陕西省榆林市府谷县2022－2023学年九年级上学期物理期末试题（含解析）

2022-2023学年陕西省榆林市府谷县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求）
1．（2分）下列电路元件符号表示的实物与其它三个不属于同一类的是　　
A． B． C． D．
2．（2分）如图所示，常见的家用电器，工作时主要将电能转化为机械能的是　　
A． 电风扇 B． 微波炉
C． 电熨斗 D． 电水壶
3．（2分）阻值分别为和的两只电阻并联在电路中，已知，其总电阻阻值为，则下列关系中正确的是　　
A． B． C． D．
4．（2分）安全用电是同学们日常生活中必须具备的意识。下列说法正确的是　　
A．发生触电事故时，应尽快用手将触电人拉开
B．正确使用试电笔时，手不能触碰试电笔上的任何金属体
C．发生触电事故时，漏电保护器一定会自动断开
D．高压输电线路即使不接触也会有危险，应该远离
5．（2分）北京时间2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十二号着陆器为安全着陆，在距地面一定高度时，将向下喷出高压气体，做减速运动，则此过程　　
A．动能不变，重力势能减小，机械能减小
B．动能增加，重力势能减小，机械能不变
C．动能减小，重力势能减小，机械能减小
D．动能减小，重力势能增加，机械能变大
6．（2分）如图所示，闭合开关后，小灯泡的亮度比的亮度大，则　　
A．和的连接方式是并联 B．电压表测量的是两端电压
C．通过的电流比通过的大 D．两端电压比两端电压大
7．（2分）下列说法中错误的是　　
A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多
B．热机主要是用来将内能转化为机械能的机器
C．一切物体都具有内能，的物体也具有内能
D．墨水在热水中比在冷水中扩散地快，表明温度越高，分子运动越剧烈
8．（2分）小文同学利用家中的废旧电位器和电池、导线、开关、小灯泡，组装了一个调光台灯，电路如图所示。滑动片顺时针向端滑动的过程中，下列说法正确的是　　
A．接入电路中的电阻变大 B．电路中的电流变小
C．小灯泡的亮度变亮 D．小灯泡两端的电压变小
9．（2分）如图是探究焦耳定律的实验装置，两个烧瓶中装着等质量、等温度的煤油，电阻阻值。闭合开关一段时间后，记录两支温度计的示数。下列说法中正确的是　　
A．闭合开关，电阻两端的电压关系为
B．通电后所在的烧瓶温度计示数更高
C．温度计示数的变化可反映电阻产生热量的多少
D．该装置只能探究电流产生的热量与电阻大小的关系
10．（2分）将灯泡和定值电阻以图甲方式连在的电源上，图乙是和的图象，结合图中信息可知　　
A．灯泡的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡的实际阻值为
C．灯泡的实际功率为
D．定值电阻实际功率为
二、填空与作图题（本大题共8小题，计22分）
11．（3分）简单电路是由电源、　　、用电器和导线组成的。用充电宝给手机充电时，充电宝将化学能转化为 　　能，充电宝相当于简单电路中的 　　。
12．（4分）汽车发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的 　　较大，发动机温度降低是通过 　　方式减少内能的；公共场所需要经常消毒，即使我们离得很远也会闻到消毒液的刺鼻气味，这是 　　现象，消毒液不易被压缩，说明分子间存在 　　。
13．（3分）如图所示是一个家用电吹风机的原理图。吹热风时，电动机和加热电阻丝是 　　（选填“串联”或“并联” 的。头发吹干后，用塑料梳子梳理，头发会随着梳子飘起来，这是一种 　　现象，塑料梳子是 　　（选填“导体”或“绝缘体” 。
14．（3分）我国家庭电路的供电电压是 　　。家庭电路中造成电流过大熔断保险丝的原因除了火线、零线短路之外，还有一个原因是 　　过大；保险丝 　　（选填“能”或“不能” 由超导材料制成。
15．（2分）小刚同学在家中进行科学实践活动，他断开了家里的其它用电器，只让空调工作，此时电能表的表盘如图所示。他观察到内电能表的表盘转过300转，则空调消耗的电能是 　　，此时表盘示数变为 　　。
16．（3分）如图所示为一只“”小灯泡的电流随电压变化的关系图象，若把这样的三只灯泡串联起来接在的电源上，则每只小灯泡的电阻为 　　；整个电路消耗的功率为 　　。若把这样的三只灯泡并联起来接在的电源上，整个电路消耗的功率为 　　。
17．（2分）现在医院的病房中，病人需要护理时都能及时通知值班室的护士，这是因为安装了呼叫电路。假设某一病房有两张床，每张床都安装一个开关与值班室的一只灯泡对应，请你根据要求设计病房呼叫电路。
18．（2分）如图所示，请你用笔画线代替导线，在图中把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲，是四冲程汽油机工作过程中 　　冲程的示意图，该冲程将 　　能转化为内能。
（2）用图乙所示验电器判断物体是否带电，其原理是 　　。
（3）用同一热源加热甲、乙两个相同质量的物体，吸收热量后两物体的温度与加热时间的变化情况如图丙所示，则甲、乙两物体比热容的大小　　。（选填“”“ ”或“”
20．（5分）小明同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，他在学校实验室找来了如下实验器材：电压恒为的电源，电流表、电压表各一只、一个开关，阻值分别为、、的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“，”字样，导线若干。
