2020-2021学年河南省新乡市九年级（上）期中物理试卷（Word 答案）

2020-2021学年河南省新乡市九年级（上）期中物理试卷

一、填空题（本题共6题，每空1分，共14分）

1．（1分）生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上　   　电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电现象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从　   　（选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。

2．（2分）实验室中有一铭牌上标有“20Ω　2A”字样的滑动变阻器，如图所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，“20Ω”指的是　   　接线柱间的电阻值，“2A”指的是　   　。

3．（3分）如图是工人在无风天气时用汽油草坪机剪草坪的情景，汽油机主要将机械能转化为内能的是　   　冲程，工人闻到草的清香属于　   　现象，草坪机外壳在阳光照射下温度升高，此时草坪机的　   　（填能量名称）增大。

4．（3分）如图所示的漫画粗略反映了电流和电压、电阻的关系.图中　   　（选填“电压”或“电阻”）能使电子发生定向移动形成电流；图中信息还反映出导体的电阻与导体的　   　有关.

5．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，.当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，电源电压为　   　V；电阻R1为　   　Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为　   　A。

6．（2分）疫情防控期间，同学们进校时需经过测温通道，红外线测温设备的工作原理如图所示，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而变小，R0是可调电阻，若热敏电阻R在检测到体温达到37.3℃的人体而报警时.其阻值为150Ω，报警电流为20mA，电源电压恒定为5V，测R0的阻值应调为　   　。随着环境温度的升高，测温设备常会在无人通过时因电流过大而报警，为防止误报应将R0的阻值　   　（调大/调小）一些。

二、选择题（本题共8小题，每题2分，共16分，第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）

7．（2分）以下几组材料中，都是绝缘体的是（　　）

A．玻璃、大地、塑料 B．橡胶、玻璃、塑料 

C．人体、空气、石墨 D．食盐水溶液、金属、水

8．（2分）2019年7月19日，中国“天宫二号”目标飞行器受控坠落于南太平洋，“天宫二号”穿越大气层时，大部分被焚毁，像一颗流星划过天空。以下四个事例中，能量转化与之相同的是（　　）

甲：活塞迅速下压，棉花燃烧

乙：汽油机做功冲程

丙：水蒸气推开软木塞

丁：钻木取火

A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁

9．（2分）已知R1＞R2，按图中的四种方式分别接在同一电源上，下列电路中电流最大的是（　　）

A． B． 

C． D．

10．（2分）疫情期间，各个单位都加强了门卫保安工作，凡是内部车辆均可通过感应，自动打开门禁系统进入，外来车辆，司机需要经过测温、核查、登记后，由保安人员手动控制，开门进入。由此可知，该门禁系统的控制电路可能是（　　）

A． B． 

C． D．

11．（2分）用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　）

A．验电器原理是异种电荷相互吸引 

B．C棒与其手柄D均为导体 

C．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B 

D．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒

12．（2分）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）

A．热机的效率越高说明做功越快 

B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 

C．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 

D．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高

13．（2分）如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（　　）

A．金属片B是电源的正极 

B．电流从“电池”的A金属片流出 

C．若发光二极管断路，电压表没有示数 

D．若断开开关，A、B两金属片间没有电压

14．（2分）2020年5月5日18时00分，长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱，在我国文昌航天发射场成功发射，拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕，如图所示为火箭升空的画面。下列说法中正确的是（　　）

A．火箭点火升空的过程相当于内燃机的做功冲程 

B．火箭加速升空过程中，推力和阻力是一对平衡力 

C．火箭自带的燃料具有较大的比热容 

D．火箭上升过程中动能增大，重力势能增大，机械能增大

三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）

15．（2分）如图为一身高测量仪的电路示意图，A、B、C、D为四个接线柱，部分元件未画出，金属板M可带动金属片P滑动，要求被测人身高变高时，电表的示数也增大，请将“”、“”或“”选两个填入电路AB和CD之间。

