甘肃省平凉市崆峒区2020-2021学年九年级上期末物理试卷（含答案解析）

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1、2020-2021 学年甘肃省平凉市崆峒区九年级（上）期末物理试卷学年甘肃省平凉市崆峒区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本题共一、选择题（本题共 6 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 18 分，每小题给出的四个选项中只有一分，每小题给出的四个选项中只有一-个正确）个正确） 1 （3 分）当家庭电路中只有一个用电器工作时，测得在 30 分钟内消耗电能 0.6 千瓦时，这个用电器可能是( ) A空调器 B台灯 C电视机 D白炽灯 2 （3 分）下列不是通过做功改变物体内能的是( ) A磨刀时刀刃发热 B擦火柴时，火柴上的磷燃烧 C将牛奶放进冰箱制冷 D两块冰互相摩擦，冰熔化成水 3

2、 （3 分）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果丙带正电荷，则甲( ) A一定带正电荷 B一定带负电荷 C可能带负电荷 D可能带正电荷 4 （3 分）在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是( ) A铜线的电阻一定比铝线的小 B长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 C长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大 D粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大 5 （3 分）青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器） ，设计了检测螺丝松动的报警方案，如图所示。其主要的科学原理是：螺丝（其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时报警灯L

3、亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是( ) A B C D 6 （3 分）如图所示的四个电磁实验中，能够说明电动机工作原理的实验是( ) A B C D 二、填空题（本题共二、填空题（本题共 8 小题，每空小题，每空 1 分，共分，共 15 分）分）. 7 （2 分） “墙内开花墙外香”是 现象；荷叶上的露珠可以保持近似球形而不是摊成水膜，表明水分子之间存在相互作用的 （选填“引力”或“斥力” )。 8 （2 分）2020 年 12 月 17 日，嫦娥五号返回器携带月壤成功着陆，探月任务圆满完成。返回器穿过大气层的过程中外壳与大气剧烈摩擦生热， 能转化为 能。 9 （2 分

4、）大量事实表明，不高于 V的电压才是安全电压。某小区居民在参加“地球一小时”活动时，自觉地将总功率为200kW的照明灯具停止工作一小时，节约用电 度。 10 （2 分）某款新型魔方充电器，转动魔方就能产生电能，并储存于魔方内，它的工作原理跟 （选填“发电机”或“电动机” )相同，当魔方给移动设备充电时，它相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器” ) 11 （2 分）一天晚上，照明一直正常的居民楼突然停电，经检查是配电盒里的总保险丝熔断了。换上跟原来一样规格的保险丝，闭合开关，全楼的灯马上都亮了。可是过几分钟保险丝又熔断了，最有可能的原因是 。我们可以用试电笔来检查电路的故障，如图所示，是使用

5、试电笔的两种情形， 图所示方法是正确的。 12 （1 分） 物理科技小组设计了一氧化碳泄漏检测电路，如图甲，R为气敏电阻，其阻值随一氧化碳浓度变化的曲线如图乙，0R为定值电阻，电源两端电压保持不变。当一氧化碳浓度增大时，电压表示数 。（选填“变大” “变小”或“不变” ) 13 （2 分）根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示，通电后，当水位到达金属块A时，螺线管的上端是 （选填“N”或“S” )极， （选填“红”或“绿” )灯亮。 14（2 分） 如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。 若有 6 只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，通过灯泡的电流为 A；若把一只这种灯

6、泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上，总电流为1.5A，则该电阻的阻值为 。 三、识图、作图题（本题共三、识图、作图题（本题共 4 小题，共小题，共 8 分）分） 15 （2 分）图中电阻箱的读数为 ，该电阻箱的最大测量值是 。 16 （2 分）请在图中的空缺出填上电源和电流表的符号，使开关闭合后亮灯都发光 17 （2 分）在图中用笔画线代替导线将两孔插座正确接入电路。 18 （2 分）根据图中已标明的磁极，在A点标出磁感线方向，在括号内标出另一磁铁的磁极。 四、实验探究题（本题共四、实验探究题（本题共 3 小题，共小题，共 21 分）分） 19 （4 分）如图甲所示，小莉同学在两只相同的烧杯

