2022—2023学年第一学期九年级物理学科期末质量检测卷
一、填空题(共14小题,每题2分,共28分)
1.通常情况下,下列物体中属于绝缘体的一组是( )
A.人体、大地、铜钥匙 B.橡皮、煤油、塑料袋
C.铅笔芯、盐水、玻璃杯 D.瓷瓶、空气、钢板尺
2.用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相吸引,由此可断定( )
A.小球一定带正电
B.小球一定带负电
C.小球可能带负电,也可能带正电
D.小球可能不带电
3.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的 ( )
A.压强增大,温度降低 B.压强减小,温度升高
C.压强增大,温度升高 D.压强减小,温度降低
4.下列家用电器中,正常工作时功率最大的是( )
A.台灯 B.电视机 C.台式计算机 D.微波炉
5.以下四种现象中,与水的比热容大无关系的是( )
A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却
B.生活中往往用热水取暖
C.夏天洒水降温
D.滩涂湿地温差较小
6.能量守恒是自然界的基本规律之一,下列能量转化或转移的过程中,属于内能的转移的是( )
A.光合作用 B.用电灯照明
C.用暖水袋取暖 D.天然气的燃烧
7.把一个的电阻和一个的电阻并联起来,其总电阻( )
A.小于 B.大于
C.小于大于 D.等于
8.标有“PZ220-100”的甲灯和标有“PZ220-40”的乙灯,串联接在220V的电路中,则两盏灯的( )
A.甲灯两端电压大 B.乙灯两端电压大
C.甲灯电流大 D.乙灯电流大
9.某同学将家中控制天棚上电灯的开关断开,从开关内引出两条线,按在一千插座上,然后将电风扇插入该插座,当按下风扇的工作按钮( )
A.风扇和天棚上的灯是并联关系 B.风扇正常工作,天棚上的灯正常发光
C.风扇和天棚上的灯均没有电流通过 D.风扇和天棚上的灯均有电,但不能正常工作
10.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,两个表的示数( )
A.都变大 B.A表变小;V表不变
C.A表变大;V表变小 D.A表变大;V表不变
11.甲、乙两个轻质小球互相排斥,若丝绸摩擦过的玻璃棒吸引甲小球,则乙小球( )
A.带负电 B.带正电 C.不带电 D.可能带电,可能不带电
12.柴油机与汽油机相比,下列说法错误的是( )
A.柴油机有喷油嘴没有火花塞
B.柴油机吸气冲程进入汽缸的只有空气
C.柴油机效率更低一些
D.压缩冲程中,柴油机缸内气体被压缩程度更大
13.关于导体的电阻,如果不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.铝导线比铜导线的电阻大
B.粗细相同的两根铝丝,短的比长的电阻大
C.两根铝导线,长的比短的电阻大
D.长度相同的两根铜丝, 细的比粗的电阻大
14.将电压表并联在滑动变阻器的两端(如图所示),闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数和电流表示数I的变化关系图像应该是图中的( )(已知电源电压为U不变,R1为定值电阻。)
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分)
15.夏天,槐花盛开,空气中弥漫着阵阵花香,这是 现象,说明分子在不停地 。
16.一根电阻丝的电阻为R,如果剪掉一截,余下部分的电阻会 ,如果将它均匀拉长,电阻会 。(选填:变大;变小;不变)
17.两个电阻,,若将它们串联接在电源上,则:电流 ﹔电压 。
18.两个电阻,若串联在电路中,消耗的电功率 ,若并联在电路中,消耗的电功率 。
19.标有“PZ220-100”字样的电灯,正常发光时灯丝的电阻是 。1小时消耗的电能是 kw·h。
20.将一瓶酒精放入到冷水中,酒精温度降低时,酒精内能 ,酒精热值 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.手机电池在充电过程中,将电能转化为 能。 手机里使用了大量的芯片,芯片中的三极管是利用 (选填 “半导体”或“超导”)材料制成的。
22.家庭电路中的白炽灯用久了灯丝变细,灯丝电阻变 ;使用时,灯变暗,灯的实际功率变 。
23.如图所示,是某同学做“气体扩散”的实验装置,甲、乙两个瓶子中,下面一个装有红棕色的二氧化氮气体,上面一个装有空气。则下面瓶中装有二氧化氮气体的理由是二氧化氮气体密度 。抽掉玻璃板后,过一段时间,两个瓶子中的气体颜色基本一致,说明气体的分子不停的 。
24.某家庭进户线和各元件如图所示,请完成家庭电路的连接。
三、计算题(本题共3小题,共20分)
25.某家庭用燃气热水器将质量为100kg温度为20℃,的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3 (假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为2.8×107J/m3。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量为多少?
(2)水吸收的热量为多少?
(3)该热水器烧水的效率为多少?
