2021年广东海丰县公平中学九年级上期中物理试卷

这是一份2021年广东海丰县公平中学九年级上期中物理试卷，共13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7小题；共28分）
1. 相同质量的 100∘C 的水蒸气的内能比 100∘C 的水的内能
A. 大B. 小C. 相等D. 无法判断

2. 下列物理量最接近事实的是
A. 重庆秋天的气温平均 37∘CB. 我国家庭电路的电压为 36 V
C. 手机正常工作的电压约为 220 VD. 一节新的干电池的电压为 1.5 V

3. 甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则
A. 甲做的功比乙做的功多B. 甲做功比乙做功快
C. 甲做功所用的时间比乙的少D. 以上说法都不对

4. 如图所示，用一带电棒靠近一根可以绕支架自由转动塑料吸管的一端，发现它们互相排斥。下列有关说法正确的是
A. 带电棒带电是由于其创造了电荷B. 吸管是绝缘体故不能带电
C. 吸管一定带电D. 吸管和带电棒带异种电荷

5. 关于做功和功率的说法中正确的是
A. 有力作用在物体上，力一定对物体做功
B. 在光滑水平面上由于惯性做匀速直线运动的物体，没有力做功
C. 物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多
D. 力对物体做功越多，功率就越大

6. 为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制，一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯。下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是（其中A图中的 S1 、 S2 及C图中的 S1 为单刀双掷开关）
A. B.
C. D.

7. 某化工厂为了检测车间中的某种有害气体浓度，设计了一种检测仪，其简化电路如图所示。图中 Q 为气敏元件，它在电路中的作用相当于一个变阻器，其阻值随被测的有害气体浓度的增大而增大，R 为定值电阻。电源两端的电压不变，闭合开关 S，当气敏元件所测有害气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是
A. 电压表示数不变B. 电流表示数变小
C. Q 两端的电压变小D. 电压表和电流表示数的比值变大

二、填空题（共7小题；共38分）
8. 如图所示，滑动变阻器接入电路后，若滑片 P 向右移动，能使电路中的电流减小，则应接 两个接线柱或 两个接线柱。若将 A 、 B 两个接线柱接入电路中，当滑片 P 向左移动时，则电路中的电流 （填“增大”“减小”或“不变”）。

9. 如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的 P 点自由释放，滚动到 Q 点。在此过程中，动能先变 后变 ，重力势能 。

10. 汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的 的特性。若汽车的水箱中装有 10 kg 水，当水温升高 50∘C 时吸收的热量是 J。

11. 图 1 所示为一种搬运建筑材料的机械装置，其右端滑轮组的组装方式有两种，分别如图 1 甲、乙所示，不计绳重与摩擦。甲、乙两种方式，向上运送材料时其中比较省力的是方式 ；若采用乙方式，某次提升重 3000 N 的材料时，材料上升的高度与时间的关系如图 2 所示，材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力 F=1200 N，材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力的功率为 W，该装置的机械效率是 （结果保留至 0.1%）。

12. 如图所示电路，若要使灯和电铃组成串联电路，只需闭合开关 ，若要使灯和电铃组成并联电路，则只需闭合开关 。同时闭合 S2 、 S3，则灯 ，电铃 （选填“工作”或“不工作”）。

13. 在图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻 R1 两端的电压为 V，电流之比 I1:I2= 。

14. 电阻 R1 、 R2 的 U−I 图象如图所示，则 R1:R2= 。将 R1 、 R2 接入电源电压不变的电路中，如图所示。当只闭合 S 时，电路消耗的总功率为 P1；当 S 和 S1 都闭合时，电路消耗的总功率为 P2，则 P1:P2= 。

三、实验题（共4小题；共40分）
15. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，
（1）连接电路时，开关应当 。
（2）某同学连接了如图所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）。在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将 （选填”变化”或”不变”），电压表示数将 。（选填”变化”或”不变”）
（3）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线 （选填 a 、 b 、 c 、 d）。
（4）将电路连接正确后，闭合开关，他多次只改变电阻 R 的阻值，测得相应的电流值，如表所示。根据表中数据，通过导体的电流与导体的电阻 （填“成或不成”）反比，其原因是 ，此实验中，电源电压为 V。
实验序号R/ ΩI/A①50.30②100.20③150.15
（5）若闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是 。

16. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为 4.5 V，小灯泡的额定电压为 3.8 V。
（1）连接电路时，开关应 。
（2）请你用笔画线代替导线将图中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小。
（3）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到 端（选填：“A”或““B“）。
（4）闭合开关后，电路中可能出现一些不正常现象。
第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的 （选填：“AB”或“CD”）点连入了电路中。
第二种：小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为 4.5 V，可能小灯泡处于 （选填：“短路”或“断路”）。
（5）在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如下表：
该实验数据表格设计有不妥之处，请你指出： 。

17. 如图甲是某小组的同学测量滑轮组的机械效率的示意图。用弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳子自由端，将重为 4.8 N 的物体从 A 位置匀速提升到 B 位置，同时弹簧测力计从图中的 Aʹ 位置上升到 Bʹ 位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：
（1）物体上升的高度是 cm。
（2）绳自由端拉力 F 对滑轮组做的总功为 J。
（3）该动滑轮的机械效率 η 是 %。
（4）若想提高动滑轮的机械效率，请你写出一条可行的方法： 。

18. 通过阅读，小明知道了 1791 年意大利物理学家伏特发明了最早的电池 − 伏打电池，在老师的帮助下，小明自制了一个如图所示的伏打电池，但是不能确定哪个金属片是正极。请你帮他设计实验并进行判断。
（1）写出你选用的实验仪器： 。
（2）简述操作方法、实验现象和结论： 。

四、作图题（共3小题；共39分）
19. 根据如图所示的实物连接图，在虚线框中画出对应的电路图。

20. 如图所示，请在线框内画出与实物图相对应的电路图。

21. 如今，在居民大楼里几乎都有这样的装置：白天光线充足，楼道很明亮时，楼道照明灯是不亮的；到了晚上或者阴雨天，光线很暗时，楼道中只要有声音发出，照明灯就自动发光，过了一会儿，照明灯又会自动熄灭。这样的装置既安全，又能节约用电，受到声音和光的双重控制，能根据需要工作。你知道这个装置的电路吗?给你一个电灯泡、一个光控开关、一个声控开关，请你设计一个电路，将它们接入照明电路中，达到以上效果。（题中光控开关、声控开关可用以下符号表示：，）

五、计算题（共2小题；共26分）
22. 如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω。闭合开关，当滑动变阻器的滑片 P 滑到 a 端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为 0.3 A；当滑动变阻器的滑片 P 滑到 b 端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为 0.8 A。求：
（1）电源电压
（2）灯泡正常发光 1 min 消耗的电能
（3）灯泡正常发光时，电路的总电阻

23. 某汽车功率是 4.6 kW，汽车在水平路面匀速运动时受到摩擦力为 920 N，其汽油发动机效率为 20%（汽油热值是 m=Q放q=4.6×106 J4.6×107 J/kg=0.1 kg）。求汽车运动 200 s 内：
（1）牵引力做的功。
（2）汽车通过的距离。
（3）发动机消耗汽油的质量。

六、综合应用题（共2小题；共26分）
24. 观察如图所示的电能表，认识几个参数的含义。
（1）“kW⋅h ’’表示计量单位是 ，日常生活中习惯称“度”。
（2） 10(20) A 是说这个电能表的标定电流为 ，额定最大电流为 。
（3）“600 revs/(1kW⋅h) ’’是表示每消耗 1 kW⋅h 的电能，电能表上的转盘将转 。

