北京市西城区九年级上学期1月期末物理试题 -（原卷版）-A4

这是一份北京市西城区九年级上学期1月期末物理试题 -（原卷版）-A4，共12页。试卷主要包含了考试结束，将考试材料一并交回等内容，欢迎下载使用。
注意事项
1．本试卷共8页，共两部分，五道大题，33道小题。满分100分。考试时间90分钟。
2．在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和学号。
3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4．在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5．考试结束，将考试材料一并交回。
第一部分
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每题2分）
1. 在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A. 焦耳（J）B. 瓦特（W）
C. 伏特（V）D. 安培（A）
2. 下列物品中，通常情况下属于导体是（ ）
A. 塑料笔杆B. 橡胶手套C. 陶瓷碗D. 不锈钢尺
3. 如图所示的四个用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. LED灯B. 电饭煲
C. 电风扇D. 电动自行车
4. 下列生活事例中，属于通过做功的方式使（加“·”）物体内能增大的是（ ）
A. 冬天在户外对手哈气，手会感到暖和
B. 将袋装牛奶放入热水中，牛奶升温
C. 不断弯折铁丝，弯折处的铁丝发热
D. 壶中的水沸腾，壶内水蒸气顶起壶盖
5. 用毛皮分别与塑料丝、塑料管摩擦，将摩擦过的塑料丝掷向塑料管正上方的空中，塑料丝会像章鱼的触角一样张开，并且悬在空中，形成“静电章鱼”，如图所示。关于此现象，下列说法中正确的是（ ）
A. 用毛皮摩擦塑料丝使其带电是创造了电荷
B. 摩擦过的毛皮和塑料管所带电荷是同种电荷
C. “静电章鱼”悬在空中说明同种电荷相互排斥
D. 塑料丝像章鱼的触角一样张开说明异种电荷相互排斥
6. 关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是
A. 物体温度越高，它含的热量越多 B. 物体的内能增加，一定是吸收了热量
C. 物体的内能增加，它的温度一定升高 D. 物体的温度升高，它的内能一定增加
7. 关于热值和热机的效率，下列说法中正确的是（ ）
A. 热机的效率越高，做功越快
B. 热机消耗的燃料越少，效率就越高
C. 燃料燃烧时，质量减小，热值不变
D. 热值大的燃料，完全燃烧释放的热量多
8. 在某教室内安装有多功能显示屏、投影仪、照明灯、空调等用电器，这些用电器既可以单独工作，也可以同时工作，为学生创造了良好的学习环境。关于教室内的电路，下列说法中正确的是（ ）
A. 多功能显示屏与控制它的开关是并联的
B. 投影仪与空调可以单独工作，它们是并联的
C. 照明灯可以同时亮，同时灭，它们是串联的
D. 当插座发生短路时，所有用电器都会被烧坏
9. 小东乘坐公交车时发现：公交车后门左右两侧的扶手上，各安装了一个标有“STOP”的红色按键（如图），当乘客遇到紧急情况时，只要按下其中任意一个按键，公交车内的警示电铃就会响起。小东根据上述功能设计了四个简化模拟电路图，其中正确的是（ ）
A B.
C. D.
10. 关于下列四个生活实例，描述正确的是（ ）
A. 输电线路改造中更换的铝芯电缆比旧电缆电阻更小，主要是因为新电缆的铝芯更细
B. 当试电笔笔尖插入插座的插孔中时，若氖管发光，说明此插孔中连接的是零线
C. 若电线因使用年限过长，其绝缘皮破损或老化，必须及时更换
D. 洗衣机的三脚插头中，2号脚应是与洗衣机的金属外壳相连的
11. 关于图中所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 将两个铅柱紧紧压在一起，可以将重物吊起，说明分子之间存在引力和斥力
B. 一定体积的酒精和水充分混合后，它们的总体积减小，说明分子的体积很小
C. 迅速用力向下压活塞，活塞对筒内硝化棉做功，棉花的内能增加，温度升高
D. 瓶内的气体对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶塞崩出时瓶口有白雾出现
12. 下列说法中正确的是（ ）
A. 只要将电源连入电路，电路中就一定有电流
B. 金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
C. 电路两端的电压越高，电流通过该电路做功越多
D. 一段导体的电阻与这段导体两端的电压成正比，与通过这段导体的电流成反比
13. 如图所示，三个阻值均为20Ω的电阻R1、R2、R3串联，电压表与R2并联。若将M、N端接入电路，电压表的示数为4V时，下列判断正确的是（ ）
A. M端连接的是电源的正极
B. M、N两点间的电压应为12V
C. 通过R1的电流小于通过R3的电流
D. 10s内，电流通过R2产生的热量为2J
14. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表A1示数不变
B. 电压表V1的示数变大
C. 电压表V1与电流表A1示数之比变小
D. 电压表V2与电流表A2示数之比不变
15. 如图所示，电源两端电压不变，灯泡L1标有“6V；1.8W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，甲、乙、丙、丁可以是电流表或电压表。当闭合开关S1、S2时，两个灯泡都发光，甲、乙两表示数之比为1∶3；断开开关S1、S2，用丙替换甲、丁替换乙，当只闭合开关S1时，两个灯泡都发光，丙电表指针指示的示数为“0.9”。下列判断正确的是（ ）
A. 当闭合开关S1、S2时，灯泡L1的实际功率为0.8W
B. 当只闭合开关S1时，灯泡L2的实际功率为1.8W
C. 电路的总电功率最大值为1.8W
D. 电源两端电压U=18V
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每题2分。每题选项全选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16. 对下列事实解释正确的是（ ）
A. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大——沙石的比热容小于水的比热容
B. 打扫教室卫生时，会发现尘土飞扬——分子在不停地做无规则运动
C. 从高处下落的小球落地后会被弹起，且越弹越低——部分机械能转化为其他形式能
D. 红墨水在热水中比冷水中扩散得快——分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
17. 如图所示的电路中，两个定值电阻阻值R1>R2。闭合开关S后，两块电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，R1和R2两端的电压分别为U1、U2。下列判断正确的是（ ）
