2021-2022学年天津市河东区九年级(上)期末物理试卷

第1页（共1页）2021-2022学年天津市河东区九年级（上）期末物理试卷一、单项选择题（本大题10个小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意。1．（3分）下列古诗词中，体现分子无规则运动的是（）A．“梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香”﹣﹣香 B．“薰风初入弦，碧纱窗下水沈烟”﹣﹣烟 C．“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”﹣﹣絮 D．“沙迷双眸人不见，尘覆万柳鸟无鸣”﹣﹣沙2．（3分）2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功，下列说法正确的是（）A．火箭点火加速升空时，将机械能转化为内能 B．燃料的质量越大，热值越大 C．火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大 D．火箭发动机的效率可以达到100%3．（3分）根据你对生活中物理量的认识，下列数据符合实际的是（）A．对人体的安全电压是30V B．教室里一盏日光灯的工作电流约为1A C．手机正常通话时的电流约为5A D．我国家庭电路的电压是220V4．（3分）电动公交既节能、又环保。乘坐电动公交车时，车的前后两门（电路开关）中的任意一个门没有关闭好，电动公交车都无法行驶。如图中符合要求的电路是（）A． B． C． D．5．（3分）一根导线的电阻为R，要使这根导线的电阻变大，可以采用的方法是（）A．将导体拉长 B．将导体对折 C．增大导体两端的电压 D．减小通过导体的电流6．（3分）如图所示电路，在a、b两点间接一滑动变阻器，闭合开关后灯泡能发光。现要使滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，灯泡亮度变亮，则图所示的接法中正确的是（）A． B． C． D．7．（3分）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场，下列说法正确的是（）A．地磁场的S极在地理的南极附近 B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合 C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线 D．可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向8．（3分）如图所示为某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（）A．电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱是串联的 B．正常情况下，用试电笔接触A点不会使氖管发光 C．为用电安全，应在甲处安装两孔插座，乙处安装开关 D．站在地上的人若用手直接接触A点，则会有触电危险9．（3分）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（）A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路10．（3分）甲，乙两个电热器的电阻之比为3：2，通电相同时间产生的热量之比为8：3．则通过甲、乙的电流之比为（）A．3：2 B．2：3 C．3：4 D．4：3二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分，每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合愿意，全部选对得3分，选对但不全得1分，不选域选错得0分）．（多选）11．（3分）如图四幅图都是有关电与磁的知识，其中描述正确的是（）A．奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场 B．闭合开关通电螺线管右端为S极 C．闭合开关电路接通，导体棒ab受磁场力的作用而运动 D．导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动（多选）12．（3分）如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1。现将电压表和电流表的位置互换，仅闭合开关S1，电流表的示数为I2，则下列说法正确的是（）A．电源电压为 B．电阻R1的阻值为 C．电阻R2的阻值为 D．将图中两表位置互换后，仅闭合开关S1时，电压表的示数为U1（多选）13．（3分）如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中，电流表示数与电压表示数U的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．电源电压为4V B．定值电阻R0的阻值为20Ω C．滑动变阻器的最大电功率为0.9W D．当滑片在b端时，电路的总功率为1.2W三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）14．（4分）有下列六种材料：①盐水②石墨③橡胶④汽油⑤陶瓷⑥铜丝，其中属于导体的是；毛皮摩擦过的橡胶棒因为电子而带负电。15．（4分）4月29日11时23分，我国空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场成功发射，“天和核心舱”具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力。其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为能，太阳能来自内部的氢原子核发生（选填“裂变”“聚变”）而释放的能量；航天员将在“天和核心舱中通过（选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）将信息传回地面的。16．