15人教版山西省晋中市2021-2022学年九年级上学期期末学业水平测试物理试题

这是一份15人教版山西省晋中市2021-2022学年九年级上学期期末学业水平测试物理试题，共13页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
九年级物理
注意事项：
全卷共 8 页，满分 100 分，考试时间 70 分钟.
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置.
答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效.
考试结束后，本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题（每小题 3 分，共 30 分。1~9 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。10 小题为问卷题，请根据实际情况进行选择。并用 2B 铅笔在答题卡上将所选项涂黑。）
小明的学习桌上放有一盏节能台灯，接在家庭电路中正常发光,如图所示。则这盏 节能灯额定电压约
A．6VB．36V
C．110VD．220V
铅笔是我们常用的学习用具，如图所示。关于铅笔，下列说法正确的是 A．铅笔芯是绝缘体
B．木质杆是绝缘体C．表面油漆是导体D．橡皮擦是导体
中华文化博大精深，有些诗词包含了大量的物理知识。宋代诗人陆游在《梅花绝句》中写道：“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”。诗句中的“香不断”说明
A．分子间有引力B．分子间有斥力
C．分子在不停的运动D．分子间有间隙
小明同学学习了串联电路的电流特点后，连接好如图所示的电路进行观察，发现灯泡 L1 较亮，而 L2 较暗，他产生了疑惑，请你帮他判断下列说法正确的是
A．I1＞I2 B．I1＜I2 C．I1=I2
D．无法确定
如图所示，关于手机的使用和充电情况，下列说法中正确的是A．使用时，手机的电池相当于用电器
B．使用时，手机电池将化学能转化为电能C．充电时，手机的电池相当于电源
D．充电时，将内能转化为电能
“安全用电，珍爱生命”是同学们日常生活中必须具有的意识。在家庭用电中，下列做法符合用电要求的是
ABCD
A．用湿毛巾擦正在工作的灯泡B．控制灯泡的开关可接在零线上C．多个大功率用电器同时使用D．电冰箱的金属外壳要接地
如图为某小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门 禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是
ABCD
如图所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透了社会主义核心价值观。重阳节前夕，学校倡议同学们，为长辈用热水洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是
A．泡在热水中的脚温度升高，内能不变B．洗脚水的温度越高，所含的热量越多C．泡在热水中的脚温度升高，内能增加D．洗脚过程中水的温度降低比热容变小
小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲 所示。其中，电源两端电压为 6V 恒定不变，定值电阻 R0=20Ω，R1 是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关 S 后，下列说法正确的是
当环境温度降低，电压表的示数变大
当环境温度为 40℃时，电压表的示数为 4V
当电压表的示数为 2V 时，环境温度为 20℃
当环境温度为 50℃时，定值电阻 R01min 消耗的电能为 240J
“双减” 政策指出，要全面压减作业总量和时长，减轻学生过重作业负担。请你结合实际，选出合适选项
A．开展了项目化学习B．增加了社会实践活动
C．物理学科作业量明显减少D．不去校外机构补课了
二、实验探究（本大题共5 个小题，11 小题 6 分，12、13 小题各 8 分，14、15 小题各 6 分，
共 34 分）
在“比较不同物质吸热能力”的实验中，小伟学习小组将质量相同的 A 和 B 两种液体分别倒入两个相同的烧杯内，并用两个相同的电加热器同时加热，如图甲所 示，A、B 两种液体温度随时间变化的图象如图乙所示。
温度/℃
时间/min
甲乙
用两个相同的电加热器同时加热，目的是在相同的时间内 ▲。
分析图象可知，A、B 两种液体加热相同的时间 ▲升温快，则 ▲吸热能力强。（均选填“A”或“B”）。
小伟学习小组在“测量定值电阻的阻值”的实验中，设计的电路如图甲所示。
甲乙
该实验原理是 ▲。
在连接电路时，开关应 ▲。
