辽宁省沈阳市大东区2021-2022学年 九年级上学期期末物理试卷（word版 含答案）

2021-2022学年度（上）九年级学情诊断（二）

物理学科

注意事项：

1．答题前，学生须用0.5mm 黑色字迹的签字笔在本诊断卷规定位置填写自己的姓名、准考证号等；

2．学生须在答题卡上作答，不能在本诊断卷上作答，答在本诊断卷上无效；

3．诊断结束后，将诊断卷和答题卡一并交回；

4．如缺页、印刷不清，学生需声明。

一、选择题（共21分。其中第 1—6小题为单选题，每小题2分。第7—9小题为多选题，每小题 3分，多选、错选不得分，漏选得1分）

注意：第1-6小题中每题只有一个选项正确

1．用相同的加热装置对a、b两个物体加热时，它们的温度随时间变化的图象如图1所示，若忽略能量损失，下列说法正确的是

A．如果 a、b是同种物质制成的，则a的质量更大

B．如果 a、b质量相等，则b的吸热能力更强

C．在加热过程中，是利用做功的方式改变了a、b的内能

D．温度从T1升高到T2时，a、b吸收的热量Qa>Qb。

2．如图2所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，下列说法正确的是

A．摩擦过程使丝绸和玻璃棒上产生了电荷

B．丝绸的原子核束缚电子的本领比玻璃棒更强

C．验电器的两片金属箔张开是因为两箔片带了异种电荷

D．验电器的两片金属箔的张角越大，说明验电器所带的电荷量越少

3．如图3所示的四个电路，要求闭合开关S，灯泡L1与灯泡L2并联，电流表A2只测量通过灯泡L2电流的是下列的哪个电路

4．如图4所示电路，已知电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由图示位置向下滑动的过程中，下列说法正确的是

A．灯泡L的亮度不变 B．电流表A1的示数变小

C．电流表A2的示数变大 D．电压表V的示数变大

5．如图5所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是

A．电能表用来计量家中所有用电器的总功率

B．空调正常工作时，吊灯一定发光

C．如果插座被短路，"漏电保护器"就会切断插座支路电流

D．如果空气开关"跳闸"，可能是电路发生短路引起的

6．小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在 1h 内，消耗的电能为1.2 kW·h，那么这个电器是

A．液晶电视机 B．笔记本电脑 C．家用空调 D．电冰箱

注意：第7-9小题中每题至少有两个选项正确

7．下列说法正确的是

A．一切物体无论温度高低，都具有内能 

B．物体温度升高，内能会增大

C．铜块很难被压缩，是因为分子间存在着引力

D．组成物质的分子之间，引力和斥力同时存在

8．如图6甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图象。现将小灯泡L和电阻R接入如图6乙所示电路，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。电源电压恒定不变，下列说法中正确的是

A．电源电压为4V

B．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为 2 Ω

C．先闭合开关S1再闭合开关S2后，电流表的示数增加 0.5 A

D．先闭合开关S1再闭合开关S2后，在 1min内电阻R产生的热量为48 J

9．如图7所示电路，电源电压恒定不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由中点向b端移动的过程中，下列说法正确的是

A．电流表的示数变大 

B．电阻R；的电功率变小

C．电压表示数与电流表示数的比值变小

D．定值电阻 R1两端的电压变化量等于滑动变阻器R两端的电压变化量

二、填空题（每空1分，共18分）

10．如图8所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称"啄木鸟"），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面。气体推动活塞时是将_________能转化为________能。

11．如图9所示电路，电源电压恒定不变，R1=10Ω，R2=15Ω。当开关S1、S2都闭合，且甲、乙都是电压表时，则U甲：U乙=________；当开关S1闭合、开关S2断开，且甲、乙都是电流表时，则I甲：I乙=_________。

12．如图 10甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图10 乙所示，根据图象的信息可知：图象__________（选填"甲"或"乙"）是电压表V2示数随电路中电流变化的图象，电源电压为________V。

13．如图11所示电路，L1标有"3V 3W"字样，L2标有"3V 1.5W"字样，电源电压恒为3V。若L1、L2灯丝电阻保持不变，要使两灯同时正常发光，则开关S1________，开关S2________、开关S3________（以上三空均选填"闭合"或"断开"），此时两灯中灯泡________更亮些；若开关的开闭情况与前面相反，则灯泡________（后两空均选填"L1"或"L2"）。

14．如图 12所示是现在家庭常用的电子式电能表表盘，表盘上标有 3200 imp/（kW·h），表示每消耗1 kW·h的电能，指示灯闪烁3200 次。小明将某家用电器单独接在该电能表上，正常工作6 min，电能表指示灯闪烁了320次，该家用电器消耗的电能是________J，它的额定电功率是________W。

15．标有"12V 60W"的汽车灯泡正常工作时的电阻是________Ω；若用电压表测得其两端实际电压如图13所示，则该灯泡的实际功率_______（选填“大于”“小于”或"等于"）60W。（若灯丝的电阻保持不变）

16．小明想在家里安装一盏照明灯，他设计的电路如图14所示。图中虚线框A和 B两个位置应该分别接开关和电灯，为了用电安全，那么开关应接在_________（选填“A”或"B"）处。小明请电工师傅正确安装完毕，闭合开关，电灯不发光，电工师傅用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，则故障可能是电路的_________（选填"ab"、"bc"、"cd"、"de"、"ef"或"f"）段发生了________（选填"断路"或"短路"）。

三、计算题（共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要运算过程、数值和单位）

17．（5分）如图15甲所示为一种电加热饮水机，如图15 乙所示为其简化电路图，其中R1和R2均为电热丝，S是手动开关，S1是自动温控开关。当水的温度低于设定值时，通过开关S1的控制，饮水机处于高温挡加热状态；水沸腾后，再通过开关S；的控制，饮水机处于低温挡保温状态，从而实现智能化地控制水的温度。已知饮水机高温挡加热功率为 484 W，低温挡保温功率为 44W。求：

（1）饮水机处于高温挡加热状态工作 40 s 所消耗的电能是多少?

