2020-2021学年天津市滨海新区九年级上学期物理期中试题及答案

这是一份2020-2021学年天津市滨海新区九年级上学期物理期中试题及答案，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（共10小题，满分30分，每小题3分，每小题只有一个正确选项）
1. 我市利用如图所示的装置发电，能量主要来源于（ ）
A. 潮汐能B. 化学能C. 风能D. 内能
【答案】C
【解析】
【详解】图示中的装置主要利用的是风力发电，将风能转化为电能。
故选C。
2. 下图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】四冲程汽油机利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程和做功冲程都是两个气门关闭，火花塞上产生电火花的是做功冲程．
3. 将一根金属导线均匀拉长后，其电阻（ ）
A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】导体电阻大小跟导体的长度、横截面积和材料有关，在材料一定时，长度越长，横截面积越小，电阻越大；一根导线拉长后，导体的材料不变，拉长后长度变长，横断面积变小，电阻变大．
4. 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变小，故A符合题意；
B．同时接上面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故B不符合题意；
C．同时接下面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故C不符合题意；
D．接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变大，故D不符合题意。
故选A。
5. 下列做法中不符合安全用电原则的是（ ）
A. 不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B. 更换灯泡、搬动电器前先断开电源开关
C. 用湿毛巾擦洗家里墙壁上的开关按钮，保持其清洁
D. 长期使用家用电器达到使用寿命后及时更换
【答案】C
【解析】
【详解】A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体。是安全用电的基本原则，符合安全用电原则，故A不符合题意；
B．更换灯泡、搬动电器之前必须断开开关，否则可能引起触电，符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．水是电的导体，用湿毛巾擦洗正在发光的台灯灯泡时，可能会因湿毛巾导电而发生触电事故，不符合安全用电原则，故C符合题意；
D．家用电器达到使用寿命应及时更换，避免因线路老化造成短路，符合安全用电原则，故D不符合题意。
故选C。
6. 我国青年科学家曹原研究发现了让石墨烯电阻变为零的原理。电阻为零的石墨烯是（ ）
A. 超导体B. 绝缘体C. 半导体D. 导体
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知，让石墨烯的电阻变为0，这种现象叫做超导现象。
故选A。
7. 你见过史上最小气的猴子吗如图所示，这只猴子小气到只要你抢走它手上的香蕉，它就不停地大吵大闹，你把香蕉还给它，他就停止吵闹。从物理学的角度分析，香蕉的作用相当于电路中的（ ）
A. 开关B. 导线C. 电源D. 发声器
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】香蕉拿下来，小猴子发出声音，说明此时电路接通；香蕉放上去，小猴子停止发声，说明此时电路断开；香蕉起到了通断电路的作用，所以香蕉相当于电路中的开关，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示是一个简化了的玩具警车电路图。若只让警灯L工作，应（ ）
A. 只闭合S1B. 只闭合S2C. S1、S2都闭合D. S1、S2都断开
【答案】B
【解析】
【详解】A．只闭合S1，只有电动机接入电路，电动机M工作，不符合题意；
B．只闭合S2，只有灯泡接入电路，灯泡L工作，符合题意；
C．S1、S2都闭合，电动机与小灯泡有两条电流路径，所以电动机和小灯泡并联，电动机M工作，灯泡也亮，不符合题意；
D．S1、S2都断开，电动机M、灯L都不能工作，不符合题意。
故选B。
9. 如图所示电路中，开关能够同时控制两盏灯，且两灯发光情况互不影响的电路是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】开关能够同时控制两盏灯，电路既可以串联又可以并联，但并联时开关必须在干路上；两灯发光情况互不影响，两灯应该是并联的．综上可知，符合要求的电路应该是并联电路，并且开关在干路上．由图可知，A是串联；B是并联电路，并且开关在干路上；C是并联电路，但开关在支路上；D是串联．
10. 如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针不偏转。则故障原因可能是（ ）
A. L1短路B. L1断路C. L2短路D. L2断路
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压；当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压表没有示数，说明L2短路，故C正确，ABD错误。
故选C。
二、多选题（共3小题，满分9分，每小题3分，选对但不全得1分，不选、错选不得分）
11. 如图所示，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中已经给出了两个实例，小东同学又进行了一系列的补充，其中你认为正确的是（ ）
A. 电动机，机械能转化为电能B. 电饭锅，电能转化为内能
C. 摩擦起电，将电能转化为机械能D. 植物光合作用，将光能转化为化学能
【答案】BD
【解析】
【详解】A．电动机运行时，消耗了电能，转变成了机械能，是电能转化为机械能，故A错误；
B．电饭锅消耗了电能，增加了食物的内能，把电能转化为内能，故B正确；
C．摩擦起电产生的是电能，是克服摩擦时做功的机械能转化为了电能，故C错误；
