内蒙古包头市北方重工业集团有限公司第一中学2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题（Word版含解析）

这是一份内蒙古包头市北方重工业集团有限公司第一中学2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题（Word版含解析），共15页。试卷主要包含了选择题，作图与实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年内蒙古包头市北方重工业集团有限公司第一中学九年级（上）期中物理试卷一、选择题（本题包括7小题，每题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意）1．（3分）在新冠肺炎疫情防控阻击战中，英雄的中国人民团结一心，勇敢坚毅，使疫情防控取得了阶段性的胜利。下列说法最符合实际的是（　　）A．新冠病毒（COVID﹣19）的直径约为0.1mm B．人体的正常温度约为36℃ C．手持测温仪的工作电压是220V D．手持测温仪内部的热敏电阻是半导体材料2．（3分）下列关于汽车的说法中错误的是（　　）A．给汽车加油时能闻到汽油的味道，说明分子在不停地做无规则运动 B．常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大 C．通过增加氧气的方法使汽油燃烧越充分，则汽油热值越大 D．尽量保持机械部件之间有良好的润滑可以提高汽车的效率3．（3分）如图所示是体重自动测试仪的工作原理图，下列说法正确的是（　　）A．体重越大，体重示数计的示数越小 B．该体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路状态 C．电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D．体重示数计是用电流表改装而成的4．（3分）为了响应国家节能减排的号召，小南的爸爸购买了一辆电动汽车。通过查阅资料小南知道：电动汽车的速度是由流经电动机的电流控制，电流越大，车速越大。当驾驶员踩下“油门”踏板时，接入电路的变阻器阻值发生改变，车速变大。下列模拟电路中符合要求的是（　　）A． B． C． D．5．（3分）如图所示，电源电压保持不变，灯L1、L2的电阻之比R1：R2＝1：2（灯丝电阻不受温度影响），则开关S分别处于闭合和断开时，下列有关判断正确的是（　　）A．开关S闭合时，两灯正常工作，则甲是电压表，乙是电流表 B．开关S闭合时，两灯正常工作，则甲、乙表示数比为1：3 C．开关S断开时，两灯正常工作，则甲是电流表，乙是电压表 D．开关S断开时，两灯正常工作，则甲、乙表示数比为3：16．（3分）小帆在老师指导下，用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像（图2），乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（　　）A．c乙＝2.4×103J/（kg•℃） B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．0～8min乙吸收的热量为3.36×104J D．该酒精灯的加热效率为28%7．（3分）如图甲所示，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，调节滑动变阻器R2，电压表V的示数与电流表A的示数之间的关系图象如图乙所示。R2的滑片P移动过程中，下列说法正确的时（　　）A．若滑片P向右移，电压表V1示数变大 B．两个电压表示数变化量不一定相等 C．当R2接入电路的阻值为10Ω时，两电压表示数都为3V D．当电压表V1示数为1V时，R2接入电路的阻值为40Ω二、作图与实验题（本题包括4个小题，第8题5分，第9题6分，第10题6分，第11题4分，共21分）8．（5分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。（1）比较不同燃料的热值，应选择 　   　两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过 　   　来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；（2）比较不同物质吸热特点：①应选择 　   　两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过 　   　来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；（3）若图甲烧杯中为50mL的水，若200mg酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则酒精的热值 　   　J/kg.9．（6分）小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干。（1）在连接实物电路时，小华应将开关处于 　   　状态，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 　   　（选填“左”或“右”）端。（2）小华先把10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，记录电压表示数和电流表示数；断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是 　   　V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 　   　（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 　   　V。（3）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，原因是滑动变阻器的阻值太小，所以实验所需滑动变阻器的最大阻值至少 　   　Ω。10．（6分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R'的最大阻值为20Ω。（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 　   　。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 　   　。（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。序号12345电压U/V1.22.02.22.42.8电流I/A0.120.200.220.240.28分析图像可得实验结论：　   　。11．（4分）如图甲，是测量小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器最大阻值是50Ω，电源电压保持6V不变。（1）连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮度都不变，则原因可能是 　   　。A.开关开路B.滑动变阻器接的是下端两接线柱C.电压表短路D.电流表接线柱接触不良（2）正确连接后，闭合开关，移动滑片P，测得几组数据，将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 　   　发生了变化。（3）当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应向 　   　（选填“左”或“右”）滑动变阻器滑片，小灯泡正常发光时电阻为 　   　Ω（结果保留一位小数）。三、计算题（本题包括2个小题，第12题9分，第13题9分，共18分）12．（9分）为了防止酒驾事故的发生，酒精测试仪已被广泛应用，交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为9V．图中R1为酒精气体传感器，它的实质是一个电阻值随酒精气体浓度增大而减小的可变电阻。当酒精气体的浓度为0时，R1的阻值80Ω，电压表的示数为1V．使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对酒精测试仪进行调零，求：（1）当电压表的示数为1V时，电路中的电流是多少？（2）当电压表的示数为1V时，R2连入电路的阻值是多少？（3）调零后，R2的电阻保持不变，某驾驶员对着测试仪吹气10s，电压表的示数达到3V，表明驾驶员酒驾，此时酒精传感器R1的阻值多大？13．（9分）如图甲所示，灯L正常发光时的电压为12V，其I﹣U图像如图乙所示，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器上标有“100Ω 1A”。（1）开关都闭合，灯L正常发光，求灯正常发光的电阻。（2）开关都闭合，若电流表、电压表的量程分别为0～0.6A、0～15V，滑动变阻器连入电路的最小阻值。（3）闭合S，断开S1、S2，电流表、电压表量程分别为0～0.6A、0～9V，在保证电路各元件安全的情况下，求滑动变阻器的取值范围。
