2021-2022学年河北省石家庄市栾城区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2021-2022学年河北省石家庄市栾城区九年级上学期物理期末试题及答案，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 以下估测正确的是（ ）
A. 蓄电池的电压为1.5VB. 手机电池的电压为4.8V
C. 干电池电压为2VD. 家庭电路的电压为220V
【答案】D
【解析】
【详解】A．蓄电池的电压为2V，故A错误；
B．手机电池的电压为3.7V，故B错误；
C．干电池的电压为1.5V，故C错误；
D．我国家庭电路的电压为220V，对人体的安全电压不高于36V，故D正确。
故选D。
2. 下图所示的各种实验现象中，能够说明分子间存在引力的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、加热后将活塞顶出，为内能转化为机械能的实验，A错．
B、在热水中扩散现象明显，说明分子的运动与温度有关，B错．
C、两块铅相互挤压后连在一起，说明了分子间存在相互的引力，C对．
D、抽出挡板后两种气体混合均匀，说明分子是在运动的，D错．
3. 下列物理现象中，属于通过做功途径改变物体内能的是（ ）
A. 冬天晒太阳人会感到暖和B. 饮料放入冰箱冷藏室会变凉
C. 锯木头时锯条会变热D. 烧红的铁块放入水中会变凉
【答案】C
【解析】
【详解】ABD都是通过热传递改变物体内能的，只有C中的锯木头时是通过做或的方法改变物体内能的，故选C。
4. 如图所示电路中，A、B为两个金属夹，分别在两金属夹之间接入硬币、铅笔芯、橡皮或塑料尺，闭合开关后观察小灯泡是否发光．在观察到小灯泡发光时，两金属夹之间接入的可能是（ ）
A. 铅笔芯或硬币B. 硬币或橡皮C. 橡皮或塑料尺D. 塑料尺或铅笔芯
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：小灯泡发光，说明电路中有电流，是通路，接入电路的应是导体，橡皮、塑料是绝缘体，故BCD错；应选A．
考点：导体和绝缘体
5. 用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近用细线悬挂的轻质小球，发现小球被吸引，则小球（ ）
A. 一定带正电B. 一定带负电
C. 可能带负电，也可能不带电D. 一定不带电
【答案】C
【解析】
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，由于带电体可以吸引轻小物体，因此小球可能不带电，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，因此小球可能带负电。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6. 下列关于电流的说法中，正确的是（ ）
A. 只有正电荷的移动，才能形成电流
B. 只有自由电子的移动，才能形成电流
C. 正电荷定向移动的方向为电流的方向
D. 负电荷定向移动的方向为电流的方向
【答案】C
【解析】
【详解】AB．电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成，不符合题意；
C．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，符合题意；
D．负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，不符合题意．
7. 如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（ ）
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程中活塞向上运动
C. 该冲程是做功冲程，是内能转化为机械能的过程
D. 该冲程是做功冲程，是机械能转化为内能的过程
【答案】C
【解析】
【详解】图中四冲程汽油机两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，做功冲程；高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故ABD错误，C正确。
故选C。
8. 如图所示，在做“连接串联电路”的实验中，许多同学发现闭合开关后灯泡发光情况不一样，如果比亮，则（ ）
A. 通过两灯的电流一样大B. 通过的电流大
C. 通过的电流大D. 无法判断两灯的电流大小
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，两灯泡串联，串联电路中电流处处相等，因此通过两个灯的电流相等。L1比L2亮是由于两个灯泡的实际功率不同造成的。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列结论不正确的是（ ）
A. L1两端电压为2V
B. L1两端电压为4V
C. L2两端电压为4V
D. L1和L2两端电压之和为6V
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，闭合开关后，L1、L2串联，电压表测L2两端的电压；已知电压表的示数为4V，则L2两端的电压为4V；电源电压为6V，L1和L2两端电压之和为6V，则L1两端的电压
L1两端电压为2V；故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。
故选B。
10. 在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，过一会儿，灯突然变亮，电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是（ ）
A. 灯L短路B. 灯L断路C. 电阻R短路D. 电阻R断路
【答案】C