D．植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故D正确。
故选BD。
12. 如图所示电路，当开关断开或闭合时，下列说法正确的是（ ）
A. S1、S2、S3均闭合，电源被短路
B. S1、S2、S3均断开，L1不发光，L2发光
C. S1、S2断开，S3闭合，L1和L2均发光
D. S1断开，S2、S3闭合，L1发光，L2被短接
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图知道，S1、S2、S3均闭合，电流从电源正极流出→S2→S3→S1回到电源负极，这会造成电源短路，故A正确；
B．由图知道，S1、S2、S3均断开，不能构成回路，则L1和L2都不发光，故B错误；
C．由图知道，S1、S2断开，S3闭合，电流从电源正极流出→L1→S3→L2回到电源负极，则L1和L2都发光，故C正确；
D．由图知道，S1断开，S2、S3闭合，电流从电源正极流出→S2→L2回到电源负极，只有L2连入电路中，所以L1被短接，只有L2发光，故D错误。
故选AC。
13. 如图所示，电源电压为3V，L1、L2发光时的电阻均为6Ω，下列说法正确的是（ ）
A. 灯L1、L2是串联B. 电流表的量程应选0~0.6A
C. 电压表的量程应选0~3 VD. 电压表测的是灯L2两端的电压
【答案】ABC
【解析】
【详解】由图知道，S闭合后，两灯泡L1、L2串联，电流表测量电路中电流，电压表测量灯L1两端的电压；L1、L2发光时的电阻均为6Ω，电阻相等，因此两灯泡分得的电压相同，则

电路中的电流
所以电压表的量程应为0~3V，电流表的量程应为0~0.6A，故ABC正确、D错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、填空题（共6小题，满分24分，每空2分）
14. 端午佳节，粽香万里｡煮粽子是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式来增大粽子的内能；煮熟的粽子散发出香味，这是______现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]煮粽子是通过热传递的方式来增大粽子的内能。
[2]煮熟的粽子散发出香味，是分子在不停地做无规则运动，属扩散现象。
15. 如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成，多芯线的电阻远______（选填“大于”或“小于”）每根细导线的电阻，由此可判断多芯线中各根导线之间的连接方式是______。
【答案】 ①. 小于 ②. 并联
【解析】
【详解】[1][2]多芯线是由多根细导线绕制而成，且多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻，说明多芯线中的各根细导线之间是并联的，并联相当于增大了导体的横截面积，使总电阻减小。
16. 我国家庭电路的电压是_______V；流过人体的安全电流最大为 30 mA，正常情况下人体的电阻为 1200 Ω，则对人体的安全电压不应高于_________ V。
【答案】 ①. 220 ②. 36
【解析】
【详解】[1]由电学常识可知，我国家庭电路的电压是220V。
[2]由欧姆定律变形公式可得
所以，则对人体的安全电压不应高于36V。
17. 一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为1.32×107J，这些能量相当于完全燃烧1.1kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为______J/kg
【答案】1.2×107
【解析】
【详解】一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为1.32×107J，相当于干木柴燃烧放出的热量， 则干木柴的热值为
18. 四冲程汽油机是热机的一种，冲程为汽车提供了动力。若该汽油机转速为1800r/min，则它每秒钟完成_____个冲程，做功_____次。用水循环对气缸进行降温，这是利用了水的_______较大的特性。
【答案】 ①. 60 ②. 15 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1][2]汽油机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次
1800r/min＝30r/s
即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次
[3]用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的比热容较大的特性。
19. 如图甲所示电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示则电阻R1两端的电压为______V，电阻R2两端的电压为______V．
【答案】 ①. 1.6 ②. 6.4
【解析】
【详解】[1]由电路图知道，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测的是电源电压， 由题意知道，电压表V1选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，其读数为U1=1.6V，即电阻R1两端的电压为1.6V．
[2]电压表V2选择的量程为0～15V，分度值为0.5V，其读数为U=8V， 根据串联电路电压规律知道，电阻R2两端的电压是：
U2=U-U1=8V-1.6V=6.4V．
四、综合题（共6小题，总分37分）
20. 小华在天津的家中用电热水壶烧水，将质量为1kg的水从20℃加热到70℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），求水吸收的热量。（要有过程，只写结果不得分）
【答案】2.1×105J
【解析】
【详解】由知道，水吸收的热量为
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J
答：水吸收的热量为2.1×105J。
21. 根据实物图，画出电路图。
(1)
(2)
