2021-2022学年天津市南开区九年级（上）期末物理试题及答案解析

第=page2323页，共=sectionpages2323页2021-2022学年天津市南开区九年级（上）期末物理试卷关于热量、内能、温度间的关系，下列说法正确的是(

)A.同一物体，若它的温度升高，内能一定增加

B.物体吸收热量，温度一定升高

C.甲物体的温度比乙物体的高，甲物体的内能一定比乙物体的内能多

D.物体温度升高，一定是从外界吸收了热量用两根绝缘细线，分别将甲、乙两个相同的轻质小球悬挂起来，两个小球都带正电，再将乙球慢慢靠近甲球时，会出现的情形是(

)A. B. C. D.下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是(

)A.碳棒、人体、大地 B.水银、铜丝、铁块

C.陶瓷、干木、塑料 D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液如图所示的电路中，电源电压不变，若要使电阻R1、R2串联，则下列开关状态正确的是(

)A.只闭合S1

B.只闭合S3

C.同时闭合S1和S2

D.同时闭合S下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是(

)A.电冰箱 B.电视机 C.电脑 D.电热水壶如图是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，下列说法正确的是(

)

A.甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻的电流相等

B.甲实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1：2

C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系

D.乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为2：1下列选项中符合安全用电要求的是(

)A.用湿手拨动空气开关

B.在更换灯泡时断开电源开关

C.家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用

D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用关于磁现象，下列说法中正确的是(

)A.条形磁体中间部位的磁性最强 B.用来描述磁场的磁感线真实存在

C.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 D.磁场对放入其中的物体有力的作用观察下列四种家用电器的铭牌，下列说法中正确的是(

)电风扇空调机电热水器电视机额定电压220V

工作频率50Hz额定电压220V

工作频率50Hz额定电压220V

工作频率50Hz额定电压220V

工作频率50HzA.空调机消耗的电能一定比电视机消耗的电能多

B.四种家用电器正常工作时，电风扇的工作电流最大

C.四种家用电器正常工作时，电流通过电热水器做功最快

D.电热水器接在110V的电路中，它的实际功率约为如图所示的四个电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，使P与a端之间的电阻阻值均匀增加时，电路中的电表示数也随之均匀变化的是(

)A. B.

C. D.如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程(

)A.该冲程将内能转化为机械能

B.该冲程是靠飞轮惯性完成的冲程

C.若使燃料燃烧更充分，可以提高汽油机的效率

D.该汽油机的飞轮转速是1800r/min，则做功冲程是勤思考、爱交流的小明对电与磁的知识进行了总结，并与小红进行交流，小红认为小明的结论有的正确、有的错误。小明总结的下列结论中正确的是(

)A.地磁场的北极在地理南极附近

B.通电导体周围存在磁场

C.改变了磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向一定发生改变

D.闭合回路的导体在磁场中运动时，导体中一定会产生感应电流如图甲所示电路中，灯泡L额定电压为6V，滑动变阻器R上标有“40Ω1A”字样，电流表量程为0～3A。当S闭合时，移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻为其总电阻的14时，灯泡LA.灯泡正常发光时的电阻为5Ω

B.电源电压为12V

C.灯泡正常发光时电路总功率为7.2W

D.用定值电阻R0替换灯泡L，保证在移动滑动变阻器滑片过程中电压表示数的最大值都会出现4(1)如图甲所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该现象表明______(选填“做功”或“热传递”)可以改变物体的内能。

(2)已知1kg无烟煤的热值是3.4×10

有两个阻值不同的定值电阻R1和R2，它们的电流随电压变化的I−U图象如图所示，根据图象可知R1______R2(选填“大于”、“小于”或“等于”)，如果把R1、R2两个电阻串联在一个电压为8

小明家电能表上月底的示数和本月底的示数如图所示，他家本月消耗的电能为______kW⋅h，他家同时使用的用电器总功率不得超过______W某同学在检修一只标有额定值为“220V 800W”的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用相同长度、相同材料但较细的电炉丝补接上，再接入220V的原电路中使用，那么它的实际功率将______(选填“低于”、“等于”或“高于”)如图所示，使用试电笔的方法中正确的是______(选填“甲”或“乙”)。家庭电路中，输电线进户后首先接到______(选填“电能表”、“总开关”或“保险装置”)上。当电阻两端的电压由8V变为10V时，通过电阻的电流增加了0.1A，该电阻的阻值为______Ω；该电阻消耗的电阻消耗的电功率的变化量为______W有一额定功率为1000W的电热水壶，内装1.6kg的水，通电后持续正常加热，将50℃的水烧开(在标准大气压下)，用时7min，已知水的比热容是4.2×10在研究影响电磁铁磁性强弱因素的过程中，某同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)绕在铁钉上做成了线圈有四个接线柱(抽头)a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。该同学将自制的电磁铁和相关实验器材组成了如图所示的实验电路。

