2021-2022学年天津市西青区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2021-2022学年天津市西青区九年级上学期物理期末试题及答案，共21页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1. 常见的生活事例，由分子不停做无规则运动引起的是（ ）
A. 初春时节柳絮飞扬B. 秋风萧瑟落叶飘零
C. 夏日炎炎槐花飘香D. 寒风凛冽雪花飘飘
【1题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．柳絮飞扬是柳絮在做机械运动，不是分子的无规则运动，故A不符合题意；
B．落叶飘零是落叶在做机械运动，不是分子的无规则运动，故B不符合题意；
C．槐花飘香，是花香分子进入人的鼻子，这是分子的无规则运动引起的，故C符合题意；
D．雪花飘飘是雪花在做机械运动，不是分子的无规则运动，故D不符合题意。
故选C。
2. 如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中不是靠惯性完成的是（ ）
A. B.
C. D.
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．进气门、排气门关，活塞向上，说明是压缩冲程，是靠惯性完成的，故A不符合题意；
B．进气门关、排气门开，活塞向上，说明是排气冲程，是靠惯性完成的，故B不符合题意；
C．进气门、排气门关，活塞向下，是气体对活塞做功，故不是靠惯性完成的，故C符合题意；
D．进气门开、排气门关，活塞向下，说明是吸气冲程，故是靠惯性完成的，故D不符合题意。
故选C。
3. 下列四组物体中，全部属于绝缘体的一组是（ ）
A. 人体、塑料、硫酸B. 玻璃、油、陶瓷
C. 大地、铅笔芯、铜棒D. 橡胶、木棒、铁窗
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．人体容易导电，是导体，塑料、硫酸不容易导电，是绝缘体，故A不符合题意；
B．玻璃、油和陶瓷不容易导电，是绝缘体，故B符合题意；
C．大地、铅笔芯和铜棒容易导电，是导体，故C不符合题意；
D．橡胶和木棒都不容易导电，是绝缘体，铁窗容易导电，是导体，故D不符合题意。
故选B。
4. 如图甲，验电器A带正电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙），金属棒中（ ）
A 电流方向由B流向AB. 自由电子从A流向B
C. 正电荷从A流向BD. 自由电子从B流向A
【4题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】ABD．由于验电器A带正电，缺少电子，B的电子会转移到A（即自由电子从B流向A），而电流方向与自由电子定向移动的方向相反，所以金属棒中的电流方向由A流向B，故AB不符合题意，D符合题意；
C．金属导电靠自由电子，不是正电荷的移动形成的，故C不符合题意。
故选D。
5. 如图所示为一种声光报器的电路图，闭合开关S1和S2后，会出现的现象是（ ）
A. 灯不亮，钤响B. 灯亮，钤响
C. 灯不亮，铃不响D. 灯亮，铃不响
【5题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知，开关S1及S2都闭合时，电铃被短路，电灯通路，所以灯亮，铃不响，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6. 把标有“6V6W”的小灯泡L1和标有“6V3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6V的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（ ）
