北京师大附中2020-2021学年上学期初中九年级期中考试物理试卷

本试卷有六道大题，考试时长90分钟，满分100分。

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。本大题共15小题，每小题2分，共30分）

1. 以下古诗词中，不能说明扩散现象的是( )

A. 零落成泥碾作尘，只有香如故

B. 朱门酒肉臭，路有冻死骨

C. 冲天香阵透长安，满城尽带黄金甲

D. 黄沙百战穿金甲，不破楼兰终不还

2. 如图1所示的滑动变阻器上标记的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是( )

A. 金属杆

B. 瓷筒

C. 电阻丝

D. 金属滑片

3. 下列事例中，利用做功的方式使物体（加”·”的字）内能增加的是( )

A. 捂热水袋的手变暖 B. 炽热的金属片插入水中后，水温升高

C. 放进热汤中的金属汤勺变得烫手 D. 用锯子锯木头，锯条的温度升高

4. 图2为四冲程汽油机工作过程中各冲程的示意图，其中表示做功冲程的是( )

5. 下列说法中正确的是( )

A. 电风扇工作时，扇叶的机械能是由电能转化的

B. 电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能

C. 干电池给小灯泡供电时，发生的能量转化主要是电能转化为化学能

D. 在被阳光照射时，太阳能电池将电能转化为化学能

6. 如图3所示，用一个带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器的金属球时，金属箔也带上负电，则( )

A. 橡胶棒上的一些正电荷转移到金属箔上，瞬时电流方向为从橡胶棒到金属箔

B. 金属箔上的一些正电荷转移到橡胶棒上，瞬时电流方向为从金属箔到橡胶棒

C. 橡胶棒上的一些电子转移到金属箔上，瞬时电流方向为从橡胶棒到金属箔

D. 橡胶棒上的一些电子转移到金属箔上，瞬时电流方向为从金属箔到橡胶棒

7. 图4是拿起即亮的”壁挂式手电筒”的结构示意图，手电筒插入基座时不亮，拔离即亮，则基座所起的作用是( )

A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器

8. 如图5所示的四个电路中，当开关闭合时，任意一个灯泡的灯丝烧断，其它灯泡都能正常工作的是( )

9. 某地下车库有南北两个进出口，每个进出口处都装有感应开关。当有车辆从任何一个进出口经过时，开关会自动闭合一段时间，值班室内的指示灯会发光，提醒门卫有车辆通过，以便监视进出口安全。如图6所示的电路图中，符合上述设计要求的是( )

10. 关于欧姆定律表达式的几种理解，下列说法中正确的是( )

A. 由可得，表示当导体两端的电压增大时，导体的电阻增大

B. 由可得，表示当通过导体的电流减小时，导体的电阻增大

C. 表示导体两端的电压增大时，通过导体的电流也一定增大

D. 由可得，表示在导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比

11. 如图7所示，开关S闭合后，在6s内通过L₁的电荷量是18C，A₁的示数为4.5A，则A₂、A₃的示数分别为( )

A. 3A 1.5A B. 1.5A 3A

C. 3A 7.5A D. 4.5A 3A

12. 如图8所示的电路中，闭合开关S后两灯发光。灯L₁、L₂的电阻分别为R₁、R₂，其两端的电压分别为U₁、U₂，通过的电流分别为I₁、I₂，则下列判断正确的是( )

A. L₁和L₂串联，U₁=U₂

B. L₁和L₂并联，I₁=I₂

C. 若U₁=U₂，则I₁=I₂

D. 若I₁=I₂，则R₁=R₂

13. 如图9所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有”2A，20Ω”字样。以下四个图像中，能正确表示当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是( )

14. 如图10所示电路，电源两端的电压保持不变，开关S₁闭合，当开关S₂由闭合到断开时，判断电流表、电压表示数的变化，下列说法正确的是( )

A. 电流表的示数变小

B. 电流表的示数变大

C. 电压表的示数变小

D. 电压表的示数变大

15. 如图11所示，电源两端的电压保持不变，电阻R₁与R₂的阻值均为30Ω。闭合开关S，电压表V₁和V₂的示数之比为6：5：若将电压表V₁和V₂分别换成电流表A₁和A₂后，电流表A₁、A₂的示数分别为I₁和I₂。则下列判断正确的是( )

