九年级   物理

（满分：100分  时间：60分钟）

1．（3分）在热现象中，下列说法正确的是（　　）

A．冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度同时升高    

B．一个物体内能增加了，一定是吸收了热量    

C．新型燃料汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100%

D．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水

2．（3分）下列图中，属于内能转化为机械能的是（　　）

A．滑下滑梯    B．弯折铁丝    

C．做功冲程    D．压缩点火

3．（3分）地磅工作时，重物越重，电表的示数就越大。下列四幅电路图中，R′是滑动变阻器，R是定值电阻。其中符合地磅工作原理的是（　　）

A．    

B．    

C．    

D．

4．（3分）如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关，电压表示数为2V．下列选项符合题意的是（　　）

A．电压表测R2两端电压    

B．R1、R2组成并联电路    

C．若开关断开，电压表示数为0    

D．R1、R2电阻之比2：1

5．（3分）标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（　　）

A．24Ω 0.67W    B．20Ω 0.8W    C．24Ω 0.96W    D．20Ω 0.67W

6．（3分）如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是（　　）

A．灯L1断路    B．灯L2断路    C．灯L1短路    D．灯L2短路

7．（3分）在①陶瓷②铜③盐水④塑料⑤玻璃⑥水银六种物质中，通常情况下属于导体的是（　　）

A．①④⑤    B．①⑤⑥    C．②③④    D．②③⑥

二、填空题（本题7小题，每空1分，共21分）

8．（3分）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），若将2kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是　   　J/（kg•℃）；水结冰后它的比热容将　   　（选填“改变”或“不变”）；初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到　   　℃。

9．（3分）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲裎。如图为　   　冲程工作示意图，活塞向　   　运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为　   　。

10．（3分）一只标有“8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应　   　（选填“串联”或“并联”）一个　   　Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是　   　J。

11．（3分）家庭电路的电压是　   　V，手机上的电压一般是　   　V，干电池的电压是　   　V

12．（3分）某水电壶工作4min，使图所示电能表的转盘转过300r，则电水壶消耗的电能为　   　kW•h，电壶电功率为　   　W，这些电能可供一只“220V 20W”的节能灯正常工作　   　h

13．（3分）焦耳是　   　（填国家）物理学家，图甲可探究电流产生的热量与　   　的关系，图乙可探究电流产生的热量与　   　的关系。

14．（3分）为了参加全国青少年创新大赛，妍煌同用所学电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R2的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，

（1）当被测身高增加时，电压表的示数　   　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（2）当滑动变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电流表的示数为　   　A。

（3）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路阻值范围是　   　Ω

三、作图题（每小题均为2分，共6分）

15．（2分）用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来。

16．（2分）在如图所示的圆圈内，分别填入字母“V”或“A”，使得开关S闭合后，两灯泡并联且都能发光。

17．（2分）根据设计的实验电路要求，请用笔画线代替导线连接图最后的两根导线。要求电压表选择小量程，滑片P向右移动，电流表示数变大。

四、实验题（本大题3小题，每空1分，共20分）

18．（4分）（1）在探究不同物质吸热升温现象，可以用　   　来测量物质的温度，可以用　   　来测量物质的质量。

（2）如图所示，图甲中电流表的读数为　   　A，图乙中电压表的读数为　   　V。

19．（7分）用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：

（1）闭合开关前，滑动变阻器应处于　   　（选填“A”或“B”）端；

（2）实验中，所测的数据如表一所示，由表一数据可得：在　　一定时，导体中的电流与导体两端的电压成比；　   　

②根据表二数据可得：在　   　一定时，导体中的电流与导体的电阻成　   　比。

20．（9分）剑鸿同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：“5Ω 2A”；B：“20Ω 0.5A”）。

（1）该实验的实验原理是　   　；实验中，应选用的滑动变阻器是　   　（选填“A”或“B”）。

（2）如图甲所示是剑鸿同学连接的实物电路图，图甲中只有一根导线连接错误，请你在图甲中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。

