陕西省榆林市子洲县2021-2022学年九年级上学期期中物理试题
展开这是一份陕西省榆林市子洲县2021-2022学年九年级上学期期中物理试题,共15页。试卷主要包含了选择题,填空与作图题,实验与探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年陕西省榆林市子洲县九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2分)如图所示,先后将不同材料接在电路的 A、B两点间,闭合开关,能使小灯泡发光的是( )
A.铜丝 B.干木条 C.塑料棒 D.橡胶
2.(2分)暑假,小明在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚而海水却是凉凉的,这是因为水( )
A.比热容大 B.凝固点低 C.液化时放热 D.密度较大
3.(2分)如图所示是两个电阻的4种不同接法,已知R1>R2,则总电阻最小的是图( )
A. B.
C. D.
4.(2分)下列关于电流的说法中正确的是( )
A.只要电荷移动就能形成电流
B.导体中有电流通过时,导体两端就一定有电压
C.电路中有电源就一定有电流
D.自由电子定向移动的方向为电流的方向
5.(2分)下列说法中法正确的是( )
A.物体内能增大,温度一定升高
B.温度越高,分子热运动越剧烈
C.温度越低,分子运动越剧烈
D.分子间存在引力时,就没有斥力
6.(2分)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是( )
A.小灯泡变亮
B.小灯泡变暗
C.电压表示数不变,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数变小
7.(2分)对于欧姆定律公式I=的理解,下面说法中正确的是( )
A.当导体两端的电压增大时,导体的电阻增大
B.当导体两端的电压增大时,导体的电阻减小
C.导体中的电流既与导体两端的电压有关也与导体电阻有关
D.某段导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
8.(2分)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是( )
①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
②一切物体都具有内能,而不一定具有机械能
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.(2分)小华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,a比b细,关于此实验,以下说法正确的是( )
A.开关断开时,镍铬合金丝没有电阻
B.利用此装置还可以探究导体电阻与材料的关系
C.为了准确比较两条合金丝的电阻,可以在电路中串联一个电压表
D.用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡更暗,原因是a的电阻比b大
10.(2分)阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I﹣U曲线如图所示,从图中得出的下列结论中正确的是( )
A.R1>R2
B.当R1两端的电压为0时,R1的电阻也为0
C.R1、R2串联接入电路中,则它们两端的电压U1<U2
D.R1、R2并联接入电路中,则通过它们的电流I1<I2
二、填空与作图题(本大题共8小题,计22分)
11.(3分)用丝绸摩擦过的玻璃棒带 (选填“正”或“负”)电荷;将玻璃棒接触验电器的金属球,金属箔片由于带 (选填“同种”或“异种”)电荷而相互排斥张开一定的角度;给自行车打气,越来越费力,说明分子间存在 。
12.(3分)如图是机场安放的手机充电站,充电站上各充电插口间是 (选填“串联”或“并联”)关系;充电时的手机电池相当于简单电路中的 (选填“用电器”或“电源”);冬季,在户外可以通过“搓手”取暖,这是通过 的方式,增大了手的内能。
13.(3分)9月份以来,辽宁、吉林、江苏等地相继发布关于有序用电或限电的通知,其原因之一是煤炭价格的飙升导致担当电力生产主力军的大型燃煤发电厂亏损严重,火力发电难以维持巨大的电量缺口,所以不得不限电。火力发电是将燃料的化学能转化为 能,再转化为机械能推动发电机运转,最终转化为电能,在此过程中能量的总量 (选填“减小”或“不变”);若某火电厂一年消耗了5×1010kg煤,这些煤完全燃烧后放出 J的热量(q煤=3.4×107J/kg)。
14.(3分)在如图甲所示的电路中,闭合开关,电压表测的是 两端的电压。若开关闭合后只有一灯不亮,已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L1、L2上,开关S闭合前后,电压表示数不变。此时电压表的读数(如图乙)为 V;电路故障为 。
15.(3分)在汽油机的一个工作循环中,机械能转化为内能的是 冲程;某四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min,则汽油机每秒钟内完成 个冲程。在该汽油机工作过程中,它的能量损失所占的百分比是:废气内能35%,散热损失30%,机械损失10%,则内燃机的热机效率是 %。
16.(3分)图所示的电路中,已知电阻R1=3Ω,R2=6Ω,电源电压为3V。如果甲、乙两表均为电压表,当开关S闭合时,R1与R2的连接方式是 联,此时,乙表的示数为 V;如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,甲表的示数为 A。
17.(2分)如图所示,在电路中的两个“〇”内画出电压表或电流表的符号,使开关S闭合后两灯均能正常发光。
