北京市西城区2021年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份北京市西城区2021年九年级上学期期末考试物理试题，共11页。试卷主要包含了9A等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分）
1．在国际单位制中，电功的单位是
A．焦耳（J） B．欧姆（） C．伏特（V） D．瓦特（W）
2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是
A．2B铅笔芯 B．电工胶底鞋 C．陶瓷碗 D．玩具木棒
3．图1所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是
A．电动牙刷 B．电动剃须刀 C．电蒸蛋器 D．迷你电风扇
图1
4. 在汽油机的一个工作循环过程中，将机械能转化为内能的是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
灯正面
灯背面
光敏元件
图2
5．图2所示是生活中使用的一种小夜灯，在它的上方
有一个光敏元件。当周围环境较暗时，小夜灯发光；
当周围环境较亮时，小夜灯不发光。这个光敏元件
相当于小夜灯电路中的
A．电源 B．开关
C．用电器D．导线
6. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是
A．用电器失火时，应先灭火，再切断电源
B．用电器的金属外壳接零线即可，不需要接地
C．家庭电路中若安装了漏电保护器，无需再安装空气开关
D．家庭电路中，控制用电器的开关应接在火线和用电器之间
7．关于分子动理论及有关现象，下列说法中正确的是
A．雪花飞舞，说明分子在不停地做无规则运动
B．用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙
C．铁块很难被压缩，说明分子之间同时存在着引力和斥力
D．红墨水同时滴入冷水和热水中，红墨水在热水中扩散得快
8．关于一定质量的气体的内能，下列说法中正确的是
A．温度升高，它的内能一定增加 B．它的内能增加，一定是吸收了热量
C．它的内能越大，含有的热量越多 D．温度为0℃时，它可能没有内能
9．下列说法中正确的是
A．只有正电荷定向移动才能形成电流
B．电路两端有电压，电路中一定有电流
C．自由电子定向移动的方向与电流方向相反
D．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
10．小明按图3所示的玩具警车的简化电路图连接了图4所示的四个电路，其中正确的是
A
B
C
D
图4
M
L
S2
S1
M
L
S2
S1
M
L
S2
S1
M
L
S2
S1
图3
S1
S2
L
M
图5
11．防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统,如图5所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆，若是小区内部车辆，则由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆。在图6所示的四个电路中，能正确模拟门禁系统内部控制电路的是
M
S1
S2
R
A
M
S2
S1
R
D
M
S1
S2
R
C
M
S2
S1
R
B
图6
图7
A1
S
R1
R2
A2
12．图7所示的电路中，电阻阻值R1>R2。闭合开关S后，两块电流表
A1、A2的示数分别为I1、I2，R1和R2的两端电压分别为U1、U2。
下列判断中正确的是
A．U1 > U2 B．U1< U2
C．（I1‒I2）> I2 D．（I1‒I2）< I2
S
L1
L2
图8
13．图8所示的电路中，小灯泡L1、L2的额定电压均为2.5V，
闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光。若把导线接在小灯泡
L2的两端，则不可能出现的情况是
A．电流表的示数变大
B．小灯泡L1仍发光且变亮
C．小灯泡L2熄灭且已烧毁
D．小灯泡L2熄灭但仍完好
14．有两个灯泡L1、L2，它们的额定电压分别是3V、6V。将它们串联到6V电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到3V电源上时，忽略温度对灯泡电阻的影响，下列说法中正确的是
A．两个灯泡都能正常发光 B．两个灯泡都不能正常发光
C．灯L1的额定功率较大 D．两个灯泡的实际功率仍然相等
图9
A
R1
R2
R3
1
2
S
S1
A
R1
R2
R3
15．如图9所示电路，电源两端电压不变，R1、R2和R3为三个定值电阻。R1的阻值为10Ω。当开关S1闭合、开关S接1时，电流表的示数为0.9A。当开关S1闭合、开关S接2时，电流表的示数为0.6A，电阻R1两端的电压为U1。当开关S1断开、开关S接2时，电流表的示数为0.15A，电阻R1两端的电压为U1′。下列判断正确的是
A．U1∶U1′=4∶3
B．R2的阻值为5Ω
C．R3的阻值为30Ω
D．电源两端电压为9V
