北京市东城区九年级上学期期末考试物理试题附答案.docx
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北京市东城区九年级上学期期末考试物理试题附答案
物理试卷
姓名准考证号ÿÿÿÿÿÿÿÿ考场号座位号
考
生
须
知
1．本试卷共8页，共五道大题，34道小题，满分90分。
考试时间90分钟。
2．在试卷和草稿纸上准确填写姓名、准考证号、考场号和座位号。
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，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5．考试结束，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。
共30分，每小题2分）
1．国际单位制中，电功的单位是
A．安培B．伏特C．焦耳D．瓦特
2．图1是电工常用的腰带工具包，包中的工具通常情况下属于导体的是
A．电工胶带B．塑料手柄
C．橡胶保护套D．电工刀刀片
3．图2所示的用电器中，利用电流热效应工作的是
4．图3所示的电路图中，每一盏灯的额定电压都等于电源电压（电源电压恒定不变）。
开关闭合后，两盏灯并联且都正常工作的是
5．用滑动变阻器改变电路中小灯泡的亮度。
如图4所示的滑动变阻器的四种接法中，闭合开关后能直接进行实验的是
6．图5所示的是四冲程汽油机的工作示意图，其中属于做功冲程的是
7．关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是
A.可以在同一个电源插座上同时安插空调、电炉子、吸尘器等大功率用电器
B.电视机待机时不消耗电能
C.空气开关跳闸一定是发生了短路现象
D.插头中标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连
8．图6所示的各图中，描述磁场正确的是
9．图7所示的电路中，能够实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作的是
10．科技引领生活，第五代通信技术（简称5G技术）时代已经来临。
比如无人驾驶车辆可以应用5G技术在一、两公里之外提前感知交通信号灯，如图8所示。
其中5G技术传递信息的载体及红黄绿三种颜色指示灯的连接方式分别是
A．超声波串联 B．电磁波串联
C．超声波并联 D．电磁波并联
11．下列说法中正确的是
A．质量是1g的燃料燃烧后放出的热量，叫做这种燃料的热值
B．做功和热传递都可以改变物体内能
C．热机做的有用功越多，热机效率就一定越高
D．燃料在燃烧时，将化学能转化为电能
12．图9所示的是科技小组同学设计的四种“环境温度检测”电路，其中R为热敏电阻（用表示），R的阻值是随环境温度的增大而增大，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。
若当环境温度升高时电表示数增大，则符合要求的电路是
13．图10甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。
当参与者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向大楼模型顶部的避雷针上，大楼不会受到任何影响；当参与者按下“无避雷针”按钮时，避雷针收缩到大楼内部，白色闪电劈向大楼，大楼内部泛起红光，燃起“熊熊大火”，如图10乙为上述情景的示意图。
下列说法中正确的是
A．制作避雷针的材料为绝缘体
B．云层放电时创造了电荷
C．图乙中闪电发生时，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层
D．高压发生器模拟云层放电时，云层失去了原子核，带上了负电
14．图11所示的是某实验小组设计的测量未知电阻Rx阻值的电路，其中电源电压未知且保持不变，电阻R0阻值已知。
在不拆改电路的前提下，能够测出Rx阻值的是
15．小文同学在探究“电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻R和小灯泡L在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I-U图象，如图12所示。
下列说法中正确的是
A．①是小灯泡的I-U图象，②是定值电阻的I-U图象
B．当通过定值电阻R的电流为0.2A时，它消耗的
电功率为0.4W
C．把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电源电压恒为9V的电路中，电路中的电流是0.4A
D．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，电路中总电流为1A
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。
共10分，每小题2分。
每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16．关于图13所示的四个情景，下列说法中正确的是
