2023-2024学年第一学期期中考试
九年级物理试题
说明:
1.本试卷共6页,满分100分。
2.请将所有答案填写在答题卡上,答在本试卷上无效。
一、选择题(本大题共有15个小题。每小题3分,共45分。1-12小题给出的四个选项中只有一个符合题意;13-15小题每题至少有两个选项符合题意,全选对得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分。)
1.下列生活现象能体现分子热运动的是( )
A.走进花园闻到花香 B.歌声余音绕梁
C.看到烟雾在空中弥漫 D.冬天大雪纷飞
2.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体的温度为0℃时,其内能为零
C.热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体
D.物体的内能增加,一定从外界吸收热量
3.如图所示,下列对实验现象分析正确的是( )
A.甲图,铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金会互相渗入,说明分子间存在斥力
B.乙图,底面被削平,削干净的铅柱压紧后,能吊住大钩码,说明分子间存在引力
C.丙图,抽掉中间玻璃板,二氧化氮气体扩散到上方,是因为重力作用
D.丁图,红墨水在热水中扩散得快,说明常见的物质由分子、原子构成
4.下列关于比热容、燃料的热值和热机的效率的说法正确的是( )
A.提高热机的效率,可以节约能源,减少污染
B.比热容是物质自身的性质,与质量无关、与吸收或放出的热量有关
C.燃料的热值是燃料的性质,与燃料的质量无关、与燃料是否充分燃烧有关
D.热机效率能达到100%
5.甲、乙两物体的比热容之比为2:3,吸收热量之比为3:1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( )
A.9:2 B.2:9 C.1:2 D.2:1
6.下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )
A.碳棒、人体、大地 B.水银、铜钥匙、空气
C.橡胶、干木、塑料 D.玻璃、食盐水、陶瓷
7.当温度一定时,比较两根铜导线电阻的大小,下列说法中正确的是( )
A.导线较粗的电阻大
B.若它们粗细相同,则导线较长的电阻大
C.导线较细的电阻大
D.若它们长度相同,则导线较粗的电阻大
8.如图所示的电路中,小灯泡L1和L2都标有“3V 0.25A”字样,电源由2节1.5V的干电池串联而成,则下列说法中不正确的是( )
A.S闭合后,L1、L2都不能发光
B.要使L1、L2串联,可去掉导线b
C.S闭合后,电路将发生短路
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则电路发生短路
9.如图所示是小丽设计的压力传感器的原理图,其中R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当压力增大时( )
A.电流表示数增大,电压表示数减小 B.电流表示数减小,电压表示数增大
C.电流表示数减小,电压表示数减小 D.电流表示数增大,电压表示数增大
10.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中信息可知( )
A.导体A的电阻大于导体B的电阻
B.导体B的阻值为5Ω
C.将A、B串联在电路中时,A两端的电压小于B两端的电压
D.将A、B并联在电路中时,通过A的电流小于通过B的电流
11.下列对欧姆定律的公式及其变形式理解正确的是( )
A.根据R=可知,导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B.根据U=IR可知,导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C.因为电阻是导体本身的一种性质,所以导体中的电流只与导体两端的电压有关,与导体的电阻无关
D.根据I=可知,电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
12.将一个标有“6V ,0.5A”的灯泡与“10Ω,1A”的定值电阻并联接在某电源上,干路中允许通过的最大电流为( )
A.0.5A B.1A C.1.1A D.1.5A
13.关于电路的知识,下列说法中正确的是( )
A.金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反
B.为使两灯同时亮,同时灭,两灯一定要串联
C.在电路中,电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
14.如图所示,验电器甲带正电,乙不带电,现用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来,发现甲金属箔张角变小,乙金属箔张开,则下列说法不正确的是( )
A.验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷
B.金属棒中瞬间电流的方向从乙流向甲
C.正电荷从甲移到乙,所以两个验电器都带正电荷
D.电子从乙移到甲,所以乙带正电
15.如图甲所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
B.定值电阻R2的阻值为5Ω
C.滑动变阻器滑片P在b端时,R2两端电压为2V
D.电源电压为4V
二、填空题(本大题共5个小题,每空2分,共28分。)
16.烤熟的山芋香气扑鼻,这是 现象,在烤的过程中是利用 方式来增加山芋的内能,山芋内大量分子做无规则运动的剧烈程度跟 有关。
17.如图所示是四冲程汽油机工作过程中的一个冲程,该冲程将 能转化为 能,现有一台四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min,这台汽油机每秒内完成 个冲程,对外做了 次功。
18.验电器的作用是检验物体是否 ,它的工作原理是 。
