天津市河西区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
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这是一份天津市河西区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题,共18页。试卷主要包含了填空题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年天津市河西区九年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)下列每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。
1.(3分)美丽的天津不仅是一座古老的文明城市,还是一座现代化的大都市。以下自然景观与分子热运动有关的是( )
A.春天,海河两岸柳枝摇曳
B.夏天,天塔湖面波光粼粼
C.秋天,植物园内金桂飘香
D.冬天,盘山顶上大雪纷飞
2.(3分)在如图所示的事例中,与成语“炙手可热”改变内能的方式相同的是( )
A.搓手,手变温暖 B.加热,水温升高
C.滑滑梯,臀部发热 D.压活塞,硝化棉燃烧
3.(3分)如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程,该冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
4.(3分)东疆湾沙滩是天津首个人工沙滩。在烈日炎炎的夏日,海滩的沙子热得烫脚,而海水很清凉;傍晚落日后,沙子凉了,海水却依然暖暖的。这主要是因为海水和沙子具有不同的( )
A.热量 B.内能 C.热值 D.比热容
5.(3分)如图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形,则气球( )
A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.无法判断
6.(3分)如图,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大。选择的接线柱是( )
A.B和C B.A和B C.C和D D.A和D
7.(3分)根据图所示的实物图,图中的电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(3分)如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致仅L1灯熄灭的连接是( )
A.d、c接线柱 B.a、b接线柱 C.b、d接线柱 D.a、d接线柱
9.(3分)如图1,电源电压为9V,闭合开关S,灯泡L1、L2均发光,其中电压表示数如图2所示,则灯泡L1两端的电压为( )
A.2V B.9V C.7V D.11V
10.(3分)如图所示为一种新型“水温感应龙头”,自带水流发电电源。当水流温度低于40℃,感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,以警示用水的人。图中的电路设计能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)每小题给出的四个选项中,符合题意的选项均多于一个,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得零分。
(多选)11.(3分)如图所示,对其中所涉及的实验现象分析正确的是( )
A.图甲:用橡胶棒连接金属箔张角不同的验电器,发现金属箔张角不变。说明橡胶棒是绝缘体
B.图乙:将两个铅柱底面削平、削干净,然后紧紧压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。说明分子间有相互作用的斥力
C.图丙:铁丝快速反复弯折后,铁丝弯折处发热。说明做功可以改变物体的内能
D.图丁:与头发摩擦过的塑料梳子吸引起碎纸屑。说明摩擦过的梳子带了电荷
(多选)12.(3分)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列判断正确的是( )
A.接线柱“1”应与“3”连接
B.接线柱“2”应与“3”连接
C.“显示器”由电压表改装而成
D.“显示器”由电流表改装而成
(多选)13.(3分)如图所示,电源电压保持不变,开关S断开时,电流表、电压表的示数分别为I0、U0。将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电压表的示数为3U0。下列判断正确的是( )
A.电源电压为3U0
B.电阻R1的阻值为
C.电阻R2的阻值为
D.将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电流表的示数为I0
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14.(4分)如图,“四合一”充电线可以为四种不同类型的手机充电,极大地方便了人们的使用。如果使用“四合一”充电线同时为四台手机充电,则这四台手机之间的连接方式是 (选填“串联”或“并联”);充电器工作了一段时间后,温度升高,内能 (选填“增大”或“减小”)。
15.(4分)酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电!如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排规格相同的发光二极管。为了使发光二极管更亮,这三个水果电池应该 (选填“串联”或“并联”);水果电池工作时将 能转化为电能。
16.(4分)如图1,用带电体接触验电器的金属球,金属箔就会张开,是因为两个金属箔片带有 (选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥。图2是工厂、加油站里常见的静电清除杆,当工人进行静电清除时,只需站在杆旁,用手触摸静电清除杆顶部的黑色圆球即可。若人体带正电,则清除静电时,杆内瞬时电流的方向为 (选填序号①“由上到下”或②“由下到上”)。
17.(4分)当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,则该导体的电阻是 Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为 Ω。
