陕西省咸阳市泾河新城中学大学区2020-2021学年九年级上学期期中物理试题

2020-2021学年陕西省咸阳市泾河新城中学大学区九年级（上）期中物理试卷

一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分每小题只有一个选项是符合题意的）

1．（2分）如图所示，一个移动电源正在给手机电池充电，此时该手机的电池相当于（　　）

A．用电器 B．开关 C．导线 D．电源

2．（2分）关于电流的形成，下列说法中正确的是（　　）

A．只有正电荷定向移动才能形成电流 

B．只有负电荷定向移动才能形成电流 

C．只要导体中有电荷就能形成电流 

D．金属中的电流是自由电子定向移动形成的

3．（2分）如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（　　）

A．金属杆 B．瓷筒 C．电阻丝 D．金属滑片

4．（2分）下列事例中，主要利用热传递的方式来改变物体内能的是（　　）

A．双手摩擦能发热 B．烧水时水温升高 

C．钻木取火 D．锯木材锯子发烫

5．（2分）根据欧姆定律，下列说法正确的是（　　）

A．导体两端的电压为零时，电阻值也为零 

B．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 

C．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 

D．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比

6．（2分）烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽。同样的日照条件下，沙子和海水的温度不一样的原因是（　　）

A．沙子的密度比海水的密度大 

B．沙子吸热能力比海水的吸热能力弱 

C．沙子吸热比海水多 

D．沙子的质量比海水小

7．（2分）游戏“愤怒的小鸟”深受同学们的喜爱，游戏中像打弹弓一样，把“小鸟”对准怪物打过去（如图），下列有关弹弓的说法正确的是（　　）

A．弹出“小鸟”时，弹弓的弹性势能转化为“小鸟”的机械能 

B．弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中，弹性势能减小 

C．弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中，“小鸟”机械能守恒 

D．被弹弓弹出后的“小鸟”，动能不变，重力势能增加

8．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A．一碗水倒掉一半后，内能不变 

B．物体的温度升高，则物体的内能一定增大 

C．0℃的冰块，内能可能为零 

D．物体的温度越高，所含热量越多

9．（2分）如图所示，灯L1、L2完全相同，将它们接入电路，闭合开关后（　　）

A．灯L1两端电压高 

B．灯L2两端电压高 

C．电流表测通过L1的电流 

D．通过L2的电流为电流表示数的一半

10．（2分）如图所示，在研究串联电路的实验中，电源电压为10V，R1＝5Ω、R2＝15Ω，则下列有关V1和V2量程选择正确的是（　　）

A．V1用0～15 V，V2用0～3V B．V1用0～3V，V2用0～15 V 

C．两表均用0～15 V D．两表均用0～3 V

二、填空与作图题（本大题共8小题，计22分）

11．（3分）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 　   　；水和酒精充分混合后，酒精与水的总体积会变小，说明分子间有 　   　。

12．（3分）小明用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近轻质小球，现象如图（a）所示，小球的带电情况是 　   　或 　   　；如图（b）所示，小明用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器原本闭合的两片金属箔张开一定角度，这是因为同种电荷 　   　．

13．（2分）如图甲是我国研发出首款新型空气动力汽车，它是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开车时将空气的 　   　能转化为机械能；图乙是二辆在“新冠战疫”中进行消毒的消毒车，消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，动能 　   　（选填“增大”“减小”或“不变”）。

14．（3分）如图甲所示的调光型台灯，通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮，调节灯的亮度。调节亮度的电位器如图乙所示，它相当于一个 　   　，通过改变电阻丝的 　   　来改变阻值大小；当B、C端接入电路时，顺时针旋转滑片P，台灯的亮度 　   　（选填“变亮”或“变暗”）。

15．（4分）如图所示，是汽油机工作时的 　   　冲程；转速为3000r/min的汽油机，1s内对外做功 　   　次。该汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是 　   　；汽车发动机用水做冷却剂，这是利用了水的 　   　大的性质。（汽油热值为4.6×107J/kg）