（4分）入冬以来，各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势。在家庭电路中除了发生和过载（用电器总功率过大）会造成电流过大引发安全事故外，线路连接处因为接触不良，也容易造成该处电阻（选填“变大”或“变小”），造成局部过热，从而加速导线老化，引起火灾。17．（4分）如图所示的水位报警器的工作原理图，当水位上升至探头A的位置时，电磁铁（选填“失去”或“有了”）磁性，灯泡开始工作，发出报警信号。18．（4分）某电能表表盘如图所示，家里允许同时使用用电器的总功率应不大于W；用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是J。19．（4分）如图所示是电阻甲和小灯泡乙的I﹣U图象，甲的电阻是Ω，把甲、乙串联在电源电压为3V的电路中，则此时小灯泡的灯丝电阻为Ω。四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）20．（6分）有一额定功率为2000W的电热水器，内装20kg的水，通电后持续正常加热25min，水的温度从20℃升高到50℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：（1）水吸收的热量；（2）电热水器的热效率。21．（6分）如图所示，电阻R1为20Ω，仅闭合开关S1，电流表的示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.5A。求：（1）电源电压；（2）电阻R2的阻值。22．（6分）在“探究串联电路电压的特点”活动中。（1）如图所示，实验中应选择规格（相同/不同）的小灯泡。（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是（填出一种即可）。（3）小明保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？，理由是。（4）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：，改进方法是。UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.823．（7分）小红所在的小组在“探究电流与电压关系”实验过程中，采用如图1所示的电路图：（1）请用笔画线代替导线，帮助小红按图1将图2中实物电路连接完整。（2）小红连完电路，将滑片调至（选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在。（3）电路改正后，小红通过实验得到的数据如表，其中第5次实验时，调节电压表示数如图3所示，请将电压表的读数填在表格横线处。实验次数12345电压U/V0.30.60.91.2电流I/A0.080.160.240.320.40（4）请你在图4的方格中作出电流随电压变化的图象。分析归纳所测得数据及作出的图象，写出你的发现：。（5）小红继续用图2的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，她先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片继续向（选填“A”或“B”）端移动，使的示数保持不变。24．（6分）在测定“小灯泡额定功率”的实验中，实验室提供了如下器材：小灯泡（额定电压为2.5V），电压约为8V的电源（电源电压不变），一个电流表，一个“20Ω2.2A”的滑动变阻器，一个阻值为10Ω的定值电阻R0，开关及导线若干。请你帮他设计一个测量小灯泡额定功率的实验方案。要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；（3）写出小灯泡额定电功率的数学表达式（用已知量和测量量表示）。25．（6分）“建模”思想引领科学思维，指导科学方法。“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中，方便快捷确定短路位置的问题。如甲图所示，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线（如图中L、N导线，每条电阻丝每米阻值为0.5Ω），把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，制成检测装置盒，并与模拟导线相连构成回路。他们用导线连接，模拟短路，如图甲中所示，通过读取盒内电压表、电流表示数，计算得知短路处到检测处的距离。请回答以下问题：（1）在小李同学设计的检测电路中，若电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则短路处距离检测处多少米；（2）若保护电阻的阻值为4Ω，根据（1）中数据，求电源电压；（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图，并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式。

2021-2022学年天津市河东区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题10个小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意。1．【解答】解：A、花的香气是花香分子做无规则运动引起的，故A符合题意；B、“烟”的实质是固体小颗粒悬浮在空中，不是分子的无规则运动，故B不合题意；C、“絮”是宏观物体的运动，不是分子的无规则运动，故C不合题意；D、“沙”是宏观物体的运动，不是分子的无规则运动，故D不合题意。故选：A。2．【解答】解：A、火箭点火加速升空时，是通过喷气发动机将内能转化为机械能，故A错误；B、燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量无关，故B错误；C、火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大，故C正确；D、发动机在工作过程中总是会有能量的损失，所以火箭发动机的效率永远小于100%，故D错误。