山西省运城市盐湖区2021-2022学年九年级物理上学期期末检测试卷

山西省运城市盐湖区2021～2022学年九年级（上）期末检测物理试题题号一二三四五六七总分得分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题1．如图所示为某学校的教室照明灯管，下列关于一只该灯管的估测符合实际的是（　　）A．长度约B．正常工作的电流约C．正常工作的电功率约D．正常工作一小时消耗电能约【答案】D【详解】A．灯管的长度约1m，故A不符合题意；B．灯管正常工作的电流约0.1A，故B不符合题意；C．灯管正常工作的电功率约30W，故C不符合题意；D．正常工作一小时消耗电能约W=Pt=0.03kW×1h=0.03kW·h故D符合题意。故选D。2．如图所示，志愿者小亮在关爱老人的社会实践中正在为社区老人蒸花馍．下列关于蒸花馍的物理现象描述不正确的是（　　）19 A．热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动B．很远处就能闻到蒸熟的花馍香味是扩散现象C．“蒸”是利用了热传递的方式改变内能使花馍的温度升高D．蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部是由于分子间存在引力【答案】A【详解】A．热腾腾的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠，“白气”弥漫是小水珠的机械运动，不能说明分子不停地做无规则运动，故A错误，符合题意；B．花馍的香味分子运动到周围的空气中，所以很远处就能闻到蒸熟的花馍香味，这是扩散现象，故B正确，不符合题意；C．蒸花馍时，花馍吸收热量内能增加，温度升高，属于热传递改变物体的内能，故C正确，不符合题意；D．因为分子间存在相互作用的引力，所以蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部，故D正确，不符合题意。故选A。3．他一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础，我们为了纪念他，将他的名字命名为下列哪个物理量的单位（　　）A．电阻B．能量C．电功率D．电压【答案】B【详解】一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础的物理学家是焦耳。A．电阻的单位是欧姆，故A不符合题意；B．焦耳是功和各种能量的单位，故B符合题意；C．电功率的单位是瓦特，故C不符合题意；D．电压的单位是伏特，故D不符合题意。故选B。19 4．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）A．电冰箱B．电风扇C．洗衣机D．电热毯【答案】D【详解】A．电冰箱工作时把电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；B．电风扇工作时把电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；C．洗衣机工作时把电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意；D．电热毯工作时主要把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故D符合题意。故选D。5．“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，人们在日常生活中必须要有安全用电的意识，下图用电做法正确是（　　）A．电线绝缘皮破损仍然继续使用B．用试电笔检测插座是否有电C．用湿手将电饭煲插头拔下来D．洗衣机的地线断了继续使用【答案】B【详解】19 A．电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故A错误；B．图中用测电笔检测插座是否有电，符合安全用电原则，故B正确；C．生活用水是导体，若用湿手把电饭煲的三脚插头拔下来可能发生触电事故，故C错误；D．家用电器外壳加接地保护，是为了防止外壳带电而发生触电事故，洗衣机的地线断了不能继续使用，故D错误。故选B。6．如图所示，这是现在一般标准住宅户内配电系统方框图，其中导线a、b为进户线，下列说法正确的是（　　）A．方框1是总开关B．b进户线为火线C．方框2为计量家中用电器消耗的总电能的装置D．人触摸导线A的破损处，漏电保护器会断开【答案】D【详解】A．方框1是电能表，位于进户线初始位置，故A错误；B．根据“左零右火”可知，a进户线为火线，b进户线为零线，故B错误；C．方框2是进户线的总开关，故C错误；D．人触摸导线A的破损处，电流经人体流入地下，则漏电保护器会断开，故D正确。故选D。7．如图所示，林芳自制了一个柠檬电池，当她把一个小灯泡接入电路时，发现小灯泡发出了微弱的光，则下列说法中错误的是（　　）19 A．