2019-2020学年九年级上学期安徽省宣城市宣州区水阳中学期中物理试题（原卷+解析卷）

安徽省宣城市宣州区水阳中学2019-2020学年九年级（上)期中物理试题

一、单选题

1．有甲、乙两个不带电的验电器，现将一根与丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器甲接触后，发现验电器甲上的金属箔张开，另取带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触，则

A．自由电子由甲到乙 B．自由电子由乙到甲

C．摩擦过的丝绸不带电 D．电流方向由乙到甲

2．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作．但过了一段时间，小灯泡发生断路，这时（ ）

A．电压表示数变大，电流表示数变小

B．电压表示数变大，电流表示数变大

C．电压表示数变小，电流表示数变大

D．电压表示数变小，电流表示数变小

3．将一瓶酒精用去三分之二，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值的大小，下列说法正确的是（ ）

A．都变为原来的三分之一

B．密度、比热容不变，热值变为原来的三分之一

C．都不变

D．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之一

4．下列事件中，在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是

A．搓手取暖                   B．玩滑梯，臀部发热

C．放大镜聚光烤焦纸片    D．压缩空气引火

5．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向上移动时．以下说法正确的是

A．V1 V2不变．A示数变大                       B．V1示数变小，V2示数变大．A示数变大

C．V1示数不变，V2示数变大，A示数变大          D．V1和V2示数的和不变，A示数变大

6．如图所示，已知电源电压为10V，电压表V1， V2测得的电压是8V和6V，则电阻R2两端的电压是

A．4V      B．6V      C．8V      D．不能确定

7．下列物理事实说法中，正确的是（　　）

A．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙

B．热机一个工作循环中有两次做功过程

C．热机使用尾气冒黑烟越浓时，其效率越高

D．无论科技发展到什么程度，热机的效率一定不能达到100%

二、填空题

8．海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录．钻木取火是通过_____(填“做功”或“热传递”)的方式把机械能转化为内能的．

9．清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器。清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

10．蒸汽机是将燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机最终转化为机械能的机器。若锅炉、蒸汽轮机的效率分别为20%和60%，则蒸汽机的效率为_____。

11．利用如图所示完全相同的两套实验装置进行“比较不同燃料热值的实验”．先分别在燃烧皿中放入质量相同的甲、乙燃料，点燃后分别对质量和初温都相同的水加热。待完全燃烧后，测得甲中水温高于乙中水温。则这两种燃料的热值关系q甲_____q乙(选填”大于”、“小于”或“等于”)。

12．如图所示是四冲程汽油机工作状态的示意图，由图可以看出，此时它正处在____________冲程。

13．东汉《论衡》一书中提到“顿牟!mou]掇[duo]芥”．指的是摩擦过的玳瑁](海龟)外壳会带上电而吸引轻小的草屑(如图)。若摩擦过程中玳瑁壳上得到电子，则其带的是_____电。

14．两个电阻R1和R2，若将它们并联接入电路中，通过电流之比I1：I2＝2：3，则两电阻阻值之比R1：R2＝_____；若将这两个电阻串联接入电路中，则它们消耗的电功率之比P1：P2＝_____。

15．如图所示，电源电压5V不变，S闭合后电压表示数为3V，两灯的电阻之比R1：R2＝_____。

16．如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。由图象可知，电阻R的阻值为_____Ω．若将它们串联接在电路中，通过小灯泡L电流为0.15A，则电源电压为_____V。

17．如图所示是电吹风的简化电路图，A是风扇的电动机、B是电热丝．要吹热风应闭合开关______，此时A与B_____联在电路中．

18．如上图所示为某宾馆的房卡．只有把房卡插人槽中，房间内的灯和插座才能有电．房卡的作用相当于一个______接在干路上．

19．如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时，通过定值电阻的电流相应变化了0.1A，则该定值电阻阻值为_____Ω。

三、实验题

20．为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，并进行了如下实验。

①将弹簧放在水平面上，一端固定。

②在弹性限度内，用物块（物块与弹簧不连结）将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量

③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离S

④多次改变弹簧的形变量，重复步骤②③

⑤分析实验数据得出结论。

请回答以下问题：

（1）本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟__________的关系

（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过____________来间接反映的。

（3）本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将____________能转化为__________能。

