精品解析：福建省莆田第八中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题

莆田八中2023-2024学年上学期九年级物理期中考试卷 一、单选题（共28分） 1. 二极管是一种电学元件，它最重要的特性就是单向导电性，在集成电路中有广泛的应用，它主要是由下列哪种材料制成的（　　） A. 金属材料 B. 非金属材料 C. 半导体材料 D. 超导体材料 【答案】C 【解析】 【详解】容易导电的物质称为导体，不容易导电的物质称为绝缘体，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，二极管具有单向导电性，所以制作二极管的主要材料是半导体材料，故ABD错误，C正确。 故选C。 2. 电阻单位是为了纪念下列哪位物理学家而命名的（　　） A. 瓦特 B. 安培 C. 欧姆 D. 焦耳 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．功率的单位是瓦特，为了纪念物理学家瓦特而命名的，故A不符合题意； B．电流的单位是安培，为了纪念物理学家安培而命名的，故B不符合题意; C．电阻的单位是欧姆，为了纪念物理学家欧姆而命名的，故C符合题意； D．功的单位是焦耳，为了纪念物理学家焦耳而命名的，故D不符合题意。 故选C。 3. 质量之比为1：2的甲、乙物体吸收相同的热量，升高的温度之比为2：1，那么甲乙比热容之比为( ) A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 1：4 【答案】A 【解析】 【详解】∵ ， ∴c=， ∴===××=，故选A． 4. 汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示做功冲程的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】做功冲程进气口和出气口均关闭，火花塞点火，转子向下转动，故选C 5. 下列电路图能用滑动变阻器单独控制L1亮度的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．灯泡L1、L2并联，滑动变阻器与L1串联，所以滑动变阻器能单独控制L1亮度，故A符合题意； B．灯泡L1、L2并联，滑动变阻器与L2串联，所以滑动变阻器能单独控制L2亮度，故B不符合题意； C．灯泡L1、L2并联，然后与滑动变阻器串联，所以滑动变阻器同时能控制L1、L2亮度，故C不符合题意； D．灯泡L1、L2和滑动变阻器并联，滑动变阻器不能控制L1亮度，故D不符合题意。 故选A。 6. 下列生活实例中，通过做功的方式改变物体内能的是 A. 用热水袋暖手 B. 两手相互摩擦，手的温度升高 C. 用电热水壶烧水 D. 夏天使用空调，人会感到凉爽 【答案】B 【解析】 【详解】用热水袋暖手、用电热水壶烧水、夏天使用空调，人会感到凉爽都是通过热传递改变物体的内能；两手相互摩擦，手克服摩擦力做功，手温度升高，内能增大，通过做功改变物体内能 故选B。 7. 如图所示，四溢的花香引来了长喙天蛾，该现象主要说明（ ） A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子是由原子构成的 C. 分子间有引力和斥力 D. 分子具有一定的质量 【答案】A 【解析】 【详解】四溢的花香引来了长喙天蛾采蜜，它们能闻到阵阵的花香，是由于花香分子在不停的做无规则运动，扩散到空气之中；故从分子动理论的角度说明分子在不停地做无规则运动的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 中国装备制造业的领军企业潍柴正式发布全球首款热机效率突破50%的商业化柴油机。此款柴油机与之前普通的柴油机相比具有的特点是（　　） A. 使用同标号柴油，对外做功更快 B. 做的有用功更多 C. 能量转化不同 D. 做相同的功，消耗同标号柴油更少 【答案】D 【解析】 【详解】A．做功更快，是指功率较大，与热机效率无关，故A不符合题意； B．柴油机的效率更高，做的有用功不一定更多，做有用功的多少与热机效率无关，故B不符合题意； C．此款柴油机与之前普通的柴油机相比，都是将内能转化为其他形式的能量，能量转化相同，故C不符合题意； D．根据可知，此款柴油机做相同的功所需热量更少，由Q放＝mq可知消耗同标号的柴油更少，故D符合题意。 故选D。 9. 如图所示电路，电源电压恒为3V，电路中各元件连接正确且均完好，导线连接牢固定电流表、电压表接入量程合理，R1、R2为定值电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 当S1、S2都断开时，V示数为零，A示数为零 B. 当S1闭合、S2断开时，V示数为3V，A有示数 C. 当S1、S2都闭合时，V示数为3V，A有示数 D. 当S1断开、S2闭合时，V示数为零，A示数为零 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．电路图中，当S1、S2都断开时，电压表与电阻R1串联接入电路，电压表V示数几乎等于电源电压，电流表A示数为零，故A错误； B．