2023-2024学年天津市河西区九年级上学期物理期中试题及答案
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这是一份2023-2024学年天津市河西区九年级上学期物理期中试题及答案,共17页。试卷主要包含了填空题等内容,欢迎下载使用。
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. 装修房屋使用的人造木板黏结剂中有危害人体健康的甲醛,所以新装修的房间不宜马上入住。人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中,这是由于甲醛( )
A. 分子在不停地做无规则运动
B. 分子之间存在斥力
C. 分子之间存在引力
D. 分子之间存在间隙
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】甲醛扩散到空气中,是甲醛分子无规则运动的结果,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 湿地具有美化环境、调节气候等功能。近年来,我市建立多处湿地公园,既保护湿地生态系统,又改善生态环境。湿地能调节空气的温度,主要是因为水的( )
A. 密度大B. 热值大C. 比热容大D. 流动性大
【答案】C
【解析】
【详解】湿地含水分多,水的比热容较大,由Q=cmΔt可知,白天,相同质量的水和土、沙石比,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节空气的温度,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 如图所示的现象中,通过热传递改变内能的是( )
A. 弯折铁丝,铁丝变热B. 摩擦双手,手掌变热
C. 太阳照沙子,沙子变热D. 钢锯锯木头,钢锯变热
【答案】C
【解析】
【详解】A.弯折铁丝,铁丝克服摩擦力做功,通过做功改变铁丝内能,铁丝的内能增大,温度升高,故A不符合题意;
B.摩擦双手,手掌摩擦力做功,做功改变手掌内能,手掌的内能增大,温度升高,,故B不符合题意;
C.太阳照沙子,沙子吸收热量,通过热传递,使内能增大,沙子变热,故C符合题意
D.钢锯锯木头,钢锯克服摩擦力做功,内能增大,温度升高,变热,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】滑动变阻器要起到变阻的目的,正确的接线柱接法是“一上一下”,同时,要满足“滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小”的目的,则必须选择右下角的接线柱,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 四冲程内燃机工作时,机械能转化成内能的冲程是( )
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】在四冲程内燃机的四个冲程中,压缩冲程中活塞压缩气体对其做功,将机械能转化为内能.故选B.
6. 如图所示,闭合开关后属于并联电路的是( )
A. 乙、丁B. 乙、丙C. 丙、丁D. 甲、乙
【答案】A
【解析】
【详解】甲图中,电流依次流经两个灯泡回到负极,只有一条路径,所以为串联电路;乙丁两图中,电流从正极出发后一分为二,各自流经一个灯泡后回到负极,均有两条路径,所以为并联电路;丙图中开关闭合后,与开关并联的灯泡被短路,电流只流经另一个灯泡,不是并联也不是串联。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,用酒精灯加热试管中的水,水加热后产生大量水蒸气将塞子冲出。下列说法正确的是( )
A. 酒精消耗过程中热值变小
B. 试管中的水在升温过程中,内能减小
C. 水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能增大
D. 塞子被冲出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A. 热值是物质的特性,不会随着燃烧物质的减小而变小,故A错误;
B. 根据内能和温度的关系可知,试管中的水在升温过程中,内能增大,故B错误;
C. 水蒸气对塞子做功,物体对外做功,物体的内能减小,所以水蒸气的内能减小,故C错误;
D. 塞子被冲出,能量转化是水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,是一个装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后,就可以轻松将附近的灰尘和头发清除干净。下列说法正确的是( )
A. 静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B. 静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷
C. 静电除尘纸吸附灰尘是利用带电体可以吸引轻小物体
D. 静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互排斥
【答案】C
【解析】
【详解】A.静电除尘纸和地面摩擦发生摩擦起电现象,实质是电子在物体间发生了转移,并没有创造电荷,故A错误;
B.静电除尘纸和地面摩擦时,一个物体失去电子带正电,另一个物体得到电子带负电,所以它们带有异种电荷,故B错误;
CD.静电除尘纸和地面摩擦后变成带电体,静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体的性质,故C正确,D错误。
故选C。
9. 如图,电流表测量并联电路中的电流。开关闭合后,电流表A1的示数为0.24A,电流表A2指针的偏转如图所示。下列判断正确的是( )
A. 通过L1的电流是0.32A
B. 通过L2的电流是1.6A
C. 通过L2的电流是0.24A
D. 干路中的电流是0.56A
【答案】D
【解析】
【详解】根据电路图可知,灯L1和L2并联,电流表A1测量灯L1,电流表A2测量灯L2。
A.电流表A1的示数为0.24A,电流表A1测量灯L1,故通过L1的电流是0.24A,故A错误;
