2020-2021学年天津市滨海新区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2020-2021学年天津市滨海新区九年级上学期物理期末试题及答案，共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。下列每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。）
1. 如图右所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开．这个实验说明了（ ）
A. 一切物质的分子都在不停地做无规则运动
B. 分子之间存在引力
C. 分子之间存在斥力
D. 分子之间存间隙
【答案】B
【解析】
【详解】两块表面平整的铅放在一起，经过一段时间下面能吊起重物，说明分子间存在引力．故选B．
2. 下图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】四冲程汽油机利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程和做功冲程都是两个气门关闭，火花塞上产生电火花的是做功冲程．
3. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A. 陶瓷碗B. 橡皮擦C. 塑料笔杆D. 钢尺
【答案】D
【解析】
【详解】通常情况下陶瓷碗、橡皮擦、塑料笔杆不容易导电，是绝缘体；钢尺是金属做的，容易导电，是导体。
故选D。
4. 如图所示电路图中，能正确表达电路图的是（ ）
B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】从实物图可以看到，电流从电源正极流出，然后分成两部分电流，一部分电流流过电动机、开关S2，另一部分电流流过灯泡，这两部分电流汇总，最后流过开关S1，回负极；可知电动机与开关S2串联，再与灯泡并联，开关S1接在干路中。
故选C。
5. 三盏灯“220V 100W”’、“220V 60W”、“220V 40W”都正常工作，则三灯中最亮的是( )
A. “220V 100W”B. “220V 60W”C. “220V 40W”D. 一样亮
【答案】A
【解析】
【详解】三盏灯“220V 100W”’、“220V 60W”、“220V 40W”都正常工作，这几个灯的实际功率都等于他们的额定功率，所以“220V 100W”’的灯最亮，故选A。
6. 图所示是一个简化了的玩具警车电路图｡若只让电动机M工作，应（ ）
A. 只闭合S1B. 只闭合S2C. S1､S2都闭合D. S1､S2都断开
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知，若只让电动机工作，则需闭合开关，断开开关。
故选A。
7. 图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片｡当油量减少时，滑动变阻器的滑片p向上移动，则电路中（ ）
A. 总电阻增大，电流减小B. 总电阻增大，电流增大
C. 总电阻减小，电流增大D. 总电阻减小，电流减小
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知，电阻与串联，电流表测整个电路的电流，当油量减小时，滑动变阻器的滑片向上移动时，变阻器接入电路的阻值增大，整个电路中的总电阻增大，根据欧姆知，电路中的电流减小。
故选A。
8. 某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路，下列说法正确的是（ ）
A. 零线上也可以同时安装保险丝B. 甲处应装用电器，乙处应装开关
C. 甲处应装开关，乙处应装用电器D. 当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
【答案】C
【解析】
【详解】A．为了安全，保险丝应接在火线上，当保险丝烧断时，用电器与火线断开，故A错误；
BC．按照安全用电的要求，开关应接在火线和用电器之间，所以甲处应安装开关，乙处安装用电器，故C正确，B错误；
D．保险丝是用熔点低的材料制成的，当电路中电流超过保险丝的熔断电流时，保险丝就会熔断，而铜的熔点高，不能及时熔断，所以不可以用铜丝代替保险丝，故D错误。
故选C
9. 如图所示，通电螺线管周围小磁针静止时，小磁针N极指向正确的是（ ）
A. a、b、cB. a、bC. a、cD. b、c
【答案】D
【解析】
【详解】根据安培定则可以判断，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，画出通电螺线管周围的经过各小磁针的磁感线，则小磁针N极的指向与该点磁感线方向一致，从而判断出小磁针在b、c是正确的，故ABC错误，D正确。
故选D。
10. 如图所示，与是灯泡，且两灯均正常发光，“○”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压，以下说法中正确的是（ ）
A. a为电流表，b为电压表，c为电流表
B. a为电流表，b为电流表，c为电压表
C. a为电压表，b为电压表，c为电流表
D. a为电流表，b为电流表，c为电流表
【答案】C
【解析】
【详解】电流表应该串联接入电路，电压表应该并联接入电路，由图可知，a与L1并联，所以A为电压表，c串联接入电路，所以c为电流表，b与L2并联，所以b为电压表，故ABD错误，C正确。
故选C。
