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河南省郑州市2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.在我们学习“电阻”的时候,物理老师常说“如果有人能发明出一种常温状态下的超导材料,就可以颠覆整个世
界....”,年仅23岁的中国青年曹原被这句话深深吸引,并通过自己的不懈努力,终于发现,当两层石墨烯
以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为___,常温状态下的超导体诞生了!
超导材料可应用于___________。(写出一条即可)
2.很多生活小常识都蕴涵着物理学原理。空气清新剂等压缩气罐不要放置在高温环境下,是因为____________可
以改变物体的内能(选填“热传递”或“做功”),易使气罐升温爆炸;用水作为冷却剂是因为水的_______比较大的缘
故;多个大功率用电器不能同时插在一个插座上,是因为这样会使___________过大,造成电流过大,容易引起火
灾。
3.走近加油站,会闻到汽油的味道,是因为分子在做_____________;冬季在加油站不宜整理衣服和头发,因为
易发生_____现象;加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器(如图)避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由
静电消除器流向人体,则人体带的是_______电荷。
4.小川想测量一下家里新买的电取暖器的实际功率,他让电取暖器单独工作3min,观察家中电能表的脉冲指
示灯闪了132次,如图所示,则这段时间内电取暖器消耗的电能为_______kW·h,它的实际电功率为
_____W。
5.图甲是小灿探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图象。若
电源电压为4.5V,实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合
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第 1 页 共 15 页开关后,滑动变阻器的滑片应向_____(选填“a”或“b”)端滑动,使电阻的两端电压为____V;为完成实验,滑动变阻
器的阻值至少为______Ω。
6.如图所示的两个集气瓶的容积相等,二氧化氮的密度大于空气。抽开玻璃板一段时间后,可以看到两个集气瓶
内的气体混合在一起,颜色变得______。在此过程中,整个气体的内能_____,你判断的依据是:
_______________。
7.通常情况下,下列物体属于导体的是( )
A.橡皮 B.铅笔芯
C.塑料尺 D.玻璃棒
8.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的冰水混合物内能为零
B.水的温度越高,所含热量越多
C.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
D.水在凝固过程中放出热量,温度不变,内能不变
9.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.微波炉 B.电饭煲
C.手机 D.计算器
10.2019年1月3日,“嫦娥”奔月成功,如图是运载嫦娥四号探测器的长征三号乙运载火箭成功发射时的情景。
下图中与火箭发射能量转化方式一致的冲程是( )
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第 2 页 共 15 页A. B. C. D.
11.如图所示的电路中,小灯泡L、L 的额定电压相同,将开关S闭合,发现灯L 比L 更亮,下列说法中正确的
1 2 1 2
是( )
A.灯L 和灯L 串联
1 2
B.灯L 和灯L 两端的电压不相等
1 2
C.通过灯L 的电流与通过灯L 的电流相等
1 2
D.灯L 的额定功率比灯L 的额定功率大
1 2
12.关于家庭电路下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时,应接触笔尾金属体
B.空气开关自动断开,一定是某处出现了短路
C.手机充完电后可将充电器一直插在电源上
D.若遇到家用电器着火,应立即用水灭火
13.对如图所示的电路,下列说法中正确的是( )
A.当开关S 闭合,S,S 断开时,向右移动滑片灯变暗,电压表示数变大
1 2 3
B.当开关S 闭合,S、S 断开时,向右移动滑片灯变暗,电流表示数变大
1 2 3
C.当开关S、S、S 均闭合时,向左移动滑片灯变亮,电流表示数变大
1 2 3
D.当开关S,S 闭合,S 断开时,向左移动滑片灯变亮,电压表示数变小
1 2 3
14.让火灾远离校园,让平安与您相伴。如图甲为智慧校园系统中感烟火灾探测器的部分原理图。在一个外部光
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第 3 页 共 15 页线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器和带有一光敏电阻R的电路,定值电阻R的阻值为200欧,电源电压
恒为12伏。当烟雾进人烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器
便会发出警报。R 的阻值随烟室中烟雾浓度的变化关系如图乙所示。则下列说法不正确的是( )
0
A.当烟雾进入烟室并越来越浓时,电压表示数逐渐变小
B.当烟雾进入烟室并越来越浓时,R消耗的功率逐渐变小
C.当烟室的烟雾浓度达到40%时,电路消耗的总功率是0.24W
D.已知电流表的量程是0~30mA,电压表的量程是0~8V,则此电路能够测量烟室中的烟雾浓度最高是80%。
15.如图甲是小豆家新换的--款多功能插座,由两孔插座、三孔插座和USB接口组合而成。图乙方框内是其内部
示意图,“o”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求:符合安全用电原则,方框内导线只允许连在接线柱上。
(______________)
16.如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔划线代替导线补上.补上后要求:(1)两灯泡并联;(2)电流
表测灯L 的电流;(3)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗.
