天津市北辰区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案)

2022-2023学年天津市北辰区九年级（上）期末物理试卷

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）

1．（3分）中国共产党百年华诞，天安门前花团锦族、花香四溢。“四溢的花香”说明（　　）

A．分子有一定的质量 B．分子闻有相互作用力 

C．分子有一定的大小 D．分子在做无规则的运动

2．（3分）四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

3．（3分）根据你对生活中物理量的认识，下列数据符合实际的是（　　）

A．对人体的安全电压是30V 

B．教室里一盏日光灯的工作电流约为1A 

C．手机正常通话时的电流约为5A 

D．我国家庭电路的电压是220V

4．（3分）有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电，则（　　）

A．甲带负电，乙带负电 B．甲带正电，乙带正电 

C．甲带负电，乙带正电 D．甲带正电，乙带负电

5．（3分）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（　　）

A． B． 

C． D．

6．（3分）下列四幅电路图中，能正确测量通过灯泡L1的电流的是（　　）

A． B． 

C． D．

7．（3分）如图为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是（　　）

A．空气开关 B．二孔插座 

C．带开关的灯泡 D．三孔插座

8．（3分）下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（　　）

A． B． 

C． D．

9．（3分）如图所示，电路中a、b是电表，闭合开关要使两灯都发光，则（　　）

A．a、b都是电流表 B．a、b都是电压表 

C．a是电流表，b是电压表 D．a是电压表，b是电流表

10．（3分）甲，乙两个电热器的电阻之比为3：2，通电相同时间产生的热量之比为8：3．则通过甲、乙的电流之比为（　　）

A．3：2 B．2：3 C．3：4 D．4：3

二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分.）

（多选）11．（3分）有关温度、热量和内能的说法错误的是（　　）

A．物体放出热量，其内能一定减小、温度一定降低 

B．热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递 

C．把热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能 

D．冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变

（多选）12．（3分）如图四幅图都是有关电与磁的知识，其中描述正确的是（　　）

A．奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场 

B．闭合开关通电螺线管右端为S极 

C．闭合开关电路接通，导体棒ab受磁场力的作用而运动 

D．导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动

（多选）13．（3分）如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中，电流表示数与电压表示数U的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4V 

B．定值电阻R0的阻值为20Ω 

C．滑动变阻器的最大电功率为0.9W 

D．当滑片在b端时，电路的总功率为1.2W

三、填空题（本大题共12小题，每小题4分，共24分）

14．（4分）两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（杯中的糖块都没有完全溶解）品尝杯中水，更甜的是 　   　（选填“冷水”或“热水”），这说明分子的无规则运动与 　   　有关。

15．（4分）2021年10月6日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭升空时，燃料燃烧产生的 　   　能转化为火箭的 　   　能。

16．（4分）如图所示是电阻甲和小灯泡乙的I﹣U图象，甲的电阻是 　   　Ω，把甲、乙串联在电源电压为3V的电路中，则此时小灯泡的灯丝电阻为 　   　Ω。

17．（4分）如图所示的水位报警器的工作原理图，当水位上升至探头A的位置时，电磁铁 　   　（选填“失去”或“有了”）磁性，灯泡 　   　开始工作，发出报警信号。

18．（4分）小明学习了电能表的知识后，回到家里观察电能表的示数是，过一段时间后，小明家电能表的示数如图所示，则小明家这段时间消耗的电能是 　   　kW•h；若小明只让家中一个用电器工作，观察到1min电能表的转盘转了30转，则该用电器的功率是 　   　kW。

19．（4分）在如图所示的电路中，已知R1：R2＝1：2，电源电压不变。当只闭合S时，电压表的示数为U1。当S和S1都闭合时，电压表示数为U2，则U1：U2＝　   　，前后两次R1的功率之比为 　   　。

20．（4分）有一额定功率为2000W的电热水器，内装20kg的水，通电后持续正常加热25min，水的温度从20℃升高到50℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：

（1）水吸收的热量；

（2）电热水器的热效率。

21．（4分）以下是教材中的三个小实验，请回答以下问题。

（1）图1所示实验，用吸盘吸住干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，发现弹簧测力计的示数变大。这表明分子间存在 　   　。

