河南省虞城县2022-2023学年九年级(上)物理期末综合复习卷(含答案及解析)

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河南省虞城县2022-2023学年九年级(上)物理期末综合复习卷(含答案及解析)

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虞城县2022-2023学年九年级(上)物理期末综合复习卷
一.填空题(共6题,总计 14分)
1. 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出,指南针所指的方向“常微偏东,不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫______极,地磁场的______极在地理的南极附近。
2. 如图所示电路,灯L1、L2串联接在9V的电源两端,灯L1标有“6V 6W”,灯L2标有“6V 3W”,闭合开关,正常发光的灯是___________(选填“L1”或“L2”),1min内另一只灯消耗的电能是___________(不计温度对灯泡电阻的影响)。
3. 热熔胶是一种在常温下为固态的粘合剂,使用时先用热熔胶枪加热使其熔化,再凝固来粘合物体。用如图所示的一款热熔胶枪给热熔胶加热时,很远就能闻到气味,这是因为______。热胶被胶枪挤出,并“粘”在物体上,说明分子间存在______。
4. 家庭电路中,导线绝缘皮容易破损或老化,裸露的导线相接触会发生______,除此之外,电路中用电器______过大,也会导致电路中电流过大。
5. 两只定值电阻,甲标有“100Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为______V。
6. 甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示,若将两灯串联接入电压为220V的电路,则较亮的是__________灯;若将两灯并联接入电压为220V的电路,则较亮的是__________灯。
二、选择题(本题共8个小题,每小题2分,共 16分。其中第 7 - 12题为单选题,每题仅有一个答案,13-14题为多选题,每题有两个及以上答案)
7. 如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中,哪一个冲程的能量转化过程是相同的(  )
A. B. C. D.
8. 如图所示的四个实验中,能够说明电动机工作原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
9. 如图在探究“电流与电阻关系”时,电源电压恒为3V,实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻,当将10Ω的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,再分别用5Ω、20Ω的电阻替换10Ω的电阻进行实验,下列说法正确的是(  )
A. 用5Ω电阻替换,滑片P应向右端移动,电流表示数变大
B. 用5Ω电阻替换,滑片P应向左端移动,电流表示数变小
C. 用20Ω电阻替换,滑片P应向左端移动,电流表示数变大
D. 用20Ω电阻替换,滑片P应向右端移动,电流表示数变小
10. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向右移动时,下列说法错误的是( )
A. 电压表表示数变大
B. 电流表示数变小
C. 灯L的亮度不变
D. 电路的总功率变小
11. 下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是(  )
A. 可以在高压线或变压器周围玩耍 B. 输电线进户首先接的是电能表
C. 发现有人触电时应先救人再切断电源 D. 用电器的三脚插头可改为两脚插头使用
12. 小佳同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”在实验过程中,当定值电阻R2由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他下一步应该采取的操作是(  )
A. 调节滑动变阻器R1的滑片,保持电流表示数不变,观察并记录电压表的示数
B. 调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
C. 换用更精确的电压表进行测量
D. 增加电池的个数,使电源电压变大
12. 用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”,下列说法不正确的是(  )
A. 小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B. 将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C. 选用的两只小灯泡规格必须相同
D. 将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
13. 小明在课外活动中,用导线绕成线圈自制成一个电磁铁,实验中,他希望获得更强的磁性,设计了以下几种方案,能实现的是(  )
A. 减少线圈的匝数 B. 增加电源处串联电池的节数
C. 将线圈的正、负极对调 D. 在线圈中插入一根铁钉
14. 甲、乙两灯分别标有“6V 6W”、“6V 3W”字样,现将两灯接入同一电路中使用,则下列说法正确的是(不计温度对灯丝电阻的影响)( )
A. 两灯串联在6 V的电路中使用时,都不能正常发光
B. 两灯串联在6 V的电路中使用时,甲灯比乙灯亮
C. 两灯并联在6 V的电路中使用时,都不能正常发光
D. 两灯并联在6 V的电路中使用时,甲灯比乙灯亮
三.作图题(共2题,总计4分)
15. 在图中,标出通电螺线管和小磁针的N、S极及磁感线的方向.