1
__________
17.如图所示是我们在学习热学时做过的一些实验,观察实验并回答:
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第 4 页 共 15 页甲图:悬挂重物不能把两铅块分开,说明分子之间存在___________;
乙图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,这是通过___________方式增加物体内能;
丙图:在比较不同物质吸热本领的实验中,必须选择相同________的水和食用油;用两个相同的电加热器分别加
热2min,水吸收的热量___________(选填“大于”等于”或“小于”)食用油吸收的热量。
18.小西和小林用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联做电源。
U /V U /V U /V
AB BC AC
2.1 2.1 4.2
(1)小西用电压表测量L 两端的电压时,电压表指针偏转角度过小,如图所示,接着她应该___________________.
1
(2)他们正确连接电路后,得出了下表所示的一组数据,分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压_____各用电器两端电压之和;
②串联电路中,各用电器两端电压相等。
(3)小西和小林互相交流后认为结论②是片面的。为了得出串联电路电压关系的普遍规律他们还应当____________.
(4)在实验中他们还发现:电源两端电压总大于各用电器两端电压之和,询问老师后知道是导线分压造成的。小林
想更明显地观察到导线分压的现象,他应选择较填_________(“粗”或“细”)的导线进行实验。
19.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)图甲是小明同学已连接的电路,有一根导线的一个接头接错,请在需要改动的导线上打“×”,并在图上用笔画线
改正。
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第 5 页 共 15 页(2)小明连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,
电流表指针几乎不偏转,出现此现象的原因可能是__________________________________________;
(3)排除故障后,闭合开关进行实验,电压表示数为2V。为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向
____(选填“左”或“右”)端滑动,直到电压表示数为2.5V,并做好数据记录;图乙的U-I图象是小明根据多组实验数
据绘制的,根据图象可得小灯泡正常发光时的额定功率是______W。
(4)完成实验后,爱动脑筋的小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,添加电阻箱R 和单刀双掷开关S,设计
1 2
了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S 拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为U ;
1 2 额
②再将开关S 拨至“2”,滑动变阻器滑片的位置______(选填“左移”、“右移”或“不动”),改变电阻箱R 的阻值,使
2 1
电压表示数仍为U ,读取电阻箱的数值为R;
额 0
③小灯泡的额定功率:P =______。(用U 、R 表示)
额 额 0
20.请你运用所学电学知识推导串联电路(如图所示)的电阻规律:R =R +R .
总 1 2
21.十九大报告指出:“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”。2019年郑州市中心城区日产垃圾已上升
到8500吨。近日,《郑州市城市生活垃圾分类管理办法》开始实施,郑州市正式进人生活垃圾强制分类时代。焚
烧发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生活垃圾处理技术。垃圾分类后再焚烧,其热值可提升30%至
40%,二噁英(致癌物质)排放量可降低80%。如图所示是位于中牟的中国中部最大垃圾焚烧发电站,日处理生活垃
圾4200吨,发电站配备3台功率均为3×104kW的发电机组,平均每天工作15小时。求:
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第 6 页 共 15 页(1)垃圾分类的益处是什么?写出一条即可
(2)如果将发电站日处理的4200吨垃圾完全燃烧产生热量的75%用来加热水,能使多少千克20℃的水升高45℃?(设
垃圾的平均热值为6×106J/kg,水的比热容为c =4.2×103J/(kg·℃)
水
(3)若三台发电机组同时工作,发电站每天可发电多少度?
