2021年广东龙川县回龙中学九年级上期中物理试卷

这是一份2021年广东龙川县回龙中学九年级上期中物理试卷，共14页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题，作图题，计算题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共12小题；共48分）
1. 选一选。
如图所示，一刻度均匀的轻质杠杆在A处挂重12 N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在杠杆B处施加的竖直向下的拉力为（ ）
A. 4 NB. 5 NC. 6 ND. 8 N

2. 小红用铁桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是
A. 两个情形中，两人对水做的功都是有用功
B. 两个情形中，两人对水做的功都是总功
C. 两个情形中，两人对水做的功都是额外功
D. 小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功

3. 下列关于杠杆的一些说法中，正确的是
A. 杠杆必须是一根直棒
B. 杠杆一定要有支点
C. 动力臂就是支点到动力作用点的距离
D. 当力的作用线通过支点时，力臂最大

4. 如图所示电路中，闭合开关 S，灯泡发光，电路正常。若将电压表与电流表交换位置，电路可能出现的情况是
A. 电流表、电压表被烧毁B. 电压表示数接近电源电压
C. 灯泡正常发光D. 电流表有示数

5. 甲、乙两种干燥的绝缘物体，甲的原子核对核外电子的束缚能力较强。将它们相互摩擦后分开，下列叙述正确的是
A. 乙得到了电子带负电B. 甲失去了电子带正电
C. 甲、乙靠近会相互吸引D. 甲、乙靠近会相互排斥

6. 在探究串联电路电压特点时，某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出现的现象及分析正确的是
A. 开关闭合后，如果灯泡 L2 不亮、 L1 亮，一定是 L2 灯丝断了
B. 如果只有灯泡 L1 开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
C. 如果只有灯泡 L2 开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
D. 开关闭合后，如果电压表示数为零，灯泡 L2 一定不发光

7. 选一选。
在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）。
A. 铜线的电阻一定比铝线的小
B. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C. 长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D. 粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大

8. 如图中的 A 、 B 分别为小灯泡和定值电阻的 I−U 图象，小灯泡和电阻并联后接在电源电压为 8 V 的电路中，下列说法正确的是
A. 电路中干路电流为 0.8 AB. 灯泡的电功率为 4 W
C. 电阻的阻值为 2 ΩD. 电阻的电功率为 5 W

9. 某同学在“探究电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的图象。下列结论与图象相符合的是
A. 电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B. 电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C. 电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D. 电压一定时，电阻随着电流的增大而减小

10. 家用电冰箱中消耗电能的器件主要是电动压缩机和照明灯泡。其中电动压缩机 M 受温控开关 S1 控制，照明灯泡 L 受门控开关 S2 控制。温控开关 S1 和门控开关 S2 既能单独工作又能同时工作。如图所示是几个同学画的家用电冰箱的电路图，其中正确的是
A. B.
C. D.

11. 如图所示电路中，定值电阻 R1 、 R2 的阻值关系是 R1A. 电压表 V 的示数等于 V1 的示数B. 电压表 V1 的示数大于 V2 的示数
C. 电流表 A 的示数等于 A2 的示数D. 电流表 A1 的示数大于 A2 的示数

12. 一只重为 1000 牛的木箱放在水平地面上，用 120 牛的力沿水平方向推它，木箱仍没动，不计空气阻力，此时木箱受到地面对它水平方向的摩擦力
A. 大于 120 牛B. 等于 120 牛C. 小于 120 牛D. 等于 1000 牛

二、填空题（共4小题；共16分）
13. 1911 年，卢瑟福建立了原子的核式结构模型，原子核位于原子的中心，电子绕核高速运转。原子内部空间分布上，原子核占据了 （选填“绝大部分”或“很小部分”）空间；质量分布上，原子核占据了 （选填“绝大部分”或“很小部分”）质量。

