2021年广东番禺区市桥桥城中学九年级上期中物理试卷

这是一份2021年广东番禺区市桥桥城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. 下列关于电流、电压和电阻的说法中，正确的是
A. 自由电荷的移动形成了电流
B. 电路中只要有了电源就能形成电流
C. 电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流
D. 电阻是导体对电流的阻碍作用，没有电流通过导体时，导体的电阻为零

2. 如图所示的各种情景中，人对物体做功的是
A.
拎着水桶在水平地面上行走
B.
杠铃举过头顶静止不动
C.
推着小货车在地面上行进
D.
用尽全力搬石头，但未搬起

3. 如图，质量为 2m 的物块 P 下方连接有一个质量为 m 的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为 2m 的物块 Q。将它们由静止释放，在物块 P 下落到地面的过程中，P 、 Q 间细线拉力大小为 F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）
A. 钩码落地前 F=3mg，Q 的机械能增大
B. 钩码落地前 F2mg，P 的机械能减小

4. 有甲、乙两电热水壶，甲的额定功率为 1000 W，乙的额定功率为 800 W。甲、乙正常工作时，下列说法中正确的是
A. 电流通过甲做功一定比乙快B. 电流通过甲做的功一定比乙多
C. 乙消耗电能一定比甲快D. 甲消耗的电能一定比乙多

5. 如图所示，保持电源电压不变，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 从中点向左移动，下列说法正确的是
A. 在甲图中，电压表 V 示数不变，电流表 A1 、 A2 示数均变大
B. 在甲图中，电流表 A1 示数变小，电压表 V 、电流表 A2 示数均不变
C. 在乙图中，电压表 V1 示数不变，电流表 A 、电压表 V2 示数均变小
D. 在乙图中，电压表 V2 示数变大，电流表 A 示数变小，电压表 V1 示数不变

6. 家用电冰箱中消耗电能的器件主要是电动压缩机和照明灯泡。其中电动压缩机 M 受温控开关 S1 控制，照明灯泡 L 受门控开关 S2 控制。温控开关 S1 和门控开关 S2 既能单独工作又能同时工作。如图所示是几个同学画的家用电冰箱的电路图，其中正确的是
A. B.
C. D.

7. 用两个相同的电热器给质量同为 2 kg 的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质 10 min 吸收的热量为[ 水的比热容 ]
A. 5.04×105 JB. 4.2×105 J
C. 2.52×105 JD. 条件不足，不能计算

二、填空题（共8小题；共40分）
8. 橡胶棒与毛皮摩擦时，橡胶棒带 电，毛皮 （填“得到”或“失去”）电子。

9. 如图所示电路，电源电压恒定为 3 V，R2=10 Ω，S1 闭合，S2 、 S3 断开，电流表示数为 0.6 A，R1 阻值为 Ω；S2 闭合，S1 、 S3 断开，电压表示数为 V；S1 、 S3 闭合，S2 断开，电流表示数为 A。

10. 两个小灯泡首尾相连，然后接到电路中，我们就说这两个灯泡 ；两个小灯泡两端分别连在一起，然后接到电路中，我们就说这两个灯泡 。在串联电路中，电流只有 条通路，在并联电路中电流至少有 条通路。

11. 用如图所示滑轮组匀速提升重为 200 N 的物体，绳重和摩擦忽略不计，人对绳的拉力为 125 N，若人在 5 s 内将绳子匀速向下拉 6 m，则人拉绳的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。如果人的体重为 600 N，绳子能承受的最大拉力为 800 N，他用此滑轮组能提升的最大物重为 N。

12. 火柴可以燃烧，也可以放在火上点燃，前者是通过 的方式使火柴头内能增加温度升高而点燃，后者是通过热 方式使火柴内能增加温度升高而点燃。

13. 你所处教室中照明电路的电压为 伏，其电灯之间是 连接的，若每多使用一盏照明电灯，照明电路的总电流会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。

14. 如图所示的电路，开关 S 闭合时，两灯泡均发光，过一段时间后，电压表示数变为 0，电流表示数变大，则此时 L1 和 L2 出现的现象是 。

15. 某手机锂电池上面标明电压为 3.7 V，容量为 3500 mA⋅h，则它充满电后存储的电能为 J，该手机的待机电流为 20 mA，则该手机最长待机时间为 h。