A. B.
C. D.
18. 根据图中提供的信息，判断下列说法中正确的是（ ）
A. 沙子的比热容大于铅的比热容
B. 铁块和铅块升高相同的温度，铅块吸收的热量多
C. 质量相等的水和沙子，吸收相同的热量，沙子的末温高
D. 质量相等的沙子和铁，降低相同的温度，沙子比铁放出的热量多
19. 小伟通过实验探究“通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系”，利用实验数据作出了如图所示的电阻R1和R2的图像。若允许通过电阻R1、R2的最大电流分别为1.5A、1A，则分析图像可知（ ）
A. 电阻R1的阻值大于R2的阻值
B. 当电阻一定时，通过电阻的电流跟其两端电压成正比
C. 若电阻R1和R2串联接入电路，则电路两端电压不能高于15V
D. 若电阻R1和R2并联接入电路，则电路两端电压最高为10V
20. 小刚研究家中的电热水壶和电饭煲的工作情况，进行了如下实验：他先关闭家中所有的用电器，并记录电能表的示数；在电热水壶中装入1.8L、初温为10℃的水，在电饭煲中放入需要加热的食物，让电热水壶和电饭煲同时开始工作，10min电热水壶中水的温度达到100℃，电热水壶自动断开开关，小刚记录此时电能表的示数变化了0.35kWh；再过20min电饭煲煮熟食物，并自动切换为保温状态，小刚观察此时电能表的示数又变化了0.3kWh。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），下列说法中正确的是（ ）
A. 电热水壶的实际功率为1200W
B. 电热水壶的热效率约为94.5%
C. 电饭煲比电热水壶消耗电能快
D. 电饭煲消耗的电能为0.45kWh
第二部分
三、实验探究题（共48分，25、26题各5分，27题2分，28、29题各8分，30题4分，其他题每空、每图各2分）
21. 按要求填空：
（1）如图甲所示，电阻箱的示数为_________；
（2）如图乙所示，电压表的示数为_________V；
（3）如图丙所示，电能表的示数为_________kWh。
22. 如图所示，在汽油机的做功冲程中，活塞在汽缸内向_________（选填“上”或“下”）运动，发生的能量转化是_________能转化为_________能。
23. 如图所示，虚线方框示意是一个不透明的盒子，在盒内的a、b、c三个接线柱间安装有红灯、绿灯各一只，这两盏灯显露在盒子的面板上。当只闭合开关S1时，红灯发光；当只闭合开关S2时，红灯和绿灯都发光。请你在虚线方框内画出这两盏灯的连接电路图，并用L红、L绿分别表示红灯、绿灯。
24. 小玮分别将两个不同的导体（相关数据如表所示）接入如图所示的电路M、N两点间，发现两次电流表的示数不同。请你根据小玮观察到的现象，提出一个可探究的科学问题：_________。
25. 小明通过实验探究“串联电路中电压的特点”，他将规格相同的两灯接入如图所示的电路。
（1）闭合开关S，小明观察到两灯均不发光，电压表的示数为3V，判断出灯_________（选填“L1”或“L2”）处_________（选填“断路”或“短路”）。
（2）小明排除电路故障后，闭合开关S，两灯发光，记录了电压表的示数。为实现探究目的，他还需要测量的物理量有：_________。
（3）若要得到普遍结论，小明还需添加实验器材继续进行实验，需要添加的实验器材有：_________。
26. 在“比较不同物质的比热容大小”实验中，实验装置如图所示。
（1）实验前应量取质量_________（选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种不同液体，分别倒入相同的烧杯中。
（2）实验中选用两个完全相同电加热器分别给两种液体加热，可通过_________来反映两种液体吸收热量的多少。用温度计测量加热过程中不同时刻的温度值，实验记录的数据如下表所示。分析实验数据可知_________（选填“甲”或“乙”）液体的比热容较大，请简述理由：_________。
27. 小丽为了探究“并联电路中，干路电流与支路电流的关系”，连接了如图所示的电路。
（1）闭合开关S，记录电流表示数为I，此时电流表测量的是通过_________的电流（选填“干路”“R1”或“R2”）；断开开关S，小丽将电路中导线a与电流表“0.6”接线柱相连的一端改接到“-”接线柱上，再闭合开关S，记录电流表示数为I′。
（2）小丽比较两次电流表示数，可以得到实验结论是_________。
28. 现提供的器材有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻R1~R6、导线若干。请你利用上述器材，探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”。
（1）在右侧方框中画出实验电路图_________。
（2）设计该实验的数据记录表格_________。
（3）将下面的主要实验步骤补充完整。
①断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器阻值调至_________。
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电阻R1两端的电压为U，记录电阻R1的阻值和电流表的示数I。
③_________
④仿照步骤③，依次将电阻R3~R6接入电路，记录每次电阻的阻值和相应的电流表示数I。
