2021年广东澄海区集贤中学九年级上期中物理试卷

这是一份2021年广东澄海区集贤中学九年级上期中物理试卷，共12页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 关于物质的比热容，下列说法中，正确的是
A. 温度升高得越高，物质的比热容越大
B. 物质吸收的热量越多，物质的比热容越大
C. 物质的质量越大，比热容越大
D. 物质的比热容跟物质的质量和温度无关

2. 图为四冲程汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，它是
A. 压缩冲程，将化学能转化成内能B. 压缩冲程，将机械能转化成内能
C. 做功冲程，将机械能转化成内能D. 做功冲程，将内能转化成机械能

3. 一个轻质小球靠近带负电的橡胶棒时，它们相互吸引，则小球
A. 可能不带电B. 一定带负电C. 一定带正电D. 一定不带电

4. 如图所示的四个电路中，开关均闭合后，通过两个灯泡的电流一定相等的是
A. B.
C. D.

5. 如图所示的电路中，开关闭合后，电源会发生短路的是
A. B.
C. D.

6. 如图所示实验，试管口木塞冲出过程

A. 试管口出现的白雾是水蒸气
B. 能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
C. 水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少
D. 试管口出现白雾说明水蒸气内能增加

7. 小刚按照如图所示的电路图连接电路，闭合开关后，发现两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的示数均为零．他将 L1 、 L2 两只灯泡对调位置后，再次闭合开关，发现两只灯泡仍然不亮，电流表指针没动，但是电压表的指针有了明显的偏转．对该电路中出现的故障，比较准确的判断是
A. 电流表处断路B. 灯泡 L1 灯丝断路
C. 灯泡 L2 灯丝断路D. ab 两点间导线有断路

二、填空题（共7小题；共46分）
8. 丝绸与玻璃棒相互摩擦后，将玻璃棒靠近带负电的轻质小球时会相互 （填排斥或吸引）。用久的风扇扇叶上布满灰尘主要是由于风扇旋转与空气发生 现象，验电器的原理是 。

9. 如图所示的电路图中：
（1）灯泡 L1 和 L2 是 联。
（2）闭合开关，电流表的读数是 0.2 A，L1 的电流是 A，整个电路的电流是 A。

10. 单位换算
3.5 A= mA= μA
0.85 mA= A= μA
1.6 kV= V
1200 mV= V= kV

11. 跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度 h 随时间 t 变化的图象。由图象可知，他的重心移动的最大高度为 cm。若该同学的体重为 500 N，则他 1 min 内克服重力做功的功率为 W。

12. 如图所示，工人用滑轮组将重 400 N 的货物匀速提升 2 m，拉力 F 为 250 N，则绳子自由端移动的距离是 m，此过程有用功为 ，滑轮组的机械效率为 ，如果这个过程用时 5 s，则工人拉绳的速度是 m/s。

13. 汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质；散热器中装水 10 kg，初温为 30∘C，在温度升高 20∘C 的过程中，水吸收的热量是 J。

14. 小明在研究并联电路电流特点时，按图示电路图连接好电路，闭合开关 S 和 S1，观察示数，再闭合开关 S2，示数保持不变的电流表是 （电源电压不变），同时小明观察到电流表 A 的示数如图所示，为了使测量更精确，断开开关后，接下来的操作是 。

三、实验题（共3小题；共20分）
15. 实验桌上有满足实验要求的带滑槽的轨道，体积相等、质量不等的金属球 A 和 B，可在轨道上滑动的物块 C，如图所示；还有刻度尺。请选用上述实验器材，设计实验证明“物体的动能与物体的运动速度有关”。请回答如下问题：
（1）设计该实验时，小球刚刚运动到水平轨道的速度不容易测量，可以将其转化为测量 ；小球刚刚运动到水平轨道的动能也不容易测量，可以将其转化为测量 。
（2）写出该实验的实验步骤。
（3）画出该实验的数据记录表格。

