2021年广东惠东县惠东威人中专附属学校九年级上期中物理试卷

这是一份2021年广东惠东县惠东威人中专附属学校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，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. 如图所示的是北京北汽集团自主研发生产的电动汽车。在电动汽车前进的过程中，主要能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同
A. 电磁炉B. 电风扇C. 电烙铁D. 电热水器

2. 下列现象中，可以说明分子间存在引力的是
A. 液体很难被压缩B. 端午节粽子飘香
C. 平整的两块铅挤压后会粘在一起D. 水和酒精均匀混合后总体积变小

3. 在如图所示的电路图中，闭合开关后能用电压表正确测出灯 L1 两端电压的是
A. B.
C. D.

4. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，a 、 b 为长度相同的镍铬合金丝，b 比 a 的横截面积大，关于此实验，下列说法正确的是
A. 小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B. 利用此装置能探究导体电阻大小和材料的关系
C. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D. 本实验要准确知道导体电阻的大小

5. 如图甲所示电路，分别把定值电阻 R1 、 R2(R1>R2) 接入 A 、 B 之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出 A 、 B 之间电阻的 P−U 图象，如图乙所示。如果把 R1 和 R2 并联后接入 A 、 B 之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的 P−U 图象③。则图象①所对应的电阻和图象③所在的区域分别是
A. R1 和 IB. R1 和 IIIC. R2 和 ID. R2 和 III

6. 为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是
A. 尽量使燃料充分燃烧B. 尽量减少热机部件间的摩擦
C. 尽量减少废气带走的热量D. 尽量增加热机的工作时间

7. 如图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是
A. B.
C. D.

8. 下列现象中，利用热传递改变物体内能的是
A. 冬天，人们用两只手互搓摩擦取暖
B. 用锤子反复打击一块铁片，它的温度会升高
C. 在古代，人类钻木取火
D. 太阳能热水器中的水被晒热

9. 甲、乙两灯串联接入电路中，发现甲灯较亮，乙灯较暗，下列说法正确的是
A. 电流先经过甲灯，所以甲灯亮
B. 通过甲灯中的电流大，所以甲灯亮
C. 甲灯的电阻小，所以通过甲灯中的电流大
D. 通过甲、乙两灯的电流一样大

10. 甲、乙两个不同的物体，吸收了相同的热后，甲物体的温度比乙物体高。则下列说法中正确的是
A. 甲的比热容比乙的大B. 甲的比热容比乙的小
C. 甲、乙两物体的比热容一样D. 条件不足，无法判断

11. 小刚同学用如图所示的电路研究电流跟电阻的关系．在实验过程中，当 A 、 B 两点间的电阻由 5 Ω 更换为 10 Ω 后，他下一步的操作是
A. 记录电流表和电压表的示数B. 将变阻器滑片向左移动
C. 将变阻器滑片向右移动D. 增加电池的数

12. 如图所示，电源电压保持不变。当开关 S1 闭合、 S2 断开时，电流表的示数为 0.2 A；当开关 S1 、 S2 都闭合时，电流表的示数为 O.8 A。则电阻 R1 与 R2 的比值为
A. 1:3B. 3:1C. 2:3D. 3:2

二、填空题（共2小题；共10分）
13. 如图是一种控制收音机音量兼开关的器件示意图，它实际上就是一个变阻器。此时，电流经过的电阻是 与 之间的电阻丝（选填“a””b”“c””d””e”），如果滑片 P 向 c 点移动，则变阻器接入电路的电阻丝长度 （选填“变长”“不变”或“变短”）。若要使扩音器工作的音量最小，则滑片 P 应置于图中 点（选填“a”“b”“c”“d"“e”）。

14. 如图，验电器甲带负电，验电器乙不带电，用带有绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球 A 、 B 连接起来，则有电流沿 （选填“AB”或“BA”）的方向通过金属棒。

三、实验题（共4小题；共28分）
15. 为了比较可酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧器皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。
（1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中 ⋅, 两项漏写了，请你帮他补充完整。
燃料加热前水温/∘C⋅ 10 g酒精 ,
（2）实验后小明根据实验数据，利用公式 Q=cm(t2−t1) 算出了水吸收的热量，结合“10 g 酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠? 。请说明理由： 。

16. 在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。
（1）连接电路前，开关必须 。闭合开关前应使滑动变阻器阻值 。
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路。
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 。
A．电流表坏了
B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良（断路）
D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变 R 的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如表。其中第 5 次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 A。
实验次数12345电阻R/ Ω510152025电流
（5）实验结果是： 。

17. 某同学用电流表和电压表测量电阻 Rx 的阻值，电路如图甲所示。
（1）连接电路时开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态，接通电路前，应将滑动变阻器的滑片 P 移动到 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关时，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电压表有示数，且接近于电源电压，其原因可能是
A.电流表断路
B.待测电阻断路
C.滑动变阻器短路
D.电压表断路
（3）实验中调节滑动变阻器的滑片 P 到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙所示，待测电阻的阻值 Rx= Ω。