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每
小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16．关于原子及其结构，下列说法中正确的是
A．通常情况下，原子整体不显电性
B．原子是由原子核和核外电子构成的
C．原子核带负电，核外电子带正电
D．不同物质的原子核束缚核外电子的本领不同
17．关于导体的电阻，下列说法中正确的是
A．电阻表示导体对电流阻碍作用的大小
B．导体的电阻越大，通过它的电流越小
C．导体的电阻越大，加在它两端的电压越高
D．导体的电阻与它两端的电压和通过它的电流无关
18．下列说法中正确的是
A. 热机消耗的燃料越多，效率就越低
B．柴油机的效率一般高于汽油机的效率
C．热机做的有用功越多，效率就越高
D．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大
19．已知：水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），砂石的比热容约是0.92×103J/（kg·℃）。下列说法中正确的是
A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B．因为水的比热容大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小
C．1kg的水升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量相同
D．1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103 J/（kg·℃）
20．如图10甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图10乙所示，下列判断中正确的是
A．R1两端电压的最小值为1V B．电路总功率最大时，电路中的电流为0.1A
图10
甲
乙
0
5
U/V
I/A
0.1
0.6
A
B
S
R1
A
V
R2
P
C．R2的最大阻值为60Ω D．电路总功率最小时，R2的电功率为0.5W
三、实验解答题（共49分，21～24题每空各2分，31题3分，其他题每空、每图各1分）
21．（1）图11所示电阻箱的示数为 。
（2）图12所示电能表的示数为 kW·h。
图11
1
100
1000
10
图12
单相电能表
kWh
220V 10(20)A 50Hz
360 r/kWh
1
0
3
9
5
北京电表厂
乙
甲
图13
22．在生活中，我们可以用试电笔辨别火线和零线。图13甲、乙所示的试电笔的用法中，正
确的是 （选填“甲”或“乙”）图；笔尖插入插座的插孔中，若氖管发光，证明
图14
此处与 （选填“火”或“零”）线相连。
23．小华在实验室利用伏安法测量小灯泡的电功率。在实验过程中，当电压表的示数和电流表示数如图14所示时，通过小灯泡的电流为
A，此时小灯泡的电功率为 W。
24．（1）如图15所示，在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉。把活塞迅速压下，可以
看到的现象是 。在这一过程中，通过 的方式改变空气的内能。
（2）小霞想检验被摩擦过的气球所带电荷的种类。如图16所示，小霞将气球靠近被毛皮
摩擦过的橡胶棒，发现它们互相吸引，由此她判断气球带 （选填“正”或
甲
图17
B
A
乙
“负”）电，她判断的依据是 。
图15
图16
0
2
4
6
20
25
30
35
40
t/min
t/℃
B
A
图18
25. 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，小强选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计，分别给初温相同的A、B两种物质加热，实验装置如图17甲、乙所示。
（1）小强给质量 （选填“相同”或“不同”）的A、B
两种物质加热，在实验中通过控制加热时间相同的方法，
来保证A、B两种物质 相同，再通过比较它们
来比较A、B两种物质吸热能力的差异。
（2）小强利用所测数据绘制了图18所示的图像，根据图像可以判断： （选填“A”或“B”）种物质的吸热能力更强。
26. 小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中，设计了如图19甲所示的实验电路图，并连
接了如图19乙所示的实验电路。
（1）在图19乙所示的实验电路中，电流表是 （选填“串联”或“并联”）在被测
图19
乙
L1
S
L2
甲
A
B
C
L1
L2
S
S
电路中的。闭合开关S，电流表测量的是对应图19甲中的 （选填“A”、“B”
或“C”）点的电流。
（2）小亮发现在图19乙所示的电路中，
只需移动一根导线，就可以测量
另外一点的电流。请你画出一种
改接的方法：在移动的导线上画
“×”，并用笔画线代替导线画出
导线改接的位置。经你改动后，
电流表测量的是对应图19甲中 （选填“A”、“B”或“C”）点的电流。