18.(4分)如图所示,电阻阻值R1<R2。闭合开关S,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。则I1 I2,U1 U2。(均选填“>”、“=”或“<”)
19.(4分)如图,电源电压不变,电阻R2=4Ω,闭合开关,小亮在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。则电源电压为 V;电阻R1的阻值为 Ω。
四、综合题(本大题共6小题,共37分)解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位。
20.(6分)如图,一款可设定温度的电热水杯,能将杯中水加热到需要的温度,给人们生活带来便捷。通电后将杯中0.3kg的水从25℃加热到55℃,求:水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
21.(6分)如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为12Ω。当开关S闭合时,电压表示数为6V。
求:
(1)电流表的示数;
(2)电源电压。
22.(6分)小金和小明同学做“伏安法测电阻”的实验,小金连成如图1所示电路,请你完成下列内容。
(1)如图1,当小金准备闭合开关开始实验时,滑动变阻器的滑片P应该滑到 (选填“A”或“B”)端。
(2)①正准备实验时,同组的小明检查发现电路连接有错误。若在错误的电路中,闭合开关后,电流表的指针将 (选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”)。
②排除故障后,当滑片P移动到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图2所示,其读数为 A,则未知电阻Rx= Ω。接下来测量多组实验数据后算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的 。
(3)利用图1中的实验器材还能完成探究实验 。(选填字母)
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
23.(7分)同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,某小组提出了如下猜想:
猜想一:导体电阻的大小跟导体长度有关;
猜想二:导体电阻的大小跟导体横截面积有关;
猜想三:导体电阻的大小跟导体材料有关。
他们从实验室选用的器材有:两节干电池、开关、导线及不同规格的导体。实验电路如图所示,导体的规格、材料见下表。请你回答下列问题:
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.5
镍铬合金
G
1.0
0.5
铁
(1)为了验证猜想一,他们应选用表中导体代号为 、 、 的3根导体进行实验。
(2)他们分别将A、B、C三根导体连入电路,测得的电流分别为IA、IB和IC,分析数据发现:IA<IB<IC,由此得出的实验结论是:当导体的 、 相同时, 越 ,电阻越小。
(3)同学们为了在验证每一个猜想时实验导体均有三个,当验证猜想三时,他们还需要一根长度为 m、横截面积为 mm2、材料为 的导体。
24.(6分)小薛和小程同学一起做“探究并联电路中电流规律”的实验,实验电路图如图1所示。请你完成下列内容:
(1)连接电路时,开关应 。(选填“断开”或“闭合”)
(2)如图2是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是图1中 (选填“A”、“B”或“C”)处的电流。
(3)然后小薛把电流表分别接入电路中的另外两处测电流,并把电流表的示数记录在表中。
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.1
0.15
0.25
分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是 。(用公式表示)
(4)小程想,要使上述结论更具普遍性,还要用不同的方法进行多次实验,于是他们讨论了以下三种方案:
方案一:在图1的基础上,反复断开、闭合开关,测出A、B、C三处的电流。
方案二:在图1的基础上,仅改变电源电压,测出A、B、C三处的电流。
方案三:在图1的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A、B、C三处的电流。
以上三种方案,你认为不可行的方案是方案 (选填“一”、“二”或“三”)。
小程选择上述可行方案之一,做了三次实验,并把实验数据填入下表中。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.12
0.18
0.30
2
0.14
0.21
0.35
3
0.20
0.30
0.50
小程选择的方案是方案 (选填“一”、“二”或“三”)。
25.(6分)如图1所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P由一端移动到另一端时,电路中的电流与变阻器R2两端电压的关系图象如图2所示。求:
(1)电源电压及R1的阻值;
(2)在图2中画出滑片P由一端移动到另一端时,电路中的电流与R1两端电压的关系图象。(标出图象两端点的横、纵坐标)
2022-2023学年天津市河西区九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)下列每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。
1.【解答】解:AC、柳枝、雪花都是物体,它们的运动都是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,故AD错误;
B、湖面波光粼粼是光的反射现象,故B错误;
D、桂花飘香,闻到香味是分子运动的结果,故C正确。
故选:C。
2.【解答】解:炙手可热,是指手摸上去感到热得烫人,属于热传递改变物体的内能。
A、搓手时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能,故A错误;
B、加热,水温升高,水吸收热量,属于热传递改变物体的内能,故B正确;