26.某灯泡标有“12V 6W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),试求:
(1)灯泡的额定电流为多少?
(2)灯泡的电阻为多大?
(3)将该灯泡接入到6V的电路中,灯泡的实际功率多大?
27.如图是某两挡位电热水壶的简化电路图,S是温控开关,电源电压为220V,R1是发热电阻丝,R2是阻值为66Ω的电阻。开关接“1”时是高温挡,R1的电功率是1100W,开关接“2”时是低温挡。试求:
(1)高温挡时,通电5min,电水壶消耗的电能是多少?
(2)电阻R1的阻值是多大?
(3)低温挡时,电路中的电流是多大?
(4)低温挡时,电阻R1的电功率是多少?
四、综合题(本题共4小题,共22分)
28.小明猜想导体电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,为了探究“导体电阻与导体的横截面积是否有关”,现有长度相同、横截面积不同的铝导线若干根,设计了如图所示电路图。
(1)小明将不同的铝导线接到MN两点间,他通过观察 可以粗略比较MN两点间接入铝导线电阻的大小;
(2)这个探究实验需要让 和 相同;
(3)如果每一次灯泡的亮度都不一样,请写出这个实验的结论: ;
(4)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路做了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为 同学改进更好一些,理由是: 。
29.某同学在探究“电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验中,所用的实验器材有:两节于电池,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻和导线若干。实验电路如图所示。
(1)连好电路后,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到 接线柱那一端(选填“a”或“b”);
(2)实验中,滑动变阻器的作用是 、 ;
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如下表:电压
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻 4 8 12 16 20 24
电流
①分析实验数据得出的探究结论是: ;
②在方格纸上画出电流I与电阻R的关系图像 。
30.小明做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。请你完成下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图;
(2)小明连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 (写出一种即可);
(3)小明排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为,要测量小灯泡的额定功率,应将变阻器滑片P向 端滑动(选填“阻值大”或“阻值小”);
(4)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息,可知小灯泡的额定功率是 W;
(5)这个实验中看到小灯泡的亮度随实际电功率的增大而 。
31.已知电流通过导体时产生热的多少跟电流、电阻和时间有关。某实验小组在三个相同的透明容器中分别装入阻值为、和的电阻丝,并将三个容器密封着等量的空气,各容器内插有装有液体的U形管,组装如图所示。
(1)小涛同学将图中三个电阻丝连成图所示的电路。小涛探究的是电流通过导体产生热量与 的关系;
(2)在连接电路时,开关应 ,小涛同学经检查无误后,闭合开关,过一会儿,U形管中液面高度的变化如图所示。小涛同学观察U形管中液面高度的变化能反应 ;
(3)实验表明:在电流和 相同的情况下, 越大,产生的热量越多。
试卷第2页,共7页
1.B
【详解】A.人体、大地、铜钥匙都是常见的导体,故A不符合题意;
B.橡、煤油、塑料袋皮是常用的绝缘体,故B符合题意;
C.铅笔芯是石墨制品是导体,盐水是盐的水溶液是导体,玻璃杯是绝缘体,故C不符合题意;
D.瓷瓶是陶瓷制品是绝缘体,空气是常见的绝缘体,钢板尺是金属是导体,故D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,棒与小球吸引,说明小球与棒带异种电荷或不带电,若带异种电荷则带正电,故选项ABC错误,D正确。
故选D。
3.C
【详解】在汽油机的压缩冲程中,压缩燃料混合物做功,使燃料混合物的体积减小、压强增大,内能增加、温度升高.故选C.
【点睛】在汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩燃料混合物做功,使燃料混合物的体积减小、压强增大、内能增加、温度升高.
