河北省唐山市玉田县2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题（Word版含解析）

这是一份河北省唐山市玉田县2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题（Word版含解析），共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究和作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）以下国际制单位中，表示热值单位的是（ ）
A．伏特B．焦耳
C．焦每千克D．焦每千克摄氏度
2．（3分）下列描述符合实际的是（ ）
A．手机正常工作的电流约为10A
B．家用电冰箱正常工作电流约10mA
C．对人体的安全电压为36V
D．一节干电池的电压为1.5V
3．（3分）对于分子的认识，下列说法正确的是（ ）
A．液体具有流动性，说明液体分子间无作用力
B．固体很难被压缩，说明固体分子间无空隙
C．闻到远处的花香，说明分子在不停地做无规则运动
D．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，说明分子间存在吸引力
4．（3分）下列示例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
B．两手相互摩擦，手心变热
C．用气筒给自行车打气，气筒会发热
D．流星与空气摩擦生热、发光形成流星
5．（3分）关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A．比热容的单位是焦每千克
B．物体的质量越大，它的比热容越大
C．比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D．同一种物质的状态不同比热容可能不同
6．（3分）下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（ ）
A．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
B．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
7．（3分）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气
B．发动机通常利用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D．压缩冲程是把内能转化为机械能
8．（3分）以下说法正确的是（ ）
A．导体两端有电压，就一定能形成稳定的持续电流
B．金属导体中电流的方向与其内部自由电子定向移动的方向相同
C．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，说明摩擦过程中玻璃棒失去了电子
D．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明摩擦过程中橡胶棒失去了电子
9．（3分）下列关于导体电阻的说法正确的是（ ）
A．长度长的导体，电阻一定大
B．横截面积大的导体，电阻一定小
C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
10．（3分）一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min，则柴油机1s内（ ）
A．完成20个冲程，做功20次
B．完成40个冲程，做功40次
C．完成40个冲程，做功10次
D．完成20个冲程，做功10次
11．（3分）在如图所示的电路中，闭合开关S，能用电压表量L1两端电压的正确电路是（ ）
A．B．
C．D．
12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，两灯都能正常工作，灯L1，L2的电阻之比为R1：R2＝1：2，此时甲、乙两电表的示数之比为（ ）
A．3：2B．2：3C．2：1D．1：2
13．（3分）关于下面四幅图的说法不正确的是（ ）
A．甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同
B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是液化现象
C．丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可发生扩散现象
D．丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
14．（3分）在图中所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后灯熄灭，且只有一只电表的示数变大。若电路中只发生一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。如果将灯L和电阻R的位置对换后，下列判断正确的是（ ）
A．若R短路，则两电表的指针均无偏转
B．若R断路，则两电表的指针均发生偏转
C．若L短路，则两电表的指针均发生偏转
D．若L断路，则两电表的指针均无偏转
15．（3分）如图所示电路中的元件均完好，定值电阻R1的阻值小于滑动变阻器R2的最大阻值。闭合开关后移动R2的滑片时，关于三个电压表的示数，可能出现的情况是（ ）
A．V1的示数等于V2的示数
B．V2的示数等于V的示数
C．V1与V2的示数之和增大
D．V1示数的变化量等于V2示数的变化量
二、填空题（请将正确的答案填写在横线上，每空1分，共15分）
16．（3分）滑动变阻器铭牌上面标有电流值和电阻值，如图甲所示，其中50Ω表示 ；1.2A表示 。如图乙中电阻箱的读数是 Ω。
17．（3分）如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A，B，C和报警电路组成，其中，弹簧上的金属片B相当于 ，当把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A，C分开，这时灯 （选填“亮”或“不亮”），电铃 （选填“响”或“不响”）。
18．（5分）如图所示，这是汽油机的 冲程中，在这一冲程中，它将燃料的 转化为 （选填“机械能”或“内能”）。如果一辆汽车行驶时消耗汽油7kg，那么这些汽油完全燃烧能放出 J的热量，若该汽车发动机所做的有用功为9.45×107J，则该发动机的效率为 。（汽油的热值为4.5×107J/kg）