25. 请回答下列问题。
（1）如图甲所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少散热。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中是 能转化为 。
（2）如图乙所示，是四冲程汽油机工作示意图，与图甲热水瓶工作原理相同的是 冲程。单缸汽油机工作时，飞轮的转速为 6000/min，则 1 s 内，汽油机对外做功 次。
答案
第一部分
1. A
2. D
3. B
4. C
【解析】摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是电荷的转移，故A错误；
据课本可知，绝缘体是可以带电的，故B错误；
据图可知，两个物体相互排斥，说明两物体都带电，且带同种电荷，故D错误、C正确。
5. B
【解析】有力作用在物体上，没有通过距离，力对物体没有做功，A不符合题意。
在光滑的水平面上，物体由于惯性做匀速直线运动，水平方向上没有受到力的作用，没有力对物体做功，B符合题意。
力对物体做功大小 W=Fs，做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关，C不符合题意。
根据 P=Wt，功率大小同时跟做功多少和做功时间有关，D不符合题意。
6. A
7. B
【解析】当外界气体浓度增大时，Q 的阻值变大，电路中的总电阻变大，所以电流变小，电流表示数变小，B正确；
R 为定值电阻，根据公式 U=IR 可知，R 两端的电压变小，电压表示数变小，A错误；
由串联电路各用电器两端电压之和等于电源电压可知，Q 两端电压变大，C错误；
电压表所测量的是 R 两端的电压，电流表所测量的是通过 R 的电流，故电压表和电流表的比值为电阻 R 的阻值，R 为定值电阻，故电压表和电流表示数的比值不变，D错误。
第二部分
8. AC；AD；不变
9. 大；小；先变小后变大
【解析】（1）小球由轨道的 P 点自由释放，在运动到轨道最低点的过程中，小球的质量不变，高度降低，重力势能变小，速度越来越快，动能变大；
（2）在小球由最低点滚动到 Q 点的过程中，小球质量不变，高度变高，重力势能变大，速度越来越小，动能变小。
10. 比热容大；2.1×106
【解析】（1）汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式 Q=cmΔt 知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。
（2）水吸收的热量为 Q=cmΔt=4.2×103 J/( kg⋅∘C)×10 kg×50∘C=2.1×106 J
11. 乙；2700；83.3%
【解析】使用甲图方式时，滑轮组绳子的有效股数为 2；使用乙图方式时，滑轮组绳子的有效股数为 3，所以使用乙图方式更省力；由图 2 可知，在上升阶段材料上升的高度 h=12 m，所用时间 t=20 s−4 s=16 s，则拉力端移动距离 s=nh=3×12 m=36 m，拉力做的总功 W总=Fs=1200 N×36 m=43200 J，拉力做功的功率 P=W总t=43200 J16 s=2700 W；所做的有用功 W有=Gh=3000 N×12 m=36000 J，则滑轮组的机械效率 η=W有W总=36000 J43200 J≈83.3%。
12. S2；S1 、 S3；不工作；工作
【解析】若要使灯和电铃组成串联电路，则只需闭合开关 S2，此时灯与电铃首尾顺次连接；若要使灯和电铃组成并联电路时，则要断开开关 S2，闭合开关 S1 和 S3，此时灯和电铃并列地连接。
同时闭合 S2 、 S3，电流从正极出发经电铃回负极，灯泡被短路，因此灯不工作，电铃工作。
13. 4.8；1:1
【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表 V1 测电源两端的电压，电压表 V2 测 R2 两端的电压；因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针偏转位置相同，所以电压表 V1 的量程为 0∼15 V，分度值为 0.5 V，所以电源的电压 U=6 V；电压表 V2 的量程为 0∼3 V，分度值为 0.1 V，所以 R2 两端的电压 U2=1.2 V；则电阻 R1 两端的电压：U1=U−U2=6 V−1.2 V=4.8 V，因串联电路各处的电流相等，所以电流之比 I1:I2=1:1。
14. 2:1；2:3
【解析】R1 阻值为 R1=U1I1=6 V1 A=6 Ω，
