河南省平顶山市舞钢市2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题（Word版含解析）

这是一份河南省平顶山市舞钢市2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题（Word版含解析），共17页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这是 现象；荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，这说明分子之间存在 。
2．（2分）如图所示是四冲程汽油机的某个冲程，由图可以看出它正处于 冲程。汽油机工作时选择水来降温是因为 。
3．（2分）如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B。用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器B的金属球后，验电器B带 电；图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间，金属棒中的电流方向是 （选填“从A到B”或“从B到A”）。
4．（3分）如图所示，小明同学用A、B两个金属夹子夹住一段粗细均匀的铅笔芯MN，当闭合开关后，小灯泡亮，说明铅笔芯是 （选填“导体”或“绝缘体”），固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，说明铅笔芯的电阻大小跟 有关。若铅笔芯MN的阻值为4Ω，则将MN从中间对折起来作为一根导线使用时，则其电阻为 Ω。
5．（3分）如图所示，电源电压恒为6V，R1为20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.2A，则通过R1的电流为 A，R2的阻值为 Ω，干路电流为 A。
6．（2分）如图所示为某汽车内燃机的能量流向图，该内燃机的效率为 ；要提高这台内燃机的效率，可以采取的措施是 （只写出一条即可）。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度相同的物体内能一定相等
B．汽油机的做功冲程中燃气的内能减小
C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
D．摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能又可以自发的转化为机械能
8．（2分）如图所示，对有关实验现象的描述，正确的是（ ）
A．水蒸气冲开橡胶塞，说明内能转化为机械能
B．寒冷的冬天，人们常搓手是利用热传递的方式改变内能的
C．迅速压下活塞，棉花着火，说明物体对外做功，物体的内能增大，温度升高
D．向上拉水平接触水面的玻璃板直至脱离水面的过程，弹簧测力计的示数保持不变
9．（2分）如图所示是一位同学连接的实物电路。闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）
A．电流表无示数B．电池被烧坏
C．灯L2不亮D．灯L1不亮
10．（2分）关于如图所示的实物电路，在S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．L1与L2是串联的
B．L1与L2是并联的
C．通过L1与L2的电流一定相等
D．L1与L2两端的电压之和等于电源电压
11．（2分）在如图所示的电路中，电源电压恒定。当开关S由断开到闭合时（ ）
A．电路的总电阻变小B．电路的总电阻不变
C．电流表A的示数不变D．电压表V的示数变小
12．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时（ ）
A．电流表示数减小，电压表示数增大
B．电流表示数增大，电压表示数减小
C．电流表示数减小，电压表示数不变
D．电流表示数不变，电压表示数不变
13．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．外界对物体做功物体内能可能增加
C．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高
D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
14．（2分）以下四种电路，电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻，在不拆改电路的情况下，能测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．B．
C．D．
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。
16．（2分）请根据如图所示的实物图，在方框中画出对应的电路图。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）如图甲所示是小丽做“比较不同物质吸热的情况”的实验装置，用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，并且用相同的装置加热。
（1）如图乙所示为A液体在加热第2分钟时温度计的示数，其示数为 ℃。
（2）液体吸收热量的多少可通过 来比较。
（3）将实验数据记录在下表中，分析数据可知，质量相等的A和B两种液体，在吸收相同的热量时， 液体（选填“A”或“B”）升高的温度较高。
（4）冬天，小明想自制一个暖手袋，若从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择 液体（选填“A”或“B”）为介质保暖时间会更长。
18．（6分）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是 （选填“相同”或“不相同”）的。
（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（3）小明在连接电路时，开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。
（4）小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝ A、I＝ A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 （写关系式即可）。
（6）本次实验的不足之处是： 。
19．（9分）同学们利用些实验器材做电学实验。
（一）在“探究电流与电压关系”的实验中，如图甲所示是某实验小组设计的实验电路，电源电压3V保持不变。
（1）连接电路时，开关应该处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“C”或“D”）端。
（2）闭合合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V，移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后，实验中测得五组数据并绘制出定值电阻R的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω；②实验的结论是： 。
（二）另外实验小组在“伏安法测电阻”的实验中，供选择的器材有“额定电流为0.25A”的灯泡、电流表、电压表、开关、电源滑动变阻器和导线若干。
（1）请根据要求用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整（要求：向左移动滑动变阻器的滑片P时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的位置，闭合开关S，灯泡发光微弱，缓慢移动滑片P，读取两电表对应的示数并记录在实验表格中。当电流表示数为0.25A时，电压表指针所指位置（局部放大）如图乙所示，则读数是 V。
（3）该小组利用记录下的实验数据，绘制出了小灯泡灯丝的I﹣U图像，如图丙所示，分析图象可得出结论（只写1条即可） 。
