2020-2021学年内蒙古包头外国语实验学校九年级（上）期中物理试卷

2020-2021学年内蒙古包头外国语实验学校九年级（上）期中物理试卷

1. 关于如图所示的四个情景，下列说法不正确的是

A. 图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程
B. 图中用水冷却发动机，这是利用了水的比热容大特点
C. 图中墨水在热水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈
D. 图中玻璃筒内的硝化棉燃烧，是通过做功的方式增加了密闭空气的内能

2. 下列关于热现象的说法中正确的是

A. 温度为的物体没有内能
B. 汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
C. 燃料的热值越大，燃烧释放的热量越多
D. 物体吸收热量，温度一定升高

3. 下列说法错误的是

A. 公路上的路灯同时亮同时灭，它们是串联在一起的
B. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C. 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体
D. 电荷的定向移动形成电流，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同

4. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是
    

A. 小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B. 利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D. 为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表

5. 小明家里有一台透明电冰箱，他发现电冰箱的门相当于一个开关，当打开电冰箱的门时，灯亮，将门关上时，灯熄；电冰箱主要是利用压缩机工作，压缩机由温控开关控制。下列电路图符合上述要求的是

A.  B.
C.  D.

6. 如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是

A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变小
C. 电压表与电流表的示数之比不变 D. 电压表与电流表的示数之比变大

7. 如图所示的电路，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从4V变化到2V，同时观察到电流表示数的变化范围为下列结果正确的是

A. 电源电压为8V
B. 定值电阻的阻值为
C. 定值电阻的电功率变化范围
D. 在此过程中滑动变阻器的电阻变化了

8. 小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异。实验过程中所使用仪器规格完全相同。请你来帮他完成实验：
   
   测量出______相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度。
   在实验时只要控制______相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，可知沙子的比热容______水的比热容选填“大于”、“小于”或“等于”
   完成实验后小强认为本套实验装置还有可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：______。
9. 在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中，两小组同学提出了以下猜想：小组1猜想：电流可能跟电压成正比：小组2猜想：电流可能跟电阻成反比。
   小组1的做法是：按图甲所示连接电路时开关应处于______状态填“断开“或“闭合“。保持定值电阻不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R，得到如下表所示的一组数据。根据此表可知，此定值电阻的阻值为______，还可得出的结论是______。

小组2所连电路如图乙所示，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“”并改正。
①将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻两端电压为，记录电流表示数：
②将电阻换成电阻，闭合开关后发现电压表示数大于，应将滑动变阻器的滑片向______填“A“或“B“端移动，当观察到电压表示数为______V时，记录电流表示数；
③将电阻换成电阻，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是______。

10. 图甲为测定额定电压为“”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变。
    
    请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整要求：滑片向右移动灯泡变亮。
    闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是______。
    排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的的图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为______ W。
    实验过程中，当电压表示数为时，滑动变阻器连入电路的阻值为______。
    在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为小灯泡的额定功率。步骤如下：
    
    ①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为______ A时，灯泡正常发光；
    ②断开开关，保持______不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
    ③小灯泡额定功率的表达式为______。
11. 如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气。
    接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，实验中通过观察______来比较瓶内电阻丝产生热量的多少。
    采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为______的电阻丝；
    让乙实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少，此时该装置是探究电流产生的热量跟______的关系，一段时间后电阻丝产生的热量______选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”多。
    当家庭电路中的导线连接处接触不良，有时会产生高温，容易引发火灾，图______填“甲”或“乙”的实验结论可以用来解释这种现象。
12. 在如图所示的电路中，电源电压为16V不变，滑动变阻器上标有“”的字样，闭合开关S后，电流表的示数为1A，电压表的示数为5V求：
    电阻的阻值；
    电路中的最小电流；
    在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围。
    
    
    
    
    
    
     
13. 如图甲所示的小浣熊电煮锅，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示。、、均为电热丝，已知，电煮锅的部分参数如下表。求：
    电煮锅的低温挡功率是多少？
    某次小明关闭其它用电器只用电煮锅高温挡烧水炖汤时，观察到电能表的转盘在内转了50转[电能表的表盘上标有，求家庭电路的实际电压。
    若不计热量损失，电煮锅在额定电压下使用中温挡加热，1L水从升高到，需要多长时间？

答案和解析

1.【答案】A
 

【解析】解：
A、图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，故A错误；
B、水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，故B正确；
C、红墨水在热水中扩散的比冷水中快，说明温度越高，分子无规则运动速度越快；故C正确；
D、下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加、温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来，故D正确。
故选：A。
四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
物质是由分子组成的，分子处于永不停息的运动状态，分子之间存在间隙，分子同时存在相互作用的引力和斥力；温度越高，分子无规则运动越剧烈；
改变内能的方式有两种：做功和热传递。
本题中的小实验都是课本中学习的基础知识，虽然综合性较强，但难度却不大。
 