三、实验题（共3小题；共30分）
16. 在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为 6 V），小灯泡 L（额定电压为 2.5 V，灯丝电阻约为 10 Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10 Ω 1 A”的滑动变阻器 R1 和“50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器 R2 各一个，导线若干甲乙。
（1）为了顺利完成实验，小华应选用规格为 （选填“R1”或“R2”）的滑动变器。
（2）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因可能是 。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片 P 的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡 U−I 图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，主要原因是 。
（4）本实验进行多次测量后，对小灯泡的电功率取平均值 （选填“有意义”或“无意义”）。

17. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离.如图甲所示.请回答下列问题：
（1）从同一高度由静止释放的目的是 ，该实验的目的是研究铁球的动能大小与 （选填“质量”或“速度”）的关系。
（2）该实验是通过观察 的大小，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出 （“铁球”或“木块”）具有的动能的大小。
（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行?答： 。
你的理由是 。

18. 小聪利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”电源电压为 4.5 V 且保持不变，定值电阻的值分别为 25 Ω 、 20 Ω 、 15 Ω 、 10 Ω 、 5 Ω，滑动变阻器的规格为”50 Ω 1 A”。
（1）实验中为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V 不变。
（2）实验中断开开关将 5 Ω 定值电阻更换为 10 Ω 定值电阻后直接闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）适当滑动。
（3）小聪进行了五次实验。根据实验数据画出了电流与电阻关系的图象如图乙所示，分析图象可知，在进行阻值为 Ω 的定值电阻连入电路时的实验数据是错误的。正确纠正错误实验后根据图象可得出结论： 。

四、作图题（共3小题；共39分）
19. 用笔画线表示导线，按照图（甲）所示的电路图，将图（乙）中各元件连接起来（导线不允许交叉）。

20. 如图所示，电路中有 L1 、 L2 两盏灯，请在图中 ○ 内分别填入 A 或 V 的符号，要求开关闭合时 L1 、 L2 都能发光，且两电表的示数均不为零。

21. 在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关 S，向右移动变阻器的滑片，电压表的示数变小。

五、计算题（共2小题；共26分）
22. 有一额定功率为 1000 W 的电热水壶，内装 5 kg 的水，通电后持续正常加热，将 20∘C 的水烧开（标准大气压）。已知 c水=4.2×103 J/(kg⋅∘C)，不计热量损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的加热时间。

23. 一辆汽车以 23 m/s 的速度行驶 10 min，消耗的汽油为 1.2 kg，汽车匀速直线行驶时受到的阻力 f=1.2×103 N，汽油的热值 q=4.6×107 J/kg，根据以上信息计算。
（1）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有多少。
（2）此时汽车发动机的功率为多大。
（3）在这段时间内该汽车发动机效率是多少。

六、综合应用题（共3小题；共39分）
24. 如图所示，在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶，用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）加热过程中，发现要使它们上升相同的温度，需给水加热的时间长一些，这是因为 。
（2）停止加热后，在相同的时间内，盛有 （选填“水”或“牛奶”）的烧杯温度下降得快些。若要使其温度下降不至于太快，请说出一种方法： 。

25. 小明家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住他家，这激发了他探究城乡温差的原因。某星期天，他请全班同学分别到选定的地点，于中午同一时刻测出各测试点的气温，以此绘制出如图所示的“温度—区域”坐标图。
（1）图中气温最低的区域是 ，该区域气温低的主要原因是 ；
（2）请提出一种降低市中心环境气温的办法： 。