18.(2分)如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要求:两灯并联,开关S在干路上,滑动变阻器只控制L1的亮度,导线不能交叉。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
19.(4分)按要求完成填空。
(1)如图甲所示,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变均匀,这属于 现象。
(2)如图乙所示,有大小相同的铁球A和塑料球B。现将A、B两球由同一高度同时由静止释放,发现球落到沙地后陷入的深度不同,分析图乙中的实验现象可知, (选填“A”或“B”)球重力势能比较大。
(3)如图丙所示实验中,使质量相同的小球A、B从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究物体动能大小与物体 的关系,根据观察到的现象可得出的结论是:质量相同时,物体的 。
20.(4分)为了比较沙子和水的吸热能力,小亮用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验记录的数据如下表所示。
物质
质量/g
升高10℃时间/s
升高20℃时间/s
升高30℃时间/s
沙子
500
80
160
240
水
500
120
240
360
(1)比较物质的吸热能力有两种方法:
方法①:加热相同时间比较升高的温度。
方法②:升高相同温度比较加热的时间。
根据表中实验数据分析,小亮选择的是方法 (选填“①”或“②”)。
(2)分析表中数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 沙子吸收的热量,这是因为水的比热容 沙子的比热容。(均选填“大于”或“小于”)
(3)通过以上实验探究可知, (选填“海边”或“沙漠”)昼夜温差较大。
21.(7分)如图甲所示为小新“探究并联电路中电流规律”的电路图。
(1)在连接电路的过程中,开关应该处于 状态。
(2)连接好电路后,闭合开关时发现电流表指针向零刻度线的左侧偏转,原因可能是 ;在排除故障后,小新要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的 (选填“A”“B”或“C”)点处,此时电流表示数如图乙所示,为 A。
(3)小新采用了以下两种方法进行了多次实验,并记录了其中3组的数据(如下表所示)。
方法一:改变电源电压。
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的地电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.26
0.30
0.56
①实验1和2是采用方法 (选填“一”或“二”)来进行的。
②由实验数据可以得出并联电路的电流关系是: 。(写出表达式,用IA、IB、IC表示)
22.(7分)如图甲所示为小明探究“电流、电压、电阻的关系”实验电路图,电源电压为7.5V,且保持不变,滑动变阻器的阻值范围为0~30Ω,所用定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到 (选填“a”或“b”)端。
(2)移动变阻器的滑片,记下对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I﹣U图像,由图乙可知:在 一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的 成正比。
(3)图丙是小明“探究电流与电阻的关系”所得到的图像,实验中他先用10Ω的电阻进行实验,结束后保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为15Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 (选填“a”或“b”)端移动滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
(4)此实验 (选填“能”或“不能”)由小灯泡代替定值电阻。老师看了丙图后指出有一组数据不是通过实验得到的,该数据为 (描述出坐标点)。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
23.(8分)2021年4月29日11时23分,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱在海南文昌航天发射场发射升空,随着科技的发展,火箭的燃料由汽油到煤油和液态氧,再到如今的液态氢和液态氧。下表是一些燃料的热值。
燃料
热值
燃料
热值
汽油
4.6×107J/kg
煤油
4.6×107J/kg
柴油
4.3×107J/kg
氢
1.4×107J/kg
(1)在火箭加速升空的过程中,“天和核心舱”的动能 ,机械能 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)若完全燃烧3kg液态氢会放出多少热量?
(3)若完全燃烧3kg液态氢放出热量的80%被质量为2t的水吸收,可使水温升高多少℃?[c水=4.2×103J/(kg・℃)]
24.(8分)在学校实践活动课上,小玲设计了一个电子身高测量仪(如图所示)。电源电压U=6V,定值电阻R0=20Ω,电压表的示数与身高的关系如下表所示。
身高h/cm
160
165
170
175
180
电压表示数U/V
0
2
3
3.6
4
(1)定值电阻R0在电路中的作用是 。
(2)电路中的最大电流是多少?
(3)身高180cm的同学站立时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大?