BC.电流表A2指针的偏转如图所示,量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A,电流表A2测量灯L2,故通过L2的电流是0.32A,故BC错误;
D.根据并联电路电流特点可知,干路中的电流为
I=I1+I2=0.24A+0.32A=0.56A
故D正确
故选D。
10. 为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。图中,符合上述要求的正确电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中开关断开时,指示灯与电阻串联,指示灯发光;当指示灯闭合时,指示灯被短路,指示灯不亮,故A错误;
B.开关断开时,电路为指示灯的简单电路,指示灯发光;当开关闭合时,R与指示灯并联,指示灯发光,故B错误;
C.开关断开,指示灯与R串联,指示灯发光;开关闭合,指示灯被短路,指示灯不亮,故C正确;
D.开关断开,指示灯与R串联,指示灯发光;开关闭合,电源短路,电路可能因为电流过大发生短路,故D错误。
故选C
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. 如图所示,下列说法正确的是 ( )
A. 图甲:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明玻璃板与水的接触面之间仅存在分子引力,不存在分子斥力
B. 图乙:红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈
C. 图丙:其中一瓶是装有密度比空气大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为了有力证明气体发生扩散,应在B瓶中装二氧化氮气体
D. 图丁:用手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有间隙
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据题意可知,用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子之间存在引力,但不是只有引力,引力和斥力是同时存在的,故A错误;
B.根据分子运动和温度的关系可知,温度越高,分子无规则运动越剧烈,所以红墨水在热水中扩散得快,故B正确;
C.为了排除重力对实验的影响,所以密度比空气大的二氧化氮气体要放在B瓶子中,故C正确;
D.分子是看不见的,所以,用手捏海绵,海绵体积变小,不能说明分子间有间隙,故D错误。
故选BC。
12. 图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,滑动变阻器的滑片P向上移动,则电路中( )
A. 总电阻增大
B. 电流表示数增大
C. 定值电阻R0两端的电压减小
D. 滑动变阻器R两端的电压增大
【答案】ACD
【解析】
【详解】根据题意可知,定值电阻R0、电流表A和滑动变阻器R串联,当油量减少时,滑动变阻器的滑片P向上移动,滑动变阻器R的电阻变大,根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和,定值电阻的阻值不变,所以,总电阻变大;根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据串联分压原理可知,滑动变阻器R两端的电压增大;根据串联电路的电源电压等于各用电器两端电压之和,电源电压不变,所以,定值电阻R0两端的电压减小,故ACD符合题意,B不符合题意。
故选ACD。
13. 如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为R0。当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电流表的示数为I0;当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,电流表的示数为3I0。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为
B. 电阻R2阻值为
C. 当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电流表的示数为
D. 任意断开、闭合开关,当电流表有示数,最小电流为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,R1被短路,电路中只有电阻R2,则电源电压
U=I0R2
当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,电阻R1、R2并联,通过R1的电流
I1=I-I2=3I0-I0=2I0
则电源电压
U=I1R1=2I0R0
故A正确;
B.电阻
故B错误;
C.当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电阻R1、R2串联,流过电流表的电流
I3=
故C正确;
D.电路中,电源电压不变,当总电阻最大时,电流最小,即当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电阻R1、R2串联,电流最小为,故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷 非选择题
注意事项:
1.用黑色字迹的签字笔将答案写在“答题卡”上(作图可用2B铅笔)。
2.本卷共两大题,共61分。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 有些绒毛玩具的外衣是采用“静电植绒”技术制作的:事先给布面上涂上带电的胶,再给绒毛带上电,绒毛就会飞向胶布,这是因为胶布和绒毛上带_____种(填“同”或“异”)电荷互相_______。
【答案】 ①. 异 ②. 吸引
【解析】
【详解】[1]绒毛飞向胶布,说明绒毛与胶布是相互吸引的,绒毛与胶布都带了电,由于异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,则说明绒毛与胶布带的是异种电荷。
[2]异种电荷相互吸引。
15. 电动汽车具有节能、环保等特点。如图所示,用充电桩给汽车的电池充电时,是将电能转化为___________能;汽车的左、右转向灯可以独立工作,说明它们的连接方式是___________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 化学 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]充电时电动汽车上的电池消耗电能,相当于电路中的用电器,充电过程中,电能将转化为电池的化学能。
[2]由题意可知,两个转向灯互不影响,所以汽车两个转向灯的连接方式为并联。
16. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球,若气球被推开,则气球带 __电荷,这个现象与验电器的工作原理 __(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 ①. 正 ②. 相同
【解析】
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近悬挂的气球,若气球被推开,说明是同种电荷互相排斥,则气球带正电荷。
[2]验电器的金属箔片也是带同种电荷相互排斥而张开,这个现象与验电器的工作原理相同。
17. 在气候干燥的冬天,司机接触汽车有时会被“电”一下,为了消除静电现象带来的危害,人们制作了静电消除器,如图所示。静电消除器接触汽车后能够导走静电,静电消除器前端应是______________________(选填“导体”或“绝缘体”)。若汽车带的是负电,则瞬间电流方向是由___________(选填“汽车流向消除器”或“消除器流向汽车”)。
【答案】 ①. 导体 ②. 消除器流向汽车
【解析】
【详解】[1]静电消除器接触汽车后能够导走静电,静电消除器前端应是导体,可以导电。
[2]若汽车带的是负电,则接触瞬间,电子从汽车流向静电消除器,电流方向与电子定向移动方向相反,故电流方向是由消除器流向汽车。
18. 在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,该导体的电阻是______Ω;改变滑动变阻器滑片的位置,使导体两端的电压增加到4V,导体的电阻是______Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 10
【解析】
【详解】[1]在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,根据欧姆定律可知该导体的电阻是
[2]改变滑动变阻器滑片的位置,电路电流随之改变,但由于被测的定值电阻不改变,则使导体两端的电压增加到4V时,导体的电阻仍是10Ω。
19. 如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表V的示数与电流表A1的示数之比___________,通过开关S的电流___________。 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2并联,开关S在干路上,电流表A1测量电阻R1,电流表A2测量滑动变阻器R2,电压表测电源两端的电压。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。因并联电路支路之间互不影响,故当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A1的示数不变,故电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变。
[2]当滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器接入的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,故通过开关S的电流变小。
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. 中国茶文化源远流长。如图所示是一款煮茶器。通电后将煮茶器中1.5 kg的水从20℃加热到100℃。求:水吸收的热量。【c水=4.2×103 J/(kg·℃)】
【答案】5.04×105J
【解析】
【详解】解:由题意知,水吸收的热量
=4.2×103 J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J
答:水吸收的热量为5.04×105J。
21. 如图所示,电源电压不变,电阻R2的阻值为60Ω。闭合开关,电压表、电流表的示数分别为2 V和0.1 A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源电压。
【答案】(1)20;(2)8V
【解析】
【详解】解:(1)由电路图知道,两电阻串联,根据题意知道
U1=2V
则
(2)由欧姆定律知道,电源电压
答:(1)电阻R1的阻值是20Ω;
(2)电源电压是8V。
22. 小金和小明在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图所示。实验中,他们使用了两个规格相同的小灯泡。请你完成下列内容。
(1)在连接电路时,开关应该___________;
(2)小金先按图所示电路图连接图所示的实物图(电压表尚未连接),如果直接闭合开关,将会出现___________的情况;(选填字母)
A.仅灯L1亮
B仅灯L2亮
C.两灯都不亮
(3)①小金将电路连接正确后,将电压表接在小灯泡L1两端,当闭合开关后,电压表出现了如图所示的情况,其原因是___________ ;
②他正确测量小灯泡L1两端的电压,电压表的示数如图所示,电压表的读数为___________V;
③小金又分别用电压表测出L2两端和电源两端的电压,发现电压表示数都相等。由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。小明认为该探究过程不够科学严谨, 他们下一步的操作最合理的是 ___________。(选填字母)
A.更换不同规格的小灯泡,多次实验
B.将小灯泡L1、L2的位置交换,再次实验
C.将电源两极对调,再次实验
【答案】 ①. 断开 ②. C ③. 电压表的正、负接线柱接反了 ④. 2.8 ⑤. A
【解析】
【详解】(1)[1]在连接电路时,为了保护电路,开关应该断开。
(2)[2]由图得,开关闭合,出现电源短路,两灯都不亮,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[3]由图得,电压表的指针反偏,说明电压表的正负接线柱接反。
[4]由图得,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.8V。
[5]③由一次实验就得出结论具有偶然性,不能得出普遍性规律,则改进的措施是换用不同规格的小灯泡进行多次实验,再得出结论,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
23. 小薛和小程做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时,提出如下猜想:
猜想一:导体的电阻与导体的材料有关;
猜想二:导体的电阻与导体的长度有关;
猜想三:导体的电阻与导体的横截面积有关。
小薛利用图所示的电路图进行探究,实验中分别将4根规格、材料不同的电阻丝两端接入电路M、N两点间,电阻丝的规格、材料及实验结果见下表。请你完成下列内容。
(1)在M、N两点间分别接入B、D电阻丝,探究的是猜想___________(选填“一”、“二”或“三”)。初步得到的结论是:当导体的___________、___________相同时,___________,电阻越大;
(2)为了探究猜想一,应选择 ___________、___________(选填编号)电阻丝进行实验;
(3)小程同学在探究导体的电阻与横截面积关系时,先将电阻丝D接入电路,读出电流表的示数,然后再将电阻丝D对折后接入电路中,发现电流表示数变大。由此他得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是______________________ (选填“正确”或“错误”)的,理由是:______________________。
【答案】 ①. 二 ②. 材料 ③. 横截面积 ④. 导体的长度越长 ⑤. A ⑥. C ⑦. 错误 ⑧. 没有控制电阻丝的长度相等
【解析】
【详解】(1)[1][2][3][4]选择B、D两根电阻丝,材料和横截面积相同,但长度不同,所以探究的是猜想二,得到的结论是:当导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大。
(2)[5][6]为了猜想一,应选择长度和横截面积相同但材料不同的电阻丝,只有A、C符合题意。
(3)[7][8]根据题意可知因为没有控制电阻丝的长度相等,所以,这种操作时错误的。
24. 小吉同学做“探究导体中电流跟电阻关系”的实验,实验器材有:学生电源(6 V)、电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、两个滑动变阻器(甲标有“50Ω 2 A”,乙标有“10Ω 2 A”)和导线若干。请你完成下列内容。
(1)请根据图所示的电路图用笔画线代替导线,将图所示的实物图连接完整;___________
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到___________端;(选填“A”或“B”)
(3)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 ___________(选填“正比”或“反比”)。
(4)上述实验中,小吉用R=5 Ω电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,把R换为10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 ___________(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ___________V时,读出电流表的示数;
(5)为顺利完成整个实验,应该选择的滑动变阻器是___________(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 ①. ②. B ③. 反比 ④. B ⑤. 2 ⑥. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,滑动变阻器向左边滑动时,电阻变小,完整电路图连接如图所示:
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器滑片应该放到阻值最大处,结合电路图可知,应放到B端。
(3)[3]由图像可得,当电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)[4][5]更换大电阻后,根据串联分压可知,此时的电压比之前的电压大,要想控制电压变成原来的电压,需要升高滑动变阻器两端的电压,因此,滑动变阻器向电阻大的方向移动,即B端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为
(5)[6]根据图象可知,当时,电流为,此时电路中总电阻为
为顺利完成三次实验,小明所选择的滑动变阻器最大阻值至少为
故甲符合题意。
25. 如图所示,电源电压保持不变,在滑动变阻器R2滑片P从一端移到另一端的过程中,记录了两个瞬间的电流表和电压表示数并描出图中的A、B两点,其中有一个瞬间为滑片P位于滑动变阻器的一端。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
(2)电源电压U和定值电阻R1的阻值。
【答案】(1);(2)3U0,
【解析】
【详解】解:(1)由图像可知,滑片P在b端时,电压表示数最大,滑动变阻器的最大阻值为
(2)由图像可知:A、B两点的电源电压相等,故有
UA=UB
2U0+I0R1=U0+2I0R1
解得
U=3U0
答:(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源电压U=3U0,定值电阻。
编号
材料
长度l/m
横截面积S/mm2
电流I/A
A
锰铜合金丝
0.5
0.4
0.20
B
镍铬合金丝
0.5
0.2
0.08
C
镍铬合金丝
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金丝
1.0
0.2
0.04
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