河南省南阳市邓州市2021-2022学年九年级物理上学期期末试题

河南省南阳市邓州市2021-2022学年九年级（上）期末考试物理试题一、单选题1．关于电现象，下列说法正确的是（　　）A．摩擦起电是由于在摩擦的过程中产生了电荷B．电荷的移动形成电流C．在物理学中把电荷移动的方向规定为电流的方向D．毛皮摩擦橡胶棒后毛皮带上了正电荷【答案】D【详解】A．摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，故A错误；B．电荷的定向移动形成电流，故B错误；C．在物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，故C错误；D．橡胶棒与毛皮摩擦过程中，由于橡胶棒原子核束缚电子的本领强，橡胶棒得到电子带负电，毛皮因失去电子带正电，故D正确。故选D。2．唐诗是我国优秀的文学遗产之一，下列诗句中所包含的物态变化分析正确的是（　　）A．“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是汽化现象B．“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”，蜡烛“流泪”是液化现象C．“鸡声茅店月，人迹板桥霜”，霜的形成是凝华现象D．“晚来天欲雪，能饮一杯无”，雪的形成是升华现象【答案】C【详解】A．露是水蒸气液化形成的，故A错误；B．蜡烛“流泪”是由固体变为液态，是熔化现象，故B错误；C．霜是由水蒸气遇冷凝华形成的，故C正确；D．雪的形成是一种凝华现象，故D错误。故选C。3．关于导体的电阻下列说法正确的是（　　）A．导体的横截面积越大，电阻越大B．长度相同的铜导线和铝导线，铝导线的电阻大15 C．导体电阻的大小取决于导体本身D．由R可知，导体的电阻与其两端的电压和通过导体的电流有关【答案】C【详解】A．导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关，导体的横截面积越大，电阻不一定越大，故A错误；B．长度相同的铜导线和铝导线，横截面积未知，铝导线的电阻不一定大，故B错误；C．电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小取决于导体本身的材料、长度、横截面积和温度，故C正确；D．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，故D错误。故选C。4．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别对其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。根据图像可知（　　）A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容B．如果升高相同的温度两种液体吸收的热量一样多C．加热相同的时间甲液体比乙液体温度升高的多D．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量【答案】C【详解】AB．根据图像可知：质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度，乙的加热时间更长，吸收的热量更多，根据公式，质量、升高的温度一定时，吸收的热量和物质的比热容成正比，乙吸收的热量多，说明乙的比热容大，故AB不符合题意；C．根据图像可知：质量相同的甲、乙两种液体加热相同的时间，甲的温度升高的多，故C符合题意；D．根据图像可知：同一热源加热，相同的时间内甲、乙两种液体吸收的热量就是相同的，故D不符合题意。15 故选C。5．在如图所示电路中，电源电压保持不变闭合开关S电路正常工作。过了一会，两电表示数一个变大，一个变小，则对电路故障的分析正确的是（　　）A．灯L可能短路B．灯L可能开路C．电阻R一定开路D．电阻R可能短路【答案】D【详解】A．电压表测量定值电阻，若灯泡L短路，只有定值电阻接入电路，此时电压表测量定值电阻电压，也可以测量电源电压，电压表的示数变大，电阻变小，电流变大，故A不符合题意；B．若灯泡L开路，电压表没有电流通过，电压表的示数变为零，电流表的示数也变为了零，两表的示数都变小，故B不符合题意；CD．若电阻R断路，电压表串联在电路中，且有电流经过电压表，电压表测量电源电压，故电压表的示数变大，电流表的示数变小，故电阻R断路符合题意；若电阻R短路，电压表测量导线的电压，电压表的示数变小，总电阻变小，电源电压不变，电流表的示数变大，故电阻R短路也符合题意，故C不符合题意；D符合题意。故选D。6．如图所示电路中，电源电压恒定，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.4A，同时闭合S1、S2，则R1、R2消耗的电功率之比为（　　）A．3∶4B．4∶3C．7∶3D．4∶7【答案】A【详解】由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1中的电流，则I1=0.3A；再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻15 互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1=0.3A，电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为I2=0.4A，而并联电路各支路两端的电压相等，所以，R1、R2消耗的电功率之比故选A。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、填空题7．隆冬季节天气寒冷，教室的窗户上出现晶莹的冰花，这是______（填物态变化名称）现象，冰花出现在窗户的______（选填“内侧”或“外侧”）。【答案】凝华内侧【详解】[1][2]隆冬季节，室内温度高于室外的温度，所以空气中的水蒸气遇到很冷的玻璃会放出热量发生凝华现象形成冰花，附着在玻璃的内侧。8．如图为火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的______大，火箭发射升空时燃料的化学能转化为______能，再转化为火箭的机械能。【答案】热值内【详解】[1]火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的热值大，相同质量的氢气和其它燃料相比，完全燃烧放出更多的热量，进而可以提供更多的机械能。[2]氢气燃烧放出热量，故将燃料的化学能转化为内能。9．