C、滑滑梯,臀部发热,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能,故C错误;
D、压活塞,硝化棉燃烧,是通过做功来改变物体的内能,故D错误。
故选:B。
3.【解答】解:由图可知,进气门、排气门都关闭,活塞上移,是压缩冲程。
故选:B。
4.【解答】解:水的比热容比沙子的比热容大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小,因此,在受太阳照射条件相同时,海水比沙滩的温度低,放出相同热量时,海水比沙滩的温度高,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,橡胶棒靠近气球时,气球被排斥,根据同种电荷相互排斥可知,气球带负电。
故选:C。
6.【解答】解:滑动变阻器的正确接线方法应该“一上一下”;
当滑片P向左移动时,接入电路的阻值变大,说明接入电路的电阻丝变长,根据图示可知滑片右侧的电阻丝应接入电路,所以应该是右下角的接线柱与上方任一接线柱的组合,即应接BC或BD,故BCD错误、A正确。
故选:A。
7.【解答】解:由实物图知,两灯并联,S1在干路上,S2在L1支路上。
A、图中两灯串联,开关也串联在电路中,与实物图不相符;
B、图中两灯并联,开关S1在干路上,S2在L1支路上,与实物图对应;
C、图中开关S1闭合时,两灯串联,再闭合S2,L1被短路,与实物图不相符;
D、图中两灯并联,S1在干路上,S2在L2支路上,与实物图不相符。
故选:B。
8.【解答】解:A、导线连接c、d两接线柱,灯泡L1被短路,只有灯泡L2工作,故A符合题意;
B、导线连接a、b两接线柱,电源短路,两灯都不能发光(即两灯同时熄灭),故B不符合题意;
C、导线连接b、d两接线柱,电源短路,两灯都不能发光(即两灯同时熄灭),故C不符合题意。
D、导线连接a、d两接线柱,相当于闭合开关,两灯都能发光,故B不符合题意。
故选:A。
9.【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,电源电压为9V,所以电压表V的量程是0~3V,由图知它的读数UV=2V,则灯泡L2两端的电压是2V;
根据串联电路两端电压等于各部分电压之和,可得,灯泡L1两端的电压:U1=U−UV=9V−2V=7V。
故选:C。
10.【解答】解:由题意可知,当水流温度低于40℃,感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流,说明感应开关S1只控制绿灯,因此感应开关S1与绿灯串联;
当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,说明感应开关S2只控制红灯,因此感应开关S2与红灯串联;
因为绿灯和红灯工作时互不影响、独立工作,所以绿灯与红灯并联,故D正确。
故选:D。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)每小题给出的四个选项中,符合题意的选项均多于一个,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得零分。
11.【解答】解:A、用橡胶棒连接AB,AB金属箔的张角不变,说明电子没有发生转移,所以橡胶棒是绝缘体,故A正确;
B、将两个铅柱底面削平、削干净,然后紧紧压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开,说明分子间存在引力,故B错误;
C、铁丝快速反复弯折后,铁丝弯折处发热,这是通过做功的方法改变铁丝的内能,故C正确;
D、摩擦过的塑料梳子能吸引碎纸屑,说明摩擦过的塑料梳子带了电荷,故D正确。
故选:ACD。
12.【解答】解:由图可知,显示器相当于电流表串联在电路中,当货车质量增大时,滑片向下滑动,已知此时显示器的示数增加,即电路中的电流增大,由欧姆定律可知,电路的总电阻应变小,即滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值应变小,因此接线柱“2”应与“3”连接,故A、C错误,B、D正确。
故选:BD。
13.【解答】解:A、当电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,R1和R2并联,电流表测干路的电流,电压表测电源电压;
已知此时电压表示数为3U0,即电源电压为U=3U0;故A正确;
BC、由图可知,原电路断开开关后,R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压;
已知此时电压表示数为U0,即R2两端的电压为U0,此时电路中的电流为I0,
由欧姆定律可知电阻R2的阻值为:R2=;
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为:U1=U﹣U2=3U0﹣U0=2U0,
则电阻R1的阻值为:R1==;故C错误,B正确;
D、将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,通过R1的电流为:I1===;
通过R2的电流为:I2===3I0;
由并联电路的电流特点可知干路的电流为:I′=I1+I2==,即电流表的示数为,故D正确。
故选:ABD。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14.【解答】解:如果四台手机同时充电,四台手机互不影响,所以可以判断出四台手机是并联。
充电器工作了一段时间后,温度升高,说明内能增大。
故答案为:并联;增大。
15.【解答】解:根据串联电路的电压规律可知,如果要得到更高的电压,应该将更多的水果电池串联;
水果电池在工作过程中,将化学能转化为电能。
故答案为:串联;化学。
16.【解答】解:验电器中两个金属箔片因带有同种电荷相互排斥而张开;因人体带正电,所以用手触摸静电清除杆顶部的黑色圆球时,杆内瞬时电流的方向为由上到下,故选①。
故答案为:同种;①。
17.【解答】解:
根据I=可得,导体的电阻:
R===15Ω;
∵电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
∴在这个导体两端电压为0时,导体的电阻仍为15Ω不变。
故答案为:15;15。