18. 在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器。闭合电键 S，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑动触头 P 从最左端滑到最右端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示。则图线 （填“甲”或“乙”）是电压表 V2 示数随电流变化的图线。滑动变阻器的最大阻值为 欧，如果将定值电阻 R1 阻值换为 20 欧，同样将滑动变阻器的滑动触头 P 从最左端滑到最右端。请在图（c）中画出两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线。

四、计算题（共2小题；共26分）
19. 物理兴趣活动课上，老师让同学们制作电子拉力计。老师提供的器材有：一个电压恒为 U0 的电源；一个阻值为 R0 定值电阻 R1；一根长为 3l0 、电阻为 3R0 的均匀电阻丝 R2，其电阻大小与长度成正比；一块电流表，一块电压表；一个开关；若干导线；一根弹簧（伸长量可大于 3l0），其一端固定在地面上，另一端和金属滑片 P 固定在一起；当弹簧不受拉力时，滑片 P 在电阻丝 R2 的底端（P 与 R2 间的摩擦不计），如图所示。弹簧的伸长量 Δl 与受到的拉力 F 成正比，已知拉力为 F0 时，弹簧的伸长量为 L0。请你解答下列问题：
（1）分别利用两块电表，制作两个电子拉力计的显示器，要求竖直向上的拉力 F 越大，显示器的示数也越大，在图的虚线框内画出符合上述设计要求的两种电路图 ；
（2）推导出电流表示数 I 与拉力 F 的关系式 。（用已知量表示）

20. 2019 年 5 月 6 日，杭城首批 30 辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是 21 世纪最理想的能源，求：[c水=4.2×103 J/(kg⋅∘C)；q=1.4×108 J/kg]
（1）质量为 0.3 kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量是 J。
（2）若这些热量全部被质量为 200 kg，温度为 15∘C 的水吸收，则水升高的温度?
（3）某氢能源公交车以 140 kW 的恒定功率做匀速行驶，如果 0.3 kg 的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。

五、综合应用题（共4小题；共52分）
21. 请你把小明家里的用电器按能的转化方向归类。
a.电灯泡
b.洗衣机
c.电风扇
d.电饭锅
e.电熨斗
f.日光灯
（1）电能转化为光能： （填序号，下同）。
（2）电能转化为内能： 。
（3）电能转化为动能： 。

22. 随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是以温度不高于 60∘C 的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式（如图所示）。
（1）某房间一段时间内循环流动的水质量为 1000 kg，进水温度为 55∘C，出水温度为 40∘C。这段时间里水向外界放出多少热量?[ 水的比热容为 4.2×103 J/(kg∘C) ]
（2）“水地暖”以水为媒介，是因为水的比热容较大，请具体说明为什么要利用这一特性。

23. 拆开图甲中玩具，发现电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（符号“”）各一个及连接导线。闭合开关时，电动机转动，LED 发光。将电动机的一端连线断开，闭合开关，LED 发光。
（1）在图乙方框内画出玩具的电路图。
（2）如果把电动机拆掉，将电源正、负极反接，闭合开关时，LED （选填“发光”或“不发光”）。