A. R₃=10Ω B. R₂：R₃=2:3

C. I₁:I₂=4：5 D. I₁:I₂=5:4

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。本大题共5小题，每小题2分，共10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. 关于温度、热量、内能之间的关系，下列说法正确的是( )

A. 物体吸收了热量，它的温度一定升高

B. 物体吸收了热量，它的内能就会增加

C. 物体温度升高，它一定吸收了热量

D. 物体温度升高，它的内能一定增加

17. 下列说法中正确的是( )

A. 热机是把内能转化为机械能的机器

B. 汽油机排出的废气没有内能

C. 两台热机相比. 效率比较高的机器对燃料的利用率比较高

D. 两台热机相比，功率比较大的机器能量转化的过程比较快

18. 下列说法正确的是( )

A. 电压是形成电流的原因 B. 自由电荷定向移动形成电流

C. 两物体相互吸引，是因为带异种电荷 D. 导体内都有大量的自由电子

19. 如图12所示的电路中，电源两端电压保持不变，R₁为定值电阻。开关S闭合后，在滑动变阻器R₂的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是( )

A. 电压表V₁的示数变大 B. 电流表A的示数变小

C. 电压表V₂的示数变大 D. 电路中的总电阻变大

20. 一个研究性学习小组在参观给载重车称重的”地中衡”后，同学们结合所学的知识，设计了一个能实现给载重车称重的模拟装置，其原理图如图13所示，通过由电表改装成”称重计”的指示值，可读出载重车所受的重力。图中R₀为定值电阻，R为滑动变阻器。秤的水平台面上没有重物时，滑动变阻器的滑片P在a端，当秤的水平台面上放有重物时，台面向下平移并带动滑动变阻器的滑片P向b端滑动。已知滑片P向b端移动的距离与台面上物体所受重力大小成正比，电源两端的电压保持不变，下列说法中正确的是( )

A. 图中的”称重计”实质上是一个电压表

B. 载重车所受的重力越大，通过滑动变阻器的电流越大

C. 载重车所受的重力越大，”称重计”的示数越大

D. 电路中的R₀完全可以用导线代替

三、填空题（本大题共9小题，每空1分，共10分）

21. “花香袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，第一句说明了扩散的快慢与_____________________有关。

22. 纺织厂里有一道工序叫做”梳棉”，只有将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮条后，才可用于纺线。梳棉车间必须保持一定的湿度，以防止因_______________而造成的不便和危害。

23. 铜的比热容是铅的比热容的3倍，使200g的铜温度升高6℃所吸收的热量，可以使400g的铅温度升高_________________ ℃。

24. 为了保护环境，北京市城区冬季取暖锅炉房不许烧煤，改烧油或气。已知某天然气的热值是8.4×10⁷J/m³，完全燃烧5m³的这种天然气，放出热量_________________J。

25. 夜幕降临，教学楼里的照明灯一盏一盏地亮起，电路中的总电阻将变________________。

26. 初中最后一次新年联欢会快要到了，小强为了增加班里的欢乐气氛，准备用彩灯组成”新年快乐”几个大字。他到电子市场购买所用的器材，发现有一种灯泡的样式、发光的颜色、价格等都比较满意，这种灯泡上标有”2.2V，0.25A”的字样，小强至少需要购买_________________个这样的彩灯，才能将它们全部串联后接入教室中的插座上。

27. 如图14所示的电路中，S闭合后，电压表V₁、V₂的示数分别如图15所示，则L₁两端的电压为______________V。

28. 如图16所示，R₁和R₂是两个完全相同的电阻，某同学在实验中记录了三只电表的示数，但没有记录单位，记下的一组数字分别是6、4、2。请你根据电路图和记录的数字，确定电流表A₂的示数为______________A，电压表V的示数为____________V。

29. 如图17所示，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R₀，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R。若要使电路中的电流变为原来的，则滑动变阻器连入电路的阻值应是_____________。（用R₀和R表示）

