人教版九年级（上）期中考试物理试题（原卷版） (4)

这是一份人教版九年级（上）期中考试物理试题（原卷版） (4)，共5页。试卷主要包含了选择题，填空，实验探究题，作图题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷（选择题 共21分）
一、选择题（3分×7=21分）
1. 关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（ ）
A. 固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
B. 扩散现象只能发生在气体与液体中
C. 物体吸收热量，温度一定升高
D. ﹣20℃的冰块内没有内能
【答案】A
【解析】
【详解】A．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力，正确；
B．一切气体、液体和固体都能发生扩散现象，故B错误；
C．晶体熔化过程中，吸热但温度保持不变，故C错误；
D．一切物体在任何情况下都有内能，所以的冰块也有内能，故D错误．
2. 一名游客蹦极时下落过程的v﹣t图象（忽略空气阻力）如图所示．已知t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，游客达到最低点．则下列说法正确的是
A. 在 0﹣t1时间段内，弹性绳的弹力等于游客所受重力
B. 在 t1﹣t2时间段内，弹性绳弹性势能逐渐减小
C. 在 t2﹣t3时间段内，重力不做功
D. 在 t3时，弹性绳弹性势能最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题意可知，t1时，弹性绳处于自然伸直状态，在0﹣t1时间段内，弹性绳没有发生形变，没有弹力，故此时弹力不等于重力，故错误；
B、在 t1﹣t2时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故错误；
C、在 t2﹣t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故错误；
D、在 t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能时最大的，故正确．
3. 如图所示，两个相同的验电器A和B，A带负电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法不正确的是（ ）
A. A的金属箔张角变小，说明它失去电子
B. B的金属箔张角变大，说明两金属箔带上同种电荷
C. 正电荷从B向A定向移动，电流从A向B流
D. 自由电子从A向B定向移动，形成瞬间电流
【答案】C
【解析】
【详解】金属是靠带负电的电子导电的。A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来后，A上的部分负电荷，即电子会转移到B上，使验电器B的金属箔由于带同种电荷，即都带上负电荷而张开，而A带电量减少，金属箔张角变小；此过程中，是负电荷从A向B定向移动，会形成瞬间电流，而电流的方向为正电荷定向移动的方向，所以电流方向是从B到A，故BAD正确，不符合题意，C错误，符合题意。
故选C。
【点睛】考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况，在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷（自由电子），所以在金属导体中，电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反。
4. 图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是（ ）
A B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．图中电流表在干路上，电流表测干路电流，故A不符合题意；
B．图中电流表与L1串联，但电流表的正负接线柱接反了，不能测L1的电流，故B不符合题意；
C．图中两灯泡并联，电流表与L2串联，电流表测L2支路的电流，不能直接测量通过灯L1的电流，故C不符合题意；
D．图中电流表与L1串联，电流表的正负接线柱正确，能直接测量通过灯L1的电流，故D符合题意。
故选D。
5. 玻璃瓶内有一些水，给瓶内打气一段时间，瓶塞跳出，在瓶塞跳出的过程中
A. 瓶口出现白雾，白雾是水蒸气
B. 瓶口出现白雾说明水蒸气的内能增加
C. 能量转化与内燃机的做功冲程相同
D. 水蒸气对瓶塞做功，瓶塞的机械能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．瓶口出现白雾，白雾是水蒸气液化而形成的小水珠．故A错误．
B．瓶口出现白雾，是因为气体对瓶塞做功，将气体的内能转化为了瓶塞的机械能，气体的内能减少，温度降低，瓶中的水蒸气遇冷液化而形成白雾．故B错误．
C．此实验存在的能量转化是内能转化为机械能，内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能．故C正确．
D．水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，瓶塞的机械能增大．故D错误．
6. 在电学实验中，经常用到滑动变阻器，关于滑动变阻器的作用，下列说法不正确的是（ ）
A. 改变电路中的电流B. 改变与之串联的用电器两端的电压
C. 改变与之串联的用电器的阻值D. 保护电路