（2）图2所示实验，选用实验板上的两根相细相同的保险合金丝，将它们先后接入电路中，比较电流表的示数。此过程是在探究导体电阻与导体的 　   　的关系。

（3）图3所示实验装置，两个透明容器中装有等量的空气，给两根电阻丝通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。此过程探究的是电流通过导体产生的热量与 　   　之间的关系。

22．（4分）小程在做“测量小灯泡电功率”的实验时，所用器材有：一个电压为6V的电源，一个额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，两个规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R1、R2，导线若干。电路图如图所示。请你完成下列内容。

（1）为了顺利完成实验，他应选用的滑动变阻器规格为 　   　。（选填“R1”或“R2”）

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 　   　端。（选填“a”或“b”）

（3）他连好电路闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，其故障原因可能是 　   　.（选填字母）

A．小灯泡短路了

B．小灯泡与灯座接触不良

C．滑动变阻器与导线接触不良

（4）他调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测得小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　   　（选填“a”或“b”）端滑动。

（5）他通过移动滑片P，分别记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的U﹣I图象，小灯泡的额定功率为 　   　W。

（6）进一步分析图象，他发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻与 　   　有关。

23．（4分）如图所示电路中，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为0.3A。求：

（1）电源电压；

（2）当开关S1、S2都闭合时电流表示数。

24．（4分）现有一个电压未知但恒定的电源，一个电流表，一个最大阻值为R0的滑动变阻器，一个开关及导线若干。请你设计一个实验，测量出一个阻值未知电阻Rx的阻值（电路不可重组）。

（1）画出实验电路图；

（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量；

（3）写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

25．（4分）甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，抢修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为6v）、定值电阻Ro（阻值为20Ω）、电压表（量程为0～15V）以及开关等与输电线组成了一个检测电路（如图所示，电压表未画出）：闭合开关后，电压表示数为2V；解答如下问题：

（1）根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路；

（2）计算出短路位置离甲地的距离。

2022-2023学年天津市北辰区九年级（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）

1．【解答】解：空气中有大量的花粉分子，能够闻到花香，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。

故选：D。

2．【解答】解：

四冲程柴油机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确。

故选：C。

3．【解答】解：A、经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故A不符合实际；

B、教室中日光灯的功率较小，正常工作的电流在0.2A左右，故B不符合实际；

C、手机功率较小，正常通话的电流也较小，一般在120mA＝0.12A左右，故C不符合实际；

D、我国家庭电路的电压是220V，故D符合实际。

故选：D。

4．【解答】解：有甲、乙、丙三个带电体，且丙物体带正电，乙物体吸引丙物体，故乙带负电；甲物体排斥乙物体，故甲带负电。

故选：A。

5．【解答】解：

A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；

B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；

C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；

D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。

故选：A。

6．【解答】解：A、该电路为并联电路，电流表和L1串联在支路中，电流表的正负接线柱接反了，故A错误。

B、电流表串联在干路上，测量干路电流，电流表正负接线柱接法正确，故B错误。

C、该电路为并联电路，电流表和L1串联在支路中，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，故电流表测量L1的电流，故C正确。

D、该电路为并联电路，电流表和L2串联在支路中，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，故电流表测量L2的电流，故D错误。

故选：C。

7．【解答】解：A、空气开关相当于保险丝，串联在干路中，连接正确，故A不合题意；

B、两孔插座，与其他用电器并联，接线左零右火，连接正确，故B不合题意；

C、开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡，但是接在火线上，当开关断开时，能切断火线；开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全。由图可知，这位同学连接的电路中明显的错误是开关接在零线上了，故C符合题意；

D、三孔插座与其他用电器并联，接线左零右火上地线，连接正确，故D不合题意。

故选：C。

8．【解答】解：A、根据安培定则可知，图中的左端为N极，右端为S极，磁感线在磁体内部由S极出发回到N极，故A错误；

B、图中的左端为N极，右端为S极，磁感线由N极出发回到S极，故B正确；

C、图中的磁感线从N极出发，故C正确；

D、地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极，磁感线该从N极出发，回到磁体的S极，故D正确；

