北京市通州区学年九年级上期末考试物理试题解析版.docx
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北京市通州区学年九年级上期末考试物理试题解析版
通州区2020—2021学年度第一学期九年级期末质量检测
物理试卷
考生须知
1.本试卷共8页,共五道大题,28道小题。
满分70分,考试时间70分钟。
2.请在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名。
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,选择题和作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束后,请将答题卡交回。
一、单项选择题(下列各小题四个选项中,只有一个选项符合题意。
共24分,每小题2分)
1.图示的物品(或物质)中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.
池子里的水
B.
修剪下来的树枝
C.
玻璃杯
D.
铜丝
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝体。
常见的导体包括:
人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。
修剪下来的树枝含的水分大也能导电。
常见的绝绿体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等。
导体和绝绿体没有绝对的界限。
故C符合题意。
故选C。
2.图示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A
手机
B.
电饭煲
C.
电风扇
D.
扬声器
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.手机工作时主要转化为声能和光能,不是利用电流
热效应工作的,故A不符合题意;
B.电饭锅工作时主要把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故B符合题意;
C.电风扇主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故C不符合题意;
D.扬声器主要将电能转化为声能,不是利用电流的热效应工作的,故D不符合题意。
故选B。
3.被丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷,这是因为()
A.电子发生了转移B.原子核发生了转移
C.摩擦创造了正电荷D.摩擦创造了负电荷
【答案】A
【解析】
【分析】
摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果.
【详解】任何物体都是由原子构成的,而原子由带负电的电子和带正电的原子核构成,原子核所带的正电荷与电子所带的负电荷在数量上相等,因此原子呈电中性,原子构成的物体也呈电中性.不同物质的原子核束缚电子的本领不同,两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电.
故选A.
4.在图示的电路中,闭合开关,电源会发生短路的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】A.开关闭合后,两个灯泡串联,不会发生电源短路,不符合题意;
B.开关闭合后,两个灯泡并联,不会发生电源短路,不符合题意;
C.开关闭合后,灯泡L2被短路,只有L1的简单电路,不会发生电源短路,不符合题意;
D.开关闭合后,电流会不经过灯泡直接流回电源的负极,形成电源短路,符合题意。
故选D。
5.如图所示,关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.
图中,用铜丝代替被烧断的保险丝
B.
图中,为了方便使用,在一个插座上接上很多电器
C.
图中,家用电器发生火灾,用水去浇灭
D.
图中,发现有人触电,可用干木棍将电线挑开,同时断开电源开关
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.保险丝是用电阻大、熔点低的材料制成的,在电路中电流过大时,保险丝由于发热过多会自动熔断来保护电路,用铜丝代替被烧断的保险丝,不能起到保护电路的作用,故A错误;
B.在一个插座上接上很多电器,有可能使插座支路过载,从而引起火灾,故B错误;
C.家用电器发生火灾,用水去浇灭,有可能造成触电事故或电器爆炸事故,故C错误;
D.发现有人触电,首先应使人尽快脱离电路,可用干木棍将电线挑开,同时断开电源开关,故D正确。
故选D。
6.下列关于电压、电流和电阻,说法正确的是( )
A.一般情况下,导体都有阻碍电荷定向移动的性质
B.导体导电,发生定向移动的一定是自由电子
C.只要有电源,电路两端就会有电压,电路中就会形成持续的电流