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，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11. 下列四个单位中，属于电能单位的是（ ）
A. 焦耳B. 瓦特C. 千瓦D. 千瓦时
【答案】AD
【解析】
【详解】电能的单位有：焦耳(J)、千瓦时(kW·h)、度；电功率的单位有：瓦特(W)、千瓦(kW)，故AD符合题意，BC不符合题意。
故选AD。
12. 在下列实例中，属于通过做功方式改变物体内能的是 （ ）
A. 在锯木料时，锯和木料的温度都升高了
B. 冬天利用暖水袋暖手
C. 用铁锤敲打铁块，铁锤和铁块的温度都升高了
D. 流星在空中划过一道耀眼的弧线，消失在夜空中
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．在锯木料时，锯和木料的温度都升高了，锯和木料之间的摩擦力做功了，锯和木料的内能增加，所以属于通过做功方式改变物体内能，故A符合题意；
B．冬天利用暖水袋暖手是属于热传递改变物体的内能，故B不符合题意；
C．用铁锤敲打铁块，铁锤和铁块的温度都升高了，铁锤和铁块之间的力做功了，所以属于通过做功方式改变物体内能，故C符合题意；
D．流星在空中划过一道耀眼的弧线，消失在夜空中，流星与空气摩擦产生热量，所以属于通过做功方式改变物体内能，故D符合题意。
故选ACD。
13. 如图所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，不同的连接方式其发热功率不同。下列说法正确的是（ ）
A. 甲的发热功率与丙的发热功率相等
B. 丁的发热功率是丙的发热功率的2倍
C. 丙的发热功率是乙的发热功率的2倍
D. 丁的发热功率是乙的发热功率的2倍
【答案】BC
【解析】
【详解】由题知，R1、R2为阻值相同的电热丝，设
分析各连接方式可知，甲图为开路
乙图中两电阻串联，R乙=2R
丙图中只有电阻R1工作，R丙=R
丁图中两电阻并联，
A．甲的发热功率与丙的发热功率不相等，故A错误；
B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍，故B正确；
C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍，故C正确；
D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍，故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷（共61分）
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. 人们用冷水冷却汽车发动机，用热水取暖，主要是因为水的________较大。与同等质量的煤油相比，升高或降低相同温度，水吸收或放出的热量较______（填“多”或“少”）。
【答案】 (1). 比热容 (2). 多
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容大，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，所以人们用冷水冷却发动机；相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以人们用热水取暖。
[2]由公式Q=cm可知，与同等质量的其它物质相比，升高或降低相同温度，水的比热容大，水吸收或放出的热量较多。
15. 如图所示，某人设计了一个装置，他想用上水池的水流下来带动水轮机转动，再用水轮机将下水池的水抽回上水池，同时带动砂轮机工作，循环往复，使砂轮机永远工作下去。他的设想_______（填“能”或“不能”）实现，因为___________。
【答案】 (1). 不能 (2). 违背能量守恒定律
【解析】
【详解】[1][2]此装置的砂轮机工作时会消耗水的机械能，将水的机械能转化为内能，水的机械能总量会变少，所以是不可能实现的，他的设想是违背能量守恒定律的。
16. 如图所示为小红家的电能表，其示数为___________kW·h。他想借助家中的电能表测量某电热器的实际功率，他先关闭了其它用电器，再让电热器单独工作了2 min，电能表转盘转过了60圈，电能表的铭牌如图所示，则此电热器的实际功率是_________W。
【答案】 (1). 2258.6 (2). 600
【解析】
详解】[1]电能表最后一位数字为十分位，单位为kW·h，所以其示数为2258.6kW·h。
[2]该电能表参数为3000r/kW·h，表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，其表盘转3000圈。则电热器单独工作了2 min，电能表转盘转过了60圈，消耗的电能为
W==0.02kW·h
此电热器的实际功率是
P==0.6kW=600W
17. 对人体安全的电压是：不高于_____V；家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是_____的（填“串联”或“并联”）．
【答案】 (1). 36 (2). 并联
【解析】
【详解】（1）不高于36V的电压是安全电压；
（2）家中的电灯、电视、电冰箱等家用电器必须独立工作，相互之间不能影响，所以它们的连接方式是并联的；
18. 有两个电阻，R1＝3 Ω，R2=6 Ω，如果把它们并联在电路中，总电阻是______Ω，通过它们的电流分别为I1、I2，则I1︰I2=______。
【答案】 (1). 2 (2). 2︰1
【解析】