16．（3分）如图所示，V1、V2是两个相同的学生用电压表（量程分别为“0～3V”和“0～15V”），当电路正常工作时，其中示数等于电源电压的是表 　   　；若两表指针偏转角度相同，则电压表V2所用的量程是 　   　V，电压表V1、V2的示数的比是 　   　。

17．（2分）在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号。要求：闭合开关S，各电路元件均能正常工作。

18．（2分）请用笔画线表示导线，将电压表连入实物图中，使电压表能够测量小灯泡两端的电压大小，要求电压表选用3V的量程。

三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）

19．（4分）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。

（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是　   　法。

（2）选用　   　两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。

（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的　   　有关。

（4）选用　   　两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。

20．（4分）小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。

（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1和L2应该选择　   　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。

（2）小希根据如图连接好电路，闭合开关，发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是L1发生了　   　（选填（“短路”或“断路”）。

（3）测出L1两端的电压后，小希断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小聪为这样操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可，小希认为小聪的办法是错误的，原因是　   　。

21．（7分）如图，某实验小组在“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。

（1）小球滚下斜面的过程中，它的 　   　能转化为动能，其动能大小是通过观察木块 　   　来反映的。

（2）分析比较 　   　两次实验可探究出的结论是：质量相同的物体，　   　大，动能越大。

（3）分析比较甲、丙两次实验，是通过控制 　   　相同的方法，使小球在与木块碰撞前具有相同的速度，从而探究动能与 　   　的关系。

（4）如果水平面光滑，则 　   　（选填“能”或“不能”）完成本实验。

22．（7分）如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V），定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。

（1）探究电流与电压关系：

①探究电流与电压的关系时，要保持　   　不变，采用的科学方法是　   　。

②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么？　   　

③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如图乙所示，其中M图象对应的是哪只电阻？　   　由M图象得到的实验结论是什么？　   　

（2）探究电流与电阻的关系：

①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　   　（选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U。

②当AB间换接20Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U．请你告诉他，为完成实验，U的取值范围是　   　。

四、综合题（本大题共2小题，计16分）

23．（8分）2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。

（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收多少热量？

（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？[天然气热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]

24．（8分）在如图所示的电路中，电源电压为4.5V且不变，当同时闭合开关S1、S2时，通过电阻R1的电流为0.3A，求：

（1）电阻R1的阻值多大？

（2）当闭合开关S1，断开开关S2时，通过R2的电流为0.1A，根据题目所给的条件，求此时R2两端的电压和R2的电阻值多大？

2020-2021学年陕西省咸阳市泾河新城中学大学区九年级（上）期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分每小题只有一个选项是符合题意的）

1．【解答】解：在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗了电能，所以手机电池相当于用电器。

故选：A。

2．【解答】解：AB、定向移动的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷，还可以是正负电荷同时向相反方向定向移动形成电流，因此AB错误；

C、电荷的定向移动才会形成电流，故C错误；

D、金属中作定向移动的电荷为带负电的自由电子，自由电子定向移动形成电流，故D正确。

故选：D。

3．【解答】解：组成滑动变阻器的金属杆（滑片导轨）、金属滑片和电阻丝，都容易导电，属于导体；

瓷筒，用陶瓷制成，不容易导电，属于绝缘体。

故选：B。

4．【解答】解：

A、双手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；

B、烧水时，水从火焰吸收热量温度升高，属于热传递改变物体的内能，故B符合题意；

C、钻木取火是摩擦生热，属于做功改变物体内能，故C不符合题意；

D、在锯木料时，锯条的温度会升高，是摩擦生热，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故D不符合题意。

故选：B。

5．【解答】解：

ABC、电阻是导体本身的一种阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以导体两端的电压为零时，电阻值不为零；增大通过导体的电流、增大导体两端的电压，这段导体的电阻不变，故ABC错误；

