2020-2021学年河南省郑州市九年级上学期期中考试物理试题（含答案与解析）

这是一份2020-2021学年河南省郑州市九年级上学期期中考试物理试题（含答案与解析），共17页。试卷主要包含了填空题，单选题，多选题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、填空题
1．夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是______现象；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在_______力。而“破镜难重圆”这是因为__________。
2．将滚烫的鸡蛋温度降低，你的做法是______，你采用的方法使鸡蛋内能改变的方式是______。
3．如图，是一种静电喷涂枪,通电后,它可以使涂料微粒带上负电荷,当涂料喷出后,会形成分散的雾状,并均匀分布到被喷涂的金属球上,喷出后的涂料之所以会更分散的原因是_________，金属支架中会形成瞬时电流, 其电流方向是___________ （填“向上”或“向下“）．
4．如图所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程的能量转化与汽油机_______冲程的能量转化相同，一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400r/min，则1s对外做功______次，汽油机工作时，通常都是用水进行冷却，这是利用了____的特点。
5．农村生活垃圾分类处理是促进能源再利用和减少土壤污染更重要方法。
(1)垃圾焚烧发电是一种有效处理方法，它利用了储存在垃圾的______能。
(2)小明家的电能表间隔30天的两个数如图所示，请计算他家这30天平均每一日用电量为______千瓦时；如果电能表在某5min内转盘转了40r，那么该电路中的用电器在这段时间内消耗的电能为______J。
6．如图所示，一块电阻均匀的矩形薄片，长是宽的两倍以长边的中点为圆心，挖一个半圆形的孔。若ab间电阻为R，则cd间电阻为______，试解释 原因：____________。
二、单选题
7．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化，下列不能用半导体材料制作的是（ ）
A．热敏电阻B．光敏电阻C．压敏电阻D．高压输电线
8．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．外界对物体做功，物体的内能一定增加B．物体对外界做功内能一定减小
C．物体温度降低，物体的内能一定减小D．物体的内能增加，一定从外界吸收了热量
9．甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，下列说法中正确的是（ ）
A．做相同的功，甲用的时间少B．在相同时间内，乙消耗的汽油多
C．做同样多的有用功，甲消耗的汽油少D．消耗同样多的汽油，甲做的功比乙少
10．如图（a）所示电路中，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1和I2（五块电表的读数均不为零），其中V1、V2个电压表指针偏转均为图（b）所示，那么下列结论正确的是（ ）
A．U2＝U1═U3，I1＝I2B．U2＝U1+U3，R1两端电压为8V
C．R2两端电压为8V，I1＝I2D．R1两端电压为8V，I1＞I2
11．如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数．工作一段时间后，一灯突然熄灭，另一灯仍正常发光，电流表和电压表都无示数，则下列故障中，最可能的是
A．电流表断路B．L2断路
C．L1断路D．电压表断路
12．4G集3G与WLAN于一体，能够传输高质量视频图象，它的图象传输质量与清晰度与电视不相上下，功能要比3G更先进，频带利用率更高，速度更快。以下为某4G手机的主要参数：
该手机通话5min，消耗的电能是（ ）
A．17316 JB．1300 JC．444JD．400 J
13．取质量、初温都相同的甲、乙两种不同的液体，分别装在相同的容器中．现分别对它们加热，控制实验条件使它们在相同的时间内吸收的热量相同．下图是这两种液体在沸腾前其温度随加热时间变化的图象，根据此图象，判断下列说法中正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．甲、乙液体吸收热量相同时，乙液体的温度一定较高
C．甲、乙液体被加热相同时间，甲液体的温度变化较大
D．加热到甲、乙液体升高的温度相同时，乙液体吸收的热量较多
三、多选题
14．如图所示的电路中，电源电压恒定；闭合开关S，电流表A、电压表 V1 和 V2的示数分别用I、U1和U2表示；当滑动变阻器 R2的滑片P由如图位置向左滑动时，这三个电表示数变化量的大小分别用 △I、 △U1 和△U2表示。下列判断正确的是
A．B．
C． 的值变小D．的值变小
四、作图题
15．如图所示的图中有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，灯泡变暗且电压表示数变大。
16．常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2 来解锁的。若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，请在图丙中补充完成符合要求的模拟电路。
五、实验题
17．在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节图甲_______（A/B）的高度，调节它的高度是为了___________________。
