沪粤版九年级上册物理 第一学期期末测试卷(B)

第一学期期末测试卷(B)

一、填空题(每空2分，共20分)

1．小明用干燥的毯子将家中的长毛狗包裹起来并来回摩擦，结果小狗的长毛竖了起来，像一只可爱的刺猬，如图所示，这是因为狗毛因为摩擦带上了同种电荷而互相排斥。狗毛带电的实质是________在毛毯和狗毛之间发生了转移。

2．上图是某漫画的封面，在50 s的时间内，男孩提着重15 N的小提琴水平向左匀速走了100 m，女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100 m，他们当中，男孩对小提琴没有做功，女孩对箱子做了________ J的功。

3．如图所示，用滑轮组拉动重70 N的物体A，使A在水平方向上移动5 m，所用拉力F为20 N，地面对A的摩擦力为30 N，则滑轮组的机械效率是________。

   (第3题)　        (第5题)      　 (第6题)

4．【新题】2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25×107 J/kg，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出__________J热量。

5．如图为某用户电能表的表盘，如果只让他家一个200 W的用电器正常工作20 min，则电能表表盘转________r。

6．上图所示，电路中电源电压不变。当开关S1、S2都闭合，甲、乙都为电压表时，两表示数之比为U甲:U乙＝2:7，则R1、R2的阻值之比为R1:R2＝________。

7．元旦晚会要装些小灯泡来增加气氛，现有一批阻值是15 Ω、正常发光的电流为0.4 A的小灯泡，应把________个这样的灯泡串联在220 V电路中使用。

8．下图是两个导体的I­U关系图象，将两导体并联在电压为6 V的电源两端，干路中总电流为______ A。

 (第8题)　    　 (第9题)  　　 (第10题)

9．某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示。光控开关S因光照改变会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点。R1、R2为电热丝，a、b间电压U＝24 V，R1＝72 Ω，晚上电路的发热功率为12 W。保温时S处于断开状态，则该电路白天工作5 min产生的热量是______ J。

10．如图所示，电源电压保持不变，L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡，L2、L3完全相同。第一次开关S、S1、S2都闭合时，L1的电功率为25 W；第二次只闭合开关S时，L1的电功率为16 W，前后两次电路的总功率之比为________。

二、选择题(每题2分，共14分)

11．球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的(　　)

A．速度比在S点的大    B．机械能大于在S点的

C．机械能等于在S点的  D．离地高度比在S点的低

12．下图为柴油机的四个冲程示意图，但顺序不对。下列相关说法不正确的是(　　)

A．甲图冲程是吸气冲程，吸进气缸的只有空气

B．乙图冲程中燃料释放的能量绝大部分转化为机械能

C．在一个工作循环内，正确的顺序是甲—丙—乙—丁

D．它的曲轴转速是1 800 r/min时，每秒钟对外做功15次

13．如图所示，无风条件下，分别用带异种电荷的带电棒靠近卡通铝箔气球时，气球均被吸引，则气球(　　)

A．不带电 

B．带正电

C．带负电 

D．带电情况无法判断

       (第13题)   　　　 (第14题)

14．如图所示，下列说法中不正确的是(　　)

A．S1闭合，S2断开时，L1、L2、L3都亮

B．S1断开，S2闭合时，L1亮，L2和L3不亮

C．S1、S2都断开时，L1、L2、L3都亮，它们串联

D．S1、S2都闭合时，L1、L2、L3都亮，它们并联

15.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是(　　)

A．此滑轮组动滑轮的重力为5 N

B．当G物＝15 N时，滑轮组机械效率为η＝75%

C．同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，最后等于100%

D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变

16．图甲是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动显示身高，电路原理如图乙。R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P随身高的增高而上滑。下列有关分析，正确的是(　　)

A．电流表示数显示身高，身高越高示数越大

B．电压表示数显示身高，身高越高示数越大

C．身高越高，R0消耗的电功率越小

D．身高越高，电路消耗的总功率越大

17.如图所示，电源电压为6 V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为2 V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了1 V，在10 s内定值电阻R1产生的热量为30 J。则下列结果正确的是(　　)

A．电路中的最小电流为0.5 A

B．滑片P在中点时，9 s内滑动变阻器R消耗的电能为30 J

C．R1先后两次消耗的电功率之比为4:3

D．R先后两次消耗的电功率之比为8:9

三、实验探究题(第18题4分，第19题10分，共14分)

18．在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。

(1)图B为某时刻的温度，其示数为________℃。

(2)分析图C可知，吸收相同热量，________液体升温更高；________(填“甲”或“乙”)液体更适合作汽车发动机的冷却液。

(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40 ℃和35 ℃，吸收热量之比为2∶1，则甲、乙液体的比热容之比为________。

19．【新题】某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻(包含若干个正方体电阻)。它们的材料相同，上下表面均为正方形，外形都如图甲所示，接入实物电路的连接方式都如图乙所示，有电流通过时都如图丙所示。他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系，在老师的帮助下，他们测量了部分电阻的厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中(长方体电阻不受温度影响)。

(1)请你根据实物图在虚线方框内画出对应的电路图(在电路图中长方体电阻用“”表示)：

(2)该实验主要采用的探究方法是________(填“控制变量法”或“类比法”)。

(3)根据表中数据可以推知第5次的电阻R＝________Ω。

(4)从已测的长方体电阻中选取两个电阻，分别为R1和R2，它们对应的厚度h之比为1∶2、边长a之比为2∶3，将R1和R2并联接在同一闭合电路中，设通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，则I1∶I2＝________。

(5)分析表中数据，科技兴趣小组得到了长方体电阻阻值与其厚度及边长的关系。同时他们也大胆推测，在本次科技活动中所看到的正方体电阻，其阻值与边长的关系是：____________________________________。

四、计算与推导题(第20题6分，第21题6分，第22题10分，共22分)

20.太阳能投光灯以太阳能为能源，白天利用太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给投光灯供电，具有成本低，安全节能无污染等优点。某品牌产品说明书如下：

试根据说明书信息计算：

(1)太阳能板需要多长时间才能将电池充满？

(2)该投光灯在充满电的情况下，能否正常照明12小时？

21．在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250 N的拉力在20 s内，将450 N的材料提升了10 m，(不计绳重和摩擦，g取10 N/kg)。问：

(1)拉力的功率是多少？

(2)提升450 N材料时，此滑轮组的机械效率是多少？

(3)若绳子能承受的最大拉力为400 N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？

22．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。求：

(1)电路中电流最小时，30 s内电流通过电阻R做的功。

(2)电源电压和定值电阻R0。

(3)电路中电流最大时，电阻R0消耗的功率。

答案

一、1．电子　2．500　3．75%　4．8.5×1010　5．200

6．5:2　点拨：由电路图可知，当S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，乙电压表测电源的电压，甲电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且U甲:U乙＝2:7，所以根据串联电路电压的规律可得，R1、R2两端的电压之比：＝＝＝，根据串联分压原理，两电阻的阻值之比：＝＝＝5:2。

7．37

8．0.65　点拨：因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将两导体并联在电压为6 V的电源两端时，它们两端的电压均为6 V，由图象可知，通过两导体的电流分别为I甲＝0.35 A，I乙＝0.3 A，干路的总电流I＝I甲＋I乙＝0.35 A＋0.3 A＝0.65 A。

9．1 440

10．25:4　点拨：由图可知，开关S、S1、S2都闭合时，L1、L2并联，由并联电路特点和P＝可得，此时L1的电功率：P1＝＝25 W①，

由图可知，只闭合开关S时，L1、L3串联，由P＝可得，此时L1的电功率：P1′＝＝16 W②，

由可得＝＝；

由串联电路电压特点可知，＝＝＝，

由串联电路的分压原理可知：＝＝，

L2、L3完全相同，所以：＝＝；

前后两次电路的总功率之比：＝×＝×(R1＋R3)＝×(4R2＋R2)＝。

二、11．B　12．B　13．A　14．A　15．D

16．B　点拨：由电路图可知，R与R0串联在电路中，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流；因电压表在电路中相当于断路，则当滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变；身高越高时，滑片会向上移动，由于滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，所以电流表示数不能显示身高的变化，A错误；电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高时，滑片下方电阻丝的阻值越大，由串联分压原理可知电压表示数越大，所以应该用电压表示数显示身高，且身高越高示数越大，B正确；身高越高时，由于电路中的电流不变、R0的阻值不变，则根据P＝I2R可知R0消耗的电功率不变，C错误；身高越高时，总电压不变，电路中电流不变，由P＝UI可知，电路消耗的总功率不变，D错误。

17．D　点拨：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，根据串联电路分压原理可知，滑片从中点到b端时，R连入阻值增大，它分得的电压增大，即电压表示数增大了1 V，此时电压表示数为2 V＋1 V＝3 V，所以，R1两端的电压：U1＝U－UR＝6 V－3 V＝3 V，

由Q＝t可得：R1＝t＝×10 s＝3 Ω。

当滑片在b点时，电路中电阻最大，电流最小，电路中的最小电流：I最小＝I1＝＝＝1 A，故A错误；滑片在中点时，电路中的电流：I＝I1′＝＝＝ A，9 s内滑动变阻器R消耗的电能：WR＝UR′It′＝2 V× A×9 s＝24 J，故B错误；由P＝UI可得，R1先后两次消耗的电功率之比：＝＝＝，故C错误；由P＝UI可得，R先后两次消耗的电功率之比：＝＝＝，故D正确。

三、18．(1)39　(2)乙；甲　(3)3∶2

点拨：(1)图B中，温度计分度值为1 ℃，示数为39 ℃；(2)分析图C可知，吸收相同热量，即加热相同时间，乙液体升温更高；根据Q＝cmΔt，相同质量的甲、乙两种物质，升高相同的温度，甲吸热多，冷却效果好，甲液体更适合作汽车发动机的冷却液；(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40 ℃和35 ℃，升高的温度分别为20 ℃和15 ℃，吸收热量之比为2∶1，根据c＝，则甲、乙液体的比热容之比为：＝×＝×＝3∶2。

19．解：(1)如图所示。

(2)控制变量法　(3)2.5　(4)1∶2　(5)阻值与边长成反比

点拨：(1)由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量长方体电阻两端的电压，画出电路图。

(2)电阻的大小与材料、长度、横截面积等因素有关，探究电阻与其中一个因素的关系时，采用的是控制变量法；(3)对比3、4、5的实验数据可知，在边长相同时，厚度越厚，电阻越小，电阻与厚度成反比；厚度变为原来的2倍，电阻就会变为原来的一半，所以第5次的电阻为2.5 Ω；(4)根据1、2和3中的数据可知，在厚度相同的情况下，边长发生变化时，电阻不变，即电阻与长方体的边长是无关的；从已测的长方体电阻中选取两个电阻，分别为R1和R2，它们对应的厚度h之比为1∶2、边长a之比为2∶3，则其电阻之比为2∶1；将R1和R2并联接在同一闭合电路中，它们两端电压相同，通过的电流之比为I1∶I2＝1∶2；(5)对于正方体来说，当边长变为原来的二倍时，即厚度变为原来的二倍，根据表格中的数据可知，电阻就会变为原来的一半，所以正方体的电阻的阻值与边长成反比。

20．解：(1)电池充满电需要消耗的能量W＝UIt＝6 V×25 A×3 600 s＝5.4×105 J，太阳能板将电池充满电需要t＝＝＝1.8×104 s＝5 h。

(2)在充满电时，投光灯可以正常工作的时间tL＝＝＝2.7×103 s＝0.75 h，小于12 h。

21．解：(1)由图知，n＝3，则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×10 m＝30 m，拉力做的功：W总＝Fs＝250 N×30 m＝7 500 J，则施加拉力的功率：P＝＝＝375 W。

(2)有用功：W有用＝Gh＝450 N×10 m＝4 500 J，机械效率：η＝×100%＝×100%＝60%。

(3)由F＝(G＋G动)可得动滑轮的重力：G动＝nF－G＝3×250 N－450 N＝300 N；最大物重：G′＝nF′－G动＝3×400 N－300 N＝900 N；此滑轮组的最大机械效率：η′＝＝＝＝＝75%。

22．解：(1)由电路图可知，R0与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，电路中最小电流I最小＝0.2 A，此时R两端电压UR＝20 V，则30 s 内电流通过电阻R做的功：WR＝URI最小t＝20 V×0.2 A×30 s＝120 J。

(2)滑动变阻器滑片P在b端时，电路为R0的简单电路，由图象乙可知最大电流为1.2 A，由欧姆定律可得电源电压：U＝1.2 A×R0①，滑动变阻器滑片P在a端时，R0与R的最大阻值串联，此时I最小＝0.2 A，UR＝20 V，由欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：U＝20 V＋0.2 A×R0②，由①②解得：R0＝20 Ω，电源电压：U＝24 V。

(3)由图乙得，电路中的电流最大值：I最大＝1.2 A，此时 R0 消耗的功率最大，则P0最大＝I最大2R0＝(1.2 A)2×20 Ω＝28.8 W。