16. 请将图中的插座、电灯和开关接人家庭电路中(要求∶开关只控制电灯)。
四.探究题(共3题,总计18分)
17. 小义用如图所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力,记录的数据如下表:
加热时间/min 0 1 2 3 4
煤油的温度/℃ 20 22 24 26 28
水的温度/℃ 20 21 22 23 24
(1)在两个相同的烧杯中加入初温和______相同的水和煤油;
(2)实验所采取的方法是:选择相同规格的电加热器,认为在相同时间内水和煤油______相同,通过比较______可以完成实验探究;
(3)分析实验数据可知,若水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),则煤油的比热容是______J/(kg·℃);
(4)若加热到相同的温度后停止加热,冷却相同时间后______(选填“水”或“煤油”,下同)的末温高,所以我们认为______的吸热能力强。
18. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电源电压恒为4.5V,五个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω),标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程:0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关各1只,导线若干。
(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是___________;
(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数应为___________A;
(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1,重复(2)的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像,如图乙所示,由图像可得出的结论是:___________;
(4)完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关,用R2替换R1,闭合开关,发现电压表示数___________2.5V(选填“大于”或“小于”),滑片P应向___________ (选填“左”或“右”)移动,才能使电压表示数为2.5V;
(5)为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为___________Ω。
19. “测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)在连接开关时,开关应______;
(2)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到______端(选填“A”或“B”)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为零,产生故障的原因可能是______。
(3)排除故障后,实验得到的数据如下表。在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为______A,此时小灯泡的实际功率为______W。
实验次数 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡电功率P/W
1 2.0
2 2.5 0.22 0.55
3 2.8 0.24 0.67
(4)由上表可知,小灯泡的额定功率为______W。
(5)某同学根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与______有关。
五.计算题(共2题,总计18分)
20. 国家提倡节能减排,各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率将的水倒入烧水壶中,并测出水温为。在一个标准大气压下,把水刚加热到时,测出消耗天然气。已知水的比热容,天然气热值约为。
求:(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。
21. 空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的.某兴趣小 组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图.已知电源电压U=18 V,电压表量程为0 ~ 15 V,定值电阻R0的阻值为100 Ω,气敏电阻阻值R与A的关系为R= 103Ω
空气质量指数A 0 50 51 100 101 150 151 200 201 300 >300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
(1)通过计算,判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级.
(2)更换定值电阻可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A= 400,则更换后的定值电阻的阻值应为多大
虞城县2022-2023学年九年级(上)物理期末综合复习卷
参考答案及解析
一. 填空题
1.【答案】: 南 北
【解析】:人们把指南针指南的磁极叫南极。
地磁场的北极在地理的南极附近。
2.【答案】:①. L2 ②. 90
【解析】:[1]由可得,灯L1的电阻为
灯L2的电阻为
两灯串联时,由串联分压规律可得
又总电压为9V,故可得
U1=3V
U2=6V
故灯L2两端的电压等于额定电压,灯L2可以正常发光。
[2]结合[1],1min内灯L1消耗的电能为
3.【答案】:①. 分子在不停的做无规则运动 ②. 引力
【解析】:[1]热熔胶枪给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果,属于扩散现象。
[2]分子间存在相互作用的引力和斥力,热熔胶“粘”在物体上,说明分子间存在引力。
4.【答案】:①. 短路 ②. 电功率
【解析】:[1]导线绝缘皮容易破损或老化,裸露的导线相接触导致零线和火线直接接触而导致短路的现象。
[2]电流过大会烧毁保险丝,原因一是用电器短路,二是用电器总的电功率过大。
5.【答案】:69
【解析】:因为串联电路中各处的电流都相等,所以两电阻串联时,电路中的最大电流
由欧姆定律公式可得,电路两端允许加的最大电压
6.【答案】: ①. 甲 ②. 乙
【解析】:[1]甲灯泡的的电阻为
乙灯泡的的电阻为
根据串联,电流相等,根据,可知电阻越大,电功率越大,灯泡越亮,故甲灯亮。
[2]将两灯并联接入电压为220V的电路,都是正常工作,故乙对的电功率大,故乙灯亮。
二.选择题
7.【答案】:C
【解析】:水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程是把水的内能转化为橡皮塞的机械能,与汽油机中的做功冲程能量转化过程相同。A为压缩冲程,B为排气冲程,C为做功冲程,D为吸气冲程。
故选C。
8.【答案】:C
【解析】:电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到作用力:
A.由图可知,是说明磁体极性的相互作用,故A不符合题意;
B.由图可知,是说明通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C.由图可知,是说明通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的工作原理,故C符合题意;
D.由图可知,是说明切割磁感线会产生感应电流,是发电机的工作原理,故D不符合题意。
故选C。
9.【答案】:D
【解析】:题目要探究的是:电流与电阻的关系,接入10Ω的电阻时,电压表的示数为2V,此时变阻器两端的电压为1V,即定值电阻与变阻器的电压之比为2:1,用5Ω或20Ω的电阻替换10Ω的电阻时,电压表的示数应保持不变,即定值电阻与变阻器的电压之比保持为2:1,若用5Ω的电阻替换,据串联电路的分压特点,则变阻器接入电路的阻值应变小,那么滑片P应向左移动,此时电路中的电流变大;若用20Ω的电阻替换,则变阻器接入电路的电阻应变大,那么滑片P应向右移动,此时电路中的电流变小,故ABC错误,D正确。
故选D。
10.【答案】:A
【解析】:分析:图中滑动变阻器与灯并联,电流表测通过干路的电流,电压表测滑动变阻两端的电压,然后根据并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式进行讨论.
