北京市西城区2023年九年级上学期物理期末试卷附答案

这是一份北京市西城区2023年九年级上学期物理期末试卷附答案，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．在国际单位制中，电能的单位是（ ）
A．安培（A）B．欧姆（Ω）C．焦耳（J）D．瓦特（W）
2．下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．金属勺B．陶瓷碗C．玻璃杯D．橡胶垫
3．如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．电煮锅
B．迷你电冰箱
C．扫地机器人
D．笔记本电脑
4．如图所示是气体扩散现象。撤掉玻璃板，几分钟后，两个集气瓶内的 气体会混合在一起，且颜色变得均匀。发生这一现象的主要原因是（ ）
A．上方瓶内的空气受到重力的作用
B．两种气体的分子都在不停地做无规则的运动
C．只有下方二氧化氮气体的分子在不停地运动
D．上方空气的密度小于下方二氧化氮气体的密度
5．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．我国家庭电路的电压值为 380V
B．可以用湿布擦拭正在工作的台灯
C．绝缘皮破损的电线可以继续使用
D．家庭电路中必须安装有保险装置
6．如图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（ ）
A．B．
C．D．
7．下列实例中，通过做功的方式使物体（加横线的字）内能减少的是（ ）
A．被砂纸打磨的铁棒变热B．冬天，用热水袋暖手
C．烧水时，水蒸气把壶盖顶起D．放入冷水中的热鸡蛋变凉
8．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
B．两杯水升高相同的温度，吸收的热量可能不相等
C．海波熔化时温度不变，它具有的内能一定不变
D．若物体的温度为 0℃，则物体可能不具有内能
9．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．只有自由电子定向移动才能形成电流
B．电路两端有电压，电路中就一定有电流
C．电压使自由电荷发生定向移动形成电流
D．加在导体两端的电压越高，导体的电阻越大
10．下列说法正确的是（ ）
A．内能转化为机械能的比例越大，热机效率越高
B．铜块很难被拉伸，说明铜块分子间只存在引力
C．燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大
D．风力发电机发电，是电能转化为机械能的过程
11．小明家的卫生间里安装了如图所示的风暖浴霸，它可以单独照明、单独取暖和单独吹风。当闭合照明开关 S1 时，灯L发光； 当断开开关 S1、闭合取暖开关 S2和吹气开关 S3时，发热元件R 实现供暖， 同时电机 M 工作带动空气流动使室内升温。小明根据上述功能设计了如图所示的四个简化模拟电路图，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
12．关于如图所示的四个热学实验，下列说法错误的是（ ）
A． 竖直向上提升玻璃板，在玻璃板将要离开水面时，弹簧测力计的示数变大
B． 迅速用力向下压活塞，活塞对筒内空气做功，空气的内能增加，温度升高
C． 红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，表明温度高，分子热运动剧烈
D． 瓶内的气体对瓶塞做功，机械能转化为内能，瓶塞崩出时瓶口出现白雾
13．如图 所示的电路，电源两端电压不变，R1、R2为定值电阻。只闭合开关 S1时，电流表示数为 I，电压表示数为U，电路总电阻为 R，电路消耗的总功率为 P；再闭合开关 S2时，电流表示数为，电压表示数为，电路总电阻为，电路消耗的总功率为。下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
14．小军按照图所示电路进行实验，闭合开关 S 后发现小灯泡 L 不发光。他猜测电路中某处可能发生故障，于是用一只电压表查找故障的位置，测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生断路故障，则故障处可能在（ ）
A．a、b之间B．b、c之间C．c、d之间D．d、e之间
15．标有“12V 12W”的灯泡 L1 和标有“12V 6W”的灯泡 L2，先后按串联和并联方式接在电压恒为 12V 的电源两端。如果不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．串联时灯 L1两端的电压等于灯L2两端的电压，且均为6V
B．并联时通过灯L2的电流I2大于通过灯L1的电流I1，且 I2=2I1
C．串联时灯L1的功率P1大于灯L2的功率P2，且P1=2P2
D．并联时灯L2的功率P2′大于串联时灯L2 的功率P2，且
二、多选题
16．下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电是因为电子从一个物体转移到另一个物体
B．原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子构成的
C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体的内部缺少正、负电荷
D．绝缘体与导体之间有明显的界限，绝缘体不能变为导体
17．小玮要探究导体电阻的大小与哪些因素有关，她分别将五个不同的导体接入图所示的电路M、N两点间，观察并记录每次电流表的示数，与这五个导体相关的数据如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A．此实验可以通过比较电流的大小来比较导体电阻的大小