(1)此实验中电磁铁磁性的强弱用______来反映；

(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与______有关；

(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a小红做“测量小灯泡电功率”的实验，实验室有如下器材：电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。

(1)小红设计了如图甲所示的电路，她应选用______(选填“R1”或“R2”)滑动变阻器。

(2)连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移动到最______(选填“左”或“右”)端，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显。电路故障可能是______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。

A.电流表内部断路了

B.灯泡的灯丝断了

C.灯泡出现了短路如图所示电路，电源两端电压不变。闭合开关S后，当滑片P移至某一位置时，热敏电阻R两端的电压为U1=6V，热敏电阻R的功率为P1=3W，此时滑动变阻器的功率为P2=1.5W；当滑片P移至另一点时，电流表的示数为0.4A，电压表的示数变化了2V。

求：

(1)当热敏电阻R两端电压为6V时，电路中的电流I小明想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小明选择了满足实验要求的器材，且连接了部分实验电路，如图所示。请补全实验电路，测量出电阻Rx的阻值，写出主要的实验步骤和需要测量的物理量，并写出Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。

(1)请用笔画出导线，将电路补充完整。

(2)实验步骤：______。老师让同学们为学校的植物温室设计一个有加热挡和保温挡的电热器，要求：加热功率为400W，保温功率为100W.如图是小明设计的电路，其中R1是发热体，R2是置于室外的定值电阻，电源电压为220V。

(1)电热器加热10分钟，产生的热量是多少？

(2)电路中R答案和解析1.【答案】A

【解析】解：

A.同一物体温度升高，内能一定增加，故A正确；

B.物体吸收热量时，温度不一定升高，比如晶体的熔化过程，吸收热量，内能增加，温度不变，故B错误；

C.内能的大小与质量、温度和状态有关，只知道温度高低不能判断内能大小，故C错误；

D.物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是对物体做了功，故D错误。

故选：A。

(1)(3)内能的大小与质量、温度和状态有关；

(2)2.【答案】D

【解析】【分析】

电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

本题考查物体带电的有关问题，要知道在两者相互吸引有两种情况：异种电荷相互吸引、带电体具有吸引轻小物体的性质。

【解答】

甲、乙两个相同的轻质小球悬挂起来，两个小球都带正电，同种电荷相互排斥，两个小球都偏离线的竖直方向，并且相互远离，故D符合题意。

故选：D。

3.【答案】C

【解析】解：A、碳棒、人体、大地均容易导电，属于导体，故A错误；

B、水银、铜丝、铁块都是金属，属于导体，故B错误；

C、陶瓷、干木、塑料均不易导电，属于绝缘体，故C正确；

B、石墨、橡胶、酸碱盐溶液中，石墨和碳酸盐溶液属于导体，橡胶属于绝缘体，故D错误。

故选：C。

容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。

此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。

4.【答案】B

【解析】解：要使R1、R2串联，电流从电源的正极流出依次经过R2、R1，所以只闭合开关S3，开关S1、S2都断开，故B正确，ACD错误。

故选：5.【答案】D

【解析】电冰箱在工作时，电能主要转化为机械能；电视机、电脑在工作时，主要将电能转化为光能和声能；电热水壶将电能转化为热能，是利用电流的热效应，故D正确。

当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。根据各用电器的能量转化可做出判断。

6.【答案】B

【解析】解：A、甲实验中两个电阻串联是为了保证流过两个电阻的电流和通电时间相等，故A错误；

B、因串联电路处处电流相等，所以甲实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为Q左：Q右=I2R左t：I2R右t=R左：R右=5Ω：10Ω=1：2，故B正确；

C、乙实验中，右侧两个5Ω电阻并联后与左侧5Ω的电阻串联，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以两电阻的阻值和通电时间相等，通过两电阻的电流不相等，因此该实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；