（3）确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是　   　。

（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，剑鸿同学在电流为0.1A时观察到电压是0.4V，此时小灯泡不亮，原因是小灯泡　   　。由图乙可知该小灯泡的额定功率为　   　W。

（5）实验时，他回想起测电阻时通过多次测量求平均值可减少实验误差。于是他求出所测电功率的平均值表示额定功率；你认为这样处理数据的方法是否合理：　   　。说明你的判断理由：　   　。

（6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1　   　P2（选填“大于”“小于”或“等于”）。

五、计算题（本题2小题，共14分）

21．（6分）如图所示电路中，电源电压保持6V不变。

（1）当闭合开关S，断开开关S1时，电流表的示数为0.2A，求电阻R2的阻值。

（2）当同时闭合开关S和S1时，电流表的示数为0.6A，求电阻R1消耗的电功率和通电10min电路消耗的电能是多少。

22．（8分）（1）电热水壶的加热电阻R两端的电压为220V，加热功率1100W，求通过R的电流是多少？R的阻值为多少？

（2）体积为1×10﹣3m3的水的质量是多少？这些水从30℃升高到80℃要吸收多少的热量？【ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）】

六、综合能力题（每空1分，共18分）

23．（6分）下面是泳琪同学做的两个电学实验：

（一）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，她设计了如图电路。

（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，她应该在电路中再接入的元件是　   　。

（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察　   　。

（3）另有甲、乙两位同学分别对泳琪同学的电路作了如下的改进：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　   　同学的改进更好一些，理由是　   　。

（二）泳琪同学对串联电路电压规律进行了探究。

【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和

【设计与进行实验】

（1）按图18所示的电路图连接电路；

（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；

（3）在测L2两端的电压时，为了节省实验时间，采用以下方法：

电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；

（4）测出AC间的电压。

【交流与评估】

该同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？　   　（选填“能”或“不能”），为什么？　   　

24．（6分）阅读短文，回答问题：

防冻冷却液

汽车行驶时，发动机的温度会升得很高，利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，将发动机多余内能带走，使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂（简称原液）混合而成，原液含量（防冻剂占防冻冷却液体积的比例）越高，防冻冷却液的比热容越小，防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图象见图甲和图乙所示。

选用时，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。

请回答下列问题：

（l）水是防冻冷却液的一部分，主要是考虑水的　   　比较大。

（2）现有原液含量为75%的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会减少，与原来相比，防冻冷却液的哪些物理量发生了什么变化，如何变化？（示例：体积变小）

①　   　，②　   　，③　   　，

④　   　，⑤　   　。

25．（6分）阅读短文，回答问题

空气净化器

由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。

洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR：CADR＝

（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）其铭牌如下表：

（2）该空气净化器正常工作时的电流为　   　A。

（3）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在不停的做　   　运动

（4）某房间的使用面积为18m2，高度是3m。此空气净化器　   　（选填“能”或“不能”）在1小时内净化90%的可吸入颗粒物。

（5）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图为其控制电路，电源电压保持6V恒定，R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图，R2为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1V，则R2阻值为　   　Ω，当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于　   　%，此时空气净化器会自动报警。

参与试题解析

一、单项选择题（本题7小题，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一项正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑．

1．【解答】解：A、冰是晶体，熔化过程中吸热，温度不变，故A错误；

B、一个物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对此物体做功，故B错误；

C、目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%，故C错误；

D、初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热大，水放出热量，水的温度降低的比较少，不至于使秧苗受冻；在早晨把稻田内是水排出，稻田接受太阳光的照射，泥土的比热小，泥土吸收热量，温度升高快，有利于秧苗的生长，故D正确。

故选：D。

2．【解答】解：

ABD、滑下滑梯、弯折铁丝、压缩点火都属于对物体做功，将机械能转化为内能，使物体的内能增加、温度升高；故ABD不符合题意；

B、内燃机的做功冲程中，燃料燃烧释放的内能转化为活塞的机械能，对外做功，故C符合题意。

故选：C。

3．【解答】解：

A、由图知，定值电阻R和滑动变阻器R′串联，电流表测电路中的电流；

重物越重时，滑片向下滑动，变阻器R′接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，则电流表读数变小，不符合电表示数越大的要求，故A错误；