【解析】
【详解】由图知，电阻R、灯泡L串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。
A．若灯L发生了短路，灯泡不能发光，电压表示数变为零；故A不符合题意；
BD．过一会儿，灯L突然变亮，电流表、电压表示数都变大，说明电路是接通的，没有断路故障，故BD不符合题意；
C．若电阻R短路，此时电压表测量电源电压，其示数变大；电路中总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，故C符合题意。
故选C。
11. 下列说法正确的是（ ）
A. 炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 0℃的冰也有内能
D. 天然气燃烧越充分，其热值越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．构成物体的分子在不停地做无规则运动，所以分子动能不为零，内能不为零，一切物体，无论温度高低，都具有内能，炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能，故A错误；
B．物体吸收热量，温度不一定升高，如：晶体熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，故B错误；
C．任何物体都具有内能，所以0℃的冰也有内能，故C正确；
D．燃料燃烧越充分，其热值不变，因为热值是燃料的特性，与燃料是否完全燃烧无关，故D错误。
故选C。
12. 如图所示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，连入电路的电阻变大的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，滑动变阻器连入电路的电阻变小，故A不符合题意；
B．滑动变阻器的左下方接线柱和右上方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻变小，故B不符合题意；
C．滑动变阻器左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻变大，故C符合题意；
D．滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，故D不符合题意。
故选C。
13. 下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 物质的物态发生变化，比热容不变
C. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的温度更多
D. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由表中信息可知，不同物质的比热容也可能相同，如煤油和冰，故A错误；
B．物质的物态发生变化，比热容会改变，如水和冰，故B错误；
C．因为水的比热容比煤油大，由可知，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的温度更多，故C正确；
D．由表中信息可知：铝的比热容比铜的大，由可知，质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多，故D正确。
故选CD。
14. 我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。小林设计了一种酒精测试仪的电路，如图所示。图中R为定值电阻，Q为酒精气敏元件，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变，闭合开关S，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是（ ）
A. 电压表示数变大B. 电压表示数变小
C. 电流表示数变大D. 电流表示数变小
【答案】BD
【解析】
【详解】CD．由电路图可知，定值电阻R与气敏元件Q串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流；当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，气敏元件的阻值增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流减小，即电流表示数变小；故C错误，D正确；
AB．电阻R的阻值不变，电流I变小，由U=IR可知，电阻R两端电压变小，即电压表示数变小；故A错误，B正确。
故选BD。
二、填空题
15. 桂花开的时候，在很远处就能闻到桂花的香气，桂花飘香是 ___________现象，表明分子在不停地做无规则热运动；将一滴红墨水在滴在热水中，水很快变红，滴在冷水中过很长时间才变红，表明 ___________，分子无规则热运动越剧烈。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度越高
【解析】
【详解】[1]远处就能闻到桂花的芳香，这是花的分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。
[2]将一滴红墨水在滴在热水中，水很快变红，滴在冷水中过很长时间才变红。分子的热运动剧烈程度决定了扩散的快慢。热水与冷水温度不同，扩散快慢不同。说明分子无规则运动快慢与物体的温度有关，温度越高，分子无规则热运动越剧烈。
16. 新型冠状病毒疫情防控期间，人们使用浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的，其总体积______（选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有______。
【答案】 ①. 小于 ②. 间隙
【解析】
