九年級(上)期末物理試卷
一、填空題(共20分,每空1分)
1.(2分)科學家們的刻苦鑽研為人類社會的進步做出了巨大的貢獻,如牛頓發現了牛頓第一定律,請你再寫出一個物理學家的名字,以及他的主要貢獻。名字: ,主要貢獻: 。
2.(2分)進入剛裝修完的房屋,我們常常會聞到一種刺鼻的氣味,這氣味主要來自裝修材料中的甲醛這種對人體有害的化學物質。能聞到氣味則說明甲醛分子在做 運動,這種運動會随溫度的升高而 (選填“加劇”或“減緩”)
3.(2分)如圖所示,驗電器的金屬箔片張開是因為_______種電荷互相排斥,用手接觸驗電器的金屬球後金屬箔片閉合,這說明人體是______(選填“導體”或“絕緣體”)。
4.(2分)研究導體的電阻與溫度的關系的實驗如圖所示,當用酒精燈緩慢地對線圈加熱時,将觀察到電流表的示數______(選填“變大”或“變小”),這個實驗證明了導體的電阻跟______ 有關系。
5.(2分)如圖所示電路,導線a的一端固定連接在鉛筆芯上,當導線b的一端在鉛筆芯上左右移動時,燈泡亮暗會發生變化。這個實驗說明導體的電阻與______有關,受此啟發,人們制造了一種可以改變電阻的元件,叫做______。
6.(2分)根據“單位”推出對應的物理公式是常用的記憶方法。例如:速度單位是m/s(其中m是路程的單位,s是時間的單位),可以推出對應的公式為:v=
.同樣。根據電能的單位kW•h,就可以推出對應的公式為: ;根據比熱容的單位J/(kg•℃),也可以推出對應的公式為: 。
7.(2分)某定值電阻兩端的電壓為3V時,通過的電流為0.3A,則導體的電阻為 Ω;若導體兩端的電壓變為6V時,則導體的電阻為 Ω。
8.(2分)2017年,吉安要力争建設全國文明城市,繁忙的交通路口安裝了很多交通燈,提醒每位市民要遵守交通規則,如圖,為某一路口的紅燈黃燈綠燈設施,三隻燈均标有“220V100W”,其中一隻燈正常工作時的電流是 A,這套設備工作24小時耗電 度。
9.(2分)空調的制冷“效能比”EER是指空調制冷量與制冷時消耗的電功率比。小強家買了一台制冷量為3200W,“效能比”為3.2的空調,則制冷消耗的電功率為 W;若購買“效能比”為4.0的空調,工作1h将比原空調節約電能 kW•h。
10.(2分)家庭電路中常用試電筆來辨别零線和火線。其中能使氖管發光的是______線。小軍将家中電燈的開關斷開。用試電筆分别檢測開關的兩個接線柱。發現氖管一次發光,一次不發光。據此。小軍______(選填“能”。或“不能”)确定該開關接在火線上。
二、選擇題(共26分,把你認為正确選項的代号填塗在答題卡的相應位置上.第11-~16小題,每小題隻有一個正确答案,每小題3分;第17、18小題為不定項選擇,每小題有一個或幾個正确答案,每小題3分.全部選擇正确得4分,不定項選擇正确但不全得1分,不選、多選或錯選得0分.
11.(3分)根據生活經驗,你認為下列數據符合實際情況的是( )
A.電子手表用氧化銀電池電壓為1.5V
B.手電筒的電功率約為150W
C.家用空調的電流約為1.5A
D.家用白熾燈的電阻約為150Ω
12.(3分)如圖所示的實驗現象中,能說明分子間有吸引力的是( )
A.圖甲中,兩塑料吸盤間的空氣被擠掉後能吊起重物
B.圖乙中,摩擦過的塑料尺能吸引小紙屑
C.圖丙中,用力才能把與水面接觸的玻璃闆拉離水面
D.圖丁中,抽去玻璃闆,上瓶中的氣體顔色逐漸變深
13.(3分)下列圖形中,屬于内能轉化為機械能的是( )
A.
滑下滑梯
B.
彎折鐵絲
C.
做功沖程
D.
