河南省实验中学2021-2022学年九年级上学期期中物理试卷（Word版含答案）

2021-2022学年河南省实验中学九年级（上）期中物理试卷

一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）

1．（2分）“秋天的第一杯奶茶”你喝了吗？深秋，一杯热奶茶香气四溢，这是 　　现象，冲奶茶的水温度越高，奶茶闻起来越香，是因为 　　。

2．（3分）中国航天，正在迈向“诗和远方”，今年，神舟系列飞船接连升空。运载飞船的火箭一般用液氢来做燃料，这主要是因为液氢具有 　　的优点，火箭发射升空时，火箭的机械能 　　（选填“守恒”或“不守恒” 。如图所示，神舟十二号返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过 　　的方式使其内能增加而导致的。

3．（2分）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管。然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝可以静止在空中，形状像章鱼。塑料管经毛皮摩擦后带 　　电；塑料丝呈章鱼状是因为 　　。

4．（2分）一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是，则该汽油机每秒钟对外做功 　　次，做功冲程工作时推动活塞一次做功，这台汽油机的功率是 　　。

5．（3分）如图所示电路，电源电压恒定，，，当闭合，、断开时，电流表的示数为，电源电压为 　　；当闭合，、断开时，电流表示数为 　　；当、闭合，断开时，电流表示数为 　　。

6．（2分）科技改变生活，大多数科技产品需要有芯片的支持才能发展，目前领先全球的是工艺芯片技术。芯片是利用 　　材料制成，请你再说出一个这种材料在生活中的应用：　　。

二、选择题（共8小题，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，选对但不全得1分，有错选的得0分）

7．（2分）有关温度、热量和内能的说法正确的是　　

A．对物体做功，物体的内能一定增加 

B．热量可能从内能少的物体向内能多的物体传递 

C．一个物体内能增加时，温度一定升高 

D．物体的温度越低，所含的热量越少

8．（2分）关于热值和热机效率，下列说法正确的是　　

A．热机做功越快效率越高 

B．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 

C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 

D．热机消耗燃料越少，效率越高

9．（2分）小明将铜片、锌片插入土豆，制成“土豆电池”，如图所示，闭合开关，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．金属片是电源的正极 

B．“电池”外部，电流的方向是从金属片经二极管到金属片 

C．若发光二极管断路，电压表没有示数 

D．若断开开关，、两金属片间没有电压

10．（2分）在探究电流与电阻的关系时，小华同学在测得通过电阻的电流后，将电阻换为，但实验时发现：无论怎么移动滑动变阻器都，不能使电阻两端的电压和第一次相同，出现此现象的原因可能是　　

A．滑动变阻器的最大阻值太大 

B．电源电压太低 

C．小华所控制的定值电阻两端的电压偏低 

D．小华所控制的定值电阻两端的电压偏高

11．（2分）如图是电阻甲和乙的图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是　　

A．当甲两端电压为时，通过它的电流为 

B．当乙两端电压为时，其电阻值为 

C．若甲和乙并联，电源电压为，则干路电流为 

D．将甲和乙串联，电流为，则电源电压为

12．（2分）有一种智能锁，需要通过“密码人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是　　

A． B． 

C． D．

13．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向端移动，则在移动过程中，下列说法正确的是　　

A．电压表的示数变小，电流表的示数变大 

B．电压表的示数不变，电流表的示数变小 

C．电压表的示数与电流表的示数的比值变大 

D．电流表和的示数差变小

14．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻或有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是　　

A．可能是短路 B．可能是短路 C．可能是断路 D．可能是断路

三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）

15．（2分）这是某品牌的拖地机器人，内部主要有电动机和锂电池组成。工作时需要先闭合机器人底部的一个电源开关，然后再按上面的开机按钮（相当于开关），机器人就开始拖地。请你利用一个电动机、两个开关、电源、导线等器材画出符合要求的电路图。

16．（2分）在图上只改动一根导线，使电路成为串联电路，并使电压表测量灯的电压，在改动的导线上打“”，然后重新连接。

四、实验与探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）

17．（4分）小明用相同的酒精灯分别给煤油和水加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。

（1）实验中，可以通过比较 　　来比较两种液体吸收热量的多少。

（2）分析乙图实验数据可知：煤油的比热容为 　　；以后，酒精灯持续加热，“烧杯里的水”的内能 　　（选填“变小”、“保持不变”或“变大” 。

（3）设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 　　。

．采用完全相同的加热方式

．酒精灯里所加酒精量相同

．取相同质量的水和煤油

．盛放水和煤油的容器相同

18．（6分）小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。

（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，如图乙所示，由此可知在连接电路时，他忘了 　　并且 　　。

