沪科版物理2023年秋期九年级期中试题1（有解析）

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沪科版物理2023年秋期九年级期中试题1
一、单选题
1．你见过史上最小气的猴子吗？如图所示，这只猴子小气到只要你抢走它手上的香蕉，它就不停地大吵大闹，你把香蕉还给它，他就停止吵闹．从物理学的角度分析，香蕉的作用相当于电路中的（　　）
A．开关 B．导线 C．电源 D．用电器
2．夏季，小李打开冰箱的冷冻室看见一股“白气”向下飘出，联想到了烧开水时壶嘴里向上冒“白气”的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．两股“白气”本质是相同的，都是空气中的水蒸气液化形成的小水珠
B．两股“白气”本质是相同的，他们都是汽化成的水蒸气
C．两股“白气”本质是不同的，前者是液化形成的，后者是汽化形成的
D．两股“白气”形成的过程都要放热
3．祖国的绿水青山一年四季都美景如画。在如图所示的美景中都包含有物态变化，其中属于吸热的是（　　）
A． 春天，冰雪消融
B． 夏天，雾绕群峰
C． 秋天，露上枝头
D． 冬天，霜挂树枝
4．在国际单位制中，电压的基本单位是（　　）
A．W B．V C．A D．N
5．在下列实例中，通过做功的方式来改变物体内能的是（　　）
A．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高
B．将冰冻的食物放在水中解冻，水变凉
C．寒冷的冬天，跺脚取暖
D．寒冷的冬天，在电取暖器旁边取暖
6．如图所示，已知电源电压为3V，当闭合开关后发现电压表的读数为3V，如果除了灯泡外，电路中其它部分均完好，那么可能出现的故障是（　　）
①灯L1短路；
②灯L1断路；
③灯L2短路：
④灯L2断路
A．只有① B．只有② C．②或③ D．①或④
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关S闭合时，标有“6V 3W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持R不变，将L换成另一只标有“6V 2W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（　　）
A．大于2W B．等于2W C．小于2W D．无法确定
二、多选题
8．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　）
A．探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B．探究电流与电阻的关系——使定值电阻两端电压成倍数变化
C．测量小灯泡的阻值——多次测量求平均值，减小实验误差
D．测量小灯泡的额定功率——调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光
9．下列说法中，正确的是（　　）
A．做功的过程就是能量转化或者转移的过程
B．人类使用机械的目的就是为了省力，从而实现省功
C．通过提高使用机械功率的办法，就可以提高其机械效率
D．使用任何机械都不可避免地要做额外功，所以机械效率总是小于100%
10．如图所示电路，电源电压恒为24V，滑动变阻器的规格是“60Ω 2.4A”，小灯泡L1和L2分别标有“6V 6W“和“6V 3W”字样，若不计温度对灯丝电阻影响，下列分析中正确的是（　　）
A．仅闭合开关S1，向右移动滑片，灯L1变暗
B．仅闭合开关S1，L1正常发光时，R消耗的功率是18W
C．仅闭合开关S2，无论如何移动滑片L2都不能正常发光
D．仅闭合开关S2，整个电路的最小功率是8W
三、填空题
11．在某些地区，由于空气质量下降导致大雾天气越来越多，对当地的交通造成了很大影响，雾是空气中的水蒸气遇冷　 　形成的，看到漫天的雾是由于光的　 　造成的。
12．有些导弹燃料要用到液态氧，科技人员通常采用　 　的方法使气态的氧在常温下液化。导弹发射后，由于弹头与空气剧烈摩擦，在飞行时温度可达3000℃以上，所以在制作弹头外壳时，我们应选用　 　的材料。
13．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I—U关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为　 　W，电源电压为　 　V，滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω。
四、计算题
14．在如图所示的电路中，电源电压为12伏，电阻R2为10欧。
① 求电流表A2的示数I2。
② 闭合电键S时，电流表A的示数为1.5安，求通过R1的电流I1。
15．如图所示，电源电压不变，R2的电阻为10Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.1A。
求：
（1）R1的电阻；
（2）在10min内R2消耗的电能是多少？
16．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图象如下，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，前10s通过的路程为120m．求：
（1）发动机的功率是多少？
（2）在0﹣10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少
（3）若发动机的转化功率为32%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功。（已知汽油的热值大约为5×107J/kg）
五、作图题
17．如图所示，请将各器材连接成低压调光电路．要求：变阻器的滑片向a端滑动时，灯泡亮度增加．