故选：C。3．【解答】解：A、经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故A不符合实际；B、教室中日光灯的功率较小，正常工作的电流在0.2A左右，故B不符合实际；C、手机功率较小，正常通话的电流也较小，一般在120mA＝0.12A左右，故C不符合实际；D、我国家庭电路的电压是220V，故D符合实际。故选：D。4．【解答】解：因为电动机要由前、后两门（电路开关）关闭同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，则电动公交车无法行驶，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机，符合要求的电路只有选项B。故选：B。5．【解答】解：A、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故A符合题意；B、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故B不符合题意。CD、导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故CD不符合题意。故选：A。6．【解答】解：滑动变阻器使用时接一上一下两个接线柱，滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，灯泡亮度变亮，这表明电路中的电流变大，电路的总电阻变小，则滑动变阻器接入电阻减小，则接入电路的必须为左侧部分，故滑动变阻器应接入左下的接线柱；因上面的两个接线柱都接在同一个导线上，故上面接线柱接哪一个均可，故D正确。故选：D。7．【解答】解：AB、地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，所以地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，故AB错误；C、磁感线并不存在，只是为了便于研究磁场而引入的物理模型，故C错误；D、根据磁场方向的规定可知，磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，故D正确。故选：D。8．【解答】解：A、由于并联电路中的各个用电器是互不影响的，所以电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是并联的，故A错误；B、图中A点为火线，正常状况下，用试电笔接触A点氖管会发光，故B错误；C、在家庭电路中，为了安全，应把开关接在火线和用电器之间，故甲处接开关，乙处接两孔插座，故C错误；D、图中A点为火线，站在地上的人接触A点是会触电的，故D正确。故选：D。9．【解答】解：闭合开关后，两灯均不发光，电流表几乎不动，说明故障类型为断路，电压表明显偏转，说明电压表到电源为通路，故故障为L2断路。故选：D。10．【解答】解：由题知，甲、乙两个电热器的电阻之比3：2，通电相同时间产生的热量之比为8：3，根据Q＝I2Rt可得通过甲、乙的电流比：＝＝＝＝。故选：D。二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分，每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合愿意，全部选对得3分，选对但不全得1分，不选域选错得0分）．11．【解答】解：A、奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场，故A正确；B、根据图中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B错误；C、闭合开关电路接通，通电导体ab会在磁场中受到力的作用而运动，故C正确；D、图中是电磁感应现象，导体棒ab竖直向上运动时，没有切割磁感线运动，导体中不会产生感应电流，电流表指针不会摆动，故D错误。故选：AC。12．【解答】解：AB、根据电路图可知，当开关S1、S2同时闭合时，R1、R2并联，电流表测量通过R1支路电流，电压表测量电源电压，因此电源电压为U1，故A错误；因并联电路中各支路两端电压相等，所以由I＝可知，电阻R1的阻值：R1＝，故B正确；CD、将电压表和电流表的位置互换，仅闭合开关S1，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量电源电压，因此电压表的示数为U1，故D正确；R1两端电压：U＝I2R1＝I2×，因此串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R2两端电压：U＝U1﹣U＝U1﹣I2×＝，R2的阻值：R2＝＝＝，故C正确。故选：BCD。13．【解答】解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。AB、当滑片位于最左端a时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A，由I＝可得，电源的电压：U＝I大R0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片位于最右端b时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图象可知，此时U滑＝4V，电路中的最小电流I小＝0.2A，则滑动变阻器的最大阻值：R滑＝＝＝20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝I小（R0+R滑）＝0.2A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可解得：R0＝10Ω，U＝6V，故AB错误；C、滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流：I＝，则滑动变阻器消耗的电功率：P滑＝I2R＝（）2R＝＝，当R＝R0＝10Ω时，滑动变阻器的电功率最大，则P滑大＝＝＝0.9W，故C正确；D、当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，则电路的总功率：P＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，故D正确。