【详解】[1]R1＝3 Ω，R2=6 Ω，如果把它们并联在电路中，总电阻是
R总==2Ω
[2]并联电路各支路两端电压相等，则
19. 如图所示甲乙两图是演示电与磁物理规律的两个实验装置，其中能反映制造发电机原理的是______图；制造电动机原理的是________图。
【答案】 (1). 乙 (2). 甲
【解析】
【详解】[1][2]甲图是通电导体在磁场中受力的作用实验。闭合开关，导体中有电流通过，将受力运动，在此过程中，将电能转化为机械能，根据这个原理制成了电动机；乙图是电磁感应实验，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会有感应电流产生，电流表指针偏转，将机械能转化为电能，根据这个现象制成了发电机。
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. 小华在天津的家中用电热水壸烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃｡已知水的比热容，求水吸收的热量｡
【答案】
【解析】
【详解】由可得水吸收的热量
答：水吸收的热量。
21. 在测量小灯泡电功率的实验中：
(1)请按照图所示的电路图，以笔画线代替导线，完成实物图的电路连接（ ）；
(2)下图所示是某次实验中电表的示数，电流表的示数为______A，电压表的示数为______V，此时小灯泡的电功率为______W；
【答案】 (1). (2). 0.3 (3). 2.5 (4). 0.75
【解析】
【详解】(1)[1]由电路图知，开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表串联于电路中，电流表测整个电路的电流，电压表测小灯泡两端的电压，滑动变动器的滑片向右移动时接入电路的阻值增加；由(2)中图知，电流表选择的量程为0～0.6A，电压表选择的量程为0～3V，故将电源正极与开关的左接线柱相连，开关的右接线柱与变阻器右上接线柱相连，变阻器的左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连，小灯泡的左接线柱与电流表0.6A接线柱相连，电流表的负接线柱与电源负极相连；电压表负接线柱与小灯泡的左接线柱相连，电压表3V接线柱与小灯泡的右接线柱相连，如下图所示。
(2)[2]由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.1A，示数为0.3A。
[3]由图知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.5V，示数为2.5V。
[4]由可得小灯泡的功率
22. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图所示。求：
(1)电源电压是多少伏？
(2)则电阻R1的阻值为多少欧姆？
(3)滑动变阻器R2的最大阻值。
【答案】(1)3V；(2)10Ω；(3)
【解析】
【详解】(1)由题意可知，滑片P滑至b点时电压表示数，由图象可知电源电压为3V。
(2)由图像可知，电阻R1的阻值
(3)当滑片滑至a点时，电路总电阻最大
根据串联电路电阻规律，变阻器最大值R2为
答：(1)电源电压是3V。
(2)电阻R1的阻值为10Ω。
(3)滑动变阻器R2最大阻值20Ω。
23. 为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；
猜想B：外形相同、匝数相等的电磁铁，通过的电流越大，它的磁性越强；
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案。用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
(1)实验中是通过电磁铁_____________判定其磁性强弱的；
(2)通过比较____________两种情况，可以验证猜想A是正确的；
(3)通过比较____________两种情况，可以验证猜想B是正确的。
【答案】 (1). 吸引大头针的数 (2). a、b (3). b、c
【解析】
【详解】(1)[1]实验中电磁铁磁性的强弱无法用眼直接观察，通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强，运用的研究方法是转换法。
(2)[2]A猜想中，电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。读图可知，图a、b(或a、c)中两电磁铁相同，一个通电能吸引大头针，一个不通电，不能吸引大头针，a、b符合要求。
(3)[3]猜想B中，外形相同、匝数相等的电磁铁，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。通过观察图中滑动变阻器的位置可以判断，同样的电磁铁，b中的电流小、吸引大头针少，c中的电流大，吸引大头针多，b、c符合要求。
24. 为测量电阻Rx的阻值，老师提供了以下器材：待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干，从中选择器材按下述要求完成实验。
（1）将所设计的电路图画在方框内_________；
（2）写出实验步骤___________________；
（3）利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式：Rx=___________。
【答案】 (1). (2). 详见解析 (3).