当S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电压表测量电阻R2两端的电压，电压表V示数小于3 V，电流表A有示数，故B错误； C．当S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，电压表测量电源电压，电压表V示数为3 V，此时电路中R2接入，电流表A有示数，故C正确； D．当S1断开、S2闭合时，电压表测量电源电压，电压表V示数为3V，电流表A示数为零，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（  ） A. 金属片B是电源的正极 B. 电流从“电池”的A金属片流出 C. 若发光二极管断路，电压表没有示数 D. 若断开开关，A、B两金属片间没有电压 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电压表正进负出可得知金属片A为电源正极，故A错误； B．闭合电路，电流从电源正极流向电源负极，即电流从“电池”的A金属片流出，故B正确； C．发光二极管与电压表并联，若发光二极管断路，电压表依然有示数，故C错误； D．电源正极负极之间始终存在电压，与电路的通断无关，故D错误。 故选B。 11. 夏日午后，海边的礁石热得烫脚，而海水却很清凉；傍晚日落，礁石变凉了，而海水却暖暖的。这主要是因为水和礁石具有不同的（　　） A. 密度 B. 内能 C. 比热容 D. 热量 【答案】C 【解析】 【详解】水的比热容比礁石的比热容大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比礁石小；因此，在受太阳照射条件相同时，海水比礁石的温度低，放出相同热量时，海水比礁石的温度高，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12. 如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是 A. 两灯串联 B. 开关只能控制灯L1 C. 电流表测灯L1的电流 D. 电流表测灯L2的电流 【答案】C 【解析】 【详解】两灯泡首尾顺次连接的电路为串联电路，并列连接的电路为并联电路；电流表应该和被测电路串联，电流从“+”接线柱流入电表，从“-”接线柱流出电表．两灯泡并列连接，故两灯泡并联，故A错误；如图所示的电路中，开关在干路中，控制整个电路，电流表和灯泡L1串联，因此它测量的是灯泡L1中的电流，故B、D错误，C正确． 13. 如图所示四幅图，属于热传递改变物体内能的是（ ） A. 两手摩擦发热 B. 钻木取火 C. 锯木材锯子发热 D. 烧水水变热 【答案】D 【解析】 【详解】A．两手摩擦发热，是摩擦生热，属于做功改变物体内能，故A不符合题意； B．钻木取火，是摩擦生热，属于做功改变物体内能，故B不符合题意； C．锯木材锯子发热，是摩擦生热，属于做功改变物体内能，故C不符合题意； D．烧水水变热，属于热传递改变物体内能，故D符合题意。 故选D。 14. 如图所示，间电压恒定，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为欧．当滑动变阻器滑片处于端时，电流表示数为安；当滑片处于中点时，电流表示数为安，则间的电压是 A. 伏 B. 伏 C. 伏 D. 伏 【答案】D 【解析】 【详解】R1与滑动变阻器R2并联，设MN间的电压为U，根据并联电路的电流关系， 则……………….① ………………② 联立①②，将R2=20Ω代入，解得 U=3V。故D正确为答案． 二、填空题（共16分） 15. 我国家庭电路的供电电压是________V，一节新干电池的电压是________V。 【答案】 ①. 220 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1]我国家庭电路的供电电压是220V，这是我国（以及大多数国家）统一规定的家庭供电电压标准，这个数值是为了兼顾用电设备的功率需求和使用安全性设定的，日常的电灯、冰箱、电视等家电，都是按照这个电压设计的，直接接入家庭电路即可正常工作。 [2]一节新干电池的电压是1.5V，干电池属于化学电源，新的碳锌干电池（常见的5号、7号电池都属于这类）的额定电压就是1.5V，这是这类电池的固有特性。 16. 如图所示，电源电压不变，开关闭合。当滑动变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值____________，电流表A的示数____________，电压表的示数____________，电压表的示数____________。（所有空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 变小 ④. 变大 【解析】 【详解】[1][2][3][4]由电路图可知，R1与R2串联，电流表A测电路中的电流，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由可知电路中电流变小，即电流表A的示数变小；电阻R1阻值不变，由U=IR可知R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；由串联电路的电压特点可知，变阻器R2两端的电压变大，即电压表V2的示数将变大。 