某次实验中，电流表示数如图乙所示，则通过电路中的电流是 ▲A。
完成实验后，小组同学对实验过程进行交流。小阳说：“不用电流表，也能测出该电阻的阻值。”针对小阳提出的问题，小组同学在图甲电路中直接去掉电流表进行了测量（已知滑动变阻器的最大阻值为 R0）。
① 将滑动变阻器的滑片移至最左端，用电压表测出电源电压 U；
② 将滑动变阻器的滑片移至最右端，用电压表测出待测电阻 Rx 两端的电压 U1；
③ 待测电阻 Rx 的表达式： ▲（用已知量和测出量表示）。
小伟学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压是 2.5V（电源电压保持不变）。
（1）图甲是小组同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电 路连接完整。
甲乙
电路连接正确后，闭合开关，小伟发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示 数，产生这一现象的原因可能是 ▲（选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）。
排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，根据实验数据，得到小灯泡的 I-U 图象，如图乙所示。分析图象可得小灯泡的额定功率是 ▲ W，还可以获取的信息有 ▲ 。
“纯水是绝缘体，盐水是导体”。某校项目化学习小组在“探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关”，提出了以下猜想：
A：食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；
B：食盐水溶液的导电性能与两金属片间的距离有关。
实验
次数
加入食盐
质量 m/g
金属片 AB 距
离 L/cm
小灯泡
亮度
1
2
2
微亮
2
4
2
较亮
3
2
1
较亮
4
4
1
很亮
为验证猜想，小组同学利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、小灯泡（电阻不变）、金属片等器材，设计了如图所示的装置进行探究，并将实验数据记录如下表：
该实验是通过比较 ▲来判断食盐水的导电性能。
分析实验次数 1、2（或 3、4），可以得出结论： ▲。
请你提一个新的猜想：食盐水溶液的导电性能可能还与 ▲有关。15．物理老师在课堂上做了一个神奇的实验，将一个气球在衣服上
摩擦了几下，举过头顶时出现了如图所示的现象。老师解释到： 气球因摩擦带了电，但无法确定带的是“正电”还是“负电”。
请你根据所学的物理知识选择合适的器材，设计一个实验进行判断。
实验器材： ▲。
实验步骤： ▲。
实验现象与结论： ▲。
三、综合应用（本大题共7 个小题，16 小题 4 分，17 小题 4 分，18 小题 8 分，19 小题 4 分，
20 小题 3 分，21 小题 6 分，22 小题 7 分，共 36 分）
16．社会的进步、科技的发展离不开物理学家的智慧和奋斗。 英国物理学家 ▲做了大量的实验，经过四十年 不懈的努力，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的
热量跟电流、电阻和通电时间的关系。如图所示，实验 中电阻丝产生热量的多少，是通过 U 形管中 ▲
的变化来反映的。
17．2021 年 3 月中旬，蒙古国再次遭遇强沙尘暴天气，导致 16 万头牲畜死亡，小阳认为沙尘暴的形成是一种扩散现象，你认为他的说法 ▲ （选填“正确”或“不正确”），你判断的依据是 ▲ 。
阅读短文，回答问题。
让壁画当暖气
“石墨烯取暖壁画可挂在墙面上，既美观又采暖，是清洁供暖的新方式。”如图所示，石墨烯取暖壁画画框中的填充物为石墨烯，这种物质具有升温快、发热均匀等特点。用户还可根据自己的喜好定制壁画画面，相比传统采暖方式更节能、 环保，是当下完成“供热扩面”的新途径。
石墨烯取暖壁画原理很简单，将近乎透明的石墨烯发热膜加入其中，通电后能使壁画表面温度在几秒内达到 90℃，使所在空间迅速温暖起来，且加热无死角。具有使用寿命长、保温持久等优势，并且安全系数高，具有独特防爆免烫和温控保护装置（温度达到设定温度可自动切断电源）。石墨烯材料还可
制作晶体管，传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计 算机的研发。我们相信，就像石墨烯取暖壁画一样，与石墨烯有关的新技术、新 发明会在不远的将来走进人们的日常生活，给人类带来巨大福音。
石墨烯取暖壁画在工作的过程中，将电能转化为▲能。
石墨烯取暖壁画中的温控保护装置，在电路中的作用相当于▲（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。