（2）电热丝R2的阻值多大?

18．（13分）如图16所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有"6V 3.6W"字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合开关S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，且滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A 的示数是1.8A。求：

（1）定值电阻R1的阻值多大?

（2）滑动变阻器R2的最大阻值多大?

（3）通过不同开关的闭合、断开的变化，小灯泡通电时消耗的最小电功率是多少?（不能为0）

四、实验、作图题（共22分）

19．（4分）如图17所示的实验，是我们在学习分子热运动时做过的一些实验：

图A； 蓝色硫酸铜溶液与无色的清水开始界面十分明显，静放几天之后，两种液体界面逐渐变得模糊不清了；

图 B：玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，发现拉力示数大于玻璃板的重力；

图C：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；

图D：将两个铅柱底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。

（1）图 A 和图_________两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子在_________________．

（2）图 B 和图_________两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在_________．

20．（3分）用如图 18所示的装置做"探究在电流相同时，通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系"的实验。（其中甲、乙是两完全相同的密闭容器，A、B是两个U形管。闭合开关前，A、B两个U形管内液面相平）

（1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面的_________来显示甲、乙两密闭容器内空气温度的变化。

（2）通过对比观察，_________（选填"甲"或"乙"）容器中的电阻产生的热量较多。由此可知，在电流和通电时间相同时，导体的电阻越________（选填"大"或"小"），导体产生的热量越多。

21．（5分）小明设计了如图19所示的电路图。

（1）小明想"探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系"。

①连接好电路，开始实验。实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数为0.2A；接着他向（选填"A"或"B"）端移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的东数为0.4A：他继续移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数为0.6A，并将三次实验的数据填写在下表中。

小明分析表中数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_______（选填"正比"或"反比"）。

②此实验中多次测量的目的与下面的_______（选填"A"或"B"）实验中多次测量的目的相同。

A．探究串联电路的电压规律              B．测量定值电阻的阻值

（2）如图 20 所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。

①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0 V。经检查后发现是电路中的一根导线断路了，则发生断路的导线是a、b、c、d中的________（选填导线字母）

②更换导线后，排除故障，小明进行多次实验测量，根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I-U图象如图21所示。则造成小灯泡在不同电压下电阻不同的原因是_________________________________________。

22．（3分）小明用如图22甲所示的电路来测量定值电阻的阻值，已知电源电压恒为3V。

（1）连接电路，进行实验。

（2）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两电表指针始终处于如图 22乙所示位置，若电路只有一处故障，则故障可能是______________________________。

（3）故障排除后，某次实验中电压表和电流表示数如图 23甲和乙所示，则此时被测电阻两端的电压为________V，该定值电阻的阻值为________Ω。

23．（7分）某实验小组利用如图24甲所示装置做"测量小灯泡的电功率"实验，所用小灯泡L的额定电压为2.5V。

（1）小明连接了如图24甲所示的电路，同组的其他同学发现电路中有一根导线接错了，请你在接错的导线上打一个"×"，并帮助小明画出正确的连线。

（2）小明将错误的线路改正后，连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到________（选填"C"或"D"）端位置。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图24 乙所示，则小灯泡L的额定功率________W。

（3）小明完成上述实验后，还设计了如图 24 丙所示的电路图，用来测量另一个额定电压为U额的小灯泡L1的额定功率，图 24 丙中R0=5Ω。闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片，使电流表________（选填"A1" 或"A2"的示数）为________时，再读出另一只电流表的示数为I，即可计算小灯泡L1的额定功率为________（后两空均用已知量和测量量表示）。

五、综合应用题（共6分）

24．半导体是一种重要的材料，它的导电性能介于绝缘体和导体之间，半导体材料在生活中得到广泛应用，它有一些奇妙的特性。

（1）如图25甲所示是由某些半导体材料制成的二极管。它有两根引线，分别为正极（+）和负极（-），它只允许电流从它的正极流向负极，它不允许电流从负极（-）流向正极（+）。

①如图25乙所示电路，闭合开关S，电路处于_______（选填"通路"、"断路"或"短路"）状态。

②光二极管又称 LED，如图 25 丙所示是其实物与电路符号。它与二极管一样也具有单向导电性，当给LED加上合适的正向电压后，不同型号的LED 能发出不同颜色的光，如果加上反向电压，则不能发光 如图 26 所示电路中要使绿光LED发光，关干开关的状态，下列说法正确的是_________（选填正确选项前的字母）。

 A．S1、S4闭合，S2、S3断开 B．S2、S3闭合，S1、S4断开

 C．S1、S2闭合，S3、S4断开 D．S3、S4闭合，S1、S2断开

（2）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主成分，渗入多种物质后加工而成。目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻值随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大。如图27甲所示，在 3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后，即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态。

①打印笔内部电路如图27乙所示，其R1、R2是相同的PTC发热电阻，单个PTC的电阻与温度的关系如图27丙所示。打印笔工作有快、慢两挡，快挡打印时，开关S1闭合，同时开关S2应处于________（选填"闭合"或"断开"）状态，若此时温度为250℃，打印笔的电功率是_________W。

②打印笔工作时，PTC 电阻发热，塑料受热会逐渐变软、变稀，此时__________能转化为内能。