壓縮點火
14.(3分)如圖是一個帶開關的插座及其指示燈的示意圖,小華同學發現這個插座接入電路後閉合開關不能工作,指示燈也不發光,他用試電筆接觸A、B、C三點均發光請問故障是( )
A.進戶零線斷路 B.開關斷路 C.進戶火線斷路 D.指示燈斷路
15.(3分)如圖甲所示,驗電器A帶負電,B不帶電。用帶有絕緣柄的金屬棒把驗電器A、B兩金屬球連接起來的瞬間(如圖乙所示),金屬棒中( )
A.電流方向由A到B B.電流方向由B到A
C.有電流但方向無法确定 D.始終無電流
16.(3分)如圖所示,将甲、乙兩燈串聯在電路中,閉合開關,發現甲燈發光,乙燈不發光,則乙燈不發光的原因可能是( )
A.乙燈燈絲斷了
B.乙燈的實際功率小
C.相同時間内,乙燈消耗的電能遠大于甲燈消耗的電能
D.通過乙燈的電流小于甲燈的電流
17.(4分)如圖,開關閉合,當滑動變阻器R2滑片向右移動時,下列說法正确的是( )
A.電流表A1示數減小,電流表A2示數減小
B.電流表A2示數減小,電流表V示數增大
C.定值電阻R1功率不變,滑動變阻器R2功率減小
D.定值電阻R1功率減小,滑動變阻器R2功率增大
18.(4分)蓄電池正負極标志模糊不清,以下四組器材中,可以判斷蓄電池正負極的是( )
A.開關、發光二極管、若幹導線
B.開關、小燈泡、電流表、若幹導線
C.開關、小燈泡、滑動變阻器、若幹導線
D.開關、電壓表、若幹導線
三、簡答與計算題(共26分,第19小題5分,第20小題6分,第21小題7分,第22小題8分)
19.(5分)據媒體報導,某鄉村進行電網改造時,經測算,有一條線路應采用截面積為2.5mm2的鋁芯線,但電工在安裝時卻采用了1.5mm2鋁芯線,結果釀成一場火災。請你分析發生火災的原因。
20.(6分)小明家的燃氣熱水器将質量為100kg、溫度為20℃的自來水加熱到60℃,消耗的天然氣體積為1m3(假設天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃),天然氣的熱值為3.2×107J/m3.求
(1)水吸收的熱量;
(2)該熱水器工作的效率。
21.(7分)如圖所示電路,電源電壓為12V恒定不變,燈泡L2上标有“9V1.8W”字樣,L1、L3都字迹模糊。
(1)當開關S1、S2斷開,S3閉合時,移動滑動變阻器滑片到某位置,L1和L3均正常發光,且亮度一樣,電流表的讀數為0.5A,電壓表的讀數為3V.畫出此時的等效電路圖,求出L1的電阻是多少?
(2)當開關都閉合時,移動滑動變阻器滑片使L2正常發光,則電流表、電壓表的示數各是多少?
22.(8分)某型号的電飯鍋有兩擋,分別是高溫燒煮擋和保溫焖飯擋,其原理如圖所示(虛線框内為電飯鍋的發熱部位).已知R1=44Ω,R2=2156Ω。
(1)開關S置于 擋(選填“1”或“2”)時是高溫燒煮擋,它的功率是多大?
(2)保溫焖飯時電路中的電流是多大?10min産生的熱量是多少?
(3)若隻要求将保溫焖飯擋的功率提升10%,請通過計算體說明改進措施。
四、實驗與探究題(共28分,每小題3分)
23.(3分)圖甲所示的實驗現象說明分子不停地 ,圖乙所示的實驗現象說明分子間存在 ,圖丙所示的實驗現象說明對物體做功物體的 增加。
24.(2分)如圖1所示,是生活中的電位器,其實質是我們學過的一種電學儀器 。圖2是實驗室中常見的一種儀表的示意圖,請你寫出從圖中得到的一條信息: 。
25.(2分)一天,小紅看她家電能表的表盤如圖所示,此時電能表的讀數是 kW•h;該電能表的表盤每轉300轉,說明小紅家的用電器消耗了 kW•h的電能。
26.(7分)在“測量小燈泡的電功率”實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω;有兩個規格分别為“10Ω1A”“50Ω 2A”的滑動變阻器,電源電壓為6V。
(1)本實驗中應該選擇規格為 的滑動變阻器。
(2)按圖甲将電路連接完整。
(3)實驗前在檢查儀器時,發現電流表指針如圖乙所示,則接下來的操作是 。正确連接好電路,閉合開關後,發現無論怎樣移動滑動變阻器片,燈泡都不亮,電壓表示數接近6V,電流表示數幾乎為0,電路的故障可能是 。
(4)排除電路故障後,閉合開關,改變滑動變阻器的阻值,多次測量,并繪制了通過小燈泡的電流随其兩端電壓變化的關系圖象如圖丙所示,則小燈泡定功率為 W.在多次測量中還發現:當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比 (選填“變大”“變小”或“不變”),導緻這一結果的原因是 。
27.(7分)小羅和小蘭想利用如圖所示的裝置探究“導體産生的熱量與電阻大小的關系”。兩瓶煤油中都浸泡着一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大的是 。溫度計顯示煤油的溫度。
