河南省濮阳市清丰实验中学2021-2022学年九年级上学期期中物理试题

2021-2022学年河南省濮阳市清丰实验中学九年级（上）期中物理试卷

一、填空题。（每空一分，共14分）

1．（2分）夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这是　   　现象；荷叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴，这表明分子间存在　   　力。

2．（2分）科技馆内有一个“静电球”，当人触摸“静电球”时，头发丝便会一根根竖起，形成“怒发冲冠”的景象，如图所示。这是由于头发丝带　   　（选填“同种”或“异种”）电荷而相互　   　的结果。

3．（2分）我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0×107kg．若水温平均升高0.8℃，则湖水吸收的热量为　   　J，若这些热量被等量的砂石吸收（c水＞c砂石），则砂石升高的温度　   　0.8℃（选填“大于”“等于”或“小于”）。c水＝4.2×103J/（kg•℃）

4．（2分）如图所示，小明从滑梯下滑的过程中，他的重力势能　   　（选填“增大”、“不变”或“减小”），在这过程中，小明感觉到臀部发热，这说明通过　   　（选填“做功”或“热传递”）的方式可以改变物体的内能。

5．（2分）某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为 　   　，L2两端的电压为 　   　。

6．（4分）电阻R1＝30Ω、R2＝20Ω把它们串联起来，则电流之比I1：I2＝　   　，加在它们两端的电压之比U1：U2＝　   　；把它们并联起来，则I1：I2＝　   　，加在它们两端的电压之比U1：U2＝　   　。

二、选择题。（每个小题2分，共16分，其中13、14小题有两个答案）

7．（2分）美丽的泉城济南，山清水秀、景色怡人。以下泉城美景的形成，与“分子动理论”有关的是（　　）

A．趵突泉，泉水清澈见底 B．千佛山，寺内暮鼓晨钟 

C．大明湖，湖面荷花飘香 D．植物园，处处花团锦簇

8．（2分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法正确的是（　　）

A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧 

B．此实验只通过热传递改变筒内空气的内能 

C．下压活塞的过程，空气的内能转化为活塞的机械能 

D．硝化棉燃烧，是因为玻璃筒内空气的温度升高，内能增大

9．（2分）下列说法中正确的是（　　）

A．物体的温度越高，分子运动得越快，物体的动能越大 

B．温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少 

C．沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大 

D．0℃的冰熔化成0℃的水，由于温度不变，所以它的内能不变

10．（2分）关于内能，下列说法中正确的是（　　）

A．物体的内能增大，一定是吸收了热量 

B．物体温度越高，它的内能就越大 

C．物体的内能增大，一定是外界对它做了功 

D．机械能增大，它的内能一定增加

11．（2分）新交通法规于2013年1月1日施行，驾驶员不系安全带记3分，罚100元。汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光。图中符合上述要求的电路图是（　　）

A． B． 

C． D．

12．（2分）如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3V，产生这一现象的原因可能是（　　）

A．灯泡L1处短路 B．灯泡L2处短路 

C．灯泡L1处断路 D．灯泡L2处断路

13．（2分）在如图所示的电路中，正确的说法是（　　）

A．闭合S1，断开S2，L1发光，L2不发光 

B．闭合S1、S2，L1、L2都发光 

C．闭合S1、S2，L1不发光，L2发光 

D．闭合S2，断开S1，L1、L2都发光

（多选）14．（2分）如图所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数变大 B．电流表示数变大 

C．R1两端的电压变小 D．R2连入电路的电阻变小

三、作图题。（每题2分，共4分）

15．（2分）如图所示，小敏同学在某次实验探究中连接的电路，请您在虚线框内画出对应的电路。

16．（2分）近年来，我市新增了不少新能源公交车，在公交车后门的两侧扶手上，各装有一个按钮（相当于一个开关），想要下车的乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光。提醒司机有乘客需要下车。请设计一个符合要求的电路图。（已画出指示灯和电源，如图所示）

四、实验探究题。（17小题每空一分共6分；18小题（1）问的连线1分，（3）（4）问中两个结论每空2分，其余各1分，共7分；19小题（1）（2）问每空1分，（3）（4）问每空2分，共6分，本题共9分）

17．（6分）利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。

操作如下：

（1）在两烧杯中分别装入初温相同且 　   　相等的沙子和水；

（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 　   　℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示；

（3）实验中，是通过比较 　   　来间接反映沙子和水吸收热量的多少；

（4）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是 　   　，若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多，由此可见，水的吸热能力比沙子 　   　（选填“强”或“弱”），物质的这种特性用 　   　这个物理量来描述。

18．（7分）张军同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他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5Ω、10Ω、20Ω、50Ω定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω、1A”字样，导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。

（2）闭合开关时，张军发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 　   　。

（3）故障排除后，张军先探究“电流与电阻的关系”，他先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数仍为2V，读出电流表示数后，断开开关，他拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来他应将变阻器滑片向 　   　端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数2V。最终，张军得到的结论应该是 　   　。