B、由图知，定值电阻R和滑动变阻器R′串联，电压表测定值电阻R两端的电压；

重物越重时，滑片向下滑动，变阻器R′接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，则定值电阻R两端电压变大，即电压表示数变大，故B正确；

C、由图知，电流表把变阻器R′短路，电流不经过R′，所以无论重物怎么变化，电流表的读数都不变，故C错误；

D、由图知，电压表串联接入电路，电压表相当于测电源电压，所以无论重物怎么变化，电压表的读数都不变，故D错误；

故选：B。

4．【解答】解：

ABD、由图知，开关闭合后，电阻R1、R2串联，电压表并联在端的电压，测量电阻R1两端的电压，其大小U1＝2V；电阻R2两端的电压U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V，

因为两电阻串联，所以由欧姆定律可知I＝＝，

则R1：R2＝U1：U2＝2V：1V＝2：1；故AB错、D正确；

C、若开关断开，电压表通过电阻R2接在电源上，测量电源电压，示数不为0，故C错。

故选：D。

5．【解答】解：因为三只灯泡串联且规格相同，则它们的电流和电阻都相同，所以这三只灯泡两端的电压都相同，根据串联电路电压规律可知，每只灯泡两端的电压都为4V；

由图象可知，当U＝4V时，I＝0.2A，

则小灯泡的电阻：R＝＝＝20Ω，

小灯泡的电功率：P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W。

故选：B。

6．【解答】解：由图可知，两灯串联，电压表测量L2两端的电压，电流表测量电路电流；

闭合开关S后，两灯均不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L1是完好的，所以故障原因是L2断路。

故选：B。

7．【解答】解：在通常情况下，②铜、③盐水、⑥水银是容易导电的物体，是导体；

①陶瓷、④塑料、⑤玻璃是不容易导电的物体，是绝缘体。

故选：D。

二、填空题（本题7小题，每空1分，共21分）

8．【解答】解：

（1）∵比热容是物质的一种特性，只与这种物质存在的状态有关，而与物质的质量无关，

∴将2kg的水倒掉一半，比热容不变仍为4.2×103J/（kg•℃），水结冰后比热容将改变；

（2）m＝1kg，

∵Q吸＝cm（t﹣t0），

∴2.1×105J＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（t﹣20℃），

解得：t＝70℃。

故答案为：4.2×103；改变；70。

9．【解答】解：由图可知，气缸中的两个气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，所以是压缩冲程；在这个过程中机械能转化为内能。

故答案为：压缩；上；内能。

10．【解答】解：由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，所以，为使该灯泡正常发光，应串联一个电阻分压。

因为串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，串联电阻R两端电压：UR＝U﹣UL＝12V﹣8V＝4V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以灯泡正常工作时电路中的电流I＝0.4A，

由I＝可得，串联电阻R的阻值：

R＝＝＝10Ω。

此时该电阻通电10s产生的热量为：

QR＝I2Rt＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。

故答案为：串联；10；16。

11．【解答】解：

我国家庭电路的电压为220V，手机电池电压为3.7V，一节干电池的电压是1.5V。

故答案为：220；3.7；1.5。

12．【解答】解：

（1）3000r/kW•h表示每消耗1kW•h，电能表转盘转3000r，

电能表转盘转300r消耗的电能：

W＝kW•h＝0.1kW•h。

则电壶的电功率：

P＝＝＝1.5kW＝1500W。

（2）由P＝得，节能灯的工作时间：

t′＝＝＝5h。

故答案为：0.1；1500；5。

13．【解答】解：

（1）焦耳是英国物理学家；

（2）图甲中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而两电阻大小不同，故可探究电流产生的热量与电阻的关系；

图乙中，由串联电路电流的规律和并联电路电流的规律，可知通过图乙两容器内的电阻丝的电流不同，而两电阻丝的电阻大小和通电时间相同，故可探究电流产生的热量与电流的关系。

