教科版九年级上册期末试题含精品解析
展开九年级上期末模拟物理试卷教科版
一、选择题
1. 下列实例中,通过做功方式改变物体内能的是
A. 阳光晒热棉被 B. 锯木头时锯条变热
C. 用热水袋取暖 D. 冷气使房间温度降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.阳光晒热棉,属于热传递改变物体的内能,不符合题意;B.锯木头时锯条变热,是因摩擦(克服摩擦力做功)而发热,属于做功改变物体的内能,符合题意;C.用热水袋取暖,属于热传递改变物体的内能,不符合题意;D.冷气使房间温度降低,属于热传递改变物体的内能,不符合题意.故选B.
【点睛】改变物体内能有两种方式:做功和热传递,做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化;热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分.
2. 有两个定值电阻,甲标有“16Ω,1.5A”,乙标有“22Ω,0.5A”,两电阻串联时,两端能加的最大电压是
A. 57V B. 41V C. 35V D. 19V
【答案】D
【解析】
【分析】
两电阻串联,则允许通过的电流不得超过各电阻的最大限制电流,由欧姆定律可求得最高电压.
【详解】串联电路中电流处处相等,从题意可知,在电路中两个电阻的额定电流应相等,当把它们串联接入电路时,电路中允许通过的最大电流为0.5A,则根据欧姆定律可知此时电路中的最大电压为:U=IR=(16Ω+22Ω)×0.5A=19V;故选D.
3. 将如图所示的变阻器接入电路中,当滑片向左移动时,要使电阻减少,下列哪种接法正确( )
A. a和b B. a和c C. c和d D. b和d
【答案】B
【解析】
【分析】
滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,从而改变连入电路电阻的大小。
【详解】当滑片向左移动时,要使电阻减小,下端必须选择c接线柱,上端选择a或b接线柱。
故选B。
4. 如图所示,电源电压一定,关于电路的工作情况,下列说法正确的是
A. 只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B. 若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
C. 若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数不变
D. 若灯L1被短路,闭合S1、S2后,则灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
【答案】B
【解析】
A、只闭合S1时,只有灯泡L1工作,L2断路,故A不正确;
BC、若先闭合S1,再闭合S2,此时两只灯泡是并联,电压表测量电源电压,所以示数不变;
闭合S1时,电流表测量L1电流,再闭合S2时,电流表测量两灯的总电流,所以电流增大,即电流表示数变大,故B正确,C错误;
D、闭合S1、S2后,两灯并联,若灯L1被短路,则电源被短路,,则灯L1、L2都不亮,电流表损坏,故D错误.
故选B.
5. 美国和加拿大的科学家最近研制出一种固定在膝盖上的发电装置,这种装置可通过收集人走路时损失的能量发电,其电量足够给10部手机充电.下列能反映其工作原理的实验是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
根据题意,能够发电,即产生电流,为电磁感应现象.
A图,为奥斯特实验,证明了电流能够产生磁场,不符合题意;
B图,闭合回路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,能够产生电流,研究的是电磁感应现象,符合题意;
C图,研究通电导体在磁场中受力的作用,不符合题意;
D图,研究影响电磁铁磁性强弱的因素,不符合题意.
故选B.
点睛:注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验,两个实验从图看很相似,容易混淆,区分的方法是,有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验,有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验.
6. 将一根塑料绳一端扎紧,把绳尽可能撕成细丝,用手从上向下捋几下,发现细丝张开了(如图所示)。细丝张开的原因是 ( )
A 异种电荷相互吸引
B. 同种电荷相互排斥
C. 分子间相互排斥
D. 分子间相互吸引
【答案】B
【解析】
【详解】在用手捋塑料绳时,由于摩擦使绳子的下端带了电,而下面的细丝带的电荷种类是相同的,根据电荷间的相互作用可知,同种电荷相互排斥,所以细丝会张开。故选B。
7. 如图所示,电磁铁P和Q通电后( )
A. P的右端是N极,Q的左端是S极,它们相互吸引
B. P的右端是S极,Q的左端是S极,它们相互排斥
C. P的右端是N极,Q的左端是N极,它们相互排斥
D. P的右端是S极,Q的左端是N极,它们相互吸引
【答案】B
【解析】
【详解】由安培定则可知,电磁铁P的右端为S极,电磁铁Q的左端为S极,由于靠近的两个磁极是同名磁极,所以会相互排斥,故应选B.