D.通过导体的电流为零,则该导体的电阻也为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.导体电阻是导体本身的一种性质,一般情况下,导体都有阻碍电荷定向移动的性质,故A正确;
B.在金属导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的,故B错误;
C.电路两端有电压,且电路是通路,电路中才有电流,故C错误;
D.导体电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关,故D错误。
故选A。
7.图示的电路中,电流表测量的是( )
A.通过灯L1的电流
B.通过灯L2的电流
C.通过灯L3的电流
D.通过灯L1和灯L2的电流之和
【答案】B
【解析】
分析】
【详解】电流表要和被测的用电器串联,电流表和哪个用电器串联就是测流过那个用电器的电流,在并联电路中,若电流表在干路上测总电流,在支路上测所在支路的电流;分析电路可知,三个灯并联,电流表和L2在一条支路上测通过灯L2的电流。
故选B。
8.小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数。
则故障原因可能是( )
A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】串联电路中一灯亮一灯不亮,则可能不亮的灯泡短路了,即L2短路,电流表有示数,说明电路故障不可能是断路,电压表有示数,说明电压表所测部分没有短路,综合判断,所以是L2短路。
故选D。
9.如图所示,弹簧测力计下吊着一个小铁球,小球正下方水平放置一个条形磁铁,小球与磁体左端相齐。
将条形磁体水平向左缓慢移动至右端与小球对齐。
在这个过程中,小球始终处于条形磁铁的正上方,则弹簧测力计的示数变化情况是( )
A.逐渐变大
B.逐渐减小
C.先变小后变大
D.先变大后变小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】条形磁体的磁性分布并不均匀,两个磁极磁性最强,中间的磁性最弱,所以将条形磁体水平向左缓慢移动至右端的过程中,铁球受到的吸引力先变小后变大,所以弹簧测力计的示数先变小后变大。
故选C。
10.如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2闭合时,两灯都能正常发光;当开关S2断开时( )
A.灯L1变得更亮,电流表读数不变,电压表读数变小
B.灯L1亮度不变,电流表读数变小,电压表读数不变
C.灯L1变得较暗,电流表读数变小,电压表读数不变
D.灯L1亮度不变,电流表读数不变,电压表读数变小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】当开关S1、S2闭合时,分析电路可知,两个灯并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,当开关S2断开时,电路中只有L1,电流表测电路中电流,电压表任然测电源电压,故电压表示数不变;对于灯L1,当开关S2断开前后其电压和电阻不变,根据公式
,灯的实际功率不变,所以灯的亮度不变;断开开关S2前电流表的示数等于L1和L2的电流之和,断开开关S2后,电流表只测L1的电流,根据公式
得开关S2断开前后L1的电流不变,所以电流表示数变小。
故选B。
11.某种多功能电火锅可以实现小火、中火、大火三档功率,使用时可通过旋钮开关实现功能转换,如图是电路原理图。
电路中四个电阻阻值均为48.4Ω,小火、中火、大火所需加热功率依次增大,下列说法正确的是( )
A.开关旋至“1”档,电火锅处于“大火”档
B.电火锅处于“小火”档时,电路总电阻是48.4Ω
C.“中火”档加热功率是1000W
D.“大火”档电路总功率是“小火”的2倍
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】开关旋至“1”档,两电阻串联,总阻值为
当开关旋至“2”档,只有一个电阻接入电路,故阻值为48.4Ω;
当开关旋至“3”档,两电阻并联,总电阻为
由于电源电压不变,故根据
可知,当总电阻越小,电功率越大,故当开关旋“3”档,两电阻并联,总电阻最小,为大火,大火的功率为
当开关旋至“1”档,两电阻串联,总阻值最大,故此时为小火,小火的功率为
故
故ABD选项错误;
当开关旋至“2”档,只有一个电阻接入电路,故阻值为48.4Ω,此时为中火,中火的功率为
故C选项正确。
故选C。
12.如图所示,把标有“6V3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中,灯丝电阻不随温度变化。
电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。
闭合开关S,在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,则下列说法中正确的是( )
A.向右移动滑片P,电流表和电压表示数均变小
