山西省太原市2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题及答案解析

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页山西省太原市2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．他，曾将马车车厢当作黑板忘我演算；曾发明了电流计；电流的单位用他的名字命名；被称为电学中的牛顿。这位科学家是（）A．安培 B．伏特 C．欧姆 D．瓦特2．下列电器接在家庭电路中正常工作时，功率约为1200W的家用电器可能是（）A．白炽灯 B．空调 C．电视机 D．洗衣机3．科幻大片《流浪地球》中的主人公为了拯救人类，点燃木星上的可燃气体，借助燃烧产生的高温气体把即将与木星相撞的地球成功推开。“高温气体把地球推开”的过程相当于汽油机的（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程4．如图所示，电暖气通电后，电热元件将其内部的导热油加热，导热油可以迅速吸热升温提高室内温度。这主要利用了导热油具有较小的（

）A．比热容 B．热值 C．密度 D．电阻5．将一个用细线悬挂的不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏，发现小球偏至更靠近电脑屏的位置，如图所示。据此推测显示屏（）A．一定带正电 B．一定带负电C．可能不带电 D．一定带电6．夜幕下的广场，孩子们都喜欢骑上能发光的滑板车遛弯，这种滑板车在人的助力下可以滑行起来，同时轮子会发光，停下来时就不发光。关于这种滑板车发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）A．机械能转化为电能，再转化为光能B．电能转化为机械能，再转化为光能C．机械能转化为光能，再转化为电能D．光能转化为机械能，再转化为电能7．2020年11月，国务院办公厅提出新能源汽车发展战略。如图是新能源汽车的充电桩，下列做法符合安全用电的是（）A．安装充电桩时，不连接地线也可以B．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器C．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源开关D．充电桩起火，应迅速浇水扑灭8．如图所示，在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，除了选用两个完全相同的烧杯、温度计和电加热器外，烧杯内还分别装有煤油和水。实验中还必须要控制煤油和水具有相同的（）A．体积 B．质量C．初温 D．升高的温度9．如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（）A．灯L1比灯L2亮B．通过A点的电流大于通过B点的电流C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压10．如图是小华设计的输液提示器电路，通过观察电压表示数或灯泡亮暗的变化即可了解药液重量的变化。电源电压恒定，不考虑温度对灯泡电阻的影响，当药液量减少时（）A．电压表示数增大 B．灯泡变亮C．电路中的电流减小 D．电路的总功率减小二、填空题11．在疫情防控期间，同学们走进教学楼会闻到消毒液气味，这是一种______现象；消毒液不容易被压缩，说明分子间有______；用冰袋冷敷的方法给发热病人降温是用______的方式减小人体的内能。12．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒由于______（选填“得到”或“失去”）电子而带______（选填“正”或“负”）电荷，如图所示，将玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片由于带______（选填“同种”或“异种”）电荷而相互排斥张开一定的角度。13．为充分利用电力设备，山西省早在2016年开始实施峰谷电价。图甲、乙分别是小明家电能表今年8月31日和9月30日显示的数字，他家9月份消耗的电能为______。若其中200度电是峰期用电，其余为谷期用电，根据峰谷电价收费表，计算他家这个月的电费是______元。峰谷电价峰期0.52元/度谷期0.30元/度14．学习了“生活用电”后，小明认真观察了自家配电设备的使用情况。图甲是他家电路中起保护作用的空气开关，如果由于______或者______而使电路中电流过大时，它就会“跳闸”切断电路。图乙所示的是插座、带开关的电灯，请你用笔画线代替导线将它们正确接入电路。______15．阅读《智能晾衣机》，回答问题：如图甲所示，小米科技推出了一款多功能智能晾衣机。