1、北京市朝阳区2020-2021学年度第一学期期末考试 九年级物理试题 九年级物理试卷 (选用) 2021.1 (考试时间 70 分钟 满分 70 分) 学校 班级 姓名 考号 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 24 分 , 每 小 题 2 分 ) 1在国际单位制中,电功的单位是 A安培 B伏特 C焦耳 D瓦特 2现代火箭常用液态氢做燃料,这是因为液态氢具有 A较低的沸点 B较低的凝固点 C较高的热值 D较大的比热容 3如果家中有人触电,在不能立即切断电源的情况下,千万不能用手直接去拉触电者, 可
2、 以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不 能 使用的是 A. 干燥木棒 B. 厚橡胶手套 C. 铝制拖把杆 D. 塑料凳子 4盛夏,炽热的阳光照在海面上,可是海水的温度变化并不大,这是因为海水的 A密度大 B比热容大 C流动性强 D导热性好 5进入某档案馆的保密室有下列要求:甲、乙、丙 3 位资料员必须同时用各自的钥匙(开关 S1、 S2、S3 表示 3 位资料员各自的钥匙)使灯亮才能进入保密室。图 1 所示的电路设计符合 要求的是 A B 图 1 C D 6 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球, 如图 2 所示, 验 电器的两片金属箔张开。下列说法中正确的是 A验电器的金属箔是绝缘
3、体 B橡胶棒因失去电子带正电 C两片金属箔由于带同种电荷而张开 D验电器中电流的方向由金属球经金属杆流向金属箔 图 2 考 生 须 知 1本试卷共 8 页。在试卷和答题卡上准确填写学校名称、班级、姓名和考号。 2试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。 3在答题卡上,选择题用2B 铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。 4考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。 7若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图 3 所示的四个示意图中,能合理描述这 块大磁铁的是 A B C D 图 3 8关于图 4 所示的四个热学实验,下列说法中正确的是 图 4 A图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度,
4、因此不能发生扩散现象 B图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明液体扩散的快慢与温度有关 C图丙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小,是由于酒精蒸发了 D图丁中两个铅块没有被重物拉开,说明分子之间存在斥力 9图 5 所示的是我国家庭电路的一部分,下列说法中正确的是 ADE 两点间的电压为 220V B若保险丝熔断了,是因为家庭电路中的用电器过多 C若导线 EH 间断路,则无法安全使用三孔插座 D若将开关S 接在灯与 C 点之间,也符合安全用电原则 10图 6 所示的四个实验中,能够说明电动机原理的是 图 5 A B C D 图 6 11普通白炽灯正常工作时消耗的电能大约有 90%因发热而损
5、失,而新型的LED 灯发光时 的发热量很少, 从而减少了电能的损失, 被人们广泛应用于生活之中。 将标有“220V 15W”的 LED 灯和“220V 15W”的白炽灯分别接入家庭电路中,发现 LED 灯的亮度远高于白炽灯的亮 度。下列说法中正确的是 A通过 LED 灯的电流大于通过白炽灯的电流 BLED 灯的实际功率大于白炽灯的实际功率 C相同时间内 LED 灯消耗的电能大于白炽灯消耗的电能 D相同时间内 LED 灯转换成的光能大于白炽灯转换成的光能 12小阳同学在研究性学习活动中,通过查阅资料,查到了一种由半导体材料做成的热敏 电阻阻值随温度变化的曲线, 如图 7 甲所示。 他设计了如图
6、7 乙所示的温度自动控制装置, 其中 R 为热敏电阻, 已知电磁继电器的线圈电阻 R0 为 50, 左侧控制电路的电源电压为 6V。 当继电器线圈中的电流大于或等于 20mA 时,继电器的衔铁被吸下, 右侧工作电路就断 开。下列说法中正确的是 A当控制电路工作时,电磁铁的上端是N 极 B当温度为 10时,通过控制电路中的电流为 12mA C该装置可将温度控制在 50以下 D用超导体制作电热丝可大大提高它的发热功率 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。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) 13下列说