故答案为：英国；电阻；电流。

14．【解答】解：（1）当被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，

根据U＝IR可知，R1两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知电压表示数变大。

（2）由串联电路电阻规律可知，电路中总电阻：

R＝R1+R2＝5Ω+6.25Ω＝11.25Ω，

由欧姆定律可得，电路中电流：

I＝＝＝0.4A。

（3）由题意知，电流表量程为0～0.6A，而滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，

故电路中电流不得超过0.5A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，

由欧姆定律可得，电路的总电阻：

R总＝＝＝9Ω；

 则此时滑动变阻器接入电阻为：

R滑1＝R总﹣R1＝9Ω﹣5Ω＝4Ω；

电压表量程为0～3V，故滑动变阻器两端的电压为U′＝3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，

R1两端的电压为U1＝U﹣U′＝4.5V﹣3V＝1.5V，

电路中电流为：

I2＝＝＝0.3A，

则滑动变阻器的阻值：

R滑2＝＝＝10Ω。

故滑动变阻器的阻值范围为4Ω～10Ω。

故答案为：（1）变大；（2）0.4；（3）4～10。

三、作图题（每小题均为2分，共6分）

15．【解答】解：

电流从正极出发经过开关S1后，分为两个支路，一条支路是经灯泡直接回到负极，另一条经过开关S2到电铃，然后回到负极。实物图如图：

。

16．【解答】解：由电路图可知，右上边圆圈与L2并联，应为电压表；左下边圆圈与L1并联，应为电流表；两灯泡首首相连、尾尾相连，两灯泡L1、L2并联，如下图所示：

17．【解答】解：

电压表选择小量程（0～3V）与电阻并联，滑片P向右移动，电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与开关串联，如下所示：

四、实验题（本大题3小题，每空1分，共20分）

18．【解答】解：（1）在探究不同物质吸热升温现象时，可以用温度计来测量物质的温度，可以用天平来测量物质的质量；

（2）根据图甲可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，则电流表的示数为1.4A；

根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为1.5V。

故答案为：（1）温度计； 天平；（2）1.4；1.5。

19．【解答】解：

（1）由图知，闭合开关前，应将滑片移至B端，使其阻值最大；

（2）从表格中数据可以看出，电阻一定值，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也跟着增大为原来的几倍，故可得结论：电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比。

（3）①探究电流与电阻之间的关系时，应控制定值电阻两端的电压2V不变；

将AB间电阻由5Ω换成10Ω时，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变大，电压表的示数变小，为保持定值电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向右，即向B端移动。

②从表格中数据可以看出，电压一定时，电流变化的倍数与电阻变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