14. GaN 蓝光 LED 是南昌大学江风益院士发现的一种特殊材料发光二极管，具有稳定性好、寿命长等特点。如图所示的是这种产品的 LED 手电筒，内有 5 个 LED 灯，小明在使用时发现有个 LED 灯不亮，而其他 LED 灯仍然发光，说明手电筒内的 5 个 LED 灯是 （选填“串联”或“并联”）的；手电筒在使用时，LED 灯相当于简单电路中的 （选填“电源”“用电器”或“开关”）。

15. 使用动滑轮时，拉力 F 与物体重力 G 的关系是 ，拉力移动距离 s 与重物上升高度 h 的关系是 。

16. 如图所示的电路中，电源电压恒为 6 V，R1 、 R2 为定值电阻，R1=10 Ω。甲、乙均为电压表时，闭合 S1 、 S2，两表示数之比 U甲:U乙=1:3。甲、乙均为电流表时，仅闭合 S1，甲、乙电流表示数 I甲 、 I乙 分别为 、 。

三、实验题（共4小题；共34分）
17. 探究并联电路电路电流规律：小鹭和小雯同学想探究并联电路电流规律。
【猜想与假设】
（1）小鹭同学猜想：并联电路中各支路电流相等；
（2）小雯同学猜想：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
【设计实验与制定计划】 … 实验电路图如图所示。
【进行实验与收集证据】
（1）小鹭和小雯读出电流表示数分别如表一、二所示：
表一：
实验次数I1/ AI2/ AI3/
表二：
实验次数I1/ AI2/ AI3/
【分析与论证】
分析记录的实验数据，小鹭同学得出：并联电路中各支路电流相等；小雯同学得出：并联电路总电流有时等于各支路电流之和，有时不等于各支路电流值和。
【评估】
（1）小鹭同学得出错误的实验结论，主要原因是 ；
（2）小雯同学的实验记录表格中，第 次实验数据错误，原因是 。
（3）为了使实验结论更具科学性，请你提出合理化建议（写出 1 条即可）： 。

18. 小明在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：
（1）步骤一：将细线系在木棒的 A 位置，并在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图甲所示；
步骤二：使用弹簧测力计测量前，应对它进行 ；
步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图乙所示。
（2）步骤一中“在木棒左端绕上适量细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”的目的是防止 对测量结果的影响。
（3）步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则该铁块的重力是 牛。

19. 如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是 的。（填“相同”或“不相同”）。
（2）下表是某同学实验中的一组数据：
电流表的位置ABC电流
由表格所记录的数据可得出结论： 。
（3）请你分析说明小明同学这一实验方案中的不足： 。
（4）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是 。
A．通过这个灯泡的电流比另一个灯泡的电流小
B．灯泡的灯丝断了
C．该小灯泡灯座处可能短路了
D．小灯泡靠近负极

20. 小明利用如图甲所示的电路“探究影响电阻大小的因素”。实验中使用 4 根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金镍铬合金镍铬合金镍铬合金
（1）实验中通过观察 来比较电阻的大小。
（2）分别将 （填编号）两根合金丝接入电路，可探究导体的电阻与导体横截面积有关。
（3）分别将 C 、 D 两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越 。
（4）小明又把一根白炽灯的钨丝接入电路，并用酒精灯加热，发现电流表的示数变小，得出导体的电阻还可能跟 有关的结论。
（5）小明想用电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等按图乙所示电路连接，来探究导体的电阻与导体长度的关系，图中 AB 为镍铬合金丝，P 为滑动片，调节镍铬合金丝上的滑动片 P，电压表的示数 （选填“能”或“不能”）反映导体 AP 间电阻的变化，从而得出（3）中的实验结论。
（6）通过以上探究，小明明白了我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样是为了 （选填“增大”或“减小”）输电线的电阻。

四、作图题（共2小题；共26分）
21. 在如图所示的电路中，以笔画线代替导线把电压表接入电路，使电压表测量小灯泡 L1 两端的电压。

22. 小刘有一个电路盒，面板（如图所示）上有红、绿灯各一只，两个开关，一个电压表。在不打开盒子的情况下，他与其他同学一起探究盒内的电路结构。为此，他们做了如下实验：
请你依据他们的实验情况，画出盒内电路的电路图：

五、计算题（共2小题；共26分）
23. 张强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。如果所送货物重 G 从 200 N 开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。请根据有关信息完成以下问题：

（1）每个滑轮的重是多少?
（2）绳子能承受的最大拉力是多少?
（3）当绳子的拉力最大时’滑轮组的机械效率是多少?