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑动变阻器的滑片移动，会改变滑动变阻器接入电路的阻值，改变电路中的总阻值，根据欧姆定律可知，电源电压不变，电路中的总电阻发生变化，电路中的电流也会改变，故A正确，A不符合题意；
B．滑动变阻器的滑片移动，会改变滑动变阻器接入电路的阻值，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变化，则与之串联的用电器两端的电压也会发生变化，故B正确，B不符合题意；
C．滑动变阻器滑片移动，会改变滑动变阻器接入电路的阻值，不会改变用电器的阻值，故C错误，C符合题意；
D．滑动变阻器接入电路中的阻值变大，串联电路中的总电阻变大，可以起到保护电路的作用，故D正确，D不符合题意。
故选C。
7. 起重机将某集装箱以2m/s的速度匀速向上提升10m后，又以0.5m/s的速度匀速向上提升相同的高度，则起重机( )
A 第一次做功多，功率大 B. 两次做功一样多，第一次功率大
C. 两次做功一样多，功率一样大 D. 第二次做功多，功率大
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意知道，提升的是同一集装箱，所以集装箱的重力不变，又因为是匀速提升，所以起重机的拉力与速度无关，即两次的拉力都等于集装箱的重力； 由W=Fh知道，匀速提升相同高度时，起重机做的功相同；由知道，第一次提升物体所用的时间较短，由知道，第一次提升物体时，起重机做功的功率较大．
A．选项与分析结果不符合，故错误；
B．选项与分析结果符合，故正确；
C．选项与分析结果不符合，故错误；
D．选项与分析结果不符合，故错误．
第Ⅱ卷（非选择题 共79分）
二、填空（每空2分，共26分）
8. 汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将_____能转化成_____能．
【答案】 ①. 化学 ②. 内
【解析】
【详解】压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，点燃气缸中的可燃气体，燃烧是化学能转化为内能的过程，即燃料猛烈地燃烧时化学能转化为内能．
9. 一辆江西产的“全顺牌”汽车，在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N，这辆汽车1min做的功是_________J，发动机的功率是________W。
【答案】 ①. 3.6×106 ②. 6×104
【解析】
【详解】[1] 这辆汽车1min行驶的路程为
汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以这辆汽车1min做的功是
W＝Fs＝fs＝2000N×1800m＝3.6×106J
[2] 发动机的功率是
10. 在内燃机工作的四个冲程中，压缩冲程是将______ 能转化为______ 能的过程。
【答案】 ①. 机械 ②. 内
【解析】
【详解】[1][2]做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程压缩气体是机械能减小，气体的温度升高，内能增大，将机械能转化为内能，吸气冲程和排气冲程没有能量转化。
11. 图甲所示的元件是调节音量的电位器，它是通过机械式旋钮调节阻值大小的一种变阻器．图乙为它的内部结构示意图，使用时_____接线柱必须接入电路中（选填“b”、“”或“a”），其它两个接线柱任意接一个即可调节音量．若滑动触头逆时针旋转，音量变大，还需将_____接线柱接入电路（选填“b”、“”或“a”）．
【答案】 ①. ②. b
【解析】
【分析】根据题中“元件是调节音量的电位器”可知，本题考查电位器的工作原理及连接．根据滑动变阻器的原理，分析图示电位器进行解答．
【详解】电位器调节收音机音量的原理是：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中的电流，使用时“O”接线柱必须接入电路中；
由图乙所示电位器可知，当将b点接入电路时，滑片逆时针旋动时，接入电路的电阻丝变短，电位器接入电路中的电阻变小，电流变大，音量变大．
12. 如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体．抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这属于 ____________ 现象
【答案】扩散
【解析】
【详解】密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时间，形成比较均匀的气体，这是扩散现象，扩散现象说明分子不停地进行无规则运动．
13. 有一种节目彩灯由20只小灯泡串联而成，如果电源插头处的电流为200mA，那么通过每一只小灯泡的电流为_____A；客厅里的吸顶灯比卧室里的床头灯亮，吸顶灯两端电压与床头灯两端电压_____（选填“吸顶灯两端电压大”或“床头顶两端电压大”或“一样大”）
【答案】 ①. 0.2 ②. 一样大
【解析】
【详解】因为小灯泡是串联的，所以电路中各处电流都相等，即通过每一只小灯泡的电流和电源插头处的电流都相等，电流为：200mA=0.2A；客厅里的吸顶灯和卧室里的床头灯是并联在家庭电路中的，所以吸顶灯两端电压与床头灯两端电压一样大．