（4）张军同学还把5Ω的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系”他通过调节滑动变阻器的滑片P，测出定值电阻R两端不同的电压值和对应的电流值，并记录在表中。

老师看了表中的实验数据后，却说第6次数据是错误的。请你帮他分析一下出错的原因：　   　。

19．（6分）甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。

（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的 　   　（选填“A”、“B”或“C”）处。

（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示。接下来应该做的调整是 　   　。调整后闭合开关，发现指针仍如图乙所示，其原因是 　   　。

（3）纠正（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示。由此得出结论：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。这个实验在设计方案上还存在的至少两处不足之处是：　   　；

　   　。

五、应用题。（20题9分，21题：8分，共17分）

20．（9分）当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃．请解答：[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），水的密度为1.0×103kg/m3]

（1）热水器中水的质量是多少？

（2）在此过程中，水吸收了多少热量？

（3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J，则该热水器的效率是多少？

21．（8分）如图所示，灯L标有“3V 10Ω”字样，电源电压恒为3V，定值电阻R＝5Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化。求：

（1）只闭合S2时，求电阻R两端的电压？

（2）断开S2，闭合S1、S3时，电路中的总电流为多少？

2021-2022学年河南省濮阳市清丰实验中学九年级（上）期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、填空题。（每空一分，共14分）

1．【解答】解：（1）荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，是扩散现象，说明分子在做无规则运动。

（2）荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴，是由于分子间引力的作用。

故答案为：扩散；引。

2．【解答】解：人体是导体，当人触摸静电球时，人体也带了和静电球同种电荷的电，故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电，据同种电荷相斥可知，头发之间带同种电荷，相互排斥，故头发会蓬松竖起来。

故答案为：同种；排斥。

3．【解答】解：（1）湖水吸收的热量：

Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.0×107kg×0.8℃＝3.36×1010J；

（2）由题知，水和沙石的质量m相同，吸收的热量相同，

因为Q吸＝cm△t，c砂石＜c水，

所以△t砂石＞△t水＝0.8℃，

即吸收相同的热量，砂石升高的温度将大于0.8℃。

故答案为：3.36×1010；大于。

4．【解答】解：小明从滑梯下滑的过程中，他的质量不变，高度减小，故重力势能减小；

小明在下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以臀部有灼热的感觉，这是通过做功的方式改变了他的内能；

故答案为：减小；做功。

5．【解答】解：根据串联电路中总电压等于各分电压之和，且一节干电池的电压为1.5V，

可知四节新干电池组成电源的电压U＝4×1.5V＝6V；

由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，即U2＝2V；

则根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知：

L1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V。

故答案为：4V；2V。

6．【解答】解：（1）两电阻串联时，由于串联电路中各处电流相等，

所以通过两电阻的电流之比I1：I2＝1：1；

由U＝IR可知，加在它们两端的电压之比为：

U1：U2＝I1R1：I2R2＝R1：R2＝30Ω：20Ω＝3：2；

（2）两电阻并联时，由于并联电路各支路两端的电压相等，

所以加在它们两端的电压之比U1′：U2′＝1：1；

由I＝可知，通过它们的电流之比为：

I1′：I2′＝：＝R2：R1＝20Ω：30Ω＝2：3。

故答案为：1：1；3：2；2：3；1：1。

二、选择题。（每个小题2分，共16分，其中13、14小题有两个答案）

7．【解答】解：A、趵突泉，泉水清澈见底，池底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，与分子动理论无关，故A错误。

B、千佛山，寺内暮鼓晨钟，佛教规矩，寺里晚上打鼓，早晨敲钟，与分子动理论无关，故B错误。

C、荷花飘香，是芳香油分子运动的结果，是分子运动，故C符合题意；

D、植物园，处处花团锦簇，形容五彩缤纷，十分鲜艳多彩的景象与分子动理论无关，故D错误。

故选：C。

8．【解答】解：迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能；故ABC错误，D正确。

故选：D。

9．【解答】解：

A、物体的温度越高，分子运动得越快，但物体的动能不一定大，故A错误；

B、内能的大小跟质量、温度、状态有关，温度不是决定内能大小的唯一因素，故B错误；

C、沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故C正确；

D、0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，但它的内能增大，故D错误。

故选：C。

10．【解答】解：A、物体的内能增大，可能是吸收了热量也可能外界对物体做了功，故A错误；

B、内能与温度有关，物体的温度越高，内能就越大，故B正确；

C、物体的内能增大，可能是吸收了热量也可能外界对物体做了功；故C错误；

D、内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，内能与分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，与物体的机械运动情况无关，故D错误。

故选：B。

11．【解答】解：由题意知，指示灯与S并联，但电路不会出现短路，即电路中必须串联一个保护电阻；

结合选项可知B符合题意，A闭合开关，指示灯亮，C不管开关是否闭合，指示灯都亮，D指示灯与开关串联了，故ACD都不符合。

故选：B。

12．【解答】解：由电路图知，两灯泡串联，电压表与L2并联，测量L2两端的电压，因为闭合开关后，有一盏灯泡发光，因此电路发生短路故障；又因为电压表有示数，并且等于电源电压，所以L1被短路。