六、实验探究题
18．小亮同学在测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。实验器材有：额定电压为2.5V的小灯泡L（正常工作时电阻约为10Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、电源（电压恒定）各一个，导线若干。
（1）该实验的原理是　 　；
（2）如图所示是小亮同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变小；
（3）请你为实验需要测量和计算的物理量，设计一个实验数据记录表格；
（4）闭合开关，闭合开关小亮同学发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡一直不发光，电流表、电压表的示数不发生变化，造成该故障的可能原因是　 　；
（5）排除故障，小亮同学通过实验测出了小灯泡的额定功率。同桌的小明同学想利用该实验器材自己重新实验，却发现电压表已损坏。请你用现有器材，添加一个电流表和一个阻值已知且为R0的定值电阻，帮助他设计电路，测量小灯泡的额定功率，并在下面的虚线框画出你设计的电路图。
七、综合题
19．
（1）如图1是测量 　 　的仪表，它的读数为 　 　；
（2）如图2甲所示，电压表示数为 　 　V，图乙所示电压表示数为 　 　V。
20．小明用烟煤烧水时，将10kg水以20℃加热到100℃，燃烧了1.4kg的烟煤，水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），烟煤的热值约为3×107J/kg，求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）实际上烟煤未完全燃烧，若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4%，那么烟煤实际放出的热量是多少？
（3）请同学们结合生活实际找出无烟煤烧水效率低的原因？（至少写出两点）
21．某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路图如图所示。当电热毯在额定电压下工作时：
××牌电热毯
额定电压 220V
额定功率 高温挡 110W
低温挡 88W
（1）通过R1的电流和R1的电阻各是多少？
（2）高温挡工作1h，电热毯产生的热量是多少？
（3）写出一条使用电热毯的注意事项。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】从题意上看，猴子手中的香蕉能够控制猴子的大吵大闹，电路中起到控制电路作用的器件为开关，
故答案为：A．
【分析】控制电路通断的元件，是开关。
2．【答案】D
【解析】【解答】打开冰箱的冷冻室看见一股“白气”，是由于空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴；烧开水时壶嘴里向上冒“白气”，是由于高温水蒸气遇冷液化成的小水滴，二者物态变化相同，都会放热。
故答案为：D。
【分析】“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，液化放热。
3．【答案】A
【解析】【解答】解：A、春天，冰雪消融是固态的雪熔化为液态的水，此过程吸热，A符合题意；
B、雾是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，液化放热，B不符合题意；
C、露是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，液化放热，C不符合题意；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的小冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程放热，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】物体由固态变为液态的过程称为熔化，熔化吸热，结合选项分析求解即可。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．W（瓦特）是电功率的基本单位，A不符合题意；
B．V（伏特）是电压的基本单位，B符合题意；
C．A（安培）是电流的基本单位，C不符合题意；
D．N（牛顿）是力的基本单位，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】牢记常见物理量的单位，解答即可。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．热水倒入茶杯，热水的温度高，将热量传递给茶杯，使茶杯的温度升高，这是通过热传递的方式改变茶杯的内能，A不符合题意；
B．将冰冻食物放在水中解冻，冰冻食物熔化吸收水的热，水放热温度降低变凉，这是通过热传递的方式减少水的内能，B不符合题意；
C．寒冷的冬天跺脚取暖，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，C符合题意；
D．寒冷的冬天，在电取暖器旁边取暖，电暖器通过热辐射的方式将热传递给人，这是通过热传递的方式改变人的内能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体间相互摩擦、敲击等，是通过做功改变内能。
6．【答案】D
【解析】【解答】由图可知，灯 和 串联，电压表测 两端电压，闭合开关时，电压表示数等于电源电压，与电压表并联部分灯 断路或灯泡 短路。
故答案为：D。
【分析】利用电压表检验电路故障时，闭合开关，如果电压表显示电源电压，则原因有二：并联的用电器断路、其它用电器短路.