14. 合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1吨垃圾能榨出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J，燃烧时燃料油的化学能转化为______能．
【答案】 ① 6.8×109 ②. 内
【解析】
【详解】解：燃料油完全燃烧释放出的热量
，
燃烧时燃料油的化学能转化为内能．
三、实验探究题（每空1分，共15分）
15. 甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为6V）、定值电阻R0（阻值为20Ω）、电压表（量程为0-3V）以及开关等与输电线组成了一个检测电路（如图所示，电压表未画出）闭合开关后，电压表示数为2V．根据题意判定电压表的连接位置应该在________（选填“①”、“②”或“③”）位置，短路位置离甲地的距离为________km．
【答案】 ①. ② ②. 25
【解析】
【分析】根据题中“输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，……与输电线组成了一个检测电路，根据题意判定电压表的连接位置，短路位置离甲地的距离”可知，本题考查学生对欧姆定律的掌握和运用．根据欧姆定律求出导线的总电阻，又知道每千米导线的电阻值，可求导线的长度，然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离．
【详解】由题可知，甲地是电源所在位置，电阻R0与导线电阻R线串联，要确定短路位置，需要测量出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻，电压表应测导线两端的总电压，所以电压表应接在②位置；
由题可知，闭合开关后，电压表示数为2V，即U线=2V，
由串联电路的电压特点可得，电阻R0两端的电压：U0=U-U线=6V-2V=4V，
因为串联电路的电流处处相等，则电路中的电流：，
由可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻：，
根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度：，
因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离：．
16. 小东同学按图甲所示的电路图连接电路，测量电阻R的阻值，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，其中电压表的示数为______V，则电阻R的阻值为______Ω。
【答案】 ①. 2.5 ②. 5
【解析】
【详解】[1]电压表选用小量程，分度值为0.1V，大小为2.5V。
[2]电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，由欧姆定律
17. 质量为50kg的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m，自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的，其功率为100W。求：他骑500m所用的时间为_______秒（取g=l0N/kg）
【答案】250
【解析】
【详解】根据题意可知，自行车受到的阻力
自行车在平直公路上匀速运动，对自行车施加的动力与自行车受到的阻力是一对平衡力，即
F=f=50N
他骑500m，功率为100W，所用的时间同学做的功
18. 如图所示的装置中，两个钩码重力不等，释放后重钩码下降，轻钩码上升，然后反复对调左右两个钩码，通过传动装置可实现：在钩码升降过程中，能使放在隔热容器水中的叶轮不停地转动。
（1）叶轮在不停地转动过程中，可以知道容器中水的温度______，原因是叶轮通过______的方式实现了能量的转化；
（2）实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示。[容器中水的质量为500g，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
在钩码升降1次的过程中，容器中的水吸收的热量为______J；
对比发现，水吸收的热量______于对应的钩码升降所做的功；
（3）综合分析实验装置及表格中的数据，你认为该实验中能量损失主要来源于______。
【答案】 ①. 升高 ②. 做功 ③. 420 ④. 小 ⑤. 热量向外散失、容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等
【解析】
【详解】（1）[1][2]由表中数据可知，叶轮在不停地转动过程中，叶轮对水不断的做功，改变了水的内能，使容器中水的温度升高，这是因为叶轮通过做功的方式实现了能量的转化。
（2）[3][4]在钩码升降1次的过程中，容器中的水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×500×10-3kg×0.2℃=420J
显然水吸收的热量420J小于钩码升降所做的功425J。
（3）[5]在实验中，造成能量损失的主要来源有热量向外散失、容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等。
19. 为比较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）小明设计如下记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整：
①_____，②_____；