A.甲图：
红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B.乙图：
两个铅块没有被重物拉开说明分子间只存在引力
C.丙图：
抽出玻璃板，两瓶内气体会混合在一起，说明气体间可以发生扩散现象
D.丁图：
将一定量水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙
17．下列说法中正确的是
A．用电器功率越大，消耗的电能就越多
B．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C．通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多
D．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关
18．关于图14所示的四个情景，下列说法中正确的是
A．甲图：
触接后小磁针将发生偏转，说明电流周围有磁场
B．乙图：
磁场中导体竖ab直向上运动时，电流表指针不偏转
C．丙图：
闭合开关后磁场中的导体ab运动，依据该实验原理可制成发电机
D．丁图：
通电螺线管周围的磁场强弱与电流方向有关
19．图15所示的电路中，R为定值电阻，电源两端电压随电路中电阻的变化而改变，所用器材满足实验要求。
在不拆改电路且不添加器材的情况下，利用这个电路能完成下列实验目的的是
图15
A．探究当电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比
B．探究当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
C．探究当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比
D．测量定值电阻R的阻值大小
20．在科技馆四层的“挑战与未来”展厅中陈列着一座太阳能热塔式发电系统的模型，如图16所示。
模型由集热塔和排列在其周围的四面平面镜做成的“定日镜”组成，在每面平面镜的上方都有一盏额定功率为750W的照明灯。
当四盏照明灯同时亮起后，通过调整“定日镜”角度可将光线反射至塔顶的集热器，集热器收集内能发电，便可将塔内的LED灯点亮。
若反射至集热器上的光线越多，收集的内能就越多，发电量越高，相应亮起的LED灯也越多。
下列说法中正确的是
A．太阳能是可再生能源
B．太阳能热塔式发电系统将太阳能直接转化为电能
C．若模型中“定日镜”上方的四盏照明灯持续正常发光6分钟，共耗电0.3度
D．若忽略机械转动时产生的摩擦，太阳能热塔式发电系统的效率可达100%
三、实验解答题（共39分，22、23、27题各2分，25、31题各3分，21、24、29题各4分，26、28、30题5分）
21．
（1）图17所示，电能表的示数为kW·h；
（2）图18所示，电阻箱的示数
为Ω。
22．请用笔画线表示导线，将图19中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器，开关控制电灯）接入家庭电路中。
23．图20甲所示为两个验电器A、B，其中验电器A的金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后，金属箔张开了一定角度的原因是金属箔带上了___________（选填“同种”或“异种”）电荷。
现用一金属棒连接验电器A、B的金属球，出现了如图20乙所示的现象，由此可见有部分电荷_____________________。
（选填“从A转移到B”或“从B转移到A”）
24．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小东提出了如下猜想：
①导体的电阻可能与导体的长度有关；
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
小东在实验室选了编号为A、B、C、D的四根电阻丝，如图21甲所示（S表示横截面积）。
他在如图21乙所示的电路中的M、N两点间分别接上图21甲中的电阻丝。
闭合开关，通过观察比较导体电阻的大小。
实验中，为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关，他应该选用编号为的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
25.小文为了测量未知电阻Rx阻值，选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图22甲所示。
闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表、电流表的示数如图22乙、丙所示。
则Rx两端的电压为V，通过Rx的电流为A，电阻Rx的阻值为Ω。
26．小东做“比较不同物质吸热情况”的实验。
（
（1）图23甲所示，在两个相同的烧杯中加入初温相同、_______相同的水和食用油（ρ水>ρ油）。
实验选用相同的电加热器的目的是：
使水和食用油在相同时间内___________________；
