2022-2023学年天津市北辰区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年天津市北辰区九年级上学期物理期末试题及答案，共14页。试卷主要包含了单项选择，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1. 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A. 温度为0℃的物体没有内能
B. 做功可以改变物体的内能
C. 物体的内能增加，一定是温度升高了
D. 温度相同的1kg水和1g水，内能相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．任何物体在任何情况下都具有内能，故A错误；
B．改变物体内能的方式有做功和热传递，故B正确；
C．因为晶体在熔化时吸收热量，但温度保持不变．因此晶体物质熔化过程中内能增加，但温度可以不变．故C错误；
D．影响内能大小的因素是质量、温度和状态，温度相同的1kg水和1g水的质量不同，所以内能不同，故D错误．
2. 从微观角度分析，训练有素的缉毒犬可以嗅出毒品藏匿处的最主要原因是（ ）
A. 分子间是有间隙的B. 分子的质量很小
C. 分子不停地运动着D. 分子的体积很小
【答案】C
【解析】
【详解】由分子动理论可知：构成毒品的分子不停地做无规则运动，扩散到空气中能被缉毒犬闻到，所以训练有素的缉毒犬可以嗅出毒品藏匿处。
故选C。
3. 如图所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕支架自由转动的吸管，使它带上电，现用另一带电玻璃棒靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这一现象，下列说法正确的是（ ）
A. 吸管带的是正电
B. 吸管在摩擦中失去电子而带负电
C. 吸管和玻璃棒带同种电荷
D. 吸管和玻璃棒带异种电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A、同种电荷相互排斥，不知道玻璃棒带的是何种电荷，所以无法知道吸管带的是何种电荷．此选项错误；
B、不知道吸管带何种电荷，无法确定吸管摩擦过程中失去电子还是得到电子．此选项错误；
C、无论带何种电荷，吸管和玻璃棒相互排斥，所以一定带的是同种电荷．此选项正确；
D、已知吸管和玻璃棒相互排斥，所以不可能是带异种电荷．此选项错误．
故选C．
4. 小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是（ ）
A. 探究导体电阻与长度的关系
B. 探究导体电阻与横截面积的关系
C. 探究导体电阻与材料的关系
D. 探究导体电阻与温度的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A．可以把电阻丝弄成长短不同的两段，探究电阻与长度的关系，故A可能完成；
B．把电阻丝分成长度相等的两段，首先一段电阻丝单独接入电路使用，然后把两段并联在一起同时接入电路，此时可探究电阻与横截面积的关系，故B可能完成；
C．由于无法改变导体的材料，所以无法探究电阻与导体材料的关系，故C不可能完成；
D．可以通过给电阻丝加热来探究电阻与温度的关系，故D可能完成。
故选C。
5. 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.
【答案】A
【解析】
【详解】A．接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变小，故A符合题意；
B．同时接上面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故B不符合题意；
C．同时接下面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故C不符合题意；
D．接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变大，故D不符合题意。
故选A。
6. 下列的四幅图，对应的说法正确的是( )
A. 图甲，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B. 图乙，闭合开关，通电螺线管右端为N极
C. 图丙，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体的运动方向不变
D. 图丁，闭合开关，只要导体在磁场中运动，电路中就一定会有感应电流
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲是奥斯特实验，该实验说明通电导体的周围存在着磁场．实验中的小磁针的作用是检验它的周围是否有新的磁场，所以不管有没有小磁针，电流的磁场总是存在的，选项A错误；
B．安培定则的内容是：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极．先标出螺线管上电流的方向，方向向下，再判断通电螺线管右端为N极，选项B正确；
C．图丙中有电源，是研究通电导体在磁场中受力情况的实验．通电导体在磁场中受到力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，只改变其中一个量，导体受力的方向改变，运动方向改变，如果两个量都改变，则物体受力方向不变，运动方向不变．故选项C错误；
D．图丁中没有电源，是研究电磁感应现象的实验．产生感应电流的条件是：1闭合的电路，2一部分导体在磁场中，3切割磁感线．故选项D错误．
7. 某家庭电路中安装有“220V 10A”的空气开关（未画出），下图是电路中的四种情况，开关全部闭合后，不会引起空气开关“跳闸”的是：
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．中用电器全开时，总功率过大，总电流会超过10A，故会跳闸；
B．中开关闭合时，会形成短路，电流会很大，远远超过10A，所以会跳闸；
C．中开关闭合时，也会形成短路，所以也会跳闸；
D．中的开关闭合，后只有一个灯泡发光，电流远远小于10A，所以不会跳闸．
8. 地球是一个巨大的球体，下列图中有关地磁体的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．地磁两极和地理两极不完全重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故A、B错误；
CD．地磁场磁感线从地磁北极（地理的南极附近）出来，回到地磁南极（地理的北极附近），故C正确D错误。
故选C。
9. 如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（ ）
A. 该实验装置是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
C. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的
D. 将左边容器中的电阻丝换成 10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A．比较图中两个透明容器中的电阻可得两个电阻的大小相同，在同一电路中可知通电时间相同，因右边的电阻并联一个电阻可得两容器中的电阻通过的电流不同，故研究电流产生的热量与电流的关系，A说法错误；
B．因通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故在相同条件下，左侧电阻产生的热量大于右侧电阻产生的热量，即左侧空气温度较高，可知通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，B说法正确；