D、设图乙中通过容器内电阻的电流为I，

由于两个并联电阻的阻值相等，所以通过两电阻的电流均为I，

由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为2I，7.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要求我们牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有一定的现实意义。

(1)生活中的水是导体，易造成触电；

(2)维修电器时，应先断开开关；

(3)电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故；

(4)用电器的三脚插头能防止金属外壳漏电而触电，不能用两脚插头代替。

【解答】

A、生活中的水是导体，用湿手拨动空气开关易造成触电，故A错误；

B、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，这样容易发生触电事故，所以更换灯泡时断开电源开关，故B正确；

C、电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故8.【答案】C

【解析】解：A、条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，故A错误；

B、磁场是真实存在的，但磁感线是为了描述磁场分布而引入的，不是真实存在的，故B错误；

C、同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C正确；

D、磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，而不是对放入其中的物体有力的作用，故D错误。

故选：C。

(1)条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱；

(2)磁体周围存在磁场，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质；

(3)磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；9.【答案】C

【解析】解：

A、由表中信息可知，空调机的额定功率大于电视机的额定功率，由W=Pt可知，由于不知道时间大小，所以不能判断空调机消耗的电能和电视机消耗的电能大小关系，故A错误；

B、根据表格中的信息可知，电热水器的额定功率最大，额定电压相同，由P=UI可知，电热水器的额定电流最大，所以电热水器正常工作时的电流最大，故B错误；

C、电功率是表示电流做功快慢的物理量，由表格数据可知，电热水器的额定功率最大，因此四种家用电器正常工作时，电热水器的电功率最大，电流通过电热水器做功最快，故C正确；

D、由P=U2R可知，电热水器的电阻：R=U2P=(220V)22000W=24.2Ω，

电热水器接在110V的电路中，它的实际功率P实际=U10.【答案】D

【解析】A、由电路图可知，闭合开关S，R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流；根据串联电路的特点和欧姆定律可得电流表示数：I=UR0+RPA，所以，当移动滑片P，使P与a端之间的电阻阻值均匀增加时，电路中电流不是均匀变小，故A不符合题意；

B、由电路图可知，闭合开关S，R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压；根据串联电路的特点和欧姆定律可得电路中的电流为：I=UR0+RPA，则电压表示数为：U0=IR0=UR0+RPA×R0，所以，当移动滑片P，使P与a端之间的电阻阻值均匀增加时，电路中电流不是均匀变小，R0两端的电压不是均匀变小，故B不符合题意；

C、由电路图可知，闭合开关S，R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压；根据串联电路的特点和欧姆定律可得电路中的电流为：I=UR0+RPA，则电压表示数为：UPa=U−11.【答案】AC【解析】解：A、图中的进、排气门都关闭，活塞下行，因此这是做功冲程，做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A正确；

B、四冲程汽油机的吸气、压缩、排气冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故B错误；

C、燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高热机效率，故C正确；

D、飞轮转速是1800r/min，表示每分钟飞轮转动1800圈，每秒钟飞轮转动30圈，对外做功15次，故D正确。

故选：ACD。

(1)根据气门和活塞的状态判断是哪个冲程；汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程将机械能转化为内能；

(2)四冲程汽油机，除了做功冲程，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成；

(3)热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越高，效率越高；

12.【答案】AB【解析】解：

A、地磁场的北极在地理的南极附近，故A正确；

B、根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在磁场，故B正确；

C、改变磁场的方向，同时电流的方向改变，则通电导线在磁场中的受力方向不会发生改变，故C错误；

D、闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，故D错误。

故选：AB。

(1)地磁场的北极在地理的南极附近；

(2)通电导体周围存在磁场；

(3)13.【答案】BC【解析】解：

由电路图可知，灯L与滑动变阻器R串联，电压表V测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流；

A、灯泡L额定电压为6V，由图乙可知灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.6A，所以由I=UR可知，灯泡正常发光时的电阻：RL=ULIL=6V0.6A=10Ω，故A错误；

B、当S闭合时，移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻为其总电阻的14时，灯泡L正常发光，则此时滑动变阻器接入电路的阻值：R′=14R=14×40Ω=10Ω，

因串联电路处处电流相等，所以电路电流：I=IL=0.6A，

因串联电路两端总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U=UL+IR′=6V+0.6A×10Ω=12V，故B正确；

