2023年秋季九年级上册期中
物理试题
一、单选题
1.图所示为某品牌的家用油烟机,该油烟机的两个主要功能是抽油烟和照明,打开抽油烟功能(闭合开关S1),其内部的电动机工作;打开照明功能(闭合开关S2),LED灯工作。这两个功能可以同时工作,也可以独立工作。图所示的电路图中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法正确的是( )
A.太阳能电池板将太阳能转化为化学能
B.给蓄电池充电将电能转化为化学能
C.蓄电池给手机充电时,手机相当于电源
D.小风扇工作时将化学能转化为机械能
3.2023年五一期间,淄博烧烤火出圈。如图所示,羊肉串架在微炭火上烤的情景。关于烤羊肉串涉及的物理现象,下列说法中错误的是( )
A.肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能
B.肉温度越高,所含热量越多
C.木炭在燃烧的过程中,热值不变
D.很远就能闻到肉香味是说明分子在不停地做无规则运动
4.学习电学知识后,小红设计了一个电路用于测量坐位体前屈的成绩,如图乙所示,滑片随之移动,电源电压为,下列说法正确的是( )
A.可通过电压表示数反映运动成绩
B.可通过电流表示数反映运动成绩
C.两电表示数都可用来反映运动成绩
D.定值电阻R0无用,可以取下
5.芯片是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块。它是电子设备中最重要的部分,承担着运算和存储的功能,制作芯片主要用到下面哪种材料( )
A.超导材料 B.磁性材料
C.纳米材料 D.半导体材料
6.某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻,R2为光敏电阻,当有光照射时电阻变小。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间。下列说法正确的是( )
A.R2的阻值变小 B.通过R2的电流变小
C.计数器两端的电压变小 D.通过R2的电流比R1的大
7.植绒布是以各类布料为底布,正面植上尼龙绒毛或粘胶绒毛,再经过烘蒸和水洗加工而成的面料,如图所示。植绒的原理是利用电荷间相互作用的规律,使绒毛带上负电荷,绒毛受被植绒物体的吸引,呈垂直状加速飞升到需要植绒的物体表面上,由于被植绒物体涂有胶粘剂,绒毛就被垂直粘在被植绒物体上。依据上述植绒原理,下列描述不合理的是( )
A.绒毛带上负电荷,是由于绒毛得到了电子
B.被植绒物体可能带正电
C.植绒原理与验电器的工作原理相同
D.以飞升的绒毛为参照物,被植绒物体是运动的
8.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A.只有①②③ B.只有②③④ C.只有②③ D.①②③④都可以
二、填空题
9.如图,电源电压保持不变,闭合开关,灯L与滑动变阻器R均工作,两表指针所指位置相同,则甲表为 表;灯L与滑动变阻器R两端电压之比为 ;向右移动滑片P,乙表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.某种金属温度降低时,电阻变小。如图所示为该金属的电阻随时间变化的图像,则t1时刻的温度比t2时刻 (选填“高”或“低”),当其温度降得足够低时,它的电阻将变为 ,这种现象叫做 现象。
11.用如图甲所示的电路借助等效替代的思想可以测量灯L的阻值,其中R为电阻箱,R0为滑动变阻器。主要步骤有:先把开关S接 点,调节R0至合适位置并读出电流表的示数为0.2A;再把开关S拨至另一位置并只调节 ,使电流表的示数仍为0.2A;此时电阻箱的示数如图乙所示,则S接a时灯L的阻值为 Ω。若开关接a点和b点时电流表的示数均调为0.3A,则测出的灯L的电阻值与上述测量结果不同,其原因可能是 影响了灯的电阻值。
12.如图所示,是解放军某连战士在进行08式单兵火箭筒发射演练。火箭弹发射过程中,可透过轻薄的玻璃纤维筒壁看见火焰。火药燃烧释放大量的能量,推动火箭弹加速运动,该过程相当于内燃机的 冲程。此过程中,火箭弹的动能 ,火箭筒的内能 。(后面两个空选填“增大”、“减小”或“不变”)
三、作图题
13.如图是某同学用伏安法测量电阻时连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整,用笔画线代替导线,将图中元件连接完整,要求:向右移动滑片,灯泡变亮。
14.如图为可调亮度台灯,当顺时针调节旋钮(滑片)时,灯光变亮,请你按连接电路。
四、实验题
15.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,烧杯内的液体质量和初温也相同,液体a、b的温度在实验过程中一直没有达到沸点,不计热损失;
(1)为了验证“燃料完全燃烧时放出的热量是否与燃料的种类有关”,应选择 两图进行实验;燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 (选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来反映的;
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应选择 两图进行实验.若加热过程中无热量损失,a、b两种液体温度随时间变化图像如图丁,则a、b两种液体的比热容之比ca∶cb 。
16.某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究。
(1)断开开关S3,闭合开关S1和S2,移动滑动阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (填符号)
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路
(2)故障排除后断开开关S3,闭合开S1和S2,通过调节滑动变阻器,读出多组相应的电压表和电流表的示数。甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图象。由图象可知定值电阻R= Ω;由这个图像还可以得出一个电学实验结论,该结论是: ;
(3)断开开关S2,闭合开关S1和S3,通过多次调节滑动变阻器,测量灯L的电压和电流,根据测量数据绘成如图丙所示的图象。若灯L的额定电压为2.0V,则它对应的电流为 mA;
(4)由图丙可看出灯丝的U﹣I图象不是一条直线,说明了导体的电阻随 而增大。
17.小明同学想测量当小灯泡两端电压为2.5V时的电阻,实物电路如图甲所示,电源电压恒为4.5V。
(1)测量小灯泡电阻的原理是 (用公式表示);
(2)请在图甲中将电路补充完整,要求导线不能交叉;( )
(3)开关闭合前滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端;
(4)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为了完成实验,应将滑动变阻器的滑片P向 端移动,同时眼睛观察 ;
(5)同组的小丽还想测量当小灯泡两端电压为3.8V时的电阻,但发现电压表0~15V量程损坏,在不改变原有器材的情况下,请写出你的做法: ;
(6)小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,如图乙所示。在这个图像中,横轴应该表示的是 (选填“电压”或“电流”);根据图像反映的信息,在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材 (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
五、计算题
18.如图所示是一台手扶双轮压路机,质量为(水箱未装水时的质量),水箱容积为。在一次压路作业中(水箱装满水),以的速度在水平路面上匀速行驶,行驶程中受到的平均阻力是总重的0.4倍。求:(取,柴油的热值取)
(1)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少?
(2)若发动机效率为30%,这次作业要消耗多少千克柴油?
(3)水箱装满水是为了降低发动机的温度,确保发动机正常工作,当满水箱的水从上升到可以吸收多少热量?水的比热容为。
19.如图甲所示,是某兴趣小组在“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2的U﹣I图象.小明利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路,此时,电流表示为0.6A,则:
(1)R1的阻值大小?
(2)在图乙的实验中R2的阻值为多少?
(3)此电路1分钟内R1、R2消耗的电能之和是多少?
(4)如果小红将R1、R2串联,接入6V的电源两端,则通过R2的电流是多大?
试卷第8页,共8页
1.C
【详解】由题意可知,电动机和LED灯可以同时工作,也可以独立工作,则它们之间应该是并联的,且支路上各有一个开关。
A.由图知,电动机、LED灯和两个开关是串联的,只有两个开关都闭合时,电动机和LED灯才能同时工作,但不能让电动机或LED灯单独工作,故A不符合题意;
B.由图知,只开关S1时,电动机和LED灯同时工作;只闭合开关S2或两个开关都闭合时,电动机单独工作,但LED灯不能独立工作,故B不符合题意;
C.由图知,电动机和LED灯并联,且支路上各有一个开关;两个开关同时闭合时,电动机和LED灯同时工作;只闭合开关,S1或S2时,能让电动机或LED灯独立工作,故C符合题意;
D.由图知,电动机和LED灯并联,开关S1在干路上,开关S2在LED灯的支路上;两个开关同时闭合时,电动机和LED灯同时工作;只闭合S1时,电动机可以单独工作,但LED灯不能单独工作,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】A.太阳能电池板将太阳能转化为电能,故A错误;
B.给蓄电池充电,蓄电池消耗了电能,是将电能转化为化学能,故B正确;
C.蓄电池给手机充电时,手机消耗了电能,相当于用电器,故C错误;
D.小风扇工作时将电能转化为机械能,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.做功与热传递改变内能,肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能,故A正确,不符合题意;
B.热量是过程量,不能说含有热量,故B错误,符合题意;
C.热值是物质的一种特性,木炭在燃烧的过程中,热值不变,故C正确,不符合题意;