4.D
【详解】台灯的功率较小,一般在25W左右,电视机的功率在120W左右,台式计算机的功率在100~300W左右,微波炉的功率在1000W左右,属于大功率电器。因此正常工作时功率最大的是微波炉。
故选D。
5.C
【详解】A.因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水来冷却汽车发动机,故A不符合题意;
B.因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以生活中往往用热水取暖,故B不符合题意;
C.炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故C符合题意;
D.滩涂湿地水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水温度的变化小,因此可起到调节气候的作用,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A.光合作用是太阳能转化为化学能,故A不符合题意;
B.电灯照明是电能转换为光能,故B不符合题意;
C.用暖水袋取暖是内能的转移,故C符合题意;
D.天然气的燃烧是化学能转化为内能,故D不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】将两个电阻并联,相当于增大了电阻的横截面积,所以其总电阻比任何一个电阻都小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】AB.标有“PZ220-100”的甲灯额定电压为220V,额定电功率为100W,它的电阻为
标有“PZ220-40”的乙灯额定电压为220V,额定电功率为40W,它的电阻为
把它们串联接在220V的电路中,根据串联分压规律可知,大电阻分得大电压,所以乙灯两端电压较大,故B符合题意,A不符合题意;
CD.串联电路中各处电流相等,所以通过两灯的电流相等,故CD不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】当把开关断开时,从开关中引出两条线,接在插座上,电风扇插入插座时,接通电路后,相当于把电风扇与电灯串联接入电路。
A.风扇和天棚上的灯是串联接入电路,故A不符合题意;
B.两个用电器串联接入电路,根据串联分压原理,两个用电器两端的电压都达不到220V,因此都无法正常发光,故B不符合题意;
CD.风扇和电灯串联接入电路,两者内部都会有电流通过,但是由于每个用电器两端的电压都打不到220V的额定电压,因此都不能正常工作,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.D
【详解】由电路图可知,当开关S断开时,两电阻串联,电压表测电源电压,电流表测电路中电流。当S闭合时,电路为只有R1的简单电路,电压表测电源电压,因此电压表示数不变,电路中总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,因此A示数增大。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.A
【详解】根据电荷间的相互作用规律可知,甲、乙两个轻质小球互相排斥,则两小球带同种电荷;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,吸引甲小球,所以甲小球带负电。则乙小球也带负电,故A正确。
12.C
【详解】A.柴油机有喷油嘴,而汽油机的顶部有火花塞,故A正确,不符合题意;
B.柴油机吸气冲程进入汽缸的只有空气,汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合物,故B正确,不符合题意;
CD.由于柴油机和汽油机的结构和点燃方式不同,使得柴油机的效率比汽油机的效率高,且在压缩冲程中,柴油机缸内气体被压缩程度更大,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
13.D
【详解】A.电阻不仅与材料有关,还与长短、粗细有关,故无法得出铝导线比铜导线的电阻大,A选项错误;
B.粗细相同的两根铝丝,长度越长,电阻越大,故B选项错误;
C.两根铝导线,并没有说粗细相同,故无法判断电阻的大小,故C选项错误;
D.长度相同的两根铜丝,横截面积越小,电阻越大,故细的比粗的电阻大,故D选项正确。
故选D。
14.C
【详解】分析电路,由串联电路电压关系可知,电源电压等于定值电阻R1两端电压与滑动变阻器两端电压U2之和。对于定值电阻R1,可得以下公式
则可得出串联电路电压关系为
即
由于R1和U都是定值,所以I-U2的图像是一条斜率为负数的一次函数图像,且当U2为0时,电路为只有R1的简单电路,此时电流最大,为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
15. 扩散 运动
【详解】[1][2]空气中弥漫着花香,这是花香分子在不停的做无规则运动的结果,属于扩散现象。
16. 变小 变大
【详解】[1]当材料、粗细相同时,导体越长,电阻越大;一根电阻丝的电阻为R,如果剪掉一截,长度变小,余下部分的电阻会变小。
[2]当材料一定时,导体越长、越细,电阻越大;如果将它均匀拉长,则它的长度变大,且变得更细,电阻会变大。
17. 1︰1 2︰3
【详解】[1]若将它们串联接在电源上,串联电路中各处电流相等,所以通过它们的电流之比为
[2]它们两端的电压之比为
18. < >
【详解】[1]两电阻若串联在电路中,通过它们的电流相等,根据
可知,R2的电功率较大。
[2]两电阻若并联在电路中,它们两端的电压相等,根据
可知,R1的电功率较大。
19. 484 0.1
【详解】[1]标有“PZ220-100”字样的电灯,它的额定电压为220V,额定电功率为100W,正常发光时灯丝的电阻是
[2]1小时消耗的电能是
20. 变小 不变
【详解】[1]内能的大小与物体质量、温度和状态有关,同一物体,温度降低,内能减小。将一瓶酒精放入到冷水中,酒精温度降低时,酒精内能变小。
[2]燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、温度无关,故酒精热值不变。
21. 化学 半导体
【详解】[1]充电是将电能储存起来,是将电能转化为化学能。
[2]三极管是利用半导体材料制成的。
22. 大 小
【详解】[1]白炽灯用久了灯丝变细,但长度与材质不变,则灯丝电阻变大。
[2]灯泡的亮度与实际发光功率有关,灯变暗,则说明灯的实际功率变小。
23. 见解析 做无规则运动
【详解】[1]二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气瓶子放到上方,把二氧化氮放在下方,这样可以避免重力对实验产生的影响。
[2]抽掉玻璃板后,可看到两种气体逐渐混合在一起,颜色变得均匀,这是分子运动的结果,是扩散现象,两种气体逐渐混合在一起说明分子在永不停息的做无规则运动。
24.
