湖北省天门市六校联考（重点班）2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷 (含答案)

2022-2023学年湖北省天门市六校联考（重点班）九年级（上）期中物理试卷

一、选择题（每小题2分，共26分；1-11为单项选择题，12、13为多选题，对而不全得1分，错选的不得分。）

1．“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（　　）

A．闻到花香是分子做无规则运动的结果 

B．溪水的温度高低取决于水流的速度 

C．阳光下湖水内能增加是通过做功的方式 

D．阳光下的石板温度升高，其比热容增大

2．如图所示，两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯，这说明（　　）

A．分子间存在斥力 

B．分子间存在引力 

C．分子间存在间隙 

D．分子在不停地做无规则运动

3．关于内能及其利用，下列说法正确的是（　　）

A．温度高的物体内能一定大 

B．做功和热传递都可以改变物体的内能 

C．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 

D．热机的做功冲程是将机械能转化为内能

4．甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明 （　　）

A．甲的功率比乙小 

B．甲做的功比乙少 

C．甲消耗的柴油多 

D．甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小

5．下列图形中，属于内能转化为机械能的是（　　）

A． 做功冲程 B．     弯折铁丝 

C．   滑下滑梯 D．压缩点火

6．现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（　　）

A． B． 

C． D．

7．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光，下列说法中正确的是（　　）

A．灯L1和灯L2串联 

B．灯L1和灯L2两端的电压一定相等 

C．通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等 

D．通过灯L1的电流与通过电源的电流一定相等

8．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关S闭合，灯L正常发光，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（　　）

A．电压表的示数变大，灯L变暗 

B．电压表的示数变小，灯L变亮 

C．电流表的示数变大，灯L变暗 

D．电流表的示数变小，灯L变亮

9．小华利用如图1电路图，探究电阻的大小与哪些因素有关。图2中A为锰铜线，B、C、D为镍铬合金线，S表示横截面积，A、B、C的长度相同。下列说法中正确的是（　　）

A．若探究电阻大小与温度是否有关，应选择B和C这两根金属线分别连入 

B．若探究电阻大小与材料是否有关，应选择A和C两根金属线分别连入 

C．若探究电阻大小与长度是否有关，应选择B和D两根金属线分别连入 

D．若探究电阻大小与横截面积是否有关，应选择C和D两根金属线分别连入

10．小明在做电学实验时，连接电路如图所示。闭合开关，灯L1不发光，L2发光，电流表有示数，电压表无示数。电路故障可能是（　　）

A．电流表断路 B．电压表短路 C．灯L1断路 D．灯L2短路

11．如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别是（　　）

A．0.3A    0.2A B．0.2A     0.3A 

C．0.5A     0.3A D．0.5A     0.2A

（多选）12．小明同学在学习过程中整理了如下学习笔记，其中正确的是（　　）

A．验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的 

B．物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向 

C．并联电路中的总电压等于各支路电路两端的电压之和 

D．两个小灯泡串联在电路中，发光越亮的灯泡通过的电流越大

（多选）13．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为4.2V。那么下列说法中正确的是（　　）

A．可知电源电压为9V 

B．可知L1两端电压为4.2V 

C．将电压表V2换成电流表，则L1亮，L2不亮 

D．将电压表V2换成电流表，则L1与L2并联，电流表测干路上的电流

二、作图与实验探究题（3分+6分+8分+7分＝24分）

14．（3分）如图所示，已知两只灯泡L1与L2是串联的，1、2和3三个电表为电流表或电压表，请直接在〇内填上A或V。

15．（6分）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。煤油密度为0.8g/cm3。

（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 　   　mL的煤油，实验中，用 　   　间接反映液体吸收热量的多少。

（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 　   　（填序号）可以反映煤油的温随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值 　   　（填“变大”“不变”或“变小”）。

（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 　   　（填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。物理上用 　   　这个物理量来描述物质的吸热能力。