【详解】[1][2]酒精和水由分子组成的，分子之间存在间隙。当把酒精和水混合以后，两种物质的分子相互进入对方的分子间隙，所以混合后的总体积小于混合前的总体积。
17. “红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等，交通安全要注意”．路口的这些交通指示灯是__的（选填“串联”或“并联”）．有时红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时电路中的总电流__（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
【答案】 ①. 并联 ②. 变大
【解析】
【详解】并联电路中用电器相互不影响工作．“红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等，交通安全要注意”．这说明各灯之间相互不影响工作，故是并联连接；因信号灯是并联，红灯快结束时黄灯同时亮了，相当于又增加了一条支路，电路中总电阻变小，干路中电流变大．
18. 有一个电铃，它的电阻是12Ω，额定电压为6V。现只有一个电压为9V的电源，为使电铃正常工作，应给它___________联一个阻值为___________Ω的电阻。
【答案】 ①. 串 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]电铃正常工作时的电压，其电阻，要使电铃在9V的电源上正常工作，需要给电铃串联一个电阻R分压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻R两端的电压
因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，电路中的电流
即
解得定值电阻的阻值为R=6Ω。
19. 如图所示的电路中，当开关闭合时，甲电流表的示数为0.6A，乙电流表的示数为0.2A，则通过灯L1的电流为 ___________A，通过电路总电流为 ___________A。
【答案】 ①. 0.4 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知，当开关闭合时，两灯泡并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测L2支路的电流。
由两电流表的示数可知，通过灯L2的电流为
I2=0.2A
通过电路总电流为
I=0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过灯L1的电流为
I1=I﹣I2=0.6A﹣0.2A=0.4A
20. 通过两电路元件A和B电流与其两端电压的关系如图，则元件A的电阻为 ____ Ω，将A和B串联后接在某一电路中，已知电路中电流为0.2A，则电源电压为 _____ V。
【答案】 ①. 5 ②. 3
【解析】
【详解】[1]由图示图象可知，A电阻阻值
[2]由图示图象可知，I=0.2A时，UA=1V，UB=2V，则电源电压
U=UA+UB=1V+2V=3V
21. 如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2A，则电源电压为 ___________V，通过R2的电流为 ___________A，R2的阻值为 ___________Ω。
【答案】 ①. 6 ②. 0.2 ③. 30
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，则电源电压为
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
[2]再闭合开关S1，两电阻并联，电流表测干路中的电流。由于并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流不变，
由并联电路的电流特点可知，电流表示数的变化量即为通过R2的电流，即
I2=0.2A
[3]因为并联电路各支路两端的电压相等，所以R2两端的电压为
U2=U1=6V
R2的阻值为
三、实验探究题
22. 为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，小霞在两个相同的烧杯中，分别装入初温和质量都相同的甲、乙的两种液体，做了如图所示的实验，如表是小霞记录的实验数据：
（1）小霞选用了两个相同的热源加热，目的是：使甲、乙两种液体在相同时间内 ___________。（不计热量损失）
（2）通过分析表中数据，可以得出的初步结论是：质量相同的不同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 ___________有关。 ___________液体的吸热能力强。
【答案】 ①. 吸热的热量相同 ②. 种类 ③. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]两个相同热源在相等的时间内放出的热量是相等的，且装置完全相同，则被加热物体吸收的热量也是相等的。目的是：使甲、乙两种液体在相同时间内吸收的热量相同。
(2)[2]分析表中数据可知，质量相同的不同种物质升高相同温度时，不同物质甲与乙的加热时间不同，即吸收热量多少不同。故得出吸收热量的多少与物质种类有关。
[3]分析上表中的实验数据可知，升高相同的温度，甲加热时间长，故甲液体的吸热能力强。
23. 某兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图所示的实验电路。电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。
（1）在MN间分别接入a、b电阻丝，探究的是电阻跟导体的___________的关系。由实验数据可知：a电阻丝的阻值___________b电阻丝的阻值（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）要探究电阻与长度的关系，可选择___________（填编号）电阻丝进行实验。其结论是：其它因素相同时，导体长度越长，导体的电阻越___________；