故答案为：（1）B；（2）电阻；正；（3）①B；2；②电压；反。

20．【解答】解：（1）该实验的实验原理是P＝UI；

电压恒为6V，额定电压为3.8V的待测小灯泡电阻约为12Ω，

由欧姆定律，灯的额定电流约为：

I＝＝≈0.32A＜0.5A，

由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常时变阻器连入电路的电阻约为：

R滑＝＝≈6.88Ω＞5Ω，

则实验中，应选用的滑动变阻器是B；

（2）原电路中，电压表选用小量程与灯并联，而灯的额定电压为3.8V，故电压表应选用大量程与灯并联，如下左所示：

（3）闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是与电压表并联的电路断路；

（4）电流为0.1A时观察到电压是0.4V，灯的实际功率为：

P＝U1I1＝0.4V×0.1A＝0.04W；

此时小灯泡不亮，原因是小灯泡的实际功率太小了；

由图乙知，灯在额定电压下的电流为0.3A，由图乙可知该小灯泡的额定功率为：

PL＝ULIL＝3.8V×0.3A＝1.14W；

（5）这样处理数据的方法不合理；

灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下的功率不同，将不同电压下的功率取平均值没有意义；

（6）由上图右知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A，电功率为：

P1＝1.9V×0.22A＝0.418W；

小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15A）对应的电压约为1V，灯的实际电功率为：

P2＝1V×0.15A＝0.15W，则P1大于P2。

故答案为：（1）P＝UI；B

（2）如上左所示；

（3）与电压表并联的电路断路；

（4）实际功率太小了；1.14；

（5）不合理； 灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下的功率不同；

（6）大于。

五、计算题（本题2小题，共14分）

21．【解答】解：（1）当闭合开关S，断开开关S1时，只有电阻R2接入电路，

由欧姆定律：I＝可知，电阻阻值：R2＝＝＝30Ω；

（2）同时闭合开关S和S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，

流过电阻R1的电流：I1＝I﹣I2＝0.6A﹣0.2A＝0.4A，U1＝U＝6V

电阻R1消耗的电功率：P1＝U1I1＝6V×0.4A＝2.4W；

通电10min电路消耗的电能：W＝UIt＝6V×0.6A×600s＝2160J。

答：（1）电阻R2的阻值为30欧姆。

（2）电阻R1消耗的电功率为2.4W，通电10min电路消耗的电能是2160J。

22．【解答】解：

（1）由P＝可知，电热水壶加热电阻的阻值：

R＝＝＝44Ω；

通过电阻R的电流：

I＝＝＝5A；

（2）由ρ＝可知，体积为1×10﹣3m3的水的质量：

m＝ρV＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，

水吸收的热量：

Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃﹣30℃）＝2.1×105J。

答：（1）通过R的电流是5A，R的阻值是44Ω；

（2）体积为1×10﹣3m3的水的质量是1kg，这些水从30℃加热到80℃要吸收2.1×105J的热量。

六、综合能力题（每空1分，共18分）

23．【解答】解：

（1）基本电路是由电源、开关、导线、用电器组成，在该电路中少开关；

（2）电阻的大小是不便于直接观察的，所以我们将电阻的大小转化成所串联的小灯泡的亮度来观察，即在电压一定时，灯泡越亮，表明电阻越小，故通过观察小灯泡的亮度来比较电阻丝阻值的大小；

（3）从保护电路的角度分析，甲方案相当于短路，故不安全，所以应选择乙方案，小灯泡有保护电路的作用。

（二）在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样电压表的正负接线柱接反，所以不能测出L2两端的电压；

故答案为：（一）（1）开关；（2）小灯泡的亮度；（3）乙；灯泡有电阻，能起到保护电路的作用；

（二）不能；电压表的正负接线柱接反了。

24．【解答】解：（1）因为水的比热容大，质量相同时升高相同的温度，吸收的热量多，故大多数汽车防冻冷却液主要成份是水，就是利用了水的比热容大的特点；

（2）现有原液含量为75% 的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会防冻液中的水减少，防冻液的体积减小，质量减小，与原来相比，防冻液的原液含量增大，密度变小，比热容减小，由图2可知，防冻液的凝固点升高，由图3可知，防冻液的沸点升高。

故答案为：（1）比热容；（2）①密度变小；  ②比热容变小； ③沸点升高；④凝固点升高； ⑤质量变小。

25．【解答】解：

（1）由文中信息和图甲可知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相互吸引，所以负电格栅板能吸附带电灰尘的；

（2）根据表中数据，由P＝UI可得空气净化器正常工作时的电流：

I＝＝＝0.2A；

（3）由图甲知，活性碳吸附化学气体，又因为分子在不停的做无规则运动，所以使用一段时间后的活性炭取出后运动到空气中，从而使人闻到刺激性的气味；

（4）房间的容积V＝Sh，由表格数据知：洁净空气量CADR＝138m3/h，

所以由公式CADR＝可得，使房间污染物浓度下降90%的时间：

t＝＝＝＝0.9h，

所以能在1小时内使房间污染物浓度下降90%；

（5）由图乙知，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，

由图象知，当浓度为0.031%时，R1＝50Ω，电压表示数为1V，

由串联电路特点和欧姆定律可得电路中的电流：I＝I2＝I1＝＝，

所以R2的阻值：R2＝＝＝＝10Ω；

当电压表示数为3V时，可变电阻R1的阻值：

R1′＝＝＝＝10Ω，

由图线可知，此时二氧化碳浓度为0.035%；

当电压表示数大于3V时，则可变电阻R1的电压小于3V，由串联电路的分压特点可知，可变电阻R1的阻值将小于

10Ω；由图象知，可变电阻R1的阻值越小，二氧化碳浓度越大，所以，当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于0.035%。