16．（8分）如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。

（1）按要求连接实物图

（2）画出相应的电路图

（3）连接电路时开关应处于　   　状态，变阻器的滑片应处于　   　端（A或B）。

（4）滑片P向左移动时，电流表示数变　   　，灯泡亮度　   　（填“变亮”、“变暗”或“不变”）

（5）若闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压，此时故障可能是　   　；如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是　   　；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为　   　。

17．（7分）一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”。用三节干电池串联作电源，两只规格不同的小灯泡L1、L2，其中L1电阻值已知，L2电阻值未知。

（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路。

要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联的总电压。

（2）为了保证电路的安全，连接器材时，开关应　   　。

（3）小明用电压表测量L1两端电压时，直接选用0～3 V的量程，小悦说这样不行，规范的操作方法应该是　   　。

（4）在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是　   　。

（5）他们排除故障后继续实验，得出一组实验数据如表。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应　   　。

三、综合计算题（6分+8分+6分＝20分）

18．（6分）如图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机，铭牌部分信息如表所示，其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。该柴油机为单缸四冲程内燃机。求：

（1）正常工作1min，柴油机输出的有用功；

（2）正常工作1min消耗柴油的质量；（q柴油＝4.0×107J/kg）

（3）做功冲程中燃气对活塞的平均压力。

19．（8分）改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶100km，消耗了汽油6L，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，汽油的密度为ρ＝0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶100km过程中：

（1）消耗汽油的质量；

（2）6L汽油完全燃烧所放出的热量；

（3）发动机所做的功；

（4）发动机的效率（百分号前保留整数）。

20．（6分）如图所示，电源电压不变，当开关S断开时，电压表V1的示数为5V，V2的示数为7V，当开关S闭合时，电压表V1的示数为9V，V2的示数为5.4V，求

（1）开关S断开时，每盏灯的电压及电源电压各是多少？

（2）当开关S闭合后，每盏灯的电压又是多少？

参考答案与试题解析

1．【解答】解：A、闻到花香，芳香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，故A正确；

B、溪水的温度高低取决于水分子的热运动，与水流的速度无关，故B错误；

C、阳光下湖水内能增加是通过热传递的方式改变水的内能的，故C错误；

D、阳光下的石板温度升高，但物质的种类和状态没有发生变化，因此石板的比热容不变，故D错误。

故选：A。

2．【解答】解：两表面磨平的铅块紧密接触后，由于铅块分子之间存在引力，使两个铅块连成了一个整体，所以可以让台灯悬挂在下边。

故选：B。

3．【解答】解：A、在状态、质量不确定的情况下，温度高的物体内能不一定大，故A错误；

B、做功和热传递都可以改变物体的内能，故B正确；

C、每种物质都有自己的比热容，比热容与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关；故C错误；

D、热机的做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能；故D错误。

故选：B。

4．【解答】解：甲柴油机的效率比乙低，说明甲柴油机工作时用于做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值比乙小，也就是说甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小。

故选：D。

5．【解答】解：A、在内燃机的做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，符合题意；

B、弯折铁丝时，是通过做功将机械能转化为内能，不合题意；

C、滑下滑梯时，与滑梯发生摩擦做功，将机械能转化为内能，不合题意；

D、压缩点火，属压缩气体做功，将机械能转化为内能，不合题意。

故选：A。

6．【解答】解：A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A不正确；

B、只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S2时红灯亮，两灯独立工作，互不影响，故B正确；

C、两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光，故C不正确；

D、当只闭合开关S2时，两灯泡都发光；只闭合S1时绿灯亮。故D不正确。

故选：B。

7．【解答】解：

A、开关闭合后，电路中有两条并列的电流路径，所以灯L1和灯L2并联，故A错误；

B、两灯并联，由并联电路的电压特点可知，两灯两端的电压一定相等，故B正确；

C、当两灯泡的规格不相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定不相等，当两灯泡的规格相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定相等，故C错误；

D、通过电源的电流是干路电流，由于干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯L1的电流一定小于通过电源的电流，故D错误。