B．分别接入导体1、3可以探究导体电阻大小跟导体材料的关系
C．分别接入导体2、5可以探究导体电阻大小跟导体长度的关系
D．由接入导体4改为接入导体5后，电流表的示数变小
18．小莉根据表中的数据，得出以下四个结论， 其中正确的是（ ）
A．不同物质的比热容可能相等
B．同种物质在不同状态下比热容一定相等
C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的热量一定少
D．初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后， 砂石的末温可能比酒精的末温低
19．如图所示电路，各元件完好。关于此电路，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡 L1 和 L2并联，开关 S 闭合后，两灯均发光
B．开关 S 闭合一段时间后，两节干电池会被烧坏
C．cd 间导线改接到 ce 间，开关 S 闭合后，两灯均发光
D．gh 间导线改接到 fh 间，开关 S 闭合后，两灯均发光
20．在如图所示的电路中，开关S闭合后，电流表A1、A2的示数相等。关于三个电阻的阻值关系，可能的是（ ）
A．R3=R2≠R1B．R3=R1≠R2C．R2=R1≠R3D．R1=R2=R3
三、填空题
21．如图所示电阻箱的示数为 ；电压表的示数为 V；电能表的示数为 kW·h。
22．如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔张 开。这是因为两片金属箔均带 （选填“正”或“负”）电荷，同种电荷互相 。
23．如图所示，用酒精灯给试管加热，酒精燃烧将 能转化为 能，使试管内水的温度升高直至沸腾，试管内的水蒸气把软木塞崩出，将 能转化为 能。
24．如图所示，用试电笔辨别火线和零线时，手 （选填“需要”或“不需要”） 触碰笔尾的金属体；当笔尖插入插座的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是 线（选填“火”或“零”）。
25．小刚在实验室利用伏安法测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率。实验过 程中，调节滑动变阻器的阻值直至电压表的示数为 V，此时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率为 W。
26．小华用电池组、小灯泡、电位器、导线、和开关组成了一个调光电路，如图甲所示。图乙所示是电位器的内部构造示意图。闭合开关后，小华将电位器的金属滑片 时针（选填“顺”或“逆”）转动时，小灯泡变亮。
27．小强根据实验数据绘制了电阻R1和R2串联时，电阻R2两端的电压U2随电阻R1两端的电压U1变化的图像如图所示。请你根据该图像和已有知识判断：当U1＝7.4V时，U2＝ V。
28．小英利用如图所示的电路进行实验。闭合开关 S，分别读取电压表、电流表的示数并记录；断开开关 S，将电源由 1 节干电池更换为 2 节干电池，闭合开关 S，分别读取电压表、电流表的示数并记录，发现电流表的示数变大。小英探究的科学问题是 。
29．请阅读《超导现象》并回答题。
超导现象
1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，水银的电阻率（电阻率即某种材料制成的长为1m，横截面积为1m2的导体的电阻）并不像预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到4.15K（0K=273.15℃；K表示开尔文温标，起点为绝对零度）附近时，水银的电阻突然降到0。某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。
超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度（或临界温度）Tc。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都能在不同条件下显示出超导电性。如钨的转变温度为0.012K，锌为0.75K，铝为1.196K，铅为7.193K。昂内斯曾用铅环做实验，当铅变为超导态时，900A的电流在铅环中流动不止，两年半以后竟然毫无衰减。
让材料在正常温度环境下进入超导状态，就必须提高它的转变温度。从1911年至1986年，超导温度由水银的4.2K 提高到23.22K。2008年，中国科学家赵忠贤所在课题组突破极限温度，研制出转变温度零下218℃的高温铁元素超导体，创造了新的世界纪录。这一重大突破，激发了物理和材料学界新一轮高温超导研究热，也让全世界看到了中国在凝聚态物理领域展现出的强大实力。
如今，超导材料已走出实验室，进入寻常百姓的日常生活。超导磁共振成像仪已成为医院临床诊断重要的辅助设备。河南巩义的高温超导输电示范基地内，有一条长度只有360m，但却是目前全世界最长的超导电缆，由于超导材料的使用，在电力输送过程中，可以减少65%的输电损耗。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）导体的电阻率越大，表明导体的导电性能越 （选填“强”或“弱”）；
（2）超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的 ，通常用符号TC来表示；
（3）利用所学知识，简单分析超导电缆在电力输送过程中，为什么能减少输电损耗？（ ）
四、实验题
30．小东按照如图所示的电路，利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R0等符合实要求的器材，测量未知电阻Rx的电阻值。他设计的实验步骤如下：
①闭合开关S，记录电压表示数U1；
②断开开关S，将电压表接在a点处的导线取下并改接到c点处，闭合开关S，记录电压表示数U2；
（1）小东设计的实验步骤②有错，其错误是 ；
（2）步骤②应改为： ， ，闭合开关S，记录电压表示数U2；
（3）请你依据正确的实验过程，写出未知电阻Rx的表达式：Rx= 。
31．为了比较水和煤油吸热能力，小宇和小欣利用如图所示的实验装置进行实验。他们用完全相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热，每隔 2min，用温度计记录一次水和煤油的温度。记录的实验数据如下表所示。
（1）实验中用 来表示水和煤油吸热的多少；
（2）小宇分析数据可知：质量相等的水和煤油吸收相同的热量时，水比煤油 ，说明水比煤油吸热能力强；
（3）小欣分析数据可知：质量相等的水和煤油升高相同的温度，水比煤油 ，说明水比煤油吸热能力强；
（4）实验结束后，老师向他们提出一个问题：如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度Δt也不同，怎样比较才能得出水比煤油吸热能力强的结论？请你帮助他们写出比较的方法： 。
32．在探究“通过导体的电流与导体的电阻关系”的实验中，小亮根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图所示，其中电源两端电压不变，有阻值不同的定值电阻若干。
（1）请根据如图所示的电路，画出小亮设计的实验电路图；
（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值 处；
（3）小亮先闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为U1，读取电流表的示数I，并将R1、I记录在表格中。小亮断开开关S，用电阻R2替换R1（R2>R1），再闭合开关S，发现电压表、电流表示数均发生变化，电压表示数为U1'，电流表示数为I'。请你判断：U1 U1'（选填“>”或“<”），并结合所学知识和公式写出分析推导过程；
（4）小亮针对他探究的问题，接下来必须进行的一步正确操作是 。
五、计算题
33．如图所示，电源两端电压为12V且保持不变，电阻R1的阻值为40Ω。当开关S闭合时，电压表的示数为4V。求：
（1）电阻R1两端的电压U1；
（2）电阻R2的阻值。
34．如图所示是某种多功能炖锅的简化电路图。R1、R2是两个电热丝，S2是单刀双掷开关。 通过开关 S1和 S2的闭合、断开的组合，实现高、中、低三档加热。多功能炖锅的相关 参数见下表。
求：
（1）画出炖锅分别处于高、中、低档工作时的等效电路图；
（2）炖锅处于低温档工作 6min，消耗的电能W；
（3）炖锅处于中温档工作时，电路中的电流I；
（4）电热丝R2的阻值。
1．C
2．A
3．A
4．B
5．D
6．C
7．C
8．B
9．C
10．A
11．D
12．D
13．C
14．C
15．D
16．A,B
17．A,C
18．A,C,D
19．B,C,D
20．B,D
21．2029Ω；2.7；2245.8
22．负；排斥
23．化学；内；内；机械
24．需要；火
25．2.5；0.75
26．逆
27．0.6
28．通过导体的电流是否随电压的升高而变大
29．（1）弱
（2）转变温度
（3）根据焦耳定律Q=I2Rt可知，导体的电阻越大，通过导体产生的热量越多，超导体的电阻为0，电流通过超导体产生的热量为0，所以，超导电缆在电力输送过程中，可以减少输电的热损耗。
30．（1）电压表正负接线柱接反
（2）断开开关S；将电压表接在b点处的导线取下并改接到c点处
（3）
31．（1）加热时间
（2）升高的温度少
（3）吸收的热量多
（4）分别求出水、煤油的k值，若k水>k煤油，则水比煤油的吸热能力强
32．（1）
（2）最大
（3）<
（4）调节滑动变阻器滑片P使电压表示数仍为U1
33．（1）解：由图可知，两电阻串联，电压表测量R2两端电压，电压表的示数为4V，即R2两端电压为4V，电源电压为12V，则电阻R1两端的电压U1=U-U2=12V-4V=8V||
答：电阻R1两端的电压为8V；
（2）解：电路中的电流I=U1R1=8V40Ω=0.2A
串联电路中，电流处处相等，R2两端电压为4V，则R2的阻值
答：电阻R2的阻值20Ω。
34．（1）
（2）解：低温档功率为275W，故低温档工作 6min，消耗的电能为
答：炖锅处于低温档工作 6min，消耗的电能为；|
（3）解：中温档功率为550W，通电电流为
答：炖锅处于中温档工作时，电路中的电流为2.5A；
（4）解：中温档功率为550W，可得①
低温档功率为275W，可得②
结合①②可得
答：电热丝R2的阻值为。电压表接入点
a、e
a、b
a、c
a、d
电压表示数U/V
4.5
0
0
4.5
编号
导体材料
导体长度
导体横截面积
1
铜
L
S
2
镍铬
0.3L
2S
3
镍铬
L
0.5S
4
镍铬
L
S
5
镍铬
L
2S
几种物质的比热容 c/[ J/（kg·℃）]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
煤油的温度/℃
20
24
28
32
36
40
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
电源电压/V
低温档功率/W
中温档功率/W
高温档功率/W
容积/L
220
275
550
1100
1