（2）他先将电流表接处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：　　。

（3）他在测量处的电流时，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 　　。

（4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入、、三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是 　　。

（5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关由断开到闭合时，电流表的示数 　　（选填“变大”“变小”或“不变” 。

19．（8分）小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有字样的小灯泡，电流表、电压表、两个滑动变阻器 “”、 “”，开关、导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图1所示电路补充完整。

（2）电路连接完整后闭合开关，小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，故障可能是 　　。

（3）排除故障后，移动滑片，依次测得6组数据，如表一所示。可知小灯泡正常发光时电阻为 　　；由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是 　　。（选填“”或“” 。

（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是 　　（选填“合理”或“不合理” 的，理由是 　　。

（5）小张继续用图1所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的、、的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是 　　。

表一

表二

（6）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为的滑动变阻器和如图2所示电路，来测量电阻的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为，滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为，则电阻　　。（用题中所给物理量的符号表示）

五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）

20．（9分）某品牌小汽车的“经济耗油量”是指：这辆汽车以的速度行驶，消耗汽油。已知；；如表为此小汽车的相关数据：

（1）汽车上的散热器用水作为冷却剂，是因为 　　；当水箱装满水，水温升高时，需要吸收的热量为多少？

（2）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶，汽车的效率为。求此时汽车的实际功率为多少？

21．（9分）空气质量指数是环境监测的重要指标，如表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的：

某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图甲。已知电源电压，电压表量程为，定值电阻的阻值为，气敏电阻阻值与的关系如图乙所示。

（1）当电压表示数为时，电路中的电流；

（2）通过计算，判断电压表示数为时对应的空气质量等级；

（3）更换定值电阻可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数，则更换后的定值电阻的阻值应为多大？

参考答案与解析

一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）

1．【解答】解：物质都是由分子或原子组成的。分子在永不停息地做无规则热运动，物体温度越高分子的无规则热运动越剧烈，扩散现象越明显。

故答案为：扩散现象；温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象越明显。

2．【解答】解：（1）发射飞船的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；

（2）火箭发射升空时，燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能；由于这个过程中需要克服空气阻力做功，因此火箭的机械能不守恒；

（3）神舟十二号返回舱穿越大气层时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，温度升高，这是通过做功的方式使其内能增加的。

故答案为：热值大；不守恒；做功。

3．【解答】解：由题可知，毛皮比塑料易失去电子，所以用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，毛皮失去电子带正电，塑料丝和塑料管得到电子带负电；塑料丝因带同种电荷相互排斥；

故答案为：负；同种电荷相互排斥。

4．【解答】解：汽油机飞轮转速，每秒钟飞轮转动40圈，完成20个工作循环，对外做功20次；

做功冲程工作时，推动活塞一次做功，

做的功：，

则这台汽油机的功率为：。

故答案为：20；。

5．【解答】解：

（1）由电路图知，当闭合，、断开时，只有连入电路中，电流表测的电流，

由可得电源电压：

；

（2）由电路图知，当闭合，、断开时，与串联，电流表测电路的电流，

由串联电路电阻特点知：，

则电流表示数：

；

（3）由电路图知，当、闭合，断开时，与并联，电流表测干路电流，

由并联电路电压特点知：，

由并联电路的电流特点和可得，电流表示数：

。

故答案为：6；0.2；0.9。

6．【解答】解：导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，芯片主要是由半导体材料制成的，生活中的发光二极管通常利用半导体制成的。

故答案为：半导体；发光二极管。

二、选择题（共8小题，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，选对但不全得1分，有错选的得0分）

7．【解答】解：、对物体做功，机械能不一定转化为内能，所以物体的内能不一定增大，故错误；

、热量只能由温度高的物体转移到温度低的物体或者由一个物体的高温部分转移到低温部分，物体的内能少，温度不一定低，所以热量可能从内能少的物体转移到内能多的物体上，故正确；