A. 因为通过它们的电流相等，所以一样亮
B. 因为灯L2电阻较大，实际功率较大，所以灯L2较亮
C. 因为灯L1额定功率较大，所以灯L1较亮
D. 因为灯L1实际功率较大，所以灯L1较亮
【6题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】灯泡L1的额定电流和灯丝电阻分别为
灯泡L2的额定电流和灯丝电阻分别为
灯泡L1和灯泡L2串联后电流I实相等，根据公式P实=I实2R实可知，因为灯L2电阻较大，实际功率较大，所以灯L2较亮。
故选B。
7. 如图所示，电源电压保持不变，当开关S1断开，S2闭合时，电压表示数为；当开关S1闭合，S2断开时，电压表示数为；则L1和L2两端电压分别是（ ）
A. 和1.5VB. 1.5V和C. 和D. 1.5V和
【7题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】当开关S1闭合、S2断开时，如图甲：
电压表并联在了L1的两端，故L2的电压为3V；
当S1断开、S2闭合时，如图乙：
电压表并联在了电源的两端，故电源电压为4.5V，则L2两端的电压
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，能使电路中的电阻变小的接法是（ ）
A. B.
C. D.
【8题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电阻BP长度变大，电阻变大，故A不符合题意；
B．而当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入的部分AP长度变小，电阻变小，故B符合题意；
C．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电阻BP长度变大，电阻变大，故C不符合题意；
D．滑动变阻器接法是“一上一下”，才能改变电阻大小，不能都接到滑动变阻器下端的接线柱，故D不符合题意。
故选B。
9. 如图所示，当开关闭合时，小灯泡不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，检测结果如表所示。则电路中的故障是（ ）
A. 开关断路B. 小灯泡断路
C. 滑动变阻器断路D. 滑动变阻器短路
【9题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知，当用电压表测试a、b两点时，电压表有示数，说明开关S是正常连通，开关S没有故障，当用电压表测试b、c两点时，此时电压表与小灯泡并联，电压表无示数，说明小灯泡之外的电路出现断路故障，且当用电压表测试c、d两点时，此时电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，说明滑动变阻器之外的电路没有故障，综上可知，电路中的故障是滑动变阻器断路。
故选C。
10. 下列有关电学参数合理的是（ ）
A. 电视遥控器的工作电压一般为B. 对人体安全电压是
C. 电水壶的功率为D. 家用普通照明灯的电流可达
【10题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．电视遥控器一般使用两节干电池作为电压，工作电压一般为3V，故A符合题意；
B．对人体安全电压是不高于，故B不符合题意；
C．电水壶的功率一般在1000W~2000W之间，故C不符合题意；
D．家用普通照明灯的功率一般为60W，电流约为
故D不符合题意。
故选A。
二、不定项选择题（本题共3小题，每小题3分，共9分，每小题所提供的选项中有几个是正确的，全选对的得3分，选对不全的给1分，错选或不选得零分，请将正确答案的序号填在答题卡中）
11. 关于温度、热量和内能，下列说法不正确的是（ ）
A. 温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C. 物体的温度越高，所含热量越多
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【11题答案】
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】A．影响内能大小的因素有：物体的质量、物质的种类、温度、物体的状态等，故温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，故A错误，符合题意；
B．温度不变时，物体的内能也可能改变；例如晶体的熔化过程，物体不断吸收热量，但温度不变，内能增大，故B错误，符合题意；
C．热量是一个过程量，不能说物体“含有”或“具有”多少热量，故C错误，符合题意；
D．内能小的物体可能温度高，所以内能小的物体也可以将热量传给内能大的物体，故D正确，不符合题意。
故选ABC。
12. 如图电路电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P由b向a滑动的过程中，说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数变大
B. 通过定值电阻和滑动变阻器的电流之比是1∶1
C. 滑动变阻器接入电路的阻值变大
D. 电压表与电流表的示数比值不变
【12题答案】
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】由图可知定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AC．闭合开关S，滑动变阻器的滑片由b向a移动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表的示数增大，故A正确，C错误；
B．定值电阻R与滑动变阻器串联，所以通过定值电阻和滑动变阻器的电流相等，比值为1∶1，故B正确；
D．因为电压表、电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值，所以电压表、电流表示数的比值不变，故D正确。
故选ABD。
13. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 小灯泡的额定功率为12WB. 电源电压为12V
C. 滑动变阻器的最大阻值为9ΩD. 小灯泡的最小功率为1.5W
【13题答案】
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电压表的示数最大，电流表的示数最大，由图象可知，电源电压
U=UL=12V
电流表的示数IL=2.0A，小灯泡的额定电压为12V，所以灯泡的额定功率
PL=ULIL=12V×2.0A=24W
故A错误，B正确；
CD．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，小灯泡的电功率最小，由图象可知，灯泡两端的电压UL′=3V，通过的电流IL′=1.0A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL′=12V-3V=9V