19.某定值电阻两端加6V电压时,通过的电流为0.2A,则它的阻值为 Ω,如果把该电阻两端的电压变为3V,则通过该电阻的电流为 mA。当没有电流通过时,它的电阻是 Ω。
20.图示电路中甲、乙为同种电表(电压表或电流表)。闭合S、S1,甲、乙两表的示数之比为3∶2,则两表为 表;将两电表统一更换为另一种电表,闭合S、断开S1,则甲、乙两表的示数之比为 。
三、作图与实验探究题(本大题共3个小题,第21小题4分,第22小题6分,第23题6分,共16分。)
21.根据以下要求,设计电路,将设计好的电路图画在方框中,并在图中用笔画线代替导线连接相应的实物电路。要求:
(1)只闭合S1时,L1发光,L2不发光
(2)只闭合S2时,L2发光,L1不发光
(3)电流表测量总电流(使用小量程)
22.如图所示,是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同。
(1)该实验是通过观察 来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是 法;
(2)选用 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关;
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关;
(4)本实验使用的主要物理实验方法叫做 ,下列实验中运用了类似实验方法是 。
A.探究串联电路电流规律
B.探究并联电路电压规律
C.探究电流与电压的关系
23.某实验小组在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压为6V保持不变,选取了5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整 (要求:滑片向右滑动电流表示数变小);
(2)连接电路时,开关应该处于断开状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于 (选填“A”或“B”)端;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表无示数,但电流表有示数,此时出现的故障可能是 (选填字母);
A.滑动变阻器短路 B.电流表断路
C.电阻R短路 D.电阻R断路
(4)排除故障后,实验中分别把阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图像,由图像可知,实验中控制的电压是: V;
(5)上述实验中,实验小组用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为20Ω的电阻接入电路中,经过检查无误后,闭合开关,此时应该向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,要完成此次实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
四、计算应用题(本大题共2个小题,第24小题6分,第25小题5分,共11分。解答时,要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位。只有最后结果的不得分。)
24.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是,无烟煤的热值是3.4×107J/kg求:
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)此锅炉的效率是多少?
25.如图所示的电路中,电源电压恒为15V,电阻R1、R3的阻值分别为10Ω、15Ω,闭合开关S,断开S1、S2,电压表的示数为5V,求:(要有电路分析)
(1)电流表的示数;
(2)R2的阻值;
(3)S、S1、S2都闭合时,电压表、电流表的示数各是多少?
试卷第2页,共7页
1.A
【详解】A.走进花园闻到花香,是分子的扩散现象,体现了分子热运动,故A符合题意;
B.歌声余音绕梁是声音在传播,与分子热运动无关,故B不符合题意;
C.烟雾在空气中弥漫,是固体颗粒和小液珠悬浮在空气中,不是分子的热运动,故C不符合题意;
D.雪是由大量分子构成的物体,故大雪纷飞不是分子的热运动,故D不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】A.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,吸收热量,但温度不变,故A错误;
B.一切物体都有内能,故B错误;
C.热传递的方向是热量由高温物体传递给低温物体,故C正确;
D.改变内能的方式有做功和热传递,故物体内能增加,不一定是从外界吸收了热量,可能是外界对物体做了功,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.一切物质的分子处于永不停息的无规则运动之中,当铅板与金板压在一起时,会有一些铅的分子进入金板,同时,金的分子也会进入铅板,这种现象称为扩散,故A错误;
B.将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开,说明分子间存在引力,故B正确;
C.如图所示的实验中,抽去中间的玻璃板,过一会儿下方玻璃杯中的二氧化氮气体颜色变浅,上方玻璃杯中的空气颜色变深,说明空气分子运动到下面的瓶子中,下面的二氧化氮分子运动到上面的瓶子中,表明气体分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象,故C错误;
D.在冷水杯和热水杯中各滴一滴红墨水,会看到热水中的墨水扩散得快。这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】A.提高热机的效率,可以提高燃料的利用率,节约能源,减少污染,故A正确;
B.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量、升高或降低的温度均无关,故B错误;
C.燃料的热值是燃料的性质,与燃料的质量、燃料是否充分燃烧均无关,故C错误;
D.热机的效率一定小于100% ,故D错误。
故选A。
5.A
【详解】由可得
升高温度相同,因此可求两质量之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
A.碳棒、人体、大地都容易导电,属于导体,故A不符合题意;
B.水银、铜钥匙容易导电,属于导体,空气不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.橡胶、干木、塑料都不容易导电,属于绝缘体,故C符合题意;
D.玻璃、陶瓷不容易导电,属于绝缘体,食盐水容易导电,属于导体,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】AC.电阻的大小不仅跟导体的材料有关,还跟材料的长度和横截面积大小有关,选项A、C都没有指出长度的关系,故AC错误;
B.在温度、横截面积和材料相同时,长的铜丝电阻大,故B正确;
D.在温度、长度和材料相同时,导体的横截面积越小,即导线越细,电阻越大,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】AC.如图所示,开关S闭合后,电流将从电源正极经过导线b与导线M和开关回到电源负极,造成电源短路,两灯不发光,故AC正确,不符合题意;
B.去掉导线b,,两灯逐个顺次连接,串联接入电路,故B正确,不符合题意;
D.小灯泡L1和L2都标有“3V 0.25A”字样,表示灯的额定电压为3V,因电源电压为3V,如图所示,若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则两灯并联,由并联电路电压的规律,两灯的实际电压等于灯的额定电压,两灯都能正常发光,故D错误,符合题意。
故选D。
9.B
【详解】如图,电路为串联电路,电压表测R2两端的电压;当压力增大时,滑片P向下滑动,R2增大,则电路总电阻增大,由欧姆定律知总电流减小,即电流表示数减小;由U1=IR1知,R1两端电压减小,由串联电路中电压的规律知U2=U-U1,故U2减小,即电压表示数减小。综上所述,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】AB.由图像可知,通过A、B两导体的电流与两端的电压关系图线均为过原点的倾斜直线,故A、B两导体均为定值电阻。由当电压为2.0V时,通过A的电流为0.4A,通过B的电流为0.2A,两导体的电阻分别为
则A导体的电阻小于B导体的电阻,故A、B错误,不符合题意;
C.因串联电路各处的电流都相等,且RA<RB,所以由U=IR可知,A、B串联时A两端的电压小于B两端的电压,故C正确,符合题意;
D.将A、B并联在电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且RA<RB,所以由欧姆定律
可知,通过A的电流大于通过B的电流,故D错误,不符合题意。
故选C。
11.D
【详解】A.导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与电阻两端的电压及通过导体的电流无关,故A错误;
B.当电流I一定时,由U=IR 可知,导体两端的电压与该导体的电阻成正比,没有电流I一定这一前提条件,“导体两端的电压与该导体的电阻成正比”的说法是错误的,故B错误;
C.电阻是导体对电流的阻碍作用,故电流不仅与电压有关,还与电阻有关,故C错误;
D.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,这也是探究电流与电阻关系这一实验的结论,故D正确。
故选D。
12.C
【详解】定值电阻的额定电压
定值电阻和灯泡并联时,它们两端的电压相等,由灯泡的规格和定值电阻的规格可知,电源的最大电压为U=6V,由欧姆定律可得,流过定值电阻的电流
根据并联电路的电流特点可知干路中允许通过的最大电流为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13.ACD
【详解】A.电流的方向与负电荷定向移动方向相反,电子带负电,所以电流方向与电子定向移动方向相反,故A正确;
B.要使两灯同时亮,同时灭可以串联,也可以并联,用干路开关控制,故B错误;
C.电源是提供电能的装置,它将其它形式的能转化为电能,故C正确;
D.电路一般由电源、开关、导线和用电器构成,各部分都有各自的作用,故D正确。
故选ACD。
14.BC
【详解】A.验电器的工作原理:同种电荷相互排斥,所以验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷,故A正确,不符合题意;
B.验电器甲带正电,乙不带电,连接后,乙的电子转移到甲上,自由电子的定向移动方向与电流方向相反,所以金属棒中瞬间电流的方向从甲流向乙,故B错误,符合题意;
C.验电器甲带正电,乙不带电,连接后,乙的部分电子转移到甲上,导致乙带正电,甲仍带部分正电,故C错误,符合题意;
D.验电器甲带正电,乙不带电,连接后,乙的部分电子转移到甲上,导致乙带正电,甲仍带部分正电,故D正确,不符合题意。
故选BC。
15.BD
【详解】A.当电流最小,等于0.2A时,滑动变阻器的阻值最大,此时滑动变阻器两端电压为3V,故滑动变阻器最大阻值为
故A错误;
B.滑动变阻器电压由0变为3V时,电流由0.8A变为0.2A,根据串联电路电压特点可知,定值电阻R2的两端的电压也改变了3V,电流由0.8A变为0.2A,故定值电阻R2的阻值为
故B正确;
C.滑动变阻器滑片P在b端时,阻值最大,为15Ω,由图乙可知,此时电流为0.2A,故R2两端电压为
U2=I2R2=0.2A×5Ω=1V
故C错误;
D.当滑片在a端时,电流为0.8A,R2两端电压等于电源电压,即
U=U'2=I'2R2=0.8A×5Ω=4V
故D正确。
故选BD。
16. 扩散 热传递 温度
【详解】[1]烤熟的山芋香气扑鼻,这是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
[2]改变内能的方式有做功和热传递两种,在烤山芋的过程中是利用热传递的方式改变物体的内能。
[3]山芋内大量分子做无规则运动的剧烈程度跟温度有关,温度越高,分子的无规则运动越激烈。
17. 内 机械 80 20
【详解】[1][2]如图该冲程进气门和排气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程;做功冲程中高温高压气体推动活塞做功,将内能转化为机械能。
[3][4]飞轮转速为2400r/min,则1s转40转,每转两个冲程,两转做一次功,故每秒内完成80个冲程,做20次功。
18. 带电 同种电荷相互排斥
【详解】[1][2]验电器的作用是检验物体是否带电,当带电体接触验电器的金属球时,由于验电器得失电子使验电器的金属箔上带同种电荷,同种电荷相互排斥,所以验电器的金属箔会张开,即验电器的原理是同种电荷相互排斥。
19. 30 100 30
【详解】[1][2]根据欧姆定律公式可得,定值电阻阻值是
当电压变为3V时,电阻仍然为30Ω,此时的电流为
[3]因为电阻与材料、长度、横截面积和温度有关,与它两端的电压和通过的电流无关,所以当没有电流通过时,电阻仍为30Ω。
20. 电压 1∶3
【详解】[1][2]闭合S、S1,如果两表为电流表,那么电源短路,因此两表为电压表,此时两电阻串联,甲电压表测的是电源电压,乙电压表测的是电阻R2的两端电压,由于甲、乙两表的示数之比为3∶2,设电源电压为U,则R2的两端电压为
根据串联电路电流特点和欧姆定律可得
解得,两电阻的阻值关系为
将两电压表换成电流表,闭合S、断开S1,两电阻并联,甲电流表测的是通过电阻R2的电流,乙电流表测的是干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可得,甲电流表示数为
乙电流表示数为
则甲、乙两表的示数之比为
21.
【详解】依题意,只闭合S1,L1发光,L2不发光;只闭合S2时,L2发光,L1不发光,说明两灯可独立工作,即两灯并联,并且开关S1与L1在一条支路中,开关S2与L2在一条支路中;电流表测量总电流,则电流表在干路中,由此画出电路图,并根据电路图连接实物如图所示:
22. 电流表示数 转换 b、c 材料 控制变量法 C
【详解】(1)[1][2]该实验中,通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小,应用了转换法。
(2)[3]探究电阻大小跟导体的长度有关时,需要控制材料和横截面积相同,所以需要将b、c两根导线分别接入电路中进行实验。
(3)[4]由图可知,导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关。
(4)[5]影响导体电阻大小的因素有多个,实验中采用的是控制变量法。
[6]AB.探究串联电路电流规律、探究并联电路电压规律时,采用的是归纳法,故AB不符合题意;
C.探究电流与电压的关系时采用的是控制变量法,控制电阻不变,改变电压,故C符合题意。
故选C。
23. B C 2 B 40
【详解】(1)[1]根据滑片向右滑动时,电流表的示数减小,即电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示
(2)[2]连接完电路后,为了保护电路,实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即B端。
(3)[3]A.若滑动变阻器短路,则电压表测电源电压,有示数,故A不符合题意;
B.若电流表开路,则整个电路断路,两表都没有示数,故B不符合题意;
C.若电阻R短路,电压表示数为0,电路为通路,电流表有示数,故C符合题意;
D.若电阻R断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,故D不符合题意。
故选C。
(4)[4]由图丙知,电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×20Ω=2V
为一定值。
(5)[5][6]根据控制变量法可知,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的两端电压不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
U滑=U﹣U表=6V﹣2V=4V
变阻器的电压是电压表示数的,根据分压原理可得,当最大的定值电阻20Ω接入电路中时,定值电阻两端所分电压大于2V,此时需要向右即B端移动滑动变阻器的滑片,使其阻值变大,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×20Ω=40Ω
故为了使所给的四个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器R2的最大阻值至少应为40Ω。
24.(1)6.3×107J;(2)2.04×108J;(3)30.9%
【详解】解:(1)锅炉内的水吸收的热量
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量
(3)锅炉的效率
答:(1)锅炉内的水吸收的热量是6.3×107J;
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×108J;
(3)此锅炉的效率是30.9%。
25.(1)1A;(2)5Ω;(3)0V;2.5A
【详解】解:(1)闭合开关S,断开S1、S2,R1、R2串联,R3断路,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压,电压表的示数为5V,根据串联电路的电压特点可知,R1两端的电压为
U1=U-U2=15V-5V=10V
根据欧姆定律可知,电流表的示数为
(2)根据欧姆定律可知R2的阻值为
开关S、S1、S2都闭合时,R1、R3并联,R2和电压表短路,电流表测量电路电流,电压表短路,则电压表的示数为0V,根据欧姆定律可得,通过两电阻的电流为
根据并联电路的电流特点可得,电流表的示数为
IA=I1+I3=1.5A+1A=2.5A
答:(1)电流表的示数为1A;
(2)R2的阻值为5Ω;
(3)开关S、S1、S2都闭合时,电压表、电流表的示数各为0V、2.5A。
答案第10页,共10页
答案第9页,共10页