故选：A。

9．【解答】解：由图可知，表b与灯泡串联，表a与灯泡L1并联，根据电流表和电压表的使用规则可知，与灯泡串联的是电流表，与灯泡并联的是电压表，所以表a是电压表，表b是电流表。因此ABC不符合题意，D符合题意。

故选：D。

10．【解答】解：由题知，甲、乙两个电热器的电阻之比3：2，通电相同时间产生的热量之比为8：3，

根据Q＝I2Rt可得通过甲、乙的电流比：

＝＝＝＝。

故选：D。

二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分.）

11．【解答】解：

A、物体放出热量，内能一定减小，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故A错误。

B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递；而不是从内能多的物体向内能少的物体传递，故B错误；

C、把热水倒入碗中，碗的温度升高，是通过热传递的方式改变了它的内能，故C正确；

D、冰在熔化过程中持续吸收热量，虽然温度保持不变，但内能增加，故D正确；

故选：AB。

12．【解答】解：A、奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场，故A正确；

B、根据图中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B错误；

C、闭合开关电路接通，通电导体ab会在磁场中受到力的作用而运动，故C正确；

D、图中是电磁感应现象，导体棒ab竖直向上运动时，没有切割磁感线运动，导体中不会产生感应电流，电流表指针不会摆动，故D错误。

故选：AC。

13．【解答】解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。

AB、当滑片位于最左端a时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，

由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A，

由I＝可得，电源的电压：

U＝I大R0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当滑片位于最右端b时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，

由图象可知，此时U滑＝4V，电路中的最小电流I小＝0.2A，

则滑动变阻器的最大阻值：

R滑＝＝＝20Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电源的电压：

U＝I小（R0+R滑）＝0.2A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②可解得：R0＝10Ω，U＝6V，故AB错误；

C、滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流：I＝，

则滑动变阻器消耗的电功率：

P滑＝I2R＝（）2R＝＝，

当R＝R0＝10Ω时，滑动变阻器的电功率最大，

则P滑大＝＝＝0.9W，故C正确；

D、当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，

则电路的总功率：P＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，故D正确。

故选：CD。

三、填空题（本大题共12小题，每小题4分，共24分）

14．【解答】解：

两个杯子中分别盛有质量相同的热水和冷水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段时间后，则热水杯中的水更甜，这是因为温度越高，分子运动的越剧烈。

故答案为：热水；温度。

15．【解答】解：火箭升空过程中，消耗了燃料燃烧产生的内能，获得了机械能，故是将内能转化为机械能的过程。

故答案为：内；机械。

16．【解答】解：由图象可知，通过甲的电流与它两端的电压成正比，所以甲为定值电阻，甲两端的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，由欧姆定律可得甲的电阻：R甲＝＝＝5Ω；

把甲、乙串联在电源电压为3V的电路中，串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，甲两端的电压为2V，乙两端的电压为1V，则电源电压为3V，由欧姆定律可得此时小灯泡的灯丝电阻为：R乙＝＝＝2.5Ω。

故答案为：5；2.5。

17．【解答】解：当水位没有到达A时，电磁铁所在电路闭合、有磁性，衔铁被吸下，则L2被接入电路中，L2发光，发出报警信号。

故答案为：有了；L2。

18．【解答】解：（1）开始时电能表的读数为300.3kW•h，现在电能表的读数为381.5kW•h，

小明家这段时间消耗的电能W＝381.5kW•h﹣300.3kW•h＝81.2kW•h；

（2）电能表的转盘转了30r消耗的电能：

W＝kW•h＝0.02kW•h，

则该用电器的功率：

P＝＝＝1.2kW。

故答案为：81.2；1.2。

19．【解答】解：设电源电压为U，只闭合S时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压；

因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝可得，两电阻两端的电压之比：＝＝；

电压表的示数U1＝×U＝，

当S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电压表示数U2＝U；

故U1：U2＝1：3；

前后两次R1的功率之比为：＝＝＝。

故答案为：1：3；1：9。

20．【解答】解：（1）水吸收的热量：

Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×106J；

（2）消耗的电能：

W＝Pt＝2000W×25×60s＝3×106J，

电热水器的热效率：

η＝×100%＝×100%＝84%。

答：（1）加热过程中水吸收的热量为2.52×106J；

（2）电热水器的热效率为84%。

21．【解答】解：（1）用吸盘吸住干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，发现弹簧测力计的示数变大，说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力；