（1）连接电路时开关应处于 　　状态。
（2）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障可能是电阻　　（选填“短路”或“断路” 。
（3）排除故障后，小明先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关，他直接拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是 　　，要完成这次实验。接下来他应将滑动变阻器的滑片向 　　（选填“”或“” 端移动，使电压表示数为。
（4）小明再将电阻接入电路完成实验后，利用收集到的多组数据，作出了图丙所示的电流随电阻变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 　　。
21．（6分）在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4个相同的小灯泡、4根电阻丝。电阻丝规格、材料如表所示。
编号 材料 长度 横截面积
镍铬合金 0.5 0.5
镍铬合金 1.0 0.5
镍铬合金 0.5 1.0
锰铜合金 0.5 0.5
（1）按照如图所示连接电路，在电路中分别接上不同的导体，则通过观察 　　来比较导体电阻的大小。
（2）为了验证上述猜想①，应该闭合 　　两个开关。
（3）闭合开关和，观察到灯泡和发光，且比亮，初步得到的结论是：其它条件相同的情况下，　　，电阻越大。
（4）实验中发现实验现象不明显，小明将灯泡换成了 　　（选填“电流表”或“电压表” ，电表的示数越大，说明表所在支路的导体电阻越 　　。
（5）接下来，小明又做了如下实验：将镍合金丝接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同，这说明导体的电阻与 　　有关。
22．（7分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压恒定不变，小灯泡的额
定电压为（电阻约为。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，应将滑片移到 　　端（选填“”或“” 。
（3）闭合开关发现灯泡不亮移动滑片灯泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，灯泡亮了，小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是 　　。
开关短路
灯泡短路
电压表断路
灯泡接触不良
（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 　　时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　　。
（5）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 　　。
（6）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丙所示，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关和，断开开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为；
②　　，闭合开关和，断开开关，读出电压表的示数；
③小灯泡额定功率的表达式：　　（用、、表示）。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
23．（8分）水上摩托运动是集高科技、观赏、竞技和惊险刺激于一体，富有现代文明特征的高速水上运动。摩托艇油箱容积为，加满一次燃油最多能使摩托艇以的速度匀速航行。该过程牵引力做的功为。，，求：
（1）摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量为多少？
（2）该过程中摩托艇的热机效率是多少？
（3）若一满箱燃油完全燃烧放出热量的被水吸收，可将多少千克的水从升高到？
24．（8分）如图所示是某调温型电烤箱的简化电路图，它的工作电压为，为单刀双掷开关，和均为电烤箱中的加热元件，的阻值为．当接2时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为。求：
（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）发热电阻的阻值是多少？
（3）高温挡的电功率是多少？通电消耗的电能是多少？
2022-2023学年陕西省榆林市府谷县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求）
1．【解答】解：、灯泡、电铃、定值电阻这三个电路元件都是消耗电能的，属于用电器，是电流表，是测量电流大小的仪器，故与其他三个不同类。
故选：。
2．【解答】解：、电风扇工作时转动，主要是电能转化成机械能，故符合题意；
、微波炉的加热原理是将电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能，故不符合题意；
、电熨斗工作时将电能转化成内能，故不符合题意；
、电水壶工作时将电能转化成内能，故不符合题意。
故选：。
3．【解答】解：电阻并联时，相当于增大了导体的横截面积，故总电阻小于任一分电阻，即，故错误，正确。
故选：。