(4)该发电站垃圾焚烧发电效率为多少?(结果保留整数)
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第 7 页 共 15 页参考答案
1.零 输送电能(或制造微型电子设备、电动机、发电机的线圈等)
【解析】
【详解】
[1]超导体指的是在特定条件下电阻为0的情况。
[2]超导体可用于输送电能、微型电子设备、电动机和发电机的线圈等。那些利用电能来加热的用电器,不能使用
超导体。
2.热传递 比热容 总功率
【解析】
【详解】
[1]将压缩气罐放在高温环境下,存在温度差,符合热传递的条件。
[2]由于水的比热容大,改变相同的温度,吸收或放出的热量多,所以可以用水做冷却剂。
[3]多个大功率用电器接在同一个插座上,总功率等于各用电器功率之和,功率过大电流过大。
3.无规则运动或热运动 摩擦起电或放电 负
【解析】
【详解】
[1]闻到汽油的味道是一种扩散现象,扩散现象说明分子不停的做无规则运动。
[2]冬天整理衣服和头发时,衣服和头发会因摩擦带上电,从而产生放电现象,产生电火花,引燃汽油蒸气发生爆
炸。
[3]电流方向与正电荷的定向移动方向相同,与负电荷的定向移动方向相反,所以负电荷由静电消除器流向人体,
人体带负电荷。
4.0.11 2200
【解析】
【详解】
[1]已知电能表脉冲指示灯闪烁的次数 ,电能表的参数 。所以消耗的电能为:
[2] 它所消耗的实际电功率为:
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第 8 页 共 15 页5.a 3 12.5
【解析】
【详解】
[1]要研究电流跟电阻的关系,必须保证电压一定。当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,R分得的电压变大,若使R
的电压减小,需增大滑动变阻器的电压,增大滑动变阻器的电阻,滑片向a滑动;
[2]由图像选取数据可以计算电压为:
[3]当电阻R变大时,为保证电压表示数不变,滑动变阻器的阻值也要变大。当电阻最大为25Ω时,滑动变阻器的
阻值最大为:
6.均匀 减小 混合后气体的重力势能增大,无外界做功,由能量守恒定律可知内能减小
【解析】
【详解】
[1] 由于一切物质的分子都在不停的做无规则运动,所以位于下方的二氧化氮气体向上扩散到空气中,位于上方的
空气向下扩散到二氧化碳中,气体颜色变得均匀。
[2][3]由于密度较大的二氧化氮气体向上扩散,密度较小的空气向下扩散,所以气体的重心向上运动,相当于物体
的高度变高,气体质量不变,所以重力势能变大。因没有外界做功,由能量守恒定律可知,内能减小。
7.B
【解析】
【详解】
橡皮的主要成分是橡胶,橡胶、塑料、玻璃都是绝缘体;铅笔芯的主要成分是石墨,为导体。故选B。
8.C
【解析】
【详解】
A.一切物体都具有内能。故A错误;
B.热量是热传递过程当中传递的内能的多少,因此热量为过程量,只能说吸收或放出热量,不能说具有热量或含
有热量等。故B错误;
C.热传递的条件是有温度差,热量从高温物体传给低温物体。低温物体内能不一定少,高温物体内能不一定多,
所以热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体。故C正确;
D.水在凝固过程中放出热量,而热量的实质是内能,所以内能减小。故D错误。
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第 9 页 共 15 页9.B
【解析】
【详解】
利用电流热效应工作的用电器是把电能转化为内能的。微波炉是利用微波加热的;手机和计算器不是用来加热物
体的;所以不是利用电流热效应工作的。故选B。
10.C
【解析】
【详解】
火箭是把内能转化为机械能的。在内燃机的4个冲程当中,只有做功冲程把内能转化为机械能。故选C。
11.D
【解析】
【详解】
A.由图可知,两灯并联。故A错误。
B.并联电路各支路电压相等。故B错误。
C.两灯电压相等,亮度不同,所以两灯的电流不同。故C错误。
D.灯L 比L 亮,说明L 电流大,电阻小。由公式 可知,额定电压相等,电阻越大额定功率越小。故D
1 2 1
正确。
12.A
【解析】
【详解】
A.使用试电笔时应接触笔尾金属体,使火线、试电笔、人体、大地形成通路。故A正确。
B.空气开关自动断开,说明电流过大。电流过大的原因可能是发生了短路,也可能是总功率过大。故B错误。
C.手机充完电后,充电器插在电源上仍然会消耗电能。故C错误。
D.由于水是导体,所以家用电器着火,不能用水灭火。故D错误。
13.AD
【解析】
【详解】
AB.当开关S 闭合,S,S 断开时,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器的电压,向右移动滑片滑动
1 2 3
变阻器电阻变大分压变大电压表示数变大,电流表示数变小。故A正确,B错误;
C.当开关S、S、S 均闭合时,滑动变阻器被短接,移动滑片不会影响电流表示数和灯泡亮度;故C错误;
1 2 3
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第 10 页 共 15 页D.当开关S,S 闭合,S 断开时,向左移动滑片变速变小,滑动变阻器分压变小,电压表示数变小;灯泡分压变
1 2 3
大,灯泡变亮。故D正确。
14.BD
【解析】
【详解】
A.由图甲可知R与R 串联,电压表测量R 的电压。由图乙可知。当烟雾进入烟室并越来越浓时,电阻R 变小,
0 0 0
电流变大,R 分压减小,电压表示数变小。故A正确,不符合题意;
0
B.由公式 可知,R不变,电流变大,所以电阻R消耗的功率变大。故B错误,符合题意;
C.当烟室的烟雾浓度达到40%时,有图像可知, 电路消耗的总功率是:
故C正确,不符合题意。
D.当烟雾浓度增大时,电阻R 变小,电压表示数变小,电流表示数变大,最大为30mA,则
0
由图像可知烟雾浓度为60%。故D错误,符合题意。
15.
【解析】
【详解】
如图乙所示,两孔插座和三孔插座左端右端分别相连,按照左零右火上接地原则连接;USB接口,一端接火线,
一端接零线;如下图所示。
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第 11 页 共 15 页16.
【解析】
【分析】
【详解】
(1)两只灯泡的连接方式为并联,电流表只测量通过灯L 的电流(选大量程),L 与电流表串联,再与L 并联;
1 1 2
(2)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗,连入电阻变大,下面选B接线柱,如图所示:
17.引力 做功 质量 等于
【解析】
【详解】
[1]两个铅块表面刮平紧压到一起,可以悬挂重物,说明分子间存在相互作用的引力。
[2]向下压活塞,压缩空气,对空气做功,空气的内能增大。说明对物体做功物体内能增大。
[3][4]比较不同物质的吸热本领,也就是比较比热容。由公式 可知,要比较比热容大小,可取相同质量的
不同物质,让他们吸收相同的热量,通过观察温度变化量来判断比热容大小。所以应取相同质量的水和食用油。
要保证吸收相同的热量,需选取两个相同的电加热器,加热相同的时间。所以两个相同的加热器加热相同的时间,
水和食用油吸收的热量相同。
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第 12 页 共 15 页18.断开开关,将电压表换成0~3V量程进行测量 等于 换用不同规格的小灯泡多次实验 细
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]指针偏转角度过小,说明选的量程过大,接下来应该换用0~3V量程再次进行实验;
(2)[2]串联电路的电压规律是电路两端电压等于各用电器两端电压之和;
(3)[3]结论②各用电器两端电压相等是错误的,原因是选用了规格相同的小灯泡进行了实验, 接下来应该还用不同
规格的灯泡再次进行实验;
(4)[4]在电流一定时,电压与电阻大小成正比,为了更明显地观察到导线的分压现象,应该是导线电阻更大一些,
在其他条件相同时,横截面积越小,导线的电阻越大,故应选择更细的导线。
19. 小灯泡断路 右 0.5 不动
【解析】
【详解】
(1)[1]如图所示
(2)[2]电流表几乎不偏转,说明电路可能断路,电压表有示数,说明故障原因是小灯泡断路。
(3)[3]由公式 可知,当电压表示数为小灯泡额定电压时,计算可得小灯泡的额定功率。此时小灯泡的电
压为2V,为使小灯泡两端的电压增大,应该使滑动变阻器两端的电压减小,故滑动变阻器的阻值要减小,所以滑
片P向右端滑动。
[4]当小灯泡正常发光时,电压为额定电压2.5V,由乙图可知电流为0.2A,所以
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第 13 页 共 15 页(4)[5]第一步调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,达到小灯泡额定电压,第二步用电阻箱等 效替代小灯泡,保持滑
动变阻器滑片位置不变,此时电阻箱的电阻就是小灯泡的电阻;
[6]第三步小灯泡的额定功率为 。
20.根据串联电路电压规律可得,电路的总电压为:
根据欧姆定律 ,可得:
, ,
代入得
电流相等,所以
【解析】
【详解】
设:R、R 电压分别为U、U,电路中电流为I
1 2 1 2
根据串联电路电压规律可得,电路的总电压为:
根据欧姆定律 ,可得:
, ,
代入得
电流相等,所以
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第 14 页 共 15 页21.(1)热值高,能源再次利用,减少二次污染,保护环境…(2)1×108kg;
(3)1.35×106kW·h;(4)19%。
【解析】
【详解】
(1)热值高、资源再次利用、减少二次污染,保护环境等(答案合理即可);
(2)4200吨垃圾完全燃烧产生的热量
将这些垃圾完全燃烧后产生热量的75%用来加热水,水吸收的热量
所以,可烧水的质量为
(3)3台机组一天的发电量为
(4)这些生活垃圾发出的电能为
该发电站垃圾焚烧发电效率为
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第 15 页 共 15 页