2.【答案】B
 

【解析】解：
A、任何物体都有内能，故的物体也是具有内能的，故A错误；
B、汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B正确；
C、热值是燃料的特性，热值是指单位质量或体积的燃料完全燃烧时所放出的热量，不能说燃料释放热量多热值就大，与放出热量的多少无关，故C错误；
D、物体吸收热量内能一定增大，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故D错误。
故选：B。
内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。根据内能与温度、热量关系分析；
四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；
某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率。
此题考查温度、热量和内能的关系、内燃机的工作过程以及热值的概念，难度不大。
 

3.【答案】A
 

【解析】解：A、街上的路灯同时亮同时灭，当一盏灯坏掉后，其它灯仍可以正常工作，因此它们是并联的，故A错误；
B、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B正确；
C、摩擦起电实质是电荷的转移，即电子从一个物体转移到另一个物体，故C正确；
D、物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流方向，故D正确。
故选：A。
串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各用电器互不影响；
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
摩擦起电实质是电荷的转移，即电子从一个物体转移到另一个物体；
电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，在金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查摩擦起电、验电器原理、串并联电路以及电流的方向，是一道电学综合题。
 

4.【答案】C
 

【解析】解：A、小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；
B、利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；
C、利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，由B知，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故C正确；
D、为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故D错误。
故选：C。
在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断，但是现象不是很明显，效果不好，为了准确比较电阻的大小，可以在电路中串联一只电流表。
因为两根电阻丝的材料一样，故运用控制变量法，可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。
此题主要考查的是电阻大小的影响因素和转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用，是中考的常见题型。
 

5.【答案】C
 

【解析】解：
当打开电冰箱的门时，灯就亮，将门关上，灯就不亮；而压缩机的工作与否不影响照明灯，由此可知冰箱内的照明灯和压缩机能够独立工作、并且互不影响，所以压缩机和灯之间是并联的，且电冰箱的门开关只控制灯，温控开关只控制压缩机，由各电路图可知只有C正确。
故选：C。
串联电路的特点：在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；
并联电路的特点：在并联电路中电流有多条路径，各个用电器之间互不影响，独立工作；
结合两开关的作用，确定两开关连接的位置，据此分析。
本题考查了电冰箱电路中电灯与压缩机的连接方式，以及两个开关的控制作用。
 

6.【答案】D
 

【解析】解：
由电路图可知，与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当烟雾浓度增大时，光照变小，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压规律可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误、D正确。
故选：D。
由图可知，该电路为串联电路；当烟雾浓度增大时，判定光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律判定电流的变化和电压表示数的变化，从而得出答案。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从题干中获取有用的信息是关键。
 

7.【答案】C
 

【解析】解：由图可知，与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：
第一次：电源电压-------------①
第二次：电源电压---------------②
联立①②可得：；；故AB错误；
第一次：定值电阻的电功率：，
第二次：定值电阻的电功率：，
故定值电阻的电功率变化范围；故C正确；
第一次，滑动变阻器接入电路的阻值：，
第二次，滑动变阻器接入电路的阻值：，
显然在此过程中滑动变阻器的电阻变化了，故D错误。
故选：C。
由图可知，与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
因电源电压不变，则由串联电路的电压规律和欧姆定律可得出电压的表达式，则可求得的阻值；再由欧姆定律可求得电源电压；
根据分别求出定值电阻消耗的电功率，并确定定值电阻电功率的范围；
先根据欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路的阻值，进一步确定滑动变阻器阻值的变化范围。
本题考查串联电路电压规律、欧姆定律以及功率计算公式的使用，要求学生能从题意中读出两端的电压变化，并能用欧姆定律列式求解。
 

8.【答案】质量  加热时间  小于  用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让其受热均匀或同时该装置中没有温度计，所以改进措施是：用温度计测量两装置中物质的温度。
 

【解析】解：
根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制水和沙子的质量相同；
因实验过程中所使用仪器规格完全相同，根据转换法，在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
由图乙知，加热相同时间，沙子温度升高快，水升温慢，故水的比热容大，沙子的比热容小；
从实验过程分析可知，该装置没有用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，物质受热不均匀，所以改进措施是：用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让物质受热均匀或同时该装置中没有温度计，所以改进措施是：用温度计测量两装置中物质的温度。
故答案为：质量；加热时间；小于；用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让其受热均匀或同时该装置中没有温度计，所以改进措施是：用温度计测量两装置中物质的温度。
探究不同种类物质的吸热能力，需要控制物质的质量相同；
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
从实验过程分析，观察是否用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让其受热均匀；是否用到了温度计等即可解决。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及对实验误差的分析，为热学中的重要实验。
 

9.【答案】断开  10 电阻不变时，电流与电压成正比  电阻断路
 

【解析】解：按图甲所示连接电路时开关应处于断开；保持定值电阻不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R，得到如下表所示的数据，由表中数据知：
，此定值电阻的阻值为；
因电压与电流之比为一定值，故还可得出的结论是电阻不变时，电流与电压成正比；
图2中，电压表测电源电压是错误的，应测电阻R的电压，如下改正：