石墨烯取暖壁画使所在空间暖和起来，是通过 ▲方式增加空气内能的。
石墨烯取暖壁画相比传统采暖方式更节能、环保，除此之外，请在文中找出一处它的优势： ▲。
在家庭电路中都安装有空气开关。当家庭电路中电流过大时，它会自动跳闸，切断电路。请你在小组合作学习中，应用所学的物理知识解释，“家庭电路发生短路时，容易使空气开关自动跳闸”的原因。
请用笔画线代替导线，将图中的电灯，开关接入家庭电路中。
温馨提示：21、22 小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡 L1、L2 的电阻分别为 15Ω、10Ω（灯丝电阻不变）。当开关 S 闭合后，灯泡 L1、L2 正常发光，电流表示数为 0.2A。 求：
电源电压是多少？
干路电流是多少？
若灯泡 L2 的灯丝烧断，电流表示数是多少？
产品名称
“便携式”折叠电热水壶
最大容量
0.5L
电源
220V50Hz
加热功率
P1
保温功率
P2
小亮给爸爸买了一款如图甲所示的“便携式”折叠电热水壶，有“加热”和“保温”两个档位。相关参数如下表所示，（电热丝 R1、R2 电阻不变）。
图甲
图乙是它电路原理图的一部分，已知电热水壶在“加热”档位工作时，开 关 S1、S2 都闭合，此时只有电热丝 R1 工作；小亮关闭家中其他用电器，只使用该
电热水壶将一满壶 20℃的水加热至沸腾（标准大气压）,发现如图丙所示的电能表， 指示灯闪烁 210 次。解答下列问题：
[水的密度 1.0×103kg/m3，水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）］
图乙图丙
请在虚线框内画出折叠电热水壶内部的电路图；
将一满壶 20℃的水加热至沸腾，吸收的热量是多少？
电热水壶的加热效率是多少？晋中市 2021-2022 学年第一学期期末学业水平质量监测
九年级物理参考答案及评分标准
一、选择题（每小题 3 分，共 30 分）
1.D2.B3.C4.C5.B6.D7.A 8.C9.C10.任意选项都对
二、实验探究（本大题共5 个小题，11 小题 6 分，12、13 小题各 8 分，14、15 小题各 6 分，
共 34 分）
11．（1）放出相同的热量（或液体吸收相同的热量）（2）A B
12．（1）R＝U/I（2）断开（3）0.3（4）RX＝U1R0/(U-U1)
13．（1）见答图（2）小灯泡短路
（3）0.75灯丝电阻随温度的升高而增大（只要合理即可）
14．（1）小灯泡的亮度
第 13 题图
金属片 AB 距离一定时，溶液浓度越大，食盐水溶液的导电性能越强。
插入溶液中的深度（溶液的质量、体积、温度、金属片的材料等）。
15．（1）实验器材:气球、细线、丝绸、玻璃棒；
实验步骤：将摩擦过的气球用细线吊起，用丝绸摩擦的玻璃棒靠近气球的 一端，观察是相互排斥还是相互吸引；
实验现象与结论：若相互排斥，则说明摩擦过的气球带正电；若相互吸引，则 说明摩擦过的气球带负电。
三、综合应用（本大题共7 个小题，16 小题 4 分，17 小题 4 分，18 小题 8 分，19 小题 4 分，
20 小题 3 分，21 小题 6 分，22 小题 7 分，共 36 分）
焦耳液面高度差（或液体高度、液面、液柱）
不正确沙尘不是分子（分子肉眼看不见）
18．（1）内（热）（2）开关（3）热传递
升温快、发热均匀（写出一条即可）
答：家庭电路发生短路时，电路中只有导线，导线的电阻很小（1 分），而电路两端的电压不变（1 分），根据欧姆定律 I=U/R 可知（1 分），通过家庭电路中的电流非常大，超过了空气开关允许通过的最大电流，使空气开关“跳闸”（1 分）。
见答图（画对 1 根或 2 根导线得 1 分，全画对得 3 分）
解：
第 19 题答图
（1）由 I＝U/R 得,L1 两端的电压 U1=I1R1=0.2A×15Ω=3V
电源电压 U=U2=U1=3V（2 分）
（2）通过 L2 的电流 I2=U2/R2=3V/10Ω=0.3A
通过干路电流 I＝I1+I2＝0.2A+0.3A＝0.5A（2 分）
（3）因灯泡 L1 与 L2 并联，用电器之间互不影响。所以即使灯泡 L2 的灯丝烧断，通过
L1 的电流不变，仍为 0.2A。（2 分）
22.（1）（2 分）
（2）由 m 得，水的质量m  V  1.0  103 kg V
水吸收的热量
m3  0.5  10 3 m3  0.5kg
吸
Q  cmt  4.2 103 J (kg ℃)  0.5kg  (100℃  20℃)  1.68105 J（2 分）
（3）消耗的电能W 
210imp 3600 imp (kW  h)
 7
120
kW  h  2.1 105 J
电热水壶的加热效率 Q吸
100 0 0 
1.68 105 J
5
100 0 0  80 0 0 ----------（-
3 分）
W2.110 J