21．在测量额定电压为“2.5V”小灯泡电功率（正常发光时电阻约为10Ω）的实验中，电源为两节新干电池。

（1）图甲的实物图连接中有不妥之处，应如何改正：_____。

（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小莉发现小灯泡始终不亮，观察两电表发现，指针始终处于图乙所示位置，其故障原因可能是_____。

（3）改动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制如图丙所示的图象，由图象可知，小灯泡的额定功率是_____W。

（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小莉选用一个Rc＝5Ω的电阻，设计了如图所示的电路及实验方案：

①调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为小灯泡额定电压；

②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出Rc两端的电压Uc，通过计算得到小灯泡的额定功率。

指出她的设计方案中存在的两个问题：

问题一：_____________________________________________________________________________；

问题二：_____________________________________________________________________________。

22．在验证“电功与电流、电压的关系”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路．

（1）经过讨论，同学们一致认为不应该选择图________ （甲/乙/丙）电路，理由是该图无法利用控制变量法进行探究   

（2）为验证电流做功与电压的关系，应该选择图________ 所示的电路   

（3）小明发现，按图乙电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内________ （L1/L2）的电功大，由此可得出的结论是________ 接着他将这两个灯泡按图丙连接好观察到　________ （L1/L2）更亮．

四、计算题

23．如图所示的电路，闭合开关S后，电流表A2、A1的示数分别为1.0 A和0.4 A，电压表的示数为6 V。试求：

（1）L1两端的电压U1和通过灯L2中的电流I2；

（2）物理学中把通过导体某一横截面的电量Q与通电时间t的比值叫作电流强度．即I=Q/t，其中电量的单位为库仑(C)，时间的单位为秒(s)，电流强度的单位为安培(A)，试计算通电1min，通过灯L1的电量是多少?

24．现有一辆汽车在水平高速公路上以100km／h的速度匀速行驶，百公里耗油量为10L，若汽车匀速行驶时所受的牵引力为1800N．已知汽油密度ρ=0.7×103kg／m3，汽油热值q=4.6× 107J／kg．求：

(1)汽车行驶百公里牵引力所做的功；

(2)汽车百公里消耗的汽油完全燃烧所放出的热量；

(3)汽车发动机的效率．(计算结果保留一位小数)

25．芜湖奇瑞科技有限公司坐落于芜湖经济技术开发区，是集汽车整车及零部件设计、研究、开发、生产加工、销售及售后服务的投资管理公司，该公司某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.2 kg（假设燃油完全燃烧）。若燃油的热值热值q＝4×107J/kg，求：

（1）专用车牵引力所做的功是多少？

（2）已知热机效率η＝（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？

参考答案

1．B

【解析】

【详解】

丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子，当玻璃棒与验电器甲接触后，验电器甲也带上了正电，用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，乙验电器上自由电子向验电器甲转移，正电荷并没有发生移动，因为电子带负电，所以电流方向是由甲到乙，而自由电子由乙到甲；故只有选项B说法正确．故选B．

【点睛】

根据正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子；正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反．

2．A

【解析】

【详解】

电流形成的条件：一是电源；二是闭合回路．小灯泡正常工作时，符合电流形成的条件，因此电路中有电流，即电流表有示数；当小灯泡发生断路，与灯泡串联的电流表所在的电路断开，则不符合电流形成的条件，因此电路中无电流，即电流表的示数为零；灯泡正常工作时，电阻和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，而串联电路各部分电压之和等于电源电压，故电压表示数小于电源电压；当电路开路时，各用电器在电路中相当于导线，因此电压表通过电阻和闭合的开关与电源的两极相连，故电压表有示数，并且为电源电压；通过上述分析可得电流表示数变小；电压表示数变大．故选 A．

3．C

【解析】

【分析】

【详解】

比热容、热值、密度都是物质或燃料的属性，与质量或体积是无关的，即质量改变时，这些属性是不变的．所以一瓶酒精用去三分之二，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值都不变．