2021-2022学年内蒙古包头市北方重工业集团有限公司第一中学九年级（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题包括7小题，每题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意）1．【解答】解：A、新型病毒（COVID﹣19）的直径约为100nm＝10﹣4mm，故A不符合实际；B、人体的正常温度约为37℃，变化幅度很小，故B不符合实际；C、手持测温仪一般由两节干电池串联提供电压，所以工作电压是3V，故C不符合实际；D、手持测温仪内部的热敏电阻利用的是半导体材料，故D符合实际。故选：D。2．【解答】解：A、给汽车加油时能闻到汽油的味道，是汽油分子运动到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；B、水的比热容较大，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以常用水作汽车发动机的冷却液，故B正确；C、热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量大小和燃烧是否充分无关，故C错误；D、保持机械部件之间有良好的润滑，减少克服摩擦消耗的能量，可以减少能量的损失，提高热机的效率，故D正确。故选：C。3．【解答】解：D、由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故D正确；A、当测试仪所测体重越大时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻越小，总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流越大，即体重显示表的示数越大，故A错误；B、当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故B错误；C、当滑片上移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，如果没有定值电阻，将形成电源短路，因此定值电阻有保护电路的作用，故C错误。故选：D。4．【解答】解：根据题意可知，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，减小接入电路的变阻器阻值，通过电动机的电流变大；A、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，车速变大，故A符合题意；B、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，车速变小，故B不符合题意；CD、滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，车速不变，故CD不符合题意。故选：A。5．【解答】解：AB、由电路图可知，开关S闭合时，如果甲、乙任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联，电压表甲测量L2两端的电压，电压表乙测量电源电压；因为串联电路中处处电流相等，且灯L1、L2的电阻之比R1：R2＝1：2，所以由I＝可知，灯L1、L2两端电压之比：＝＝＝，又因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以甲、乙表示数比：＝＝＝，故AB错误；CD、由电路图可知，当开关S断开时，如果甲、乙任一为电压表时，电路为开路，灯泡不能发光，因此甲、乙为电流表，此时灯L1、L2并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量L2支路电流；因并联电路中各支路两端电压相等，且灯L1、L2的电阻之比R1：R2＝1：2，所以通过灯L1、L2的电流之比：＝＝＝，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以甲、乙表示数之比：＝＝＝，故C错误，D正确。故选：D。6．【解答】解：AB、根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，甲为水；根据c＝可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为：c乙＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃），故A错误；C、用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0～8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量：Q乙＝Q水＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J，故C正确；D、酒精完全燃烧放出的热量为：Q放＝m酒精q＝0.004kg×3×107J/kg＝1.2×105J；乙从加热到沸腾吸收的热量为：Q'乙＝×3.36×104J＝4.2×104J；酒精灯的加热效率为：η＝＝＝35%，故D错误。故选：C。7．【解答】解：闭合开关，R1和R2串联，电流表测量电路电流，电压表V测量R2两端的电压，电压表V1测量R1两端的电压。A、若滑片P向右移，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，根据串联分压特点可知，V的示数变大，总电压不变，故电压表V1示数变小，故A错误；B、根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝U1+U2，故两个电压表示数变化量一定相等，故B错误；C、从图乙可知，当电路中的电流为I1＝0.2A时，滑动变阻器两端的电压为4V，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知U＝U1+U2＝I1R1+4V＝0.2A×R1+4V......①，电路中的电流为I2＝0.5A时，滑动变阻器两端的电压为1V，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知U＝U1′+U2′＝I2R1+1V＝0.5A×R1+1V........②，联立①②可得U＝6V，R1＝10Ω；当R2接入电路的阻值为10Ω时，与定值电阻的阻值相等，根据串联分压特点可知，两电阻所分电压相等，都为总电压的一半，即3V，故C正确；D、当电压表V1示数为1V时，电路中的电流I′＝＝＝0.1A，R2两端的电压U2″＝U﹣U1″＝6V﹣1V＝5V，R2接入电路的阻值R2″＝＝＝50Ω，故D错误。故选：C。二、作图与实验题（本题包括4个小题，第8题5分，第9题6分，第10题6分，第11题4分，共21分）8．