的是
A.开关S断开时电热毯处于高温档
B.发热电阻丝R0的阻值大小为1210Ω
C.电热毯在高温档正常工作5min,消耗的电能为1200J
D.电热毯在高温档正常工作时,电路中的电流大小为5.5A
二、填空题
19.5月31日是“世界无烟日”,吸烟危害健康,即使只有很少人吸烟,整个场所也会充满烟味,这说明分子不停地__________。
物质中的分子既相互吸引,又相互________。
20.在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是_____冲程。
汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热带走,这是利用水_____的特性。
21.我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡,电脑可以直接读取机读卡上的答案,是因为2B铅笔中的石墨是________(填“导体”或“绝缘体”),若使用了不合格的2B铅笔,由于铅笔芯的导电性变________(填“强”或“弱”),这样可能使电脑无法识别。
22.如图所示,开关S闭合后,两灯均能发光,两电表的指针均有偏转,已知电源电压为6V,L1的电阻为12Ω,L2的电阻为24Ω,则甲电表的示数为_______,乙电表的示数为_______。
23.图是一种饮水机的电路原理图。
当温控开关1、2都闭合时,加热管正常工作,绿灯________(填写“亮”或“不亮”);当水沸腾后,温控开关1、2都断开,加热管几乎不工作,本电路中,两灯电阻应满足的关系是:
绿灯电阻________红灯电阻(填“远大于”或“远小于”)。
24.如图所示,电源电压为6V不变,灯泡标有“2V4W”的字样,移动滑动变阻器的滑片P,当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻值为_____Ω。
灯泡正常工作5min,消耗的电能是_____J。
25.小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路。
图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在____________方框中。
安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,则电路的故障为____________。
三、作图和实验题
26.一种试电笔的构造如图所示,金属笔尖、笔尾弹簧和金属笔卡都可以视作导线,氖管可视为小灯泡,人体可以用电阻符号表示,电源用~220V表示。
请在虚线框中画出此试电笔在正常使用时的该部分电路图。
27.如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:
(1)实验中,可以通过___________________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)分析实验数据可知:
当它们升高相同温度时,_________(选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,____________液体升温更高。
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,_________液体冷却效果更好。
28.在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如下三种电路:
(1)甲同学认为图2电路比图1电路好,理由是:
_________________________________。
乙同学认为图3电路比图2电路更好,理由是图3电路便于多次实验。
(2)乙同学利用图3电路(其中电阻R=5Ω)完成了本实验,测得数据如下:
分析表格数据,可得出的结论是__________________________________________________。
(3)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是________________________________。
29.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为3.8V(电阻约为10Ω),电源电压为6V。
(1)小敏连接了如图甲所示的部分实物电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)若有规格分别为“5Ω1A”、“20Ω0.5A”和“50Ω0.2A”的三个滑动变阻器供选择,为了使实验能顺利进行,应选规格为________的滑动变阻器连入电路。
(3)小敏同学连接好电路后,闭合开关,他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡都很暗,且两表示数不变,出现上述故障的原因可能是:
____________。
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.34A,则小灯泡的额定功率是________W。
(结果保留2位小数)
(5)小敏通过移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I–U图像,通过分析图像,你能得到_____________________(写出一条信息或规律即可)。
四、计算题
30.如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图。
汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。
该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L。
假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,(已知:
汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg),求:
(1)汽油完全燃烧所放出的热量?
(2)该汽车发动机做的有用功是多少?
(3)该汽车的输出功率为多少?
31.小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫,如图甲。
小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位,其电路示意图如图乙,电源电压为12V,高温功率为20W,低温功率为9W。
求:
(1)座椅垫处于“低温”挡时,电路中的电流是多少?
(2)座椅垫处于“高温”挡时,5min产生热量是多少焦耳?
(3)加热片R1的阻值是多少?
32.如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程:
0~0.6A,电压表量程:
0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”。
(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?