、一个物体内能增加时，温度可能升高，也可能不变，如晶体在熔化时，吸收热量，内能增加，但温度保持在熔点不变，故错误；

、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故错误。

故选：。

8．【解答】解：、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与做功快慢无关，故错误；

、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分等因素无关，故错误；

、使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高热机的效率，故正确；

、由热机效率的概念可知，在做同样多的功的情况下，热机消耗燃料越少，效率越高，但选项中未明确做功相同，因此效率不一定高，故错误。

故选：。

9．【解答】解：

、由图中电压表的正负接线柱可知，金属片为电源的正极，金属片为电源的负极；所以电流从流出，经过二极管后回到负极，故错误，正确；

、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，故错误；

、电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故错误。

故选：。

10．【解答】解：、将电阻换成电阻，根据串联分压原理知，电压表的示数会变大，为保持电压表的示数不变，根据串联电路电压的规律知，则应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压原理知，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，若滑动变阻器的滑片移动阻值最大时，电压表的示数都无法和原来一样，说明滑动变阻器的阻值太小了，故错误；同时也说明滑动变阻器能够分得的电压太小了，故降低电源电压可使实验顺利进行，出现该现象的原因是电源电压太高了，故错误；

、将电阻换成电阻，根据串联分压原理知，电压表的示数会变大，为保持电压表的示数不变，根据串联电路电压的规律知，则应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压原理知，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，若滑动变阻器的滑片移动阻值最大时，电压表的示数都无法减小为和原来一样，如果所控制的定值电阻两端的电压较高，则电压表示数是可以减小为和原来一样的，出现该现象的原因可能是小华所控制的定值电阻两端的电压偏低，故正确，错误。

故选：。

11．【解答】解：

．由图象可知，当甲两端电压为时，通过的电流为，由可得，其电阻；

由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲为定值电阻，

则当甲两端电压时，通过它的电流，故错误；

、由图象可知，当乙两端电压为时，通过的电流为，

由可得，此时乙的阻值，故错误；

．将甲和乙并联，若电压为，则两灯泡两端的电压均为，由图象可知，，，

由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流，故错误。

．将甲和乙串联，若电流为，则通过甲、乙的电流均为，由图象可知，，，

由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，电源的电压，故正确。

故选：。

12．【解答】解：

根据题意知，闭合，灯发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时闭合，即、同时闭合，电动机才工作。

、由图知，只闭合时，灯被短路而不发光，同时闭合和时，电源会被短路，不符合题意；

、由图知，只闭合时，电路断路，灯不亮，再闭合时，电动机就工作，不符合题意；

、由图知，只闭合时，灯发光，再闭合时，电动机工作，符合题意；

、由图知，只闭合时，灯不发光，不符合题意。

故选：。

13．【解答】解：由电路图可知，闭合开关，与并联，电流表测干路电流，电流表测支路的电流，电压表测电源两端的电压。

因电源电压保持不变，

所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故错误；

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，滑片移动时，通过的电流不变，即电流表的示数不变，故错误；

将滑动变阻器的滑片向端移动，变阻器接入电路中的电阻变大，

由可知，通过的电流变小，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流变小，即电流表的示数变小，

由电压表的示数不变和电流表的示数变小可知，电压表的示数与电流表的示数的比值变大，故正确；

因电流表和的示数差等于通过变阻器的电流，

所以，由通过变阻器的电流变小可知，电流表和的示数差变小，故正确。

故选：。

14．【解答】解：由图知，两电阻、串联，电压表测量两端的电压，电流表测量电路中的电流。

（1）若是短路，电压表由测量两端的电压变成测量电源电压，故电压表示数变大；而此时电路中电阻会变小，则电路中电流也变大，所以两表示数都变大；

（2）若是短路，电压表相当于测量导线的电压，其示数变小；而此时电路中电阻会变小，则电路中的电流会变大，电流表示数会变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；

（3）若断路，由图可知整个电路断路，所以两个电表的示数都减小为0；

（4）若断路，该电路是断路，所以电流表的示数减小为零，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；

综上分析可知，短路、断路都有可能；

故错误、正确。

故选：。

三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）

15．【解答】解：工作时需要先闭合机器人底部的一个电源开关，然后再按上面的开机按钮（相当于开关），机器人就开始拖地，这说明两个开关相互影响，所以两个开关是串联的，然后与电动机串联在电路中，如图：