（3）右表是他们在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据，IA、IB、IC分别表示通
过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出：在并联电路中，干路电流等于各支路
电流之和，且各支路的电流相等。他们若想得到关于并联
电路电流的普适规律，还需进行的操作是：
= 1 \* GB3 ① ； = 2 \* GB3 ② 。
S
图20
温度计
R1
R2
A
B
27．实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量
相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计A和B，
烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝R1 和R2
（R1 >R2）。小兰将它们与滑动变阻器、学生电源、
开关、以及导线连接组成如图20所示的电路，探究
“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关。”
（1）此实验通过 反映电流通过导体时产生
热量的多少；
（2）闭合开关S，通电一段时间后，观察到温度计A
的示数比温度计B的示数 （选填“大”
或“小”），说明电流通过导体产生的热量跟 有关。
28．小玮要研究导体的导电性能，她依次将5个不同导体接入图21所示的电路M、N两点间，观察并记录每次电流表的示数，通过电路中电流的大小来反映这几个导体的导电性能的强弱。与这5个导体相关的数据和每次记录的电流表示数如下表所示。
L
S
图21
M
N
序号
导体材料
导体长度
导体横截面积
电流I/A
1
铜
L
S
0.28
2
镍铬
0.3L
2S
0.26
3
镍铬
L
0.5S
0.12
4
镍铬
L
S
0.2
5
镍铬
L
2S
0.24
（1）通过比较序号 数据可知：导体的导电性能的强弱与导体的材料有关。
（2）通过比较序号3、4、5数据可知：在导体的 和 一定的条件下，
，其导电性能越强。
29．小刚同学在探究“电流跟电阻的关系”实验中，利用如图22所示实验器材进行实验，其
中电源电压恒为4.5V。
图22
S
B
A
P
（1）请根据图22所示的电路，在虚线框内画出
小刚设计的实验电路图。（电阻箱的符号用
表示）
（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端。
（3）小刚的主要实验步骤如下，请你将其补充完整：
①调节电阻箱的阻值R为5Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示
数U为3V，读取电流表的示数I，并将R、I记录在表格中。
②断开开关S，调节电阻箱R的阻值为10Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P
向 (选填“A”或“B”)端滑动，使电压表的示数U仍为 V，读取
电流表的示数I，并将R、I记录在表格中。
③改变 ，仿照步骤②再进行四次实验，并将相应的R、I记录在表格中。
（4）请你帮小刚设计实验数据记录表。
S1
S
S2
Rx
R0
图23
30. 小红想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0
测量未知电阻Rx的阻值。小红选用满足实验要求
的器材，连接了如图23所示的实验电路。
（1）以下是小红设计的部分实验方案，请你帮她
补充完整：
①开关S闭合、S1闭合、S2断开，记录电压表
示数为U1；
②开关S闭合、S1 、S2 ，记录
电压表示数为U2。
A
B
C
D
图24
L1
L3
L2
S1
S2
S3
总开关
镍铬合金丝
铜丝
14V
（2）请你用电压表两次的示数U1、U2和R0表示出Rx，Rx= 。
31. 图24所示的实验装置是保险丝作用演示器，它是一个
由三盏灯组成的并联电路，电源电压保持不变。在实验
过程中，如果将C、D两点间接入的保险丝更换为铜丝，
干路总开关闭合，当三盏灯全部接入电路一段时间后，
接在A、B两点间的镍铬合金丝的绝缘外皮就会燃烧
起来。请你利用所学知识回答：
（1）在家庭电路中，铜丝 （选填“可以”或“不可以”）替代保险丝，保护电路。
（2）简要分析镍铬合金丝的外皮燃烧的原因。
四、科普阅读题（共4分，每空1分）
32.阅读下面的短文，回答问题。
垃圾发电
新修订的《北京市生活垃圾管理条例》于2020年5月1日起施行，这对北京市的垃圾分类工作起到了巨大的推动作用。垃圾分类收集能减少环境污染，促进资源循环利用。目前常用的垃圾处理方法之一是利用垃圾发电。垃圾发电分为两类。第一类是对热值较高的废弃物进行高温焚烧，彻底消灭其中的病源性生物和腐蚀性有机物，在高温焚烧过程中产生的高温烟气要经过技术处理，高温烟气释放出的热量给水加热，产生的蒸汽推动汽轮机转动，带动发电机发电。第二类是对不能燃烧的有机物进行厌氧发酵处理，产生的沼气经过干燥脱硫后，再进入沼气内燃机燃烧来带动发电机发电。
2019年6月28日，我国上海老港再生能源利用中心二期项目整套启动，在这里将建立全球规模最大的垃圾焚烧厂。该项目完成并投入运行后，老港再生能源利用中心全厂总焚烧处理生活垃圾达到每年300万吨，焚烧发电每年将可达近1.5×109kW·h。
随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术不断发展，垃圾发电方式很有可能成为最经济的发电技术之一，从长远效益和综合指标看，将优于传统的电力生产。因此，兴建垃圾电厂十分有利于城市的环境保护，尤其是对土地资源和水资源的保护，实现可持续发展。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）垃圾发电应选择热值较 （选填“高”或“低”）的废弃物进行高温焚烧。
（2）在第一类垃圾发电过程中，能量是从 能转化为内能，再转化为 能，最后
输出电能。
（3）上海老港再生能源利用中心二期项目完成并投入运行后，其年发电量相当于 kW
火电机组一年的发电量。（1年火电机组工作时间按大约7500h计算）
五、计算题（共7分，33题3分，34题4分）
A
V1
V2
R1
R2
S
图25
33. 如图25所示，闭合开关S，电压表V1、V2的示数分别为6V、2V，电流表的示数为1A。
求：（1）电源电压；（2）电阻R1的阻值。
34. 图26甲所示为某款新型电饭煲，它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温度，从而得到
食物最佳的营养和口感。图26乙所示为该电饭煲的工作原理图，R1和R2为阻值不等且不
变的电热丝，S是手动开关，S1是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V，在它正常
工作30min图26
甲
220V
R1
R2
S1
S
乙
丙
P/W
t/min
0
5
10
15
20
25
30
1100
990
内，它的电功率随时间变化的图像如图26丙所示。
（1）请画出该电饭煲在保温和加热时的等效电路图；
（2）求出电热丝R1的阻值；
（3）在不考虑热损失的条件下，当用电高峰期实际电压为200V时，求出该电饭煲从开
始工作到开关S1第一次自动断开需要的时间。
考生须知
1. 本试卷共8页，共五道大题，34道小题。满分100分。考试时间90分钟。
2. 在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和学号。
3. 试题答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4. 在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5. 考试结束时，将本试卷、答题卡一并交回。
IA/A
IB/A
IC/A
0.16
0.16
0.32
北京市西城区2020—2021学年度第一学期期末试卷
九年级物理答案及评分参考 2021.1
一、单项选择题（每题2分，共30分）
二、多项选择题（每题2分，共10分）
三、实验解答题（共49分，21～24题每空各2分，31题3分，其他题每空、每图各1分）
图1
L1
S
L2
×
21．（1）2021（2分）
（2）1039.5（2分）
22. 乙；火（4分）
23. 0.26；0.52（4分）
24．（1）硝化棉燃烧；做功（4分）
（2）正；异种电荷相互吸引（4分）
图2
L1
S
L2
×
25．（1）相同；吸收的热量；升高的温度
（2）A
26．（1）串联；C
（2）方案①见图1，A；方案②见图2，B；
（3）①选用规格不同的灯泡（或其他用电器）
②多做几组实验
27．（1）温度计示数升高的多少
（2）大；电阻
28．（1）1、4
（2）材料；长度；横截面积越大
图3
V
S
R
P
A
29．（1）见图3
（2）B
（3）②B；3；③电阻箱的阻值
（4）
30．（1）②断开；闭合
（2）
31．（1）不可以
（2）根据公式，因为U不变，当三盏灯全部接入电路时，P增大，所以I增大。
根据焦耳定律Q=I2Rt，镍铬合金丝的电阻R不变，通过它的电流增大，所以单位时间
内电流通过镍铬合金丝产生的热量明显增多，镍铬合金丝的外皮温度升高而燃烧。
（2分）
四、科普阅读题（共4分，每空1分）
32. （1）高
（2）化学；机械
（3）2×105
U=6V
R1
R2
U2=2V
I=1A
U1
图4
五、计算题（共7分，33题3分，34题4分）
33. 解：（1）见图4，U=6V …………1分
（2）…………1分
…………1分
34. 解：
（1）开关S闭合，S1断开时为保温状态，只有R1接入电路（见图5）；
开关S、S1均闭合时为加热状态，R1、R2并联接入电路（见图6）。…………1分
U=220V
R1
P1=110W

图5
（2）…………1分
R1
R2
U=220V
P=990W
（3）
图6
…………2分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
A
C
B
B
D
D
A
C
B
B
D
C
D
C
题 号
16
17
18
19
20
答 案
ABD
AD
BD
BC
AD
R/Ω
I/A