R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。
参考答案
1.C【解析】A.固体分子较紧密地排列在一起,但分子间也是有空隙的,故A错误;B.液体分子间有空隙,液体分子可以相互交换位置移动,但不能达到自由移动的程度,故B错误;C.气体分子间距离较大,分子间力的作用微弱,分子除碰撞外可以自由运动,故C正确;D.固体、液体、气体分子间都有作用力,同时存在着引力和斥力,故D错误;选C。
2.B3.D4.B
5.C【解析】沿海地区,水多;内陆地区水少、沙石多。
因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。
6.D
7.D【解析】开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,说明小灯泡L和电动机M并联,各由一个开关控制。
A、开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制小灯泡,不符合题意;B、开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制电动机,不符合题意;C、开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制电动机,不符合题意;D、开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制吸尘用的电动机,二者互不影响,符合题意。
故选D。
8.B【解析】如图电路,三个灯泡并联,电流表A1测量L2、L3的电流;电流表A2测量L1、L2的电流;电表表A测量干路电流。
电流表A的示数为1.5A,即
;电流表A1的示数为0.8A,即
;电流表A2的示数为1.2A,即
,
则通过L2的电流为
,所以通过L1的电流的大小为
。
故B正确。
9.C【解析】灯泡正常发光时的电压UL=3V,当接在电压为9V的电源上时,要使灯泡正常发光,根据串联电路的分压特点可知:
需要给灯串联一个电阻R分压,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知:
串联电阻R两端的电压:
UR=U−UL=9V−3V=6V,串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,根据P=UI可,电路中的电流I=IL=
=1A,根据欧姆定律可得,串联电阻的阻值R=
=6Ω;故选C。
10.D【解析】A、由图可知,在电阻丝中电流方向是从右向左的,所以带负电的自由电子定向移动的方向是从左向右移动,故A错误;B、当金属夹从电阻丝上的a点,沿电阻丝向左移动的过程中,电阻丝接入电路的长度变短,电阻丝接入电路的电阻变小,故B错误;C、当金属夹沿电阻丝向左移动的过程中,电路中的电阻变小,电流变大,小灯泡亮度逐渐变亮,故C错误;D、灯丝两端的电压增大时,灯泡变亮,灯丝的温度升高,电阻增大,即电阻随灯丝温度的升高而增大,故D正确。
故选D。
11.C【解析】由图可知,R1的电流与它两端所加电压的图象是一条过原点的直线,所以,通过R1的电流与它两端所加电压成正比;R2的电流与它两端所加电压的图象是一条过原点的曲线,所以,通过R2的电流与它两端所加电压不成正比;将它们串联接入到同一电路中时,通过R1和R2的电流相等;由图可知,将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,通过R1的电流大约是0.3A,通过R2的电流大约是0.16A,通过干路的电流大约是0.3A+0.16A=0.46A,故选项C错误,选C。
12.B【解析】由电路图可知,定值电阻R与气敏元件Q串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路电流,因气敏元件Q的阻值随被测的有害气体浓度的增大而增大,所以,当气敏元件所测有害气体的浓度减小时,气敏元件电阻减小,电路总电阻减小,由
可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故AC错误;电流变大,而定值电阻不变,由
可知,电阻R两端电压变大,即电压表的示数变大,故B正确;由
可知,电压表和电流表示数的比值等于R的阻值,其比值不变,故D错误。
故选B。
13.A【解析】R1、R2串联,电流相等,即I1=I2,且R1>R2,通电时间相同,即t1=t2,由W=Pt=I2Rt得R1消耗电能多。
故选A。
14.B【解析】根据题意可知,灯泡的额定电压为6V,额定功率为0.6W,则灯泡正常发光时的电流I=P额/U额=0.6W/6V=0.1A;灯泡的电阻RL=U额/I额=6V/0.1A=60Ω;灯泡正常发光时,变阻器的阻值R滑=U滑/I=4V/0.1A=40Ω,所以变阻器的最大阻值为80Ω;P=UI=I2R,当滑动变阻器的阻值最大时,二者电功率之比PL:
P滑=I2RL:
I2R滑′=RL:
R滑′=60Ω:
80Ω=3:
4;故应选B。
15.A16.D17.B
18.B【解析】A.开关S断开时,由图可知R0与R串联,由P
可知电热毯处于电低温挡,故A错误;B.当开关S闭合时,为R0的简单电路,电热毯处于高温档,发热电阻丝R0的阻值大小为由P
得R0
=1210Ω,故B正确;C.电热毯在高温档正常工作5min,消耗的电能为W=Pt=40W×5×60s=12000J,故C错误;D.电热毯在高温档正常工作时,电路中的电流大小为I=
,故D错误。
故选B。
19.做无规则运动排斥
20.压缩比热容大
21.导体弱
22.6V0.25A
【解析】由电路图可知,电表甲为电流表时L2被短路,则电表甲为电压表;乙为电压表时L2被断路,则电表乙为电流表;则电路为两灯泡并联,电压表测电源的电压,电流表测通过L2的电流,则甲电表的示数为6V;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,乙电流表的示数:
I2=
=0.25A。
23.不亮远大于
【解析】由电路图知道,当温控开关1、2都闭合时,绿灯被短路,故不亮,加热管与红灯并联,都可以正常工作,即加热管正常工作,红灯亮;当水沸腾后,温控开关1、2都断开,加热管不工作,此时红灯与绿灯串联,且应使红灯不亮、绿灯亮来达到指示水沸腾的目的,又因为两灯泡串联,即通过他们的电流相等,所以根据P=I2R知道,为了达到绿灯亮、红灯不亮的目的,绿灯电阻要远大于红灯的电阻。
24.21200
【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,所以,由
可得,通过滑动变阻器的电流
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
,由
可得,滑动变阻器接入电路的电阻值
,灯泡正常工作5min消耗的电能
。
25.2零线断路
26.