C、灯泡正常发光时电路总功率：P=UI=12V×0.6A=7.2W，故C正确；

D、由电路图可知，用定值电阻R0替换灯泡L，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R0两端电压；

要求移动变阻器的滑片P，使电压表V的示数最大值达到4V，

已知电源电压为12V，且串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压的最小值：U小=U−UV=12V−4V=8V，

因串联电路中处处电流相等，所以U0R0=U滑R滑，化简可得：14.【答案】做功

3.4×【解析】解：(1)用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，筒内气体的温度升高，即做功可以改变物体的内能。

(1)燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量和是否完全燃烧无关，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是3.4×107J/kg。

故答案为：15.【答案】小于

3

【解析】解：(1)由图象可知，当I1=I2=0.4A时，两电阻两端的电压分别为U1=3V，U2=5V，

由I=UR可得，两电阻的阻值分别为：R1=U1I1=3V0.4A=7.5Ω，R2=U2I2=5V0.4A16.【答案】82

4400

【解析】解：

他家本月消耗的电能：W=W1−W2=1469.5kW⋅h−1387.5kW⋅h=82kW⋅h。

由图示电能表可知，电能表正常工作时的电压是220V，允许通过的最大电流是20A，则电能表允许的用电器最大总功率：

P17.【答案】低于

电阻

【解析】解：

电炉丝断了一小截，他用相同长度、相同材料但较细的电炉丝补接上，这样造成电阻丝的横截面积减小，在材料、长度不变时，横截面积减小，电阻将变大，所以由P=U2R可知，电炉的实际功率比额定功率小，即电炉的实际功率低于其额定功率；

电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相同，通电时间也是相同的，电炉丝热的发红而导线却几乎不热，是因为电炉丝的电阻与导线的电阻不同造成的，电炉丝的电阻比导线的电阻大，电炉丝产生的热量多，说明电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关。

故答案为：低于；电阻。

在导体的长度和材料相同的情况下，导体的横截面积越小电阻越大，横截面积越大电阻越小，据此可知补接后的电炉丝电阻的变化，然后根据P18.【答案】乙

电能表

【解析】解：

试电笔是辨别火线和零线的工具；试电笔使用时，用手捏住笔尾金属体，将笔尖接触进户线，若碰到的是火线，则氖管发光；若笔尖接触的是零线，氖管就不会发光；使用试电笔时手必须和试电笔的笔尾金属体接触，才可以形成通路，故正确的是乙；

输电线进户后首先接到电能表上，再接到总开关上，然后是保险装置。

故答案为：乙；电能表。

(1)正确使用试电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线；氖管发光，导线是火线，氖管不发光的是零线；

(2)19.【答案】20

1.8

【解析】解：电阻保持不变，根据欧姆定律可得：

当电阻两端的电压为8V时，通过电阻的电流为I1=8VR，该电阻的电功率为P1=(8V)2R；

当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为I2=10VR，该电阻的电功率为P2=(10V)2R，

20.【答案】解：(1)1个标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，且水沸腾时温度保持不变；

水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg【解析】(1)1个标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，且水沸腾时温度保持不变，利用Q吸=cm(t−t0)计算水吸收的热量；21.【答案】吸引大头针的数量

电流大小

线圈匝数

【解析】解：

(1)电磁铁的磁性强弱是无法直接观察的，此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同，采用了转换法；

(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，调节滑动变阻器，电路中电流不同，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关；

(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器控制电流不变，改变了线圈匝数，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。

故答案为：(1)吸引大头针的数量；(2)电流大小；(22.【答案】R2

右

D

0.625【解析】解：(1)灯的额定电压为2.5V，变阻器要分去6V−2.5V=3.5V的电压，根据分压原理，U滑UL=R滑RL，滑动变阻器的阻值至少为：R滑=U滑UL×RL=3.5V2.5V×10Ω=14Ω，故应选用R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器；

(2)为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即最右端；

正确连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；小灯泡不亮，电压表无示数，说明小灯泡短路或电压表短路，故D符合题意；

(3)由图乙知，当灯电压为2.5V时对应的电流为0.25A，小灯泡的额定功率：

P额=U额I=2.523.【答案】解：(1)开关闭合后，热敏电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，

当滑动变阻器滑片P位于某一位置时，热敏电阻R两端的电压为U1=6V，热敏电阻R的功率为P1=3W，

由P