26. 有资料显示汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，而地铁列车可实现零排放，大力发展地铁可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。若一质量为 2×105 kg 的地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先加速运动 20 s，然后以 20 m/s 的速度匀速运动 80 s，最后做减速运动 20 s 到达乙站停住。设列车在运动中所受阻力为车重的 0.04 倍，列车在加速运动阶段和减速运动阶段的平均速度均为 10 m/s。（g 取 10 N/kg）
（1）列车在前 20 s 加速阶段运动的距离是 m，甲乙两站的距离是 m；
（2）列车在匀速运动阶段的牵引力 F= N；
（3）如果燃油公交车运行中做的功与列车从甲站到乙站在匀速运动阶段牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。（燃油公交车每做 1 J 功排放气体污染物 3×10−6 g）
答案
第一部分
1. C
【解析】电荷的定向移动会形成了电流，故A错误；
规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故B错误；
电压的作用是产生电流，即电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流，故C正确；
电阻是导体本身的属性，与电流、电压的大小无关，即使没有电流，电阻也不是 0，故D错误。
2. C
3. B
4. A
5. D
【解析】甲图中，滑动变阻器 R1 与定值电阻 R2 并联，电压表测电源电压，电流表 A1 测通过滑动变阻器 R1 的电流，A2 测并联电路的总电流；因电源电压不变，则滑片移动时电压表 V 示数不变；将滑动变阻器的滑片 P 从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变小，即 A1 示数变小；因并联电路各支路互不影响，则通过定值电阻 R2 的电流不变，根据并联电路电流的规律可知总电流变小，即 A2 示数变小，A、B错误；乙图中，滑动变阻器 R1 与定值电阻 R2 串联，电压表 V1 测电源电压，V2 测滑动变阻器 R2 两端的电压，电流表 A 测电路中的电流；因电源电压不变，则滑片移动时电压表 V1 示数不变；将滑动变阻器的滑片 P 从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电路电阻的规律可知电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表 A 示数变小；电路中的电流变小，根据 U=IR 可知，定值电阻 R2 两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知，滑动变阻器 R1 两端的电压变大，即 V2 示数变大，C错误，D正确。
6. C
7. C
【解析】由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高 60∘C 需要 20 min，物质甲温度升高 60∘C 需要 10 min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸。
由热量计算公式 Q=cmΔt 得：c=QmΔt，
∴c水=2c甲。
又 ，
，
甲物质 10 min 升高了 60∘C，
。
第二部分
8. 负；失去
9. 5；2；0.6
【解析】由电路图知，当 S1 闭合，S2 、 S3 断开时，只有 R1 连人电路中，电流表测通过 R1 的电流，R1 阻值为 R1=UI=3 V0.6 A=5 Ω；当 S2 闭合，S1 、 S3 断开时，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流，电压表测量电阻 R2 两端的电压，由串联电路电阻特点知 R=R1+R2=5 Ω+10 Ω=15 Ω，则电流表示数 Iʹ=UR=3 V15 Ω=0.2 A；电阻 R2 两端的电压 U2=IʹR2=0.2 A×10 Ω=2 V；当 S1 、 S3 闭合，S2 断开时，R1 与 R2 并联，电流表测通过 R1 的电流，由并联电路电压特点知 U=U1=U2=3 V，通过 R1 的电流 I1=U1R1=3 V5 Ω=0.6 A，则电流表示数为 0.6 A。
10. 串联；并联；1 ； 2
11. 150；80%；1150
【解析】拉力做的总功：
W总=Fs=125 N×6 m=750 J，拉力做功的功率：P=W总t=750 J5 s=150 W；由图可知，n=2，拉力端移动距离 s=2h，则物体提升的高度：h=12s=12×6 m=3 m，拉力做的有用功：W有用=Gh=200 N×3 m=600 J，滑轮组的机械效率：η=W有用W总=600 J750 J=80%；在不计摩擦与绳重时，拉力 F=12(G+G动)，即 125 N=12×(200 N+G动)，解得动滑轮的重力：G动=50 N，因为 F最大=12(G最大+G动)，即 600 N=12×(G最大+50 N)，解得能提升的最大物重：G最大=1150 N。
12. 做功；传递的
【解析】火柴在与火柴盒摩擦时，摩擦生热，将机械能转化为内能，火柴的内能增加，温度升高，使火柴燃烧。这是通过做功的方法改变了火柴的内能。