24. 小红用如图电路测量未知电阻 R2 的阻值。实验时，闭合 S 、 S1，电压表的示数是 12 V；闭合 S 、断开 S1，电压表的示数是 8 V。已知电阻 R1 为 40 Ω，电源电压保持不变，求被测电阻 R2 的阻值。

六、综合应用题（共1小题；共13分）
25. 如图所示，质量分布均匀的长方形木板 AB 的长度 L=4 m，中央支于支架 O 上，A 、 B 端分别用细绳 AD 、 BC 系于天花板上，木板 AB 水平时，细绳 AD 、 BC 刚好绷直，且 AD 绳竖直，BC 绳与木板 AB 成 30∘ 角，已知细绳所能承受的最大拉力均为 360 N。现有重为 300 N 的小孩，从 O 点出发。
（1）如果沿 OA 方向向 A 端缓慢行走，当小孩行走到距离 O 点 1.5 m 的 E 点时，AD 绳上的拉力是 N。
（2）如果沿 OB 方向向 B 端缓慢行走，在保证细绳不被拉断的情况下，小孩向右行走的最大距离是 m。
答案
第一部分
1. C
2. D
【解析】（1）当用桶从井中打水时，我们的目的就是为了把水提上来，所以对水做的功为有用功；但水是盛在水桶里面的，又不得不对水桶做功，所以对水桶做的功为额外功；
（2）若桶掉到井里而将桶打捞上来时，我们的目的就是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；可见，ABC错、D正确。
故选：D。
3. B
【解析】根据杠杆的定义可知，一根硬棒构成杠杆的条件是：①有力作用在杠杆上；②能绕某一固定点转动。这两个条件缺一不可，否则就不是杠杆。这根棒可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬的。力臂是支点到力的作用线的距离，是点到线的距离，而不是点到点的距离。当力的作用线通过支点时，力臂为零，此时力臂最小。
4. B
5. C
【解析】原子核对核外电子的束缚能力强的，在摩擦过程中易从原子核束缚电子能力弱的物体得到电子而显负电，失去电子的显正电，这样摩擦后的两个物体带上了等量的异种电荷，靠近时会相互吸引，因此C选项正确。
6. C
【解析】A、开关闭合后，L1 亮，说明有电路，故障类型为短路，短路部分不工作，故 L2 短路，故A错误；
B、当只有灯泡 L1 开路时，整个电路无电流，闭合开关后，电压表到电源为通路，故电压表有示数，故B错误；
C、当只有灯泡 L2 开路时，整个电路无电流，闭合开关后，电压表到电源为断路，故电压表示数一定为零，故C正确；
D、开关闭合后，电压表示数为零，可能是 L1 短路，此时 L2 可以放光，也可能是 L2 断路，此时 L2 不发光，故D错误。
故选：C。
7. D
【解析】A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关，只知道导体的材料，不知道导体的长度和横截面积关系，无法确定铜线与铝线电阻的大小，故A错误。
B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线，由于材料不同，则电阻不相等，故B错误；
C、在材料、长度相同的情况下，导体越粗，横截面积越大，电阻越小，所以，长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；
D、在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，所以，粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。
故选：D。
8. B
