陕西西北工大附中2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
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这是一份陕西西北工大附中2022-2023学年九年级上学期期中物理试题,共17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。
2022-2023学年陕西西北工大附中九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )
A. B. C. D.
2.(2分)如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中能使汽车获得动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.(2分)下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
C.热传递的实质是热量从内能大的物体传递到内能小的物体
D.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
4.(2分)关于电学知识,下列说法正确的是( )
A.欧姆定律变形为,说明导体的电阻与其两端电压成正比
B.导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
C.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,并联总阻值变小
D.由于电压是产生电流的原因,所以电路中有电流一定有电压
5.(2分)如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是( )
A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1>I2 D.I1=I2
6.(2分)如图所示,小嫒同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关,导线完好,却发现小灯泡不亮,电流表无示数。于是用一个完好的电压表探测电路故障,将电压表接在ab两点,发现无示数;接在ac两点,发现有示数。对故障分析,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器断路
C.小灯泡短路 D.小灯泡断路
7.(2分)小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法不正确的是( )
A.闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
B.只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1两端的电压
C.只将导线①的下端改接到L1右端,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
D.只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1和L2的总电压
8.(2分)如图为串联在某台灯中用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的是三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,B与金属滑片P相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.若只将A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B.若只将A、B接入电路;顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将A、C接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
D.若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
9.(2分)如图所示电路,甲、乙是电学仪表,闭合开关S后,灯泡L1、L2均正常发光,则( )
A.甲是电流表,乙是电压表
B.甲是电压表,乙是电流表
C.甲、乙都是电流表
D.甲、乙都是电压表
10.(2分)如图,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,将滑片P从右端向左端移动过程中,下列说法正确的是( )
A.V2和A示数之比变小
B.V1和V2示数不变,A示数变大
C.V1和A示数之比不变
D.V2和A示数的乘积先变大后变小
二、填空与作图题(每空1分,每图2分,计20分)
11.(3分)在①天平、②镊子、③撬棒中,属于等臂杠杆的有 ,省力杠杆的有 ,费力杠杆的有 。(以上三空均填序号)
12.(3分)如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开。水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞 ,水蒸气的温度 (选填“降低”、“升高”或“不变”),内能 (选填“减少”、“增加”或“不变”)。
13.(3分)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在 点最大,B点重力势能的大小 E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。
14.(3分)如图所示,向上用125N的拉力,10s内将重200N的物体匀速提升2m。此过程中,重物上升的速度为 m/s,拉力做的功为 J,动滑轮的机械效率是 。
15.(2分)如图是某款压力秤的内部电路图。电源电压U=6V,R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后,当压力增大时,电路中的电流将 ,当压力为40N时,电压表的示数为 V。
F/N
20
40
60
80
100
R/Ω
12
10
8
6
4
16.(2分)如图所示,电源电压8V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,定值电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。闭合开关S3,断开S1、S2,滑动变阻器的滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,定值电阻R3的阻值 Ω;闭合开关S1、S2和S3,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器R2允许接入的最小阻值为 Ω。