8. 如图所示电路,下列说法正确的是
A. 闭合电键S后,将滑片向右移动,电压表示数将变小
B. 闭合电键S后,将滑片向左移动,电流表示数将变大
C. 断开电键S后,将滑片向右移动,电流表示数将变小
D. 断开电键S后,将滑片向左移动,电压表示数将不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB、闭合电键S后,把电压表看作开路可知,R1始终与滑动变阻器的最大阻值R2串联;电压表测变阻器左边部分的电压,电流表测电路中的电流;闭合电键S后,将滑片向右移动,变阻器左边部分的电阻增大,根据串联分压原理可知,变阻器左边部分的电压将增大,即电压表示数将变大,故A错误;闭合电键S后,将滑片向左移动,由于滑动变阻器接入电路的电阻始终不变,根据欧姆定律可知电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误;
CD、断开电键S后,电压表串联在电路中,电压表相当于并联在电源两端,电压表测电源电压;断开电键S后,由于电压表的内阻很大,根据欧姆定律可知,电路中的电流非常小,电流表示数几乎为0;由于变阻器接入电路的阻值比电压表内阻小得多,向右移动滑片,对整个电路的电流没有任何影响,电流表示数示数仍然为0(即电流表示数不变),故C错误;断开电键S后,将滑片向左移动,电压表仍然测电源电压,电压表示数将不变,故D正确.
9. 三个很轻的金属球在相互靠近时,任意两个都相互吸引,则( )
A. 可能有两球带正电 B. 可能有两球带负电 C. 可能有两球带异种电荷 D. 以上判断均不对
【答案】C
【解析】
根据:带电体具有吸引轻小物体的性质,以及异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥的规律,进行分析解答.
A. 如果有两球带正电,则此两球靠近时相互排斥,故A错误;
B. 如果有两球带负电,则此两球靠近时相互排斥,故B错误;
C. 如果有两球带异种电荷,则此两球靠近时相互吸引,且此两球的任一个与第三个不带电的球靠近时,也相互吸引,符合题意,故C正确;
D. C正确,则D错误.
故选C.
10. 如图现象中,通过热传递来改变内能的是( )
A. 给冷水加热
B. 压缩空气温度升高
C. 下滑时臀部发热
D. 搓手取暖
【答案】A
【解析】
【详解】A.给冷水加热,水温升高,热量从火传递到水,属于热传递.
B.压缩空气,对空气做功,将活塞的机械能转化成空气的内能,使空气的内能增大、温度升高,属于做功改变内能.
C.下滑时臀部发热,这是摩擦生热,属于做功改变内能.
D.双手相互摩擦,手发热,手的内能增大,是克服摩擦力做功,属于做功改变内能.
11. 根据欧姆定律可以得,关于这个公式的下列说法,正确的是( )
A. 同一段导体的电阻与通过它的电流成反比
B. 同一段导体的电阻与通过它的电压成正比
C. 导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D. 同一段导体两端电压增大几倍时,通过它的电流也增大几倍,电压与电流比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,同一导体的电阻与加在它两端的电压、通过它的电流无关,且导体两端电压为零时其阻值不为零,故ABC错误;
D.同一导体的电阻不变,由可知,同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变,故D正确。
12. 关于燃料的热值,下列说法中正确的是
A. 燃料的热值与燃料是否完全燃烧有关
B. 容易燃烧的燃料热值一定更大
C. 0.5 kg煤油和1.5 kg煤油热值一样大
D. 煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴燃烧放出的热量多
【答案】C
【解析】
A. 燃料的热值是燃料的属性,与燃料是否完全燃烧无关,故A错误;
B. 燃料热值是指一kg某种燃料完全燃烧时释放的热量的多少,与是否容易燃烧无关,故B错误;
C. 燃料的热值是燃料的属性,与燃料的质量无关,故0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大,故C正确;
D. 根据,燃料燃烧时释放热量的多少与热值和燃料的质量有关,故D错误.
故选C.
二、填空题
13. 小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:
猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关.
供她选择的导体如下表所示:
序号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
A | 镍铬合金 | 0.8 | 0.5 |
B | 锰铜 | 0.8 | 1 |
C | 锰铜 | 0.8 | 0.5 |
D | 锰铜 | 1.2 | 0.5 |
她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路.请完成下列填空(只填序号):
(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是_____和_____;
(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是_____和_____;
(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是_____和_____;
(4)这种物理研究方法,通常叫做_____.
【答案】 (1). A (2). C (3). C (4). D (5). B (6). C (7). 制变量法
【解析】
【详解】试题分析:要解决此题,需要掌握影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度.
同时要掌握控制变量法,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变.
解:(1)猜想①认为在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关,所以在探究时,应使长度和横截面积相同,而导体的材料不同,A和C长度都是0.8m,横截面积都是0.5mm2,只有材料不同.所以利用A、C可以探究电阻与材料之间的关系.
(2)猜想②认为在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关,所以应该控制材料和横截面积不变,改变长度.C、D所用的材料都是锰铜合金,横截面积都是0.5mm2,而长度不同.所以利用C、D可以探究电阻与长度之间的关系.