16．【解答】解：

由实物电路可知，要使电路成为串联电路，并使电压表测量灯的电压，只需把灯泡左端的导线接在的右端即可，如图所示：

四、实验与探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）

17．【解答】解：

（1）实验中，我们使用相同的酒精灯，相同时间放出的热量相同，所以通过加热时间的长短来比较两种液体吸收热量的多少；

（2）根据水和煤油的温随热时间变化的图象如，由图象可知，水的沸点是，由图知，升高，水的加热时间是煤油的2倍，根据可知，在质量、升温相同的情况下，比热容与吸热多少成正比，故煤油的比热容为：；

以后，酒精灯持续加热，“烧杯里的水”的温度保持不变，水由于沸腾，使得水的质量减小，内能变小；

（3）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以选项是多余的。

故答案为：（1）加热时间；（2）；变小；（3）。

18．【解答】解：

（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关；

电流表的指针偏转如图乙所示，即反向偏转，原因是：电流表正负接线柱接反了；

（2）将电流表接处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，说明所在支路断路；

（3）在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为，则电流表的示数为。

（4）只测量了一组数据得出的结论有偶然性，应改进方法是：换用不同的灯泡测量多组数据。

（5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关断开时，电路中只有，电流表测电路中电流，闭合时，两灯并联，电流表测干路的电路中，因的电压和电阻不变，由欧姆定律，通过其的电流不变，根据并联电路电流的规律，电流表的示数变大。

故答案为：（1）断开开关；电流表正负接线柱接反了；（2）断路；（3）0.24；（4）换用不同的灯泡测量多组数据；（5）变大。

19．【解答】解：（1）根据表一数据可知，电路中的电流最大为，电压表的示数最大为，故电流表选用小量程串联在电路中，电压表选择小量程并联在灯泡两端，注意两表的电流应“正进负出”，实物图如图所示：

（2）电路连接完整后闭合开关，小灯泡发光，电流表有示数，说明电路为通路且灯泡没有短路，电压表无示数，故障可能是电压表断路；

（3）小灯泡的额定电压为，根据表格数据可知小灯泡正常发光时电流为，根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时电阻为；

电源由两节干电池串联组成，电源电压为，第一次实验时，灯泡两端的电压为，则滑动变阻器两端的电压为：，

所以此时变阻器连入电路中的电阻：，故应选择滑动变阻器；

（4）灯泡的电阻随温度的变化而变化，故小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是不合理的；

（5）他分别把阻值准确的、、的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示，根据欧姆定律，电阻两端的电压为：

，

即电阻两端的电压不同，故他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是没有控制电阻两端的电压不变；

（6）闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，两电阻串联，电流表测电路的电流，电流表示数为；

根据串联电路电阻的规律及欧姆定律可得电源电压：①；

滑动变阻器滑片在最右端时，为待测电阻的简单电路，电流表示数为，由欧姆定律可得电源电压：②；

①②两式联立可得电阻。

故答案为；（1）如图；（2）电压表断路；（3）8.9；；（4）不合理；灯泡的电阻随温度的变化而变化；（5）没有控制电阻两端的电压不变；（6）。

五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）

20．【解答】解：（1）水的比热容大，在质量和升高温度相同时，比其他物质吸收更多的热量，所以汽车上的散热器用水作为冷却剂；

由可知，水箱中水的质量：；

水吸收的热量：△；

（2）汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶消耗的汽油：；

汽油完全燃烧放出的热量：；

由可知，汽车所做的有用功：；

由可知，汽车行驶所用的时间：；

汽车的实际功率：。

答：（1）水的比热容大；需要吸收的热量为；

（2）汽车的实际功率为。

21．【解答】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压。

（1）因串联电路中各处的电流相等，

所以，当电压表示数为时，电路中的电流：

；

（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，气敏电阻两端的电压：

，

则此时气敏电阻的阻值：

，

由图像知空气质量指数与电阻成反比，其乘积为：，

此时的空气质量指数：，

由可知，此时空气质量等级为优；

（3）空气质量指数时，气敏电阻的阻值：

，

由题意可知，此时电压表的示数，则气敏电阻两端的电压：

，

此时电路中的电流：

，

则更换后的定值电阻的阻值：

。

答：（1）当电压表示数为时，电路中的电流；

（2）电压表示数为时对应的空气质量为优；

（3）更换定值电阻可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数，则更换后的定值电阻的阻值应为。