解答:由电路图知,滑动变阻器与灯并联,电流表测通过干路的电流,电压表测滑动变阻两端的电压,并联电路各支路两端电压与电源电压都相等,所以移动滑片变阻器两端电压不变,即电压表示数不变;故A错误;滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻R滑增大,根据欧姆定律,通过它的电流减小,两支路间互不影响,所以灯泡电流不变,亮度不变;故C正确;又因为干路电流等于支路电流之和,所以电流表示数变小,故B正确;电路的总功率,因R滑增大,R灯不变,且灯和滑动变阻两端的电压都等于电源电压,所以电路的总功率P总变小;故D正确;
综上所述,BCD都正确,A错误.
故选A.
11.【答案】:B
【解析】:A.高压线底下或变压器周围容易触电,也会产生很高的电磁场辐射,打乱人体微电场环境,引起人体不适,故A错误;
B.家庭电路中输电线进户后,首先接到电能表上,电能表用来显示用电量,故B正确;
C.人体导体,发现有人触电时应先切断电源再救人,故C错误;
D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电及时导向大地,易引发触电,故D错误。
故选B。
12.【答案】:B
【解析】:AB.在探究“一段电路中电流跟电阻的关系”在实验过程中,应保持电压表并联的电阻两端电压不变,当定值电阻R2由5Ω更换为10Ω后,调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数,故A不符合题意、B符合题意;
C.由5Ω更换为10Ω后,可以预测电压表的示数变化不会太大,换用更精确的电压表完成不了实验,故C不符合题意;
D.增加电池的个数,使电源电压变大后,电路中的总电压改变了,定值电阻两端电压会更大,无法根据控制变量法继续探索,故D不符合题意。
故选B。
12.【答案】:C
【解析】:A.灯泡的亮暗是由它的实际功率决定的,灯泡越亮,实际功率越大,所以小灯泡电功率的大小可以通过灯泡的亮度来判断,故A正确.
B.由图可知,两灯泡的连接方式是并联.在并联电路中,各支路两端的电压都相等.故B正确.
C.实验目的是研究电功率与电流的关系.所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同,故C错误.
D.在并联电路中干路电路与支路电流的关系是干路电流等于各支路电流之和;将其中一只电流表移接到干路上也可以求出两个支路的电流,可以完成实验,故D正确.
13.【答案】:BD
【解析】:A.减少线圈的匝数能使电磁铁的磁性变弱,故A不符合题意;
B.增加电源处串联电池的节数可以增大电路中的电流,增大电磁铁的磁性,故B符合题意;
C.将线圈的正、负极对调只能改变电磁铁的磁极,不能改变电磁铁的磁性强弱,故C不符合题意;
D.在线圈中插入一根铁钉,铁钉被磁化后产生磁场和线圈产生的磁场叠加在一起使电磁铁获得更大的磁性,故D符合题意。
故选BD。
14.【答案】:AD
【解析】:A.两灯串联在6V的电路中时,根据串联电路的电压特点,
U=U甲+U乙=6V
所以甲、乙两灯的电压都不可能达到额定电压6V,所以都不能正常发光,故A正确;
B.根据,两灯电阻:
,,
因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=I2R可知,乙灯泡的电阻较大,时间功率较大,灯泡较亮,故B错误;
CD.两灯并联在6V的电路中时,U=U甲=U乙=6V,灯泡电压都达到了额定电压,所以都能正常发光,实际功率都等于各自的额定功率,所以甲灯比乙灯亮,故C错误,D正确。
故选AD。
三.作图题
15【答案】:
【解析】:
电流从螺线管的左端流入右端流出,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极,右端为N极.