（4）该小组在拓展实验中发现：规格、型号相同的新灯泡和经常使用的旧灯泡在并联使用时，旧灯泡的亮度明显不如新灯泡。这个现象引起实验小组的研究兴趣，通过小组合作讨论及上网查阅相关知识，他们得出，灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，灯丝电阻 （选填“变大“或“变小“），导致小灯泡在额定电压下工作时的实际功率小于额定功率。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）小明学习了燃料的热值知识后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少，但在教材的“一些燃料的热值”表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，如图所示，用温度计测量水从20℃加热至90℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.04m3。他又上网查阅有关知识，知道天然气灶的效率约为35%，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）在这个过程中水吸收了多少热量？
（2）请你帮小明算出天然气的热值。
21．（9分）如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
（1）环境湿度增加，电流表的示数 。
（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？
（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？
（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？
2021-2022学年河南省平顶山市舞钢市九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．【解答】解：花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这是扩散现象；荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，这说明分子之间存在相互作用的引力。
故答案为：扩散；引力。
2．【解答】解：（1）由图可知，汽油机两气门都关闭、活塞向上移动，这是汽油机的压缩冲程；
（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环流动水进行冷却。
故答案为：压缩；水的比热容大。
3．【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器B的金属球接触后，B验电器由于失去电子而带正电荷；
用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，A验电器上自由电子向验电器B转移，因为电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反，所以瞬间电流方向是从B到A。
故答案为：正；从B到A。
4．【解答】解：（1）如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体；
（2）固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，这表明电路中的电流也发生变化，接入电路的电阻发生变化，即铅笔芯的电阻大小与长度有关；
若铅笔芯MN的阻值为4Ω，则将MN从中间对折起来作为一根导线使用时，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，则电阻变为原来的四分之一，即电阻为4Ω×＝1Ω。
故答案为：导体；长度；1。
5．【解答】解：闭合开关后，R1与R2并联，电流表测R2支路的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R1的电流：I1＝＝＝0.3A；
R2的阻值：R2＝＝＝30Ω，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A。
故答案为：0.3；30；0.5。
6．【解答】解：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，由图可知该内燃机的效率为：η＝100%﹣（27%+39%）＝34%；
提高热机效率，可以采取的措施是使燃料充分燃烧。
故答案为：34%；使燃料充分燃烧。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7．【解答】解：A、温度相同的两个物体，质量不一定相同，内能不一定相等，故A错误；
B、汽油机在做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故B正确；
C、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D、摩擦生热是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，这些内能可以通过做功再转化为机械能，但这些内能无法自动地转化为机械能，是因为能量的转化是有方向性的，故D错误。
故选：B。
8．【解答】解：A、给装水的试管加热，水沸腾后水蒸气将橡胶塞冲开，水蒸气的内能转化成橡胶塞的机械能，故A正确；
B、寒冷的冬天，人们双手摩擦时，双手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，此过程是通过做功的方式改变手的内能，故B错误；
C、迅速压下活塞，活塞对筒内的空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到棉花的燃点，棉花着火，故C错误；
D、因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故D错误。
故选：A。
9．【解答】解：观察电路图可知，两灯泡串联接入电路，电流表与灯L1并联，造成灯L1短路；
当开关闭合后，灯L1因短路不亮，L2有电流通过，电流表有示数，电源没有短路，不会被烧坏；故D正确，ABC错误。
故选：D。
10．【解答】解：如图可知，在S1、S2都闭合后，两灯泡并联，并联电路各并联支路两端电压相等，故有U＝U1＝U2；由于灯泡的规格不知道，其电阻值是未知的，根据欧姆定律可知，通过两个灯泡的电流无法判定，可能相等，也可能不相等，故ACD错误，B正确。
故选：B。
11．【解答】解：由图可知，当开关S断开时，该电路为串联电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量电路中的电流；当开关S闭合时，R2被短路，该电路为只有R1的电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量电路中的电流；电源电压不变，所以电压表示数不变；根据电阻的串联规律可知，电路的总电阻减小，根据I＝可知，电路中的电流会变大，即电流表示数变大，综上所述，A正确，BCD错误。
故选：A。
12．【解答】解：
由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测通过R1的电流；
因为并联电路中各支路互不影响，所以当滑片向右移动时，通过定值电阻R1的电流不变，即电流表示数不变；
由于电压表测量并联电路两端的电压（等于电源电压），因此电压表的示数始终不变，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：
A、晶体熔化时，吸收热量内能增加，温度不变，故A错误；
B、做功和热传递都能改变物体的内能，故外界对物体做功时内能可能增加，故B正确；
C、热机效率是指热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比，这个比值越大，效率就越高，内燃机消耗的燃料越多，所做有用功多少未知，其效率不一定越高，故C错误；
D、热传递的条件是有温度差，在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，故D正确。
故选：BD。
14．【解答】解：A、只闭合S时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据欧姆定律可得电源电压U＝I1（R0+Rx）＝I0R0，解方程可求出Rx的阻值，故A正确；
