北京市丰台区2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试卷（word版含答案）.docx

北京市丰台区2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试卷物 理2022.01考生须知1. 本试卷共8页，共五道大题，26道小题，满分70分。考试时间70分钟。2. 在试卷和答题卡上认真填写学校名称、姓名和考试号。3. 试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。4. 在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其它试题用黑色字迹签字笔作答。5. 考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）1在国际单位制中，电压的单位是A安培B欧姆C伏特D瓦特2通常情况下，下列物质属于导体的是A金属B橡胶C玻璃D陶瓷3下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是A收音机B电视机C电饭锅D电冰箱4用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球如1图所示，发现验电器的两片金属箔张开，下列说法中正确的是图1金属球金属杆金属箔A毛皮摩擦过的橡胶棒带正电荷B毛皮和橡胶棒摩擦后都带负电荷C毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷D验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥5关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是A使用试电笔时，手与金属笔尖接触B人体的安全电压一般不高于36VC用电器的金属外壳接零线即可，不需要接地D家庭电路中空气开关“跳闸”，一定是短路造成的6关于电磁波和现代通信，下列说法中正确的是A光不属于电磁波B电磁波可以在真空中传播C电磁波在真空中传播的速度是340m/sD我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用光纤传递信息的7关于电磁铁，下列说法中正确的是A电磁铁是根据电流的磁效应制成的B电磁铁的铁芯可以用铜棒代替C电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关D电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关8家庭厨房中的抽油烟机主要是由排气扇和照明灯组成，它们既能同时工作，又能独立工作。某同学设计了抽油烟机的简化电路图如图2所示，M是排气扇的电动机，L是照明灯，其中符合上述要求的电路图是9图3所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光，且L1比L2更亮。下列说法中正确的是A灯L1和灯L2并联B灯L1和灯L2两端的电压一定相等C通过灯L1的电流一定比通过灯L2的电流大D通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等10图4是一种安装在潜水器上的深度计的电路图，R1是定值电阻，R2是压敏电阻，其阻值随所受压力的增大而减小。电源两端电压保持不变，闭合开关S，当潜水器下潜时，下列说法中正确的是A电流表示数变大B电流表示数变小CR1两端的电压不变DR2两端的电压变大11即热式电热水器具有即开即用，不用提前预热，没有预热时的热量散失等特点，相比传统储水式电热水器平均可以省电15%30%，因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图5甲、乙所示。下列说法中正确的是A两台电热水器均可直接在110V的电源上正常工作B正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多C正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快D正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小即热式电热水器储水式电热水器额定电压220V额定电压220V频率50Hz频率50Hz额定功率8500W额定功率2200W设定温度3055设定温度75图512图6甲所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从一端移动到另一端时，电流表示数I与电压表示数U的关系如图6乙所示，下列说法中正确的是A电源电压为5VB滑动变阻器R2的最大阻值为10C当电流表示数为0.1A时，定值电阻R1消耗的电功率为0.5WD当电流表示数为0.6A时，电路消耗的总电功率为3.6W二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）13下列说法中正确的是A电流是由正电荷定向移动形成的B规定正电荷定向移动的方向为电流方向C导体中的电流为零时，导体的电阻也为零D电压是电路中形成电流的原因14我国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”如图7所示，是用磁感线描述的地磁场的分布示意图。