（3）小明同学未按前面实验进行探究，单独进行创新实验，他先将电阻丝d接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝d对折接入电路中，发现电流表示数变大，由此得出结论：导体横截面积越大，电阻越小。请你判断这种做法是否正确：___________（选填“正确”或“错误”），理由是___________。
【答案】 ①. 材料 ②. 小于 ③. c、d ④. 大 ⑤. 错误 ⑥. 没有控制导体的长度不变
【解析】
【详解】（1）[1]a、b电阻丝的长度和横截面积相同，材料不同，因此可以探究的是电阻跟导体的材料的关系。
[2]由表格可知，将a电阻丝接入电路时，通过电路的电流较大，此时电路中总电阻较小，因滑动变阻器接入电路的阻值一直不变，故a电阻丝的阻值小于b电阻丝阻值。
（2）[3]c、d的材料和横截面积相同，长度不同，要探究电阻与长度的关系，可选用编号为c、d的两根电阻丝进行实验。
[4]由表格数据可知，c的长度小于d的长度，将c电阻丝接入电路时，电路中电流较大，总电阻较小，因此可知：其它因素相同时，导体长度越长，导体的电阻越大。
（3）[5][6]控制变量法是指在实验过程中，通过控制某些变量的值不变，以便研究其他变量对实验结果的影响。实验应采用了控制变量法，将电阻丝d对折后，横截面积改变了，但是也改变了电阻丝的长度，没有控制导体的长度不变，故实验方法错误。
24. 一小灯泡上标有“2.5V”的字样，小明用图甲所示的电路测量该小灯泡的电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路。
（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接___________；
（2）请指出小明在实验操作中存在的错误之处：___________；
（3）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡的电压为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是 ___________A，小灯泡的阻值是 ___________。（小数点后保留一位）
【答案】 ①. ②. 连接电路时开关没有断开，变阻器的滑片没有移动到阻值最大处 ③. 0.3 ④. 8.3Ω
【解析】
【详解】（1）[1]电路图中，变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，故变阻器左下接线柱连入电路中且与灯串联；灯的额定电压为2.5V，故电压表选用量程与灯并联，如图
（2）[2]由图可知小明在实验操作中存在的错误：①连接电路时开关没有断开；②变阻器的滑片没有移动到阻值最大处。
（3）[3]小灯泡刚好正常发光时，即灯的额定电压为2.5V，此时电流表选用量程，分度值为0.02A，读数是0.3A。
由欧姆定律可得小灯泡的阻值是
四、计算题（请将必要的文字叙述、公式和计算步骤写出）
25. 燃气灶烧水时，把质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.04m3天然气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/m3，求：（假设天然气完全燃烧）
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）燃气灶烧水时的效率。
【答案】（1）6.72×105J；（2）3.36×106J；（3）20%
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量为
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
（2）天然气完全燃烧放出的热量为
Q放=Vq=0.04m3×8.4×107J/kg=3.36×106J
（3）燃气灶烧水的效率为
答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；
（2）天然气燃烧放出的热量为3.36×106J；
（3）燃气灶烧水的效率为20%。
26. 如图所示，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R的最大阻值是20Ω，当S断开，把滑片P滑至b端时，电流表读数是0.2A；当S闭合，把滑片P滑至a端时，电流表读数是1A，求R1和R2的阻值。
【答案】10Ω，15Ω
【解析】
【详解】解：当S断开，R1与滑动变阻器R串联，电流表测量电路电流，当P移至b端时，R=20Ω，根据欧姆定律可知滑动变阻器两端电压为
U滑=IR=0.2A×20Ω=4V
此时电阻R1两端电压为
U1=U-U滑=6V-4V=2V
根据欧姆定律可知电阻R1的阻值为
当S闭合，把滑片P滑至a端时，R2与R1并联，电流表测量干路电流，通过电阻R1的电流为
根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流为
I2=I干-I1=1A-0.6A=0.4A
根据欧姆定律可知R2的阻值为
答：R1和R2的阻值分别是10Ω和15Ω。物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/[J/(kg•℃)]
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
物质种类
质量/g
温度升高10℃所需
时间/s
温度升高20℃所需
时间/s
温度升高30℃所需
时间/s
甲
100
65
135
215
乙
100
45
95
130
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04