B、只闭合S时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据欧姆定律可得电源电压U＝IxRx＝（I﹣Ix）R0，解方程可求出Rx的阻值，故B正确；
C、闭合开关S，两只电阻串联，开关S1由一侧拨到另一侧时，会导致电压表的正负接线柱接反造成电压表指针向左偏转，故不能测出Rx阻值，故C错误；
D、闭合开关S、S1，断开S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S、S2，断开S1，电压表测量电阻Rx两端电压Ux，根据串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得＝，解方程可求出Rx的阻值，故D正确。
故选：ABD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．【解答】解：经分析可知，灯L1和L2并联，且开关S1和S2分别位于两支路上，电铃位于干路，干路上的开关S控制整个电路，电路图的连接如下图所示：
16．【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关S和电流表A2在干路上，电流表A1在L2支路上，由此画出电路图如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．【解答】解：（1）由图乙知温度计的分度值为1℃，温度计的示数为26℃；
（2）用两个相同的电加热器来进行加热的目的是在相同时间使物质吸收相同的热量，根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
（3）根据实验数据可知：质量相等的A和B两种液体，加热相同时间，即吸收相同热量时，A升温较高；
（4）因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，B的加热时间长，B吸热多，B的吸热能力，比热容大，根据Q＝cmΔt，质量相同的AB液体降低相同的温度，B放热多效果好；故选B液体装入暖手袋中作为供热物质。
故答案为：（1）26；（2）加热时间的长短；（3）A；（4）B。
18．【解答】解：（1）为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；
（2）该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示：
；
（3）为保护电路安全，连接电路时，开关应断开；
（4）将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的；
（5）因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，在图丙中，因指针偏转角度相同，测干路电流时应选用大量程，分度值为0.1A，示数为1A；测通过L2支路的电流选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A；
由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是：I＝I1+I2；
（6）本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。
故答案为：（1）不相同；（2）如图；（3）断开；（4）灯L1断路；（5）0.2；1；I＝I1+I2；（6）只做一次实验，结论具有偶然性。
19．【解答】解：（一）（1）为了保护电路，连接电路时，应断开开关，将变阻器滑片置于最大值C端；
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，说明电路可能有断路，电压表有示数，接近电源电压，说明电压表与电源连通测电源电压，则导致这种现象可能的原因是R断路，这样电压表被串联入电路中，所以移动滑片，两表示数无变化；
（3）①由图象知，当R两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，
根据I＝可得定值电阻R的阻值为：
R＝＝＝5Ω；
②由图丙知，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（二）
（1）根据题意可知，向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电路总电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻减小，故应接滑动变阻器的左下接线柱；如图所示：
（2）根据实物图可知，电压的量程为小量程，所以电压表的分度值为0.1V，示数为2.5V；
（3）由图可知，小灯泡灯丝的I﹣U图像不是一条直线，这表明小灯泡灯丝电阻是变化的，造成这一现象的原因是灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，在材料和长度不变的情况下，灯丝的横截面积越小，灯丝电阻越大，根据P＝可知，会导致小灯泡在额定电压下工作时的实际功率小于额定功率。
故答案为：（一）（1）断开；D；（2）电阻R断路；（3）①5；②导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（二）（1）如图；（2）2.5；（3）灯丝电阻随温度的升高而增大；（4）变大。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（90℃﹣20℃）＝5.88×105J；
（2）由η＝可知，天然气燃烧需要放出的热量：Q放＝＝＝1.68×106J；
消耗了天然气的体积：V＝0.04m3，则天然气的热值：q天然气＝＝＝4.2×107J/m3。
答：（1）在这个过程中水吸收的热量为5.88×105J；
（2）天然气的热值4.2×107J/m3。
21．【解答】解：由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由右图知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律I＝可知电路中电流增大，即电流表示数变大；
（2）根据欧姆定律I＝知当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为：
R总＝＝＝15Ω，
由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为：
R＝R总﹣R0＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
（3）由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5Ω，
此时电路的电流为：
I′＝＝＝0.48A，
R0两端的电压为：
U0＝I′R0＝0.48A×5Ω＝2.4V，即电压表的示数为2.4V；
（4）因为电流表的量程为0﹣0.6A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6A，由欧姆定律I＝得电路的最小电阻为：
R总最小＝＝＝10Ω，
由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值为：
R小＝R总最小﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
此时定值电阻两端的电压为：
U0′＝I大R0＝0.6A×5Ω＝3V，此时没有超过电压表的量程，
对照右图知此时的环境湿度为80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
答：（1）变大；
（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为10Ω；
（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为2.4V；
（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
热时间/min
0
1
2
3
4
5
A液体的温度/℃
10
18
34
42
50
B液体的温度/℃
10
14
18
22
26
30