7、里分别装入水和食用油，比较它们吸热的情况。 （1）按照控制变量法的实验要求，应该在烧杯中放入 （选填“相同”或“不同” )的电加热器。并且要在两只烧杯中放入 相同的水和食用油。 （2）图乙是小莉同学根据实验数据绘制的图象，则b物质是 （选填“水”或“食用油” )。 （3）小莉通过实验，得出结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量 （选填“相同”或“不同” )。 20 （8 分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）实验中是通过观察电磁铁 来判定其磁性强弱的。 （2）图中甲乙串联的目的是使通过两电磁铁线圈的 相同。 （

8、3）根据图示的情景可知， （选填“甲”或“乙” )的磁性强，说明电流一定时， 电磁铁磁性越强。 （4）若让乙铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右” )端移动。 （5）实验中，大头针的下端都是分开的原因是 。 21 （9 分）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10，部分实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 （2）按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是 。 （写出一个） （3）排除故障，进行实验。某小组同学观察到电压表示数为2.0

9、V，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B” )端移动；当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （4）实验结束后，在交流讨论中，有同学提出：利用该电路还可以探究得出“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”的结论，这种说法不合理，理由是灯丝电阻随 的升高而增大。 五、计算与简答题（本题共五、计算与简答题（本题共 3 小题，共小题，共 18 分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。 ）数值代入过程，计算结果要有数值和单位。 ） 22 （

10、4 分）家庭电路常用导线的横截面积的规格有21.5mm、22.5mm、22.4mm ，在安装热水器等大功率用电器时会选择22.5mm甚至更粗的导线。热水器加热一段时间后会发热，但粗导线相比细导线不怎么热。请用所学的物理知识解释： （1）加热一段时间后导线为什么会发热； （2）粗导线相比细导线不怎么热的原因。 23 （6 分）随着我国北斗导航组网成功，北斗导航逐步走进人们的生活。如图甲所示的无人驾驶插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。求：74.6 10/qJkg汽油，34.2 10/C cJkgo水 （1）如图乙是汽油机的 冲程，如果该汽油机飞轮的转速是6

11、0 /r s，则汽油机每秒钟对外做功多少次？ （2）某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是多少J？ （3）若这些热量完全被40kg、初温为15 C的水吸收，则水温升高多少C？ 24 （8 分）小刚同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关0S进行自动控制，小刚从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。 请解答如下问题： 额定电压 220V 频率 50Hz 保温功率 110W 加热功率 1100W （1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？ （2）电热饮水机正常工作时，在加热状态下工作 5 分钟消耗的电能多大？ （3）电

12、阻2R的阻值为多少？ （4）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降，当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？ 参考答案解析参考答案解析 一、选择题（本题共一、选择题（本题共 6 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 18 分，每小题给出的四个选项中只有一分，每小题给出的四个选项中只有一-个正确）个正确） 1答案 A 【解答】解： 300.5tminh，用电器消耗的电能为0.6WkW h， 用电器的电功率： 0.61.212000.5WkW hPkWWth。 空调器的电功率一般大于1000W，电视机的电功率在150W左右，白炽灯的电功率约为40W，台灯的功率在20W左右

13、，故A正确。 故选：A。 2答案 C 【解答】解：A、磨刀时，刀和石头相互摩擦做功，机械能转化为内能，刀刃的内能增加，温度升高，是通过做功改变内能的，故A不符合题意； B、擦火柴时，火柴上的磷与火柴盒相互摩擦做功，机械能转化为内能，火柴上的磷内能增加，温度升高，发生燃烧，是通过做功改变内能的，故B不符合题意； C、将牛奶放进冰箱，牛奶放出热量，温度降低，是通过热传递的方式改变物体内能的，故C符合题意； D、两块冰互相摩擦，机械能转化为内能，冰块内能增加，冰熔化成水，故D不符合题意。 故选：C。 3答案 C 【解答】解： 由图知乙、丙相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷，已知丙带正电，则乙一定也带

14、正电；图中甲、乙相互吸引，根据异种电荷相互吸引、带电体具有吸引轻小物体的性质可知，甲可能带负电或不带电。 故选：C。 4答案 D 【解答】解： A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关，只知道导体的材料，不知道导体的长度和横截面积关系，无法确定铜线与铝线电阻的大小，故A错误。 B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线，由于材料不同，则电阻不相等，故B错误； C、在材料、长度相同的情况下，导体越粗，横截面积越大，电阻越小，所以，长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误； D、在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，所以，粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。 故选：