如图所示电路中，闭合开关后两灯都发光电流表指针的位置均如图所示，则通过灯L1的电流为______A，通过灯L2的电流为______A。15 【答案】1.280.32【详解】[1][2]由图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过L2的电流，所以电流表A1的示数比电流表A2的示数大；因为两电流表指针位置相同，所以它们的量程不同，电流表A1的量程是0～3A，分度值为0.1A，电流表示数IA1=1.6A；电流表A2的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表读数IA2=0.32A；灯泡L2的电流I2=IA2=0.32A灯泡L1的电流I1=IA1-IA2=1.6A-0.32A=1.28A10．如图所示是灯泡L和电阻R的I-U图像，若将两元件串联接入电路，使通过L的电流为0.15A，则电源电压是______V；若将两元件并联接在2V的电源两端，电路中的总电流为______A，通电5min电流通过电阻产生的热量为______J。【答案】40.3560【详解】[1]小灯泡L和电阻R串联后接在某电路，使通过L的电流为0.15A，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I=0.15A，由图象可知，它们两端的电压分别为UL=1V，UR=3V因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=UL+UR=1V+3V=4V[2]小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压UL实=UR实=2V由图象可知，通过它们的电流分别为IL=0.25A，IR=0.1A因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路中的总电流15 I=IL+IR=0.25A+0.1A=0.35A[3]通电5min电流通过电阻产生的热量Q=W=UR实IRt=2V×0.1A×5×60s=60J11．小明家新购电热水壶的铭牌下表所示，待电热水壶装满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，他记录到家里的电能表（如图）的指示灯在1min内闪烁了50次这段时间电热水壶消耗的电能是______J，这段时间壶中的水温度升高了10水吸收的热是______J，这段时间家庭电路的实际电压是______V。额定电压220V频率50Hz额定功率1210W容量1L【答案】【详解】[1]由题意知电热水壶消耗电能[2]水温度升高了10水吸收的热量[3]电热水壶的实际电功率由知15 所以12．如图是一款蓝牙音箱可实现与手机的无线信息传递，底座通电后上面的音箱就会悬浮起来。请你分析以上情景，提出一个你认为应该探究的问题______，对于该问题你的猜想是______。【答案】音箱悬浮的原因音箱是一个磁体，底座中有螺线管【详解】[1]音箱悬浮的原因。[2]底座通电后上面的音箱就会悬浮起来，对音箱进行受力分析可知，此时音箱受到竖直向下的重力和一个竖直向上的力，且二力为一对平衡力，这样音箱才能悬浮起来。向上的力是怎么产生的？据此，我们猜想，音箱是一个磁体，底座中有螺线管，当底座通电时，根据电流的磁效应，螺线管产生较强的磁场，对放入其磁场的磁体音箱产生竖直向上的作用力，这个力和音箱的重力是一对平衡力，产生音箱悬浮的效果。评卷人得分三、双选题13．（双选）小华学习了电流的磁场后用导线绕成了一个线圈，自制一个电磁铁，她希望获得更强的磁性，想到了以下几种办法，其中可行的是（　　）A．增加电路中电池的节数B．减少线圈匝数C．将电源的正负极对调D．在线圈中插入一根铁棒【答案】AD【详解】15 电磁铁磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大、匝数越多，插入铁芯，电磁铁的磁性越强。A．增加电路中电池的节数，可以增大电路中的电流，增强磁性，故A符合题意；B．减少线圈匝数，可以减弱磁性，故B不符合题意；C．将电源的正负极对调，可以改变通电螺线管的极性，但不能改变磁性强弱，故C不符合题意；D．在线圈中插入一根铁棒，磁性会增强，故D符合题意。故选AD。14．在新型冠状病毒疫情防治期间，经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析正确的是（　　）A．体温越高，R的阻值越大B．体温越高，电压表的示数越大C．体温越低，通过R0的电流越小D．体温越低，R0消耗的电功率越大【答案】BC【详解】由图可知，两个电阻串联，电压表测电阻R0两端的电压。A．由图丙可知，体温越高，热敏电阻R的阻值越小，故A错误；B．体温越高，热敏电阻R的阻值越小，由串联分压原理可知，热敏电阻R分得的电压越小，根据串联电路电压的规律，定值电阻R0两端的电压越大，即电压表示数越大，故B正确；CD．体温越低，热敏电阻R的阻值越大，总电阻越大，由可知，电路中的电流越小，即通过R0的电流越小，由P=I2R0可知R0消耗的电功率越小，故C正确，D错误。故选BC。评卷人得分四、作图题15．如图所示，请用笔画线代替导线，将可以调节亮度的台灯和一个三孔插座接入电路。15 【答案】【详解】火线进入开关，滑动变阻器，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：16．闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示，请你在图中标出电源的正负极，并标出磁感线的方向。【答案】【详解】由图可知，小磁针静止时的右端为N15 极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则通电螺线管的右端为S极，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，根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N极，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左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：评卷人得分五、实验题17．在探究“水沸腾时的特点”实验中：甲乙（1）如图甲所示，组装实验器材时应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序，图中温度计的示数是______。（2）沸腾前，杯底有气泡产生，气泡在上升的过程中逐渐______（选填“变大”或“变小”）；由图乙可知，水在沸腾过程中不断吸热，温度______。