故选C．

4．C

【解析】

改变物体内能的方式有做功和热传递两种；ABD三项都属于通过做功改变内能的，只有C项是通过热传递改变内能的，故应选C．

5．C

【解析】

【详解】

AD．由图示可知，两个电阻是串联的，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压；当滑动变阻器R1的滑片向上移动时，电阻减小，总电阻减小，所以电流是增大的，所以电压表V2的示数变大，故AD错；

BC．电压表V1测电源电压，所以示数不变，故B错，C正确；

应选C．

6．A

【解析】

【详解】

三个电阻串联，电源电压等于各个电阻两端电压之和，即U＝10V，又知测、两端的电压，测、两端的电压，电压表，的电压和为U′＝8V+6V＝14V，则电阻两端的电压＝U′−U＝14V−10V＝4V，故选A．

7．D

【解析】

【详解】

A．用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明力可以改变物体的形状,不能说明分子间有间隙,故A错误;

B． 热机的一个工作循环中,只有做功中程对外做功,故B错误;

C．热机使用中尾气冒黑烟越浓时,说明燃料燃烧越不充分,效率越低,故C错误；

D．任何热机工作时,都有摩擦、都会散失一部分热量,所以热机的效率一定低于,故D正确。

8．做功

【解析】

【分析】

改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。

当对物体做功时，机械能转化为内能，内能增加；当物体对外做功时，内能转化为机械能，内能减少。

【详解】

钻木取火时，物体与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能的。

9．增大

【解析】

【详解】

因清洁车沿街道匀速行驶，车的速度不变，在清扫垃圾过程中，车的质量增加，所以车的动能将增大。

10．12%

【解析】

【详解】

蒸汽机是将燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机最终转化为机械能的机器；已知锅炉、蒸汽轮机的效率分别为η1=20%、η2=60%，所以蒸汽机的效率为：

η=η1η2=20%×60%=12%。

11．大于

【解析】

【详解】

在其它条件相同时，甲中水温高于乙中水温，说明甲杯水吸收的热量较多，即甲燃烧产生的热量多。完全燃烧两种质量相同的燃料，根据Q=mq可知，q甲q乙。

12．做功

【解析】

【详解】

如图，两气门关闭，火花塞点火，汽油燃烧，膨胀的气体推动活塞向下运动，是做功冲程。

13．负(-)

【解析】

【详解】

摩擦过程中玳瑁壳上得到电子，因为电子带负电，所以玳瑁壳上带的是负电。

14．3:2    3:2   

【解析】

【详解】

[1]两电阻并联时，

∵并联电路中各支路两端的电压相等,且I1:I2=2:3，

∴根据欧姆定律可得，两电阻的阻值之比：

= ==；

[2]两电阻并联时，

∵并联电路中各支路两端的电压相等，

∴根据P=I2R可得，两电阻的电功率之比：

===。

15．2:3

【解析】

【详解】

当开关闭合时,两只灯泡串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,则灯L2两端的电压为3V；

根据串联电路的电压规律可知,灯L1两端的电压为：

U1=U−U2=5V−3V=2V；

因串联电路中各处的电流相等, 所以,由I=可得,两灯泡的电阻之比:

====。

16．20    4   

【解析】

【详解】

[1]由图象可知,当U=3V时,对应的电流IR=0.15A，

由欧姆定律得：

R===20Ω；

[2]由图象灯泡的电流IL=0.15A时，灯泡两端电压为1V，串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以将它们串联接在电路中，当通过电路的电流为0.15A时，电源电压为：

U=UL+UR=1V+3V=4V。

17．S1与S2    并   

【解析】

【详解】

[1][2]吹热风就是电动机与电热丝都工作，故应该闭合开关S1与S2；此时电动机与电热丝是并联的．

18．开关

【解析】

【详解】

只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电，这说明：房卡可以控制房间内的灯和插座，不插入插槽中，所有房间内的灯和插座都不工作，所以房卡相当接在干路上的开关；家庭电路中的开关应与被控制用电器串联，各用电器之间工作情况互不影响，所以各用电器之间是并联。

【点睛】

①开关的作用是控制电路的通断，开关闭合后，它所控制的电路中才流有电，用电器才能工作；②串联电路各用电器工作情况互相影响，并联电路各用电器工作情况互不影响。

19．20

【解析】

【详解】

电阻两端的电压变化,电阻保持不变,从8V增加到10V时,则:

△U=U2−U1=10V−8V=2V，

根据公式I=可知：

R= ==20Ω.