7、法中正确的是 A垃圾分类有利于环保和节约能源 B太阳能和核能都属于不可再生能源 C北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的 D5G 信号和 4G 信号的电磁波在真空中传播的速度不相等 图 7 14图 8 甲、乙是两个演示实验的示意图,图甲所示的是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒 里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花燃烧起来;图乙所示的是给试管里的 水加热,水沸腾后,水蒸气推动塞子迅速冲出试管口。图 8 丙、丁所示的是内燃机的 两个工作冲程。下列说法中正确的是 A图甲下压活塞的过程中,筒内气体内能不变 B图乙塞子冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为塞子的机械能 C图丙内燃机的工作冲程与图甲下压
8、活塞的过程,能量转化是一致的 D图丁内燃机的工作冲程与图乙塞子冲出管口的过程,能量转化是一致的 15图 9 是甲、乙两只灯泡的电流随其两端电压变化的图像, 若两只灯泡的额定电压均为 6V,下列说法中正确的是 A甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率 B两灯并联接在 6V 的电路中,干路电流为 1.5A C两灯串联接在电路中,甲灯比乙灯亮 D两灯串联时,为了保障电路安全,它们两端的最大电压不能 图 9 超过 8V 三、实验解答题(共 28 分,17、18 题各 2 分,20 题 3 分,16、2123 题各 4 分,19 题 5 分) 16(1)图 10 中电能表的示数为 kWh。 (2)图 11 所
9、示试电笔的使用方法正确的是 (选填“甲”或“乙”)。 图 10 图 11 图 12 17小阳用如图 12 所示的实验装置进行实验,使金属棒 AB 向右运动,观察灵敏电流计指 针偏转的方向;保持蹄形磁铁磁场方向不变,使金属棒 AB 向左运动,观察灵敏电流 计指针偏转的方向。 (1)小阳探究的问题是:感应电流的方向与 是否有关。 (2)实验中,灵敏电流计的作用是 。 图 8 18不同材料的导电性能是不同的。表 1 中给出了可供选择的几种导体,分别用 A-G 七 个字母代表。若要利用图 13 所示的电路比较锰铜、镍铬合金和钛这三种材料的导电 性能,可选用的导体代号是 ,选择的理由是 。 表 1 图
10、13 19小阳在探究电流与电压的关系时,选择了下列实验器材:电压表、电流表、滑动变 阻器、开关、电源、定值电阻及导线等。 图 15 (1)小阳分别设计了如图 14 甲、乙所示的实验电路。若按照甲图所示的电路进行 实 验, 改变自变量的方法是 ; 若按照乙图所示的电路进行实验, 改变自变量的方法是 。 (2)请按照如图 14 乙所示的电路, 将图 15 所示的实物电路连接完整,要求滑动变阻器 的滑片P 向右滑时,电流表示数变小。 (3)闭合开关后发现电压表有示数,电流表示数为零,原因可能是 A电流表的正负接线柱接反了 B电压表的量程选小了 C电阻 R 发生了断路 D把滑动变阻器下端两接线柱连入电
11、路 (4)排除电路故障后, 小阳通过实验测出电阻 R 两端的电压和对应的电流值,实验数 据如表 2 所示,分析表 2 中数据可以得出的结论是: 。 表 2 U/V 0.6 1. 0 1.6 1.8 2.4 2.8 I/A 0.0 6 0. 1 0.16 0.1 8 0.24 0.2 8 图 14 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 1.0 0.6 锰铜 D 1.0 0.4 镍铬合金 E 1.0 0.6 镍铬合金 F 1.0 0.2 钛 G 1.0 0.6 钛 20为了比较不同物质的吸热情况,小阳选取了质量相等的水和食用油进行实验,
12、使它 们升 高相同的温度,比较它们吸收热量的多少。由于物质吸收的热量无法直接测量, 他选用两 个规格相同的电加热器作为热源,实验装置如图 16 甲、乙所示。电加热器每秒放出的热 量是一定的,当它浸没在液体中时,可认为液体每秒吸收的热量是一 定的。 (1)文中“规格相同的电加热器”中的“规格”所代表的物理量是 , 因此可用 反映物质吸收热量的多少。 (2)图 17 所示的是小阳根据实验数据绘制的水和食用油的温度随时间变化的图像。 根据图像可以判断:水和食用油升高相同温度,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)食用油吸收的热量。 图 16 21小阳用图 18 所示的电路测量电阻。 图 17 (1
13、) 闭合开关, 将滑动变阻器的滑片调到适当位置, 此时电压表与电流表的示数如图 19 甲、 乙所示。 则电压表的示数为 V,电阻 R 的阻值为 。 图 18 图 19 (2)小阳在完成了定值电阻阻值的多次测量之后,将图 18 中的定值电阻换成了小灯 泡,用同样的方法继续进行多次测量,并利用实验数据描绘出它们的 U-I 关系图 像如图 20 甲、乙所示,其中 (选填“甲”或“乙”)图是小灯泡的U-I 关系 图像。 (3)电流表和电压表既是测量仪表, 也是接入电路中的特殊电阻, 其量程及内阻如表 3 所示。根据表中相关信息可以判断利用图 18 所示的电路测得的 R 的阻值将会 (选填“大于”、“小
14、于”或“等于”)它的真实阻值。 表 3 图 20 量程 内阻 电流表 00.6A 0.125 03A 0.025 电压表 03V 3k 015V 15k 22小阳利用如图 21 所示的电路进行实验: (1)在探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关时, 他在两个完全相同的烧瓶内分别装入质量和初温都 相同的煤油、两只完全相同的温度计以及阻值为 R1 和 R2 的电阻丝 (R1R2)。 该实验中, 电流通过导体产生 热量的多少用 来反映,其依据的公式 是 。小阳经过探究得到了电流通过导体产生 的热量与电阻有关。 (2)小阳在上述实验的基础上学习了焦耳定律,并进行了如 下思考: 若 R1 所在烧瓶中
15、煤油的质量大于 R2 所在烧瓶 中煤油的质量,闭合开关(容器内的油均未沸 图 21 腾),当观察到 或 现象时,可以判断 R1R2 。 23在连接串联电路和并联电路的实验中,小阳同学将两个规格不同的小灯泡 L1 和 L2 串联接入电路中, 如图 22 所示。 闭合开关, 发现灯 L1 比灯 L2 亮,由此现象他猜想流出第二个灯泡的电流 IB 小于流入第一个 灯泡的电流 IA。请你自选实验器材证明:在串联电路中 IB 等 于 IA 。 (1)画出实验电路图。 (2)写出实验步骤。 (3)画出实验数据记录表格。 四、科普阅读题(共 4 分) 请阅读特高压输电并回答 24 题。 特高压输电 图 22
16、 2020 年 12 月 10 日,白鹤滩江苏,特高压 800 千伏直流输电工程开工建设。工程线 路全长 2087 公里,途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏,工程额定电压 800 千伏,额定输送 功率 800 万千瓦,计划于 2022 年建成投运。工程投运后,每年可输送电量 312 亿 千瓦时,减少煤炭运输 1400 万吨,减排二氧化碳 2542 万吨、二氧化硫 25 万吨,对满足电力 供应、优化能源供应结构、缓解大气污染防治压力具有重要意义。 特高压输电是指 800 千伏及以上直流输电电压和 1000 千伏及以上交流输电电 压等级。 之所以采用特高压输电的方式是因为在相同输电功率的情况下, 电
17、压越高电流就越 小,这样就能减少输电时的电流,从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成 本。特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100 万伏特高压输电线路 输送电能的能力(技术上叫输送容量)是 50 万伏超高压输电线路的 5 倍。所以有人这样比 喻,特高压输电是电力高速公路。 在电力工程技术上有一个名词叫经济输送距离,是指某一电压等级输电线路最经 济的输送距离。 因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗, 线路太长, 损耗太大, 经 济上不合算。 50 万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为 600800 公里, 而 100 万伏 特高压输电线路因为电压提高了,
18、能达到 10001500 公里甚至更长,这样就能解决把西部 能源搬到中东部地区使用的问题。 特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题,为全球能源互联提供了“中国方 案”,推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。 24请根据上述材料,回答下列问题: (1)有人将特高压输电比 喻为“ 电力高速公路”,是 由于 。 (2)不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”,其原因是 A输电线路是导体 B输电线路中有电流通过 C输电线路的长度越长电阻越大 (3)请你分析通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因,并写出依据的公式。 五、计算题(共 8 分,25 题 3 分,26 题 5 分) 25如图
19、23 所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻 R1 的阻值为 30。闭合开关 S, 电流表 A1 的示数为 1A,电流表 A2 的示数为 0.6A。求: (1)电源电压; (2)电阻 R2 的阻值。 图 23 26某家用电热水壶有加热和保温两档,内部简化电路如图 24 甲所示,其中 R1 和 R2 为阻 值不变的发热电阻。 某次使用该电热水壶加热初温为 20的水, 当水温升至 100 时,电热 水壶由加热档自动切换为保温档,在此过程中其电功率随时间变化的图像如图 24 乙 所示。已知此电热水壶的加热效率为 90%。求: 图 24 (1)当开关 S1、S2 均闭合时,电热水壶处于 (选填“加热”或“保温”)档; (2)该电热水壶在保温过程中消耗的电能; (3)电阻 R2 的阻值; (4)壶中水的质量。c 水=4.2 103J/(kg )