19．（4分）一只标有“20Ω 0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω 0.6A”的滑动变阻器，在保证所有电路元件安全的前提下，若串联接入电路，则电路中允许通过的最大电流为 A，它们两端允许加的最大电压为 V。若并联接入电路中，则它们两端允许加的最大电压为 V，滑动变阻器连入电路的最小阻值是 Ω。
三、实验探究和作图题（20题6分，21题8分，22题5分，23题8分，共27分）
20．（6分）（1）请在图中的圆圈中填上合适的电表符号。要求：闭合开关S，各电路元件均能正常工作。
（2）小明同学在做电学实验时，用电源、电压表、电流表、开关各一只，两个阻值相等的电阻和导线若干，设计了一个电路。如图所示，当虚线框内的开关由闭合到断开时，电压表的示数不变，电流表的示数由大变小（不为零），请在虚线框中画出电阻和开关的连接图。
21．（8分）请你设计实验，用两个杯子、蓝墨水及适量的冷水和热水来探究温度对扩散的影响。
实验操作： 。
实验现象：在相同时间内，观察到两杯水渐渐变蓝， 变蓝的速度较快。
实验结论：分子在不停地做 ；温度越高，分子运动越 。
22．（5分）小明在研究物体吸收的热量与哪些因素有关时，他在两只相同的杯子里，装入质量相等的A、B两种不同的液体，用两个相同的加热器给它们加热，如图甲所示。用温度计测出两种液体在不同时刻的温度，并画出它们温度随时间变化的图像，如图乙所示，并回答下列问题：
（1）热量是一个抽象的物理量。本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较 来实现，这种方法称为“转换法”。
（2）根据实验物体吸收热量的多少可能与 和 有关。
（3）通过图像可以看出： 吸热的能力更强。（选填“A”或“B”）
（4）在此实验中，如果要使A和B的加热时间都为10min，A的温度 （选填“大于”或“小于”或“等于”）B的温度。
23．（8分）小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路图如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）。
（2）连接电路时，开关应该处于 （状态），实验前滑动变阻器的滑片应位于 （填A或B）端，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了 的作用。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是 （选填字母）
A、滑动变阻器短路
B、电流表断路
C、电阻R短路
D、电阻R断路
（4）排除故障后，探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表所示，在第2次实验中，电流表的示数如图丙所示，则通过电阻的电流为 A，根据表中数据可得出结论： 。
（5）另一名同学利用和小鹏一样的方法得出另外一组实验数据，对比作出I﹣U图象后，发现两条图线的倾斜程度不一样，原因是 。
四、计算题（本大题共2个小题：24题6分，25题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
24．（6分）如图所示，R2的阻值为5Ω，电源两端的电压U保持不变。闭合开关S、S1，电压表示数为10V；闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V。求：
（1）开关S、S1闭合时，电流表的示数是多少A？
（2）电阻R1的阻值。
25．（7分）用燃气锅炉烧水时，把质量为400kg，初温为30℃的水加热到100℃，共燃烧了7m3天然气，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝4.2×107J/m3，求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气锅炉烧水时的效率；
（3）可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先地位。若换用可燃冰为燃料，锅炉效率不变，则完全燃烧1m3可燃冰可以使多少kg水的温度升高50℃。
2021-2022学年河北省唐山市玉田县九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。1-12小题为单项选择题：13-15小题为多项选择题，每个小题有两个或两个以上选项正确，每小题全选对得3分，漏选得2分，多选、错选不得分。）
1．【解答】解：A、伏特（V）是电压的基本单位，故A不符合题意；
B、焦耳（J）是功和各种能量的基本单位，故B不符合题意；
C、焦每千克（J/kg）是热值的基本单位，故C符合题意；
D、焦每千克摄氏度即J/（kg•℃），是比热容的基本单位，故D不符合题意。
故选：C。
2．【解答】解：A、手机正常工作的电流约为10mA，故A不符合实际；
B、家用电冰箱工作时的功率约为200W，工作电流约为I＝＝≈1A＝1000mA，故B不符合实际；
C、经验证明，对人体的安全电压不高于36V，故C不符合实际；
D、一节干电池的电压为1.5V，故D符合实际。
故选：D。
3．【解答】解：A、液体具有流动性，液体分子间存在相互作用的引力和斥力，故A错误；
B、固体很难被压缩，说明固体分子间隙小，且分子间存在斥力，故B错误；
C、闻到远处的花香，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、塑料吸盘能“吸”在墙壁上，是大气压的作用，使吸盘能“吸”在墙壁上，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故A符合题意。
两手相互摩擦，手心变热，使手的内能增加，属于机械能转化为内能，故B不符合题意。
用气筒给自行车打气，气筒会发热，是打气时克服筒壁之间的摩擦做功，所以是机械能转化为内能，故C不符合题意。
流星与空气摩擦生热、发光，也是克服摩擦做功，属于机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选：A。
5．【解答】解：A、比热容的单位是J/（kg•℃），故A错误；
B、C：比热容是物质本身的一种特性，其大小是由物质决定的，与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关，故BC错误；