(2)组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油___________，得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是____________。
(3)在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是_________________________。（答出一个即可）
18．在学习了电阻的相关知识后，小明想要探究导体中电流与电阻的关系，他找来阻值分别为 5Ω、10Ω、20Ω 和 25Ω 的定值电阻各一个，并设计了如图所示的电路进行实验，电源电压6V。
(1)首先小明选择的是5Ω的电阻连入电路，在连接电路时，开关应处于 ______ 状态；
(2)连好电路后还应检查电路连接是否正确，图中小明连接的电路存在一处错误，请将错误的连线打“×”，并将正确连线改在图中 ______ ；
(3)在将电路改接正确后，小明便开始进行实验，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 ______ 端（选填“A 或 B”）。闭合开关后，移动滑片使电压表的示数为 2V 时，小明记录下此时电流表的示数，然后断开开关，用 10 Ω的电阻替换 5Ω的，在闭合开关。如果不移动滑片，则电压表示数会 ______ 2V（选填“大于”、“等于”或“小于”），接下来小明应向 ______ 端（选填“A”或“B”）移动滑片，使电压表示数认为 2V，然后记录此时电流表示数。
(4)小明按照上述方法，更换不同阻值电阻分别进行了实验并记录相应数据如表
分析表中的数据你所得到的结论是： ______ 。
(5)实验室有以下规格的滑动变阻器，要完成以上实验：小明所选用的滑动变阻器应是 ______ 。
A、20Ω 0.3A B、 20Ω 0.5A C、 50Ω 0.3A D、50Ω 0.5A
19．如图甲所示是测量定值电阻R阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。
(1)同学们按照电路图正确连接电路后，闭合开关，改变电阻 RX、两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将下列表格中的实验数据补充完整：
① ___________ ；
② ______________ ；
你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 ________ （填序号）。
A．探究重力大小与质量的关系 B 测量物体的长度 C．研究杠杆的平衡条件
(2)同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为 R0。
①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻RX的阻值表达式为RX=__________ 。
②方案二：电路中R≠R0，将开关S接到a，读出电流表的示数I1，在将开关S接到b，读出电流表的示数I2；由I1R0= I2RX可得RX=I1R0 /I2 则该结果 _____ （“正确”或“不正确”）。理由： ________ 。
六、计算题
20．如图所示，电阻 R1的阻值为30Ω，变阻器R2标有“100Ω 1A”字样。闭合开关S时，两电流表的示数分别为0.8A 和0.3A，求：变阻器R2连入电路的阻值。
21．如图是测量压力大小的工作原理图，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线（电阻大小不计），弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒为12V，已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S，压力F=0时滑片P在最上端：压力为1N时，电流表示数为1A，电压表示数为3V，当滑片P滑至最下端时，电压表示数为7.5V求：
(1)定值电阻R1；
(2)当滑片P滑至最下端时，压力F的大小；
(3)压力F的大小与电压表示数U2之间的函数关系表达式。
手机类型
主屏参数
电池规格
摄像头像素
通话时电流
4G手机
6.44英寸
3.7V
1600万
400 mA
智能手机
2000×1080
4000 mAh
像素
拍照手机
像素
锂电池
定值电阻阻值（Ω）
5
10
20
25
电流表示数（A）
0.40
0.20
0.10
0.08
实验次数
1
2
3
电压U/v
1.0
1.6
1.8
电流I/A
0.32
①
0.56
电阻RX /Ω
3.13
②
3.21
参考答案
1．扩散 引 分子间的距离大于分子直径的10倍以上，分子间几乎没有作用力
【详解】
[1]荷花盛开飘来阵阵花香，是花香分子在不停息的做无规则运动，这是扩散现象。
[2]清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在引力。
[3]“破镜难重圆”是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上，超出了分子力的作用范围，分子间几乎没有作用力。
2．将鸡蛋放入冷水中 热传递
【分析】
考查改变内能的方式
【详解】
[1]将滚烫的鸡蛋温度降低，可让鸡蛋对外放热，把鸡蛋放在冷水中，让冷水吸收鸡蛋的热量，鸡蛋温度降低。
[2]改变内能的方式有两种，做功和热传递；将鸡蛋放入冷水中属于采用热传递改变物体内能。
3．同种电荷互相排斥 向上