D、根据欧姆定律可知，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，故D正确。

故选：D。

6．【解答】解：

水的吸热能力大于沙子的吸热能力，即水的比热容比沙子的比热容大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙小，因此，在受太阳照射条件相同时，海水比沙滩的温度低，放出相同热量时，海水比沙滩的温度高。

故选：B。

7．【解答】解：

A、弹弓将“小鸟”弹出时，弹弓的弹性势能减小，小鸟的机械能增大，是弹性势能转化为“小鸟”的机械能（动能），故A正确；

B、弹弓伸长过程中，形变增大，弹性势能增加，故B错误；

C、弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中，“小鸟”的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度不变，动能变小，所以机械能减小，机械能不守恒，故C错误；

D、被弹弓弹出后的“小鸟”，质量不变，速度改变，动能改变，由于不知道高度的变化，无法判定重力势能的变化，故D错误。

故选：A。

8．【解答】解：A、一碗水倒掉一半后，温度不变，质量减半，则内能变小，故A错误；

B、同一物体，其质量一定，温度升高时，该物体内能一定增大，故B正确；

C、一切物体都有内能，0℃的冰块也有内能，其内能不可能为零，故C错误；

D、热量是一个过程量，不能用具有或含有等来修饰，故D错误。

故选：B。

9．【解答】解：由图知，灯L1、L2并联，电流表在干路上，测量干路电流。

AB、因为并联电路各支路两端的电压相等，所以灯L1、L2两端的电压相同，故AB错误；

C、电流表在干路上，测量干路电流，故C错误；

D、灯L1、L2完全相同，则通过两灯的电流相等，又因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以通过L2的电流为干路电流的一半，即电流表示数的一半，故D正确。

故选：D。

10．【解答】解：根据电路图可知，R1、R2串联，当滑动变阻器接入电路阻值为0时，电压表V1的示数等于电源电压10V，因此电压表V1量程为0～15V；

当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，根据串联电路分压规律可知，电压表V2的示数为×10V＝7.5V，因此电压表V2量程为0～15V。

故选：C。

二、填空与作图题（本大题共8小题，计22分）

11．【解答】解：

（1）荷花盛开飘来阵阵花香，是花香分子发生的扩散现象，说明分子在不停息的做无规则运动；

（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）因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。

故答案为：扩散；引力；间隙。

12．【解答】解：（1）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用该玻璃棒靠近一轻质小球时，它们相互吸引，则小球可能带负电，也可能不带电；

（2）带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，玻璃棒由于缺少电子，会从金属球上夺得电子，使金属球失去电子而带正电，金属球通过金属杆和两片金属箔相连接，故两片金属箔也带正电；金属箔因带正电荷相互排斥而张开．

故答案为：带负电；不带电；相互排斥．

13．【解答】解：空气动力汽车利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，是将空气的内能转化为车的机械能；

消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，速度不变，但是由于质量变小，消毒车的动能减小。

故答案为：内；减小。

14．【解答】解：通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮，电位器接入电路中的电阻线的长度发生了变化，电阻的大小发生了变化，可以调节灯的亮度，其实质是个滑动变阻器；

当B、C端接入电路时，顺时针旋转滑片P，电位器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过台灯的电流变大，台灯的亮度变亮。

故答案为：滑动变阻器；长度；变亮。

15．【解答】解：（1）如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞喷出电火花，可以判断是做功冲程；

（2）飞轮的转速是3000r/min＝50r/s，

因为一个工作循环转动2圈，汽车1s内完成25个工作循环，一个工作循环对外做功一次，所以1s可以做功25次；

（3）汽油完全燃烧放出的热量：

Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J；

汽油机的效率：

η＝×100%＝×100%＝25%；

由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，冷却效果好，所以，汽油机工作时，通常都用水进行冷却。

故答案为：做功；25；25%；比热容。

16．【解答】解：由电路图可知，L1与L2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，两个电压表指针偏转角度相同，

所以电压表V1使用0～15V量程，电压表V2使用0～3V量程；

电压表V1的示数是电压表V2示数的5倍，即电压表V1与电压表V2的示数之比5：1.