【答案】自下而上86℃#86摄氏度变小不变【详解】（1）[1][2]15 安装时只能先根据酒精灯的火焰的位置确定烧杯的位置，再确定温度计的位置，故安装时自下而上；如图甲温度计所示，分度值为1℃，刻度往上，越变越大，故是零上，故读数为86℃。（3）[3][4]沸腾前，烧杯内水存在温度差，底部温度高，水面温度低，当杯底有气泡产生，气泡在上升的过程中温度变低，气泡变小了；由图乙可知，沸腾后温度是一条平行于时间轴的直线，说明水在沸腾过程，温度保持不变。18．在探究“电流与电压的关系”的实验中：次数电压U/V电流I/A11.50.3022.00.4032.5（1）如图甲所示，a应为______b应为______（选填“电流表”或“电压表”）；（2）连接电路时开关处于______状态，实验中滑动变阻器除保护电路外，还有______的作用；（3）第三次实验时电流表数如图乙所示，该值是______A；（4）请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像______（5）分析图像可知电阻一定时电流与电压成______比。【答案】电流表电压表断开改变定值电阻两端的电压0.50正【详解】（1）[1][2]电流表要串联在待测电路中，电压表要并联在待测电路中，由图甲可知，a表与电阻串联，故a是电流表，b表与电阻并联，故b是电压表。15 （2）[3]为了保护电路，连接电路时开关处于断开状态。[4]滑动变阻器在实验中的作用：保护电路和改变定值电阻两端的电压。（3）[5]图乙中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.50A。（4）[6]根据表格数据描点画出图像，如下图所示：（5）[7]因电流随电压的变化图像为过原点的直线，根据图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。19．某实验小组用“伏安法”测小灯的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率小于1W。（1）用笔划线代替导线，完成图甲中实物电路的连接；______（2）检查电路连接无误后闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表均有示数，但示数较小，产生这一现象的原因是______；（3）开始实验后，移动滑动变阻器的滑片同时眼睛应注视______的示数，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；（4）小组不用电压表，添加了已知阻值为R0的定值电阻，设计了测量额定电压为U0的小灯泡额定功率的电路，如图丙所示。①断开开关S1，闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为______时，小灯泡恰好正常发光；②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表示数为I；③推导出小灯泡L的额定功率表达式P额=______（用已知量和测量量表示）。15 【答案】见解析电压表0.75【详解】（1）[1]滑动变阻器按一上一下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量程与灯并联，如下图所示：（2）[2]闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表均有示数，说明电路是通路，示数较小，由于电路电阻太大，电路电流太小造成的。（3）[3]灯在额定电压下正常发光，实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视电压表示数。[4]如图乙所示，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W（4）①[5]断开开关S1，闭合开关S2，此时灯泡L与定值电阻R0并联后再与滑动变阻器串联，所以灯泡与定值电阻两端电压相同，移动滑动变阻器滑片P，当灯泡两端的电压为额定电压U0时，R0两端的电压也为U0，根据欧姆定律可知当电流表的示数为时，小灯泡恰好正常发光。③[6]保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S1，断开开关S2，记下电流表示数为I，此时通过灯泡的电流小灯泡L的额定功率表达式评卷人得分六、综合题15 20．借乡村振兴之机，村淘汰了传统灶台，改更加清洁的天然气，天然气的热值为4.2x107J/m3。（1）天然气的热值是4.2x107J/m3表示的物理意义是______。（2）要将2kg初温为20的一壶水在一标准大气压下加热至沸腾，要吸收多少热量[水的比热容为4.2x103J/（kg·）]？______（3）若天然气灶完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收烧开，这壶水需要燃烧多少立方米的天然气？______【答案】见解析【详解】（1）天然气的热值是，它的物理意义是：的天然气在完全燃烧时释放的热量是；（2）吸收多少热量（3）天然气完全燃烧放出的热量需要燃烧天然气体积21．如图所示是一款电热桌垫的简化电路图，该电热桌垫有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0-1”、“1-2”、“2-3”、“3-4”接线柱，R1、R2、R3为三个加热电阻。已知R1=1936，R2=880，电热桌垫正常工作时，高温档电功率为低温档电功率的2倍。（1）当旋钮开关在_______位置时电热桌垫处于高温档；（2）R3的阻值是多少？______（3）该电热桌垫在中温档正常工作5min，消耗多少电能？______【答案】3和4330Ω16500J【详解】15 （1）[1]当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据可知，电功率最小，处于低温挡；当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根据可知，电功率较大，处于中温挡；当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据可知，电功率最大，处于高温挡。（2）[2]高温挡时的电功率由题意知，高温档电功率为低温档电功率的2倍，低温档的功率低温挡时电路总电阻因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以R3的阻值R3=R-R2=1210Ω-880Ω=330Ω（3）该电热桌垫在中温档正常工作5min，消耗电能15