B.向右移动滑片P,小灯泡变暗,电路的总功率变大
C.滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为18Ω~60Ω
D.小灯泡电功率的变化范围是0.75W~3W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.分析电路可知,灯和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻变大,电源电压和灯的电阻不变,根据公式
得电路中电流变小,即电流表示数变小,根据公式
得灯的电压变小,根据串联电路的电压规律得
,所以滑动变阻器的电压变大,即电压表示数变大,故A错误;
B.向右移动滑片,电路中的电流变小,所以小灯泡变暗,电源电压不变,根据公式
得电路的总功率变小,故B错误;
C.灯决定电路中的最大电流为
灯的电阻为
滑动变阻器的最小电阻为
电压表决定电路中的最小电流为
滑动变阻器的最大电阻为
滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω~60Ω,故C错误;
D.小灯泡的最小功率为
小灯泡的最大功率为
小灯泡电功率的变化范围是0.75W~3W,故D正确。
故选D。
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6分,每小题2分。
全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13.关于我国照明电路,下列说法正确的是( )
A.火线与零线之间的电压是220V
B.家用电器正常工作时零线中没有电流
C.一般情况下,家用电器是以并联方式接入电路
D.地线可以有效防止触电事故发生
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】A.家庭电路中,电压一般为220V,故A选项正确;
B.家用电器正常工作时电流从火线出发,经过用电器,经过零线,进入大地,故B选项错误;
C.一般情况下,家用电器独立工作,互不干扰,故是以并联方式接入电路,故C选项正确;
D.地线可以有效防止触电事故发生,正确的,故D选项正确。
故选ACD。
14.关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.地球周围存在着磁场
B.小磁针在磁场中会受到力的作用
C.磁场实际是不存在的,是人们方便描述磁体性质而假想的
D.磁场中某点的磁场方向,是由放在该点的小磁针静止时N极指向决定的
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A.从小磁针静止时可指南指北,可知地球周围存在着磁场,故A选项正确;
B.小磁针在磁场中会受到力的作用,由于受到同名磁极和异名磁极的力的作用,故B选项正确;
C.磁场真实存在,磁感线是实际是不存在的,是人们方便描述磁体性质而假想的,故C选项错误;
D.磁场中某点的磁场方向,是由磁体本身决定的,条形磁铁的磁感线的方向从N极出发,回到S极,故D选项错误。
故选AB。
15.在图中,图像A、B反映的是小灯泡L和定值电阻R通过它们的电流与其两端电压的关系,其中小灯泡的额定电压是2.5V。
由此图像可知( )
A.图像A是定值电阻R的I-U图像
B.小灯泡的额定功率是0.75W
C.将小灯泡L和电阻R串联接在电源两端,小灯泡L正常发光时,电源电压是5.5V
D.将小灯泡L和电阻R串联在电路中,小灯泡正常工作1min,电阻R产生热量54J
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】A.图像A是曲线,表示电阻是变化的,灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以图像A是灯泡的I-U图像,故A不符合题意;
B.由图可知,当小灯泡的额定电压是2.5V时,通过灯泡的电流是0.3A,小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
故B符合题意;
C.将小灯泡L和电阻R串联接在电源两端,小灯泡L正常发光时,通过灯泡的电流是0.3A,由串联电路电流的规律可知通过电路的电流是0.3A,由图可知,R两端的电压是3V,由串联电路电压的规律可知电源电压
U=U额+UR=2.5V+3V=5.5V
故C符合题意;
D.将小灯泡L和电阻R串联在电路中,小灯泡正常工作1min,电阻R产生热量
Q=W=URIt=3V×0.3A×60s=54J
故D符合题意。
故选BCD。
三、实验解答题(共28分,16、17、18、20、23每小题2分,19、21、24每小题分3分,25小题4分,22小题5分)
16.某户安装的电能表如图所示,此时电能表的示数是___________kW﹒h。
【答案】2020.8
【解析】
【分析】
【详解】电能表的读数要注意数字的最后一格是小数位,故此电能表的示数是2020.8kW•h。