29. 如图甲所示是小军为研究小灯泡的电阻变化所连接的电路，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关S，小军观察到的现象是_________。
（2）小军检查电路后，发现电路连接有一处错误。请你在错接的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接线_________。
（3）小军将电路连接改正确后，进行实验。他记录的部分实验数据如下表所示，在完成第1次实验后，为了使小灯泡正常发光，需将滑动变阻器滑片P向_________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为_________V，此时电流表的示数如图乙所示为_________A，则此时小灯泡的电阻约为_________Ω（结果保留一位小数）。
（4）已知灯泡的亮暗是由灯丝温度的高低导致的，灯丝的温度越高，灯泡越亮。请你进一步分析实验数据，得出灯丝电阻与灯丝温度的关系是_________。
30. 在如图所示的电路中，A、B两点间接入一根铜丝，C、D两点间接入一根保险丝，已知保险丝的电阻大于铜丝的电阻，其熔点低于铜的熔点。请你回答下列问题：
（1）推测：闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片使电路中的电流增大，电路中可能会出现什么现象？
（2）利用所学知识解释这样推测的理由。
（3）结合本实验，提出一个家庭电路中安全用电的有效措施。
四、科普阅读题（共4分，每空1分）
31. 请阅读《光伏发电》并回答下列小题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的“光生伏特效应”而将光能直接转变为电能的一种技术。
“光生伏特效应”简称“光伏效应”，是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差（电压）的现象。如图甲所示，太阳能电池内部的P型硅和N型硅结合在一起，它们的交界面附近的区域形成PN结，当适当频率的光照射PN结时，由于内建电场的作用，受激电子和空穴各自向相反的方向运动，电子收集到上电极，空穴收集到下电极，产生电动势，称为光生电压。这种由PN结的内建电场引起的光电效应，称为光生伏特效应。
图乙所示为某光伏发电系统结构图，该系统主要由经过串联后进行封装保护而形成大面积的太阳能电池组件、控制器和逆变器等部分组成。太阳能电池组件将太阳能转化为电能。当太阳能充足、发电量超过用户需求时，将发出的多余电能通过控制器存储在蓄电池中；当光照较差、发电量不能满足用户需求时，控制器释放蓄电池中存储的电能供用户使用。
与常用的火力发电系统相比，光伏发电具有：无枯竭危险；安全可靠，无噪声，无污染排放；不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电等众多优点，它是各国争相发展的一种发电方式。我国在光伏产业的各个领域都具备明显领先优势，发展空间十分广阔。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）太阳能电池板的下电极相当于电源的______极；（选填“正”或“负”）
（2）当光照较差、用户处于用电高峰时，光伏发电系统中的蓄电池应处于______状态；（选填“充电”或“放电”）
（3）根据光伏发电系统结构图，你猜想逆变器的主要作用是______；
（4）如果请你为一个家庭安装太阳能电池板，假设这个家庭的平均日用电量是10kWh，家庭所在地的平均日照时间是5h，太阳能电池板每平方米的平均输出功率为50W，为了满足这个家庭的用电需求，则需要安装的太阳能电池板的面积为______m2。
五、计算题（共8分，32、33题各4分）
32. 如图所示电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值为20Ω。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A，此时灯泡L正常发光；再闭合开关S2时，电流表的示数变化了0.3A。求：
（1）电源两端电压U；
（2）灯泡L的额定功率P额。
33. 如图所示是某种多功能煮锅工作原理的简化图。R1、R2均为阻值不变的加热电阻，S2为单刀双掷开关。通过开关S1和S2的闭合、断开的组合，可实现高温、中温和低温三个挡位的切换。已知加热电阻R1的阻值为55Ω，若给煮锅内一定质量的水加热至沸腾，使用高温挡加热需要4min，使用中温挡加热需要5min，不计热量的损失。求：
（1）画出该煮锅分别处于高温、中温和低温挡工作时的等效电路图；
（2）该煮锅处于高温挡工作时的电功率P高；
编号
导体材料
导体长度
导体横截面积
1
镍铬
L
S
2
镍铬
L
2S
加热时间t/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
甲的温度T甲/℃
30
34
38
42
46
50
54
乙的温度T乙/℃
24
32
40
48
56
64
72
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
灯泡亮度情况
1
2.0
0.26
7.7
较暗
2
正常发光
3
2.8
0.30
9.3
较亮