因串联电路中各处的电流相等，滑动变阻器的最大阻值
小灯泡的最小功率
PL′=UL′IL′=3V×1.0A=3W
故C正确，D错误。
故选BC。
三、填空题：（本题共6个小题，每小题4分，共24分）
14. 如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，软木塞冲出试管口，水蒸气的_______能转化为木塞的_____能。
【14题答案】
【答案】 ①. 内 ②. 机械
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]水被加热，瓶内水蒸气内能增大，对木塞做功，将木塞冲出试管，这个过程中，是水蒸气的内能转化为木塞的机械能。
15. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min，该柴油机活塞1s对外做功________次，该柴油机运行时各种能量损耗大致为：气缸散热损失25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，柴油没有完全燃烧损失占5%，则它的机械效率为_________。
【15题答案】
【答案】 ①. 25 ②. 30%
【解析】
【分析】
【详解】[1]飞轮转速为
因为飞轮转2圈对外做功1次，所以飞轮转50圈，对外做功25次。
[2]机械效率为
16. 用丝绸摩擦过的玻璃小球A，让它去靠近吊在细线上的轻质小球B，再用小球B去靠近轻质小球C，小球A与B及小球B与C靠近时的情形如图所示，则小球B带______（选填“正”或“负”）电，小球C_______（选填“一定”或“可能”）带负电。
【16题答案】
【答案】 ①. 正 ②. 可能
【解析】
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃小球A一定带正电，当A靠近吊在细线上的轻质小球B时，相互排斥，说明B一定带电而且和A带相同的电荷，所以B带正电。
[2]小球B与C靠近时相互吸引，小球B带正电，异种电荷相互吸引，所以小球C可能带负电，若小球C不带电，因为B带电，带电物体能吸引轻小的物体，所以C也可能不带电。
17. 如图甲所示的电路图，开关闭合时，两灯都亮，两个电流表的示数分别如图乙和图丙，判断A1表（图乙）的读数是______A；通过灯L2的电流大小是______A。
【17题答案】
【答案】 ①. 1 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]由图甲知开关闭合时，两灯并联，电流表A1在干路上，由并联电路电流特点得干路电流大于支路电流，图乙示数应大于图丙示数，故电流表A1接入电路的为0~3A量程，分度值为0.1A，所以A1表（图乙）的读数是1A。
[2]由图丙知电流表A2在支路上与灯泡L1串联，即通过灯泡L1的电流为图丙示数，由图丙知该电流表接入电路的为0~0.6A量程，分度值为0.02A，所以A2表（图丙）的读数是0.4A，由并联电路电流特点知通过灯L2的电流大小
18. 甲灯标有“220V 60W“、乙灯标有“220V 100W“字样，如果两灯钨丝长短一样，则钨丝较粗的是_____灯；如果将“220V 60W“的灯接在电压为110V的电路中，灯的实际功率为_____W．（不计温度对灯丝电阻的影响）
【18题答案】
【答案】 ①. 乙 ②. 15
【解析】
【分析】知道灯泡的额定电压和额定功率，根据R求出电阻，导体的电阻跟导体的长短、横截面积、材料有关，在材料和长短一定时，横截面积越大，电阻越小；知道乙灯的电阻和实际电压，根据P，求出灯泡的实际功率．
【详解】∵P=，∴甲灯电阻：R甲，乙灯电阻：R乙=，R甲＞R乙，甲乙灯丝材料相同，长度相同，电阻越小，灯丝越粗，所以乙灯丝较粗；如果将“220V 60W“的灯接在电压为110V的电路中，灯的实际功率为P甲实=.
19. 一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，通过它的电流为____A，在5min内共产生______J的热量。
【19题答案】
【答案】 ①. 0.6 ②. 6480
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律可知
[2]根据焦耳定律可知
四、综合题：（本大题共6小题，共37分，计算题中应有公式，还要有数据的代入过程，结果要有数值和单位）
20. 某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数椐。用此电热水壶加热水，壶中装入2kg水，将这部分水从20℃加热到100℃，在额定电压下需用时间为1000s。请计算：
（1）水吸收的热量是多少？[已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)]
（2）该电热水壶加热时的效率是多大？
【20题答案】
【答案】（1）6.72×105J；（2）84%
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100-20)℃=6.72×105J
（2）额定电压下加热1000s，电热水壶消耗的电能
W=Pt=800W×1000s=8×105J
该电热水壶加热时的效率
答：（1）水吸收的热量是6.72×105J；
（2）该电热水壶加热时的效率是84%。
21. 如图所示的电路中，电阻，电源电压保持不变，闭合开关S后，电流表的示数为，干路中电流表A的示数为0.9A。请你计算：
(1)电源电压；
(2)通过的电流；
(3)的阻值。
【21题答案】
【答案】(1)6V；(2)；(3)
【解析】
【详解】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表测支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过的电流
(3)的阻值
答：(1)电源电压为6V；
(2)通过的电流为；
(3)的阻值为。
22. 某实验小组的同学用器材测量小灯泡电功率，已知待测小灯泡额定电压为2V，小灯泡的额定功率估计在0. 4W-0. 6W之间。
（1）用笔画出导线完成电路连接；_______
（2）闭合开关，当滑片P移动到某一位置时，电压表的示数如图所示，此示数为_______V。 若想继续测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向______（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为2V；
（3）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图所示的I-U图像，发现该图像不是一条直线，其原因是温度升高，灯丝电阻______（选填“增大”或“减小”）。由图像可知，小灯泡的额定功率为_______W。