(3)猜想③是在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关,所以在探究时,要保持材料和长度相同,横截面积不同.B、C材料都是锰铜,长度都是0.8m,只有横截面积不同,所以可以利用B、C来探究电阻与横截面积的关系.
(4)此题所采用的研究方法是:控制变量法.
【点评】此题是探究影响导体电阻大小的因素,题目中给出了三个猜想,认为电阻分别与导体的材料、长度和横截面积有关,所以在探究时,要注意应用控制变量法.此题主要考查了学生对控制变量法的应用,在研究中一定要注意控制的量和改变的量.
14. 如图所示,灯L1与L2串联在由三节蓄电池组成的电源上,先用电压表测灯L1两端的电压为2.6V,则选用电压表的量程是 ________.再测电源电压时,只将电压表接B的一端改接C,这种接法________(正确/不正确),理由是 ________
【答案】 (1). 0~3V (2). 不正确 (3). 电压表的量程偏小
【解析】
【详解】灯L1两端的电压为2.6V,则电压表选0~3V的量程可以较为准确的测量;
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴三节蓄电池组成电源的电压U=3×2V=6V,
∵6V>3V,
∴测电源电压时,只将电压表接B的一端改接C,这种接法是错误的.
15. 用无烟煤做饭时,热量大部分是通过________方式传递给锅;若无烟煤的热值是3.4×107 J/kg,完全燃烧0.5 kg无烟煤能放出________J热量.
【答案】 (1). 热传递 (2). 17×107
【解析】
试题分析:内能的改变可以通过做功和热传递两种方式,用无烟煤做饭时,热量大部分是通过热传递式传递给锅;完全燃烧0.5 kg无烟煤能放出的热量是Q=qm=3.4×107 J/kg×0.5 kg=1.7×107J.
考点:内能的改变方式;热量的计算
16. 冬天,双手捧着热水袋会感到暖和,双手反复摩擦也会感到暖和.前者是利用_____方式增加了手的内能,后者是利用_____方式增加了手的内能.
【答案】 (1). 热传递 (2). 做功
【解析】
【详解】改变物体内能的方式:做功和热传递;冬天双手抱着热水袋感到暖和,是利用热传递方式增加了手的内能;双手反复摩擦也感到暖和是利用做功方式增加了手的内能.
17. 如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω.闭合开关,滑动变阻器的I﹣R图象如图乙所示,当滑片P滑至中点时,此时R2消耗的电功率为_____W,R1=_____Ω;当滑片P滑至最右端时,R2两端的电压为_____V,R1消耗的电功率为_____W,整个电路工作10min共消耗的总电能是_____J.
【答案】 (1). 0.9 (2). 10 (3). 4 (4). 0.4 (5). 720
【解析】
已知滑动变阻器R2最大阻值是20Ω,当滑片P滑至中点时,R2的阻值为10Ω,由图乙可知,此时电路中电流为0.3A,所以此时R2消耗的电功率为
由图乙可知,当R2=0Ω时,电路中的电流I=0.6A,
因为电源电压恒定,有 IR1=0.3A(10Ω+R1)
解得 R1=10Ω
由图乙可知,当滑片P滑至最右端时,电路中电流为0.2A,所以R2两端的电压为
U2=IR2=0.2AΩ=4V
当滑片P滑至最右端时,R1消耗的电功率为
整个电路工作10min共消耗的总电能是 W=Q=
18. 如图所示是电吹风的简化电路图,A是风扇的电动机、B是电热丝.要吹热风应闭合开关______,此时A与B_____联在电路中.
【答案】 (1). S1与S2 (2). 并
【解析】
【详解】[1][2]吹热风就是电动机与电热丝都工作,故应该闭合开关S1与S2;此时电动机与电热丝是并联的.
19. 如图所示,一配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来.这是通过________ 的方式使玻璃筒内的空气________ 增加,温度升高的.
【答案】 (1). 做功 (2). 内能
【解析】
试题分析:改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.下压活塞时,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,气体的内能增大,温度升高,当达到棉花的燃点,使棉花燃烧.
考点:做功改变物体内能.
20. 公园的湖水在盛夏对市区气温起着很好的调节作用,这主要是因湖水面大,水量多,更重要的是因水的 比陆地的大,太阳晒了水的 变化比陆地小.
【答案】比热容,温度
【解析】
试题分析:根据水的比热容较大的特点分析:相同质量的水和沙石比较,吸收或放出相同的热量,水的温度变化值与物质的比热容成反比.
解:湖水面大、水多,因为水的比热容比沙石大,相同质量的水和沙石(陆地)比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,所以太阳晒了水的温度变化比陆地小.