它的LED灯利用人体传感器工作，当夜间有人走到阳台时自动开灯，方便夜间在阳台行动；如果阳台无人，则会自动关闭。它还有定时风干（冷风）和烘干（热风）的功能，图乙是其内部工作的部分电路，R是发热电阻，M为冷风机，开关S1可以同时接通AB或BC位置，风干额定功率为20W，烘干额定功率为240W。此外还有定时消毒、远程升降控制等功能。（1）人体传感器相当于电路中的______，当夜间有人走到阳台时，LED灯自动照明。人体传感器与LED灯是______（选填“串联”或“并联”）连接的；（2）由图乙可知：闭合开关S，且S1接B、C时，晾衣机开启______功能（选填“风干”或“烘干”），此时通过R的电流为______A。三、实验题16．如图是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象，其中______（选填“甲”或“乙”）是小灯泡的I﹣U图象；将定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，电路的总电流为______A；若将它们串联接在5V的电源上，电路的总功率为______W。17．如图所示，在“探究电流通过导体时产生热量的多少跟电流大小关系”的实验时，甲、乙是装有等量空气的完全相同的密闭容器，实验前，A、B两U形管内液面相平，通电一段时间后，U形管液面的位置如图所示。请你解答：（1）实验中，通过观察______显示导体产生热量的多少，乙容器外部电阻的作用是______；（2）通过观察可知，在电阻和通电时间相同时，电流越______，导体中产生的热量越多。18．在“探究电流大小与电压、电阻关系”的实验中，小红设计了如图甲所示的电路，电源电压恒定。确认电路连接无误后，分别更换5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω几个不同的定值电阻R，同时移动滑动变阻器的滑片，记录相关数据并得到如图乙所示的图象。请你解答：（1）该同学探究的是电流大小与______的关系；（2）连接电路时开关应______，实验中用10Ω代替5Ω定值电阻后，应调节滑片直至电压表示数为______V，再记录数据；（3）实验得出的结论是______。19．小明组用如图所示的电路探究“额定电压为2.5V小灯泡的亮度与实际功率的关系”时，发现有一根导线连接错误；改接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表没有示数；排除故障后，进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如表；同组的小红认为，若利用第1次实验测出的电阻“3.1Ω”，也可计算小灯泡的额定功率为。请你解答：实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电功率P/W灯泡的亮度10.50.163.10.08很暗21.70.247.10.41较暗32.50.288.9正常43.00.3010.00.90很亮（1）在图中连接错误的导线上打“×”，并改正；______（2）电路故障可能是灯泡发生了______；（3）小明测出小灯泡的额定功率为______W；分析数据可知实际功率越大，小灯泡亮度越______；（4）小红算出的比小明测出的额定功率大的原因是______。20．热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度的改变而改变这一特性来进行温度测量的，如表是热电阻R0随温度t变化的关系。图甲是某兴趣小组设计的一个用电阻R0做测温探头的“热电阻温度计”电路。电源电压为1.5V、电流表量程为0～6mA（如图乙）、定值电阻R的阻值是160Ω。请你解答：温度t/℃020406080100电阻R0/Ω507090110130150（1）根据表中数据，在图丙中画出热电阻R0与温度t的关系图象，______通过分析可知热电阻R0的阻值随温度的升高而______；（2）电流表示数越大对应的温度值越______，该温度计能测量的最低温度是______℃。21．小明计划用两节干电池、导线、开关、电流表、小灯泡、一根电阻丝“探究电阻丝的电阻与长度的关系”，请你利用现有器材帮他完成实验。（1）实验步骤：______；（2）现象及结论：______。四、简答题22．2021年6月1日，国家市场监督管理总局开展电线电缆质量安全“联打联查联治”专项行动，一批劣质电线电缆类产品被通报。报告中指出劣质电线的铜丝直径明显比优质电线细，如图所示，使用这种劣质电线，存在很大的火灾隐患。请你根据所学物理知识解释其中的道理。五、计算题23．