（2）图23乙中为水和食用油在加热过程中温度随时间变化的图象。
根据图像可判断出a物质是（选填“水”或“食物油”），依据是：
___________________。
27．图24甲所示为小东同学探究“通电导体在磁场中受力”的实验电路。
他接通电源，观察并记录了图24乙所示的（a）（b）（c）三组实验现象：
（a）马蹄形磁体N级在上方，导体棒通入由B至A方向的电流时，受力方向水平向右；（b）蹄形磁体N级在上方，导体棒通入由A至B方向的电流时，受力方向水平向左；（c）蹄形磁体S级在上方，通入由B至A方向的电流时，导体棒受力方向水平向左。
根据小东所记录的三组实验现象，请你提出一个可探究的科学问题：
____________________________________________。
28.小文在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用器材有：
电压恒为3V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡L、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。
请完成下列实验内容：
（1）用笔画线表示导线，将图25甲的实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数为3V。
产生这种现象的原因可能是小灯泡________________。
（选填“断路”或“短路”）
（3）排除故障后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移到某处，电压表的示数如图25乙所示。
若使小灯泡正常发光，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动；
（4）实验中小文分别测出小灯泡两端的电压为1.5V、2V、2.5V，观察小灯泡的亮暗情况，并记录三种情况下小灯泡的电流值，计算出相应的实际功率。
他为了减小误差，求出了三个电功率的平均值。
请你指出小文在实验中的不妥之处：
①；②。
29.小东在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验中，连接了如图26所示的电路。
图中甲乙两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均250的煤油及阻值分别5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2。
（1）闭合开关一段时间后，他记录了两个温度计的示数。
根据两个温度计的示数不同，可得电流通过导体产生的热量与有关；
（2）为了进一步探究电流通过导体时产生的热量与电流是否有关，小东补充了实验器材有停表和。
之后，小东在图26所示的电路基础上继续实验，请写出他接下来的实验操作：
。
30．小东进行“探究电流与电阻关系的实验”时，设计了如图27所示的实验电路图。
其中电源电压恒定6V保持不变，滑动变阻器规格为“5Ω1.5A”。
（1）小东在实验过程中应改变的自变量是，控制不变的量是；
（2）小东将实验数据记录在如下表格中。
小文看了数据之后，经过分析发现有一组数据存在明显错误。
请你指出错误的数据为当定值电阻R=Ω时的那组，原因是____________________________。
RR/Ω
5
10
15
20
25
40
I/AI/A
1.00
0.50
0.33
0.25
0.2
0.14
31.小东和小文利用如图28所示的电路探究串联电路中用电器两端电压的关系。
图28
（1）小东操作的主要实验过程如下：
①断开开关，将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处，根据电路图连接实验电路；②检查电路无误后，闭合开关，调整滑动变阻器的滑片P到适当位置，正确读出电压表V1与V2的示数，记录在实验数据记录表中；③仿照上述步骤又进行了五次实验。
实验数据如下表。
U1/V
0.8
1.2
1.5
1.8
2.2
2.5
U2/V
0.8
1.2
1.5
1.8
2.2
2.5
小东通过分析实验数据，得出结论：
串联电路中各用电器两端电压相等。
小文不同意小东的观点，提出了实验改进建议。
请简述小文的实验改进措施：
①；
②。
（2）请你帮助小文画出他所需要的实验数据记录表。
四、科普阅读题（共4分）
请阅读《中国“天眼”》并回答32题。
中国“天眼”
2016年9月25日，被誉为“中国天眼”的有中国自主知识产权的世界最大单口径巨型射电望远镜（简称FAST），在贵州平塘落成启动。
它的接收面积达到30个标准足球场，跟被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo300m望远镜相比，其综合性能提高约10倍。
“中国天眼”投入使用三年来，已实现跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种观测模式。
是什么支撑“中国天眼”随时随地对几亿光年外的宇宙“扫一扫”？
有一样东西很重要！
那就是电力！
常见的家用电器耗电较低，如：