故选：A。

13．【解答】解：

A、由图知，闭合S1，断开S2时，L2所在支路断路，L1被短路，同时会造成电源短路，所以L1、L2都不发光，故A错误；

BC、闭合S1、S2时，会造成电源短路，没有电流通过L1、L2，所以两灯都不发光，故BC错误；

D、闭合S2，断开S1时，灯L1、L2并联，则L1、L2都发光，故D正确。

故选：D。

14．【解答】解：根据电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路的电流；

当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；

根据U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变小；根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，电压表示数变大；

综上所述，AC正确，BD错误。

故选：AC。

三、作图题。（每题2分，共4分）

15．【解答】解：电流表从电源的正极流出，经过开关S，电流表甲，后分成两条支路，一条流经开关S1、灯泡，另一条流经电流表乙、灯泡，汇合后流回电源负极。电路图如下：

。

16．【解答】解：只要按下任何一个按钮，指示灯都会发光，说明这两个开关互不影响即为并联，然后与电源、灯泡串联组成电路，如下图所示：

四、实验探究题。（17小题每空一分共6分；18小题（1）问的连线1分，（3）（4）问中两个结论每空2分，其余各1分，共7分；19小题（1）（2）问每空1分，（3）（4）问每空2分，共6分，本题共9分）

17．【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水；

（2）其中某时刻的温度如图乙所示，温度计选用小量程，分度值为1℃；示数为39℃；

（3）根据转换法，实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少；

（4）分析图像可知，

对于质量相等的沙子和水，升温较快的是沙子，若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多，由此可见，水的吸热能力比沙子强，物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。

故答案为：（1）质量；（2）39；（3）加热时间；（4）沙子；强；比热容。

18．【解答】解：（1）电源电压为3V，则电压表选择小量程并联在定值电阻两端；滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，可将滑动变阻器的左下接线柱和定值电阻的右接线柱相连，将滑动变阻器的左上接线柱和电流表的“﹣”接线柱相连，如图：

（2）电流表指针无偏转，电路可能存在断路；电压表指针有明显的偏转，说明电压表与电源两极相连，与电压表并联电路存在断路，则电路故障是R断路；

（3）如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数是2.4V；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为2V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，保持每次电压不变。得出结论为：在电压一定时，电流和电阻成反比；

（4）探究“电流与电压的关系”，应控制定值电阻的阻值不变，结合表格数据可知：R＝＝＝....＝，而第6次数据的电流值为3.0A，故出错原因为电流表选用大量程读数。

故答案为：（1）如图；（2）R断路；（3）右；在电压一定时，电流和电阻成反比；（4）电流表选用大量程读数。

19．【解答】解：（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的C处。

（2）若要测量A 处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示。接下来应该做的调整是：调整调零螺丝使电流表指针指零。调整后闭合开关，发现指针仍如图乙所示，其原因是：电流表正负接线柱接反了。

（3）纠正（2）中错误后，测出 A、B、C 三处的电流值如表所示。由此得出结论：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。这个实验在设计方案上还存在的至少两处不足之处是：应选用不同规格的灯泡实验；实验次数太少，结果具有偶然性。

故答案为：（1）C；

（2）调整调零螺丝使电流表指针指零；电流表正负接线柱接反了；

（3）应选用不同规格的灯泡实验；实验次数太少，结果具有偶然性。

五、应用题。（20题9分，21题：8分，共17分）

20．【解答】解：（1）太阳能热水器中水的体积：

V＝100L＝100dm3＝0.1m3，

由ρ＝可得，水的质量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg；

（2）在此过程中，水吸收的热量：

Q吸＝cm（t﹣t0）

＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（38℃﹣8℃）

＝1.26×107J；

（3）该热水器的效率：

η＝×100%＝×100%＝30%。

答：（1）热水器中水的质量是100kg；

（2）在此过程中，水吸收了1.26×107J的热量；

（3）该热水器的效率是30%。

21．【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合S2时，灯L与定值电阻R串联，

根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，

电路中的电流为：I＝＝＝＝0.2A，

R两端的电压为：UR＝IR＝0.2A×5Ω＝1V；

（2）断开S2，闭合S1、S3时，灯L与定值电阻R并联，

根据并联电路的电压规律可知，L和R两端的电压为：UL＝UR＝U＝3V，

通过L和R的电流分别为：IL＝＝＝0.3A，IR＝＝＝0.6A，

根据并联电路的电流规律可知，

电路中的总电流为：I＝IL+IR＝0.3A+0.6A＝0.9A。

答：（1）只闭合S2时，电阻R两端的电压为1V；

（2）断开S2，闭合S1、S3时，电路中的总电流为0.9A。

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