15、D。 5答案 B 【解答】解：根据题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻，故B符合题意。 故选：B。 6答案 B 【解答】解：电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。 A、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故A不符合题意； B、电路中有电流，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故B符合题意； C、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导

16、体周围有磁场，故C不符合题意； D、是交流发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的，故D不符合题意。 故选：B。 二、填空题（本题共二、填空题（本题共 8 小题，每空小题，每空 1 分，共分，共 15 分）分）. 7答案：扩散；引力 【解答】解： “墙内开花墙外香”是分子运动的结果，即扩散现象； 清晨荷叶上的露珠可以保持近似球形而不是摊成水膜，表明分子之间存在引力。 8答案：机械；内 【解答】解：返回器穿过大气层的过程中外壳与大气剧烈摩擦生热，机械能转化为内能。 9答案：36；200。 【解答】解： 大量事实表明，只有不高于36V的电压才是对人体安全电压； 根据WPt可知，节约的电能为：200

17、1200200WPtkWhkW h度。 10答案：发电机；电源。 【解答】解：转动魔方就能产生电能，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象，与发电机的工作原理相同。当魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。 11答案：总功率过大而使电流过大；甲。 【解答】解： （1）换上新的同规格保险丝后，几分钟熔断，说明电路中不是发生了短路，而是接入了大功率用电器，总功率过大而使电流过大。 （2）乙图中手没有接触笔尾金属体，无论测电笔接触火线还是零线，氖管都不发光，使用方法错误； 甲图中手接触笔尾金属体，笔尖接触火线或零线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，该使用方法正确。 12

18、答案：变小。 【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压。 由图乙可知，当一氧化碳浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由UIR可知：总电压一定时，电流中电流变大，即电流表示数变大； 由UIR，可知0R两端电压变大，由于电源电压U不变，根据0RUUU可知：RU变小，即电压表示数变小。 13答案：S；红。 【解答】解：根据安培定则可知，螺线管的上端是S极；当水位到达金属块A时，左端的控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯亮。 14答案：0.2；6。 【解答】解： （1）若有 6 只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上时， 因灯泡的电阻相等且通

19、过的电流相等， 所以，由UIR的变形式UIR可知，每只灯泡两端的电压相等， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，每只灯泡两端的电压1UV， 由图象可知，通过灯泡的电流为0.2A； （2）若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上时， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由图象可知，通过灯泡的电流0.5LIA， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过电阻的电流： 1.50.51RLIIIAAA， 则该电阻的阻值： 661RUVRIA 。 三、识图、作图题（本题共三、识图、作图题（本题共 4 小题，共小题，共 8 分）分） 15答案：8532；9999。 【解答

20、】解：图中电阻箱的读数是：81000510031028532 ； 该电阻箱的最大测量值是：91000910091099999 。 16答案： 【解答】解：若电流表在左侧，电源在右侧，闭合开关后，右边灯被短路： 因此只有电源在左侧，电流表在右侧，闭合开关后，此时两灯泡并联，如图所示： 17答案： 【解答】解：两孔插座的右孔接的是火线，如图所示： 18答案： 【解答】解：在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，所以A点的磁感线方向是向下的； 由图知，磁感线呈排斥状，则两个磁铁相对的磁极是同名磁极，所以右边磁铁的左端是S极，如图所示。 四、实验探究题（本题共四、实验探究题（本题共 3 小题，共小题，

21、共 21 分）分） 19答案： （1）相同；质量； （2）水： （3）不同。 【解答】解： （1）为使水和食用油在相同时间吸热相同，根据转换法，应该在杯中放入相同的电加热器； 根据控制变量法，要控制不同物质的质量相同，故要在两只烧杯放入质量相同的水和食用油； （2）由图知，相同质量的水和食用油，加热相同时间，吸热相同，因水的比热容大，根据Qtcm，水升高的温度小，故b物质是水； （3）由图乙知，不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，加热的时间不同，则物质吸收的热量不同。 20答案： （1）吸引大头针数目的多少； （2）电流； （3）线圈匝数越多； （4）左； （5）同名磁极相互排斥。 【解答