故选：B。

8．【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，

将滑动变阻器的滑片P向右滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，

由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故C错误；

由U＝IR可知，灯泡L两端的电压变小，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；

因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，

所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故A正确、D错误。

故选：A。

9．【解答】解：

A、若探究电阻大小与温度是否有关，应选择A、B、C、D四根金属线中的任何一根连入电路，改变导线的温度，故A错误；

B、若要探究导体电阻的大小跟材料的关系，要控制导体的长度、横截面积相同，导体材料不同，可选金属丝A和B进行实验，故B错误；

C、若要探究导体电阻的大小与导体长度的关系，要控制导体的材料、横截面积相同，导体长度不同，可选金属丝B和D进行实验，故C正确；

B、若要探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系，要控制导体的材料、长度相等，横截面积不同，可选金属丝B和C进行实验，故D错误。

故选：C。

10．【解答】解：由图可知，灯泡L1、L2串联，电压表测量L1两端的电压，电流表测量电路中的电流；

闭合开关后，L2发光，电流表有示数，说明电路是通路而且灯L2完好，故ACD错误；

灯L1不发光，且电压表无示数则可能是灯泡L1短路或电压表短路，故B正确。

故选：B。

11．【解答】解：因为两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以流过灯泡L2的电流：I2＝IA﹣IA1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A。

故通过灯泡L1的电流是0.3A；通过灯泡L2的电流是0.2A；

故选：A。

12．【解答】解：A、验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成，故A正确；

B、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，故B正确；

C、并联电路中各支路两端的电压相等，干路电流等于各支路电流之和，故C错误；

D、两个小灯泡串联在电路中，通过两灯泡的电流相等，故D错误。

故选：AB。

13．【解答】解：

AB、由电路图可知，闭合开关S，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，则电源的电压U＝9V，L2两端的电压U2＝4.2V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝9V﹣4.2V＝4.8V，故A正确，B错误；

CD、将电压表V2换成电流表时，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，不是并联电路，此时灯L1发光，L2不发光，故C正确，D错误。

故选：AC。

14．【解答】解：由题意可知，两只灯泡串联连接，则电路中只有一条电流的路径，电流应该从正极出发，经开关、L2，②、L1回到电源的负极，则可以判断电流通过的电表②为电流表，电表①和③为电压表，如图所示：

15．【解答】解：（1）水的体积：V水＝240mL＝240cm3；

根据ρ知水的质量为：

m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×240cm3＝240g；

由题意知煤油的质量为：m油＝m水＝240g；

煤油的体积：

V油300cm3＝300mL；

用相同的加热器对液体进行加热，加热相同时间，甲、乙两种液体吸收的热量相等，根据转换法可知，实验中用加热时间间接反映液体吸收热量的多少；

（2）可观察图象，在加热时间相同的情况下，水和煤油吸收的热量相同，①的温度变化量大，故①的吸热能力弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图象，水的比热容又大于煤油的比热容，故图线①可以反映煤油的温随时间的变化规律；

热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以加热过程中，煤油的热值大小不变；

（3）由Q＝cmΔt可知：放出的热量与降低的温度之比cm，所以在质量和放出热量相同的情况下，降低的温度与比热容成反比，故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比；

物理上用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力。

故答案为：（1）300；加热时间；（2）①；不变；（3）大于；比热容。

16．【解答】解：（1）电路中电流约为0.5A，则电流表可选择0～0.6A量程，电源为两节干电池，则电压表可选择0～3V量程，滑动变阻器选择一上一下，且必须连接右下端接线柱，才能符合“滑片向右滑动时灯泡变亮”的要求，如下图所示：

（2）电路图如图所示：

（3）为了保护电路，要求在电路连接的过程中，开关必须是断开的。图中为了使滑动变阻器接入电路的阻值最大，应先使滑片P处于变阻器的最左端，即A端；

（4）读图可知，当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，则电路中的电流变小，灯泡的亮度变暗。