16．（2分）在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上，使之成为正确的电路图。

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）

17．（4分）用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究物体的动能跟哪些因素有关。

（1）如图，让钢球从斜槽上的某一高度由静止开始运动，撞击水平面上的木块，钢球撞击木块时具有的动能大小可通过　   　来反映。

（2）探究动能跟质量的关系时，应选择让质量　   　的钢球从斜槽高度　   　的位置开始运动.（选填“相同”或“不同”）。

（3）如图，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验，实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大钢球的动能越　   　。

18．（6分）用如图1所示电路探究并联电路的电流特点，实验器材有：电源、开关，导线若干、三只电流表，小灯泡若干。

（1）小明同学连接好电路后，接入电流表后闭合开关，看到两个灯都发光，但电流表出现如图2所示的现象，原因是：　   　；改正后图中电流表测量的是通过灯泡　   　的电流。

（2）小明同学如果要用电流表测通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线　   　（选填“a”、“b”、“c”）的右端接在电流表的　   　（选填“3”、“0.6”、“﹣”）接线柱上；改接好电路后，电流表的示数如图3所示，则通过干路的电流为　   　A。

（3）闭合开关后，小明发现两灯都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，请你帮他想出一种简单可行的判断方法　   　。

19．（9分）小赵同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω，10Ω，15Ω，20Ω及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）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整（要求：导线不允许交叉）。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最　   　端，目的是　   　。

（3）小赵把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是　   　，排除电路故障后，适当调整滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，读出了对应的电流值。

（4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数　   　2.5V（选填“大于”或“小于”），应向　   　（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。

（5）小赵再分别将定值电阻15Ω，20Ω，25Ω连入，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象，如图丙所示，由图象可得出的结论是：　   　。

（6）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。

五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题8分，共17分）

20．（9分）如图所示为两电阻A和B的I﹣U图象，求：

（1）A、B两电阻的阻值分别为多大？

（2）若将A、B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA与UB之比为多大？

（3）若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，电源电压是4V。测得干路电流为

多大？

21．（8分）小明搬了新家，用上了管道天然气，厨房里安装了一台燃气灶，效率为60%，前两个月用了42m3的天然气.[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值取q＝4×107J/m3）]。

（1）完全燃烧这些天然气放出了多少焦的热量？

（2）如果这些热量全部用来对小轿车做功，以1050N的动力进行牵引，可使轿车行驶多远？

（3）如果这42m3的天然气全部用于燃气灶烧水，能使多少千克的水温度升高20℃？

2020-2021学年河南省新乡市九年级（上）期中物理试卷

试题解析

一、填空题（本题共6题，每空1分，共14分）

1．解：

汽油与油罐摩擦，油罐失去电子，油罐因缺少电子而带上正电荷；油罐带正电，自由电子通过铁链从大地移动到油罐，与正电荷中和，故铁链中自由电子定向移动方向是从大地到油罐。

故答案为：正；大地到油罐。

2．解：标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，“20Ω”指的是AB接线柱间的电阻值，“2A”指的是：滑动变阻器允许通过的最大电流。

故答案为：AB； 滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。

3．解：汽油机压缩冲程活塞对缸内气体做功，将机械能转化为内能；

工人闻到草的清香，是由于香味分子在不停地做无规则运动，这属于扩散现象；

草坪机外壳在阳光照射下温度升高，草坪机会吸收阳光中的热量，其内能增大。

故答案为：压缩；扩散；内能。

4．解：如图所示的漫画粗略反映了电流和电压、电阻的关系。图中电压能使电子发生定向移动形成电流；图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关。