16. 在用滑轮组提升重物的实验中，若要“测该滑轮组机械效率”
（1）实验中测得的数据位表：
钩码重(牛)拉力F(牛)钩码移动距离(米)绳末端移动距离(米)有用功(焦)总功(焦)机械效率
（2）上述实验数据是用图中 装置测的（填“甲”或“乙”），并画出其绕绳的情况．
（3）该实验中，影响滑轮组机械效率的因素是 （写出一点即可）．
（4） 1 、 2 两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮组机械效率却不同，原因不可能是 ．
A．滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同 B．钩码被提升的高度不同
C．测拉力时拉力的方向没有竖直向上 D．测拉力时没有使用测力计匀速上升．

17. 在研究并联电路的电路规律时，某次实验所用的实验器材如图1所示，请根据要求完成下列任务：
（1）按照图2所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图1的电路连接。
（2）实验时，电流表 A1，A2 的示数如图3所示，通过 L1 的电流为 A；若不计实验误差，请在图4中标出电流表 A3 的指针位置。

四、作图题（共2小题；共26分）
18. 如图所示，现有一个电池组、两只电流表 A1 和 A2 、两只小灯泡 L1 和 L2 、一个开关、导线若干条（用笔画线代替导线）请你设计一个电路，要求开关接在干路，L1 和 L2 并联；两只电流表接在电路中，且电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测通过 L2 的电流。
（1）请在虚线框中画出你所设计的电路图。
（2）按照你所设计的电路图，将图中的元件连接起来。（导线不要交叉）

19. 请按照双向开关电路图将红绿交通信号灯模型实物电路连接完整。

五、计算题（共3小题；共39分）
20. 小王学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是 4.2×103 J/(kg・∘C)。
（1）如果小王用燃气灶将质量为 5 kg 、温度为 \（ 20\ {\rm ^{\circ}{\rm C}} \） 的水加热到 \（ 100\ {\rm ^{\circ}{\rm C}} \），则水需要吸收多少热量?
（2）若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为 4.2×107 J/kg 的煤气，且燃气灶烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）为 20%，则实际消耗的煤气为多少千克?
（3）为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃气灶的热效率得到了提高．若小王在同样的条件下将质量为 5 kg 、温度为 \（ 20\ {\rm ^{\circ}{\rm C}} \） 的水加热到 \（ 100\ {\rm ^{\circ}{\rm C}} \），可比原来节省 0.04 kg 的煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?

21. 如图所示装置图，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为 600 N 的货物提至高处，人对绳的拉力 F1 为 400 N，货物在 1 min 内匀速上升了 5 m。
（1）请在图上画出绳子的绕法。
（2）求滑轮组的机械效率以及拉力的功率。
（3）如果重物是 1000 N，要把重物提升 5 m，求拉力做的功。