2021-2022学年陕西省榆林市子洲县九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.【解答】解:干木条、塑料棒、橡胶属于绝缘体,所以,不能使小灯泡发光;铜丝是导体,能使小灯泡发光。
故选:A。
2.【解答】解:因为沙子的比热容比海水的比热容小,在吸收相同热量时,相同质量的沙子比海水温度上升得快,所以在烈日当空的海边玩耍,会感到沙子烫脚,海水却凉凉的,故A正确。
故选:A。
3.【解答】解:A、是单独的一个电阻接入电路,不是最小值,不符合题意;
B、是单独一个电阻接入电路,不是最小值,不符合题意;
C、两个电阻并联,根据并联电路电阻特点,总电阻最小,符合题意;
D、两个电阻串联,根据串联电路电阻特点,总电阻最大,不符合题意;
故选:C。
4.【解答】解:
A、电荷的定向移动才能形成电流,该选项说法不正确;
B、导体中有电流通过时,导体两端就一定有电压,该选项说法正确;
C、电路中有电源不一定有电流,要想有电流,电路还必须闭合;该选项说法不正确;
D、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,该选项说法不正确。
故选:B。
5.【解答】解:A、晶体熔化时,吸收热量、内能增大,温度不变,故A错误;
BC、大量分子的无规则运动,叫热运动,分子热运动的速度和温度有关,温度越高,分子运动的越剧烈,故B正确,C错误;
D、分子间同时存在引力和斥力,故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
变阻器接入电路中的电阻变小,由串联分压的规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小;
通过灯泡的电流变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;
综上所述,故A正确。
故选:A。
7.【解答】解:ABD、因为电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故ABD错误;
C、根据欧姆定律可知,导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体电阻有关,故C正确。
故选:C。
8.【解答】解:
①一切物体在任何温度下都具有内能,所以0℃的物体仍具有内能,故①错误;
②一切物体都具有内能,而不一定具有机械能,故②正确;
③发生热传递的条件是:有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体,故③错误;
④改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,它们在改变内能能达到相同的效果,故④正确。
故选:D。
9.【解答】解:
A、导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,所以断开开关,镍铬合金丝a和b仍然有电阻,故A错误;
B、由于此装置中两根电阻丝的材料是相同的,所以无法探究导体电阻大小和材料的关系,故B错误;
C、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C错误;
D、a、b为长度一样的镍铬合金丝,用夹子分别将a、b接入电路,接入a时小灯泡更暗,这说明接入a时的电流小,则a的电阻大于b的电阻,故D正确。
故选:D。
10.【解答】解:
A、由图可知,在电流相同时,R2两端的电压大于R1两端的电压,根据R=可知,R1<R2,故A错误;
B、导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与电流、电压的大小无关;所以,当R1两端的电压为0时,R1的电阻不为0,故B错误;
C、R1、R2串联接入电路中,通过两电阻的电流相同,R1<R2,根据U=IR可知,它们两端的电压U1<U2,故C正确;
D、R1、R2并联接入电路中,R1、R2两端的电压相同,R1<R2,根据I=可知,通过它们的电流I1>I2,故D错误。
故选:C。
二、填空与作图题(本大题共8小题,计22分)
11.【解答】解:用丝绸摩擦过的玻璃棒,因失去电子带正电;验电器利用同种电荷相互排斥的原理来工作的;
给自行车打气,越来越费力,说明分子间存在斥力。
故答案为:正;同种;斥力。
12.【解答】解:充电站上各充电插口间互不影响,是并联的;
充电时,手机电池消耗电能,相当于电路中的用电器;
搓手是摩擦生热,属于做功改变物体的内能。
故答案为:并联;用电器;做功。
13.【解答】解:火力发电是将燃料的化学能转化为内能,再转化为机械能推动发电机运转,最终转化为电能,根据能量守恒定律可知,在此过程中能量的总量不变;
若某火电厂一年消耗了5×1010kg煤,这些煤完全燃烧后放出的热量Q放=q煤m=3.4×107J/kg×5×1010kg=1.7×1018J。
故答案为:内;不变;1.7×1018。
14.【解答】解:根据电路图可知,闭合开关后,该电路为串联电路,电压表与灯泡L1并联,测量的是灯泡L1两端的电压;
电压表选用的是大量程,分度值为0.5V,示数为3V;
开关闭合前,电压表测量的是电源电压;
若开关闭合后只有一灯不亮,这说明电路是通路,电路出现了短路现象;开关S闭合前后,电压表示数不变,此时电压表测量的是电源电压;若故障为L1短路,电压表也被短路了,其示数为0,所以故障是L2短路。
故答案为:L1;3;L2短路。
15.【解答】解:在汽油机的一个工作循环中,机械能转化为内能的是压缩冲程;
已知飞轮转速为2400r/min=40r/s,一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,故该汽油机1s完成20个工作循环,80个冲程;
热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,由题意知,内燃机的热机效率η=1﹣35%﹣30%﹣10%=25%。
故答案为:压缩;80;25。
16.【解答】解:(1)由电路图可知,甲、乙两表均为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,
则根据串联电路的总阻值为串联的各电阻之和可知:
R串=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω,
则电流I===A;
根据串联电路中各处的电流相等和I=可得:
U2=I1R2=A×6Ω=2V。
(2)甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,
根据并联电路中各支路两端的电压相等,
则I2===0.5A。
故答案为:串;2;0.5。
17.【解答】解:根据电路图可知,左侧的电表并联接入了电路中,为电压表;右侧的电表串联接入了电路中,为电流表,如图所示:
18.【解答】解:由题知,两灯泡并联,开关同时控制两灯,则开关串联在干路上,滑动变阻器只控制L1的亮度,则滑动变阻器应与L1串联。
根据已部分连接的实物图,可将开关S的右侧接线柱与L1右侧接线柱相连,变阻器的D接线柱与L1的左侧接线柱相连,如图所示:
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
19.【解答】解:(1)空气和二氧化氮气体相互接触时,彼此进入对方的现象是扩散;
(2)小球释放前的重力势能越大,其做功本领越强,则小球陷入沙中的深度越深;由图知,A 球陷入沙中的深度大,说明 A 球释放前的重力势能最大。
(3)如图丙所示,让同一钢球从斜面上的不同高度由静止滚下,是为了探究钢球动能的大小与速度的关系;
由图可知,小球A使物块运动的距离大,说明小球A的动能大,可得出结论:质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
故答案为:(1)扩散;(2)A;(3)速度;速度越大,动能越大。
20.【解答】解:(1)根据表格中数据可知,小亮通过让沙子和水升高相同的温度,通过加热时间的长短来比较吸热能力的,即用到了方法②;
(2)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水的加热时间大于沙子的加热时间,则水吸收的热大于沙子吸收的热量,所以水的比热容大于沙子的;
(3)由于沙子的比热容较小,沙子受阳光照射时升温快,日落后沙子降温快,因此沙漠地区昼夜温差较大。
故答案为:(1)②;(2)大于;大于;(3)沙漠。
21.【解答】解:(1)在连接电路的过程中,为保护电路,开关应该断开;
(2)闭合开关时发现电流表指针向零刻度线的左侧偏转,原因可能是电流表的正负接线柱接反了;电流表应与被测电路串联,图甲中的C点在干路上,若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的C点;图乙中,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.54A;
(3)①由表中数据知,两支路的电流同时变化,故改变的电源电压大小,即是采用的方法一来进行的;②由实验数据知:0.10A+0.12A=0.22A;0.20A+0.24A=0.44A;0.26A+0.30A=0.56A;可以得出的结论是:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即IA=IB+IC。
故答案为:(1)断开;(2)电流表正负接线柱接反了;C;0.54;(3)①一;②IA=IB+IC。
22.【解答】解:(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移动到最大阻值处,由图甲知,滑动变阻器的滑片要移动到b端;
(2)在探究“电流与电压的关系”时,绘制的图象如图乙为过原点的直线,即电阻为定值,由此可得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,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,由如图丙所示的图象知,定值电阻两端的电压:UV=I′R′=0.6A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×30Ω=3V,所以应使电压表的示数为3V;
(4)由于灯丝的电阻会随温度的变化而变化,所以此实验不能由小灯泡代替定值电阻;
当用30Ω的电阻实验时,若变阻器最大电阻连入电路中时,由串联电阻的规律及欧姆定律,电路的最小电流为:I′===0.125A>0.1A,故有一组数据不是通过实验得到的,此数据为(30Ω 0.1A)。
故答案为:(1)b;(2)电阻;电压;(3)b;3;(4)不能;(30Ω 0.1A)。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
23.【解答】解:(1)在火箭加速升空的过程中,“天和核心舱”的质量不变、速度变大,动能增大;“天和核心舱”的质量不变、高度变高,重力势能增大,机械能增大;
(2)若完全燃烧3kg液态氢会放出的热量Q放=qm=1.4×107J/kg×3kg=4.2×107J;
(3)水吸收的热量Q吸=Q放η=4.2×107J×80%=3.36×107J,
水升高的温度Δt===4℃。
故答案为:(1)增大;增大;
(2)若完全燃烧3kg液态氢会放出4.2×107J热量;
(3)若完全燃烧3kg液态氢放出热量的80%被质量为2t的水吸收,可使水温升高4℃。
24.【解答】解:由图可知,R0、R串联,电压表测R两端的电压;
(1)防止滑动变阻器阻值过小时,电池被短路或电流表被烧坏,与滑动变阻器串联的定值电阻起到保护电路的作用;
(2)当滑动变阻器R接入电路中阻值为0时,电路中电流最大,
此时电路为R0的简单电路,电路中能达到的最大电流:
I最大===0.3A;
(3)由表格可知身高为180cm时电压表的示数为4V,
由串联电路的电压特点可知,R0两端的电压:
U0=U﹣UR=6V﹣4V=2V,
此时通过R0的电流:
I0===0.1A,
由串联电路的电路特点可知,通过R的电流:
IR=I0=0.1A,
由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻值:
R===40Ω。
答:(1)保护电路;
(2)电路中的最大电流是0.3A;
(3)身高180cm的同学站立时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值为40Ω。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/12/12 20:21:36;用户:黄绍豪;邮箱:15778348456;学号:22306196
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