磁感线的方向是:在磁体的周围N极流出,回到S极.由于螺线管的右端为N极,由此可以确定磁感线的方向是向左的.
根据异名磁极相互吸引可以确定与螺线管左端S极靠近的是小磁针的N极,则小磁针的左端为S极.
故答案见下图:
16【答案】:
插座,灯泡,开关连接正确各1分
【解析】:
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线;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,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;如图所示:
四.探究题
17【答案】:
(1)质量 (2) 吸热 升高的温度
(3) 2.1×103 (4) 水 水
【解析】:
(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的烧杯中加入初温和质量相同的水和煤油。
(2)[2][3]实验所采取的方法是:选择相同规格的电加热器,认为在相同时间内水和煤油吸热相同,采用转换法,通过比较升高的温度,反映液体吸热能力的强弱。
(3)[4]由表中数据,加热钟,水升高的温度为
24℃﹣20℃=4℃
煤油升高的温度为
28℃﹣20℃=8℃
根据Q=cmΔt,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容与成反比,则煤油的比热容是
c=×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)
(4)[5][6]因质量相同的水和煤油加热相同时间,水升温慢,故若加热到相同的温度后停止加热,冷却相同时间后水降温也慢,即水的末温高,由比较吸热能力的方法,水的吸热能力强。
18【答案】:
(1) R1短路 (2) 0.5
(3) 当导体两端的电压保持不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(4) 大于 右 (5) 4
【解析】:
(1)[1]若R断路,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;若R短路,电压表测电源电压,电压表有示数,不符合题意;若R1断路,电流表没有示数,电压表串联在电路测电源电压,电压表有示数,不符合题意;若R1短路,则电流表有示数,电压表没有示数,符合题意;故若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是R1短路。
(2)[2]由题意可知,第1组实验所用的电阻为R1=5Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V时,由图乙知,电流表的示数应为0.5A。
(3)[3]根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像知,电流与电阻之积为
UV=IR=0.5A×5Ω=…=0.1A×25Ω=2.5V
为一定值,故由图像可得出的结论是:电压不变时,电流与电阻成反比。
(4)[4]完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关,用R2替换R1,因电阻变大,根据串联分压原理可知,其分得的电压增大,即电压表示数大于2.5V。
[5]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动滑片P才能达到实验要求。
(5)[6]电阻的电压控制为2.5V不变,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为
4.5V-2.5V=2V
变阻器的电压为定值电阻电压的0.8倍,当定值电阻最小为5Ω时,对应的滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为
0.8×5Ω=4Ω
19【答案】:
(1) 断开 (2) B 灯泡短路 (3) 0.2 0.4 (4) 0.55 (5) 温度
【解析】:
(1)[1]连接电路时,为了保护电路,开关应断开。
(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器调到最大阻值处,故应将滑片移到B端。
[3]小灯泡不亮,电流表指针偏转,说明电路不存在断路,电压表示数为零,产生故障的原因可能是灯泡短路。
(3)[4]电流表选择的小量程,最小分度值是0.02A,故电流表示数是0.2A。
[5]灯泡实际功率为
(4)[6]由表知,灯泡的额定电压对应的功率为0.55W,所以灯泡的额定功率为0.55W。
(5)[7]灯泡电压不同,功率不同,灯丝的温度也不同,故灯泡的电阻不同,这说明灯泡电阻与温度有关。
五.计算题
20【答案】:
(1);(2);(3)35%
【解析】:
(1)将这些水烧开需吸收的热量
(2)燃烧天然气,放出的热量为
(3)他家天然气灶的效率是
答:(1)将这些水烧开,需吸收热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了热量;
(3)他家天然气灶的效率是35%。
21【答案】:
(1)良 (2) 75Ω
【解析】:
(1)定值电阻R0和气敏电阻R 是串联关系,电路中电流:,气敏电阻阻值:,把R=8Ω代入等式R=103Ω,解得A=75,查表可得,空气质量等级是良;
(2) 空气质量指数A= 400时,气敏电阻阻值:R=103=15Ω,电压表满偏时两端电压15V, 电路中电流:,更换后的定值电阻的阻值应为:.

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