【详解】
[1]喷出后的涂料之所以会更分散，是由于这些带负电的涂料微粒同种电荷互相排斥；
[2]涂料微粒的负电荷是向下运动，而正电荷的定向移动方向规定为电流的方向，所以电流的方向和负电荷运动方向相反，向上．
4．压缩 20 水的比热容大
【详解】
[1]用力将活塞迅速下压时是将机械能转化为空气的内能，所以和压缩冲程能量转化相同。
[2]因为飞轮转速为2400r/min，所以1s内飞轮转40r，因为一个工作循环飞轮转2r，所以飞轮转40r是20个工作循环，一个工作循环对外做功一次，20个工作循环对外做功20次。
[3]因为水的比热容大，所以温度一定时能吸收更多的热量，故热机中通常用水进行冷却。
5．化学 2.58 1.8×105
【详解】
(1)[1]垃圾焚烧发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为电能。
(2)[2]由图可知，小明家30天消耗的电能
W=5746.3kW·h-5668.9kW·h=77.4kW·h
则他家每日耗电量为
=2.58kW·h
[3]该电路中的用电器在这段时间内消耗的电能
=0.05kW·h=1.8×105J
6． 导体电阻与导体长度和横截面积有关，在材料相同时导体越长电阻越大，横截面积越大电阻越小
【详解】
[1]将挖一个半圆形孔的金属片对折为相同的两部分后，因为ab间的电阻为R，而串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，则对折后的电阻分别为；则cd间的总电阻相当于这两部分电阻并联，故cd间的总电阻R总==。
[2]导体电阻与导体长度和横截面积有关，在材料相同时导体越长电阻越大，横截面积越大电阻越小。
7．D
【详解】
半导体可以制作热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻，高压输电线需用导电性能好的导体制作。
故选D。
8．C
【详解】
A．外界对物体做功，物体可能同时放热，所以物体的内能不一定增加，故A错误；
B．如果物体与外界不发生热传递，物体对外界做功时，其内能一定减少；如果物体对外界做功，同时物体从外界吸热，则物体的内能不一定减小，故B错误；
C．由于是同一物体(即质量不变)，其温度降低时，分子运动变慢，所以物体的内能就减小了，即物体温度降低时其内能一定减小，故C正确；
D．改变物体内能的方式：做功和热传递；则物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．做相同的功所用时间的多少与功率有关系，与其效率无关，故A错误；
B．甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明做相同的有用功，甲消耗的汽油少，但不知相同时间做功的多少，故B错误；
CD．甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多；或者做相同的有用功，甲消耗的汽油少。故C正确，D错误。
故选C。
10．C
【详解】
由电路图可知，如图为R1、R2的串联电路，电流表A1、A2均测电路中的电路，由串联电路电流规律可知，两表示数相同，即I1=I2。电压表V1测R1两端电压，电压表V2测电源电压，电压表V3测R2两端电压，由串联电路电压规律知，U2=U1+U3；由图知，V1、V2两表指针偏转位置相同，故R1两端电压为2V，电源电压为10V，则R2两端电压为
故C正确，ABD错误。
故选C。
11．A
【详解】
A．电流表断路无示数，L1断路不发光；电压表断路无示数；灯泡L2不受影响仍然发光，符合题意；
B．如果L2断路不能发光，L1正常发光，电流表测量测量电路电流有示数，电压表测量电源电压有示数，不符合题意；
C．如果L1断路不发光，电流表相应断路无示数；而电压表能够测量电源电压有示数，不符合题意；
D．如果电压表断路无示数，电流表有示数，两只灯泡都能发光，不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】
通话时的电流
I=400mA=0.4A
通话时间
t=5×60s=300s
该手机通话5min，消耗的电能
W=UIt=3.7V×0.4A×300s=444J
故选C。
13．D
【详解】
从图中可以看出两物体的初温相同，吸收相同的热量，甲温度升高快则甲的比热容小，甲的温度较高，温度变化大，甲液体的比热容小于乙液体的比热容，所以A，B，C错误；甲、乙液体升高的温度相同时，乙加热时间长，吸收热量多，所以D正确，故选D．
14．BD
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，电流表测电路中的电流。因电源电压恒定，所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变，U2=0，当滑动变阻器R2的滑片P由如图位置向左滑动时，接入电路中的电阻变小，滑动变阻器R2两端的电压变小，即U1不为0，则U1U2，故A错误；
B．设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电压表V1示数的变化量U1等于两端的电压变化量：
U1= I2R1−I1R1
=
==
故B正确；
C．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，U2−U1等于R1两端的电压，由
=
可知，的值不变，故C错误；
D．当滑动变阻器 R2的滑片P由如图位置向左滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数I变大，电源电压不变，则的值变小，故D正确；
15．
【详解】
闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，灯泡变暗，则灯两端的电压变小，由串联电路电压的规律，变阻器两端的电压变大，故电压表与变阻器并联；如下图所示：
16．
【详解】
由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2都能解锁，锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能，则指纹开关S1和密码开关S2 可以独立工作，互不影响，所以S1和S2是并联的，开关S3在干路上，如图所示：
17．A 确保使用外焰加热 升高的温度 秒表 该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。
【详解】
(1)[1][2]组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的B部分，这样可以避免重复调整；
(2)[3][4]在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，得出结论。实验中需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；
(3)[5]由图乙所示实验可知，实验用同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热，原方案两次加热，酒精灯火焰不易控制到完全相同，现方案相同时间内提供的热量相等；或用水浴法加热，受热均匀，不需搅拌；或（两次实验同时进行，便于同时比较水和煤油升温的快慢）
【点睛】
(1)组装实验仪器是实验中的一个重要环节，应从最优化的角度去考虑，避免重复调整。(2)实验需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；液体吸收相等的热量，升高的温度越高，液体的吸热能力越弱。(3)从能否让水和煤油在相同时间内吸收相同热量来分析图示实验，得出结论。
18．断开 A 大于 A 在电压不变的情况下，电流与电阻成反比 D
【详解】
(1)[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
(2)[2]电压表并联在了定值电阻和滑动变阻器的两端，应该将电压表并联在定值电阻的两端，所以正确的接法如下图：
(3)[3]为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处的A端。
[4][5]当用10Ω的定值电阻代替5Ω的定值电阻时，由串联分压可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数大于2V，为使定值电阻两端的电压保持2V不变，应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，将滑片向A移动。
(4)[6]由表格中数据可知，电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比。
(5)[7]由表中数据可知，当定值电阻的电阻为25Ω时，电压表的示数为2V，此时电路的电流为0.08A，此时滑动变阻器两端的电压为
6V-2V=4V
滑动变阻器的电阻为
R滑==50Ω
电流的最大电流为是0.4A，故滑动变阻器的规格为：“50Ω 0.5A”，故选D。
19．0.5 3.2 B 不正确 开关S由a拨到b时，电阻R0和RX两端的电压不相等
【详解】
(1)①[1]由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.50A；
②[2]第二次Rx的电阻为
Rx
[3]本实验是为了测未知电阻的阻值，属于测量性实验，其多次测量求平均值为了减小测量的误差，选项B实验是测量性实验，分别测物体的长度，实验中也通过多次测量的方法减小误差，而实验AC是探究性实验，获得多组数据的目的是为了归纳出的结论更具普遍性，故B符合题意，AC不符合题意。
(2)①[4]闭合开关S，R0与RX串联，通过电阻R0的电流为I，因为串联电路电流处处相等，故
RX=
②[5][6]由方案二的电路图可知，当开关S由a拨到b时，定值电阻和待测电阻分别与变阻器串联，因两电阻不等（即RX≠R0），根据分压原理可知，电阻R0和RX两端的电压不相等，即I1R0≠I2RX，所以该方案错误。
20．50Ω
【详解】
根据并联电路电流的规律可知，流经R1的电流为
则电源的电压为
变阻器R2连入电路的阻值为
答：变阻器R2连入电路的阻值为50Ω。
21．(1) 9Ω；(2) 5N；(3)
【详解】
解：(1)由图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中的电流，当F1=1N时，电流表示数为1A，电压表示数为3V，由串联电路特点可知，此时R1两端的电压
U1=U-U2=12V-3V=9V
I1=I2=1A
由欧姆定律可得R1的阻值
R1==9Ω
此时R2连入电路的阻值
R2=
(2)当滑片P滑至最下端时，变阻器连入阻值最大，电压表示数为7.5V，此时电路中电流
I'=I2′=I1′==0.5A
R2的最大阻值
R2最大==15Ω
由题知，压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系，即F=kR2，当滑片P滑至最下端时，压力的大小为
F2=15Ω=5N
(3)由F=kR2有
R2=
由串联电路的特点和欧姆定律可得，电压表的示数
答：(1)定值电阻R1是9Ω；
(2)当滑片P滑至最下端时，压力F的大小是5N；
(3)压力F的大小与电压表示数U2之间的函数关系表达式是。