四、实验解答题（本大题共11小题，每空1分，每图2分，共38分）

30. (1)如图18所示，电阻箱的示数为______________Ω。

(2)如图19所示，电流表的示数为_______________A。

31. 请根据图20所示的三个实验，回答以下三个问题。

(1)甲：活塞对_____________做功，使其内能增大，温度升高；

(2)乙：表示的是__________________现象；

(3)丙：说明了_____________________。

32. 小浩同学做”探究改变物体内能”的实验，如图21所示。他用气筒向装有少量酒精的瓶内用力打气的过程中，瓶内气体的内能会_________________（填”增大”或”减小”）。当他向瓶中继续打气，瓶塞从瓶口处跳出时，观察到瓶内有白雾产生。这是由于瓶内的气体对外做功，自身内能_________________（填”增大”或”减小”），温度降低而液化形成的。

33. 根据图22所示的实物连接图，在方框内画出对应的电路图。

34. 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个完全相同的装置做了如图23所示的实验。用温度计测量液体的温度，并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。

(1)在实验过程中一般用控制___________相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同，通过比较它们__________来比较水和食用油吸热能力的差异。

(2)在此实验中，如果要使水和食用油最后的温度相同，就要给__________加热更长的时间，此过程中水吸收的热量__________（填”大于”、”等于”或”小于”）食用油吸收的热量。

(3)通过实验可以得到水和食用油的吸热能力不同的结论。物质的这种特性可以用_______这个物理量来描述。

35. 雾霾天气对人们的身体健康产生不良影响，应对雾霾的首要任务是控制PM2.5。如图24所示，是某校科技小组研制的PM2.5净化器原理图。

(1)闭合开关S₁、S₂后，风扇旋转吸入空气，A处的颗粒物也被吸入净化器，颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网B时，受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有_____的性质。

(2)颗粒物与光洁金属网B接触后也带上负电，会受到金属网B对它的斥力而离开，被带有正电荷的活性炭棉芯层C牢牢吸引，这是利用________的原理，最终达成对空气的净化作用。

36. 每年10月下旬，我校都会举办科技人文节，形式多样的活动拓展了同学们的视野，丰富了校园生活。物理实验室会准备许多有趣的实验，利用静电发生器进行的”怒发冲冠”游戏是人气最高的项目，如图25所示，是本届初三年级的小陈同学在去年科技节参加体验的情景。实验中，小陈的头发上扬并分开，十分有趣。关于该实验，下列说法中正确的是__________________（填字母序号）。

A. 小陈的头发上扬并分开，这与验电器的工作原理相同

B. 小陈的身体应当直接接触金属球壳

C. 站在地面上的其他同学可以用手触碰小陈

D. 小陈的脚与大地之间最好用绝缘材料隔离

37. 小敏通过实验探究”并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，她连接的电路如图26所示。

(1)小敏连接好电路后，为了检查电路的连接是否正确，她应当进行的操作是

____________________________________________________。

(2)小敏根据电流表A₁和A₂的示数，可以得到的实验结论是

_____________________________________________________。

(3)小玲帮助小敏在电路中又添加了一块电流表，她们利用再次改动后的电路进行实验，得到的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于支路电流之和，且支路电流相等。你认为她们的实验是否还有值得改进之处？如果有，应该如何改进？__________________________________________________。

38. 小华做”探究导体电阻大小与长度的关系”的实验。他准备在图27中的M、N两点之间接入待研究的电阻丝，已知电源电压恒定，忽略灯丝随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下表：

(1)他应选择序号为_________________的两根电阻丝来研究；

(2)正确选择后，他将所选电阻丝分别接入M、N两点间，闭合开关，通过观察小灯泡亮暗或电流表示数来比较电阻丝的电阻大小。

实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次示数比第一次示数小，说明第二次接入电路的电阻丝阻值___________（填”较大”或”较小”），同时小华发现第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是：________________________________________________________。

39. 如图28所示，小萱同学在电路中串联了一段铅笔芯后，发现小灯泡的亮度变暗了。她查阅资料后了解到：铅笔芯的主要成分是石墨，石墨是导体。于是小萱想借助电阻箱，用等效替代的方法，较准确的测出这段铅笔芯的电阻R_铅。

(1)除了图中所示的器材和电阻箱外，她还选用了一件器材，这件器材是：_____________________。

(2)她主要的实验步骤如下所示，请将实验步骤补充完整。

①断开开关，把_________接入电路中：闭合开关，观察_____________；

②断开开关，用电阻箱替代铅笔芯接入电路；

③闭合开关，改变电阻箱接入电路的电阻值，同时观察_______________，直至___________________________________________________；

④读出此时电阻箱接入电路的电阻值R，则铅笔芯的电阻值R_铅=R。

40. 小欧同学在”探究电流与电压的关系”的实验中，选用的实验器材如图29所示，已知定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器标有”10Ω，2A”的字样。

(1)请在方框中画出实验的电路图，并用笔画线代替导线，将图29中的元件连成电路。要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大。

(2)下面是小欧同学写的实验步骤，但是不够全面，请你加以补充。

①断开开关，按照电路图连接实物，将滑动变阻器的滑片置于最________端（填”左”或”右”）；

②检查电路的连接是否正确，闭合开关；

③调节滑动变阻器的阻值为合适值，______________________________；

④__________________，用电流表测量通过电阻的电流I，用电压表测量电阻两端的电压U，并记入表格；

⑤仿照步骤④，再做4次实验，将各次的I和U记入表格。

(3)下表是小欧探究电流与电压关系时记录的几组实验数据，经检查，有一个电流表的读数有误，这个错误的数据是：______________A。

(4)小欧做完实验，得出结论后，热情高涨，还想通过实验来研究”导体中的电流跟导体电阻的关系”。他利用第一次实验用的电路图，先将一个阻值为5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，记下此时电流表的示数为I₁；接着，他用一个阻值为10Ω的定值电阻替换这个5Ω,的定值电阻后，就闭合开关，记下此时电流表的示数为I₂，结果发现：I₂<I₁，但，由此，他认为电流跟电阻不成反比。请判断，他的结论是_________________的（填”正确”或”错误”）。

其原因是__________________________________________________________。

五、科普阅读题(本大题共1小题，第(1)、(2)问各1分，第(3)问2分，共4分）

阅读《欧姆定律与触电》，回答第41题。

欧姆定律与触电

触电泛指人体接触带电体时，有电流通过人体并对人体造成了不同程度的伤害。触电可分为两类：一类叫电击，另一类叫电伤。电击是指电流通过人体时所造成的内部伤害，比如破坏了人的心脏、呼吸及神经系统的正常工作，甚至危及生命。电伤是指电流的热效应、化学效应或机械效应对人体造成的伤害。触电的危险程度与很多因素有关。其中，电流的大小和触电时间的长短是主要因素。

下表列出了不同大小的电流对人体的不同作用特征。

由欧姆定律可知，电流的大小与人体的电阻和施加在人体的电压有关。

人体的电阻大小不仅因人而异，而且还与身体的状况有关。例如，在身体干燥时，人双手之间的电阻约为5×10³Ω，手与脚底之间的电阻约为2×10⁵Ω。而当人体出汗或身体潮湿时，双手之间的电阻减小为约8×10²Ω，手与脚底之间的电阻则只有大约4×10³Ω。因此，如果刚刚洗完手，没有擦去手上的水就去按动开关，那会大大增加触电的危险。

较高的电压会导致通过人体的电流过大，如果电压极高，电流达到几百安或者几千安，电流的集肤效应会在短时间内产生极大的热量，把人灼伤或烧焦。一般来说，对人体安全的电压不高于36V，高于这个电压，人触碰后很可能会有危险。

电流流经心脏会引起心脏异常跳动，较大的电流还会使心脏即刻停止跳动。因此，如果人体接触的电压越高，通过人体的电流越大，人体的触电反应就会越明显，引起心脏异常跳动所需的时间就越短，致命的危险自然就越大。

触电时间的长短是另一个主要因素。如果电流通过人体的时间越短，获救的可能性就越大。而如果时间越长，电流对人体机能的破坏作用就会越强，获救的可能性也就越小。

例如，即使电流小于30mA，但如果通电时间过长，同样会有生命危险。

在各种通电途径中，以从手经过胸部再到脚的路径最危险，而从一只脚到另一只脚的路径危险性较小，这是因为电流纵向通过人体要比横向通过人体时，更容易引发心脏的异常跳动。当电流通过中枢神经系统时，会引起中枢神经系统失调而造成呼吸抑制，最终导致死亡。电流通过脊髓，会使人截瘫。电流通过头部，会使人昏迷，严重时都会造成死亡。

不过，欧姆定律并不适用于所有的情况。例如，在干燥的冬天，脱下毛衣时，常常能看到因摩擦起电发出的闪光，并听到噼噼啪啪的响声，这个静电电压可能高达10多万伏，但是由于放电时电荷量很少，因此电流很小，大约只是”微安”级的，再加上时间很短，因此不会对人体造成伤害。

41. (1)对于同一个人，以下几种情况下，人体电阻最小的是_______________（填字母序号）；

A. 身体潮湿时，双手之间的电阻

B. 身体潮湿时，手与脚底之间的电阻

C. 身体干燥时，双手之间的电阻

D. 身体干燥时，手与脚底之间的电阻

(2)以下说法正确的是_____________（填字母序号）；

A. 对人体安全的电压是36V

B. 通过人体的电流小于30mA，就不会有生命危险

C. 欧姆定律可以解释所有的触电现象

D. 从手经过胸部再到脚的通电路径最危险

(3)我们常常看到高压线上站着许多小鸟，它们为什么不会触电呢？小芳同学通过查阅资料，得知：高压输电线的材料一般是钢芯铝绞线，长度为1cm的钢芯铝绞线的电阻为3.3×10^-6Ω。假设小鸟两爪间的距离是5cm，那么这段5cm长的输电线的电阻为______________Ω。若高压输电线中的电流为324A，小鸟身体的电阻约为10⁴Ω，则通过小鸟身体的电流约为__________μA。（结果保留一位小数）

六、计算题（本大题共2小题，第42题3分，第43题5分，共8分）

42. 质量是2kg的水，温度从20℃升高到80℃，需要吸收多少热量？

【水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)】

43. 如图30所示，电源两端电压U保持不变，电阻R₁的阻值为6Ω，电阻R₂的阻值为18Ω。当开关S闭合时，电压表的示数为3V。

求：(1)电流表的示数I；

(2)电源两端的电压U。

参考答案

一、二、选择题（每小题2分，共40分）

三、填空题（本大题共9小题，每空1分，共10分）

21. 温度 22. 摩擦起电 23. 9 24. 4.2×10⁸ 25. 小

26. 100 27. 5.9 28. 2、6 29. R₀+2R

四、实验解答题（本大题共11小题，每空1分，每图2分，共38分）

30. (1) 2035 (2) 0.52

31. (1)气体 （2）扩散 (3)分子间存在引力

32. 增大；减小

33.

34. (1)加热时间；温度的变化量 (2)水；大于 (3)比热容

35. (1)吸引轻小物体 (2)同种电荷相互排斥，异种电荷互相吸引

36. ABD

37. (1)用开关试触

(2)并联电路中，干路电流大于支路电流

(3)有，应该用不同规格的灯泡再进行实验

38. (1)2、4 (2)较大；通过灯泡的电流太小

39. (1)电流表（或：电压表）

(2)①铅笔芯和电流表串联（或：铅笔芯和电压表并联）；

电流表的示数（或：电压表的示数）

③电流表的示数（或：电压表的示数）；直至与步骤①中的示数相同

40. (1)

(2)① 右

③用电流表测量通过电阻的电流I，用电压表测量电阻两端的电压U,并记入表格

④改变滑动变阻器的阻值

(3) 0. 24

(4)错误；没有保证定值电阻两端的电压一定

五、科普阅读题(本大题共1小题，第(1)、(2)问各1分，第(3)问2分，共4分）

41. (1)A (2)D (3)1.65×10^-5; 0.5

六、计算题（本大题共2小题，第42题3分，第43题5分，共8分）

42. 解：Q_吸=cm（t-t₀）…………………………………………………………1分

=4.2×10³ J/(kg·℃) ×2kg× (80℃-20℃) ……………………1分

=5.04×10⁵J……………………………………………………………………1分

43. 解：当开关S闭合时，等效电路如图所示…………1分

(1)……………………2分

(2) U₂=IR₂=0.5A×18Ω=9V

U=U₁+U₂=3V+9V=12V………………………………………2分