22、】解： （1）电磁铁的磁性强弱无法直接得知，需通过观察其所吸引的大头针的多少来判断，这种实验方法叫转换法； （2）甲和乙串联在电路中，串联电路各处电流相同，所以通过甲乙的电流相同； （3）电磁铁吸引的大头针数目越多，电磁铁磁性越强，甲吸引的大头针比乙多，所以甲的磁性强；甲乙电流相同，线圈匝数不同，甲的线圈匝数比乙多，据此可知磁性强弱与线圈匝数的关系； （4）让乙多吸一些大头针则需使乙磁性增强，电流越大，磁性越强，向左移动滑动变阻器可使电流变大； （5）大头针被磁化，磁化后同端是同名磁极，根据同名磁极相斥所以会分开。 21答案： （1）如上所示； （2）灯泡断路（或滑动变阻器连入电路的阻值为0)

23、； （3）A；0.6； （4）温度。 【解答】解： （1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示： （2）电压表指针偏转到满刻度的位置，说明电压表并联在电源的两端测电源的电压，可能是与电压表并联的部分断，路即灯泡断路，导致电压表串联在电路中测电源电压，也可能是此时滑动变阻器接入电路的电阻为 0，电压表测电源电压； （3）灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压；当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表

24、选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，则小灯泡的额定功率为：2.50.240.6PUIVAW； （4）这种说法不合理，探究导体的电流与导体两端的电压的关系时，要控制电阻大小不变，而灯丝电阻随温度的升高而增大，不是一个定值。 五、计算与简答题（本题共五、计算与简答题（本题共 3 小题，共小题，共 18 分分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。 ）数值代入过程，计算结果要有数值和单位。 ） 22答案： （1）导线有电阻，电流通过导线时会产生热量，这就是电流的热效应，所以加热一段

25、时间后导线会发热； （2）在其他条件相同时，粗导线的横截面积大，电阻小，根据2PI R，在电路中电流一定时，粗导线的电阻小，导线的发热功率小，所以大功率用电器工作时若使用粗导线不怎么热。 23答案： （1）做功；汽油机每秒钟对外做功 30 次； （2）某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是69.66 10 J； （3）若这些热量完全被40kg初温15 C的水吸收，则水温升高57.5 C。 【解答】解： （1）从图中可以看出，两气门关闭和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程。 汽油完成一个工作循环，经历四个冲程，飞轮转动两周，燃气对外做功一次。 飞轮的转速是60

26、/r s，所以1s对外做功是 30 次。 （2）汽油完全燃烧放出的热量是： 760.214.6 10/9.66 10QmqkgJkgJ汽油汽油。 （3）这些热量完全被40kg初温15 C的水吸收，QQ吸， 由Qcmt得，水温升高： 639.66 1057.5 C4.2 10/40QJtc mJkgkgo吸水。 故答案为： （1）做功；汽油机每秒钟对外做功 30 次； （2）某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是69.66 10 J； （3）若这些热量完全被40kg初温15 C的水吸收，则水温升高57.5 C。 24答案： （1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电

27、流大约是5A； （2）电热饮水机正常工作时，在加热状态下工作 5 分钟消耗的电能为53.3 10 J； （3）电阻2R的阻值为440； （4）当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是891W。 【解答】解： （1）从表中可知额定电压220UV，正常加热功率为1100PW加热， 根据PUI可得，在加热状态下的总电流： 11005220PWIAUV加热总； （2）电热饮水机正常工作时，在加热状态下工作时间5300tmins， 则消耗的电能511003003.3 10WPtWsJ加热； （3）当开关S闭合、0S断开时，电路中只有2R，此时饮水机处于保温状态， 根据2UPR可得，2R的阻值： 222(220 )440110UVRPW保温； （4）根据欧姆定律可得，加热状态下电路中的总电阻： 220445UVRIA总， 实际电压只有198V时，电热饮水机加热的实际功率： 22(198 )89144UVPWR实实际。 答： （1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是5A； （2）电热饮水机正常工作时，在加热状态下工作 5 分钟消耗的电能为53.3 10 J； （3）电阻2R的阻值为440； （4）当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是891W。