C．该实验装置是利用透明容器中气体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的，C说法正确；
D．若将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，由于有两个不同的物理量，将无法进行任何实验，D说法错误。
故选B。
10. 图示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘出的U﹣I关系图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图知，滑动变阻器与R1串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流；设定值电阻的阻值为R，电源电压为U总，滑动变阻器两端的电压为U滑，则
R为定值，当U滑为零时，电流最大，滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小；则U与I的关系是一次函数，一次函数图像为直线，综上所述，故A正确，BCD错误。
故选A。
11. 下列实例中，改变物体内能的方式与其它三个不同的是（ ）
A. 用力搓手，手会发热B. 用炉灶烧水，水温升高
C. 气缸内气体被压缩，温度升高D. 用锯条锯木头，锯条温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】A．用力搓手，手会发热，是通过做功的方式改变物体内能的；
B．用炉灶烧水，水温升高，是通过热传递的方式改变物体内能的；
C．气缸内气体被压缩，温度升高，是通过做功的方式改变物体内能的；
D．用锯条锯木头，锯条温度升高，是通过做功的方式改变物体内能的．故本题正确选项是B．
12. 如图所示，通电螺线管周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c，这三根磁针静止时，图中所标的磁极正确的是（ ）
A. 小磁针aB. 小磁针bC. 小磁针cD. 小磁针b，c
【答案】C
【解析】
【详解】如图，电流从螺线管左端注入，根据安培定律，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指所指的方向为N极，即螺线管左端为N极，右端为S极，由磁极间相互作用的规律，小磁针a的右端为S极，小磁针b的左端为S极，小磁针c的左端为N极，故ABD错误，C正确。
故选C。
13. 下列选项中符合安全用电要求是（ ）
A. 用湿手拨动空气开关
B. 在更换灯泡时断开电源开关
C. 家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
D. 把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
【答案】B
【解析】
【详解】A．用湿手拨动空气开关，因水是导体，会有触电的危险，故A不符合题意；
B．在更换灯泡时断开电源开关，开关断开火线，不会有危险，故B符合题意；
C．家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用，可能会造成短路，故C不符合题意；
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，该接地的外壳不接地时，若用电器漏电，人会有触电危险，故D不符合题意。
故选B。
14. 如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同．闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显．则故障可能是（ ）
A. 短路B. 断路C. 短路D. 断路
【答案】A
【解析】
【详解】电压表示数明显，说明电压表没有短路，L2没有短路，两个小灯泡串联，如果有小灯泡断路，则电路无法接通，不能工作，两个灯泡都不亮．故A符合．
三、填空题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）
15. 如图是某四冲程汽油机的_____冲程，在此冲程中内能转化为_____能．
【答案】 ①. 做功 ②. 机械
【解析】
【详解】如中所示冲程中，两气门都封闭，火花塞放电点火，活塞向下运动，说明这个是做工冲程，是将燃料燃烧产生的内能转化为活塞运动的机械能．
16. 将电阻R1与R2并联后接在电源两端时，通过它们的电流之比为3︰2，则它们的电阻之比为______；若把它们串联起来接在电源两端，那么通过它们的电流之比为______。
【答案】 ①. 2︰3 ②. 1︰1
【解析】
【详解】[1]并联电路中，各支路电压相同，由可得
[2]串联电路中电流处处相等，通过它们的电流之比为1︰1。
17. 标有“PZ220-40”字样的灯泡正常工作10h，消耗的电能是___________。如果把它接入一个110V电压的电路中，它实际消耗的电功率是___________W。
【答案】 ①. 0.4 ②. 10
【解析】
【详解】[1]灯泡标有“PZ220-40”字样，即灯泡的额定功率为40W，灯泡正常工作10h，消耗的电能为
[2]灯泡的电阻为
如果把它接入一个110V电压的电路中，它实际消耗的电功率是
18. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油面上升时，电压表示数________，油量表示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

【答案】 ①. 变小 ②. 变大
【解析】
【分析】当油量发生为化时，浮标随之运动，带动与浮标相连的指针运动，则可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化．
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，油量表（电流表）测电路中的电流，电压表测R2两端的电压．
当油面上升时，R2接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，
∵I=，
∴电路中的电流变大，即油量表的示数变大；
∵U=IR，
∴R1两端的电压变大，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
∴R2两端的电压变小，即电压表的示数变小；
19. 如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是___KW•h，灯泡的实际功率是___W．
【答案】 ①. 0.01 ②. 60
【解析】
【详解】∵每消耗1kw•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，
∴电能表的转盘转过30r消耗的电能为：
W==0.01kw•h=3.6×104J，
而
t=10min=600s，
∴灯泡的实际功率为：
P实际==60W．
20. 如图所示电路，灯L1、L2的额定电压分别为2 V、10 V，当S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片置于中点位置时，两灯均正常发光，通过L1、L2的电流分别是I1、I2，则I1___________（选填“＞”、“＜”或“=”）I2；若闭合S2，为使L2仍正常发光，变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 ①. = ②. 右
【解析】
【详解】[1]由图可知，当S1闭合、S2断开时，灯L1、L2串联在电路中，串联电路中电流处处相等，即通过L1、L2的电流相等，所以I1= I2。