24. 如图甲所示，设闭合电路中的电流为 I，外部电路的等效电阻为 R，电源内部电阻为 r（r 为定值），电源电动势为 E，根据串联电路电压特点有 E=IR+Ir。现有如图乙所示的电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数与电流表读数的变化情况，如图丙中 AC 、 BC 两直线所示。
小贴士电源两极间存在电压.实验表明:不接用电器时,电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的,物理学中用"电动势"表征电源这一特性,即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,用符号"E"表示,实际上由于电源内部有电阻,所以当电路中有电流通过时,电源的内阻也分得一定的电压.
（1）电压表 V1 、 V2 的示数与电流表 A 的示数的变化图线分别为（丙）图中的哪一条?并加以说明。
（2）请你计算出变阻器的总电阻 R1 的大小（用符号表示）。
答案
第一部分
1. B
【解析】电动汽车与电风扇都是电能转化成机械能，选项B正确；电磁炉、电烙铁、电热水器都是电能转化成内能，选项A、C、D错误。
2. C
3. A
【解析】图A为串联电路，电压表与灯 L1 并联，正负接线柱接法正确，能测出灯 L1 两端电压，故A正确；图B中电压表测量的是电源电压；图C电压表与灯 L1 并联，不能测出灯 L1 两端电压；图D为串联电路，电压表与灯 L1 并联，但正负接线柱接法是错误的。
4. C
5. C
【解析】根据图乙中①②图象可知，当两电阻分别接入电路后两端电压相同时，①对应的功率大于②对应的功率，又因为功率 P=U2R，以及 R1>R2，可知两电阻分别接入电路后两端电压相同时，电阻较小的 R2 的功率大于电阻 R1 的功率，所以图象①对应的电阻是 R2；如果把 R1 和 R2 并联后接入 A 、 B 之间进行实验，首先根据并联电路中总电阻的求解方程 1R总=1R1+1R2，可得并联之后 A 、 B 间的电阻要小于 R1，同时也小于 R2，同理，根据功率 P=U2R 可知，在 A 、 B 间电压相同时，两电阻并联后电阻最小，那么此时的功率应该最大，则图象应该在①的上方，所以图象③所在的区域应在 I 区域。
6. D
【解析】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。
增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率。
7. B
8. D
9. D
【解析】两灯泡串联在同一电路中，由串联电路的电流特点可知：流过它们的电流相等。
10. D
【解析】不同物质比热容一般不同，甲、乙两个不同的物体，所吸收的热量相同，甲物体的温度比乙物体高；由公式 Q=cmΔt 知：由于甲、乙两物体的质量大小不确定，所以无法确定甲、乙两物体比热容的大小关系。
11. C
【解析】在滑动变阻器的电阻值 Rp 不变的情况下，电路中由于将 5 Ω 的定值电阻换成 10 Ω 的定值电阻，使整个电路的电阻值 R总 增大。利用公式 I=UR 可知，电路中的总电流减小。此时滑动变阻器两端的电压 Up=IRp，由于 Rp 不变，I 减小，导致了 Up 的减小。
而 AB 两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器两端的电压减小导致了 AB 两点之间的电压增大，所以要减小 AB 两点之间的电压。根据公式 U=IR 可知，R 为 10 Ω 不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片 P 向右移动增大电阻。
此时电压表的示数与前面的相比已经变化，所以不能读数，要调节到电压等于 5 Ω 的电阻接入时的电压再读数。故A错误。
向左调节时，电压表的示数会变得更大，故B错误；
符合上面的分析故C正确；
适当增加电池的节数，电压表的示数也会变得更大，故D错误。
12. A
【解析】当 R1 和 R2 串联时，I串=0.2 A，R串=R1+R2=UI串=U0.2 A，
当电路中只有 R1 时，I1=0.8 A，R1=UI1=U0.8 A，
∵ 电源电压保持不变，
∴R2=R串−R1=U0.2 A−U0.8 A=3U0.8 A，
因此 R1R2=U0.8 A3U0.8 A=U0.8 A×0.8 A3U=13。
第二部分
13. d；e；变长；b
14. BA
第三部分
15. （1） 加热后的水温 /∘C；10 g 碎纸片
【解析】①需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量；
②根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等。
（2） 不可靠；酒精完全燃烧放岀的热量大部分不能被水完全吸收
【解析】由于酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水完全吸收，所以测出的酒精热值要小于书上给出的酒精的热值，因此不能用本装置来测量酒精和碎纸片的热值。
16. （1） 断开；最大
【解析】连接电路前，开关必须断开；
闭合开关前，应使滑动变阻器阻值最大；
（2） 见解析
【解析】根据电路连接电路，如图所示：
（3） C
【解析】电流表没有示数，说明电路断路，电压表示数始终接近电源电压，说明与电压表并联的电阻断路，C正确；
（4） 0.12
【解析】由图丙知，电流表的量程为 0∼0.6 A，分度值为 0.02 A，示数为 0.12 A；
（5） 电压一定时，导体中的电流和电阻成反比
【解析】分析表格中数据，电流和电阻的乘积为一定值，可知电压一定时，导体中电流和电阻成反比。
17. （1） 断开；A
【解析】在连接电路时开关应处于断开状态，在接通电路前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到最大阻值位置，即距离下端所选的接线柱最远的位置，故应移到 A 端。
（2） B
【解析】闭合开关时，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电流表都无示数，电压表示数接近电源电压。若电流表断路，则串联电路中无电流通过，则电压表无示数，A不正确。若待测电阻断路，则相当于把电压表串联在电路中，由于电压表本身内阻很大，则会使串联电路中电流很小，以致出现电流表指针不偏转的现象，B正确。若滑动变阻器短路，则电流表有示数，电压表示数为电源电压，C不正确。若电压表断路，则电压表无示数，但电流表有示数，D不正确。故选B。
（3） 5
【解析】由两电表所选的量程可以得出 Rx 两端的电压为 2 V，通过它的电流为 0.4 A，则 Rx 的阻值为 Rx=UxIx=2 V0.4 A=5 Ω。
18. 乙；20；图象设计如图：
【解析】（1）在串联电路中导体两端电压与其阻值成正比。滑片在最左端时，导线电阻为零，所以电压表 V2 示数为零；滑片向右滑动时，变阻器接入电路电阻增大，所以两端电压增大；滑片在最右端时，电压表 V2 示数最大。电阻 R1 阻值一定，R2 增大时，电路总电阻增大，电源电压不变，电流减小。总之，滑片向右滑动过程中，电压表 V2 示数增大，电流表示数减小，图线乙是电压表 V2 示数随电流变化的图线。
（2）由图线乙知：滑动变阻器两端最大电压为 U2=4 V，通过的电流为 I=0.2 A，所以滑动变阻器的最大阻值为 R2=U2I=4 V0.2 A=20 Ω。
（3）由图象 b 知，电源电压为 6 V。当滑片在最左端时，电压表 V1 的示数为 6 V；电压表 V2 的示数为零；电流表的示数为 I左=UR1=6 V20 Ω=0.3 A；当滑片在最右端时，电流表的示数为 I=UR1+R2=6 V20 Ω+20 Ω=0.15 A；电压表 V1 的示数为 U1=IR1=0.15 A×20 Ω=3 V；电压表 V2 的示数为 U2=IR2=0.15 A×20 Ω=3 V。
第四部分
19. （1）
【解析】要求竖直向上的拉力 F 越大，显示器的示数也越大，如果用电流表，则 F 越大，电流越大，电阻越小，可以把两电阻串联，电流表测电流，符合题意，如果用电压表，则 F 越大，电压越大，如图把两电阻串联，电压表和变阻器并联，测变阻器电压，符合题意。
（2） I=U0F04R0F0−FR0
【解析】由题意可知，弹簧的伸长量 Δl 与受到的拉力 F 成正比，当拉力为 F0 时，弹簧的伸长量为 l0，故有
FΔl=F0l0，
则可得
Δl=Fl0F0，
此时电阻丝 R2 接入电路中的电阻 R 为
R=3R03l03l0−Δl=R03F0−FF0，
因为串联，所以则电流表示数为
I=U0R总=U0R0+R=U0R0+R03F0−FF0=U0F04R0F0−FR0。
20. （1） 4.2×107
【解析】0.3 kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q=mq=0.3 kg×1.4×108 J/kg=4.2×107 J。
（2） 50∘C
【解析】水吸收的热量：Q吸=Q放=4.2×107 J，
由 Q吸=cmΔt 得水升高温度：
Δt=Q吸cm=4.2×107 J4.2×103 J/(kg⋅∘C)×200 kg=50∘C。
（3） 300 s
【解析】公交车所做的功：W=Q放=4.2×107 J，
由 P=Wt 得公交车行驶时间：
t=WP=4.2×107 J1.4×105 W=300 s。
第五部分
21. a、f；a、d、e；b、c
22. （1） 6.3×107 J
【解析】水释放的热量：
Q=cm(t−t0)

=6.3×107 J；
（2） 水的比热容较大，在温度变化量 Δt 一定时，相等质量的水释放的热量较多
【解析】由热量公式：Q=cmΔt 可知，
由于水的比热容 c 较大，在温度变化量 Δt 一定时，相等质量的水释放的热量较多。
23. （1）
（2） 不发光
24. （1） 图线 BC 电压表 V1 的示数与电流表 A 的示数的变化图线，图线 AC 电压表 V2 的示数与电流表 A 的示数的变化图线；
原因：当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，总电阻变小，由 I=UR 可知，电路中的电流变大，R0 两端的电压变大即电压表 V2 的示数变大，因 R0 与 R1 两端的电压之和等于电源的电动势减去电源内阻两端的电压，由 U=E−Ir 可知，R0 与 R1 两端的电压之和变小，即电压表 V1 的示数变小，结合图象可知图线 BC 电压表 V1 的示数与电流表 A 的示数的变化图线，图线 AC 电压表 V2 的示数与电流表 A 的示数的变化图线。
【解析】由电路图可知，R0 与 R1 串联，电压表 V1 测 R0 与 R1 两端的电压之和，电压表 V2 测 R0 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，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由 I=UR 可知，电路中的电流变大，
由 U=IR 可知，R0 两端的电压变大，即电压表 V2 的示数变大，
因 R0 与 R1 两端的电压之和等于电源的电动势减去电源内阻两端的电压，
所以，由 U=E−Ir 可知，R0 与 R1 两端的电压之和变小，即电压表 V1 的示数变小。
所以，由图象可知，图线 BC 电压表 V1 的示数与电流表 A 的示数的变化图线，图线 AC 电压表 V2 的示数与电流表 A 的示数的变化图线。
（2） U5−U1I1
【解析】当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，
由图象可知，此时电路中的电流为 I1，R0 两端的电压为 U1，R0 与 R1 两端的电压之和为 U5，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，变阻器 R1 两端的电压：UR1=U5−U1，
则变阻器的总电阻：R1=UR1I1=U5−U1I1。