福州市初中物理九年级全册期末测试(包含答案解析)

一、选择题
1．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（）
A．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
B．太阳能、风能和水能都是不可再生能源
C．大亚湾核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的
D．超导材料主要是应用在电饭锅等电器上
2．下列能源属于不可再生能源的是（）
A．风能B．水能C．天然气D．太阳能
3．关于声现象，下列说法正确的是
A．声音在 15℃空气中传播速度是340m/s
B．在教室周围植树可以从声源处防止噪声产生
C．座机电话间的导线传递的是声波信号
D．区分钢琴和二胡的声音是根据响度来判断的
4．手机已进入千家万户，手机传递信息是利用了（）
A．电磁波B．次声波C．超声波D．紫外线
5．如图所示，置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线，在导线中通有电流的瞬间，小磁针发生转动。

下列说法中正确的是（）
A．该实验现象说明电流周围存在磁场
B．该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场的强弱
C．若改变导线中的电流方向，小磁针的转动方向不会改变
D．若改变导线中的电流太小，小磁针的转动方向将会改变
6．在一次物理实验中，墨墨同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（）
A．电磁铁的A端为S极
B．小磁针静止时，N极水平指向右
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电磁铁磁性增强
7．南方冬天，人们一般在家里用电取暖，下列说法正确的是（）
A．为了接线方便，在一个插座上接几个电暖器
B．空气开关跳闸后应立即合上，便于检查故障原因
C．要避免同一时间使用多个大功率空调和电暖器
D．劣质电暖器的电线发热着火，肯定是因为它短路了
8．有关家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）
A．使用试电笔时，手不能接触笔尾的金属体
B．经验证明，人体安全电压为36V
C．控制用电器的开关串联在用电器和火线之间
D．接在同一个插线板上的各用电器是串联的
9．下列措施中，属于利用电流热效应的是（）
A．电视机的后盖有很多孔B．电烤箱上禁止覆盖物体
C．电饭锅里装有发热板D．电脑的主机中安装微型风扇
10．如图所示，电源电压保持不变，R0是一个定值电阻，在ab两点间接入一个标有
“3V，2W”的灯泡，它恰能正常发光；若在ab两点间接换入标有“3V，3W”的灯泡，则（）
A．该灯泡也能正常发光B．通过R0的电流变小
C．电压表的示数不变D．电路的总功率变大
11．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，下列说法中不正确的是（）
A．电源电压为6 V
B．R2=20 Ω时，电压表示数为4 V
C．该电路的最大电流为0.6 A
D．P在b端时，电阻R1与R2的两端的电压之比为1∶5
12．在如图所示电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是（）
A．电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，A2的示数不变
B．电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，A2示数变小
C．电压表的示数不变，电流表的示数都变大
D．电压表的示数变大，电流表的示数都变小
二、填空题
13．打开香皂盒会闻到香味，这是_______现象。

将两个铅柱底削平、削干净，紧压在一起，它们就结合起来了，说明分子间存在_________。

太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境。

围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把太阳能直接转化成_______能供通信卫星使用。

14．十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于______能源（填“可再生”或“不可再生” ）；现在人们用的“核电”源自于原子核______（选填“裂变”或“聚变”）释放的核能。

15．方向来回迅速变化的电流叫做_____．当导体中有_____时，在它周围空间产生
_____，无线电通信就是利用_____来传输电信号．
16．在无线电广播中，声音信息是搭载在 ______ 上通过发射台向空间传播的，其传播速度约为 ______ m/s．
17．雷达是利用______测定物体位置的无线电设备。

电磁波如果遇到尺寸明显大于电磁波波长的障碍物时就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。

波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达使用的电磁波是______（填“长波”“短波”或“微波”）。

利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军用目标，还可以用来为飞机、船只导航。

假设某时刻雷达向飞机发射电磁波，电磁波遇到飞机经反射后，又被雷达接收，整个过程用时52.4μs（1μs=1×10-6s）。

电磁波的速度为______，则飞机离雷达的距离是______。

18．为了保证家庭电路的安全，现在人们都在家庭电路的干路上安装空气开关，空气开关不但起到开关作用，而且可以起到保险装置的作用，保险装置的作用是在家庭电路
________时，自动切断电路，保护电路安全。