D.很远就能闻到肉香味是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】ABC.由图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,向右推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,总电压变大,接入电路中的总电阻不变,电路中的电流不变;根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变大,由此可知可通过电压表示数反应运动成绩,故A正确,BC错误;
D.定值电阻R0在电路中可以防止电路出现短路,如果去掉的话,会造成电路的短路,故D错误。
故选D。
5.D
【详解】芯片原材料是硅,而硅属于半导体材料,具有单向导电性,所以芯片属于半导体材料,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.B
【详解】ABC.两电阻串联,计数器(电压表)测R2的电压,已知当有光照射时电阻R2的阻值变小,所以,激光被遮挡瞬间(即无光照射时),电阻R2的阻值变大,由串联电阻的规律可知,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电源电压不变,电路中的电流变小,由于串联电路电流处处相等,所以此时通过R2的电流变小,故AC错误,B正确;
C.根据U=IR可知,电路电流变小时,R1两端的电压变小,由于电源电压不变,由串联电路的电压规律可知,则R2两端的电压变大,即计数器两端的电压变大,故C错误。
故选B。
7.C
【详解】A.由于绒毛得到了电子,存在多余的电子,所以绒毛带上负电荷,故A不符合题意;
B.由题意知,绒毛与被植绒物体相互吸引,绒毛带负电,所以被植绒物体可能带正电,故B不符合题意;
C.植绒原理是绒毛与被植绒物体相互吸引,而验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,二者原理不相同,故C符合题意;
D.以加速飞升的绒毛作为参照物,被植绒物体的位置发生了改变,是运动的,故D不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】
解:由图知,断开开关,两只电阻串联,电压表测量电源电压为;闭合开关,Rx被短路,电压表测量电源电压,
不可求出的阻值;
只闭合时,两电阻串联,电流表测电路中电流;两开关都闭合时只有接入电路中,电流表测此时电路中电流,根据电源电压不变列式
可求出的阻值,故能测出阻值;
只闭合时,电路是只有的简单电路,电流表测量通过的电流;再闭合,两只电阻并联,电流表测量干路电流,根据电源电压不变列式
可求出的阻值,故能测出阻值;
断开开关,两只电阻串联,电压表测量两端电压为;闭合开关,电压表测量电源电压,根据电路电流相等列式
可求出的阻值,故能测出阻值,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选B。
9. 电压 1∶4 不变
【详解】[1]由题知,灯L与滑动变阻器R均工作。由图可知,若乙为电流表,则会造成电源短路,故乙一定为电压表,此时若甲为电流表,会造成灯泡L短路,所以甲是电压表。
[2]由图知,甲测量灯泡L两端电压,乙测量电源电压,两表指针位置相同,根据串联电路电压关系可知,甲为0~3V量程,乙为0~15V量程,所以
所以
[3]乙测电源电压,所以向右移动滑动变阻器,乙表示数不变。
10. 高 0 超导
【详解】[1]由电阻随时间变化的图像可知:t2时刻的电阻比tl时刻的电阻小,根据某种金属温度降低时电阻变小的特点可知:t2时刻的温度比tl时刻低。
[2][3]根据图像,温度降低时电阻减小,当其温度降得足够低时,它的电阻将无限接近于0,最终电阻将变为0。这种现象叫做超导现象。
11. a R 13 温度
【详解】[1][2]先把开关S接a点,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,调节R0至合适位置并读出电流表的示数为0.2A;再把开关S拨至另一位置并只调节电阻箱R,此时电阻箱和滑动变阻器串联接入电路,使电流表的示数仍为0.2A;根据欧姆定律可知两次电路的总电阻相同,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,滑动变阻器接入电路的阻值不变,所以灯泡的电阻和电阻箱的阻值相同。
[3]此时电阻箱的示数如图乙所示,则S接a时灯L的阻值为
RL=R=1×10Ω+3×1Ω=13Ω
[4]若开关接a点和b点时电流表的示数均调为0.3A,则测出的灯L的电阻值与上述测量结果不同,此时电路中的电流与之前不同,灯泡的实际功率、温度均不同,则其原因可能是温度影响了灯的电阻值。
12. 做功 增大 增大
【详解】[1]火药燃烧是化学变化,火药的化学能转化为燃气的内能,使燃气温度升高,内能增加,燃气推动火箭弹运动,燃气内能转化为火箭弹的机械能,相当于内燃机的做功冲程。
[2][3]火箭弹的速度变大,质量不变,动能增大;火箭筒会吸收火药释放的热量,其内能增大。
13.
【详解】用伏安法测量电阻的实验中,除电压表其余元件都串联,电压表并接在小灯泡两端;由于要求“向右移动滑片,灯泡变亮”,所以需滑片向右移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,故滑片解右下接线柱,因电源电压3V,所以电压表接小量程,作图如下:
14.