17. 如图所示，闭合开关，两灯并联，各电表都能正常工作。甲是___________表，乙是___________表，丙是___________表。 【答案】 ①. 电流 ②. 电压 ③. 电流 【解析】 【详解】[1][2][3]要使两灯并联，电流从电源正极开始分支一条支路经过L1，另一条支路经过甲和L2，然后两路共同经过丙回到电源负极，因此甲和丙是电流表，乙为电压表。 18. 打开电风扇可以使人感觉凉快是汗液蒸发加快，蒸发是______热。建人工湖是利用水的______大来调节环境的温度。 【答案】 ①. 吸 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1]加快液体蒸发的方法有：提高温度、增大表面积、加快液体表面的空气流动。打开电风扇可以使加快汗液表面的空气流动，加快蒸发，蒸发吸热，使人感觉凉快。 [2]建人工湖是利用水的比热容大，吸收或放出相同热量时，温差变化较小，来调节环境的温度。 19. 如图所示的是某地下停车场烟雾报警器的简化原理图．电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警．当有烟雾遮挡射向光敏电阻及的激光时，电压表示数________ （选填“增大”、“减小”或“不变”）；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，R0应选用_________（选填“更大”或“更小”）阻值的电阻． 【答案】 ①. 增大 ②. 更大 【解析】 【详解】由题意可知，当有烟雾遮挡射向光敏电阻及的激光时，电阻增大，总电阻变大，电流减小，定值电阻两端电压减小，电压表示数变大；定值电阻值越大，在光敏电阻阻值变化较小时，电流就会很小了，报警器就会报警，也就是灵敏度会提高． 20. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P在左右两端间滑动的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则电源电压为______V，变阻器的最大阻值为______Ω。 【答案】 ①. 12 ②. 9 【解析】 【分析】 【详解】[1]由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，电流表的示数最大，由图象可知，电源的电压 U=UL=12V [2]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象可知，灯泡两端的电压UL′=3V，电路中的电流I′=1.0A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 UR=U-UL′=12V-3V=9V 滑动变阻器的最大阻值 21. A、B两根完全一样的导线，把导线A剪去一段，剩下的导线A1再跟导线B相比，______电阻大；如果再把导线A1用力拉长与原来导线A一样的长度，得到的导线A2再跟导线B相比，______电阻大。 【答案】 ①. B ②. A2 【解析】 【详解】[1]A、B两根完全一样的导线，A的长度变短了，所以剩下的导线A1再跟导线B相比，B的电阻大。 [2]A、B是两根完全一样的导线，如果再把导线A1用力拉长与原来导线A一样的长度，则A2的材料、长度与B相同，A2的横截面积比B小，因此A2的电阻较大。 三、作图题（共4分） 22. 请根据图中的实物电路连接情况，在方框中画出的相应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】分析电路可知，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，如图所示： 23. 按照电路图，分别将实物图中的各元件用笔画线表示导线连接起来。 【答案】 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯并联，开关串联在L1所在支路中，故连接实物图如下： 四、简答题（共4分） 24. 浴霸是其中的灯泡能发出强光和高热的一种用电器，如图所示。冬天，小明同学打开浴霸后感觉身体很暖和，使用过程中小明还发现浴霸的一个灯泡坏了，但其它灯泡仍可以正常发光。请用所学的知识回答以下两个问题： （1）冬天打开浴霸后身体感觉很暖和的原因； （2）判断浴霸中灯泡的连接方式，并简要说明理由。 【答案】（1）冬天打开浴霸后身体感觉很暖和的原因，是身体与热的灯泡间发生的热传递；（2）并联 【解析】 【详解】（1）改变内能的方式有两种：做功和热传递，浴霸灯泡发光使身体感觉很暖和，是身体与热的灯泡间发生的热传递，在这个过程中身体从灯泡吸收热量使自身的内能增大。 （2）浴霸的一个灯泡坏了，但其它灯泡仍可以正常发光，说明可以单独工作，所以四个灯泡是并联。 五、实验题（共26分） 25. 小明在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图所示，请你协助完成： （1）实验中应选择规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）闭合开关后，小明发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线的A端松开，接到C接线柱上，测量灯L2两端的电压，这种接法______（选填“正确”或“不正确”），理由是______； （4）测量完成后，选录了三组的数据： 实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 3.1 4.5 2 3.0 1.3 4.3 3 1.1 1.7 2.8 这些数据可以得到的结论：______。 【答案】 ①. 不同 ②. 断路 ③. 不正确 ④. 电压表的正负接线柱接反了 ⑤. 串联电路总电压等于各个部分两端电压之和 【解析】 【详解】（1）[1]为了避免偶然性，寻找普遍规律，实验中应选择规格不同的小灯泡进行多次实验。 （2）[2]闭合开关后，小明发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，L1不可能短路，可能发生了断路。 （3）[3]小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线的A端松开，接到C接线柱上，这样的接法是不正确的，会导致电压表的正负接线柱接反，电压表的指针会反偏。 （4）[4]根据表格可知：串联电路总电压等于各个部分两端电压之和。 26. 为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，某同学选取相同质量的甲液体和乙液体各200g，用如图甲所示两组相同的器材进行了实验，用相同规格的电加热器给两种液体加热．实验数据记录如下： 液体 初始温度/ _________ 最后温度/℃ 甲 20 6 45 乙 20 6 70 （1）请将表格第一行补充完整． （2）实验中，选用相同规格的电加热器的目的是___________________； （3）本实验通过等质量的两种液体_________（选填“吸收相同热量比较升高温度”或“升高相同温度比较吸收热量”）方法来比较甲、乙两种液体的吸热能力．分析表格得出本实验结论是_______． （4）若加热到相同的温度后停止加热，冷却相同时间后，_____的末温高（填“甲”或“乙”）． 【答案】 ①. 加热时间 ②. 在相等时间两液体吸收的热量相同 ③. 吸收相同热量比较升高温度 ④. 质量相等的甲和乙,吸收相同的热量(即加热时间相同),甲的温度变化小 ⑤. 甲 【解析】 【详解】（1）由图甲乙，和表格知，为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升温的高度来研究两液体吸热能力的大小． （2）试验中选用相同规格的电加热器对两种液体加热，在相等时间两液体吸收的热量相同． （3）本实验通过等质量的两种液体吸收相同热量，比较升高的温度来比较甲、乙两种液体的吸热能力．分析表中数据可知,质量相等的甲和乙,吸收相同的热量(即加热时间相同),甲的温度变化小,由Q吸=cm△t可知，甲的比热容较大，即甲的吸热能力较大． （4）因甲的吸热能力强，即甲的比热容大，根据，若加热到相同的温度后停止加热，冷却相同时间，放出的热量相同，根据，甲的温度降低的小，故甲的末温高． 27. 如图所示是用三根镍铬合金线来探究导体的电阻与哪些因素有关的实验装置。实验时先依次把AB和CD、EF接入电路。问： （1）实验时，通过观察______来比较电阻的大小； （2）选择AB和EF两根导线做实验是为了探究导体电阻与______的关系； （3）利用上述器材还可探究导体的电阻与______的关系，应选用______两根导线； （4）有时更换不同的导体时，灯泡的亮暗变化不明显，你的改进方法是______。 【答案】 ①. 灯泡的亮度 ②. 横截面积 ③. 长度 ④. AB和CD ⑤. 在电路中串联一个电流表 【解析】 【详解】（1）[1]导体电阻大小不易直接比较，根据转换法，可以通过观察灯泡的亮度来比较电阻的大小。 （2）[2]导体的电阻大小可能与导体的材料、长度和横截面积有关，研究电阻与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。通过对比AB和EF两根导线可知，材料及长度均相同，但横截面积不同，所以该实验是探究导体电阻与横截面积的关系。 （3）[3] AB和CD两根导线，材料及横截面积均相同，但长度不同，由控制变量法，选用AB和CD两根导线可以探究导体电阻与长度的关系。 （4）[4]灯泡的亮暗变化不明显，可以在电路中串联一个电流表，通过电流表的示数变化，使实验现象更明显。 28. 小明同学探究了“导体中的电流跟电阻的关系”，所选器材有：电压为4.5V的电源，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，规格为“20Ω；1A”的滑动变阻器。 （1）实验中，闭合开关前，滑动变阻器应处于________（选填“左”或“右”）端； （2）小明正确连接电路，规范操作，更换不同阻值的电阻多次实验，得到如图所示的I﹣R图像。由图像可以得出结论：当________一定时，电流与___________成反比； （3）上述实验中，国强同学每次实验保持电压表示数为___________V不变。在实验过程中，当将15Ω电阻换成20Ω的定值电阻实验时，滑动变阻器滑片P应向___________移动。（选填“左”或“右”） 【答案】 ①. 右 ②. 电压 ③. 电阻 ④. 3 ⑤. 右 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。 （2）[2][3]由图乙可知，定值电阻两端电压为 由上述可知，电阻两端的电压为一定值，可故得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）[4][5]由（2）可知，国强同学每次实验保持电压表示数为3V不变；实验中，当把15Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据串联电路的分压原理可知，定值电阻两端的电压会变大，而探究电流与电阻关系时要控制定值电阻两端的电压不变，所以此时要增大变阻器两端的电压，根据串联电路的分压原理知，此时应增大变阻器接入电路的阻值，故应把变阻器滑片向右移动。 29. 一小灯泡额定电压为2.5V，图甲是测量其电阻的实验电路图。 （1）请你用笔画线代替导线，把图甲的电路连接完整，并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮；______ （2）正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表有示数，小灯泡不亮，电压表无示数，则可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻约为______（保留一位小数）； （4）小明测出小灯泡正常发光时的电阻后，移动滑片，发现电压表和电流表示数发生变化。于是他想继续探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”。他利用上述实验中的器材______（选填“能”或“不能”）完成探究，理由是______； （5）小明认为若不考虑小灯泡电阻的变化，只用一个电表也能完成测量任务，并设计了下列电路图，定值电阻R0的阻值已知，其中不能测出小灯泡电阻的电路图是______。 A. B. C. 【答案】（1） （2）短路 （3）8.9 （4） ①. 不能 ②. 小灯泡的电阻随温度的变化而变化 （5）A 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮，表明接入的电阻变小，如图应接入滑动变阻器下端的左端的接线柱，由图乙可知电流表接小量程，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关时，电流表有示数，小灯泡不亮，因电路为串联，表明电路没有断路，电压表无示数，则可能是测量范围内存在短路，故可能小灯泡短路。 【小问3详解】 电流表示数如图乙所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.28A，则此时小灯泡的电阻约为 【小问4详解】 [1][2]探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”，根据控制变量法，应保持电阻一定，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故他利用上述实验中的器材不能完成探究。 【小问5详解】 A．如图所示，闭合开关，L短路，电压表测电源电压，断开开关，电压表仍测电源电压，无法测量小灯泡的电阻，故A符合题意； B．如图，断开S，电流表测定值电阻R0的电流；闭合S，灯泡和定值电阻R0并联，电流表测干路电流，根据并联电路电流规律可得此时灯泡电流，根据并联分流原理可求得灯泡电阻，故B不符合题意； C．如图，闭合S，电压表测电源电压；断开S，灯泡和定值电阻R0串联，电压表测灯泡电压，根据串联电路电压规律，可得此时定值电阻R0的电压，再根据串联分压原理可求得灯泡电阻，故C不符合题意。 故选A。 六、计算题（共22分） 30. 完全燃烧150g焦炭所放出的热量有70%被质量为10kg的水吸收。求： （1）水吸收的热量是多少？（，） （2）若水的初始温度是15℃，则吸收了这些热量后，水的温度将升高到多少？ 【答案】（1）；（2）90℃ 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）水的初始温度是15℃，根据可得，水的温度将升高到 答：（1）水吸收的热量是； （2）若水的初始温度是15℃，则吸收了这些热量后，水的温度将升高到90℃。 31. 某物理兴趣小组设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路．其电路原理图如图（a）所示．其中，电源两端电压U=4V．电压表的量程为0～3V，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示．闭合开关S后．求： （1）R0在电路中起什么作用； （2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少； （3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少。 