7．【答案】A
【解析】【解答】第一个灯泡的电阻： ，第二个灯泡的电阻： ，因为第二个灯泡的电阻比第一个灯泡的电阻大，所以第二个灯泡与R串联后的总电阻比第一个灯泡与R串联后的总电阻大，则此时电路中的电流比前一次的电流小，电阻R两端的电压比前一次R两端的电压小，由此可知，第二个灯泡两端的电压比第一个灯泡两端的电压大．由于第一个灯泡正常发光，说明它两端的实际电压等于额定电压，即为6V，所以第二个灯泡两端的电压高于6V，则第二个灯泡两端的实际功率比额定功率大．
故答案为： A．
【分析】先根据P={#mathmL#}{#/mathmL#}算出两只灯泡的电阻，再根据欧姆定律知加在两只灯泡两端的电压的大小，根据灯泡两端的实际电压和额定电压的关系判断实际功率的大小。
8．【答案】A,D
【解析】【解答】A．探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变被测电阻两端电压，A符合题意；
B．探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，找出普遍规律，B不符合题意；
C．小灯泡的电阻受温度影响较大，不可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，C不符合题意；
D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】探究电流和电压关系时，滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压；探究电流和电阻关系时，滑动变阻器可以保持定值电阻两端的电压不变；测量电功率时，滑动变阻器可以使灯泡正常发光。
9．【答案】A,D
【解析】【解答】A．钻木取火，通过做功将机械能转化为内能，能量发生了转化，原来静止的小球被运动的小球撞击而运动，通过做功使能量发生了转移，所以做功的过程就是能量转化或者转移的过程，A符合题意；
B．人类使用机械的目的有时是为了省力，有时是为了省距离，但使用任何机械都不能省功，B不符合题意；
C．功率与机械效率之间没有必然的联系，所以提高机械功率，机械效率也不一定会提高，C不符合题意；
D．有用功与总功的比值叫机械效率，而额外功是总功的一部分，由于要克服机械自重、克服摩擦等原因，使用任何机械都不可避免地要做额外功，所以机械效率总是小于100%，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】做功的过程就是物体能量的转化过程而且在转化过程中。
根据功的原理省功的机械是不存在的。
功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量，机械效率是有用功与总功的比值。
使用任何机械都会有额外功。
10．【答案】A,B,D
【解析】【解答】 。仅闭合开关S1，灯L1与滑动变阻器串联，滑片向右移动，变阻器连入阻值变大，由串联电路的分压原理可知，变阻器分得电压增大，由串联电路电阻的规律知灯泡分得电压减小，由 可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，A符合题意；
B．仅闭合开关S1，灯L1与滑动变阻器串联，当L1正常发光时，电路的电流为
由串联电路电压的规律知滑动变阻器 两端的电压为
消耗的功率是
B符合题意；
C．仅闭合开关S2，灯L2与滑动变阻器串联，若L2正常发光，电路的电流为
滑动变阻器接入电路的电阻为
即滑动变阻器接入电路的电阻为 时灯泡L2能正常发光，C不符合题意；
D．灯泡L2的电阻为
仅闭合开关S2，灯L2与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，整个电路的功率最小，最小功率为
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】根据，判断灯泡亮度的变化；根据P=UI，求出电功率；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，结合，求出最小功率。
11．【答案】液化；反射
【解析】【解答】雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴；看到漫天的雾是由于雾反射的光进入眼睛；
故答案为：液化；反射.
【分析】液化：物质从气态变成液态的过程叫液化，液化要放热.使气体液化的方法有：降低温度和压缩体积.（液化现象如：“白气”、雾、等）
我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛.