下列说法中正确的是A地球是一个巨大的磁体B地磁场是由无数条磁感线组成的C地磁场的N极在地理的北极附近D指南针能指示南北是因为受到地磁场的作用15某同学利用如图8所示的装置进行实验，下列说法中正确的是A该装置可研究磁场对通电导体的作用B该装置揭示的原理可应用于发电机C该装置实验时能将电能转化为机械能D导体AB在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关三、实验解答题（共28分，16、18、20、22题各4分，17、23题各2分，19题5分，21题3分）16（1）如图9所示，电阻箱的示数为_。（2）如图10所示，电能表的示数为_kW·h。17根据图11所示的电流方向，判断通电螺线管的A端是_极。(选填“N”或“S”)18如图12所示，是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的装置，导体AB、开关、灵敏电流计用导线连接组成电路，导体AB悬挂于蹄形磁体的磁场中，请回答下列问题：图12（1）实验中，灵敏电流计的作用是用来检测_的。（2）闭合开关，当导体AB在磁场中静止时，电路中_产生感应电流。（选填“能”或“不能”）（3）闭合开关，保持磁体的N、S极位置不变，让导体AB在磁场中水平向左运动，观察到灵敏电流计的指针向右偏转；让导体AB在磁场中水平向右运动，观察到灵敏电流计的指针向左偏转。根据以上现象，请你提出一个可探究的科学问题：_。序号金属丝电流表示数/A1a0.72b0.33c0.64d0.619在探究“导体的电阻大小与哪些因素有关”时，某同学进行了如下实验。如图13所示，实验板上固定了四根金属丝。a、b、c长度相同，a、b、d横截面积相同，b、c、d材料相同。他分别将四根金属丝接入电路，记录的实验数据如下表所示。请回答下列问题：（1）该实验中，导体的电阻大小用电流表的示数来反映。这是采用了转换测量物理量的研究方法。以下选项中，同样采用了此种方法的是_。（选填选项前的字母）A借助水压学习电压B借助磁感线来描述磁体周围的磁场C借助电动机提升重物的高度反映电流做功多少D研究电流与电压的关系时，保持导体电阻一定（2）根据1、2两组数据，可得出的结论是：导体的电阻大小与_有关。（3）根据3、4两组数据，该同学认为导体的电阻大小与长度无关。他的观点是_的（选填“正确”或“错误”），原因是_。20某同学为了测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电功率，连接了如图14甲所示的电路。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在_端。（选填“左”或“右”）（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，结果发现小灯泡不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数。则电路故障可能是小灯泡_。（选填“短路”或“断路”）（3）排除故障后，该同学闭合开关S，调滑动变阻器的滑片，测量了小灯泡在不同电压下的电流值，并根据实验数据绘制出小灯泡的I-U图像如图14乙所示，由图像可得，小灯泡的额定功率P =_W。（4）如图14乙所示，小灯泡的电流随电压变化的图像不是一条直线，由此可推断出小灯泡的电阻是_的。（选填“不变”或“变化”）21图15甲是测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻 R0=10W。请你补充完成主要实验步骤，并进行数据处理。（1）实验步骤只闭合开关S、S1，读出并记录电压表示数U1。_，读出并记录电压表示数U2（如图15乙所示）。计算Rx的阻值。（2）数据记录与处理（请你补充完整表中位置的数据）实验数据记录表（定值电阻R0=10W）U1/VU2/VRx/W322为了探究“电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”，某同学设计了如图16所示的电路，其中烧瓶中密封着质量一定的煤油、阻值不随温度变化的电阻丝R和温度计。实验设计中可用煤油升高的温度t的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。（1）以下是他的主要实验步骤，请你帮他补充完整：闭合开关S，调节滑动变阻器滑片到恰当的位置，用电流表测量电路中的电流为I，读出温度计的示数为t0，同时按下秒表开始计时，通电1min时，读出温度计的示数为t，并把数据记录在表格中。_，观察电流表示数I，读出温度计的示数t0，同时按下秒表开始计时，通电_min时，读出温度计的示数t，并把数据记录在表格中。仿照步骤，再做四次实验将相应的数据填入表格。利用公式t=_计算煤油升高的温度，把数据记录在表格中。（2）画出本次实验数据的记录表格。23在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，某同学利用电源（电压恒为6V）、已调零电流表（量程00.6A）、已调零电压表（量程03V）、滑动变阻器（规格为“20 2A”）、多个阻值不同且已知的定值电阻（5、10、15、20、25、30）、开关及导线，设计了如图17所示的电路。实验中，他将阻值不同的定值电阻R1依次接入电路，调节滑片P，使电压表示数为3V，读出电流表的示数。当将阻值为25的定值电阻接入电路时，无论如何调节滑片P，电压表示数始终无法达到3V。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你分析出现上述情况的原因可能是_，针对该问题，写出改进措施：_。四、科普阅读题（共4分）阅读核聚变与中国的“人造太阳”回答24题。