故答案为比热容,温度.
【点评】关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释在海边凉爽、城市热岛效应等.
21. 如图甲所示,电源电压恒定不变,R1=10 Ω,开关S闭合,电压表V的示数为6 V,电流表A的示数如图乙所示,则R2的功率为________W;通电1 min,R1产生的热量为_______J.
【答案】 (1). 7.2 (2). 864
【解析】
【详解】分析甲图可知,R1、R2串联在电路中,电压表测量R2两端电压,电流表测量干路电流,从图乙可知,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,即电流表示数为1.2A,所以根据P=UI可知电阻R2的功率P=U2I=6V×1.2A=7.2W;
根据焦耳定律可知:
22. 在使用电流表测量电流前,要先确认所用电流表的量程,然后根据________确认________和________所表示的电流值,最后看________是否指在刻度盘的“0”刻度线处.
【答案】 (1). 量程 (2). 每个大格 (3). 每个小格 (4). 指针
【解析】
电流表的使用:首先确认量程的选择,再根据量程确认每个大格和每个小格的所代表的电流值,特别是每小格即电流表的分度值,不要弄错;还要看指针是否指在刻度盘的零刻度.
答案为: (1). 量程 (2). 每个大格 (3). 每个小格 (4). 指针
三、作图题
23. 根据如图所示通电螺线管周围的磁感线方向,在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极;
( )
【答案】
【解析】
【详解】在磁体的周围,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以图示的螺线管的右端为N极。根据螺线管的N极和线圈的绕向,利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的左端流入,右端流出。从而可以确定电源的左端为正极。如下图所示。
24. 在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上.要求:
①灯L1、L2并联;
②电键S同时控制两盏灯;
③电流表只测通过灯L2的电流.
【答案】
【解析】
试题分析:由题意可得两灯泡并联,电流表测通过灯L1的电流;开关控制整个电路,按要求连接电路即可.
解:使灯泡L2的左接线柱与灯泡L1的右接线柱相连,灯泡L2的右接线柱与电源负极相连.如图所示:
【点评】会根据要求设计串并联电路,重点是明确电流表的位置和开关的位置.
四、实验探究题
25. 现要测量小灯泡的功率.小薇同学选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分电路,如图甲所示.
(1)请添加一根导线,完成图甲所示的实验电路的连接_________.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至________端(选填“a”或“b”).
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为1.9V时,电流表示数如图乙所示,为______A,此时小灯泡的功率为__________W.
【答案】 (1). (2). b (3). 0.2 (4). 0.38
【解析】
试题分析:(1)因电源电压为3V,故电压表选用0~3V量程与小灯泡并联,如下图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处,远离滑动变阻器下接线柱,即b端;(3)当电压表示数为1.9V时,电流表示数如图乙所示,图中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,此时小灯泡的功率为:P=UI=1.9V×0.2A=0.38W.
考点:电功率的测量
五、解答题
26. 一台容积为0.5m3的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃.问:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?[水的比热容c水=4.2×103J/(㎏·℃),焦炭的热值是q=3.0×107J/kg]
【答案】(1)4.2×107J (2) 7kg
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量:
(2),所以
又因为Q放=mq,所以
27. 如图是一连入电路的电流表的示意图,指针所指的示数被一同学读做0.43A,他读得正确吗?如果不正确,错在哪里?
【答案】据图能看出该电能表选的是大量程,所以其分度值是0.1A,故此时电流表的示数是2.3A,故该题中的读法是错误的,因为他把大量程错看成小量程了.
【解析】
电流表读数时,首先弄清电流表所使用的量程,如图,电流连接“负”和“3A”两个接线柱,即使用大量程,分度值为0.1A,读数应为2.3A;
即使不细心当成小量程读数时,分度值为0.02A,读数也应为0.46A.
故读数不正确,原因是量程和分度值都搞错了.
28. 如表为一台电烤箱铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:
(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能;
(2)电路中R2的阻值;
(3)电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R2的功率.
【答案】(1)6.6×105J;(2)66Ω;(3)2A, 264W.
【解析】
试题分析:如图的电路,只闭合S1时,两电热丝串联,电阻较大,电流较小,为保温档,再闭合S2时,R2被短路,只有R1接入电路工作,电阻变小,电流变大,功率变大,为高温档.
(1)高温档正常工作10min所消耗的电能:
(2)R1的阻值为:
低温档时,两电阻串联的总电阻为:
R1的阻值为:
(3)低温档时,电路中的电流为:
低温档时,R2的功率为:
故答案为(1)6.6×105J;(2)66Ω;(3)2A, 264W
点睛:重点是电功和电功率的计算,牢记和,在纯电阻电路中两公式可以直接使用,计算稍显简单.