①将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻两端电压为，记录电流表示数：
②定值电阻与变阻器串联，将电阻换成电阻，闭合开关后发现电压表示数大于，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，当观察到电压表示数为时，记录电流表示数；
③将电阻换成电阻，闭合开关，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源连通，故其原因可能是电断路。
故答案为：断开；10；电阻不变时，电流与电压成正比；
如上所示；②A；；③电断路。
为保护电路，连接电路时开关应处于断开；由表中数据，根据欧姆定律求出电阻大小；
根据电压与电流之比为一定值分析；
图2中，电压表测电源电压是错误的，应测电阻R的电压；
②根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
③若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了。
此题探究“电流与电压、电阻的关系”，考查注意事项、数据分析、控制变量法、电路连接、操作过程及故障分析，为中考的常考题型。
 

10.【答案】电流表指针没有调零  滑动变阻器滑片P的位置 
 

【解析】解：滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，滑片向右移动时灯泡变亮，电流增大，电阻减小，应接右下接线柱，如图所示：

如图乙所示，闭合开关前电流表的指针左偏，出现这种现象的原因为电流表指针没有调零；
根据绘制的图丙所示的图象可知，灯泡在额定电压下的电流为，则小灯泡的额定功率为：；
根据绘制的图丙所示的图象可知，电压表示数为时，电路中的电流为，由于灯泡与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器的电压为：，由欧姆定律得出：；
①闭合开关，灯泡正常发光，灯泡电压为，因并联电路电压相等，知定值电阻的电压为，由欧姆宝健得出电阻的电流为：；
②若能测量出此时灯的额定电流即可求出灯的额定功率，故断开开关，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
③由功率公式得出小灯泡的额定功率为：。
故答案为：如上图所示；闭合开关前电流表的指针；；；①；②滑动变阻器滑片P的位置；③。
根据滑片右移灯泡变亮确定滑动变阻器的连接方式；
电流表的连接方式及电流表示数；
由图中电流和电压数据根据功率计算公式计算；
在图中读出电流数值，由欧姆定律计算出电阻；
依据欧姆定律和功率计算方法，测定小灯泡的额定功率。
本题是测量小灯泡功率的实验，考查了变阻箱和滑动变阻器在电路中的应用，电路的连接、注意事项、故障分析、图象分析及欧姆定律及功率的计算。
 

11.【答案】U形管中液面高度差  5 电阻  左瓶  甲
 

【解析】解：电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，电热丝产生的热量被容器内的空气吸收，各个容器内空气的温度变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映；
图乙中，右侧两电阻丝串联后再与左侧的电阻丝串联，通过两容器中的电阻丝的电流不同，探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，需要控制导体的电阻和通电时间相同，电流不同；左侧容器内电阻为，故右边透明容器中应该选用阻值为的电阻丝；
让乙实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少，此时通过两容器中的电阻丝的电流相同，两容器中的电阻不同，左侧电阻大于右侧电阻，此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系，根据焦耳定律可知I相同时一段时间后电阻大的电阻丝产生的热量多，所以左瓶产生的热量多；
左图中两电阻丝串联，其阻值是不同的，在通电时间相等、电流相同时，的电阻大，B管液面上升得更高，
当家庭电路中的导线连接处接触不良时，接触不良处电阻较大，根据可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，容易引发火灾，故图甲中的实验结论可以用来解释这种现象。
故答案为：形管中液面高度差；；电阻；左瓶甲。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变；根据公式比较产生热量多少；
根据电阻的变化分析。
本题考查了学生对焦耳定律的掌握，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。
 

12.【答案】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
由可得，电阻的阻值：
；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
；
由题意可知，电流表量程为，而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：
，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
，
当变阻器接入电路中的电阻最大为时，电路中电流最小，电压表示数最小，各电路元件是安全的，
所以变阻器的阻值范围为。
答：电阻的阻值为；
电路中的最小电流为；
滑动变阻器连入电路的阻值范围为。
 

【解析】由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据欧姆定律求出电阻的阻值；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流；
根据滑动变阻器的铭牌可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出的最小阻值，然后得出滑动变阻器连入电路的阻值范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的确定电路中的最大电流是关键。
 

13.【答案】解：当S接高温挡触点时，电路为的简单电路，
由可得，的阻值：
，
当S接低温挡触点时，、串联，则电煮锅的低温挡功率：
；
表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转3000r，
则电能表转了50r时，电煮锅消耗的电能：
 ，
电煮锅的实际功率：
，
由可得实际电压：
；
水的体积：，
由可得水的质量：
，
水吸收的热量：
，
不计热量损失时，消耗的电能：，
由可得，需要的加热时间：
。
答：电煮锅的低温挡功率是242W；
家庭电路的实际电压为220V；
使1L水从升高到，需要840s。
 

【解析】当S接高温挡触点时，电路为的简单电路，利用求的阻值；
当S接低温挡触点时，、串联，求出串联总电阻，利用求电煮锅的低温挡功率；
表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转了50r时，电煮锅消耗的电能，再利用求电煮锅的实际功率，最后利用求实际电压；
知道水的体积，利用可求水的质量，利用求水吸收的热量；不计热量损失时，消耗的电能等于水吸收的热量，知道中温挡功率，利用求需要的加热时间。
本题考查了电功率公式和电阻串联、密度公式、吸热公式、电功公式的综合应用，判断出加热杯处于不同状态时电路的连接方式是关键。