20．弹簧形变量    物块滑行的距离    动能（或机械能）    内能   

【解析】

【详解】

[1]实验中通过多次改变弹簧的形变量来改变弹簧所具有弹性势能的大小；

[2]通过观察物块在水平面上滑行的距离来比较弹簧弹性势能大小，物块在水平面上滑行的距离越长说明弹簧所具有弹性势能越大；

[3][4]本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块与水平面不断摩擦，速度减小，温度升高，物块将动能转化为内能。

21．电流表量程应选0～0.6A    小灯泡断路    0.625    电压表正负接线柱接反，无法测出R0两端的电压    无论怎样调节变阻器，都不能使灯泡正常发光   

【解析】

【详解】

(1)[1]根据小灯泡铭牌可知其额定电流为：

I== =0.25A，

所以电流表量程接错，故电流表量程应选0∼0.6A；

(2)[2]从乙图可知，电路中电流为零，说明连入电路很大，可判断电路某处断路，从电压表示数等于电源电压，小灯泡不亮可判断小灯泡断路；

(3)[3]当U=2.5V时，I=0.25A，所以小灯泡的额定功率：

P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

(4)[4]保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，电压表的正负接线柱接反，无法测出R0两端的电压；

[5]由题意知,电源电压约为3V,灯泡正常发光时电阻约为10Ω,当变阻器电阻为零时,设灯泡两端的电压为U,根据串联电路的特点：

=,

即：

=

解得：

U=2V，

所以无论怎样调节变阻器，都不能使灯泡正常发光。

22．甲    丙    L1    电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多    L2   

【解析】

【详解】

(1)[1]甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变；

(2)[2]研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同；

(3)[3][4][5]乙图中两灯并联，由并联电路的电压特点可知U1＝U2，A1示数比A2大，即I1＞I2，根据W＝UIt可知W1＞W2；由此可得结论：电压和通电时间相等时，电流越大，电流做功越多；电压相等，由R＝​可知R1＜R2，丙图中两灯串联通过灯泡的电流相等，由P＝I2R可知L2的实际功率较大，所以L2较亮．

23．(1)6V，0.6A(2)24C

【解析】

【详解】

(1)因L1和L2并联，则L1两端的电压：

U1=U2=6V；

由题图可知，A1测通过L1的电流I1=0.4A，A2测干路的电流I=1.0A，则通过灯L2中的电流：

I2=I-I1=1.0A-0.4A=0.6A；

(2)根据I=可知，通电1min，通过灯L1的电量：

Q= I1t=0.4A60s=24C。

答：(1)L1两端的电压为6V，通过灯L2中的电流为0.6A；

(2)通电1min，通过灯L1的电量是24C。

24．(1) 1.8×108J     (2)3.22×108    (3) 55.9％

【解析】

【详解】

（1）汽车行驶百公里牵引力所做的功：

W=Fs=1800N×l00×103 m=1.8×108J；

（2）由ρ=得汽油的质量为：

m=ρV=0.7×103kg/m3×l×l0-2 m3 =7kg，

则汽油完全燃烧放出的热量为：

Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J；

（3）汽车发动机的效率为：

25．(1)1.68×107J(2)35%

【解析】

【详解】

(1)因为专用车匀速行驶，所以牵引力:

F＝f＝3.0×103N

牵引力做的功:

W＝Fs＝3.0×103N×5.6×103m ＝1.68×107J ;

(2)燃油完全燃烧所产生的热量：

Q＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J

热机效率：

η＝=＝35%。

答：(1)专用车牵引力所做的功是1.68×107J;

(2)该专用车的热机效率是35%。