【答案】（1）保护电路；（2）2.4V；（3）80℃ 【解析】 【详解】解：（1）如果没有定值电阻R0的话，当温度较高时R1的阻值变小，电路中的电流变大，可能会烧坏电源，所以，R0在电路中起保护电路的作用； （2）由电路图可知，R0与R1是串联，电压表测R0两端的电压，由图（b）可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻R1=200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 I==0.008A 则电压表的示数 U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V （3）由题意可知，电压表示数允许最大值为3V，此时电路能够测量的温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流为 I′==0.01A 因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以，R1两端的电压 U′1=U−U′0=4V−3V=1V 此时热敏电阻的阻值 R′1==100Ω 由图（b）可知，热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即最高环境温度为80℃。 答：（1）R0在电路中起保护电路的作用；（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80℃。 32. 如图所示，我国自主研发的第五代重型隐身战斗机“歼一20”，该机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表。 速度v/（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3104 1.2104 2.7104 4.8104 7.5104 求： （1）飞机使用的航空燃油的热值为5107J/kg，完全燃烧10t航空燃油放出的热量； （2）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度匀速巡航时，飞机的最大航程为2.8106m，燃油转化为飞机的有用功； （3）飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为有用功的效率。 【答案】（1）51011J；（2）2.11011J；（3）42% 【解析】 【详解】解：（1）燃油的质量 燃油完全燃烧放出的热量 （2）飞机做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力 燃油转化为飞机的有用功 （3）飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为有用功的效率 答：（1）完全燃烧10t航空燃油放出的热量为51011J； （2）燃油转化为飞机的有用功为2.11011J； （3）飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为有用功的效率为42%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田八中2023-2024学年上学期九年级物理期中考试卷 一、单选题（共28分） 1. 二极管是一种电学元件，它最重要的特性就是单向导电性，在集成电路中有广泛的应用，它主要是由下列哪种材料制成的（　　） A. 金属材料 B. 非金属材料 C. 半导体材料 D. 超导体材料 2. 电阻单位是为了纪念下列哪位物理学家而命名的（　　） A. 瓦特 B. 安培 C. 欧姆 D. 焦耳 3. 质量之比为1：2的甲、乙物体吸收相同的热量，升高的温度之比为2：1，那么甲乙比热容之比为( ) A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 1：4 4. 汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示做功冲程的是（ ） A. B. C. D. 5. 下列电路图能用滑动变阻器单独控制L1亮度的是（　　） A. B. C. D. 6. 下列生活实例中，通过做功的方式改变物体内能的是 A. 用热水袋暖手 B. 两手相互摩擦，手的温度升高 C. 用电热水壶烧水 D. 夏天使用空调，人会感到凉爽 7. 如图所示，四溢的花香引来了长喙天蛾，该现象主要说明（ ） A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子是由原子构成的 C. 分子间有引力和斥力 D. 分子具有一定的质量 8. 中国装备制造业的领军企业潍柴正式发布全球首款热机效率突破50%的商业化柴油机。此款柴油机与之前普通的柴油机相比具有的特点是（　　） A. 使用同标号柴油，对外做功更快 B. 做的有用功更多 C. 能量转化不同 D. 做相同的功，消耗同标号柴油更少 9. 