【解析】
【分析】利用伏安法测电阻，需用到电流表和电压表，在此实验中，没有电压表，但给出了一个电流表和已知电阻，所以电流表和已知电阻可替代电压表的作用，故实验中可将两个电阻并联，通过开关闭合先后测量出通过电阻的电流，进而求出电源电压。
【详解】(1)[1]电路图如下：
(2)[2] 实验步骤：
按电路图连接电路；
闭合开关S1，断开开关S2，读出此时电流表的示数I1；
闭合开关S2，断开开关S1，读出此时电流表的示数I2；
根据所测数据计算得出Rx的阻值。
(3)[3] 待测电阻Rx的表达式
25. AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线，它们并行地埋设在甲、乙两地之间，如图所示（假设AB和CD导线单位长度的阻值为r）。由于深埋地下，当两导线上发生断路、两导线之间发生短路及发生漏电现象（即相当于两根导线之间在漏电处接入一个未知电阻）时，故障位置不容易被观察到。为了判断故障的类型和位置，维修人员通常在导线的左右两侧安装检测电路，在左侧安装检测电路，其中已知电阻R0为保护电阻，右侧加装电压表V2，如图所示。
若电流表有示数，且电压表V1与电压表V2的示数几乎相同，可视为导线无故障。请分析维修人员检测数据，回答下列问题：
(1)若检测电路中电流表示数为0，电压表V2示数为0，表明输电线故障为______。
(2)若检测电路中电流表为I，电压表V1示数为U，电压表V2示数为0，表明输电线故障为___________。则故障处与甲地距离约为_________。（用r、I、U、R0表示）
(3)若检测电路中电流表为I，电压表V1示数为U，电压表V2示数为U′，且U′明显的比U小，则表明输电线故障为___________。则故障处与甲地的距离约_________。（用r、I、U、U′、R0表示）
【答案】 (1). 断路 (2). 短路 (3). (4). 漏电 (5).
【解析】
【详解】(1)[1]若检测电路中电流表示数为0，说明电路可能是断路，电压表V2示数为0，电压表V2无法与电源形成闭合回路，表明输电线故障为断路。
(2)[2]若检测电路中电流表为I，说明电路可以形成闭合回路,电压表V1示数为U，电压表V2示数为0，说明电压表V2被短路，所以表明输电线故障为短路。
[3]此时电路中的总电阻为
输电线的电阻为
输电线的长度为
故障处与甲地的距离约为
(3)[4]若检测电路中电流表为I，电压表V1示数为U，电压表V2示数为U′，且U′明显的比U小，说明电压表V2测量的不是电源电压，则表明输电线故障为漏电。
[5]漏电现象为两根导线之间在漏电处接入一个未知电阻，未知电阻与R0串联，此时电路中的输电线上分担的电压为
输电线的电阻为
输电线的长度为
故障处与甲地的距离约为