【详解】首先把两节干电池串联,从电源的正极开始,依次串联电位器、灯泡、开关到电源的负极。电位器相当于一个滑动变阻器,电位器有三个接线柱,由题意知,顺时针调节旋钮(滑片)时,根据欧姆定律可知,电位器接入电路的阻值变小,灯光变亮,因此电位器选择两个端点A、C中的C端点接线,再选择连接滑片的B接线柱,如图所示:
15. 甲、乙 温度计示数变化 甲、丙 1︰2
【详解】(1)[1]要验证“燃料完全燃烧时放出的热量是否与燃料的种类有关”应该使用不同的燃料给同种等质量的液体加热,故应选择甲、乙两图进行实验。
[2]燃料完全燃烧放出的热量的多少转换为液体吸收热量的多少,而液体吸收热量的多少根据Q=cmΔt转换为温度计示数的变化。
(2)[3]比较不同物质吸热升温的特点,应选择不同液体,使用相同的加热方式,故选择甲、丙进行实验。
[4]当末温都为80℃时,Δt相等,a、b加热时间比为1︰2,则吸收的热量之比为1︰2,根据Q=cmΔt知
16. C 10 见解析 400 温度升高
【详解】(1)[1]A.若滑动变阻器断路,则整个电路断路,两表都没有示数,故A不符合题意;
B.若R断路,则电流表没有示数,电压表与变阻器串联,测电源电压有示数,故B不符合题意;
C.若R短路,则电压表没有示数,电流表有示数,故C符合题意。
故选C。
(2)[2]根据测量数据绘成如图乙所示的直线,由欧姆定律,由图象可知定值电阻
[3]由图乙可知,电流增大几倍,对应的电压也增大几倍,导体电阻一定,通过导体的电流与电压成正比。
(3)[4]根据测量数据绘成如图丙所示的图象,当灯L的额定电压为2.0V,通过的电流为
0.4A=400mA
(4)[5]因灯丝电阻会随温度而发生变化,不是一个定值,故灯丝的U-I图象不是一条直线。
17. A 右 电压表,使其示数为2.5V 将电压表0~3V量程并联在滑动变阻器的两端 电流 不能
【详解】(1)[1]用“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,用电压表测灯泡两端的电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据求出灯泡的电阻,故测量小灯泡电阻的原理是。
(2)[2]测量小灯泡的功率的实验中,变阻器、灯泡、电流表应串联,电压表与灯泡并联测其两端电压,变阻器“一上一下”接入电路;小灯泡的额定电压是2.5V,所以电压表应使用0~3V量程,如图所示:
(3)[3]为了保护电路,开关闭合前滑动变阻器滑片应置于阻值最大处,即A端。
(4)[4][5]实验中,看到电压表示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,根据串联分压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,使灯泡两端的电压为额定电压2.5V,故应该向右调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V。
(5)[6]电源电压为4.5V,由串联电路电压的规律,当滑动变阻器两端的电压为
U滑=4.5V-3.8V=0.7V
时,灯正常发光,若电压表的大量程“0~15V”量程已经损坏,在不改变原有器材的情况下还想完成实验,可将电压表0~3V量程并联在滑动变阻器的两端。
(6)[7]根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而增大,不是一个定值;灯丝的电阻随温度升高而增大,故电压增大量大于电流的增大量,根据图线的弯曲情况可判断横轴应该表示的是电流。
[8]探究电流与电压关系,应控制电阻不变,灯丝的电阻随温度升高而增大,不是一个定值,因此,仅利用本实验的器材不能探究电流与电压关系。
18.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)水箱装满水时水的质量为
压路机总重力为
在水平路面上匀速行驶,二力平衡,牵引力等于阻力,所以牵引力为
路程为
所以牵引力做的功为
(2)柴油完全燃烧释放的热量为
所以柴油质量为
(3)水吸收的热量为
答:(1)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是2.712×105J;
(2)若发动机效率为30%,这次作业要消耗0.0226千克柴油;
(3)当满水箱的水从20℃上升到80℃可以吸收的热量是3.78×106J。
19.(1)10Ω;(2)12Ω;(3)396J;(4)0.28A
【详解】(1)当通过R1的电流I1=0.6A时,R1两端的电压为6V
(2)当R2两端的电压为6V时,通过R2的电流I2=0.5A时
(3)电路总电流
I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A
此电路1分钟内R1、R2消耗的电能之和
W=UIt=6V×1.1A×60s=396J
(4)通过R2的电流
答案第8页,共8页
答案第7页,共8页
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