某同学家中所装的空气开关的额定电流为10.00A，他家中有150W的电视机一台，100W的计算机一台，150W的电冰箱一台，40W 的日光灯盏，1600W的电磁炉一个，这些用电器________（填“能”或“不能”）同时使用。

19．如图是测量电能的仪表，这只电表此时的读数是______kW•h；将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让空调机单独工作6min，电能表的转盘转过60转，则该空调机在上述时间内消耗的电能是______kW•h，功率是______W。

20．如图甲所示，通电后电流表1A 和2A 的示数之比为1：2，若将电阻1R 、2R 改接为如图乙所示的电路，则通电后电压表1V 和2V 的示数之比12:U U ______。

三、解答题
21．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一某品牌太阳能热水器每小时平均接收
4.2×106 J 的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg 、初温为20℃的水温度升高到40℃.则:
（1）热水器中的水吸收的热量Q.[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·
℃)] （2）热水器5小时内接收到的太阳能E
（3）热水器的效率η.
22．阅读《5G 时代》，回答问题。

5G 时代
首届世界5G 大会于2019年11月在北京举行。

本次大会以“5G 改变世界，5G 创造未来”为主题，以“国际化、高端化、专业化”为特色，以推进国内外5G 应用发展为主线，推出了“智慧城市”、“智慧交通”、“智能制造”、“智慧医疗”等六大主题展览，以及5G 仿生机器狗等“黑科技”，描述了5G 为社会和生活带来的改变。

“5G”代表什么呢？5G 是第五代移动通信技术的简称，是最新一代蜂窝移动通信技术。

它的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接，也是继4G 系统之后的延伸。

5G 网络的优势，在于数据传输速率远远高于以往的蜂窝网络，比当前的有线互联网还要快。

另一个优点是较低的网络延迟，响应时间低于1毫秒。

由于数据传输更快，5G 网络将不仅仅能为手机用户提供服务，而且还将成为家庭和办公网络的提供商，与有线网络提供商形成竞争。

博大精深的无线通信技术中的奥秘是什么呢？它全部都蕴含在物理学的基本公式“c = λ f ”中，即“光速=波长×频率”，在国际单位制中，波长的单位为“米（m ）”，频率的单位为“赫兹(Hz ）”。

电磁波的功能特性是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途。

频率越高，能使用的频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播，绕射能力越差，在传播介质中的衰减也越大。

由于5G 技术采用了高频段传输，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。

为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的5G 基站的数量。

全国已经建设5G 基站
11.3万个，将来会更多，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，这样同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。

5G的应用并不仅仅局限于消费端，更广阔的市场在于工业互联网领域的应用，如5G智慧工厂、自动驾驶等。

目前，自动驾驶是市场焦点之一，车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为无人驾驶提供支持。

另外，中国联通已与中国商飞共同打造了5G智慧工厂，实现了飞机制造质量、效率和动力的大幅提升。

阅读上文，回答下列问题：
（1）车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为无人驾驶提供支持。

如图所示，是用于路口的5G指示灯，则红黄绿指示灯的连接方式以及5G通讯传递信息的形式分别为（________）
A．串联、超声波
B．串联、电磁波
C．并联、超声波
D．并联、电磁波
（2）电磁波在真空中的传播速度为___________m/s。

若使用频率为25吉赫兹（GHz）的电磁波进行5G商用的频段试验，其中1GHz=109Hz，请利用短文中的知识，计算5G商用电磁波的波长为_______ m。

（3）5G技术高频段传输数据遇到的困难是什么______？
23．如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。

以下为平衡台灯参数：（注：以4800毫安的电流放电能工作1小时）
额定电压：5伏
额定功率：5瓦
光源类型：LED
锂电池输出电压：5伏
锂电池容量：4800毫安时
（1）若A球内置的磁体下端为N极，则B球内置磁体上端为_____极；
（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流________；
（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为80%，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间________？
24．如图是一个不完整的家庭电路图，电能表是“220,10（20）A”：
（1）用笔画线代替导线把开关与螺丝口灯泡接入电路中；
（_____）
（2）如电路中空气开关突然跳闸（即断开），则可能原因是_____。

（3）现家中已用用电器的功率是1.6kW，_____（能/不能）再接入一个800W的取暖器。

25．如图是探究电流通过导体时产生热量与电流的关系实验装置。

烧瓶中煤油的质量为0.2kg，电阻丝R的阻值为200Ω，电路中电源电压保持不变。

闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.5A时，通电300s观察到烧瓶中煤油的温度从25℃升高到55℃，[c煤油=2.1 103J/（kg·℃）]求：
(1)煤油吸收的热量；
(2)300s内电阻丝R消耗的电能；
(3)电阻丝的加热效率。

26．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。

闭合开关 S，电流表 A1的示数为 2A，电流表 A2的示数为 0.8A。

求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．C
解析：C
A．“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故A错误；
B．太阳能、风能和水能都是可再生能源，故B错误；
C．核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，故C正确；
D．超导材料电阻为零，不能应用在电饭锅等利用电流热效应来工作的用电器上，故D错误。

故选C。

2．C
解析：C
A．风能属于可再生能源，故A不符合题意；
B．水能属于可再生能源，故B不符合题意；
C．天然气是化石能源，属于不可再生能源，故C符合题意；
D．太阳能属于可再生能源，故D不符合题意。

故选C。

3．A
解析：A
【解析】
A、声音在空气中传播速度受温度的影响，声音在15℃空气中传播速度是340m/s，故A说法正确。

B、在教室周围植树可以在传播过程中减弱噪声，故B说法错误。

C、座机电话间是靠变化的电流来传播声信号的，即导线传递的是电信号，故C说法错误。

D、区分钢琴和二胡的声音是根据音色来判断的，故D说法错误。

4．A
解析：A
手机传递信息和接收信息都是利用电磁来传递的，故A正确。

故选A。

5．A
解析：A
给直导线通电后，本来静止于水平桌面并且指向与导线平行的小磁针会发生转动，说明通电导线周围存在磁场，而改变导线中电流方向，小磁针转动的方向也会改变，所以小磁针在此处的作用是检验通电导线周围是否存在磁场，及磁场方向是否与电流方向有关，但不能检验通电导线周围磁场的强弱，故A正确，BCD错误。

故选A。

6．D
解析：D
A．由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A错误；
B．电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N 极水平指向左，故B错误；
C．该实验表明了电能生磁，利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁，故C错误；D．当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性变强，故D正确。

故选D。

7．C
解析：C
A．在同一个插座上同时使用几个电暖器，会让电路总功率过大而造成电路总电流过大，而引起跳闸。

故A错误；
B．空气开关跳闸后，应先查明故障原因并将故障排除后再将合上空气开关，故B错误；C．为了避免电路中总功率过大而引起跳闸，应避免同时使用多个大功率的用电器，故C 正确；
D．电线着火是由电路中的总电流过大引起的，而总电流过大原因有电路中的总功率过大和短路，所以电线着火，不一定是因为电暖器短路了，故D错误。

故选C。

8．C
解析：C
A．使用螺丝刀式的试电笔时，手指要抵住后端的金属帽，故A错误；
B．人体的安全电压是不高于36V，故B错误；
C．开关要和被控制的用电器串联接在火线和用电器之间，故C正确；
D．插线板上各插座是并联的，所以接在同一个插线板上的各用电器是并联的，故D错误。

故选C。

9．C
解析：C
A．电视机工作时，一些零件会发热，其后盖的孔是为了散热，属于电热的防止措施，故A不符合题意；
B．电烤箱在工作时会产生热量，为了让热量及时散失，不能在其上覆盖物体，故B不符合题意；
C．电饭锅是利用发热板的热效应进行煮饭的，故C符合题意；
D．电脑主机中的微型风扇是为了及时散热，故D不符合题意。

故选C。

10．D
解析：D
AC ．两灯泡额定电压相同，额定功率不同，电阻不同，接入电路中，灯泡两端电压不同，电压表示数不同，“3V ，3W ”灯泡不能正常发光，故A 、C 不符合题意；
BD ．两灯泡额定电压相同，额定功率较大，电阻较小，换“3V ，3W ”的灯泡后，电路总电阻变小，电路中电流变大，通过R 0的电流变大，电路的总功率变大，故B 不符合题意、D 符合题意。

故选D 。

11．B
解析：B
由图甲所示电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压。

A ．由图甲所示电路可知，滑片在a 端时（R 2阻值为0），只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象可知，电源电压U =6V ，故A 正确，不符合题意；
B ．由图象可知，当滑动变阻器R 2的阻值为20Ω时，电压表的示数为2V ，故B 错误，符合题意；
C ．滑片在b 端时，R 2的阻值最大为50Ω，由图乙可知，此时电压表的示数U 1=1V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
U 2=U -U 1=6V-1V=5V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
225V 50U I R =
=Ω
=0.1A 则R 1的阻值 111V =100.1A U R I =
=Ω 当滑片在a 端时，电路中的电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，最大电流
16V =
10U I R =Ω
最大=0.6A 故C 正确，不符合题意； D ．P 在b 端时，电阻R 1与R 2的两端的电压之比为
1U '∶2U '=IR 1∶IR 2= R 1∶R 2=10Ω∶50Ω=1∶5
故D 正确，不符合题意。

故选B 。

12．C
解析：C
由电路图可知，闭合开关S ，灯L 、R 并联，电流表A 1测通过R 的电流，电流表A 2测干路电流，电压表测电源电压。

因电源电压保持不变，所以移动滑片时，电压表的示数不变。

因并联电路中的用电器独立工作，互不影响，通过灯L 的电流不变。

将滑动变阻器的滑片
P向左移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，由
U
I
R
可知，通过R的电流变大，电
流表A1的示数变大。

因并联电路中干路电流等于各支路的电流之和，则干路电流变大，电流表A2的示数变大。

故选C。

二、填空题
13．扩散引力电
解析：扩散引力电
[1]打开香皂盒会闻到香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。

太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境。

[2]分子间存在引力与斥力，将两个铅柱底削平、削干净，紧压在一起，它们就结合起来了，说明分子间存在引力。

[3]通信卫星工作需要电能，围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把太阳能直接转化成电能供通信卫星使用。

14．可再生裂变
解析：可再生裂变
[1]太阳能可以从自然界中源源不断的得到，属于可再生能源。

[2]现在人们用的“核电”源自于原子核裂变释放的核能，核聚变释放的核能目前还不能和平利用。

15．交流电交流电电磁波电磁波
解析：交流电交流电电磁波电磁波
方向来回迅速变化的电流叫做交流电．当导体中有迅速变化的电流时，在它周围空间就会产生电磁波，无线电通信就是把信号加载在电磁波上被传递，即无线电通信就是利用电磁波来传输电信号．
【点睛】
本题考查的是交流电和电磁波产生原因，以及电磁波的应用，属于是基础题目，难度不大．
16．电磁波3×108【解析】在无线电广播中声音信息是搭载在电磁波上通过发射台向空间传播的其传播速度约为3×108m/s
解析：电磁波 3×108
【解析】
在无线电广播中，声音信息是搭载在电磁波上，通过发射台向空间传播的，其传播速度约为3×108m/s．
17．电磁波微波3×108m/s7860m【解析】雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备；因为波长越短的电磁波可以更好的反射因此雷达使用的电磁波是波长比较短的微波电磁波的传播速度与光速相同为3×108
解析：电磁波微波3×108m/s7860m
【解析】雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备； 因为波长越短的电磁波可以更好的反射，因此雷达使用的电磁波是波长比较短的微波。

电磁波的传播速度与光速相同为3×108m /s ， ∵v =， ∴电磁波的路程： s =vt =3×108m /s ×52.4×10-6s =1.572×104
m ， 飞机距雷达的距离：d ===7860m . 点睛：根据我们对于雷达工作原理（雷达就是利用电磁波的发射、传播、反射、接收来工作的）的了解来作答．电磁波的传播速度与光速相等，已知电磁波的传播时间，由速度公式的变形公式求出电磁波的路程，然后求出飞机到雷达的距离．
18．电流过大能
解析：电流过大 能
[1]保险装置的作用是在家庭电路电流过大时，自动切断电路，保护电路安全。

[2]由题意可知，电路中的总功率是
150W 100W 150W 40W 1600W 2040W P =++++=
电路中的电压是220V ，则电路中总电流是
2040W 9.3A 10A 220V
P I U ==≈< 电流大小没有超过空气开关的额定电流，所以这些用电器能同时使用。

19．5011000
解析：5 0.1 1000
[1]电能表上最后一位是小数位，单位是kW•h ，由图可知该电能表的示数为314.5kW•h 。

[2][3]转盘转动60转消耗电能
60kW h 0.1kW h 600W =
⋅=⋅ 空调机的功率
0.1kW h 1kW 1000W 6h 60
W P t ⋅==== 20．2：1
解析：2：1
根据并联电路分流规律可知
122112
I R I R == 根据串联电路分压规律可知
112221
U R U R == 三、解答题
21．（1）8.4×106J ；（2）2.1×107J ；（3）40%．
（1）热水器中的水吸收的热量：Q=cm （t-t 0）=4．2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）=8．4×106J ；（2）热水器5小时内接收到的太阳能：E=4．2×106J/h×5h=2．1×107J ； （3）热水器的效率：η=Q/E×100%=8．4×106J/2．1×107J×100%=40%；
22．D 3×108 0.012 传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱
(1)[1]根据生活经验可知，交通指示灯中的三个灯不会同时亮，即可以单独工作，且工作时互不影响，所以可以判断出三种颜色指示灯是并联的；5G 通讯是利用电磁波来传递信息的；故选D ；
(2)[2]电磁波在真空中的传播速度等于光速，即3×108m/s ；
[3]由题意可知 c f λ=，商用电磁波的波长为：
89310m/s 0.012m 2510Hz c f λ⨯===⨯； (3)[4]由题意可知，5G 技术高频段传输数据遇到的困难是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。

23．S 1A 3h
【解析】
（1）开关使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光，若A 球内置的磁体下端为N 极，根据异名磁极相互吸引，则B 球内置磁体上端为S 极； （2）额定功率为：P =5W ，额定电压为：U =5V ，
平衡台灯正常发光时电路中的电流：I =5W 5V
P U ==1A ； （3）给该台灯充电时，输出电能为：W =UIt =5V×
4.8A×3600s ＝86400J ；η=W W 输入，故W 输入=86400J 80%
W
η==108000J ；用完电的台灯充满电至少需要时间：t =2210800J 5V 2A
W U I =⨯输入
=10800s ＝3h 。

24． 短路或总功率过大 能
(1)[1]灯泡的接法：火线先接入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上；这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。

(2)[2]电路中空气开关突然跳闸（即断开），说明家庭电路中电流过大，电流过大的原因是短路或总功率过大；
(3)[3]由题可知，该电能表允许接入用电器的最大总功率：
220V 20A 4400W P UI ⨯＝＝＝
此时已使用用电器的功率是1600W ，故还可以接入用电器的功率为：
4400W 1600W 2800W -＝
所以此题中还能接入一个800W 的取暖器。

25．(1)1.26×104J ；(2)1.5×104J ；(3)84%
解：(1)煤油吸收的热量
()()342.110J /kg 0.2kg 5525 1.2610J ΔQ cm t ⨯⋅⨯⨯-==⨯=℃℃℃
(2)300s 内电阻丝R 消耗的电能
()2
240.5A 200Ω300s=1.510J W I Rt ==⨯⨯⨯
(3)电阻丝的加热效率 441.2610J %11.51100J
%00%804Q W η=⨯⨯⨯=⨯= 答：(1)煤油吸收的热量1.26×
104J ； (2)300s 内电阻丝R 消耗的电能1.5×104J ；
(3)电阻丝的加热效率84%。

26．(1)12V ；(2)15Ω。

(1)由图可知，两个电阻并联，电流表A 2测量通过R 2的电流，电流表A 1测量干路中的电流，通过R 1的电流
I 1 = I – I 2 = 2A- 0.8A=1.2A ；
R 1两端的电压
U 1 = I 1 R 1 =1.2A×10Ω=12V ；
由并联电路电压的规律可知电源电压
U = U 1 = U 2 =12V ；
(2)电阻R 2的阻值
R 2=2212V 0.8A
U I ==15Ω。

答：(1)电源电压是12V ；
(2)电阻R 2的阻值是15Ω。