核聚变与中国的“人造太阳”2021年5月，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒运行，标志着我国受控核聚变研究工作又上升到一个新的水平。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳每秒辐射出的能量约为3.8×1026J。是什么使太阳有如此丰富的能量？科学家们通过研究发现，太阳中心区处于高温、高压和高密度状态。在此条件下，原子的所有电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的原子核相互之间的距离很小，易于结合成质量较大的原子核，同时释放出能量。因此，太阳的能源是核聚变释放出来的。人们也一直在努力尝试实现受控核聚变，进而利用核聚变中的能源。与核裂变相比，核聚变有很多优点。第一，核聚变产能效率高。第二，地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富。第三，核聚变更为安全、清洁。然而，在地球上要想实现受控核聚变，需要将超高温（1亿摄氏度以上）状态下的核燃料，长时间地约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度，为此科学家们想到了利用磁场来约束，并设计了名为托卡马克的实验装置，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，如图18所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被托举在磁场中，避免与容器直接接触。为了更好地约束上亿摄氏度的核燃料，人们利用超导材料制作导体线圈来产生强大的电流和磁场。目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，相信不久的将来这一领域将有所突破。核聚变能一旦开始大规模地开发利用，就可以向人类提供“取之不尽，用之不竭”的能源，这将帮助人类彻底解决能源危机。24请根据上述材料，回答下列问题：（1）“人造太阳”是通过_（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放能量的。（2）原子是由原子核和_构成的。（3）相比核裂变，核聚变具有的优点是：_。（4）请你根据所学知识，解释超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流的原因。五、计算题（共8分，第25小题3分，第26小题5分）25图19所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R2的阻值为5。闭合开关S，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.6A。求：（1）电源电压；（2）R1的阻值。26如图20所示，是某电加热饮水机的简化电路图，其中R1、R2为阻值一定的电热丝。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，通过控制开关S2，可使饮水机处于保温状态。已知饮水机处于加热状态的功率为550W，保温状态的功率为220W，电源电压保持220V不变。（1）请你利用所学知识，判断当开关S1闭合、S2断开时，饮水机处于加热状态还是保温状态？（要求：写出判断过程和结论）（2）求饮水机处于保温状态时，工作5min所消耗的电能；（3）求电热丝R1的阻值。北京市丰台区2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试卷参考答案一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）题 号123456789101112答 案CACDBBABDACD二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）题 号131415答 案BDADACD三、实验探究题（共28分。16、18、20、22题各4分，17、23题各2分，19题5分，21题3分）题号答案16（4分）2035 6025.817（2分）N18（4分）有无感应电流 不能 感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关19（5分）C 导体的材料 错误，因为没有控制导体的横截面积相同20（4分）右 断路 0.75 变化21（3分）只闭合开关S、S2 2 522（4分）调节滑动变阻器的滑片到另一位置 1 t-t0I/At0/t/t/23（2分）滑动变阻器的最大电阻值太小，应选用最大电阻值不小于30的滑动变阻器；电源电压太大，应适当降低电源电压，使其为5V；定值电阻R1阻值太大，应选用阻值范围为520的定值电阻。（其它答案合理均可）四、科普阅读题（共4分）24（4分）核聚变 核外电子核聚变产能效率高；地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富；核聚变更为安全、清洁。超导体没有电阻，电流流过时不会发生热损耗，可以毫无阻碍地形成强大电流。五、计算题（共8分，25题3分；26题5分）25（3分）解：U=I2R2=0.6A×5=3VI1=I-I2=0.9A-0.6A=0.3A26（5分）解：图2I2R1U图1I1R1UR2当开关S1闭合、S2断开时，等效电路如图1所示；当开关S1、S2同时闭合时，等效电路如图2所示。保温状态，依据，当电压U一定时，电路中的总电阻越大，电路消耗的电功率P越小，所以，当开关S1闭合、S2断开时，饮水机处于保温状态。W=P保t=220W×300s=66000J 10 / 10