（2）由表中记录数据可知，_____（选填“甲”或“乙”）图中温度计升高的温度多，_____的热值大；
（3）实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量，再结合“10g酒精”这一数据，算出的酒精热值偏小，原因是_____。
【答案】 ①. 加热后的水温/℃ ②. 10g碎纸片 ③. 甲 ④. 酒精 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]实验过程中，需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量，所以①应为：加热后的水温/℃。
[2]要比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等，因此②应为：10g碎纸片。
（2）[3][4]由表中记录数据可知，甲图中温度计升高的温度多，水的质量相等，表明酒精放出的热量多，酒精和碎纸片质量相等，根据可知，酒精的热值大。
（3）[5]由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收，所以算出的酒精热值偏小。
四、作图题（每小题3分，共9分）
20. 在研究并联电路的电流规律时，某次实验所用的实验器材如图1所示，请根据要求完成下列任务：
（1）按照图2所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图1的电路连接______ ；
（2）用两个相同的加热器同时给质量和初温均相等的水和煤油加热，水的温度随时间的变化关系如图所示，已知煤油的比热容是水的一半，且加热过程中物态不变，请画出煤油温度随时间变化的关系图像______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】（1）[1]由图2中可知，灯泡L1与L2并联，电流表A1与L1串联，电流表A2与L2串联，电流表A3测干路中电流，开关S控制干路电流，因干路电流大于支路电流，故A1、A2选择小量程，A3选择大量程，电路连接如下图所示
（2）[2]由Q=cmΔt可得，相同时间内，水和煤油吸收的热量相同，而煤油的比热容是水的比热容的一半，故可知，相同时间内，煤油的温度升高量是水的温度升高量的两倍，煤油温度随时间变化的关系图像如下图所示
五．计算题（每空9分，共18分）
21. 如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2A。
（1）电源电压是多大？
（2）电阻 R2的阻值是多少？
【答案】（1）6V；（2）30Ω
【解析】
【详解】解：（1）闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路，由可知，电源的电压为
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
（2）若再闭合S1时，两电阻并联，则
U2=U=6V
电流表示数的变化量即为R2支路的电流，则I2=0.2A，由可知，电阻 R2的阻值为
答：（1）电源电压是6V；
（2）电阻 R2的阻值是30Ω。
22. 在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s。则求：
（1）球下降过程中重力做功为多少？
（2）做功的功率为多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）球下降过程中重力做功为
（2）做功的功率为
答：（1）球下降过程中重力做功为；
（2）做功的功率为。
六、综合应用题（23题5分，24题6分）
23. 小明家的台灯的插头插在如图所示的插座上。连接插座的导线用标准铜芯线，因其______性能好；劣质插座发出刺鼻的气味，是______现象；插座上的 LED 指示灯是______（选填“超导体”或“半导体”）材料制成。
【答案】 ①. 导电 ②. 扩散 ③. 半导体
【解析】
【详解】[1]常见导体中铜比铁、铝的导电性都好，所以连接插座的导线用标准铜芯线，因其导电性能好。
[2]因为分子的热运动劣质插座发出刺鼻的气味，是扩散现象。
[3]二极管是由半导体材料制成的，LED灯是发光二极管，所以LED灯也是利用半导体材料制成。
24. 我们的日常生活离不开机器。
A B. C. D.
（1）在如图的四种情景中，属于热机工作原理的是______ ；
（2）单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是______ ；
（3）很多机器在工作时温度升高，为保护机器，往往用水来冷却。用水冷却的最主要原因是______ 。
【答案】 ①. C ②. 做功 ③. 水的比热容大
【解析】
【详解】（1）[1]热机的工作原理是将内能转化为机械能，图A是重力势能和动能之间的相互转化，图B是弹性势能和动能之间的相互转化，图C是内能转化为机械能，图D是机械能转化为内能，所以图C属于热机的工作原理。
（2）[2] 热机一个工作循环分为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，只有做功冲程会对外做功，其他三个工程需要依靠飞轮的惯性完成。
（3）[3]水的比热容大，相同质量和温度变化的水与其他物质相比吸收的热量更多，所以用水冷却效果更好。钩码升降次数
1
2
3
钩码升降做功/J
425
850
1275
水温的变化/℃
0.2
0.4
0.6
燃料
加热前水的温度/℃
①
10g酒精
25
32
②
25
27