在物理实践活动中，小青同学为了判断家中电饭锅的加热状态正常工作时电热转化效率是否达到行业规定的标准80%，首先了解电饭锅的结构和功能，说明书如表；接着，用电子秤称出水的质量为0.5kg，通电后调节为加热状态，当水温从20℃升高到100℃时，用时210s；在保温状态工作时，断开家中其它用电器，发现家中3000imp/（kW•h）的电能表指示灯在60s内闪了2次。已知电热丝电阻不随温度变化，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。请你解答：工作状态开关情况额定功率工作电阻加热S1、S2均闭合1000WR0保温只闭合S148.4WR、R0（1）加热过程中水吸收的热量。（2）计算说明该电饭锅的热效率是否达到标准。（3）在虚线框内将电饭锅内部的电路补充完整。（4）保温状态工作时消耗的电能和实际功率。（5）保温状态的实际功率和实际电压。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【详解】A．法国科学家安培，被称为“电学中的牛顿”，在电磁学领域贡献卓越，以他的名字命名物理量“电流”的单位，故A符合题意；B．伏特发明了电堆，电压的单位是伏特，故B不符合题意；C．欧姆最早发现了著名的欧姆定律，电阻的单位是欧姆，故C不符合题意；D．瓦特发明了蒸汽机，电功率的单位是瓦特，故D不符合题意。故选A。2．B【详解】A．白炽灯的额定功率一般小于100W，故A不符合题意；B．空调机的功率一般较大，在1000W左右，故B符合题意；C．电视机的功率约在100W左右，故C不符合题意；D．洗衣机的功率一般在300W左右，故D不符合题意。故选B。3．C【详解】燃烧产生的高温气体具有很大的内能，把即将与木星相撞的地球成功推开的过程，是将高温气体的内能转化为地球机械能，相当于内燃机的做功冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。4．A【详解】A．通电后电热元件将内部的导热油加热，导热油迅速升温后提高室内温度，其主要原因是导热油的比热容比水小，在加热时间相同的情况下，温度升高的快，故A符合题意；B．电热元件对油加热时不是燃烧油，与热值无关，故B不符合题意；C．油的密度较小，相同体积下其质量较小，移动起来比较方便，跟放热无关，故C不符合题意；D．油是绝缘体，其电阻较大，使用起来安全性比较高，故D不符合题意。故选A。5．D【详解】由图知不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏时会被吸引，根据带电体能够吸引轻小物体知，显示屏一定带电，不能确定带什么电，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。6．A【详解】人运动时具有机械能，而轮子发光需要电能，所以滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能。故A正确，BCD错误。故选A。7．B【详解】A．安装充电桩时，为了安全，要接地线，故A不符合题意；B．为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故B正确；C．安全用电要求，连接电路时应断开开关，所以安装充电桩时必须断开电源，故C错误；D．充电桩起火，应先断开电源再施救，通常情况下水是导体，故D错误。故选B。8．B【详解】在比较不同物质的吸热能力的实验中，根据控制变量法可知，应在两个相同的烧杯中加入质量都相同的水和煤油。故ACD不符合题意，B符合题意。故选：B。9．D【详解】ABC．由图可知，两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中各处的电流相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流，由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同，两个灯泡亮度相同，故ABC错误；D．由U=IR可知两个灯泡两端的电压相等，所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压，故D正确。故选D。10．B【详解】BC.由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当药液量减少时，药液袋对弹簧的拉力变小，弹簧的长度变短，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流的变大；通过灯泡的电流变大，灯泡亮度变亮，故B符合题意，C不符合题意；A.滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，故A不符合题意；D.电源电压恒定，根据P＝UI可知，总功率变大，故D不符合题意。故选B。11．