27.
(1)加热时间
(2)甲乙(3)甲
【解析】
(1)用相同的装置加热,加热相同的时间,放出的热量就是相等的,甲和乙吸收的热量也就是相等的,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;
(2)由表中实验数据可知,甲升高10℃时需要的时间为40s,乙升高10℃需要的时间为18s,时间越长,吸热越多,吸热能力越强,故甲吸热多;吸收相同热量时,根据Q=cmΔt可知,吸热能力弱的升高温度更高,故乙液体升温更高;
(3)根据Q=cmΔt,吸收相同的热量,吸热能力强的,温度升高的就小,就更适合作冷却剂,故甲作冷却剂更好。
28.
(1)定值电阻能更好地保持电阻不变
(2)在电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比(3)改变电源电压,多次实验
29.
(1)
(2)“20Ω0.5A”(3)滑动变阻器接了下面两个接线柱(4)3.81.29(5)小灯泡电阻受到温度的影响(其它合理也可)
【解析】
(1)电流表、滑动变阻器要与小灯泡串联接入电路,滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,如图所示:
(2)实验中,要测出额电功率,要保持小灯泡两端的电压为额定电压(小灯泡的电阻约为10Ω),电路中的电流为
,R滑=
≈5.8Ω,应该选择“20Ω0.5A”的变阻器;
(3)无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡发光很暗,两表示数不变,说明滑动变阻器不起作用且连入的阻值较大,电路故障为滑动变阻器的两个下面的接线柱接入电路;
(4)因为灯泡的额定电压为3.8V,电流表的示数为0.34A,则灯泡的额定功率:
P=UI=3.8V×0.34A≈1.29W;
(5)由图可知,灯泡的电阻是变化的,当灯泡两端的电压变大时,功率随之变大,灯丝的温度升高,温度影响了灯泡的电阻的大小。
30.
(1)汽油的质量
,
汽油完全燃烧放出的热量
;
(2)由
可得,该汽车发动机做的有用功是
,
(3)由
可得,汽车行驶时间
,
所以,该汽车的输出功率为
。
31.
(1)座椅垫处于“低温”时,电路中的电流:
;
(2)高温挡5min产生的热量:
Q=W=P高t=20W×300s=6000J;
(3)由图可知,座椅垫处于“高温”挡时,是R2的基本电路,
R2的阻值:
,
座椅垫处于低温挡时,R1、R2串联,
串联电路的总电阻:
R=
=
=16Ω,
根据电阻的串联可得,加热片R1的阻值:
R1=R–R2=16Ω–7.2Ω=8.8Ω。
32.
(1)当电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,
使小灯泡正常发光时,滑动变阻器没有接入电路,故电压表的示数为0,
R0与L并联接入电路,电流表测干路电流,其示数为I=0.6A,IL=0.5A,U=6V,
则R0的阻值是R0=
;
(2)电源电压调至U=8V,断开开关S1、闭合开关S2,灯L与R串联接入电路
为了保证电路安全,当通过电路中的最大电流I大=0.5A时,RL=
=12Ω,
电路中的最小电阻R最小=
=16Ω,
滑动变阻器的最小阻值为R滑小=R最小–RL=16Ω–12Ω=4Ω。
当电压表的示数最大时,UR大=3V时,通过电路中的最小电流
。
滑动变阻器的最大阻值为
,
所以滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω≤R≤7.2Ω。
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