故答案为：电压；横截面积。

5．解：由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，故电源电压为3V；

因并联电路两端电压相等，所以由I＝可得，电路的总电阻：R＝＝＝7.5Ω，

已知R1＝3R2，由+＝可得：+＝

解得：R1＝30Ω；

则R2＝R1＝×30Ω＝10Ω；

（2）当S1断开、S2闭合时，两电阻仍并联，电流表测R2电流，电压表仍测电源电压；

电流表示数为：I'＝＝＝0.3A。

故答案为：3；30；0.3。

6．解：报警电流为20mA，电源电压恒定为5V，由I＝可知，报警时电路的总电阻为：R总＝＝＝250Ω，

因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以R0的阻值：R0＝R总﹣R＝250Ω﹣150Ω＝100Ω；

随着环境温度的升高，测温设备常会在无人通过时因电流过大而报警，为防止误报，应减小电路中的电流，根据欧姆定律可知，需要将R0的阻值调大。

故答案为：100Ω；调大。

二、选择题（本题共8小题，每题2分，共16分，第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）

7．解：A、玻璃、大地、塑料中，大地容易导电，是导体；玻璃、塑料不容易导电，是绝缘体，故A不合题意；

B、橡胶、玻璃、塑料都不容易导电，是绝缘体，故B符合题意；

C、人体、空气、石墨中，人体和石墨容易导电，是导体；平常，空气不容易导电，是绝缘体，故C不合题意；

D、食盐水溶液、金属都容易导电，是导体；生活用水容易导电，是导体，纯水不容易导电，是绝缘体，故D不合题意。

故选：B。

8．解：“天宫二号”穿越大气层时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使“天宫二号”内能增加，温度升高，发生剧烈燃烧；

甲、用力将活塞压下，活塞对空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故正确；

乙、汽油机做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，此过程中内能转化为机械能，故错误；

丙、试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，故错误；

丁、钻木取火属于摩擦生热现象，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故正确。

故选：B。

9．解：由于串联电路中的总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中的总电阻小于任何一个分电阻；

因此四个选项中的总电阻关系是：R并＜R2＜R1＜R串；

又因为同一电源的电压相等，所以由I＝可知，电阻越小，电路中的电流越大，故两电阻并联时，电路中的电流最大，即D图中电流I4最大。

故选：D。

10．解：小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有A正确。

故选：A。

11．解：

A、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故A错误；

B、C棒是导体，手柄D应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故B错误；

C、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为A到B，故C正确；

D、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故电子是由玻璃棒转移到丝绸，故D错误。

故选：C。

12．解：

A、热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比大，做功越快是指功率大，功率和效率没有关系，故A错误；

B、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高，故B错误；

C、热机损失的能量中，主要有废气带走的能量，故C错误；

D、柴油机的效率一般要高于汽油机，故D正确。

故选：D。

13．解：

AB、由图中电压表的正负接线柱可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极；所以电流从A流出，经过灯泡后回到负极，故A错误，B正确；

C、若发光二极管断路，此时电压表接在“土豆电池”的两端，电压表测量的是电源电压，有示数，故C错误；

D、电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故D错误。

故选：B。

14．解：

A、火箭点火升空的过程，燃料燃烧释放的内能对外做功，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，故A正确；

B、火箭加速升空过程中，火箭处于非平衡状态，则推力和阻力不是一对平衡力，故B错误；

C、火箭自带的燃料具有较高的热值，完全燃烧相同质量的该燃料时，可以放出更多的热量，与比热容无关，故C错误；

D、火箭上升过程中，速度增大、高度增大，则火箭的动能增大，重力势能增大，机械能增大，故D正确；

故选：AD。

三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）

15．解：（1）电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，则C、D之间不可能是电压表，否则电路断路；

（2）若C、D之间为电流表，

①当A、B之间为电压表时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压示数不变，电流表测电路中的电流；

当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符；

②A、B之间为定值电阻时，R与定值电阻并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，滑片移动时通过定值电阻的电流不变，

当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知该支路的电流减小，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符；