扩散

斥力

热传递【详解】[1]同学们走进教学楼，会闻到消毒液的气味，这是扩散现象，是由于分子不停地做无规则运动引起的。[2]消毒液不容易被压缩，说明分子间存在着相互的作用力，且此时表现为斥力。[3]用冰袋给发热的病人降温时，病人放出热量，内能减小，是通过热传递改变物体的内能。12．

失去

正

同种【详解】[1][2]根据正负电荷的定义可知，用丝绸摩擦过的玻璃棒因为失去电子而带正电。[3]将它与验电器的金属球接触后，两金属箔片均会带上正电；因为同种电荷相互排斥，所以验电器的金属箔会张开。13．

212.5

107.75【详解】[1]电能表的数字方框中最后一位是小数，单位是；由图甲可知，八月末电能表示数，由图乙可知，九月末电能表示数；则小明家9月份消耗的电能为[2]由峰谷电价收费表可知，峰期电费为谷期电费为则小明家这个月的电费为14．

用电器的总功率过大

短路

【详解】[1]当用电器的总功率过大或短路时，电路中的电流过大，空气开关会跳闸。[2]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，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示：15．

开关

串联

烘干

1【详解】（1）[1][2]由短文知，智能晾衣机利用人体传感器，夜间有人走到阳台时智能晾衣机自动开灯，如果离开阳台无人移动，则晾衣机会自动关灯；所以人体传感器在电路中起到控制LED照明灯的作用，即它相当于一个开关，与LED照明灯是串联的。（2）[3]由晾衣机内部部分电路知，闭合开关S，开关S1接通BC位置时，发热电阻R与电动机并联，两者同时工作，所以此时晾衣机开启烘干功能。[4]晾衣机风干额定功率为20W，烘干额定功率为240W，所以R的功率PR＝P烘干﹣P风干＝240W﹣20W＝220W此时通过R的电流16．

甲

1.2

2【详解】[1]定值电阻的阻值不变，由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流和其两端的电压成正比，I﹣U图象是正比例函数图象，因此图中乙是定值电阻的I﹣U图象，则甲是灯泡的I﹣U图象。[2]并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压，由图可知当定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上时，通过L的电流为IL＝0.8A，通过R的电流为IR＝0.4A，由并联电路的电流特点可知电路的总电流为I＝IL+IR＝0.8A+0.4A＝1.2A[3]串联电路中电流处处相等，各个用电器两端的电压之和等于电源电压；若将它们串联接在5V的电源上，由图可知当电路中的电流为I′＝0.4A时，L两端的电压为1V，R两端的电压为4V，符合条件；因此电路的总功率为P＝UI′＝5V×0.4A＝2W17．

U形管中液面的高度差

使左右容器内导体的电流不相等

大【详解】（1）[1]实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示导体产生热量的多少，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法。[2]乙容器外部的电阻的作用是通过与容器内的电阻并联，使右边容器中的电阻处在支路，而左边容器中的电阻在干路上，从而使通过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，必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系。（2）[3]由图知，两容器内电阻的阻值相同，通电时间相同，但电流不同，通过甲的电阻的电流大于乙中电阻的电流，而A管的液面高度差比B管的液面高度差大，说明甲容器中气体膨胀程度较大，温度上升得较高，因此甲容器中电阻产生的热量较多，故在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体中产生的热量越多。18．

电阻

断开

2.5

在电压一定时，电流和电阻成反比【详解】（1）[1]图乙为I﹣R图象，且本实验需要更换电阻，根据控制变量法可知，应通过移动滑动变阻器使定值电阻的电压保持不变，故该同学探究的是电流大小与电阻的关系。（2）[2]为保护电路，连接电路时开关应断开。[3]从图乙可知定值电阻为5Ω时两端的电压为UV＝IR=5Ω×0.5A=2.5V实验中应控制定值电阻两端的电压不变，用10Ω代替5Ω定值电阻后，应调节滑片直至电压表示数为2.5V，再记录数据。（3）[4]由图乙可知实验得出的结论是：在电压一定时，电流和电阻成反比。19．

灯泡短路

0.70

亮

见解析【详解】（1）[1]原电路中，电压表测电源电压是错误的，此时电压表测的是小灯泡及滑动变阻器两端的总电压，而电压表应测灯的电压，如下所示：（2）[2]电路连接正确后，变阻器与小灯泡串联在电路中，电流表测电路中的电流。闭合开关，而电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表没有示数，则可能的故障是灯泡短路。（3）[3]由表格知小灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.28A＝0.70W[4]根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是灯的实际功率越大，灯越亮。（4）[5]由于灯的电阻随温度的升高而变大，若利用第1次实验测出的电阻“3.1Ω”来计算小灯泡的额定功率，根据知，由于灯泡的电阻偏小，算出的额定功率偏大，即小红算出的功率比小明测出的额定功率大。20．

增大

小##低

40【详解】（1）[1]根据表中数据，在图丙中描点、连线，得出热电阻R0与温度t的关系图象，如图：[2]通过分析可知热电阻R0的阻值随温度的升高而增大。（2）[3]从图甲可知，定值电阻和热电阻串联，电流表测量电路电流。电源电压不变，电流表示数越大，根据欧姆定律可知总电阻越小，故热电阻的阻值越小，从图丙可知，对应的温度值越小。[4]根据电流表的量程可知电路中的最大电流I＝6mA＝0.006A根据欧姆定律可知总电阻根据电阻串联的特点可知热电阻的阻值从图丙可知该温度计能测量