(考试时间:80分钟 满分100分) 题号 一 二 三 四 五 六 合计 得分 一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分) 1.下列学习文具,通常情况下属于导体的是( ) A.透明塑料笔袋 B.塑料三角尺 C.橡皮 D.铅笔芯 2.下列四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是( )
A.双手摩擦能发热 B.烧水时水温升高 C.锯木材锯子发烫 D.钻木取火
3.LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管。二极管由下列哪种材料制成( ) A.陶瓷材料 B.金属材料 C.半导体材料 D.超导材料 4.如下图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是( )
A B C D
5.为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统,当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带(安全带控制开关S2断开)仪表盘上的指示灯将亮起,当系上安全带时,安全带控制开关S2闭合,指示灯熄灭,下列电路图设计最合理的是( )
A B C D
6.标有“6V 3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图1所示。若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为( ) A.3W B.3.3W C.3.6W
D.5W
图1
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7.如图2所示是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻。当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是( ) A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大 C.电流表、电压表示数都变大 D.电流表、电压表示数都变小
图2
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分) 8.“端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在 ;将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间存在 ;若把分子看成一个小球,则一般分
﹣
子直径的数量级为1010m,合 nm。 9.现在混合动力汽车成为常见的交通工具。给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);汽车各转向灯能独立工作,因此转向灯是 联的;干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,这是因为带电体能 。
10.如图3所示装置,当塞子从试管口喷出时,水蒸气的 能转化为塞子的 能,这个能量转化过程与汽油机工作时 冲程的能量转化过程一样。
图4
11.两只水果点亮了一只发光二极管(如图4),金属片A是水果电池的 (填“正极”或“负极”),两水果之间 (填“串联”或“并联”),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,此时水果电池的正负极之间 (填“有”或“没有”)电压。 12.当某导体两端电压是4V时,通过它的电流是0.2A,则该导体的电阻是 Ω;这段导体两端电压为5V时,它的电流为 A,当它两端电压为0V时,该导体的电阻为 Ω。
13.小明家的电能表上标有如图5所示的字样,某电水壶工作2min,该电能表的转盘转过150r,则电水壶消耗的电能为 kW•h,电功率为 kW,这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作 h。
图3
图6
14.如图6是灯泡L和电阻R的电流随电压变化而变化的图象。由图象可知,电阻R的阻值为 Ω;若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为 A;若将它们串联接电路总电压为4V时,其电路电流为 A。
图5
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三、作图题(本大题1小题,共6分) 15.(1)(2分)如图7所示,是测量电阻阻值的电路图,请在图中补充电流表和电压表。
图7 图8
(2)(2分)请你根据如图8甲所示的电路图,帮助小雨同学连接图8乙中的实物电路。 (3)(2分)根据如图9所示的实物连接图,在右图的虚线框中画出电路图。
图9
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共21分) 16.(6分)在“探究并联电路的电流规律”的实验中,如图10甲是实验的电路图。 (1)若要测量干路中的电流,则电流
表应接在甲图中的 点。 (2)小明同学准备测量A处的电流
时,开关闭合后发现电流表的指针偏转如图乙所示,出现该现象的原因是 ;排出故障后,他用电流表分别在A、B、C处测得电流值如表: 测量处 电流(A)
A 0.28
B 0.24
图10 C 0.52
比较表数据,可以初步得出结论: (用含IA,IB,IC的式子表示)。 (3)在表格中记录数据后,接下来应该做的是 。
A.换用不同规格的小灯泡,再测出几组数据 B.分析数据,得出结论 C.换用电流表的另一量程,再测出一组数据 D.整理器材,结束实验
(4)某小组在测量C处的电流时,L1灯泡发生断路,L2亮度 (选填“变亮”“变
暗”或“不变”),电流表示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 17.(6分)如图11是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两
个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中,要比较电阻丝产生的热量的多少,只需比较与之相连的U形管中 。 (2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系,通电一段时间后, (填“左”
或“右”)侧容器中U形管中液面的高度差大。
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(3)乙装置中的电阻R3的作用主要
是 。 (4)如果乙装置中R3发生了断路,保
证通电时间相同,与R3没有断路相比,则R3断路时,左侧U形管中液面的高度差将 (填“变
图11 大”“变小”或“不变”)。
(5)利用甲装置还可以研究“电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系”。可
做如下改动:将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线连接在 两个接线柱之间即可。 18.(9分)小华同学为了探究“电流
与电阻的关系”,设计了如图12甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干。 图12 (1)请你用笔画线代替导线,将图12
乙中的实物连接完整。
(2)在连接实验电路时,小华应将开
关处于 状态。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 端(选填“左”或“右”)。
(3)小华连接好电路,闭合开关后,
移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数
为零,则发生这种故障的原因可能是 。
(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数
为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图12丙所示,其示数是 V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 V。
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使
电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是( )
A.滑动变阻器的阻值太大 B.电压表量程选小了 C.滑动变阻器的阻值太小 D.滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图12丁所
示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 . 。 五、计算题(本大题2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分) 19.(6分)氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。氢燃料新能源公交车已在很多地区投
入使用。 [c水=4.2×103J/(kg•℃);q氢=1.4×108J/kg)求: (1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
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(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度;
(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获
得热量的焦耳数和公交车所做的功相等,则这些热量能让公交车匀速行驶多长时间。 20.(7分)如图13甲所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)。
额定电压 高档发热功率 低档发热功率
220V 400W
甲 图13 乙 (1)加湿器需在高档加热,开关S应旋转至触点 (选填:“1、2”、“2、3”或“3、4”)位置; (2)电阻R1的阻值;
(3)加湿器处于低挡位置时的发热功率;
(4)如图13乙所示是某次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器消耗的总电能。
六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共18分) 21.(6分)运用知识解决问题
(1)小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得
水比较凉,这是因为:水的比热容 ,海水和沙子相比,在同样受热时,沙子的温度变化比海水 。
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg•℃)。在实验室中
用完全相同的两个试管分别装上 相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热。如图中的图象正确的是 。
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● (3)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是 。
A.温度相同的两个物体间也能发生热传递 B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变 C.物体的温度越高,含有的热量越多
D.任何物体都具有内能,通过摩擦可增大冰块的内能 (4)下列现象中,属于机械能转化为内能的是 。
A.航天飞行器穿越大气层时表面发热 B.冬天用热水袋取暖 C.放爆竹时,爆竹腾空而起 D.电灯发出光和热 22.(5分)图14甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
● 密●封●线●内●不●得● 图14
(1)请用笔画线代替导线,将图14甲中实物电路连接完整。
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,
其读数为I= A,则未知电阻R= Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样
可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1; ② ,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx= 。 23.(7分)阅读材料,回答问题。
智能手机
材料一:初代智能手机的屏幕使用电阻式触摸屏,它可以产生屏幕偏置电压。以竖直方向为例,如图15所示,电源电压保持不变,触摸屏相当于一根电阻丝,当手指在P点施加一定的压力时,屏幕薄膜下层会接触上层,将电阻丝分成阻值为R1、R2的两部分,传感器读回R1、R2两端的电压并转化成电信号,从而确定触摸点的位置。
材料二:某款华为手机的锂电池上标有“电压:3.7V 容量:
图15 4200mA•h”字样。该手机搭配了超级快充功能,采取的方式是保持充
电器的电压不变,将电流从原来的1A变为5A,极大的提高了充电功率。电池充满电后,持续使用一段时间,屏幕显示剩余电量不足20%,手机操作系统就会发出“是否开启省电模式”提示,此时最好给手机充电续航。若无法充电,则开启“省电模式”后,手机显示还可以持续使用2h,电量将耗尽。 (1)材料一中,当触摸点P竖直向下移动时,R2两端电压 ,电路中的电流 (均
选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)材料二中,该款手机的快充功能将充电功率变为原来的 倍。手机充电时,锂
电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。为了防止手机温度过高,手机的散热部件应选用导热快、比热容 (选填“大”或“小”)的材料。
(3)文中锂电池最好在电能还剩 J时给它及时充电,此手机在“省电模式”下使用
时的平均功率为 W。
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答●题●● 2021—2022学年度第一学期期末调研考试
九年级物理试卷参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分) 1—5:DBCAB 6—7:CB
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分) 8.做无规则运动;引力;0.1 9.用电器;并;吸引轻小物体 10.内;机械;做功 11.负极;串联;有 12.20;0.25;20 13.0.05;1.5;5
14.20;0.35;0.15
三、作图题(本大题1小题,共6分) 15.
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共21分)
16.(6分)(1)C;(2)电流表的正负接线柱接反了;IC=IA+IB;
(3)A;(4)不变;变小。
17.(6分)(1)液面高度差的变化;(2)电阻;右;(3)使通
过R1和R2的电流不相等;(4)变小;(5)BD。 18.(9分)(1)见上图;(2)断开;右;(3)R处发生短路或
电压表短路断路;(4)2.4;右;2;(5)C;(6)电压一定
时,导体中的电流与电阻成反比。
五、计算题(本大题2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分) 19.(6分)
解:(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:
Q=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J…………………………(2分) (2)水吸收的热量:Q吸=Q放=4.2×107J,由Q吸=cm△t得水升高温度:
△t=
=
=50℃……………(2分)
(3)公交车所做的功:W=Q放=4.2×107J,由P=得公交车行驶时间:
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t===300s…………………………………………(2分)
答:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量;(2)若这些热量全部被质
量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高50℃;(3)这些热量能让该公交车匀速行驶300s。 20.(7分) 解:(1)开关接“3、4”时电阻最小,为高档。……………………………(1分) (2)开关接“3、4”时只有R1接入电路,此时加湿器为高档,高档功率:P高=400W,
由P=
可得R1的阻值: =
=121Ω………………………………………(2分)
R1=
(3)开关接“2、3”时,两电阻串联,此时加湿器为低档,又R2=3R1,低档发
热功率:
P低=
=
=
=100W………………………(2分)
(4)由图2知,工作30min时,其中高档10min,低档20min,所以加湿器消耗
的总电能:
W=W高+W低=P高t高+P低t低
=400W×10×60s+100W×20×60s=3.6×105J………………(2分)
答:(1)3、4;(2)电阻R1的阻值121Ω;(3)100W;(4)加
5
湿器消耗的总电能3.6×10J。
六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共18分) 21.(6分)(1)大;大;(2)质量;C;(3)D;(4)A。 22.(5分)(1)如上图所示;(2)0.3;8;(3)②闭合开关S、S1;
③
。
23.(7分)(1)变小;不变;(2)5;用电器;大;(3)11188.8;1.554。
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