17.(1分)画出提升重物时人站在地面向下拉绳子的绕线方法。
18.(1分)共享单车已逐渐成为当下年轻人青睐的交通工具,共享单车既方便,又环保,使用时只要用手机扫码,并且交付订金,电子锁就会自动开锁,如图扫码正确相当于闭合开关S1、成功交付定金相当于闭合开关S2,两开关同时闭合电动机工作,电子锁打开。请在虚线框中完成电路连接。
三、实验与探究题(每空1分,计24分)
19.(7分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。(选填“左”或“右”)
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在 位置再次平衡,当力的方向为竖直向下时,拉力最 (选填“大”或“小”),大小为 N。
(3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图丙所示,则力臂l1:l2= ,若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的 端将下沉。
20.(5分)在“比较不同物体吸热能力”实验中,在两个相同的烧杯中分别倒入a、b两种不同的液体,使用相同加热器给杯子加热,液体的温度与加热时间的关系如图所示。
(1)实验中所需要的测量工具有天平、秒表和 ,两烧杯中倒入液体的
质量应 (选填“相同”或“不相同”);
(2)从开始加热到t1时刻,这段时间内a吸收的热量 b吸收的热量,a的比热容 b的比热容(均选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)如果在t2时刻把两个加热器同时从液体中拿出来,停止加热,紧接着把a液体倒入到b液体中,则两种液体之间 (选填“会”或“不会”)发生热传递。
21.(7分)小明利用如图甲所示的实验装置探究“电流跟电压的关系”,电源为两节新干电池,电阻R为定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)连接电路的过程中,开关应 ,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现两表指针偏转情况如图乙所示,则故障是定值电阻R出现了 (选填“短路”或“断路”)。
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.4
0.5
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,测得数据如表所示,其中第2次实;验中电流表的示数如图丙所示,其读数为 A;在得到第2组实验数据后,他将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动适当距离后得到了第3组数据。由表中数据可知电阻R的阻值为 Ω。
(4)请分析表中的数据,你能得到的结论是当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。(选填“正比”或“反比”)
22.(7分)压敏电阻的阻值会随压力的变化而变化,某实验小组通过如图甲的电路探究压敏电阻Rr的阻值随压力变化的关系,该小组操作如下:
(1)首先,应确保电流表指针对准 刻度线。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“a”或“b”);
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动,电流表示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)当滑片处于b端时,电流表示数如图乙,则I= A;
(4)保持滑片处于b端不动,逐渐往压敏电阻上增加砝码来增大压力,观察到电流表示数逐渐变大,在此过程中,压敏电阻两端的电压 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)记录数据并画出电流随砝码总质量变化的图像(如图丙),根据图丙画出压敏电阻的阻值随压力变化的图像(如图丁),由图可知,压敏电阻的阻值随压力增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
四、综合题(每小题8分,计16分)
23.(8分)如图所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,电源电压恒定。
(1)若只闭合开关S时,电流表的示数是0.1A,求R1两端电压;
(2)求电源电压是多少;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?
24.(8分)如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道(斜面),若小林和他的电动轮椅的总重为700N,在5s内沿8m长的斜面上升到1.2m高的平台,小林的电动轮椅的牵引力为150N。求:
(1)牵引力做的功及功率;
(2)此过程中斜面的机械效率;
(3)轮椅与地面间的摩擦力。
2022-2023学年陕西西北工大附中九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分,每小题只有一个选项符合题意)
1.【解答】解:由题知,不计摩擦和动滑轮重,
A、使用的是滑轮组,n=3,F=G。
B、使用的是滑轮组,n=2,F=G;
C、使用的是定滑轮,F=G;
D、使用的是动滑轮,F=G;
由此可知A图中最省力,F=G。
故选:A。
2.【解答】解:
在汽油机中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功,使汽车获得动力,其它的三个冲程都是靠惯性完成的,故使汽车获得动力的冲程是做功冲程;
A、图中:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,故A错误;
B、图中:两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,故B错误;
C、图中:两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,故C正确;
D、图中:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,故D错误。
故选:C。
3.【解答】解:A、一切物体都有内能,所以0℃的冰也有内能,故A错误;
B、物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热、内能增大,但温度不变,故B正确;
C、热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体,内能大的物体的温度不一定高,故C错误;
D、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故D错误。
故选:B。