18.【解答】解:由图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2并联,因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等,则U1=U2;
由题知,R1<R2,且电压相等,由I=可知I1>I2。
故答案为:>;=。
19.【解答】解:由电路图可知,电阻R1、R2并联,电流表A2测干路电流,A1测通过R2的电流,电压表测电源两端电压;
①由题知,R2=4Ω,三只电表的示数分别为1、4、5,且干路电流等于各支路电流之和,
假设电流表A1示数是I2=1A,R2的电阻是4Ω,
由I=知R2两端的电压为:
U2=I2R2=1A×4Ω=4V,
即电压表的示数为4V,则此时A2示数即干路电流I=5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1的电流:
I1=I﹣I2=5A﹣1A=4A,
所以,电阻R1的阻值:
R1===1Ω,符合题中的数据,假设正确;
②假设电流表A1示数是I2=4A时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可知电源的电压为:
U=I2R2=4A×24=16V,
即电压表的示数为16V,故此种情况不可能;
③假设电流表A1示数是I2=5A时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可知,电源的电压:
U=I2R2=5A×4Ω=20V,
即电压表的示数为20V,故此种情况不可能。
综上可知,电源电压为4V,电阻R1的阻值为1Ω。
故答案为:4;1。
四、综合题(本大题共6小题,共37分)解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位。
20.【解答】解:水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.3kg×(55℃﹣25℃)=3.78×104J;
答:水吸收的热量为3.78×104J。
21.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)电路中的电流为:
I===0.5A,即电流表的示数0.5A;
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压为:
U=IR总=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V。
答:(1)电流表的示数为0.5A;
(2)电源电压为9V。
22.【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处,即B端;
(2)①根据电流表的使用规则可知,电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,故电流表指针会反向偏转;
②当滑片P移动到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.16A,未知电阻Rx的阻值为:
R===10Ω;
测量多组实验数据后算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的误差;
(3)A、探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变,记录电流随电压的变化关系,可通过移动变阻器的滑片改变电阻两端的电压和通过的电流,故A能完成;
B、探究电流与电阻的关系,要记录电流随电阻的变化关系,为得出普遍性的规律要多次测量,但只有一个定值电阻,故B不能完成;
故选A。
故答案为:(1)B;(2)①反向偏转;②0.16;10;误差;(3)A。
23.【解答】解:(1)探究导体电阻的大小跟导体长度是否有关时,需要控制到导体的材料、横截面积相同,长度不同,故选用B、D、E的3根导体进行实验;
(2)他们分别将A、B、C三根导体连入电路,3根导体的材料相同,长度相同,横截面积不同,测得的电流分别为IA、IB和IC,分析数据发现:IA<IB<IC,横截面积越大,电流越大,则电阻越小,故结论为:当导体的材料、长度相同时,横截面积越大;电阻越小;
(3)探究导体电阻的大小跟导体材料有关时,需要控制导体的长度、横截面积相同,材料不同,F、G的长度、横截面积都相同,材料不同,所以还需要一个长1.0m、横截面积为0.5mm2、材料为锰铜的导体。
故答案为:(1)B;D;E;(2)材料;长度;横截面积;大;(3)1.0;0.5;锰铜。
24.【解答】解:(1)为了保护电路,在连接电路时开关应该断开;
(2)根据电路图知,两灯泡并联,电流表与灯L1串联,即图甲中A点的电流;
(3)由表中数据可知,在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是IC=IA+IB;
(4)方案二和方案三:换用不同的规格的小灯泡,或者增加电池的节数改变电源电压,测出三处的电流,可以得出多组不同的实验数据,故可以得出普遍规律;而方案一中反复断开,闭合开关,测得到的实验数据都是相同的,故方案一不可行;
由表中数据可知,通过A处的电流和通过B处的电流都发生了变化,说明选择的实验方案是二。
故答案为:(1)断开;(2)A;(3)IC=IA+IB;(4)一;二。
25.【解答】解:(1)由图1可知R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压;
当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω,电压表示数为0V,此时电路中的电流最大;
由图可知此时电路中的电流为I1=3I0,电源电压为:U=I1R1=3I0R1﹣﹣﹣﹣﹣①;
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压表示数最大,此时电路中的电流最小;
由图可知此时电路中的电流为I2=I0,R2两端的电压为U2=U0,
则电源电压为:U=U0+I0R1﹣﹣﹣﹣﹣②;
联立①②可解得:R1=,U=U0;
(2)当电路中的电流为I0时,R1两端的电压为:
U1=U﹣U2=U0﹣U0=U0;
当电路中的电流为3I0时,R1两端的电压为U0;
作图如下:
。
答:(1)电源电压为U0,R1的阻值为=;
(2)见解答图。
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