【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)由实物图可知，灯泡L1、L2串联在电路中，故电路图如下
(2)由实物图可知，开关S在干路中，同时控制两盏灯，S2控制L2， L1、L2并联在电路上，电路图如图
22. 如图是四个热学实验。请写出下面各实验说明的物理知识。
（1）A实验说明分子之间存在___________；
（2）B实验说明利用内能可以转化为_____；
（3）C实验说明分子在不停地做_________；
（4）D实验说明做功可以改变物体的_____。
【答案】 ①. 引力 ②. 机械能 ③. 无规则运动 ④. 内能
【解析】
【详解】(1)[1]两块表面干净的铅块挤压在一起，可吊起一定质量的物体，说明分子之间在引力；
(2)[2]加热使水沸腾，水蒸气将木塞冲出，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，说明利用内能可以转化为机械能；
(3)[3]抽开中间的玻璃板，两种气体逐渐混合变均匀，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
(4)[4]绳子摩擦时，需克服摩擦做功，使铜管温度升高、内能增加，说明做功可以改变物体的内能。
23. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时，某实验小组想利用图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证：
(1)为验证“导体电阻跟长度有关”，下表中可选用的三种导体是______（填导体代号）；
(2)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察______也可以判断导体电阻大小，但不足之处是______。
【答案】 ①. A、B、C ②. 灯泡的亮度 ③. 当电路中电阻变化不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分
【解析】
【详解】(1)[1]为了研究导体电阻与导体长度的关系，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是A、B、C。
(2)[2][3]实验中可通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小，小灯泡越亮，即通过电流越大，证明接入电阻越小；但是当电路中电阻变化不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分，所以不科学。
24. 在研究并联电路的电流规律时，某次实验所用的实验器材如图1所示，请根据要求完成下列任务：
(1)按照图2所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图1的电路连接。（ ）
(2)实验时，电流表A1，A2的示数如图3所示，通过L2的电流为_____A．
(3)若不计实验误差，请在图4中标出电流表A3的指针位置。（ ）
【答案】 ①. ②. 0.5 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]根据电路图可知，两灯并联，A1测量L1的电流，A2测量L2的电流，A3测量干路电流，S控制整个电路，连接如图1所示。
(2)[2]电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.1A，此时示数为0.5A，故通过L2的电流为0.5A。
(3)[3]A2量程为0~0.6A，分度值为0.1A，此时示数为0.5A，根据并联电路电流特点：干路电流等于各支路电流之和，则A3示数为
0.3A+0.5A＝0.8A
选0~3A量程，指针位置如图2所示。
25. 阅读短文，并回答问题
第四代电光源--LED
如图甲是时下较为流行的 LED手电筒和 LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、寿命长、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是 LED的元件实物及符号。
二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。
(1)LED灯主要由 ______ （选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯 ______ （高/低）；
(2)在图丙中，闭合S，滑动变阻器调至阻值为 ______ Ω时，LED 灯刚好正常发光；断开 S，改变电源的正负极后再闭合S，则LED ______ （能/不能）发光。
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%。已知每消耗1度电相当于排出1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约 ______ kg。
【答案】 ①. 半导体 ②. 低 ③. 75 ④. 不能 ⑤. 38.5
【解析】
【详解】(1)[1][2]由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；因为LED灯的电热转换损耗的能量较白炽灯低，所以被称为冷光源。
(2)[3]当LED灯正常发光时，滑动变阻器两端电压为
U′=U-UL=4.5V-3V=1.5V
由图象知，LED正常发光时的电路电流为
I=IL=20mA=0.02A
滑动变阻器接入电路阻值为
R′==75Ω
[4]闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光。
(3)[5]全部改用LED灯后节约电能
ΔE=50kW·h×70%=35kW·h
可减排二氧化碳
Δm=ΔE×1kg/(kW·h)=35kW·h×1.1kg/kW·h=38.5kg
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
0.5
0.4
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.5
0.4
锰铜
D
1.0
0.2
锰铜
E
1.0
0.6
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