[2]若闭合S2，此时灯L1被短路，电路中的电阻变小，电流变大，所以为使L2仍正常发光，应使电路中的电流变小，所以应增大滑动变阻器的电阻，由图可知，变阻器的滑片向右移动。
21. 如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的P-R图像如图乙所示，则R1=______Ω；当滑片P滑至最右端时，通电10s电流通过R1产生的热量是______J．
【答案】 ①. 10 ②. 4
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图乙可知，当电阻R2=20Ω时，其功率为0.8W，根据P=I2R可得通过电路的电流
所以电路的总电阻
R1的阻值
R1=R总-R2=30Ω-20Ω=10Ω
[2]当滑片P滑至最右端时，通电10s电流通过R1产生的热量是
22. 如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁．当开关闭合后，条形磁铁与电磁铁的相互作用为___（ 填“吸引”或“排斥”）．当滑片P从b端到a端的滑动过程中，弹簧的长度会变___（ 填“长”或“短”）
【答案】 ①. 排斥 ②. 变长
【解析】
【详解】[1]读图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的上端为S极．根据同名磁极相互排斥可知，条形磁铁与电磁铁的相互作用为排斥；
[2]当滑片P从a端到b端的滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，因此，电磁铁的磁性变强，与条形磁铁的排斥力变大，故弹簧会变短一些．
四、综合题：（本大题共4小题，共26分，计算题中应有公式，还要有数据的代入过程，结果要有数值和单位）。
23. 某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把1kg水从20℃加热到100℃用时7min。已知，求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的热效率。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量为
（2）电热水壶产生的热量
电热水壶的热效率为
答：（1）水吸收的热量为；
（2）电热水壶的热效率为。
24. 在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“10Ω 2A”、“20 Ω 1A”），导线若干：
（1）按要求连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至___________处（A或B）；
（2）李艳同学在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使表示数2.5 V，并记下相应的电流值；5Ω再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向___________（选填“C”或“D”）端移动，李艳移动变阻器滑片P的目的是___________；
（3）完成整个实验，应该选取的滑动变阻器的规格是___________；
（4）李艳又将图中的定值电阻R1换成标有“2.5 V”的小灯泡，图乙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数为___________A，则该灯泡的额定功率为___________W。
【答案】 ①. A ②. C ③. 使定值电阻两端电压保持2.5V不变 ④. 20Ω 1A ⑤. 0.3 ⑥. 0.75
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，在闭合开关之前，应把滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，由图可知，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至A处。
（2）[2][3]该实验“探究一定电压下，电流与电阻的关系”，由控制变量法可知，应控制定值电阻两端电压不变，在串联电路中，由串联分压原理可知，5Ω再改接10Ω的电阻，定值电阻阻值增大，其两端电压变大，要保持定值电阻两端电压仍然为2.5V，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片P应向C端移动，李艳移动变阻器滑片P的目的是使定值电阻两端电压保持2.5V不变。
（3）[4]由串联分压原理可知，当定值电阻阻值增大时，其两端电压变大，要保持定值电阻两端电压仍然为2.5V，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以当阻值为的定值电阻接入电路中时，滑动变阻器的电阻也最大，滑动变阻器两端的电压为
此时电路中的电流为
此时滑动变阻器电阻
所以滑动变阻器最大阻值应大于等于16Ω，则完成整个实验，应该选取的滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
（4）[5]由图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。
[6]该灯泡的额定功率为
25. 如图的电路中，电源电压U=6V且保持不变，定值电阻R1=6Ω，定值电阻R2=4Ω。求：
(1)只闭合S1，通过R1的电流是多大？
(2)只闭合S2，R2两端的电压是多大？
【答案】(1)1A；(2)2.4V。
【解析】
【分析】(1)只闭合S1，只有电阻R1接在电路中，由欧姆定律求出电流；
(2)只闭合S2，两电阻串联，应用串联电路特点与欧姆定律求出电流，然后求出电压
【详解】(1)由图示电路图可知，只闭合S1，只有电阻R1接在电路中，通过R1的电流为：
；
(2)由图示电路图可知，只闭合S2，两电阻串联，R1、R2串联的总电阻：
，
电路中的电流：
，
由得，R2两端的电压：
。
答：(1)只闭合S1，通过R1的电流是1A；(2)只闭合S2，R2两端的电压是2.4V。
26. 圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如下图所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图：
（1）实验中通过观察两个U形管中的_____变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少；
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_____的关系；
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过的_____越大，电阻产生的热量越多。
【答案】 ①. 液面高度 ②. 电阻 ③. 电流
【解析】
【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
（2）[2]如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系。
（3）[3]图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知
I右=I内+I外
所以，I左>I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系．得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多。型号
××
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz