天津市河西区2022年九年级上学期《物理》期末试题与参考答案

天津市河西区2022年九年级上学期《物理》期末试题与参考答案一、单项选择题本大题共10小题，每小题3分，共30分。下列每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。1.下列现象中，属于扩散现象的是（）A.春天，柳絮飞扬B.夏天，荷花飘香C.秋天，树叶飘落D.冬天，雪花纷飞答案：B答案解析：A．柳絮飞扬属于机械运动，不能表明分子的无规则运动，故A不符合题意；B．夏天，荷花飘香说明花香分子运动到了空气中，属于扩散现象，故B符合题意；C．树叶飘落属于机械运动，不能表明分子的无规则运动，故C不符合题意；D．雪花纷飞属于机械运动，不能表明分子的无规则运动，故D不符合题意。故选B。2.一位电视台记者在讲到某工厂上半年节电的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是（）A.电能和电流 B.电流和电压C.电压和电阻 D.电能和电功率答案：D答案解析：节电，即节省的电能是；500W是指电吹风的电功率，开动10000个这样的电吹风，总功率为P=0.5kW×10000=5000kW所以这个记者把电能和电功率两个重要的电学概念混淆了。故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。3.下图中用电器的工作原理与电热水壶相同的是（）A.电风扇B.电视机C.电饭煲D.洗衣机答案：C答案解析：电热水壶工作时，将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的。A．电风扇的电动机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；B．电视机主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；C．电饭煲工作时把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故C符合题意；D．洗衣机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。故选C。4.甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示，根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（）A.甲、乙都是N极 B.甲、乙都是S极C.甲是N极，乙是S极 D.甲是S极，乙是N极答案：B答案解析：由图可知，两磁极相互排斥，小磁针的N极的指向与该点磁感线的方向一致，磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以甲、乙都是S极。故选B。5.某电能表的表盘如图所示，用电时电能表的铝盘每转过3000转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（） B. C. D.答案：B答案解析：表示电能表的铝盘每转过3000转，接在该电能表上用电器消耗的电能ACD不答题意，B符合题意。故选B。6.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a B.小磁针bC.小磁针c D.小磁针b，c答案：C答案解析：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。7.如图是一种温度自动报警器的工作原理图，其中热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当温度升高到某一设定值时，下列说法正确的是（）A.仅电铃响 B.仅报示灯亮C.指示灯亮同时电铃响 D.无法判断答案：A答案解析：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当温度升高到某一设定值时，热敏电阻的阻值变小，控制电路电源电压一定，根据欧姆定律，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁向下运动，接通电铃所在的支路，断开指示灯所在的支路，指示灯熄灭，电铃响，故A正确，BCD错误。故选A。8.如图所示，现代武器中的新型电磁炮是利用电磁技术制成的，具有速度大、命中率高的特点，其原理是磁场对通电导体有力的作用。下图中与此原理相同的是（）A.发电机B.电磁起重机C.磁悬浮列车D.自制电动机答案：D答案解析：A．发电机是利用电磁感应现象，将机械能转化为电能，故A不符合题意；B．电磁起重机是利用电流的磁效应，属于电生磁，故B不符合题意；C．磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理，让列车与轨道脱离接触，减小摩擦力，故C不符合题意；D．电动机是通电导体在磁场中受而转动的原理工作的，利用了磁场对通电导体有力的作用，故D符合题意。故选D。9.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是A. B. C. D.答案：B答案解析：在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的．A．图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故不符合题意；B．图中两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程，故符合题意；C．图中两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故不符合题意；D．图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故不符合题意．10.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（）A.灯L1短路 B.灯L1断路C.灯L2短路 D.灯L2断路答案：B答案解析：开关S闭合后，L1与L2并联，电流表测L2的电流，电压表测电源或灯泡两端电压。AC．灯L1短路或灯L2短路，都会导致电源短路，会损坏电源，电流表与电压表均变为0，故AC不符合题意；B．灯L1断路，由于并联电路相互不影响，L2仍能照常发光，电流表与电压表示数都不变，故B符合题意；D．灯L2断路，该支路电流为0，电流表示数变为0，电压表测电源电压，保持不变，故D不符合题意。故选B。二、多项选择题本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，符合题意的选项均多于一个，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得零分。11.如图所示，关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（）A.甲图：不要在高压线下钓鱼B.乙图：更换灯泡时应先断开电源开关C.丙图，多个大功率用电器可以接在一个插线板上同时使用D.丁图：人站在绝缘凳上，一只手接触火线，同时另一只手接触零线，人会触电答案：ABD答案解析：A．鱼杆是导体，而且可能沾有水，容易导电，在高压线下钓鱼容易引起触电事故，故A正确；B．开关串联在灯泡与火线之间，断开开关时，断开了与火线的连接，更换灯泡时更安全，故B正确；C．多个大功率用电器接在一个插线板上同时使用，会导致总电流过大，使插线板严重发热，损坏插线板，故C错误；D．人站在绝缘凳上，一只手接触火钱，同时另一只手接触零线，会在火线与人体、零线之间形成一个回路，有较大电流通过人体，会导致人体触电，故D正确。故选ABD。12.如图是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片P将电阻丝分成上、下两部分，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高（）A.电压表示数越小 B.电压表示数越大C.电流表示数越大 D.电流表示数不变答案：BD答案解析：如图所示，电压表接在滑动变阻器的滑片上，相当于滑动变阻器滑片处于断路，滑动变阻器始终处于最大阻值处，即滑动变阻器移动滑片时不能改变接入电路中的电阻的大小，根据欧姆定律，电源电压不变，电阻不变，电流也不变，即电流表示数不变，滑片向上移动，电压表测试范围内的电阻变大了，电流不变，其示数变大，故AC不符合题意，BD符合题意。故选BD。13.如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P从一端移动到另一端时，电压表示数变化范围为U0~2U0，定值电阻R1消耗电功率的变化量为P0。下列说法正确的是（）A.电源电压为2U0 B.电阻R1的阻值为C.滑动变阻器R2的最大阻值为 D.电路消耗的最小功率为答案：AC答案解析：A．闭合开关S，当滑片P置于左端时，R2接入阻值为0，电压表示数最大，则R1两端电压为电源电压，所以电源电压为故A正确；BC．闭合开关S，当滑片P置于右端时，R2接入最大阻值，电压表示数U0，则此时R1两端电压为U0，所以R2此时两端电压为则根据串联电路电流的规律及欧姆定律可得所以。定值电阻R1消耗电功率的变化量为变形可得此时R2与R1的阻值为，故B错误，C正确；D．当滑动变阻器接入最大电阻时，电路消耗的最小功率为当时，变形得，故D错误。故选AC。三、填空题本大题共6小题，每小题4分，共24分。14.如图所示，是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接，达到一线多头的使用效果。线体和充电头磁性吸附的原理是___________名磁极相互吸引；指南针能够指南北，是因为指南针受到了___________的作用。答案：①.异②.地磁场答案解析：[1]根据磁极间相互作用的规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故不同型号的磁性充电头吸附对接，应用的异名磁极相互吸引。[2]地球相当于一个具大的磁体，周围磁场方向与条形磁体相似，指南针能够指南北，是因为指南针受到了地磁场的作用。15.从物体内能改变的方式看，“炙手可热”是通过_______方式来改变物体内能：“钻木取火”是通过_______方式来改变物体内能（选填“做功”或“热传递”）。答案：①.热传递②.做功答案解析：[1]“炙手可热”是通过热量的传递，即热传递的方式改变内能。[2]“钻木取火”是通过做功的方式改变内能。16.如图所示，将导体ab和灵敏电流表用导线连接并将导体ab置于磁极间。当导体ab水平向右快速运动时，电流表指针向左偏转；现将磁极对调后，导体ab仍水平向右快速运动，电流表指针将向___________（选填“左”或“右”）偏转，在该运动过程中，主要将机械能转化为___________能。答案：①.右②.电答案解析：[1]在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体切割磁感线方向和磁场方向有关，当其中一个因素发生改变时，感应电流的方向也发生改变。当导体ab水平向右快速运动时，电流表指针向左偏转；现将磁极对调后，磁场方向改变，导体ab仍水平向右快速运动，电流表指针将向右偏转。[2]在该运动过程中，消耗了机械能产生了电能，故主要将机械能转化为电能。17.如图所示，是一种简易点火装置，将一张锡纸剪成中间窄、两端宽的形状，再将锡纸两端分别与干电池的正负极连接。过一会儿，看到锡纸中间部分燃烧起来，这是因为短路时通过锡纸的电流___________（选填“大”或“小”）、中间狭窄的地方电阻___________（选填“较大”或“较小”），短时间内锡纸狭窄处会产生较多热量造成的。

答案：①.大②.较大答案解析：[1][2]不经过用电器，直接用导线将电源两极连接起来，这种情况叫短路，此时电路中会有很大的电流。影响电阻大小的因素为材料、长度、横截面积、温度，在其它条件不变时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。将锡纸两端分别与干电池的正负极连接，造成电源短路，此时通过锡纸的电流大、中间狭窄的地方电阻较大，根据Q=I2Rt可知，短时间内锡纸狭窄处会产生较多热量，所以，过一会儿会看到锡纸中间部分燃烧起来。18.如图所示是正确连接的家庭电路的一部分，根据电路图可判断：a导线是___________（选填“火”或“零”）线；如图是家庭电路常见的三孔插座，当电路正常时，试电笔接触孔___________（选填图中的序号）时氖管会发光。答案：①.火②.③答案解析：[1]家庭电路中，开关要接在火线和用电器之间，a导线是火线。[2]右图家庭电路中常见的三孔插座，①连接的是地线，②连接的是零线，③连接的是火线，在电路正常时，试电笔接触火线即孔③时氖管会发光。19.如图所示，灯泡L上标有“6V9W”字样，闭合开关S后，灯泡L正常发光，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。若，则电源电压是______V；电阻R消耗的电功率是_______W。答案：①.15②.13.5答案解析：[1]闭合开关S后，由电路图可知，L与R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压。闭合开关S后，灯泡L正常发光，灯泡正常发光时的电压U1=6V由题意可知，U1:U2=2:3，则R两端的电压因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=U1+U2=6V+9V=15V[2]由可得，灯泡正常发光时的电流即电路的电流为则电阻R消耗的功率PR=U2I=9V×1.5A=13.5W四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位。20.如图是一款额定电压为220V的迷你电热杯。电热杯内部有一电热丝，电阻为；该杯子正常工作时，使杯内0.5kg的水从20℃升高到100℃，所用时间为525s。已知，求：（1）水吸收的热量；（2）电热杯的热效率。答案：（1）；（2）答案解析：（1）水吸收的热量为（2）杯子正常工作525s所消耗的电能为电热杯的热效率为答：（1）水吸收的热量为；（2）电热杯的热效率为。21.为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图所示的甲、乙两组实验装置，将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的透明容器中，容器中封闭等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。容器外电阻丝e与乙装置中电阻丝d并联，五段电阻丝中b的电阻为10，其余均为5。请你完成下列内容：（1）图中，利用装置___________（选填“甲”或“乙”）可直接探究电流产生的热量与电阻的关系；（2）如图，乙装置外部电阻丝e的作用是使通过左、右两容器中电阻丝的电流___________；（选填“相等”或“不相等”）（3）如图，通过观察乙装置，_______（选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越_________，导体产生的热量越多。该装置___________（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”；（4）如图，让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝e、d都放入容器中，接通电源一段时间后，电阻丝产生的热量_______多。（选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”）答案：①.甲②.不相等③.左④.大⑤.不能⑥.左容器答案解析：[1]探究电流产生的热量与电阻的关系，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，根据串联电路各处的电流都相等，故图中，利用装置甲可直接探究电流产生的热量与电阻的关系。[2]串联电路各处的电流都相等；容器外电阻丝e与乙装置中电阻丝d并联，而并联电路干路的电流等于各支路电流之和。如图乙装置外部电阻丝e的作用是使通过左、右两容器中电阻丝的电流不相等。[3]电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。如图，通过观察乙装置，左容器中U型管两管液面高度差较大，由转换法，导体产生的热量较多。[4]根据串联电路电流的规律及并联电路电流的规律，通过电阻丝c的电流大于通过e的电流，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。[5]电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻，根据Q=I2Rt，电阻越大（小），产生的热量越多（少），故该装置不能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。[6]让实验装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝e、d都放入容器中，接通电源一段时间后。根据并联电阻规律可得，右瓶中两根5Ω电阻丝并联的总电阻小于5Ω，即图乙左边容器的电阻大于右边容器中的电阻，而通过两容器电阻丝的电流相等，通电时间相等，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，接通电源一段时间后，左容器电阻丝产生的热量多。22.九年三班的同学们在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时，提出了两种猜想。猜想一：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大；猜想二：电功率跟电压有关，电压越大，电功率越大。（1）小欢同学就猜想一进行了如下探究：①按照如图所示的电路图连好实物电路；②更换不同规格的灯泡，移动滑动变阻器的滑片，分别记下电流表的读数和灯泡的亮度。实验结果如表一实验次数所用灯泡电流表示数I/A灯泡亮度1灯泡10.1很暗2灯泡20.2较暗3灯泡30.3较亮4灯泡40.4很亮小欢由此得出：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大；小乐对小欢的实验过程进行评估，认为该实验有不合理的地方，不合理之处是：实验中未控制_______不变；（2）小欢为了验证猜想二，他可将不同规格的小灯泡________（选填“串”或“并”）联起来进行实验；（3）探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的小宋猜想：“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系”。于是，他向老师借了一些定值电阻和其它相关器材进行实验，实验数据如表二、表三所示；①分析表二中的数据得到的结论是：___________一定时，电功率与电阻成___________比；②分析表三中的数据得到的结论是：___________。表二实验次数电阻R/Ω电流I/A电功率P/W150.20.22100.20.43150.20.64200.20.8表三实验次数电阻R/Ω电压U/V电功率P/W1567.221063.631562.442061.8答案：①.电压②.串③.电流④.正⑤.电压一定时，电功率与电阻成反比答案解析：[1]根据控制变量法，要探究与电流的关系，应改变电流，保持电压不变。[2]小欢为了验证猜想二，即与电压的关系，根据控制变量法，需要保持电流一定，电阻不同，由串联电路电流的规律可知两电阻应串联接入。[3][4]据表二的数据，当电流不变时，电阻增加到原来的几倍，功率为原来的几倍，故当电流一定时，电功率与电阻成正比。[5]据表三数据，当电压不变时，电阻增加到原来的几倍，功率为原来的几分之一，故当电压一定时，电功率与电阻成反比。23.近年冬天，越来越多的人们在使用电热桌垫，如图。好奇的小东同学很想知道它的发热原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由两根电热丝R1、R2组成，设计低温、高温两挡，内部简化电路图如图所示，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱，已知R1的阻值为6Ω，R2的阻值为4Ω。求：（1）低温挡加热的电流；（2）高温挡加热的功率。

答案：（1）2A；（2）60W答案解析：解：如图所示，旋钮开关S置于“1和2”、“2和3”和“3和4”接线柱，分别为断开，R1单独接入，R1与R2并联，由可知，旋钮开关S置于“2和3”和“3和4”接线柱时分别为低温挡与高温挡。（1）低温挡加热的电流为（2）高温挡加热的功率为答：（1）低温挡加热的电流为；（2）高温挡加热的功率为。24.物理课上，老师让同学们测出一个未知电阻的阻值（阻值约为5），可供选用的器材如下：一个电源（电压约为8V）；一个阻值为5的定值电阻，一个量程为0～0.6A的电流表，一个量程为0～15V的电压表，两个开关及若干导线。请你合理选择器材设计一个实验方案，测出未知电阻的阻值。要求：（1）