（3）若C、D之间为定值电阻，

①A、B之间不可能为电流表，否则滑动变阻器被短路；

②A、B之间为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，

当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，

由I＝可知电流表的示数减小，

由U＝IR可知，定值电阻两端的电压减小，

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增大，即电压表的示数增大，符合题意。

故CD之间填定值电阻的符号；AB之间填电压表的符号。如图所示：

16．解：电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）

17．解：（1）让钢球从斜槽上的某一高度由静止下滑，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映。

（2）根据控制变量法，探究动能跟质量的关系时，需要控制速度相同，钢球的质量不同，应选择让质量不同的钢球从斜槽高度相同的位置开始运动；

（3）如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，钢球的速度变大，撞击木块的速度越大钢球的动能越大。

故答案为：（1）木块移动的距离；（2）不同；相同；（3）大。

18．解：（1）在测量电流时，两个灯都发光，但电流表出现如图2所示的现象，即电流表的指针反向偏转，是因为电流表的正负接线柱接反了；

由图1可知，电流表与灯泡L2串联，所以电流表测量的是L2的电流；

（2）要用电流表测通过L1和L2的总电流，就要将电流表串联在干路上，则由1图可知，应将导线“b”的右端接在电流表的“﹣”接线柱上；

由图3可知，电流表选用0～0.6A的量程，所以测得的电流为0.48A；

（3）小明发现两灯都亮，由于连线较乱，无法确定电路是串联还是并联，可以把其中一只灯泡从灯座中取下来，如果观察到另一只灯泡仍发光，则两灯一定是并联；如果观察到另一只灯泡熄灭，则两灯一定是串联。

故答案为：（1）电流表的正负接线柱接反了；L2；（2）b；﹣；0.48；（3）从灯座上取下一盏灯泡，若另一盏灯泡仍发光则是并联，反之是串联。

19．解：（1）变阻器按一上一下连入电路中，电压表与电阻并联，如下所示：

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最左端，目的是保护电路。

（3）小赵把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是R断路；

（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，发现电压表示数大于2.5V；

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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；

（5）由图知，电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，故得出电压一定时，电流与电阻成反比；

（6）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍，根据分压原理，当接入5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：

R滑＝0.8×5Ω＝4Ω，故为了完成整个实验，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为4Ω.

故答案为：

（1）如上所示；（2）左；保护电路；（3）R断路；（4）大于；左；（5）电压一定时，电流与电阻成反比；（6）4.

五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题8分，共17分）

20．解：（1）由图象可知，当U＝3V时，IA＝0.6A，IB＝0.3A，

由I＝可得，导体A、B的电阻分别为：RA＝＝＝5Ω，RB＝＝＝10Ω；

（2）将A、B串联接入某电源两端时，通过它们的电流相等，则根据图象可知，当通过A、B电流均为0.3A时，UA＝1.5V，UB＝3V

则UA：UB＝1.5V：3V＝1：2；

（3）将A、B两电阻并联后接在电压为4V的电源两端时，

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，UA′＝UB′＝U′＝4V，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流：I＝IA′+IB′＝+＝+＝0.8A+0.4A＝1.2A。

答：（1）A、B两电阻的阻值分别为5Ω和10Ω；

（2）若将A、B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA与UB之比为1：2；

（3）干路电流为1.2A。

21．解：

（1）42m3天然气完全燃烧放出的热量：

Q放＝Vq＝42m3×4.0×107J/m3＝1.68×109J。

（2）由题意知，牵引力做的功：W＝Q放＝1.68×109J，

由W＝Fs得，轿车行驶的距离为：

s＝＝＝1.6×106m。

（3）由题意知，水吸收的热量：

Q吸＝60%Q放＝60%×1.68×109J＝1.008×109J

由Q吸＝cm△t可得，加热水的质量：

m＝＝＝1.2×104kg。

答：（1）完全燃烧这些天然气放出了1.68×109J的热量；

（2）如果这些热量全部用来对小轿车做功，以1050N的动力进行牵引，可使轿车行驶1.6×106m；

（3）如果这42m3的天然气全部用于燃气灶烧水，能使1.2×104kg的水温度升高20℃。