【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，故应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计上升示数来反映的；（2）比较不同物质吸热特点：①比较不同液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，应选择甲丙两图进行实验；②由转换法，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；（3）由ρ＝可知，甲杯中水的质量；m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×50×10﹣6m3＝0.05kg；甲杯中水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×20℃＝4.2×103J；酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则Q放＝Q吸＝4.2×103J；由Q放＝mq可知，酒精的热值：q＝＝＝2.1×107J/kg。故答案为：（1）甲、乙；温度计上升示数；（2）①甲、丙；②加热时间；（3）2.1×107。9．【解答】解：（1）为了避免连线错误而烧坏电路元件，在连接实物电路时，小华应将开关处于断开状态；为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，即滑到最右端；（2）由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数是2.4V；根据图丙所示的I﹣R关系图象知，电流与电阻之积为：U′＝IR＝0.2A×10Ω＝﹣﹣﹣﹣0.04A×50Ω＝2V，为一定值，根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；（3）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×50Ω＝25Ω。故答案为：（1）断开；右；（2）2.4；右；2；（3）25。10．【解答】解：（1）电压表并联在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的接法是“一上一下”，滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑片是远离下接线柱，故接入滑动变阻器的A接线柱，电路连接如下图所示：（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用；闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源是连通的，则与电压表并联的部分是断路，故障是定值电阻断路；（3）在I﹣U图像上描出（2.0V，0.20A），（2.4V，0.24A），用线连接各点，如下图所示：根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。故答案为：（1）见上图；（2）保护电路；定值电阻R断路；（3）见上图；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。11．【解答】（1）连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，说明电路为通路，电流较小，电阻较大，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，说明变阻器没有变阻的作用，则原因可能是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路，故B符合题意；故选：B；（2）小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的温度发生了变化；（3）当电压表示数为1.5V时，电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，应向右端移动滑动变阻器滑片来减小滑动变阻器的电阻，从而增大灯泡两端的电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止；从图中可知，灯泡正常发光时的电流为0.3A，根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时电阻R＝＝≈8.3Ω。故答案为：（1）B；（2）温度；（3）右；8.3。三、计算题（本题包括2个小题，第12题9分，第13题9分，共18分）12．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为80Ω，此时电压表的示数为1V，串联电路的总电压等于各部分电压之和，所以，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝9V﹣1V＝8V；因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得，电流表的示数：I＝＝＝0.1A；（2）R2两端的电压为U2＝1V，电路中电流I＝0.1A，则此时R2连入电路的阻值：R2＝＝＝10Ω；（3）调零后，R2的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压：U2′＝3V，串联电路的总电压等于各部分电压之和，所以，此时R1两端的电压：U1′＝U﹣U2′＝9V﹣3V＝6V；R2的电阻保持不变，此时电路中的电流：I′＝I2＝＝＝0.3A，此时酒精传感器R1的阻值：R1′＝＝＝20Ω。答：（1）当电压表的示数为1V时，电路中的电流是0.1A；（2）当电压表的示数为1V时，R2连入电路的阻值是10Ω；（3）调零后，R2的电阻保持不变，某驾驶员对着测试仪吹气10s，电压表的示数达到3V，表明驾驶员酒驾，此时酒精传感器R1的阻值是20Ω。13．【解答】解：（1）开关都闭合时，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端电压相等，且灯L正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝12V，由图乙可知，灯泡正常发光时，通过灯L的电流IL＝0.3A，由I＝可得，灯正常发光时的电阻：RL＝＝＝40Ω；（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，当电流表的示数为0.6A时，通过变阻器R的最大电流：IR＝I﹣IL＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则R小＝＝＝40Ω；（3）闭合S，断开S1、S2时，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器的滑片使电流表、电压表先后达到满偏，且电路正常工作；因滑动变阻器允许的最大电流为1A，电流表量程为0～0.6A，所以当电流表示数最大0.6A时，滑动变阻器接入电流的阻值最小，则此时电路的总电阻：R＝＝＝20Ω，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小＝R﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；当电压表示数为9V，滑动变阻器接入电路的阻值最大，因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以此时定值电阻两端电压：U0＝U﹣UV＝12V﹣9V＝3V，电路中的最小电流：I小＝I0＝＝＝0.3A，则滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑大＝＝＝30Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围为10Ω～30Ω。答：（1）灯正常发光是的电阻为40Ω。（2）滑动变阻器连入电路的最小阻值为40Ω。（3）滑动变阻器的取值范围为10Ω～30Ω。