柠檬相当于电源，作用是向电路中提供电能，在此过程中将化学能转化为电能B．铜棒和锌棒相当于电源的两极C．灯泡是用电器，其作用是将电能转化为光能和内能D．该电路是一个完整的电路【答案】D【详解】A．把一个小灯泡接入电路时，发现小灯泡发出了微弱的光说明电路形成了通路，电路中有电流通过，则柠檬相当于电源，提供电能，此过程中是将柠檬的化学能转化为电能，故A正确，A不符合题意；B．柠檬相当于电源，铜棒和锌棒相当于电源的两极，故B正确，B不符合题意；C．灯泡在电路中是用电器，将电能转化为发光的光能和发热的内能，故C正确，C不符合题意；D．该电路中仅有电源、导线、用电器，缺少开关，所以不完整，故D错误，D符合题意。故选D。8．图甲是李刚同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中他用电流表分别测出a、b、c三处的电流、、，但是他没有及时将数据整理到相应表格中，而是随手记录到了草稿纸上，如图乙．已知当时灯比更暗，则下列电流值正确的是（　　）19 A．B．C．D．【答案】B【详解】并联电路各支路电压相等，灯的亮度取决于灯的实际功率，实际功率越大，灯越亮，根据P=UI，因灯比更暗，故通过的电流较大，由并联电路电流的规律，干路电流大于支路电流，故可知，故ACD不正确，B正确。故选B。9．小明国庆小长假回老家看望奶奶，发现奶奶卧室的白炽照明灯烧坏了，现商店只有“”的白炽灯泡销售，且该规格白炽灯泡正常工作时的寿命较短，爱动脑筋的小明想到了一种解决办法，即（　　）A．买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮B．买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更亮C．买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更暗D．买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更暗【答案】D【详解】由于是在卧室内，亮度可以小一点，可以将两个灯泡串联，这样连接：总电功率较小、在相同时间内消耗电能少；通过电流小、使用寿命长；AC．相同灯泡的电阻相等，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，两盏灯并联时电路中的电阻小于一盏灯的电阻，因家庭电路上的电压不变，由19 可知，两盏灯并联时的实际功率大于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮，故AC错误；BD．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两盏灯串联时电路中的电阻大于一盏的电阻，因家庭电路上的电压不变，由可知，两盏灯串联时的实际功率小于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，这两盏灯的亮度比接其中一盏时要暗些，故B错误，D正确。故选D。10．为了打赢疫情防控战，某工厂加紧生产消毒液，如图甲所示，这是生产车间流水线上瓶装消毒液输送及计数装置示意图，其中S为激光源，为光敏电阻（有光照射时阻值变小），是阻值为的定值保护电阻，a、b间接监控装置，两端的电压随时间变化的关系如图乙所示，电源电压恒为，则下列说法正确的是（　　）A．当有瓶装消毒液遮挡激光时，消耗的功率为B．当没有瓶装消毒液遮挡激光时，光敏电阻的阻值为C．当没有瓶装消毒液遮挡激光时，电路消耗的总功率为D．生产线正常生产时，一分钟可生产消毒液150瓶【答案】C【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，由题意可知，当有瓶装消毒液遮挡激光时（即无光照射光敏电阻R1），R1的阻值变大，由串联分压可知R1两端的电压变大，由图乙知，此时U1=4V，根据串联电路电压的规律知，R2两端的电压为U2=U-U1=6V-4V=2V此时R2消耗的功率为19 故A错误；BC．当没有瓶装消毒液遮挡激光时（即有光照射光敏电阻R1），R1的阻值较小，由串联分压可知，R1两端的电压较小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压较大，即a、b间的电压较大，图像可得，此时R1两端的电压U1=2V，则R2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V因串联电路中各处的电流相等，所以R1=20Ω此时电路的总功率为故C正确，B错误；D．由图乙可知，每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，生产时1min可生产消毒液故D错误。故选C。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、实验题11．小明在“探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”的实验中。19 （1）如图所示的装置可用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系；（2）实验中用U形管内______来反映电流通过导体产生热量的多少，下列实验中也用这种研究方法的是______；A．探究影响导体电阻大小的因素B．认识电压时我们用水压来类比C．用光线来描述光通过的路径（3）通电一段时间后，小明观察到左、右两U形管内的液面差相同，该现象产生的原因可能是______。【答案】电流液面的高度差A电阻R3断路【详解】（1）[1]右侧容器外部电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等，让两电阻的电流不同能探究电流产生的热量与电流的关系。（2）[2][3]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，采用的是转换法；A实验采用转换法，B实验采用类比法，C实验采用模型法，故选A。（3）[4]过一段时间发现两侧U形管中液面高度差相同，根据转换法，说明两容器内电阻丝产生的热量相同，因两电阻丝的阻值和通电时间相同，由Q＝I2Rt知，通过两电阻丝的电流也相同，故原因可能是电阻丝R3断路。12．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0-3V、0-15V）、电流表（0-0.6A）、开关各1只，导线若干。19 （1）小明先将定值电阻R1接入电路，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压．若电路故障只出现在定值电阻R1和滑动变阻器R上，则电路故障可能是______。（2）排除电路故障后闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为______A；若保持滑片P位置不变，断开开关，用定值电阻R2替换R1，闭合开关，发现电压表示数______（选填“大于”或“小于”）2.5V，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；（3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复实验．根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像，如图乙所示，由图像可得出的结论是：______；（4）请你再写出一个利用此实验中的器材还能完成的实验探究______。【答案】定值电阻R1断路0.5大于右电压一定时，电流与电阻成反比。探究电流与电压的关系（或伏安法测电阻）【详解】（1）[1]若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的电路断路了，则电路故障可能是R1断路。（2）[2][3][4]调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，则通过R1的电流即电流表的示数应为0.5A；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，发现电压表示数大于2.5V；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变。（3）[5]由图知，电阻两端的电压始终保持19 U=IR=0.1A×25V=0.5A×5Ω＝2.5V故得出电压一定时，电流与电阻成反比。（4）[6]此实验中的器材分析可知，器材还可以完成“探究电流与电压的关系”或“伏安法测电阻”的实验。13．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：2节新干电池、规格为的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑片向左移动时，电压表示数变大______；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_________（选填“A”或“B”）端，目的是______；（3）闭合开关后通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_______W。（4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻，设计了图丙电路测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下：①断开、闭合，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压；②________，断开、闭合，记下电压表示数U。则小灯泡额定功率表达式：_________（用、U、表示）。【答案】B保护电路0.75保持滑片的位置不动【详解】19 （1）[1]电压表测小灯泡两端的电压，要求滑片向左移动时，电压表示数变大，由可知电路的电流变大，可知电路的电阻变小，变阻器A接线柱连入电路中与灯串联；灯的额定电压为2.5V，故电压表选用0~3V的量程与灯并联，如下图所示：（2）[2][3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。（3）[4]由图乙可知，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W（4）②[5]保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U。[6]在①中，定值电阻与灯串联后再与变阻器串联，电压表测灯的电压，灯正常发光；在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压U0=U-U额通过定值电阻的电流由串联电路电流的规律可知灯的额定电流小灯泡额定功率表达式14．在探究食盐水溶液的导电性与哪些因素有关的实验中，小亮猜想：食盐水溶液的导电性可能与溶液的浓度有关。为了验证猜想是否正确，他设计了如图甲所示的电路，将电路中的A、B两金属片插入溶液中进行探究，并记录了表格中的数据。19 盐水浓度/%510152025电流表示数0.060.120.180.240.30（1）根据表格数据在图乙中画出电流表示数随盐水浓度的关系图像______；（2）根据图像得到的结论是_____________；（3）老师认为小亮的探究很有价值，请你再提出一个有探究价值的猜想：________。【答案】其他条件一定时，食盐水溶液的浓度越高，导电性越强见解析【详解】（1）[1]由表格中的数据描点连线，如图：（2）[2]分析表格中的数据知，其它条件一定时，食盐水溶液的浓度越大，电流表示数越大，故导电性越强，得到的结论是：其它条件一定时，食盐水溶液的浓度越大，导电性越强。（3）[3]结合图示，提出一个值得深入探究的问题：食盐水溶液的导电性与甲、乙两金属片的距离是否有关？19 15．小明想探究电流与电阻的关系，实验室提供了、和的电阻各一个，如图所示，但是小明不能确定三个电阻对应哪个阻值，请你选择合适的器材通过实验帮助小明进行辨别。实验器材：____________；实验步骤：____________；实验结论：____________。【答案】见解析见解析见解析【详解】[1]实验器材：干电池组（）、导线若干、开关和电压表各一个。[2]实验步骤：①将电池组、开关、导线和要识别的三个电阻连成串联电路；②闭合开关，用电压表分别与三个电阻并联，依次测出三个电阻两端的电压；③将测出的电压大小进行比较。[3]实验结论：由串联分压可知，两端电压最大的电阻为，两端电压最小的电阻为，另一个电阻为。评卷人得分三、填空题16．毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一带电小球时，它们相互排斥，则小球带______电，依据是______。【答案】负毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，同种电荷相互排斥【详解】[1]根据摩擦起电可知，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，当靠近小球时，两者相互排斥，因为同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以小球应该和橡胶棒带同种电荷，即小球带负电。[2]根据摩擦起电的原理，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电来判断橡胶棒所带电荷，再根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引判断小球所带电荷。17．如图所示是小明家中的电能表，一天小明关闭了家中其他用电器，只让一个电热水壶单独工作，发现此电能表的转盘转过了120转，则在这19 内电热水壶消耗的电能是_______，这个电热水壶的功率是________W。【答案】0.21200【详解】[1]电能表的转盘转过120转，电热水壶消耗的电能[2]这个电热水壶的功率18．用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是_____．如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是_____．【答案】火线ab之间断路【详解】试电笔可以区分火线和零线，可以使氖管发光的是火线；用试电笔测试b、c、d三点，氖管都发光，这说明从火线到b点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试a点时，氖管不发光，这说明b点到零线之间的导线出现断路，由此可以判断出是a、b之间某处断路．19．某品牌电饭煲的工作原理如图甲所示，图乙为它的部分参数。如将开关S断开，则电饭煲处于________（选填“加热”或“保温”）挡，其中电阻丝的阻值为________。19 【答案】保温2160【详解】[1]当开关S断开时，电阻R1、R2串联，电路电阻更大，由可知此时功率更小，则为保温档。[2]当开关闭合时，为加热档，则可求R1阻值为当开关断开为保温档时，可求R2阻值为评卷人得分四、综合题20．阅读短文，回答问题。冰箱压缩机冰箱是家庭中常见的用电器，压缩机是冰箱中的核心部件。压缩机（电动机）是由温控开关控制的，温度升高至某一设定值时，温控开关闭合，压缩机工作制冷；为方便食物的取放，冰箱还安装了照明灯，打开冰箱门时，照明灯会自动发光，一旦照明灯出现故障也不会影响冰箱的制冷工作。冰箱制冷时，制冷剂被吸入到压缩机中，经过压缩后变成高温高压的气态制冷剂，该高温高压的气态制冷剂经过管道送到冷凝器，且途径管道过程中会借助散热片把热量传递到外界空气中，到达冷凝器后，冷却的高压气态制冷剂急剧膨胀，温度急剧降低，并从冰箱的冷藏室和冷冻室吸热并进入下一个循环，吸收的热量在上述循环中通过散热片传19 递到外界空气中，由此压缩机相当于内能搬运工，将冰箱内内能搬运至外界空气中达到降温效果。压缩机搬运的内能（即冰箱向周围传递的热量）就是冰箱的制冷量，制冷量和消耗的电能的比值是冰箱的能效比．如果冰箱的能效比是3.2，则表示每消耗1J的电能，制冷量为3.2J。（1）“冰箱制冷时，制冷剂被吸入到压缩机中，经过压缩后变成高温高压的气态制冷剂”，该过程是通过______的方式改变制冷剂内能的。（2）“到达冷凝器后，冷却的高压气态制冷剂急剧膨胀，温度急剧降低”该过程制冷剂的内能变化与内燃机______冲程缸内气体内能变化相同。（3）某冰箱压缩机工作时的电功率为100W，每天工作5h，一天消耗的电能为______kW·h，若此冰箱的能效比为3，该冰箱一天的制冷量为______J。【答案】做功做功0.5【详解】（1）[1]冰箱工作时，压缩机压缩制冷剂，对其做功，使制冷剂的体积变小，压强变大，温度升高，内能变大，所以压缩机是通过做功的方式改变了制冷剂的内能。（2）[2]到达冷凝器后，冷却的高压气态制冷剂急剧膨胀，温度急剧降低、内能变小；热机的做功冲程中内能转化为机械能，缸内气体的内能减小，即二者气体的内能变化相同。（3）[3][4]冰箱压缩机工作时的电功率为100W＝0.1kW，每天工作5h，则该冰箱运行1天消耗的电能W电＝Pt＝0.1kW×5h＝0.5kW·h该冰箱运行1天消耗的电能W电＝0.5kW·h＝1.8×106J若冰箱的能效比为3，由题意可知，该冰箱1天的制冷量W制冷＝3.0W电＝3.0×1.8×106J＝5.4×106J评卷人得分五、简答题21．如图所示，小明家的电热水器插头处发热严重，插头的绝缘皮也已烧焦。请你用学过的物理知识解释其原因并提出改进的措施。19 【答案】见解析【详解】插头与插座连接时，由于接触不良或接触不紧导致接触处的电阻较大，根据焦耳定律可知，通电后插头连接处会产生较多的热量，从而使插头发热烧焦绝缘皮。改进措施：使用时应将插头与插线板插紧，插线板长时间使用变形后，应及时更换。评卷人得分六、作图题22．一间教室要安装2盏“220V40W”的电灯和一个插座，要求开关S控制两盛灯，且每多灯都能正常发光，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。【答案】【详解】家庭电路电压为220V，两灯泡额定电压均为220V，则两灯泡应并联接入电路，又由于开关要控制两个灯泡，则开关位于干路，为保证安全，开关与火线相连，插座满足“左零右火”接入即可，作图如下19 评卷人得分七、计算题23．小新喜欢吃爆米花，学习电加热原理后自己制作了一个简易的爆米花机，图甲是爆米花机的简易电路图．开关S接a时，加热同时电动机搅拌；开关S接b时，单独工作并处于保温状态。图乙是小新设计的相关参数。小新将的玉米粒放入制好的爆米花机中，玉米粒初温为，加热后玉米粒温度升高到并爆成了玉米花，此后小新将爆米花机调至保温状态。求：（）（1）保温状态时电路中的电流；（2）电阻的阻值；（3）加热过程电路消耗的电能；（4）电阻给玉米加热的效率。【答案】（1）0.1A；（2）242Ω；（3）；（4）56%【详解】解：（1）由图乙可知保温状态的功率为根据得保温状态时电路中的电流19 （2）由图乙知的加热功率为，根据得（3）加热过程电热丝与电机M同时工作，电路的总功率：电路消耗的总电能：（4）加热过程中，玉米吸收的热量加热过程电阻产生的热量所以电阻给玉米粒加热的效率答：（1）保温状态时电路中的电流为0.1A；（2）电阻的阻值为242Ω；（3）加热过程电路消耗的电能为；（4）电阻给玉米加热的效率为56%。19