12．【答案】压缩体积；熔点高
【解析】【解答】气体液化的两种方法：压缩气体体积和降低气体温度，由题知在常温下液化所以应采用压缩气体体积的方法。因弹头表面温度高，故选熔点高的材料才可保证导弹击中目标前不会被高温熔化。
【分析】气体变为液体，可以降温，或压缩体积；固体熔化的温度是熔点。
13．【答案】1.2；6；45
【解析】【解答】观察图乙中图像可见，当小灯泡两端电压为6V时，通过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为P额=U额I额=6V×0.2A=1.2W；读题知滑片P从R的一端滑到另一端，故当滑片处于最左端（接入电路电阻为零）时灯泡两端电压最大，等于电源电压，所以电源电压为6V；由图乙图像可见滑动变阻器接入电阻最大时，电路中的电流最小为Imin=0.1A，灯泡两端的电压为1.5V，由串联电路电压规律得滑动变阻器两端电压为UR=U电源-UL′=6V-1.5V=4.5V，滑动变阻器最大阻值为 。
【分析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，流过它们的电流相同，电压表测量的是灯泡两端的电压，滑动变阻器滑片处在不同位置，电路的状态不一样，假设电源电压和滑动变阻器的最大阻值，结合伏安特性曲线的两个端点数据列方程求解即可。
14．【答案】解：由电路图知道，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A2测R2支路的电流.①因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以电流表A2的示数：I2==1.2A；②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 =1.5A-1.2A=0.3A.答：① 电流表A2的示数为1.2A；② 闭合电键S时，通过R1的电流为0.3A.
【解析】【分析】①由图知，两电阻并联，电流表A测干路电流，A2测R2电流，根据并联电路电压特点和欧姆定律计算A2的示数；
②由并联电路的电流特点计算通过R1的电流.
15．【答案】（1）解：由题意知与串联，电压表测R1两端电压，所以 R1=U1I=2V0.1A=20Ω
答：R1的电阻20Ω；
（2）解：由欧姆定律可得R2两端电压U2=IR2=0.1A×10Ω=1V
在10min内R2消耗的电能是W=U2It=1V×0.1A×10×60s=60J
答：在10min内R2消耗的电能是60J。
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值，计算电阻；
（2）根据电流和电阻的乘积计算电压；根据电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能。
16．【答案】（1）由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v＝20m/s，根据二力平衡条件可得，牵引力：F＝f＝4000N，则汽车的功率为：P＝ ＝ ＝Fv＝4000N×20m/s＝8×104W；
答：发动机的功率是8×104W
（2）由题知，汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，在0﹣10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功：W＝Pt＝8×104W×10s＝8×105J；
答：在0﹣10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是8×105J
（3）由η＝ 汽油完全燃烧放出的热量：Q＝ ＝ ＝2.5×106J，由Q＝mq可得需要燃烧汽油的质量：m＝ ＝ ＝0.05kg。
答：若发动机的转化功率为32%，则需要燃烧0.05kg汽油才能使发动机做这么多功
【解析】【分析】（1）结合v-t图像，可以得知物体的运动状态，利用 P＝ ＝ ＝Fv 求得 汽车的功率.
（2）利用 W＝Pt 求得 在0﹣10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功 .
（3） 由η＝ 可知汽油完全燃烧放出的热量；再 由Q＝mq可得需要燃烧汽油的质量 .