(1)這兩個燒瓶中所盛煤油的質量應該 。
(2)實驗時,将銅絲和鎳鉻合金絲串聯接入電路中,這是為了保證 和 相同;
(3)绐圖中的裝置通電一段時間後,切斷電源。根據銅絲和鎳鉻合金絲的大小以及雙察到的 ,可得通電導體産生熱量的多少與電阻的關系。
(4)實驗中,小羅發現B燒瓶中溫度計的示數升高的快。這表明:在電流和通電時間相同的情況下,導體的電阻越 ,産生的熱量越多。
(5)小蘭設計了一個如圖所示的電路圖,她打算把R1和R2兩根電阻絲分别放入AB兩瓶中進行試驗,請問,她研究的可能是導體産生的熱量與 大小的關系。
28.(7分)在探究電流與電壓、電阻的關系”的實驗中,老師給同學們準備了以下器材:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值電阻各1個,“20Ω、1A的滑動變阻器一個,電流表,電壓表,電源,開關和導線若幹。
(1)在“探究電流與電壓的關系”時,同學們經過相互讨論,完成了實驗方案的三次設計。
由圖1甲到圖1乙,改進的理由是 ;
由圖1乙到圖1丙,改進的理由是 。
(2)在“探究電流與電阻的關系”時,同學們商定電壓表的示數保持2V不變,為了順利完成整個實驗,應選擇哪種電池組
A.隻能選擇3V的電池組 B.隻能選擇4.5V的電池組C.3V和4.5V的都可以選擇
(3)請你根據同學們的設計,将下面的實物圖(圖2)連接完整,要求滑片向左移,滑動變阻器連入的電阻變大。
(4)同學們将實驗結果記錄在下表中,其中空白處的電流如圖3中電流表所示,它的示數是 ()A
(5)分析上表的數據可以得出的結論是 。
答 案
1. 歐姆;歐姆定律
2. 無規則;加劇
3. 同;導體
4. 變小;溫度
5.導體長度;滑動變阻器
6. W=Pt;c=
7. 10;10
8. 0.45;2.4
9.1000;0.2
10.火;不能
11-15 A C C A B
16-18 B AC ABD
19解:長度與材料相同的電線,橫截面積較小的電線電阻較大,根據Q=I2Rt,電線中的電流和通電時間都不變的情況下,電阻大的電線産生的熱量會明顯增加,溫度明顯升高,會燒壞電線的絕緣皮,引起火災
20解:
(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(60℃﹣20℃)=1.68×107J;
(2)天然氣完全燃燒放出的熱量:
Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J;
該熱水器的效率:
η=
×100%=
×100%=52.5%。
答:(1)水吸收熱量為1.68×107J;
(2)熱水器工作的效率為52.5%。
21.解:(1)當開關S1、S2斷開,S3閉合時,滑動變阻器、L3和L1串聯,電壓表測量L1兩端的電壓,等效電路圖如下:
根據歐姆定律可得,L1的電阻:R1=
=
=6Ω;
兩燈泡串聯電流相等,L1和L3均正常發光,且亮度一樣,根據P=UI可知,它們兩端的電壓相等,
則L3的額定電壓U3=U1=3V;
(2)當開關都閉合時,L2和L3并聯後再和滑動變阻器串聯,電壓表和L1被短路,所以電壓表示數為0V;
由題知此時L2正常發光,則L3兩端的電壓為U3′=U2=9V,此時L3兩端的電壓大于其額定電壓3V,所以L3被燒壞,
則L2與變阻器串聯,由于L2正常發光,則此時電流表的示數:I=I2額=
=
=0.2A。
答:(1)等效電路圖如上圖;L1的電阻是6Ω;
(2)電流表、電壓表的示數各是0.2A和0V。
22.解:(1)開關置于2檔,把電阻R2短路,電路中電阻最小,功率最大,為高溫燒煮檔;
此時的功率P高=
=
=1100W;
(2)開關置于1檔時,兩電阻串聯,為保溫焖飯,
電路中電流I=
=
=0.1A;
10min産生的熱量:
Q=W=UIt=220V×0.1A×10×60s=1.32×104J;
(3)保溫功率:
P保=UI=220V×0.1A=22W,
保溫焖飯擋的功率提升10%後的功率:
P保′=P保(1 10%)=22W×110%=24.2W,
由P=
得此時電路的電阻:
R=
=
=2000Ω,
為了保證高溫檔功率不變,所以應該改變R2的阻值,
R2′=R﹣R1=2000Ω﹣44Ω=1956Ω,
即把R2換成阻值為1956Ω的電阻。
答:(1)2;功率是1100W;
(2)電路中的電流是0.1A;
10min産生的熱量1.32×104J;
(3)把R2換成阻值為1956Ω的電阻。
23.解:(1)二氧化氮氣體的顔色是紅棕色的,而且比空氣的密度大,空氣要處于二氧化氮氣體的上方,氮氣能進入上面的空氣;說明二氧化氮氣體分子在永不停息做無規則運動;
(2)圖乙表示的是将接觸面被削平的兩個鉛塊用力壓緊,可以使它們結合在一起,即便在下端懸挂一定質量的重物也不分開。這個實驗說明分子之間存在相互作用的引力。
(3)丙圖中壓縮玻璃筒内的空氣,機械能轉化為筒内空氣的内能,空氣的内能增加,溫度升高,當達到棉花的燃點後,棉花會燃燒。
故答案為:做無規則運動;引力;内能。
24.解:據圖1可知,這是生活中的電位器,其實質是滑動變阻器;
通過圖2表盤上的“A”标志可知,這是一個電流表;
由圖知,電流表選擇的量程是0~3A;
此時電流表對應的分度值為0.1A,電流表的示數為1.5A。
故答案為:滑動變阻器;電流表選擇的量程是0~3A(合理即可)
25.解:電能表的示數:314.5kW•h;
小紅家用電器消耗的電能:W=
kW•h=0.5kW•h。
故答案為:314.5;0.5
26.解:(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω,由歐姆定律燈正常工作時的電流約為:
I=
=
=0.25A,
根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律,燈正常工作時變阻器連入電路中的電阻為:
R滑=
=
=14Ω>10Ω,故選用規格為“50Ω2A”的滑動變阻器;
(3)實驗前在檢查儀器時,發現電流表指針如圖乙所示,則接下來的操作是電流表指針調零;
經分析,連接好電路,閉合開關後,發現無論怎樣移動滑動變阻器片,燈泡都不亮,電壓表示數接近6V,電流表示數幾乎為0,電路的故障可能是燈泡斷路;
(4)由繪制的通過小燈泡的電流随其兩端電壓變化的關系圖象知,燈的電壓為額定電壓時,電流大小為0.2A,則小燈泡定功率為:
P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W;
當電壓表的示數增大時,通過燈的電流增大,根據P=UI,燈的功率增大,燈絲溫度升高,因燈絲的電阻随溫度的升高而變大,故燈絲的電阻變大,因電壓表與電流表的示數之比即為燈的電阻,故電壓表與電流表的示數之比變大。
故答案為:(1)“50Ω2A”;(3)電流表指針調零;燈泡斷路;(4)0.5;變大;燈絲的電阻随溫度的升高而變大。
27.解:從鎳鉻合金絲與銅絲相比,銅絲很容易導電,所以電阻很小幾乎為零。其電阻比鎳鉻合金絲的電阻小得多。
故答案為:鎳鉻合金。
(1)我們要通過煤油溫度的升高得知導體産生熱量的多少,所以煤油的質量應相等。
故答案為:相等。
(2)兩電阻串聯,則通過兩導體的電流相等、通電時間相等。
故答案為:電流;通電時間。
(3)我們要通過煤油溫度升高的示數得知導體産生熱量的多少。
故答案為:溫度計示數變化。
(4)B瓶中溫度計的示數升高得快,說明B瓶中導體産生的熱量多。
故答案為:大。
(5)小蘭将R2與R3并聯後與R1串聯,将R1和R2分别放入兩瓶中,兩個電阻的阻值相同。R1在幹路上,電流大于R2的電流。
故答案為:電流。
28.解:(1)研究電流與電壓的關系,必須保持電阻值一定。小燈泡燈絲電阻受溫度影響較大,無法控制電阻一定;
圖丙中,通過移動變阻器的滑片可改變電阻的電壓和電流多次測量,得出普遍性的結論;
(2)設選用3V的電源,根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓為:3V﹣2V=1V,使用20Ω的電阻時,由分壓原理,變阻器連入電路中的電阻為
×20Ω=10Ω<20Ω,故可行;
設選用4.5V電源,根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓為4.5V﹣2V=2.5V,使用20Ω的電阻時,由分壓原理,變阻器連入電路中的電阻為
×20Ω=25Ω>20Ω,故不可行;
選A;
(3)要求滑片向左移,滑動變阻器連入的電阻變大,故變阻器滑片以右電阻絲連入電路中,如下所示:
(4)根據實物圖,電流表選用小量程,分度值為0.02A,空白處的電流大小為0.1A;
(5)由表中數據知,在電壓不變時,電阻為原來的幾倍,通過的電流為原來的幾分之一,即電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比
故答案為:(1)小燈泡燈絲電阻受溫度影響較大,無法控制電阻一定;通過移動變阻器的滑片可改變電阻的電壓和電流多次測量,得出普遍性的結論;(2)A;(3)如上所示;(4)0.1;(5)電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比。
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