内容正文:
九年级物理(上)期中测试卷
(人教版 第 13—17 章 · 满分 70 分 · 时间 60 分钟)
姓名:____________ 班级:____________ 得分:____________
本卷依据人教版九年级物理上册教学要求编写,覆盖第 13—17 章核心考点,注重基础与能力并重,重点难点均配有清晰图示,排版规范,附详细解析与易错点提示,适合期中复习冲刺与阶段检测使用。
一、选择题
本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.(3分)如图所示的四种物品中,通常情况下属于导体的是()
2.(3分)中华诗词博大精深,四字成语更是汉语言宝库中的璀璨明珠。下列四个成语所描述的场景中,改变内能的途径与其它不同的是()
3.(3分)小红用导线 AB 连接两个西红柿,将铜片和锌片插入西红柿中,并与发光二极管 LED 和开关连成如图所示的电路。闭合开关后,二极管发光,二极管长引脚为正极。下列说法正确的是()
A.西红柿是电源,铜片是电源的负极 B.二极管是用电器,由半导体材料制成的
C.水果电池供电时将电能转化为光能 D.导线 AB 中电子移动方向是由 A 到 B
4.(3分)学校科技节上,同学们进行了水火箭比赛,小杨用饮料瓶制作水火箭,先在瓶里装适量水,然后将带有阀门的金属管插入瓶塞,旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气(如图);打开阀门后,水从尾部的金属管向下喷出,水火箭向上飞向空中。下列分析正确的是()
A.往水火箭里打气相当于内燃机的做功冲程
B.上升过程中,水火箭瓶内气体的内能减少
C.水从水火箭中喷出相当于内燃机的压缩冲程
D.该水火箭上升得很高,说明该过程中能量的转化效率为 100%
5.(3分)如图所示,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,可以看到瓶内出现白雾。在瓶塞跳出的过程中,下列描述正确的是()
A.外界对瓶内气体做功,瓶内气体内能增大 B.瓶内气体的内能减小,温度降低
C.瓶内的水发生了剧烈的汽化现象 D.此时能量转化是机械能转化为内能
6.(3分)如图所示是教室中二氧化碳通风机的电路图,S1 是手动开关,S2 是自动控制开关。要求只有手动闭合 S1,且二氧化碳浓度达到设定值时闭合 S2,电动机才工作,则符合要求的电路图是()
7.(3分)如图所示四个电路图中,能正确测量通过 L1 电流的电路是()
8.(3分)小林按图所示的电路图正确连接好电路后,闭合开关,两灯都能发光,但过了一会儿,两灯均熄灭,两电压表均有示数且相等,则可能原因是()
A.灯 L1 短路 B.灯 L1 开路 C.灯 L2 短路 D.灯 L2 开路
9.(3分)在如图所示的电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电压表、电流表示数的变化情况是()
A.电压表、电流表示数均变小 B.电压表示数变小、电流表示数变大
C.电压表、电流表示数均变大 D.电压表示数变大、电流表示数变小
10.(3分)如图,电源电压不变。闭合开关 S,小灯泡 L1 和 L2 均正常发光,两电表均有示数。过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,一只电表示数增大,另一只电表示数减小到几乎为零,下列分析正确的是()
A.小灯泡 L1 和 L2 并联 B.电压表测量 L1 两端电压
C.示数减小到零的电表为电压表 D.该电路故障可能是 L2 断路
二、实验探究题
本题共 3 小题,共 22 分。请按题目要求作答,注意控制变量法与转换法的表述。
11.(6分)在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,小明同学在相同的玻璃杯里装入质量相等的水和食用油,用相同规格的电加热器加热,实验装置如图甲所示,实验中记录的数据如表所示。
(1)用相同的电加热器加热,吸热多少可以通过______来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”),这种方法叫______法。
(2)加热 1 min 时,甲的升温是乙的______(选填“一半”或“2 倍”);若甲是水,则乙的比热容为______J/(kg·℃)。
(3)图乙中①是乙加热时温度随时间变化的图线。若将初温相同的乙物质的质量增加到原来的 2 倍,不考虑热损失,用相同加热器加热,再绘制一条温度随时间变化的曲线,则曲线为图中的第______条。
(4)由本实验可知:质量相同的不同物质,升高相同的温度,比热容大的物质吸收的热量更______。
12.(8分)小明和小华在“探究串联电路电压的规律”时,都设计了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关后,小华发现电压表的指针如图乙所示,她接下来应该对电压表进行的操作是______(选填“改接 0~3 V 的量程”或“将正负接线柱导线对调”)。
(2)连接好电路,闭合开关,小华发现 L1、L2 均不发光,电压表示数接近电源电压,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,小明正确操作,并把实验数据记录在表中,分析数据得出实验结论。小华指出小明在实验过程中还存在一个不足之处,你认为小明实验中的主要不足之处是______。
13.(8分)某实验小组在“探究影响电阻大小的因素”时,连接了如图所示的电路进行实验,电源两端电压保持不变,实验测得的数据如表所示。请回答下列问题:
(1)该实验可以根据电流表示数的变化,间接得到各合金丝电阻大小关系,这种研究问题的方法叫做______(选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”)。
(2)探究电阻大小与导体的横截面积是否有关,则应该选用电阻丝 b 和电阻丝______(填编号)进行对比实验。
(3)选用 c、d 两根电阻丝进行对比实验,是为了探究电阻大小与导体的______是否有关。
三、简答与计算题
本题共 4 小题,共 18 分。解答应写出必要的文字说明、公式和演算过程,只写结果不得分。
14.(4分)菜刀是我国劳动人民的一个传统手艺。如图所示,磨刀师傅磨菜刀时,手拿菜刀用力反复摩擦磨石,使菜刀刀刃变薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些水给菜刀降温。请你用所学物理知识解释刀刃有点“烫手”和用水降温的原因。
15.(5分)有一只灯泡,正常工作时电压为 6 V,电阻为 10 Ω。现只有恒定电压为 9 V 的电源,为使灯泡正常工作,需要串联一个分压电阻,如图所示。求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)分压电阻的阻值。
16.(5分)过春节时,乌力吉去看望住在牧区的爷爷奶奶,一家人常常在蒙古包里围炉而坐,喝茶聊天。为提高煤炉的效率,他和爸爸为爷爷奶奶改制了如图所示的双加热煤炉。这种炉子使用蜂窝煤,在给上方壶内水加热的同时,还能给炉壁间的水加热。某次煮茶,炉子消耗 0.28 kg 蜂窝煤,将壶内温度为 18 ℃、质量为 5 kg 的水加热到 98 ℃ 沸腾的同时,还把炉壁间 10 kg 水从 20 ℃ 加热至 60 ℃。已知水的比热容 c水=4.2×103 J/(kg·℃),蜂窝煤热值约 3×107 J/kg。在这一过程中:
(1)双加热煤炉的加热效率大约是多少?
(2)这种蜂窝煤中间的孔洞有什么作用?
(3)你认为这种双加热煤炉与传统的煤炉相比有什么好处?
17.(4分)某油电混合动力汽车工作原理如图所示。当它以 90 km/h 的速度匀速行驶 10 min 的过程中,发动机和驱动电机共同为汽车提供动力,驱动汽车行驶所需的能量 E1=3×107 J,其中 η1=60% 来自于汽油燃烧;而汽油燃烧放出热量的 η2=40% 用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电,其中用于充电的能量 E2=2×106 J。设汽油在发动机气缸内完全燃烧,汽油热值取 q=5×107 J/kg。求:
(1)题述过程中汽车受到的阻力;
(2)汽车所消耗汽油的质量。
九年级物理(上)期中测试卷·参考答案
(人教版 第 13—17 章 · 满分 70 分 · 时间 60 分钟)
选择题答案速查表(第 1—10 题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
B
B
D
C
B
D
C
一、选择题
1.(3分)
【答案】C
【解析】塑料尺、橡皮擦、便签纸都不容易导电,是绝缘体;铅笔芯的主要成分是石墨(碳),容易导电,是导体。故选 C。
(考点:第15章 电流和电路(导体与绝缘体))
2.(3分)
【答案】D
【解析】扬汤止沸、釜底抽薪、卧冰求鲤都是通过热传递的方式改变物体的内能;钻木取火是克服摩擦做功,把机械能转化为内能,属于做功改变内能。故选 D。
(考点:第13章 改变内能的两种方式)
3.(3分)
【答案】B
【解析】由题可知闭合开关后二极管发光。根据发光二极管的单向导电性可知,铜片是水果电池的正极、锌片是负极,A 错;半导体材料的导电性介于导体与绝缘体之间,LED 的主要材料是半导体,二极管消耗电能、是用电器,B 对;水果电池供电时消耗化学能、产生电能,是把化学能转化为电能,C 错;在电源内部,导线 AB 中电流方向由 A 到 B,电子带负电、其移动方向与电流方向相反,故导线 AB 中电子移动方向是由 B 到 A,D 错。故选 B。
(考点:第15章 电源与用电器、半导体)
4.(3分)
【答案】B
【解析】往瓶里打气是对气体做功,机械能转化为内能,与内燃机的压缩冲程相当,A 错;水喷出时瓶内气体对外做功,内能转化为水火箭的机械能,气体内能减少,B 对;水喷出相当于做功冲程,C 错;能量转化过程中总有损失,效率不可能达到 100%,D 错。故选 B。
(考点:第14章 内能的利用与能量转化)
5.(3分)
【答案】B
【解析】瓶塞跳出的过程中是瓶内气体对瓶塞做功,气体的内能转化为瓶塞的机械能,气体内能减小、温度降低,A、D 错、B 对。瓶内水蒸气遇冷液化成小水滴形成“白雾”,是液化不是汽化,C 错。故选 B。
(考点:第13章 做功改变内能(液化与白雾))
6.(3分)
【答案】D
【解析】两个开关相互影响、必须同时闭合电动机才工作,说明 S1、S2 与电动机串联。A 图两开关并联,闭合任一个电机就转;B 图两开关并联,闭合 S2 即把电源短路;C 图两开关与电动机三者并联,闭合任一开关电机都能工作。只有 D 图三者串联,符合要求。故选 D。
(考点:第15章 串并联电路与电路设计)
7.(3分)
【答案】C
【解析】要测通过 L1 的电流,电流表必须与 L1 串联,且电流要从“+”接线柱流入、从“-”接线柱流出。A 图电流表虽与 L1 串联,但电流从“-”接线柱流入,正负接线柱接反;B 图电流表接在干路上,测的是干路电流;D 图电流表与 L2 串联,测的是 L2 的电流。只有 C 图正确。故选 C。
(考点:第16章 电流表的使用(串联与正负接线柱))
8.(3分)
【答案】B
【解析】两灯都不亮说明电路断路,C 排除。L1 短路时 L2 会更亮、V1 无示数,A 不符。L2 开路时 V1 与电源断开、无示数,D 不符。L1 开路时电路中无电流、两灯都不亮,此时 V1 经 L2 与电源相通、测的是电源电压,与 V2 示数相等,与现象完全一致。故选 B。
(考点:第16章 电压表与电路故障分析)
9.(3分)
【答案】D
【解析】R1 与 R2 串联,电压表测滑动变阻器 R2 接入部分的电压,电流表测干路电流。滑片 P 向右移动时,R2 接入电路的电阻变大,总电阻变大,由 I=U/R 知电流变小;R1 两端电压 U1=IR1 变小,故 U2=U-U1 变大。故选 D。
(考点:第17章 欧姆定律(滑动变阻器动态电路))
10.(3分)
【答案】C
【解析】由实物连接可见 L1、L2 串联,电压表测 L2 两端电压,电流表测电路中的电流,A、B 均错。若 L1 断路,两灯都不亮、两表都无示数,不符;若 L2 断路,两灯都不亮,电压表示数增大到电源电压、电流表示数减小到零,与“一只增大、一只减小到几乎为零”不符;若 L2 短路,L2 熄灭、L1 变亮,电流表示数变大,电压表被短路示数减小到零,完全符合题意,故 D 错、C 对。故选 C。
(考点:第16章 电路故障综合判断)
二、实验探究题
11.(6分)
【答案】(1)加热时间;转换 (2)一半;2.1×103 (3)③ (4)多
【解析】(1)两只电加热器规格相同,相同时间内放出的热量相同,可用加热时间的长短来反映吸热的多少,这是转换法。
(2)加热 1 min 时,Δt甲=34 ℃-30 ℃=4 ℃,Δt乙=18 ℃-10 ℃=8 ℃,甲的升温是乙的一半。质量相同、吸热相同时,由 Q=cmΔt 得 c乙=c甲×Δt甲/Δt乙=4.2×103×0.5=2.1×103 J/(kg·℃)。
(3)质量加倍后,相同时间吸收的热量不变,由 Q=cmΔt 知温度变化量变为原来的一半,图线斜率减半,与图中第③条一致。
(4)由 c=Q/(mΔt) 可知,质量与升高的温度相同时,吸热多的比热容大,即比热容大的物质吸热能力更强、升温更慢。
(考点:第13章 比热容(探究实验·转换法与图像))
12.(8分)
【答案】(1)改接 0~3 V 的量程 (2)断路 (3)只做了一次实验(只测了一组数据),结论具有偶然性
【解析】(1)指针偏转角度很小,说明所选量程过大、读数误差大,应改接 0~3 V 的小量程。(若指针反偏才需要调换正负接线柱。)
(2)两灯均不发光说明电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表两接线柱到电源两极之间是通的,断路点就在电压表并联的那一段,即 L1 断路。
(3)由表中数据 1.4 V+1.6 V=3.0 V 可见,串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;但小明只测了一组数据,结论具有偶然性,应更换不同规格的灯泡(或改变电源电压)多次测量,寻找普遍规律。
(考点:第16章 探究串联电路电压的规律(量程选择与故障判断))
13.(8分)
【答案】(1)转换法 (2)c (3)材料
【解析】(1)电阻的大小不能直接观察,用电流表示数的大小间接反映电阻大小,是转换法。
(2)探究横截面积的影响,必须控制材料、长度相同而横截面积不同。b 与 c 同为镍铬合金丝、长度都是 0.5 m,只有横截面积不同(0.4 mm2 与 0.2 mm2),故选用 b 和 c。
(3)c、d 的长度(0.5 m)与横截面积(0.2 mm2)都相同,只有材料不同(镍铬合金丝与康铜合金丝),故探究的是材料对电阻的影响。
(考点:第16章 电阻(控制变量法与转换法))
三、简答与计算题
14.(4分)
【答案】见解析。
【解析】①磨刀时刀刃与磨石反复摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,刀刃的内能增大、温度升高,所以感觉“烫手”——这是通过做功的方式改变物体的内能。
②水的比热容较大,在质量相同、升高的温度相同时,水吸收的热量较多,能带走刀刃上更多的热量,因此洒水降温的效果更好。
评分要点:答出“克服摩擦做功、机械能转化为内能、内能增大温度升高”(2 分);答出“水的比热容大、相同条件下吸热多、降温效果好”(2 分)。
(考点:第13章 做功改变内能与水的比热容)
15.(5分)
【答案】(1)0.6 A (2)5 Ω
【解析】(1)灯泡正常发光时 U灯=6 V,由欧姆定律得 I=U灯/R灯=6 V/10 Ω=0.6 A。
(2)分压电阻与灯泡串联,通过它的电流也是 0.6 A;它两端的电压 UR=U-U灯=9 V-6 V=3 V,故 R=UR/I=3 V/0.6 A=5 Ω。
易错点:不能把 9 V 直接除以 0.6 A;串联电路要先由电压关系求出分压电阻两端的电压,再用欧姆定律。
(考点:第17章 欧姆定律(串联分压计算))
16.(5分)
【答案】(1)40% (2)增大煤与空气(氧气)的接触面积,使煤燃烧更充分,提高燃料的利用率 (3)能充分利用余热,减少热量散失,提高燃料的利用率、节约燃料
【解析】(1)壶内水吸热 Q1=c水m1Δt1=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(98 ℃-18 ℃)=1.68×106 J;
炉壁间水吸热 Q2=c水m2Δt2=4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(60 ℃-20 ℃)=1.68×106 J;
有效吸收的热量 Q吸=Q1+Q2=3.36×106 J;
蜂窝煤完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.28 kg×3×107 J/kg=8.4×106 J;
加热效率 η=Q吸/Q放=3.36×106 J÷8.4×106 J=40%。
(2)蜂窝煤上的孔洞使空气能从中间通过,增大煤与氧气的接触面积,让煤燃烧得更充分,相同质量的煤能放出更多热量。
(3)传统煤炉大部分热量随烟气散失;双加热煤炉把炉壁余热也用来加热水,减少了热量损失,提高了燃料的利用率,同样烧水可以少烧煤。
(考点:第14章 热量、热值与热效率(含节能分析))
17.(4分)
【答案】(1)2000 N (2)1 kg
【解析】(1)v=90 km/h=25 m/s,t=10 min=600 s,行驶路程 s=vt=25 m/s×600 s=1.5×104 m。汽车匀速行驶,牵引力做的功等于驱动所需的能量,由 W=Fs 得 F=E1/s=3×107 J÷1.5×104 m=2000 N;匀速时阻力与牵引力平衡,故 f=2000 N。
(2)由汽油提供的那部分驱动能量 E1′=E1×60%=1.8×107 J。汽油燃烧放出的热量有 40% 用于驱动和充电,故 Q放×40%=E1′+E2=1.8×107 J+2×106 J=2.0×107 J,得 Q放=5×107 J,m=Q放/q=5×107 J÷(5×107 J/kg)=1 kg。
易错点:第(2)问不能漏掉“60% 来自汽油”这一层,也不能漏掉充电能量 E2。
(考点:第14章 热机效率与能量流向分析)
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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