【解析】由定值电阻的 I−U 图象是正比例函数可知，B 是 R 的 I−U 图象，A 是 L 的 I−U 图象。当小灯泡和电阻并联后接在电源电压为 8 V 的电路中时，因并联电路中各支路两端电压相等，所以，UR=UL=U=8 V，由图象可知，通过它们的电流分别为 IR=0.4 A，IL=0.5 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路中干路电流 I=IR+IL=0.4 A+0.5 A=0.9 A，故A错误。电阻的阻值 R=URIR=8 V0.4 A=20 Ω，故C错误。灯泡和电阻的电功率分别为 PL=ULIL=8 V×0.5 A=4 W，PR=URIR=8 V×0.4 A=3.2 W，故B正确，D错误。
9. C
10. C
11. D
【解析】AB．由左图可知，电阻 R1 、 R2 串联在电路中，各处的电流都相等，电压表 V1 是测电阻 R1 两端的电压，电压表 V2 是测电阻 R2 两端的电压，电压表 V 是测电阻 R1 和 R2 两端的总电压，又因为 R112. B
【解析】当木箱受到 120 N 水平推力时，木箱仍没动，此时物体受到的推力与摩擦力是一对平衡力，所以此时 f=F=120 N，故B正确，ACD错误。
第二部分
13. 很小部分；绝大部分
【解析】原子是由位于中心带正电的原子核和绕原子核高速运动的带负电电子构成，原子核只是占据了很小部分的空间；但是原子的质量几乎全部集中在核心区域原子核上。
14. 并联；用电器
15. F=12G；s=2h
16. 0.9 A；0.6 A
【解析】当两表都为电压表时，两电阻串联，甲电压表测量 R1 两端的电压，乙电压表测量电源电压。串联电路中电流相等，U1U2=IR1IR2=R1R2，故 U甲U乙=R1R1+R2=13，将 R1=10 Ω 代入得 R2=20 Ω；甲、乙均为电流表时，仅闭合 S1，甲测干路电流，乙测 R1 中的电流，两电阻并联，通过 R1 的电流为 I1=UR1=6 V10 Ω=0.6 A，通过 R2 的电流为 I2=UR2=6 V20 Ω=0.3 A，干路电流为 I=I1+I2=0.6 A+0.3 A=0.9 A。
第三部分
17. （1） 实验中使用了两个相同规格的灯泡
【解析】由表中实验数据可知，每一次两支路电流都相等，由于并联电压相等，所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的，因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性；
（2） 3；读数时将量程看错
【解析】由表中实验数据可知，第 3 次实验电流值 I2 是 1.80 A，数据明显差别很大，所以这一次是错误的，干路电流表示数比支路电流表示数小，原因只有一种就是读数时看错量程了；
（3） 换用规格不同的灯泡多次实验。
【解析】为了使实验结论更具科学性，普遍性，应该换用不同规格的灯泡再进行多次实验。
18. （1） 调零
（2） 木棒自身重力
（3） 6.6
19. （1） 不同
【解析】应选用不同的灯泡做几次实验，是为了让结果具有普遍性。
（2） 串联电路中各处的电流相等
【解析】从数据中可以看出，三次测量的结果都是 0.3 A，因此可得出初步结论，串联电路中各处的电流相等。
（3） 只有一组实验数据，不能得出普遍规律
【解析】小明的实验中只有一组数据，仅仅根据一次实验数据得出该结论的做法不可取，因为一次实验数据具有偶然性，应至少获取三组实验数据，然后分析数据得出结论才合理。
（4） C
【解析】串联的灯泡，一个发光，一个不发光，灯泡发光说明电路中有电流，不发光的灯泡可能灯座处短路了或灯泡电阻较小，当灯泡的电阻较小时，虽然灯泡中有电流，但发的热不能使灯泡亮起来，故C正确。
20. （1） 电流表示数
【解析】在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，通过观察电流表示数来比较电阻的大小。
（2） BC
【解析】要探究导体的电阻与导体的横截面积的关系，应控制导体的长度和材料相同，而横截面积不同，根据表中数据可知，需选 B 、 C 两根合金丝进行实验。
（3） 大
【解析】据表中数据可知，C 、 D 两电阻丝材料、横截面积相等，而长度不同，利用它们可以研究导体电阻与长度的关系，D 电阻丝较长，通过它的电流较小，说明 D 电阻丝的电阻较大，可得出导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大。
（4） 温度
【解析】当用酒精灯对钨丝进行加热时，钨丝的温度就会升高，钨丝两端电压不变，此时电路中的电流就会减小，由欧姆定律可知，钨丝的电阻变大，这表明导体电阻的大小跟导体的温度有关。
（5） 不能
【解析】由图可知，电压表虽然并联在了 AP 的两端，但它的正负接线柱接反了，闭合开关，电压表的指针向左偏，电压表的示数不能反映 AP 间电阻的变化。
（6） 减小
【解析】细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。
第四部分
21.
【解析】电压表测量小灯泡 L1 两端的电压，将电压表的“+”接线柱和小灯泡 L1 右接线柱连接，电压表“−”接线柱和小灯泡 L1 左接线柱连接。
22.
第五部分
23. （1） 由图象可知，当 G＝200 N 时，η=50%，η=W有用W总=GhGh+2G轮h=GG+2G轮，解得 G轮=100 N
【解析】由于不计绳子重和摩擦，使用滑轮组提起重物时所做的额外功就只有提起动滑轮所做的功。设把物体提升的高度为 h，从滑轮组的装配可以看出，动滑轮和重物由 4 段绳子来承担，故拉力移动的距离为 4 h，为了求每个滑轮的重，可任取一组数据来计算，如取当货物为 200 N 时，观察图象得它的机械效率为 50%，则 η=W有用W总=GhGh+2G轮h，代入数值即可求出动滑轮的重。
（2） 由图象可知，当 Gʹ=1800 N 时绳子刚好被拉断，绳子承受的最大拉力：Fmax=14(Gʹ+2G轮)=14×(1800 N+2×100 N)=500 N。
【解析】观察图象可以得出当绳子被拉断时所提起的货物重为 1800 N，再利用 4 段绳子承担货物与动滑轮的总重，求出绳子的拉力。
（3） 当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率：ηʹ=W有用ʹW总ʹ=GʹhGʹh+2G轮h=GʹGʹ+2G轮=1800 N1800 N+2×100 N=90%
【解析】当绳子刚好被拉断时，设将货物提高 h，再分别求出有用功和额外功，计算出总功，从而求得机械效率。
24. 被测电阻 R2 的阻值为 20 Ω
【解析】当闭合 S 、 S1 时，R2 处于短路状态，电路中只有 R1，电压表测电源的电压，
∴ 电源的电压 U=12 V，
当闭合 S 、断开 S1 时，两电阻串联，电压表测 R1 两端的电压，
∵ 串联电路中各处的电流相等，
∴ 根据欧姆定律可得，电路中的电流：I=I2=I1=U1R1=8 V40 Ω=0.2 A；
∵ 串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R2 两端的电压 U2=U−U1=12 V−8 V=4 V，
则根据欧姆定律可得，R2=U2I2=4 V0.2 A=20 Ω。
第六部分
25. （1） 225
【解析】当小孩在 OA 侧时，细绳 BC 松弛，木板在人的压力与细绳 AD 的拉力的作用下处于平衡状态，以 O 为支点，由杠杆平衡条件可得 G1×OE=F×OA，代入数据得 300 N×1.5 m=F×2 m，解得 F=225 N。
（2） 1.2
【解析】小孩在 OB 侧时，细绳 AD 松弛，细绳 BC 产生拉力，木板在人的压力与细绳 BC 的拉力的作用下平衡，以 O 为支点，则 BC 绳的拉力的力臂 lB=12OB=14AB=14×4 m=1 m，设人向右走的最大距离为 l，由杠杆平衡条件可得 G1l=FmaxlB，l=FmaxlBG1=360 N×1 m300 N=1.2 m。