一台冰箱1秒钟要用0.000012度电，一台空调1秒钟要用0.00086度电，一台洗衣机1秒钟要用0.000018度电，一台电视机1秒钟要用0.0000065度电，一台电脑1秒钟要用0.000009度电。
“中国天眼”满负荷运行启动观测1秒钟要用多少电呢？
答案是0.83度。
“中国天眼”的工作原理是把外太空的射电信号经过反射面反射聚焦到馈源舱，经过处理后再传回总控室。
中国天眼”探索外太空靠什么核心部件呢？
就是“大锅”中间这个重约30吨的馈源舱，它可以说就是“中国天眼”的“瞳孔”。
馈源舱是“中国天眼”发射和收集电磁信号的核心设备，里面不仅有馈源装置，还有配套的其他辅助设备和设施，这些设施关系到“瞳孔”是否看得清、看得准。
所以，馈源仓对电压质量要求很高，435伏的额定电压波动不能超过正负0.5%，电压如果超过允许的波动范围，馈源仓就会启动保护程序。
剧烈的电压波动可能使馈源仓存在报废风险。
“中国天眼”对电力的要求这么高，它的专用变电站是高规格的双电源供电。
2015年，一条35千伏专用变电站的18.25公里输电线路接入“天眼”，第一电源开通了。
2019年，总长16.2公里的“天眼”工程第二电源成功投运，“天眼”供电有了“双保险”。
FAST工程是我国科学工作者奋发图强、励志创新的具体实践。
32．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“中国天眼”所接收的电磁波信号在宇宙中的传递速度是___________m/s；
（2）“中国天眼”满负荷运行启动观测一小时需要用电__________kW•h；
（3）馈源舱对电源的要求很高，“天眼”变电站使用高规格的双电源供电的原因是：
A，保证不断电B，“天眼”消耗电能多C，“天眼”体积庞大
五、计算题（共7分，33题3分，34题4分）
33．如图29所示，电源电压保持不变。
小灯泡L标有“12V4W”字样，滑动变阻器的最大阻值为36Ω。
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最左端时，灯泡L正常发光。
求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻RL；
图29
（2）滑片P移动到最右端，灯泡L消耗的功率PL？
（设灯丝电阻不随温度改变）
34．某品牌电饭锅，其铭牌及内部电路如图30所示，R1和R2是定值电阻。
S是一个温度控制开关。
当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使电饭锅从加热状态转为保温状态。
（不考虑R1和R2的阻值受温度变化的影响）求：
额定电压
220V
频率
50HZ
加热功率
1000W
保温功率
48.4W
（1）用你学过的物理知识推理说明：
开关S闭合时，电饭锅是处于加热状态还是保温状态？
（写出必要的推导过程）
（2）R1的阻值；
（3）保温状态时，通过R1的电流I1；
（4）R2的阻值。
图30
物理试卷参考答案
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
D
B
A
A
C
D
C
B
D
B
D
C
B
B
二、多项选择题
题号
16
17
18
19
20
答案
ACD
BD
AB
BD
AC
三、实验解答题
21．
（1）2020.1
（2）360
22．图略
23．同种从B转移到A
24．
（1）电流表示数
（2）B、C
25．2.50.55
26．
（1）质量吸收相同热量
（2水相同时间a升温更少。
（升高相同温度a所需加热时间更长）
27．通电导体在磁场中受力的方向与导体中通过的电流方向是否有关？
（通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向是否有关？
）
28．
（1）图略
（2）断路
（3）B
（4）①求了电功率的平均值
②没有测出小灯泡在实际电压略高于额定电压时的电功率（答案合理均给分）
29．
（1）电阻
（2）电流表
将电流表串联接入电路中，调节滑动变阻器到适当的位置，记录此时一只烧瓶中煤油的初温，闭合开关一段时间后，分别利用电流表、停表和温度计测量电流、时间和这只烧瓶中煤油的温度；待烧瓶中煤油冷却回原来的温度后，调节滑动变阻器到另一位置，闭合开关，利用停表控制实验时间相同，再次测量并记录电流、时间与这只烧瓶中煤油的温度。
整理器材。
30．
（1）电阻定值电阻两端的电压
（2）40没有控制电阻两端的电压不变
31．
（1）①将R1、R2改为阻值不等的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表V1、V2的示数。
②利用电压表V测量R1和R2两端的总电压
（2）
U1/V
U2/V
U/V
四、科普阅读题
32．
（1）3×108m/s
（2）2988
（3）A
五、计算题
33．示例：
（1）小灯泡正常发光时
（2）
，
34．示例：
（1）加热状态
S闭合时，
S断开时，
由
，所以
所以S闭合时是加热状态。
（2）
（3）
（4）
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