17．【答案】解：开关控制整个电路串联在电路中；滑动变阻器调节灯泡的亮度，滑动变阻器和灯泡是串联的；滑动变阻器的滑片向a端滑动时，灯泡的亮度增加，电路电流增大，电阻减小，所以滑动变阻器一定选择下面的接线柱是左端，上面的接线柱任意选择．如图所示：
【解析】【分析】（1）如图，滑动变阻器调节灯泡亮度时，滑动变阻器要和灯泡是串联的．
（2）滑动变阻器的滑片向a端滑动时，灯泡的亮度增加，说明电路中的电流增大，滑动变阻器要接入左半段，从而选择正确的接线柱．
18．【答案】（1）P=UI
（2）
（3）
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 　 　 　
2 　 　 　
3 　 　 　
（4）小灯泡断路
（5）
【解析】【解答】(1)伏安法测小灯泡的额定功率的原理是：P=UI。(2)将滑动变阻器串联到电路中，滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小，电阻变大，滑动变阻器接下面左边的接线柱，一上一下连接一上接线柱即可，小灯泡正常工作时电阻约为10Ω，小灯泡的额定电压为2.5V，电路中的电流约为I= = =0.25A
故电流表、电压表均选用小量程，如图所示：
; (3)电功率的测量是一种间接测量方法，需测量出导体两端的电压与此时对应的电流，然后求出灯泡的电功率。根据一个物理量占据一列，每一次实验占据一行的原则去设计表格。直接测量的物理量由：电压、电流、电阻共三个物理量。做三次实验。故设计表格见下表：
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 　 　 　
2 　 　 　
3 　 　 　
⑷电流表无示数，可能是电路出现了断路；电压表示数有示数，说明电压表两接线柱与电源间是通路，电压表接近电源电压，所以故障可能是小灯泡断路了。(5)要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表A2的示数为I= 时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光，记录此时电流表A1的示数，即灯正常发光时的电流，根据P=UI求出额定功率。电路图如图所示：
【分析】（1）测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI；
（2）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（3）结合功率公式P=UI设计表格即可；
（4）分析电路结构，为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（5）结合要测量的物理量，结合选项设计电路即可。
19．【答案】（1）电流；3.5mA
（2）1.8；12.5
【解析】【解答】（1）由表盘上的单位可知，图1是测量电流的仪表，分度值为0.5mA，它的读数应为3.5mA。
（2）图2甲是电压表，选用的量程是0～3V，分度值是0.1V，甲图读数为1.8V。
图2乙选用的量程是0～15V，分度值是0.5V，乙图读数为12.5V。
【分析】（1）根据电表上的标记判断种类；根据量程和指针位置，测量电流；
（2）根据电压表的量程和指针位置，测量电压。
20．【答案】（1）解：水吸收的热量是Q=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×80℃=3.36×106J；
（2）解：烟煤实际放出的热量是Q实=Q/8.4%=3.36×106J/8.4%=4×107J；
（3）解：造成无烟煤烧水效率低的原因可能是：煤炭没有完全燃烧、热量散失到空气中等。
【解析】【分析】（1）本题考查了吸热方程的掌握，理解Q=cmΔt公式中各物理量的含义，代入题目中的数据进行计算.
（2）炉子的效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，求出烟煤实际放出的热量.
（3）煤炭没有完全燃烧、热量散失到空气中都可能造成无烟煤烧水效率低.
21．【答案】（1）解：只闭合S1时，电路处于低温挡，只有R1接入电路，电功率为88W，电压为220V，流过R1的电流为
所以R1的电阻为
答：通过R1的电流和R1的电阻分别为0.4A和550Ω；
（2）解：当、同时闭合时，电路处于高温挡，高温当功率为110W，电热毯工作时将电能转化为内能，故电热毯1h即3600s产生的热量为
答：高温挡工作1h，电热毯产生的热量是3.96×105J；
（3）睡前加热，上床睡觉拔掉电源
答：高温挡工作1h，电热毯产生的热量是3.96×105J；
【解析】【分析】（1）根据图片可知，只闭合S1时，电路处于低温挡，只有R1接入电路，电功率为88W，电压为220V。首先根据 计算通过R1的电流，再根据 计算R1的电阻。
（2）当S1、S2同时闭合时，电路处于高温挡，高温当功率为110W，根据Q=W=Pt计算电热毯产生的热量；
（3）电热毯工作时整个毯面布满的电阻丝中都会有电流经过，一旦接触可能发生触电事故，因此建议睡觉前进行加热，一旦上床就要断开开关，据此分析解答。
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