17.在图中,标出条形磁铁上方静止的小磁针的N极。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】当有两个磁体至少有一个能自由转动时,根据磁极间的相互作用规律,静止时相邻的一定是异名磁极,因为条形磁体的右端是S极,所以小磁针的右端是N极。
18.根据图所示的电流方向,判断通电螺线管的左端是____极(选填“N”或“S”)。
【答案】N
【解析】
【分析】
【详解】电流从螺线管的左端流入、右端流出,根据螺线管的线圈绕向,再利用安培定则即可确定螺线管的右端为S极,左端为N极。
19.小明在实验室里将废旧白炽灯泡中的钨丝小心取出,接入如图所示电路中。
闭合开关后用酒精灯给钨丝加热,观察电流表示数和小灯泡的亮度,发现电流表示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡的亮度___________(选填“变亮”“变暗”或“不变”),说明钨丝温度升高时,它的电阻会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】
(1).变小
(2).变暗(3).变大
【解析】
【分析】
【详解】[1][2][3]用酒精灯给钨丝加热,钨丝的长度、横截面积和材料不变,温度升高,发现电流表示数变小,小灯泡变暗,这个实验说明温度升高,钨丝的电阻变大。
20.有一种手压式自发电手电筒,当电池没电时,通过不断按压手柄就能产生电流,使LED灯正常发光,如图(甲)图所示;在图中,乙、丙、丁是有关电和磁的三个常见实验原理图,能够反映自发电手电筒发电原理的是___________图。
【答案】丙
【解析】
【分析】
【详解】通过不断按压手柄就能产生电流,这是由于手电筒内的线圈切割磁感线产生了感应电流,是电磁感应现象。
乙图反映了电流可以产生磁场,丙图反映了电磁感应现象,丁图反映了通电导体在磁场中受到力的作用,所以能够反映自发电手电筒发电原理的是丙图。
21.图示是某实验小组同学设计的探究“电磁铁吸引铁钉的个数与电流大小的关系”的实验电路图。
实验时,需要始终保持___________不变,不断改变通过线圈的电流大小来完成实验。
下表是该组同学所做实验的记录:
电流/A
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多个数/个
5
8
10
通过分析比较表中记录的实验数据,该小组可以得出的实验结论是:
___________。
【答案】
(1).线圈匝数
(2).线圈匝数一定时,通过电磁铁线圈电流越大,吸引大头针个数越多
【解析】
【分析】
【详解】[1]由于探究电磁铁吸引铁钉的个数与电流大小的关系,故需要保持线圈匝数一定。
[2]结论可知,当线圈匝数一定时,当电流变大时,吸引大头针的数目越多,故可知结论为当线圈匝数一定时,通过电磁铁线圈电流越大,吸引大头针个数越多。
22.小华在测额定电压为2.5V小灯泡的功率实验中,连接了图甲所示的部分电路。
(1)在连接滑动变阻器时,要求滑片P滑到最右端时,能够起到保护电路的作用,小华应该将从电流表负接线柱连出导线接在滑动变阻器的___________(选填“A”或“B”)接线柱上。
(2)闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置,小华发现小灯泡始终不发光,电流表指针指在零的位置几乎不动,电压表有示数,则故障原因可能是___________。
A.滑动变阻器的滑片P与电阻线接触不良B.小灯泡发生短路
C.小灯泡与底座上的金属触头接触不良D.电流表发生短路
(3)实验中,图乙是小灯泡正常发光时的电流表表头,请你帮助小华完成下面表格①②位置的填写___________;___________。
实验序号
U/V
I/A
P/W
1
2.0
0.42
0.84
2
2.5
①
②
3
2.8
0.54
1.51
【答案】
(1).A
(2).C(3).0.5(4).1.25
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]滑片P滑到最右端时,能够起到保护电路的作用,说明此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,所以应该将从电流表负接线柱连出导线接在滑动变阻器的A接线柱上。
(2)[2]当小灯泡与底座上的金属触头接触不良时,小灯泡不亮相当于断路,此时电压表和电流表及滑动变阻器串联,因为电压表的电阻很大,所以电流中的电流很小几乎可以忽略不计,所以电流表指针几乎不动,电压表测电源电压。
故选C。
(3)[3]由乙图可知,电流表选择的是0到0.6A的量程,分度值是0.02A,电流表的读数为0.5A。
[4]小灯泡的额定功率为
23.小明在实验室测量未知电阻Rx,利用如下实验器材:
电压恒定的电源、一块电流表、一个定值电阻R0(阻值已知)、两个开关和若干导线。
小明利用这些器材设计了如图所示的实验电路。
在小明完成实验操作之后,请你帮助他写出Rx的表达式。
(1)闭合开关S1、断开S2,读出电流表的示数为I1;
(2)再将S1和S2都闭合,读出电流表的示数为I2。