故选：CD。三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）14．【解答】解：①盐水②石墨③橡胶④汽油⑤陶瓷⑥铜丝，其中属于导体的是①②⑥，盐水属于溶液易导电，石墨的成分是碳，易导电，铜丝属于金属，易导电；毛皮摩擦过的橡胶棒，因为橡胶棒的原子核束缚电子的能力强，得到电子而带负电。故答案为：①②⑥；得到。15．【解答】解：太阳能电池板可以把太阳直接转化成电能；太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而释放出的能量；由于太空中没有空气，声音无法传播，所以航天员进入空间站后利用电磁波与地面指挥中心传递信息。故答案为：电；聚变；电磁波。16．【解答】解：（1）引起家庭电路中电流过大的原因是：一是短路，二是过载，即用电器总功率过大。这些可能造成电流过大引发安全事故；（2）在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，连接处电流产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。故答案为：短路；变大。17．【解答】解：当水位没有到达A时，电磁铁所在电路闭合、有磁性，衔铁被吸下，则L2被接入电路中，L2发光，发出报警信号。故答案为：有了；L2。18．【解答】解：（1）10A表示电能表平时工作允许通过的最大电流，电能表允许接的用电器的最大总功率：P＝UI＝220V×10A＝2200W；（2）电能表表盘中“720r/（kW•h）”，表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转720转，则电能表转盘转720r时，接在该电能表上的用电器消耗的电能：W′＝＝1kW•h＝3.6×106J。故答案为：2200；3.6×106。19．【解答】解：由图象可知，通过甲的电流与它两端的电压成正比，所以甲为定值电阻，甲两端的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，由欧姆定律可得甲的电阻：R甲＝＝＝5Ω；把甲、乙串联在电源电压为3V的电路中，串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，甲两端的电压为2V，乙两端的电压为1V，则电源电压为3V，由欧姆定律可得此时小灯泡的灯丝电阻为：R乙＝＝＝2.5Ω。故答案为：5；2.5。四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）20．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×106J；（2）消耗的电能：W＝Pt＝2000W×25×60s＝3×106J，电热水器的热效率：η＝×100%＝×100%＝84%。答：（1）加热过程中水吸收的热量为2.52×106J；（2）电热水器的热效率为84%。21．【解答】解：（1）如图所示，仅闭合开关S1，电路中只有R1工作，电流表示数即为R1的电流I1＝0.3A；由I＝可知，电阻R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；因为电路只有R1工作，所以R1两端的电压等于电源电压，即U＝6V；（2）再闭合开关S2，电阻R1、R2并联，根据并联电路的电压特点可知电阻R2两端的电压：U2＝U1＝U＝6V；电流表在干路，电流表示数为干路电流I＝0.5A，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；由I＝可知，电阻R2的阻值：R2＝＝＝30Ω。答：（1）电源电压为6V；（2）电阻R2的阻值为30Ω。22．【解答】解：（1）为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；（2）电压表示数为零，说明与电压表并联的电路短路或与电压表并联之外的电路出现了断路，则故障可能是L1短路或L2断路；（3）测出L1两端的电压，A与电压表的正接线柱相连。将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从电压表的负接线柱流入了；故不能测出L2两端电压；（4）本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。故答案为：（1）不同；（2）L1短路或L2断路；（3）不能；电压表正负接线柱反接了；（4）一次实验具有偶然性；更换规格不同的灯泡进行多次实验。23．【解答】解：（1）根据电路图连接实物图，由于电源为两节干电池，电源电压为3V，所以电压表选用0﹣3V的量程且与电阻并联，由表格数据知电流表选用0﹣0.6A的量程与电阻串联，滑动变阻器一上一下的串联在电路中，如下图所示：（2）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处，即B端；闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动，说明电路时通时断路，造成这一现象的原因是：电路存在接触不良；（3）由图3所示电路图可知，电压表量程是0～3V，电压表分度值是0.1V，示数为1.5V；（4）根据表格数据，描点画出图像，如下图：根据图像知在电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（5）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。故答案为：（1）见上图；（2）B；接触不良；（3）1.5；（4）见上图；在电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（5）B；电压表。24．【解答】解：（1）在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，如图所示