D、同一种物质的状态不同比热容可能不同，比如水和冰的比热容就不同，故D正确。
故选：D。
6．【解答】解：AB、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与放出的热量或燃烧是否充分等因素无关，故A、B错误；
C、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，因此机械效率不可能达到100%，故C错误；
D、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，因此可以提高热机的效率，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：A、吸气冲程中，柴油机将空气吸入气缸，汽油机将空气和汽油的混合气体吸入气缸，故A错误；
B、水的比热容较大，与其他物质相比，相同质量、升高相同温度的情况下，吸热的热量较多，所以用水来降温，故B正确；
C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出热量的比值叫热机效率，增大热机功率并不能增大热机的效率，故C错误；
D、热机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故D错误。
故选：B。
8．【解答】解：A、电路两端有电压，不一定会有电流，电路必须是闭合电路，故A错误；
B、金属导体中是自由电子定向移动形成电流，所以电流方向与其中的自由电子定向移动的方向相反，故B错误；
C、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是因为摩擦过程中玻璃棒失去电子，而带等量的正电，故C正确；
D、用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是因为摩擦过程中橡胶棒得到电子，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：
ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；
C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。
故选：D。
10．【解答】解：由题义可知，该柴油机1s内曲轴转20转，即有10个工作循环，所以需要完成40个冲程，对外做功10次。
故选：C。
11．【解答】解：A．两电灯并联，电压表并联在L1的两端，电压表可测L1的电压，故A符合题意；
BCD．开关闭合后，两灯串联在电路中，电压表与L2并联，测L2的电压，故BCD不符合题意。
故选：A。
12．【解答】解：乙表与电源连接，故为电压表，甲表不能是电流表，否则S闭合时，将灯短路，不发光，故两表都为电压表，甲表测L2的电压，乙表测电源电压，两灯串联，灯L1、L2的电阻之比为R1：R2＝1：2，根据分压原理，L2的电压为灯L1的2倍，即2UL1，根据串联电路电压的规律，总电压为：
U＝UL1+2UL1＝3UL1，
甲、乙两电表的示数之比为2UL1：3UL1＝2：3，故B正确。
故选：B。
13．【解答】解：A、图甲，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能的过程，与热机的压缩冲程原理相同，故A正确；
B、图乙，瓶内空气推开瓶塞，空气的内能转化为塞子的机械能，瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象，故B正确；
C、图丙，上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故C错误；
D、图丁，两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，是由于分子间存在引力，故D错误。
故选：CD。
14．【解答】解：
A、如果电阻R短路，灯泡亮度增大，电路电阻减小，电流表电压表示数都增大。此选项不符合题意；
B、如果电阻R断路，整个电路断路，灯泡熄灭，电流表、电压表示数为零。此选项不符合题意；
C、如果灯泡L短路，灯泡熄灭，电路电阻减小，电流增大，电流表示数增大，电压表相当于与导线并联，示数为零；将电阻和灯泡对换后，电路电流不变，电流表指针虽然偏转但位置不变；电压表测量电源电压，示数增大。此选项符合题意；
D、如果灯泡L断路，灯泡熄灭，电流表示数减小为零，电压表测量电源电压示数增大；将电阻和灯泡对换后，整个电路断路，灯泡熄灭，电流表、电压表指针不偏转。此选项符合题意。
故选：CD。
15．【解答】解：闭合开关后，R1与R2串联，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。
A．因串联电路中各处的电流相等，且定值电阻R1的阻值小于滑动变阻器R2的最大阻值，
所以，由U＝IR可知，当滑动变阻器R2接入电路的阻值等于定值电阻R1的阻值时，两者两端的电压相等，即V1的示数等于V2的示数，故A正确；
BCD．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压大于R2两端的电压，即V2的示数小于V的示数，故B错误；
又因V1与V2的示数之和等于电源电压，所以由电源的电压不变可知，这两个电压表的示数之和不变、V1示数的变化量等于V2示数的变化量，故C错误、D正确。
故选：AD。
二、填空题（请将正确的答案填写在横线上，每空1分，共15分）
16．【解答】解：
（1）滑动变阻器上的铭牌标有“50Ω 1.2A”，“50Ω”是指滑动变阻器的最大阻值为50Ω，“1.2A”指的是允许通过的最大电流为1.2A。
（2）由图乙所示电阻箱可知，其示数：R＝2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+3×1Ω＝2013Ω。
故答案为：最大阻值为50Ω；允许通过的最大电流为1.2A；2013。
17．【解答】解：当小偷把物品搬离展示台时，弹簧上的金属片B相当于开关，当金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。
故答案为：开关；亮；响。
18．【解答】解：由图所示，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，因此这是汽油机的做功冲程；在这一冲程中，它将燃料的内能转化为机械能；
消耗的汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝4.5×107J/kg×7kg＝3.15×108J；
该发动机的效率为：η＝＝＝30%。
故答案为：做功；内能；机械能；3.15×108；30%。
19．【解答】解：（1）标有“20Ω 0.3A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.3A；标有“30Ω 0.6A”的滑动变阻器，所允许通过的最大电流为0.6A，因为串联电路处处电流相等，所以电路中的最大电流为0.3A；
又因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所串联电路的总电阻R＝20Ω+30Ω＝50Ω；
即串联电路两端允许加的最大电压：U＝IR＝0.3A×50Ω＝15V。
（2）定值电阻两端允许加的最大电压分别为：
U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V，
U2＝I2R2＝0.6A×30Ω＝18V，
所以并联电路两端的最大电压为U大＝U1＝6V，
滑动变阻器连入电路的最小阻值R2′＝＝＝10Ω。
故答案为：0.3；15；6；10。
三、实验探究和作图题（20题6分，21题8分，22题5分，23题8分，共27分）
20．【解答】解：（1）由图可知，上边的圆圈与电阻R1并联在电路中，则上边的圆圈为电压表；下边的圆圈与R2串联在电路中，则下边的圆圈为电流表，如下图：
（2）当虚线框内的开关由闭合到断开时，电压表的示数不变，电流表的示数由大变小（不为零），说明虚线框内的开关由闭合到断开时，内部的总电阻由小变大，因此开关控制一个电阻通断，电路如下图所示：
故答案为：
（1）
（2）
21．【解答】解：实验操作：同时向装有等量热水和凉水的烧杯中各滴入一滴蓝墨水，观察蓝墨水扩散的情况；
实验现象：在相同时间内，观察到两杯水渐渐变蓝，热水变蓝的速度较快。
实验结论：分子在不停地做无规则的运动；温度越高分子运动越剧烈。
故答案为：同时向装有等量热水和凉水的烧杯中各滴入一滴蓝墨水，观察蓝墨水扩散的情况；热水；规则运动；剧烈。
22．【解答】解：（1）本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间来实现，这用到了转换法；
（2）由图象知，两物体的质量相同，不同种类的物质升高相同的温度，吸收的热量不同；
相同的物质，升高温度越大，需加热时间越长，则说明吸收热量越多；
由上可知，物体吸收热量的多少可能与升高的温度和物质的种类（或比热容）有关；
（3）由图像知如果要使A和B的最后温度相同，就要给B加热更长的时间，加热时间长，表明B吸收的热量多，B的吸热能力强；
（4）由图像知在此实验中，如果要使A和B的加热时间都为10min，A的温度大于B的温度。
故答案为：（1）加热时间的长短；（2）物质的种类（比热容）；升高的温度；（3）B；（4）大于。
23．【解答】解：（1）将电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求一上一下连接，如图所示：
（2）连接电路时，开关应该处于断开状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处即A端，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用；
（3）电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、电源是通路；
电流表没有示数，说明电流表、定值电阻、滑动变阻器中有一处是断路的；
综合分析可知：电流表、滑动变阻器位置是导通的，所以应为定值电阻断路；
故选D；
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，分析表一数据可知，当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；
（5）两同学由于所使用的定值电阻的阻值不相同，故图线的倾斜程度不一样。
故答案为：（1）见上图；（2）断开；A；改变导体两端的电压；（3）D；（4）0.3；当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；（5）两同学所使用的定值电阻的阻值不相同。
四、计算题（本大题共2个小题：24题6分，25题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
24．【解答】解：（1）由图可知，当闭合开关S、S1，只有R2接入电路中，R1被短路，电压表测R2两端电压，即电源两端的电压；
已知电压表示数为10V，即电源电压U＝10V，
电路中电流为：I＝＝＝2A，即为电流表的示数为2A；
（2）当闭合开关S，断开开关S1，两电阻串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流；
已知电压表示数为2V，即R2两端的电压为U2＝2V，
通过R2的电流为：I2＝＝＝0.4A，即电路中的电流为I′＝I2＝0.4A，
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝10V﹣2V＝8V，
则R1的阻值为：R1＝＝＝20Ω。
答：（1）开关S、S1闭合时，电流表的示数是2A；
（2）电阻R1的阻值为20Ω。
25．【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×400kg×（100℃﹣30℃）＝1.176×108J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝4.2×107J/m3×7m3＝2.94×108J，
燃气锅炉烧水的效率为：
η＝×100%＝×100%＝40%；
（3）完全燃烧1m3可燃冰放出的热量为：Q放′＝160q V′＝4.2×107J/m3×160×1m3＝6.72×109J，
则水吸收的热量为：Q吸′＝ηQ放＝40%×6.72×109J＝2.688×109J。
由Q吸＝c水m水Δt得水的质量为：
m水＝＝＝1.28×104kg。
答：（1）水吸收的热量为1.176×108J；
（2）燃气锅炉烧水时的效率为40%；
（3）完全燃烧1m3可燃冰可以使1.28×104kg水的温度升高50℃。
试验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2
0.4