(3)请用I1、I2和R0表示Rx,Rx=___________。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】设电源电压为U,闭合开关S1、断开S2,读出电流表的示数为I1,可知此时两个电阻串联,可以列等式为
再将S1和S2都闭合,读出电流表的示数为I2,只有电阻R0接入,可知列等式为
联合两等式即可得出
故
为
。
24.小明在实验室选择了符合实验要求的器材,探究“通过电阻的电流与电阻两端电压是否成正比”,设计出如图所示实验电路图。
连接好电路后,他的实验步骤如下:
①按照电路图连接电路,滑动变阻器阻值调至最大;
②调节电阻箱的阻值为R1,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,用电压表测量R1两端的电压U1、用电流表测量通过R1的电流I1,将U1、I1的测量数据记录在表格中;
③断开开关S,调节电阻箱的阻值为R2,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片到另一位置,用电压表测量R2两端的电压U2、用电流表测量通过R2的电流I2,将U2、I2的测量数据记录在表格中;
④仿照步骤③改变4次电阻箱的阻值,同时改变滑动变阻器的滑片P的位置,用电压表测量R两端的电压U、用电流表分别测量通过R的电流I,将U、I的测量数据记录在表格中。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小明在探究过程中存在的问题是:
___________。
(2)请你针对小明探究过程中存在的问题,写出改进措施:
___________。
【答案】
(1).没有控制电阻箱的阻值不变
(2).在步骤②之后的操作中,始终保持电阻箱的阻值R1不变即可
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在探究通过电阻的电流与电阻两端电压的关系的实验中,要改变电压并保证电阻不变,但根据题意,实验中并没有控制电阻不变。
(2)[2]此实验中用电阻箱作为定值电阻,要保证电阻不变,所以应该在步骤②之后的操作中,始终保持电阻箱的阻值R1不变。
25.某物理兴趣小组在网上看到一段视频,视频中有一个旅行者在荒野里迷了路,又累又冷,他想生火取暖,可是却没有火种,只有一把旅行用小剪刀,几节新的干电池和一包口香糖(包裹口香糖的锡纸上覆有一层薄纸,薄纸易燃),他隐约记得有媒体上说可以利用如图所示带有薄纸的锡箔纸连到干电池的两端,薄纸就可以燃烧起来。
他按照媒体上说的方法做了,可是发现没有引起燃烧。
(1)假如你是这个旅行者,怎样操作才能利用干电池和锡纸将干草点燃,写出你的做法;
(2)请你解释一下你这样做的意图和理论依据。
【答案】
(1)见解析;
(2)见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)将锡箔纸中间某位置剪的细一点,再直接接到电源的两端。
(2)将锡箔纸中间某位置剪的细一点,再直接接到电源的两端,这样做可以使被剪细的那一部分电阻相对较大,根据Q=I2Rt,R越大,相对其他位置产生的热量越多,越容易引起薄纸的燃烧;或采用增加串联电池的节数,根据
,U变大,R不变,I变大,根据Q=I2Rt,I越大,在其他条件不变时产生的热量越多。
四、科普阅读题(共4分)
26.阅读《天问一号》一文,回答下列问题:
地球是以太阳为核心,由内往外数的第三颗行星,火星是第四颗。
它的质量约为地球的十分之一,体积约为六分之一,是太阳系八大行星中和地球环境最为相似的星球。
2020年7月23日,中国首颗火星探测器“天问一号”,由长征五号遥四运载火箭托举着,从中国文昌航天发射场点火升空,标志着我国向深空探测迈出了关键性的一大步。
“天问一号”在茫茫的太空中依靠光学自主导航和地面无线电波指引,计划飞行约7个月抵达火星上空,并经过2至3个月的环绕火星飞行后着陆,开展探测任务。
“天问一号”探测器发射约5~6小时后,就已穿越地球磁层,进入行星际空间。
在漫长而充满风险的旅程中,对“天问一号”的控制显得格外重要。
要实现在地球上全天候探测“天问一号”的状态,至少应在地球相隔120度的经度上设置观测站,所以本次中国的火星探测之旅,设置了喀什深空站(东经76°)、佳木斯深空站(东经130°左右),还与阿根廷(西经70°左右)、欧空局、法国、奥地利等国家和组织进行合作开展深空探测研究,通过天线阵列从不同的地方与火星轨道器进行无线电波通信,来保证24小时都能监控探测器的飞行轨迹与姿态。
另外,“天问一号”也有自己的自主光学导航系统,它是一套可以通过对图像目标识别和特征提取,完成位置、速度等导航信息获取的系统。
好比探测器的眼睛,有了这双明亮的“眼睛”,探测器也就有了自主能力,可以自己看着飞向目的地。
地球和火星之间距离最远约4亿千米,截至11月17日凌晨,“天问一号”探测器已在轨飞行116天,飞行里程达到3亿千米,距离地球约63
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