由故答案为：（1）异种电荷相互吸引；（2）0.2；（3）无规则；（4）能；（5）10；0.035。

人教版2021—2022学年度上学期九年级

物理（上）期末测试卷及答案

（总分：100分  时间： 90分钟）

1．图中的设备，没有应用磁性材料的是（  ）

A．指南针    B．光盘    

C．电话机    D．磁悬浮列车

2．如图是某家庭电路，闭合开关，灯不亮。经检查保险丝未烧断，灯泡未烧坏，用测电笔接触c、g点氖管都发光，据此判断该电路的故障应该是（  ）

A．bf间开路    B．cg间开路    C．cg间短路    D．de间开路

3．如图所示的鞋，内部安装了磁铁和线圈，当人走动时，线圈能产生感应电流。以下设备与这种鞋工作原理相同的是（  ）

A．电风扇    B．洗衣机    C．电动机    D．发电机

4．电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220V160W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量多的是（）

A．电风扇    B．电烙铁    C．电动机    D．一样多

5．如图，电源两端电压恒定，闭合开关，发现灯泡L1比L2暗，则（  ）

A．L1的电阻比L2的小          B．L1的电阻比L2的大    

C．L1的额定功率一定比L2的大D．L1的额定电压一定比L2的大

6．下列说法正确的是（  ）

A．磁场和磁感线都是真实存在的    

B．磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用    

C．地磁场的南极在地理南极附近    

D．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的

7．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（  ）

A．所有家用电器的外壳都需要接地    

B．家庭电路中各个用电器都是串联的    

C．使用试电笔判断哪条导线是火线时，手要按住笔尾金属体D．若空气开关“跳闸”，一定是电路中出现了短路

8．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A．这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（  ）

A．W＝3800J，Q＝200J    B．W＝3800J，Q＝3800J    

C．W＝7200J，Q＝200J    D．W＝7200J，Q＝3800J

9．在图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（  ）

A．电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大    

B．电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小    

C．电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变小    

D．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变

10．现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（  ）

A．电源的电压为5V    

B．小灯泡的最大功率为0.3W    

C．整个电路的最小功率是1.8W    

D．滑动变阻器的最大阻值为20Ω

11．下列四幅图中，符合安全用电的是（  ）

A．湿手按开关    

B．两手同时接触火线和零线    

C．在电线上晾衣服    

D．切断电源后擦灯泡

12．下列装置中是电动机工作原理的是（  ）

A．B．    C．    D．

13．如图所示为科研人员研制的“发电鞋”，鞋的内部安装了磁铁和线圈，当人体带动磁铁运动时，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，当人以5km/h的速度行走时，其发电的功率约为0.4W．下列说法正确的是（  ）

A．发电鞋工作时将电能转化为机械能    

B．发电鞋是利用电磁感应原理工作的    

C．发电鞋是利用电流磁效应原理工作的    

D．在人以5km/h的速度行走1h的过程中，发电鞋可以产生约0.4J的电能

14．下列各图中，小磁针静止时N极指向正确的是（  ）

A．    B．    

C．    D．

15．甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（  ）

A．一定互相吸引         B．一定互相排斥    

C．可能无磁力的作用    D．可能互相吸引，也可能排斥

16．超市的服装贴有磁性标签，未消磁的标签通过超市安检门时，安检门上的线圈会产生电流，触发报警器达到防盗目的。则安检门的工作原理是（  ）

A．磁极间的相互作用    B．通电导体周围存在磁场    

C．电磁感应    D．磁场对通电导体的作用

二、实验探究题（本题共3小题，共15分）

17．如图所示，根据给出的磁感线方向，标出电源的“+”、“﹣”极及小磁针静止时的N极。

18．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。

（1）闭合开关S，当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越     （填“大”或“小”），电磁铁磁性越强。

（2）根据图示的情境可知，     （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，     ，电磁铁磁性越强。

（3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的     极。

（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被     ，     相互排斥。

19．发电机和电动机的诞生是人类进入电力时代的标志。

（1）小明做了如图甲所示的实验，给直导线通电，观察到直导线运动起来。

①实验现象说明     有力的作用。

②为使实验效果更明显，直导线应选用     （选填“铝棒”、“铁棒”或“塑料棒”）。

（2）为了探究“感应电流产生的条件”，

①小明将铁架台、导体AB、     、蹄形磁体、开关和若干导线按图乙安装好后，进行了如下操作：

Ⅰ让导体AB静止在磁场中，闭合开关，观察回路中是否有感应电流产生；

Ⅱ在电路闭合时，让导体AB分别做     运动和     运动，观察回路中是否有感应电流产生。

②探究完毕，调皮的小明在电路闭合时又将导体AB向右移动一段距离后松开手，让导体AB摆动，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，摆动过程中导体AB的机械能将     （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

三、计算题（本题共2小题，共16分）

20．如图所示为学校办公室空调机的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝30Ω，左边电源电压为4.5V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于10mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。

（2）已知该办公室安装的空调机规格是：额定电压220V，额定功率2200W，额定频率50Hz．如果这台空调机每天正常工作2h，一个月消耗的电能（按30天计算）多少度？

21．如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，镜子防雾膜能高效的将电能转化成内能，并将内能直接传导至镜片，使镜面升温阻止水蒸气在镜面凝结，达到防雾的效果。如表是该防雾镜的相关数据，求：

（2）防雾镜正常工作400s时放出的热量。

（3）如图乙所示，小阳给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器，能使加热元件的发热功率的额定功率在25%～100%之间变化，以满足不同季节使用的需要。加热元件电阻不随温度变化，可知R的最大阻值是多少。

四、综合开放题（本题共1小题，每空1分，共5分）

22．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能，如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：

（1）扫地机器人使用的电动机工作原理是     ；

（2）扫地机器人自动返回充电时，把     能转化为     能；

（3）扫地机器人工作时会自动躲避障碍物，其工作原理类似蝙蝠，则它对外发射的是     

A．无线电波B．超声波C．次声波D．激光

（4）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时。若充满电后所有电量用于扫地，则可供扫地机器人持续正常工作     小时。

参

一、1．B。2．D。3．D。4．B。5．A。6．B。7．C。8．A。

9．C。10．C。11．D。12．B。13．B。14．A。15．D。16．C。

二、17．解：因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以螺线管的右端为N极，左端为S极；

根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，可知小磁针静止时右端为N极。

如图所示：

18．（1）大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）N；（4）磁化，同名磁极。

19．（1）磁场对电流；铝棒；（2）灵敏电流表；沿着磁感线方向；切割磁感线；变小。

三、20．（1）该空调的启动温度是20℃；

（2）一个月消耗的电能132kW•h。

21．解：（1）因为P＝UI，

所以防雾镜正常工作时的电流：I＝＝＝0.5A；

（2）因为P＝＝，

所以电热膜产生的热量：Q＝W＝Pt＝110W×400s＝4.4×104J；

（3）因为，

所以电热膜的电阻为R0＝＝＝440Ω；

当R的阻值最大时，通过电热膜的电流最小，此时电热膜的功率最小，应为P最小＝110W×25%＝27.5W；

由P＝I2R得此时通过它的电流：I最小＝＝＝0.25A，

电路中的总电阻为R总＝＝＝880Ω；

变阻器的最大阻值为R＝R总﹣R0＝880Ω﹣440Ω＝440Ω。

答：

（1）防雾镜正常工作时的电流0.5A；

（2）求正常工作400s，电热膜产生的热量4.4×104J；

（3）R的最大阻值440Ω。

四、22．解：（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；

（2）机器人自动返回充电时，其电池相当于用电器在，把电能转化为化学能；

（3）机器人利用超声波反射定位能更精准地主动躲避障碍物，符合超声波的应用；

（4）电池的容量为W＝UIt＝15V×2A×3600s＝1.08×105J，

由P＝得：t＝＝＝5400s＝1.5h；

故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）电；化学；（3）B；（4）1.5。

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