【详解】火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套;这样开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡时更安全;两孔插座的左孔接零线,右孔接火线;电路图如图所示:
25.(1) 2.8×107J;(2) 1. 26× 107J;(3) 45%。
【详解】(1) 天然气完全燃烧放出的热量为
(2) 水吸收的热量为
(3) 该热水器烧水的效率为
答:(1) 天然气完全燃烧放出的热量为2.8×107J;
(2)水吸收的热量为1. 26× 107J;
(3)该热水器烧水的效率为45%。
26.(1)0.5A;(2)24Ω;(3)1.5W
【详解】解:(1)由可知,灯泡的额定电流
(2)由公式可得,灯泡的电阻
(3)灯泡的实际功率
答:(1)灯泡的额定电流为0.5A;
(2)灯泡的电阻为24Ω;
(3)将该灯泡接入到9V的电路中,灯泡的实际功率为1.5W。
27.(1) 3.3×105J;(2) 44Ω;(3) 2A;(4) 176W
【详解】解:(1)开关接“1”时是高温挡,只有R1接入电路,高温挡时,通电5min,电水壶消耗的电能
W=P高t=1100W×5×60s=3.3×105J
(2)电阻R1的阻值
R1==44Ω
(3)开关接“2”时是低温挡,R1、R2串联,电路的总电阻
R总= R1+R2=44Ω+66Ω= 110Ω
电路中的电流
I低==2A
(4)低温挡时,电阻R1的电功率
P1=I低2R=(2A)2×44Ω=176W
答:(1)高温挡时,通电5min,电水壶消耗的电能是3. 3×105J;
(2)电阻R1的阻值是44Ω;
(3)低温挡时,电路中的电流是2A;
(4)低温挡时,电阻R1的电功率是176W。
28. 灯泡亮度 材料 长度 导体的电阻与导体的横截面积有关 乙 见解析
【详解】(1)[1]电阻即对电流的阻碍程度,电压一定时,电阻越大,电流越小,灯泡越暗,故可以通过灯泡的亮暗程度来判断电阻的大小。
(2)[2][3]小明猜想导体电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,根据控制变量法要求,探究导体电阻与横截面积是否有关时,要控制导体的材料和长度相同,使用横截面积不同的电阻丝接入电路,观察灯泡亮度变化情况。
(3)[4]如果每一次灯泡的亮度都不一样,说明每次电路中电流都不同,故每次电路中电阻都不同,因此可以说明,导体的电阻与导体的横截面积有关。
(4)[5][6]为了保护电路,需要选择乙方案,因为将灯泡替换成电流表,电阻太小,易烧坏电流表;灯泡在电路中可分担部分电压,保护电流表。
29. a 保护电路 控制定值电阻两端的电压不变 电压一定时,电流与电阻成反比
【详解】(1)[1]连好电路后,为了保护电路,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即滑片移动到a端。
(2)[2][3]在探究“电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验中,滑动变阻器除了保护电路,还有通过移动滑片控制定值电阻两端的电压不变的作用。
(3)[4]由表格中数据知,每一次实验中电流与电阻的乘积都为定值2.4V,即当电压不变时,电流与电阻成反比。
[5]坐标轴的纵坐标是电流,横坐标是电阻。将表格中的数据,在坐标轴中描点,用光滑的曲线将各个点连接起来,如图所示:
30. 灯泡断路 阻值小 0.5 变亮
【详解】(1)[1]测小灯泡电功率时,灯泡和滑动变阻器串联,电流表串联在电路中测电路电流,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示:
(2)[2]连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,说明电路可能存在断路,但电压表有示数,说明电压表与电源相通,因此故障可能是灯泡断路了。
(3)[3]灯泡的额定电压为2.5V,排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为,要测量小灯泡的额定功率,应该使电压表示数达到灯泡的额定电压,即2.5V,根据串联电路的电压规律可知,应该减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,即应将变阻器滑片P向阻值小的一端移动。
(4)[4]由图像可知,当灯泡两端电压为2.5V时,电路中电流为0.2A,因此灯泡的额定功率为0.5
(5)[5]小灯泡的亮度由其实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。
31. 电阻 断开 电阻丝产生热量的多少 通电时间 电阻
【详解】(1)[1]由电路图知,三个阻值不同的电阻串联在电路中,据串联电路的电流特点知,通过三个电阻的电流相同,所以探究的是导体产生热量与电阻的关系。
(2)[2]在连接电路时,为了保护电路,开关应断开。
[3]实验中,U形管液面高度变化不同,是因为密封容器内空气吸收的热量不同,体积膨胀不同,而空气吸收的热量是电阻丝产生的,所以U形管中液面高度的变化能反应电阻丝产生热量的多少。
(3)[4][5]由图示知,三个电阻丝串联时,密封容器内电阻丝阻值越大,U形管中液面高度差越大,所以在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
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