故答案为：V1；0～3；5：1。

17．【解答】解：由题知，需要在电路的〇里填上适当的电表符号；

根据电路图可知，上面的电表与R1串联，所以它是电流表；中间电表与R1并联，因此为电压表；下面的电表与R2串联，因此为电流表。如图所示：

。

18．【解答】解：电压表使用的0～3V量程，并联在灯泡两端，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示：

．

三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）

19．【解答】解：

（1）该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法；

（2）探究电阻大小跟导体的长度有关时，需要控制材料和横截面积相同，所以需要将bc两根导线分别接入电路中进行实验；

（3）由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；

（4）要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中。

故答案为：（1）转换；（2）bc；（3）材料；（4）bd。

20．【解答】解：（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验；

（2）若L1短路，电压表示数为0，电路为通路，L2发光，不符合题意；

若L1断路，闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，电压表与灯L2串联在电路中，电压表测电源电压，电压表有示数，符合题意，故电路中出现的故障可能是L1发生了断路；

（3）因已测量出L1的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱，与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，如果电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，则电流从电压表负接线柱流入了，即电压表的正负接线柱接反了，故小希的做法是错误的。

故答案为：（1）不相同；（2）断路；（3）电压表的正负接线柱接反了。

21．【解答】解：

（1）小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程；其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的；

（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大；

（3）比较甲、丙两图进行的实验可知，两球的质量不同，每次使小球从同一高度下落，撞击木块时速度相同，探究的是物体动能的大小与物体质量的关系；

（4）如果水平面是光滑的，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。

故答案为：（1）重力势；移动的距离；（2）甲、乙；（3）每次使小球从同一高度下落；质量；（4）不能。

22．【解答】解：（1）探究电流与电压关系：

①探究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，采用的科学方法是控制变量法；

②小明在实验中进行多组数据测量的目的是得出普遍性的结论；

③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由图乙作图如下所示：

由图可知，当电压相等时，M对应的电流大，由欧姆定律，R＝，M图象对应的电阻小，故M图象对应的是5Ω；

由M图线为过原点的直线，故由M图象得到的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；

（2）探究电流与电阻的关系：

①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；

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b端移动，才能使电压表示数变为U；

②由串联电路电压的规律和分压原理有：

＝，

方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大，

此时电压表的示数最小，

即＝，

U＝1V，即控制的最小电压为1V，最大电压为3V，U的取值范围是1V～3V。

故答案为：（1）①电阻；控制变量法；②得出普遍性的结论；③5Ω；电阻一定时，电流与电压成正比

；（2）①b；②1V～3V。

四、综合题（本大题共2小题，计16分）

23．【解答】解：

（1）水吸收的热量：

Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；

（2）由η＝可得天然气完全燃烧放出的热量：

Q放＝＝＝1.68×106J，

由Q放＝Vq得需要天然气的体积：

V＝＝＝0.04m3。

答：（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收6.72×105J的热量；

（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气。

24．【解答】解：

（1）当同时闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，

由I＝可得，电阻R1的阻值：

R1＝＝＝15Ω；

（2）当闭合开关S1，断开开关S2时，R1和R2串联，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，R1两端的电压：

U1＝I1R1＝I2R1＝0.1A×15Ω＝1.5V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R2两端的电压：

U2＝U﹣U1＝4.5V﹣1.5V＝3V，

R2的电阻值：

R2＝＝＝30Ω．

答：（1）电阻R1的阻值为15Ω；

（2）当闭合开关S1，断开开关S2时，R2两端的电压为3V，R2的电阻值为30Ω．