22. 在新农村建设中，小张要将沙子运到 6 m 高的三楼施工处，用如图所示的滑轮组。已知：沙子重为 500 N，装沙的桶重 80 N，动滑轮重为 20 N，求：
（1）小张做的有用功多大?
（2）不考虑绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率多大?
（3）实际工作中，绳重和摩擦不能忽略，现知道将 500 N 的沙子运上三楼克服绳重和摩擦做的额外功为 120 J，则实际工作中的拉力多大?
答案
第一部分
1. D
2. B
3. A
【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，小球被吸引，由于异种电荷互相吸引、带电体有吸引轻小物体的性质，所以小球可能带正电也有可能不带电，由此分析可知只有A正确。
4. D
【解析】两开关都闭合，两灯并联，若两灯的规格相同，即两灯电流相同，若规格不同，两灯的电流不相等，故A错误；
开关都闭合后，下面的灯泡短路，即没有电流经过，所以两灯电流不相等，故B错误；
开关闭合，两灯并联，若两灯的规格相同，即两灯电流相同，若规格不同，两灯的电流不相等，故C错误；
开关闭合后，两灯串联，故两灯中的电流一定相等，故D正确。
5. C
【解析】图中，闭合开关后，电流有两条路径，分别经过这两个灯泡，故是并联电路；图中只有一条电流的路径，所以是串联电路；由电路图分析可知：C 图中开关闭合后会将电源两极直接相连，形成短路；所以电源会发生短路 闭合开关后，电流有两条路径，分别经过这两个灯泡，故是并联电路。
6. C
【解析】A、试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，不符合题意；
B、此过程的能量转化是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程类似，不符合题意；
C、当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，符合题意；
D、白雾是水蒸气温度降低时液化形成的，所以说明水蒸气内能减小，因这个过程中，水蒸气对木塞做了功，部分内能转化为了机械能，所以不符合题意。
7. C
【解析】两灯对调位置前，因为电流表示数为零，所以是串联电路的某处出现断路；又因为电压表示数为零，所以电压表所测电路完好，即：灯泡 L1 和电流表完好．
两灯对调位置后，电压表有了示数，说明电压表所测电路发生了断路，结合上面的情况，可断定是灯 L2 发生了断路．
第二部分
8. 吸引；摩擦起电；同种电荷相互排斥
【解析】规定丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒带正电；因为同种电荷相互排斥，因此用一个带正电的物体去靠近一个带负电的轻质小球，小球会被吸引；扇叶和空气摩擦，扇叶和空气带有异种电荷，发生摩擦起电现象；扇叶带电后吸引轻小的灰尘，所以灰尘被吸在扇叶上；而验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
9. 串；0.2；0.2
【解析】（1）电路图可知，两灯泡顺次连接，因此灯 L1 、 L2 串联；
（2）因为串联电路中处处电流相等，因此通过 L1 的电流和整个电路的电流都是 0.2 A。
10. 3.5×103；3.5×106；8.5×10−4；850；1.6×103；1.2；1.2×10−3
【解析】因为 1 A=103 mA ， 1 mA=103 μA，
所以 3.5 A=3.5×103 mA=3.5×106 μA；
0.85 mA=0.85×10−3 A=8.5×10−4 A，
0.85 mA=0.85×103 μA=850 μA；
因为 1 kV=103 V ， 1 V=103 mV，
所以 1.6 kV=1.6×103 V；
1200 mV=1.2 V=1.2×10−3 kV
11. 6；75
【解析】60 秒内跳绳的次数：n=60s0.4s=150 次。每次克服重力做的功：W＝Gh＝500 N×0.06 m＝30 J；则 W总=30×150 J=4500 J，则功率：P=W总t=4500 J60 s=75 W。
12. 4；800 J；80%；0.8
13. 比热容；8.4×105
14. A1；将“3 A”上的线头改接到“0.6 A”处
【解析】（1）由图知，闭合开关 S 和 S1 时，电路为 R1 的简单电路，电流表 A1 和 A 均测 R1 的电流；
再闭合开关 S2，两只电阻并联，电流表 A 测量干路电流，A1 仍然测 R1 的电流，A2 测量 R2 支路电流，电流表 A2 的示数从 0 增大到一定数值；
由于干路电流大于各支路的电流，所以电流表 A 的示数变大；
由于并联电路各支路互不影响，所以电流表 A1 的示数保持不变。
（2）由图可知，电流表 A 的指针向右偏转幅度很小，说明干路电流较小，电流表选择的量程偏大，所以需要改接小量程，也就是将“3 A”上的线头改接到“0.6 A”处。
第三部分
15. （1） 小球在倾斜轨道上静止释放时的高度；小球推动水平轨道上的物块移动的距离
【解析】小球刚刚运动到水平轨道的速度不容易测量，可以将其转化为测量小球在倾斜轨道上静止释放时的高度，高度越高，小球运动到水平轨道时的速度越大。小球刚刚运动到水平轨道的动能也不容易测量，可以将其转化为测量小球推动水平轨道上的物块移动的距离，物块移动的距离越远，小球具有的动能越大。
（2） 实验步骤：
①将小球 A 放在倾斜轨道的滑槽内并用手按住，用刻度尺测出小球 A 的高度 h，并记录在表格中。将物块 C 放在水平轨道的左侧。将小球 A 由静止开始释放，用刻度尺测量小球推动水平轨道上的物块 C 移动的距离 s，并记录在表格中。
②改变小球 A 在倾斜轨道上的高度，重复步骤①。
③换用小球 B 再做 2 次实验。
（3） 实验数据记录表格：
16. （1） 0.096；0.128；75%
【解析】有用功为：W有=Gh=0.96 N×0.10 m=0.096 J，
总功为：W总=Fs=0.32 N×0.40 m=0.128 J，
η=W有W总×100%=0.096 J0.128 J×100%=75%
（2） 甲
【解析】当钩码升高 0.1 m 时，拉力移动 0.4 m，所以钩码有 4 段绳子承担，实验由两个动滑轮组成的滑轮组完成，所以实验利用滑轮组甲．将绳子的一端固定在定滑轮上，然后绕下去，最后从动滑轮上引出；如下图所示：
（3） 提起物体的重力
【解析】滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关．
（4） D
【解析】由表中实验数据可知，1 、 2 两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，拉力大小不同，这可能是由于滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同、侧拉力时拉力的方向没有竖直向上、没有沿竖直方向匀速拉动绳子自由端造成的，从而使测出的滑轮组机械效率不同，与钩码被提升的高度无关，故B符合题意．
17. （1）
【解析】根据电路图可知，两灯并联，A1 测量 L1 的电流，A2 测量 L2 的电流，A3 测量干路电流，S 控制整个电路，连接如图1所示
（2） 0.3；
如图：
【解析】电流表 A1 的量程为 0∼0.6 A，分度值为 0.1 A，此时示数为 0.3 A，故通过 L1 的电流为 0.3 A；
A2 量程为 0∼0.6 A，分度值为 0.1 A，此时示数为 0.5 A，根据并联电路电流特点：干路电流等于各支路电流之和，则 A3 示数为 0.3 A+0.5 A=0.8 A，指针位置如图2所示。
第四部分
18. （1）
（2）
19.
【解析】根据电路图，双向开关的轴与电源正极连接，将 1 与红灯的一个接线柱相连，将 2 与绿灯的一个接线柱相连，再接到电源负极，如下所示。
第五部分
20. （1） 1.68×106 J
【解析】水吸收的热量：\（ Q_{吸}=c_{水}m_{水}（t-t_{0}）=4.2×10^{3}\ {\rm J/（kg\cdt℃）}×5\ {\rm kg}×（100\ {\rm ^{\circ}{\rm C}}﹣20\ {\rm ^{\circ}{\rm C}}）=1.68×10^{6}\ {\rm J} \）；
（2） 0.2 kg
【解析】由题知，Q吸=Q放×20%=1.68×106 J，
则 Q放=8.4×106 J
∵Q放=mq，即：8.4×106 J=m×4.2×107 J/kg，
解得：
m=0.2 kg；
（3） 25%
【解析】改进后需要的天然气（0.2 kg﹣0.04 kg）放热为：
Q放′=m′q=(0.2 kg﹣0.04 kg)×4.2×107 J/kg=6.72×106 J，
现在燃气灶的热效率为：
η=Q吸Q放×100%=1.68×106 J6.72×106 J×100%=25%。
21. （1）
【解析】要求施力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如答图所示。
（2） 75%；66.7 W
【解析】由图可知，n=2，则 s=2h=2×5 m=10 m，
η=W有用W总×100%=GhF1s×100%=600 N×5 m400 N×10 m×100%=75%；
W1=F1s=400 N×10 m=4000 J，
拉力做功功率：P1=W1t=4000 J60s≈66.7 W。
（3） 6000 J
【解析】拉 600 N 重物时，绳重及摩擦不计，
∵F1=12(G轮+G物ʹ)，
∴G轮=2F1−G物=2×400 N−600 N=200 N，
挂 1000 N 重物时，拉力：
F1=12(G轮+G物ʹ)=12(200 N+1000 N)=600 N，
s=2h=2×5 m=10 m，
拉力做功：
W=F1s=600 N×10 m=6000 J。
22. （1） 3000 J
【解析】小张所做的有用功：W有=Gh=500 N×6 m=3000 J
（2） 83.3%
【解析】 W总=W有+W额=(500 N+80 N+20 N)×6 m=3600 J；滑轮组做功的机械效率：η=W有W总=3000 J3600 J≈83.3%；
（3） 310 N
【解析】 W总′=W有+W额1+W额2=3000 J+600 J+120 J=3720 J；根据 W=Fs 得：F=W总s=3720 J12 m=310 N。