（5）a、闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压说明电压表并联的部分断路，即电路故障可能是灯泡断路；

b、流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是调换电源的正负极；

c、在使用滑动变阻器时，只有选用一上一下两个接线柱，滑动变阻器才具有调节作用；

当同时选用下面两个接线柱时或同时选用上面两个接线柱时滑动变阻器不起调节作用，两电表的示数较小说明下面两个接线柱同时接入电路。

故答案为：（1）（2）如上图；（3）断开；A；（4）小；变暗；（5）灯泡断路；调换电源的正负极；滑动变阻器的下面两个接线柱同时接入电路。

17．【解答】解：（1）两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，电路图如图所示；

（2）为保证电路安全，连接电路时，开关应断开；

（3）电流表和电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0～15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0～3V量程测量。

（4）在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是：灯泡L1断路；

（5）由表中实验数据可知，两灯泡两端电压之和1.4V+3.1V＝4.5V等于串联总电压（或由电功率公式P＝UI求出各灯泡功率与电路总功率，可发现两灯泡功率之和等于电路总功率），为了得出普遍规律，应换用不同规格的器材（灯泡、电源）或加滑动变阻器，多次测量。

故答案为：（1）电路图如右图所示；

（2）断开；

（3）先选用0～15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0～3V量程测量；

（4）灯泡L1断路；

（5）换用不同规格的器材（灯泡、电源）或加滑动变阻器，多次测量。

18．【解答】解：（1）根据P知柴油机输出的有用功为：

W＝Pt＝8×103W×60s＝4.8×105J；

（2）根据效率公式η得燃料完全燃烧放出的热量为：

Q放1.2×106J；

利用Q＝mq知消耗柴油的质量为：

m0.03kg；

（3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮1min转动2400周，要对外做功1200次，

一次做功为：

W′400J，

做功冲程中燃气对活塞的平均压力为：

F4000N。

答：（1）正常工作1min，柴油机输出的有用功为4.8×105J；

（2）正常工作1min消耗柴油的质量为0.03kg；

（3）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为4000N。

19．【解答】解：（1）消耗汽油的体积V＝6L＝6×10﹣3m3，汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，消耗汽油的质量m＝ρV＝0.7×103kg/m3×6×10﹣3m3＝4.2kg；

（2）完全燃烧6L汽油放出的热量Q放＝mq＝4.2kg×4.6×107J/kg＝1.932×108J；

（3）汽车行驶的路程s＝100km＝100×103m＝1×105m，汽车的速度v＝72km/h＝20m/s，汽车行驶100km所用的时间t5×103s，

汽车行驶100km时，发动机所做的功W有＝Pt＝12×103W×5×103s＝6×107J；

（4）发动机的效率η100%100%≈31%。

答：（1）消耗汽油的质量是4.2kg；

（2）完全燃烧6L汽油放出的热量是1.932×108J；

（3）汽车行驶100km时，发动机所做的功是6×107J；

（4）发动机的效率是31%。

20．【解答】解：（1）当开关S闭合时，L3被短路，电压表V1测电源的电压，则电源的电压U＝9V；

当S断开时，三盏灯串联，V1测量L1、L2两端的总电压，所以L3两端的电压U3＝9V﹣5V＝4V；

V2测量L1、L3两端的总电压，所以L2两端的电压U2＝9V﹣7V＝2V；

则L1两端的电压U1＝U﹣U2﹣U3＝9V﹣2V﹣4V＝3V；

（2）当开关闭合时，L3被短路，L3两端的电压U3′＝0V；

L1与L2串联，V2测量L1两端的电压，所以L1两端的电压U1′＝5.4V；

因为串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以L2两端的电压为：U2′＝U﹣U1′＝9V﹣5.4V＝3.6V。

答：（1）开关S断开时，L1两端的电压为3V，L2两端的电压为2V，L3两端的电压为4V，电源的电压为9V；

（2）开关S闭合时，L1两端的电压为5.4V，L2两端的电压为3.6V，L3的电压为0V。