将火柴放在温度非常高的火焰上，内能由温度高的火焰传递到温度低的火柴上，使火柴点燃。这是通过热传递的方法使火柴点燃的。
13. 220；并联；变大
【解析】照明电路的电压为 220 V；各电灯是可以独立工作，互不影响，所以是并联连接的。电路的电压为 220 V 是不变的，由 P=UI 可知，使用的电灯越多、总功率越大，电路中的总电流越大。
14. L1 发生短路而熄灭，L2 变亮
【解析】由电路图可知，灯泡 L1 和 L2 串联，电压表测量的是 L1 两端的电压，电流表测的是串联电路中的电流，当开关 S 闭合时，电压表的示数为 0，电流表示数变大，说明电压表所并联的灯泡 L1 发生短路而熄灭，此时只有 L2 接入电路中，电流变大，则 L2 变亮。
15. 4.662×104；175
【解析】该手机电池充满电后储存从电能是：W=UIt=3.7 V×3.5 A×3600 s=4.662×104 J，
该手机待机功率为：P待=UI待=3.7 V×0.02 A=0.074 W，
待机的最长时间为：t待=WP待=4.662×104 J0.074 W=6.3×105 s=6.3×1053600 h=175 h。
第三部分
16. （1） R2
【解析】小灯泡的额定电压为 2.5 V，灯丝电阻约为 10 Ω，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时电路中电流约为：I=UR=2.5 V10 Ω=0.25 A，根据串联电路电流的特点，电路中电流处处相等，变阻器应分去的电压：
U变=6 V−2.5 V=3.5 V，由欧姆定律，变阻器的阻值至少为：R变=U变I=3.5 V0.25 A=14 Ω>10 Ω，所以应选择动变阻器的规格为“50 Ω 0.5 A”，即选择滑动变阻器 R2。
（2） 小灯泡断路
【解析】连接电路，闭合开关后，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，说明存在短路的情况，而电压表有示数，若电路只有一处故障，则故障原因是灯泡断路了。
（3） 0.625；小灯泡的阻值大小会受温度的影响发生变化
【解析】由图象可知，灯泡电压为 2.5 V 时的电流为 0.25 A，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5 V×0.25 A=0.625 W；
发现小灯泡电阻是变化的，原因是小灯泡的阻值大小会受温度的影响发生变化。
（4） 无意义
【解析】“伏安法”测量小灯泡的电功率实验中多次测量的目的是为了寻找普遍规律，对小灯泡的电功率取平均值无意义。
17. （1） 控制到达水平面速度相同；质量
（2） 木块移动的距离；铁球
（3） 不可行；木块最终移动距离相同
18. （1） 1.5
（2） 右
（3） 20；在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
第四部分
19. 如图
【解析】本题考查电路的连接。
20.
【解析】由图可知，当甲乙都为电流表时，电源短路；甲乙都为电压表时，只有灯泡 L1 接入电路，灯泡 L2 不发光；
当甲为电压表、乙为电流表时，灯泡 L2 被短路，不发光；当甲为电流表、乙为电压表时，该电路为并联电路，电流表测量 L2 的电流，电压表测量支路两端的电压，两个灯泡都发光。
21.
【解析】向右移动滑片 P，电压表示数变小，说明通过电路的电流变小，变阻器连入电路的阻值变大，故应将变阻器的左下接线柱接入电路中，如答图所示。
第五部分
22. （1） 1.68×106 J
【解析】Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg⋅∘C)×5 kg×(100∘C−20∘C)=1.68×106 J
（2） 1680 s
【解析】Q放=W=Pt
Q吸=Q放，
t=WP=Q吸P=1.68×106 J1000 W=1680 s
23. （1） 5.52×107 J
【解析】汽油完全燃烧释放的热量：Q放=mq=1.2 kg×4.6×107 J/kg=5.52×107 J。
（2） 2.76×104 W
【解析】汽车发动机的公功率 \（P=F_{v}=f_{v}=1.2\times10^{3}N\ {\rm }\times23\ {\rm m/s}=2.76×10^{4}W\）。
（3） 30%
【解析】W=Pt=2.76×104 W×10×60 s=1.656×107 J
η=WQ放×100%=1.656×107 J5.525×107 J×100%=30%。
第六部分
24. （1） 水的比热容大些
【解析】酒精灯加热时间越长，被加热物体吸收的热量越多。水和牛奶的质量相同，初温相同，上升相同的温度，水吸收的热量多，根据 c=QmΔt，可知水的比热容大些。
（2） 牛奶；给盛牛奶的烧杯加上盖子（或将盛牛奶的烧杯用隔热物质包起来）（其他方法合理也行）
【解析】由于牛奶的比热容较小，相同时间内放出相同的热量，牛奶温度变化大，温度下降得快。要使其温度下降不至于太快，减小热量散失即可，如：给盛牛奶的烧杯加盖子，用隔热物质包住盛牛奶的烧杯等。
25. （1） 水田；水量多，水的比热容又大，所以不易升温
（2） 增加绿化面积、开挖人工湖（合理即可）
26. （1） 200；2000
（2） 8×104
（3） 3.84×102 g
【解析】匀速运动的距离 s=vt=20 m/s×80 s=1600 m
燃油公交车做的功 W=Fs=8×104 N×1600 m=1.28×108 J
排放污染气体的质量 m=1.28×108 J×3×10−6 g/J=3.84×102 g。