R2 阻值为 R2=U2I2=6 V2 A=3 Ω，
则比值为 R1R2=6 Ω3 Ω=21，
设电源电压为 U，当只闭合 S 时，电路消耗的总功率为 P1=U2R1+R2，
当 S 和 S1 都闭合时，电路消耗的总功率为 P2=U2R1，
电功率比值为 P1P2=U2R1+R2U2R1=R1R1+R2=22+1=23。
第三部分
15. （1） 断开
【解析】连接电路时，开关应当断开。
（2） 变化；不变
【解析】由图知，电流表串联在电路中，电压表测量滑动变阻器和电阻的总电压（电源电压），所以闭合开关，调节滑动变阻器滑片，滑动变阻器的阻值变化，电流表的示数将变化，电压表示数将不变；
（3） d
【解析】由知，电压表测量的是滑动变阻器和电阻的总电压（电源电压），应该与电阻并联，所以导线 d 连接错误，应将其与电阻左边的接线柱相连；
（4） 不成；未保持电阻两端的电压不变；3
【解析】由表格中数据知，三组电流和电阻的乘积（电阻两端的电压）不断发生变化，所以通过导体的电流与导体的电阻不成反比；
电源电压不变，则 0.3 A×(5 Ω+R滑)=0.2 A×(10 Ω+R滑)
解得 R滑=5 Ω
则电源电压 U=0.3 A×(5 Ω+5 Ω)=3 V
（5） 电阻 R 断路
【解析】小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的电阻断路。
16. （1） 断开
（2）
（3） A
（4） AB；断路
（5） 求小灯泡电功率的平均值无意义
17. （1） 5.0
【解析】由图甲可知，物体从 A 位置 0 cm 处，上升到 B 位置 5.0 cm 处，故物体上升高度是 5.0 cm。
（2） 0.3
【解析】由图甲可知，弹簧测力计从 Aʹ 位置 20.0 cm 处上升到 Bʹ 位置 35.0 cm 处，故弹簧测力计上升高度为 15.0 cm；由乙图知 F=2 N，W=F⋅sAʹBʹ=2 N×0.15 m=0.3 J。
（3） 80
【解析】物体上升过程中，弹簧测力计克服物体重力做功：
W有=GhAB=4.8×0.05 m=0.24 J，
η=W有W×100%=0.24 J0.3 J=80%。
（4） 减少动滑轮自重
【解析】若想提高效率，可减少动滑轮自重，以减少额外功。
18. （1） 电压表和导线
【解析】由电流表、电压表和二极管的连接方法知，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，故可把电压表、电流表或发光二极管接在水果电池两极，观察指针的偏转方向或发光二极管是否发光，从而确定出电池的正负极；选用的器材：电压表和导线。
（2） 将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触，若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极
【解析】探究的方法：将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触，若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极。
第四部分
19.
20. 如图所示
【解析】根据实物图可知，电流从电源正极流出经过开关 S1 后开始分支，一支路经过开关 S2 、灯泡 L1，另一支路经过灯泡 L2 、开关 S3，然后两路汇合共同回到电源负极。
21. 如图所示。
第五部分
22. （1） 6 V
【解析】电源电压：
U=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V
（2） 180 J
【解析】灯泡消耗的电能：
IL=0.8 A−0.3 A=0.5 A
W=UIt=6 V×0.5 A×60 s=180 J
（3） 7.5 Ω
【解析】电路的总电阻：
R=UI=6 V0.8 A=7.5 Ω
23. （1） 9.2×105 J
【解析】汽车在水平地面匀速行驶，汽车牵引力所做的功为
W=Pt=4.6×103 W×200 s=9.2×105 J。
（2） 1000 m
【解析】由公式
W=Fs
可得汽车通过的距离为
s=WF=9.2×105 J920 N=1000 m。
（3） 0.1 kg
【解析】由公式
W=ηQ放
得汽油燃烧释放的热量为
Q放=Wη=9.2×105 J20%=4.6×106 J
由热量燃烧的公式可得
m=Q放q=4.6×106 J4.6×107 J/kg=0.1 kg。
第六部分
24. （1） 千瓦 ⋅ 时
（2） 10 A；20 A
（3） 600 转
25. （1） 内；机械能
（2） 做功；50