4．【解答】解：、当发现有人触电时，应该立即采取的措施是使触电人尽快与带电体分离，不能用手拉触电的人，否则自己也会触电，故错误；
、使用试电笔时，手应接触笔尾金属体，这样才能辨别火线和零线，故错误；
、发生触电事故时，漏电保护器不一定会自动断开，故 错误；
、高压输电线路即使不接触也会有危险，应该远离，故正确。
故选：。
5．【解答】解：
神舟十二号着陆器在距地面一定高度时，将向下喷出高压气体，做减速运动，此过程中着陆器的质量不变，速度变小，其动能减小；同时高度变小，其重力势能减小；因动能与势能统称为机械能，所以该着陆器的机械能减小，故正确。
故选：。
6．【解答】解：
、由电路图可知，闭合开关，与串联，电压表测两端的电压，故错误；
、在串联电路中，各处的电流是相同的，通过的电流和通过的电流相同，故错误；
、小灯泡的亮度比的亮度大，这说明小灯泡的实际功率大，电流相同，根据可知，小灯泡两端的电压大，故正确。
故选：。
7．【解答】解：．燃料燃烧放出热量的多少，与燃料的热值、质量和燃烧程度有关，热值大，放出的热量不一定多，故错误；
．热机主要是用来将内能转化为机械能的机器，故正确；
．一切物体都具有内能，的物体也具有内能，故正确；
．墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明温度越高，分子运动越剧烈，故正确。
故选：。
8．【解答】解：
、由图可知，电位器与灯串联，滑动片顺时针向端滑动的过程中，电阻片接入电路的长度变短，则电位器连入电路的电阻变小，错误；
、由串联电阻的规律，电阻的总电阻变小，根据欧姆定律，电路的电流变大，故错误；
、根据，小灯泡两端的电压变大；因小灯泡的电压和电流变大，根据，小灯泡的功率变大，灯变亮，故正确，错误。
故选：。
9．【解答】解：
、由图可知，电阻、、滑动变阻器串联接入电路中，通过三个电阻的电流是相同的，电阻阻值，根据可知，电阻两端的电压关系为，故错误；
、电流相同，通电时间相同，电阻阻值，根据可知，所在的烧瓶温度计示数更高，故错误；
、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少，故正确；
、由图可知，电路中有滑动变阻器，移动滑动变阻器滑片，可以改变电路中的电流，能探究电流产生的热量与电流大小的关系，故错误。
故选：。
10．【解答】解：定值电阻的阻值一定，通过的电流和其两端电压成正比，则倾斜直线代表定值电阻的图像，而曲线则代表灯泡的图像；
、当电流为时，灯两端的电压为，则灯的阻值为，
当电流为时，灯两端的电压为，则灯的电阻为：，
当电流为时，灯两端的电压为，则灯的电阻为：，
由上述分析可知，灯泡的电阻随电流的增大而增大，故错误；
、由图甲可知灯泡与电阻串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于，再结合图乙可知符合条件的电流，此时灯泡两端电压为，定值电阻两端电压为，所以灯泡的实际阻值；故错误；
、灯泡的实际功率，故正确；
、定值电阻的实际功率，故错误。
故选：。
二、填空与作图题（本大题共8小题，计22分）
11．【解答】解：简单电路是由电源、开关、用电器和导线组成的；用充电宝给手机充电时，充电宝将化学能转化为电能，给手机提供电能，相当于简单电路中的电源。
故答案为：开关；电；电源。
12．【解答】解：汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式△知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好；
发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，使水的内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的；
会闻到消毒液的刺鼻气味，这是扩散现象，是由于分子不停地做无规则运动引起的；消毒液不容易被压缩，说明分子间存在着斥力。
故答案为：比热容；热传递；扩散；斥力。
13．【解答】解：观察家用吹风机工作电路图可知，电动机和加热电阻丝工作时互不影响，电动机和加热电阻丝是并联的；
头发吹干后，用塑料梳子梳头，梳子和头发相互摩擦而带电，头发会随着梳子飘起来，这是摩擦起电现象；
塑料梳子不容易导电，是绝缘体。
故答案为：并联；摩擦起电；绝缘体。
14．【解答】解：我国家庭电路的供电电压为；
家庭电路中造成电流过大熔断保险丝的原因除了火线、零线短路之外，还有一个原因是总功率过大；
当保险丝熔断后，不能用超导体代替，因为超导体的电阻为0，在电流过大时无法及时熔断来保护电路。
故答案为：220；总功率；不能。
15．【解答】解：表示的是电路中每消耗的电能，电能表转盘转3000转，
电能表转盘转动时，空调消耗的电能：
，
则此时表盘示数变为。
故答案为：；。
16．【解答】解：（1）将三只相同的灯泡串联起来接在的电源上，
由串联电路的电压特点可知每只灯泡两端的电压为，
由图象可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流为，即电路中的电流为，
则每只灯泡的电阻为：；
（2）整个电路消耗的功率为：；
（3）若把这样的三只灯泡并联起来接在的电源上，
由并联电路电压特点可知三个灯泡两端的电压均为，
由题可知当灯泡两端的电压为时，每只灯泡的功率为，
则此时电路的总功率为：。
故答案为：20；2.4；4.5。
17．【解答】解：由题意可知，某一病房有两张床，每张床都安装一个开关与值班室的一只灯泡对应，这说明两灯互不影响，故为并联，并且各支路灯泡都有相应的开关控制；如图所示：
18．【解答】解：首先辨别上面三根线分别是火线、零线、地线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
故答案为：见上图。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
19．【解答】解：（1）图甲两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；
（2）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
（3）由图可知当质量相同的甲、乙两物体吸收相同的热量（即加热相同时间）时，乙的温度变化量较大，由△可知，乙的比热容较小，即。
故答案为：（1）压缩；机械；（2）同种电荷相互排斥；（3）。
20．【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（2）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，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；
（3）由图甲可知，电压表选用小量程，由图乙可知，电压表的分度值为，示数为；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向端移动，使电压表的示数为；
（4）由图象可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：（1）断开；（2）断路；（3）2.4；；（4）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
21．【解答】解：（1）在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，通过观察灯泡的亮度来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
（2）为了验证上述猜想①，应选择材料相同、横截面积相同，只是长度不同的电阻，所以应选择、两电阻丝，则应闭合开关和；
（3）闭合开关和，电阻丝、接入电路，它们的长度相同、材料相同，只是横截面积不同，观察到灯泡和发光，且比亮，初步得到的结论是：其它条件相同的情况下，横截面积越小，电阻越大；
（4）实验中发现实验现象不明显，应将灯泡换成电流表，电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电流表示数越小，导体电阻越小，电流表示数越大；
（5）将镍合金丝接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同，这说明导体的电阻与温度有关。
故答案为：（1）灯泡的亮度；（2）和；（3）横截面积越小；（4）电流表；小；（5）温度。
22．【解答】解：（1）滑动变阻器采用一上一下的连接方式，且与小灯泡串联，滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮，即接入的电阻变小，故滑动变阻器应选择端接线柱，电路连接如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处，滑动变阻器的滑片应移到端；
（3）闭合开关发现灯泡不亮移动滑片灯泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，灯泡亮了，小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是灯泡接触不良；
故选：；
（4）小灯泡的额定电压为，当电压表的示数为时，小灯泡正常发光；如图乙所示，电流表的量程为，分度值为，电流表示数为，由得灯泡的额定功率为：；
（5）由欧姆定律计算灯泡正常发光时的电流为，根据串联电路中电压规律可知滑动变阻器两端电压为：，滑动变阻器接入电路的电阻为：，选用的滑动变阻器的最大电阻应不小于；
（6）②保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关和，断开开关，读出电压表的示数，此时电压表测量的是灯泡和电阻的总电压；
③分析电路图可知：，则小灯泡的额定功率为：；
故答案为：（1）如图所示；（2）；（3）；（4）2.5；0.75；（5）11.67；（6）②保持滑动变阻器的滑片不动；③。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
23．【解答】解：（1）油箱容积为，
根据知一满箱燃油的质量为：
，
一满箱燃油完全燃烧放出的热量为：
；
（2）摩托艇的热机效率为：
；
（3）根据题意可得，水吸收的热量为：
，
由△可得，可将水由升高到的质量为：
。
答：（1）摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量为；
（2）该过程中摩托艇的热机效率是；
（3）若一满箱燃油完全燃烧放出热量的被水吸收，可将1000千克的水从升高到。
24．【解答】解：（1）当接2时为低温挡，此时和串联，根据可知电路中的电流；
（2）低温挡工作时，根据欧姆定律可知电路的总电阻，
发热电阻的阻值；
（3）当接1时，电路为的简单电路，总电阻较小，根据可知总功率较大，为高温挡，
高温挡的电功率，
通电消耗的电能。
答：（1）低温挡工作时，电路中的电流是；
（2）发热电阻的阻值是；
（3）高温挡的电功率是，通电消耗的电能是。