【22题答案】
【答案】 ① ②. 2.2 ③. 左 ④. 增大 ⑤. 0.5
【解析】
【详解】（1）[1]测量小灯泡的额定电压时，需用电压表测小灯泡两端的电压，小灯泡的额定电压为2V，所以电压表所用小量程。电流表测电路中的电流，小灯泡的额定功率约在0.4W至0.6W，则小灯泡正常发光时通过的电流不超过
所以电流表选用小量程。小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，通过移动滑片来调节小灯泡两端的电压。变阻器的接线柱应一上一下接入电路中，电路连接如下：
（2）[2][3]由图示知，电压表选用小量程，对应的分度值为0.1V，示数为2.2V。而小灯泡的额定电压为2V，为了让小灯泡正常工作，应将滑片P向左移动，让变阻器接入电路的阻值变大，分去的电压变大，直到小灯泡两端的电压为2V，即电压表的示数为2V。
（3）[4]小灯泡的U-I图像不是一直线，是因为小灯泡的灯丝随着电压的升高其温度升高，结合图像及 知，电阻也随之增大。
[5]由图像知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯泡的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2V×0.25A=0.5W
23. 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关；
猜想二：导体电阻可能与导体的横截面积有关；
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示：
(1)如图电路，在M、N之间分别接入不同电阻丝，闭合开关，通过观察______来比较导体电阻大小；
(2)为了验证猜想一，可在M、N之间分别接入______（填编号）两根电阻丝，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小；
(3)在M、N之间分别接入A、C两根电阻丝，闭合开关，发现接电阻丝C时电流表的示数较大，分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小，可得出的结论是：______。
【23题答案】
【答案】 ①. A、D ②. A、B ③. 在电阻丝材料、长度相同的情况下，电阻丝的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。
【解析】
【详解】(1)[1]在探究影响导体电阻大小的因素的实验中，应使用到控制变量法。在M、N之间分别入不同电阻丝，应使电阻丝的横截面积、长度相同，来比较导体电阻大小，故应比较A、D两根电阻丝。
(2)[2]为了验证猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。应使电阻丝的材料、横截面积保持相同进行比较，故应选择A、B两根电阻丝。
(3)[3]在M、N之间分别接入A、C两根电阻丝，因A、C两根电阻丝材料、长度相同，故比较的是横截面积对电阻的影响，又因闭合开关，发现接电阻丝C时电流表的示数较大可知，电阻丝C横截面积大，电流大，阻值小。故可得出的结论是：在电阻丝材料、长度相同的情况下，电阻丝的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小。
24. 现有一个电压约为9V的电源，一个量程为0~0.6A的电流表，一个阻值为30Ω的定值电阻R0，两个开关及若干导线，请利用上述器材测出阻值约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）画出实验电路图（电路连好后不可拆分）；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）
【24题答案】
【答案】（1）；（2）见解析；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）利用题干所给的器材将定值电阻R0、未知电阻Rx、0~0.6A的电流表以及其中一个开关（S）串联在电源两端；再将另一个开关（S0）并联在未知电阻Rx两端。如图所示
（2）具体的实验步骤如下：
①根据设计的电路图连接实物图，同时闭合开关S和S0，读出此时电流表的示数为I1；
②闭合开关S，断开S0，读出此时电流表的示数为I2。
（3）步骤①中同时闭合开关S和S0，此时未知电阻Rx被短路，电路中只有定值电阻R0，则有
即
①
步骤②中闭合开关S，断开S0，定值电阻R0与未知电阻Rx串联，则有
即
②
联立①②则有
则
25. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻R随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻R的特性，小宇和他的同学设计了一个电路（如图乙），可以测定某一空间的温度，定值电阻R0=10Ω。
（1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源电压。
（2）电流表的读数为0.4A时，求当时的环境温度。
（3）当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是多少？
【25题答案】
【答案】（1）12V；（2）40℃；（3）36J
【解析】
【分析】
【详解】解：由电路图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）当温度环境为20℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值
R=50Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由
可得，电源的电压
（2）当电流表的读数为0.4A时，电路的总电阻
此时半导体电阻的阻值
由图像可知，半导体电阻为20Ω时，环境温度是40℃。；
（3）当温度环境为100℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值
R=10Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路电流
I″=0.6A
通电10s电流通过半导体电阻产生的热量
答：（1）电源电压为12V；
（2）电流表的读数为0.4A时，环境温度为40℃；
（3）当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是36J。测试点
、
、
、
电压表示数
有示数
无示数
有示数
热水壶容积
2. 5L
额定电压
220V
加热时功率
800W
频率
50Hz
编号
材料
横截面积/mm2
长度/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25