4.【解答】解:
A、电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,与导体两端的电压、通过的电流无关,故A错误;
B、电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,只根据横截面积无法判定电阻的大小,故B错误;
C、两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,根据并联电路的电阻关系可知,并联总阻值变大,故C错误;
D、电压使电路中产生了电流,电路中有电流,则电路一定有电压,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:AB、由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等于电源电压,即U1=U2=U,故AB错误;
CD、由欧姆定律可知,电压相同时,电阻越大,电流越小,因为电阻阻值R1<R2,所以通过R1的电流I1大于通过R2的电流I2,即I1>I2,故C正确、D错误。
故选:C。
6.【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流;闭合开关,导线完好,却发现小灯泡不亮,电流表无示数,这说明电路出现了断路故障;
将电压表接在ab两点,发现无示数,这说明断路的地方在ab之外;接在ac两点,发现有示数,这说明此时电压表与电源之间是接通的,所以故障是bc之间出现了断路现象,即小灯泡断路。
故选:D。
7.【解答】解:
A、闭合开关S,该电路为串联电路,电压表与L2并联,电压表测量L2两端的电压,故A正确;
B、只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表的正负接线柱接反了,无法测量L1两端的电压,故B错误;
C、只将导线①的下端改接到L1右端,该电路为串联电路,电压表与L2并联,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压,故C正确;
D、只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表并联到了电源的两端,测量L1和L2的总电压,故D正确。
故选:B。
8.【解答】解:
AC、若只将A、C接入电路,滑动变阻器以最大阻值接入电路,顺时针或逆时针转动旋钮时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,灯泡亮度不变,故AC错误;
B、若只将A、B接入电路,则滑片左边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故B错误;
D、若只将B、C接入电路,则滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,灯泡变暗,故D正确。
故选:D。
9.【解答】解:A、如果甲是电流表,乙是电压表,电压表串联在电路中了,电阻很大,则两灯泡都不能发光,故A错误;
B、如果甲是电压表,乙是电流表,则电流分别经灯L1和L2回负极,两灯都能发光,即灯L1和L2并联,故B正确;
C、甲、乙都是电流表,则会造成电源短路,故C错误;
D、甲、乙都是电压表,由于电压表电阻很大,电路中电流几乎为零,灯泡不发光,故D错误。
故选:B。
10.【解答】解:由图可知滑动变阻器和定值电阻是串联的,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测滑动变阻器和定值电阻两端的电压,电流表测串联电路的电流;
闭合开关S,当滑片P从右端向左端移动的过程中,变阻器连入电路中的阻值变小,总电阻变小,由欧姆定律I=可知,整个电路中的电流变大,所以电流表A的示数逐渐变大;
电压表V2测电源电压,是不变的;根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大;根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,则电压表V1的示数变小;
A、V2示数不变,A示数变大,则V2和A示数之比变小,故A正确;
B、电压表V1的示数变小,电压表V2的示数不变,电流表A的示数变大,故B错误;
C、根据R=可知,V1和A示数之比就是滑动变阻器的阻值,滑片P从右端向左端移动的过程中,连入电路中的阻值变小,比值变小,故C错误;
D、V2示数不变,A示数变大,则V2和A示数的乘积变大,故D错误。
故选:A。
二、填空与作图题(每空1分,每图2分,计20分)
11.【解答】解:①天平是典型的等臂杠杆,它的动力臂等于阻力臂;②镊子在使用的过程中动力臂小于阻力臂是费力杠杆;③撬棒在使用的过程中是动力臂大于阻力臂是省力杠杆。
故答案为:①;③;②。
12.【解答】解:水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的温度降低,内能减小,将内能转化为机械能。
故答案为:做功;降低;减少。
13.【解答】解:(1)由图乙可知,过山车的动能在C点最大,在B点最小;B点的重力势能大小与E点的动能大小相等;
(2)由于机械能等于动能和势能的总和,由图乙可知,从B到C点、再到D点、最后到达E点的过程中,重力势能与动能之和越来越小,所以在这个过程中,过山车的机械能是变化的。
故答案为:C;等于;变化。
14.【解答】解:
(1)由图可知,动滑轮上绳子的段数n=2,绳子自由端移动距离s=nh=2×2m=4m,
重物移动的速度v===0.2m/s;
(2)工人对滑轮组做的功(总功):W总=Fs=125N×4m=500J;
(3)滑轮组对物体A所做的功(有用功):W有=Gh=200N×2m=400J,
此滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%。
故答案为:0.2;500;80%。
15.【解答】解:(1)由图可知,该电路为R0和R的串联电路,电压表测R0两端的电压;
由表可知,当压敏电阻R所受的压力增大时,其阻值会变小,根据公式I=得出电路中电流变大;
(2)由表可知,当F=40N时,R=10Ω,R0=5Ω,电路中的电流I===0.4A,由串联电路的电流特点可知R0两端的电压为:U0=IR0=0.4A×5Ω=2V,
故答案为:变大;2。
16.【解答】解:(1)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联,电压表测量R2两端电压;
滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器的电压)的示数为4V,则电路中的电流:
I=I2===0.08A,
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以R3两端电压:U3=U﹣U2=8V﹣4V=4V,
因电路处处电流相等,所以通过R3的电流:I3=I=0.08A,
R3的阻值:R3===50Ω;
(2)闭合开关S1、S2和S3,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,
通过R1的电流为:
I1===0.4A,
因电流表的量程为0~0.6A,则干路电流最大为0.6A,
由并联电路电流的规律可得,通过变阻器的最大电流:
I滑大=I大﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A,
由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小电阻:
R滑小===40Ω。
故答案为:50;40。
17.【解答】解:图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,要求人站在地面向下拉绳子,则拉力的方向向下,则绳子应从定滑轮下面挂钩开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮,如图所示:
18.【解答】解:根据题意知,只有当S1、S2都闭合时,电动机M才工作,这说明这两个开关串联后再与电动机串联接入电路中,如图所示:
。
三、实验与探究题(每空1分,计24分)
19.【解答】解:(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,其右端偏高,应将平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2知要使力最小,需要使力臂最大,当力的方向竖直向下时,力臂最长,力最小;
在A点悬挂3个钩码,则由杠杆的平衡条件得:3G×4l=FB×3l,
解得:最小的力FB=4G=4×0.5N=2N;
(3)根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2
设每个硬币的重力为G,则由图可得,2Gl1=4Gl2,
则l1:l2=2:1;
若两边同时各取走―枚硬币,则左边为:Gl1=2Gl2,右边为3Gl2,
由于2Gl2<3Gl2,所以杠杆的右端将下沉。
故答案为:(1)右;(2)水平;小;2;(3)2:1;右。
20.【解答】解:(1)实验中应量取质量相同的两种液体,分别倒入相同的两烧杯中,用相同的电加热器加热,所以需要的仪器有天平、秒表以及温度计;
(2)从开始加热到t1时刻,根据转换法可知,a吸收的热量等于b吸收的热量,此时a升高的温度大于b升高的温度,由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,所以a的比热容小于b的比热容;
(3)由于发生热传递的条件:存在温度差,所以如果在t2时刻把两个加热器同时从液体中拿出来,两种液体温度一样,所以不会发生热传递。
故答案为:(1)温度计;相同;(2)等于;小于;(3)不会。
21.【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的A端;
(2)由图乙可知,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数;电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻R断路了;
(3)由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
由表中数据可知,由第2次实验到第3次实验电路中的电流变大,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小,因此在得到第2组实验数据后,他将滑片P向B端移动;
由欧姆定律可知,电阻R的阻值:R===…==5Ω;
(4)根据表中数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故得出的结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为:(1)断开;A;(2)断路;(3)0.3;B;5;(4)正比。
22.【解答】解:(1)使用电流表前,要检查其指针是否对准零刻度线,应确保电流表指针对准零刻度线;
为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处,即a端;
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动时,变阻器连入电路的电阻变小,由电阻的串联特点可知电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电流表示数变大;
(3)图乙中:电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.18A;
(4)保持滑片处于b端不动,电路中只有压敏电阻连入电路,由于电源电压不变,则压敏电阻两端的电压不变;
(5)分析图像中的数据可知:压力增大时,压敏电阻的阻值减小,所以,压敏电阻随压力增大而减小。
故答案为:(1)零;a;(2)增大;(3)0.18;(4)不变;(5)减小。
四、综合题(每小题8分,计16分)
23.【解答】解:(1)由图知,若只闭合开关S时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,
R1两端电压:U1=IR1=0.1A×30Ω=3V;
(2)串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路的总电阻:R=R1+R3=30Ω+15Ω=45Ω;
由欧姆定律可得电源电压:U=IR=0.1A×45Ω=4.5V;
(3)由图知,当S、S1、S2都闭合时,R1被短路,R2与R3并联,电流表测干路电流,
并联电路各支路两端电压相等,
由欧姆定律可知通过R2的电流:I2===0.15A,
通过R3的电流:I3===0.3A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,则干路电流:I'=I2+I3=0.15A+0.3A=0.45A,即电流表示数为0.45A。
答:(1)R1两端电压为3V;
(2)电源电压是4.5V;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.45A。
24.【解答】解:
(1)推力做的总功:W总=FL=150N×8m=1200J,
推力的功率:P===240W;
(2)有用功:W有用=Gh=700N×1.2m=840J,
机械效率为:η==×100%=70%;
(3)额外功W额外=W总﹣W有用=1200J﹣840J=360J,
轮椅与地面间的摩擦力f===45N。
答:(1)推力做的总功为1200J,功率为240W;
(2)此过程中斜面的机械效率为70%;
(3)轮椅与地面间的摩擦力为45N。
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