（2）由图2可知，两根电阻丝的材料、横截面积相同，长度不同，所以探究的是导体的电阻与长度的关系；

（3）图3中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。

故答案为：（1）引力；（2）长度；（3）电阻。

22．【解答】解：（1）额定电压为2.5的小灯泡（电阻约为10Ω），由欧姆定律，灯的额定电流约为：

I＝＝＝0.25A；

根据串联电路的规律及欧姆定律I＝，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻：

R滑＝＝＝14Ω＞10Ω，故选用“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R2；

（2）为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处，即b端；

（3）灯泡不亮，故障可能是电路断路，也可能是灯泡短路；

电流表无示数，说明电路断路；

电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；因此故障为灯泡断路或小灯泡与灯座接触不良，故B符合题意，AC不符合题意；

（3）若要测量小灯泡的额定功率，应该使灯泡两端的电压由2.2V增大到2.5V，则电路中的电流也要相应地增大，此时滑动变阻器接入的电阻应减小，因此滑片应向a端移动；

（4）由图知，当灯泡正常发光时的电流为0.2A，

则灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.2A＝0.5W；

（5）灯泡两端电压增大时，灯泡的实际功率也增大，灯丝的温度升高，电阻变大，所以，造成小灯泡灯丝电阻大小的变化的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大（或灯泡的电阻受温度的影响）。

故答案为：（1）R2；（2）b；（3）B；（4）a；（5）0.5；（6）温度。

23．【解答】解：（1）由图可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有电阻R1接入电路，电流表测量通过R1的电流，

电源电压U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；

（2）由图可知，当开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2并联接入电路，电流表测量干路中的电流，

根据并联电路电阻规律可得，电路的总电阻R总＝＝＝12Ω，

电路中的电流I总＝＝＝0.5A，即电流表的示数为0.5A。

答：（1）电源电压为6V；

（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A。

24．【解答】解：（1）未知电阻Rx、滑动变阻器与电流表串联，开关控制整个电路，如下图所示：

；

（2）主要实验步骤和需要测量的物理量：

①如上连接电路，断开开关，将变阻器滑片移动到最右端时，闭合开关，用电流表测出电路中的电流I1；

②断开开关，将滑动变阻器滑片调到最左端，闭合开关，记下电流表的示数I2；

（3）根据串联电路的规律和欧姆定律，因电源电压不变，故有：

U＝I1（R0+Rx）＝I2Rx，

故待测电阻Rx的数学表达式：

Rx＝。

答：（1）见解答图；

（2）①如上连接电路，断开开关，将变阻器滑片移动到最右端时，闭合开关，用电流表测出电路中的电流I1；

②断开开关，将滑动变阻器滑片调到最左端，闭合开关，记下电流表的示数I2；

（3）Rx＝。

25．【解答】解：

（1）由题知，输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲地利用图中的检测电路进行检测；甲地是电源所在位置，电阻R0与导线电阻R线串联；要确定短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻，电压表应测导线的总电压，所以电压表应接在甲、乙地两点之间，如下图：

；

（2）由题知，闭合开关后，电压表示数为2V，即U线＝2V，

由串联电路的电压特点可得，电阻R0两端的电压：U0＝U﹣U线＝6V﹣2V＝4V，

因串联电路的电流处处相等，

则电路中的电流：

I＝＝＝0.2A，

由I＝可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻：

R线＝＝＝10Ω，

根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度：L＝＝50km，

因两条输电线是并排架设的，

所以短路位置离甲地的距离：s＝L＝×50km＝25km。

故答案为：甲地；25。