如图所示电路，电源电压恒为3V，电路中各元件连接正确且均完好，导线连接牢固定电流表、电压表接入量程合理，R1、R2为定值电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 当S1、S2都断开时，V示数为零，A示数为零 B. 当S1闭合、S2断开时，V示数为3V，A有示数 C. 当S1、S2都闭合时，V示数为3V，A有示数 D. 当S1断开、S2闭合时，V示数为零，A示数为零 10. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是（  ） A. 金属片B是电源的正极 B. 电流从“电池”的A金属片流出 C. 若发光二极管断路，电压表没有示数 D. 若断开开关，A、B两金属片间没有电压 11. 夏日午后，海边的礁石热得烫脚，而海水却很清凉；傍晚日落，礁石变凉了，而海水却暖暖的。这主要是因为水和礁石具有不同的（　　） A. 密度 B. 内能 C. 比热容 D. 热量 12. 如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是 A. 两灯串联 B. 开关只能控制灯L1 C. 电流表测灯L1的电流 D. 电流表测灯L2的电流 13. 如图所示四幅图，属于热传递改变物体内能的是（ ） A. 两手摩擦发热 B. 钻木取火 C. 锯木材锯子发热 D. 烧水水变热 14. 如图所示，间电压恒定，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为欧．当滑动变阻器滑片处于端时，电流表示数为安；当滑片处于中点时，电流表示数为安，则间的电压是 A. 伏 B. 伏 C. 伏 D. 伏 二、填空题（共16分） 15. 我国家庭电路的供电电压是________V，一节新干电池的电压是________V。 16. 如图所示，电源电压不变，开关闭合。当滑动变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值____________，电流表A的示数____________，电压表的示数____________，电压表的示数____________。（所有空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 17. 如图所示，闭合开关，两灯并联，各电表都能正常工作。甲是___________表，乙是___________表，丙是___________表。 18. 打开电风扇可以使人感觉凉快是汗液蒸发加快，蒸发是______热。建人工湖是利用水的______大来调节环境的温度。 19. 如图所示的是某地下停车场烟雾报警器的简化原理图．电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警．当有烟雾遮挡射向光敏电阻及的激光时，电压表示数________ （选填“增大”、“减小”或“不变”）；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，R0应选用_________（选填“更大”或“更小”）阻值的电阻． 20. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P在左右两端间滑动的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则电源电压为______V，变阻器的最大阻值为______Ω。 21. A、B两根完全一样的导线，把导线A剪去一段，剩下的导线A1再跟导线B相比，______电阻大；如果再把导线A1用力拉长与原来导线A一样的长度，得到的导线A2再跟导线B相比，______电阻大。 三、作图题（共4分） 22. 请根据图中的实物电路连接情况，在方框中画出的相应的电路图。 23. 按照电路图，分别将实物图中的各元件用笔画线表示导线连接起来。 四、简答题（共4分） 24. 浴霸是其中的灯泡能发出强光和高热的一种用电器，如图所示。冬天，小明同学打开浴霸后感觉身体很暖和，使用过程中小明还发现浴霸的一个灯泡坏了，但其它灯泡仍可以正常发光。请用所学的知识回答以下两个问题： （1）冬天打开浴霸后身体感觉很暖和的原因； （2）判断浴霸中灯泡的连接方式，并简要说明理由。 五、实验题（共26分） 25. 小明在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图所示，请你协助完成： （1）实验中应选择规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）闭合开关后，小明发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线的A端松开，接到C接线柱上，测量灯L2两端的电压，这种接法______（选填“正确”或“不正确”），理由是______； （4）测量完成后，选录了三组的数据： 实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 3.1 4.5 2 3.0 1.3 4.3 3 1.1 1.7 2.8 这些数据可以得到的结论：______。 26. 为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，某同学选取相同质量的甲液体和乙液体各200g，用如图甲所示两组相同的器材进行了实验，用相同规格的电加热器给两种液体加热．实验数据记录如下： 液体 初始温度/ _________ 最后温度/℃ 甲 20 6 45 乙 20 6 70 （1）请将表格第一行补充完整． （2）实验中，选用相同规格的电加热器的目的是___________________； （3）本实验通过等质量的两种液体_________（选填“吸收相同热量比较升高温度”或“升高相同温度比较吸收热量”）方法来比较甲、乙两种液体的吸热能力．分析表格得出本实验结论是_______． （4）若加热到相同的温度后停止加热，冷却相同时间后，_____的末温高（填“甲”或“乙”）． 27. 如图所示是用三根镍铬合金线来探究导体的电阻与哪些因素有关的实验装置。实验时先依次把AB和CD、EF接入电路。问： （1）实验时，通过观察______来比较电阻的大小； （2）选择AB和EF两根导线做实验是为了探究导体电阻与______的关系； （3）利用上述器材还可探究导体的电阻与______的关系，应选用______两根导线； （4）有时更换不同的导体时，灯泡的亮暗变化不明显，你的改进方法是______。 28. 小明同学探究了“导体中的电流跟电阻的关系”，所选器材有：电压为4.5V的电源，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，规格为“20Ω；1A”的滑动变阻器。 （1）实验中，闭合开关前，滑动变阻器应处于________（选填“左”或“右”）端； （2）小明正确连接电路，规范操作，更换不同阻值的电阻多次实验，得到如图所示的I﹣R图像。由图像可以得出结论：当________一定时，电流与___________成反比； （3）上述实验中，国强同学每次实验保持电压表示数为___________V不变。在实验过程中，当将15Ω电阻换成20Ω的定值电阻实验时，滑动变阻器滑片P应向___________移动。（选填“左”或“右”） 29. 一小灯泡额定电压为2.5V，图甲是测量其电阻的实验电路图。 （1）请你用笔画线代替导线，把图甲的电路连接完整，并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮；______ （2）正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表有示数，小灯泡不亮，电压表无示数，则可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻约为______（保留一位小数）； （4）小明测出小灯泡正常发光时的电阻后，移动滑片，发现电压表和电流表示数发生变化。于是他想继续探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”。他利用上述实验中的器材______（选填“能”或“不能”）完成探究，理由是______； （5）小明认为若不考虑小灯泡电阻的变化，只用一个电表也能完成测量任务，并设计了下列电路图，定值电阻R0的阻值已知，其中不能测出小灯泡电阻的电路图是______。 A. B. C. 六、计算题（共22分） 30. 完全燃烧150g焦炭所放出的热量有70%被质量为10kg的水吸收。求： （1）水吸收的热量是多少？（，） （2）若水的初始温度是15℃，则吸收了这些热量后，水的温度将升高到多少？ 31. 某物理兴趣小组设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路．其电路原理图如图（a）所示．其中，电源两端电压U=4V．电压表的量程为0～3V，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示．闭合开关S后．求： （1）R0在电路中起什么作用； （2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少； （3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少。 32. 如图所示，我国自主研发的第五代重型隐身战斗机“歼一20”，该机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表。 速度v/（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3104 1.2104 2.7104 4.8104 7.5104 求： （1）飞机使用的航空燃油的热值为5107J/kg，完全燃烧10t航空燃油放出的热量； （2）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度匀速巡航时，飞机的最大航程为2.8106m，燃油转化为飞机的有用功； （3）飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为有用功的效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $