苏科版物理九年级上学期期末检测题及答案

苏科版物理九年级上学期期末检测题及答案

期末检测题 （时间：90 分钟 满分：100 分） 一、选择题（每题 3 分，共 36 分） 1. 小明骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮（图 1）应该换用较大还是较小的？ 原因是什么？下列对这两个问题回答正确的是（ ） A.较大的，增大动力臂 B.较大的，减小阻力臂 C.较小的，增大动力臂 D.较小的，减小阻力臂 图 1 图 2 图 3 2. 用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图 2 所示的甲、乙两个滑轮组，用它们提起 相同的货物，不计绳子与滑轮的摩擦，则（ ） A.甲滑轮组较省力 B.乙滑轮组较省力 C.甲滑轮组机械效率较高 D.乙滑轮组机械效率较高 3. 图 3 是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑滑轮重和摩擦）。使用时： (1)瘦子固定不动，胖子用力 FA 拉绳使货物 G 匀速上升。 (2)胖子固定不动，瘦子用力 FB 拉绳使货物 G 匀速上升。 下列说法中正确的是（ ） A.FA＜G B.FB＜G C.FA＝2G D.FB＝2G[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net] 4. 滨州市近年来城市面貌发生了很大变化，特别是“四环五海”建设，极大地改善了城市 环境。其中中海是最有代表性的人工湖，占地约 5 000 亩，一次性储水量达 1.4×107  m3。已知水的比热容为 4.2×103 J／(kg·℃)，干泥土的比热容为 0.84×103 J／(kg·℃)， 则下列说法中正确的是( ) A.寒冷的冬天，湖水结冰过程中要吸收大量的热 B.1.4×107 m3 的水升高 2 ℃要吸收的热量为 l.l76×1014 J C.城市绿地面积的增加，不会改善城市空气质量 D.因为水的比热容比干泥土大，所以现在中海区域的昼夜温差要比其开挖蓄水前大 5. 如图 4 所示是简化了的电冰箱的电路图，图中 M 是压缩机用的电动机，L 是冰箱内的 照明灯，下列说法中正确的是( ) A.冰箱门打开时，S2 是断开的，灯与 电动机串联 B.冰箱门打开时，S1 与 S2 闭合，灯与 电动机并联 C.冰箱门关上时，灯自动熄灭，S1 就 自动断开 D.冰箱内温度降到设定温度时，S1 就 自动断开 6. 在图 5 所示的电路中，当金属夹子在铅笔芯上向左滑动时(夹子与铅笔芯接触良好)，下 列说法中正确的是( ) 图 4 图 5 图 10 A.灯变亮，电压表示数变小 B.灯变亮，电压表示数变大 C.灯变暗，电压表示数变小 D.灯变暗，电压表示数变大 7. 小明在做测定小灯泡电阻的实验时，正确连接好电路并闭合开关后，灯泡发光，电流 表、电压表均有示数。在实验过程中，突然灯泡熄灭，电压表示数变大，电流表指针 几乎不动，产生这一现象的原因可能是( ) A.灯泡被短路 B.滑动变阻器被短路 C.灯丝烧断了 D.滑动变阻器断路[来 源:www.shulihua.netwww.shulihua.net] 8. 热气球在匀速上升的过程中( ) A.动能不变，机械能增大 B.动能增大，重力势能增大 C.动能减小，机械能不变 D.动能不变，机械能不变 9. 有两个阻值不等的未知电阻 R1 和 R2，为了分辨它们的阻值大小，几位同学分别设计了 如图 6 所示的四种电路，其中不可行的是( ) A B C D 图 6 10. 如图 7 所示电路，电源电压为 12 V，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终 不亮，电流表示数为零，电压表示数为 12 V，则电路发生的故障可能是（ ） A.开关接触不良 B.电流表断路 C.滑动变阻器断路 D.灯泡断路 图 7 图 8 图 9 11. 如图 8 所示，当开关 S 闭合后，下列说法正确的是（ ） A.灯与灯是串联的，且灯被短路 B.电压表可测出灯两端的电压 C.电流表测的是灯的电流 D.电流表测的是灯的电流 12. 如图 9 所示，水沸腾后会把软木塞冲开，其能量转化过程和四冲程内燃机的哪一个工作 过程相似( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 二、填空题（每空 1 分，共 20 分） 13. 如图 10 中的瓶起子，它属于______杠杆（选填“费力”或“省力”）， 它的支点为____点（选填“A”“B”“C”或“D”）。若沿竖直方向 用力开启瓶盖，在图中____点用力最小（选填“A”“B”“C”或“D”）。 14. 汽车发动机在工作时，是利用_____冲程把机械能转化为内能的；火箭三级发动机采用 液氢为燃料，是因为液氢的________大。 15. 北京奥运会火炬的质量为 985 g，火炬手手持火炬沿水平路面匀速前进 20 m，火炬手对 火炬做的功为________J。使火炬匀速升高 1 m，火炬手对火炬做的功为_____J。（不计 空气阻力及燃料质量的变化，g 取 10 N/kg） 16. 2010 年上海世博会引出了“低碳”生活的理念，世博园的建造堪称践行“低碳环保” 的典范。太阳能发电系统在上海世博园大面积使用，中国馆和主题馆两馆每天发电所提 供的能量可达 2.808×1010 J，若这些能量通过完全燃烧热值为 3.4×107 J／kg 的标准煤 来提供，在不计热散失的情况下，需要标准煤约________kg。据资料统计，每燃烧 1 kg 标准煤约有 2.5 kg 的二氧化碳排出。那么，两馆由于使用太阳能发电，每天可减少排放 二氧化碳约_______kg。(结果取整数)[来源:www.shulihua.net] 17. 在图 11 所示的电路中，电源电压恒为 6 V，R1＝12 Ω，灯 泡 L 的电阻为 30 Ω，当只闭合开关 S 时，电压表测量_____ 两端的电压。若将滑动变阻器 R2 的滑片 P 向下移动，电 流表的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)； 再闭合开关 S1 和 S2，则滑动变阻器 R2 被_______，电流表 的示数为_________A。 18. 如图 12 所示，用甲、乙两个不同的滑轮将同一个物体提到同一高度，使用_____滑轮能 够省力，使用______滑轮机械效率较高。 图 12 图 13 19. 如图 13 甲所示，当开关闭合后，电流表 A1 的示数为 0.5 A，电流表 A2 的示数如图乙所 示，通过灯泡 L1 的电流大小为_______A。 20. 如图 14 甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图乙所示，则 R1 两端的电压为______V，R2 两端的电压为______V。 图 14 图 15 21. 如图 15 所示，电源电压保持不变，Rt 为一热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大，现 往 Rt 上擦一些酒精后，热敏电阻的温度_______（选填“升高”或“降低”），电流表的 示数将______（选填“变大”或“变小”）。 三、作图、简答题（每题 4 分，共 8 分） 22. 请用笔画线代替导线完成图 16 中电路的连接，要求满足闭合开关后，向右移动滑动变 阻器滑片的过程中：(1)小灯泡变亮，电压表 V1 的示数变小，电压表 V2 有示数且保持 不变；(2)导线不能交叉(电源电压保持不变)。 图 11 图 18 图 16 23. 打好气的轮胎放置一段时间，使轮胎内外的温度一致。然后将轮胎放气，同时把温度计 上的玻璃泡置于喷出的气流中，这时会看到温度计的示数逐渐减小，这是为什么? 四、探究题（每题 8 分，共 16 分） 24. 现代建筑的趋势是采用大面积玻璃甚至玻璃墙体，但玻璃是建筑外墙中最薄、最易传热 的材料。为了节能与环保，可采用中空玻璃。中空玻璃是在两层玻璃之间的空隙内密封 了干燥的空气，所以隔温性能极好。小明同学想：干燥的空 气和一般空气的区别就是含水量不同，那么空气和水的导热 性是否一样呢？为此，他进行了如下的探究：用两个相同的 水瓶，都装入热水，一个放在温度与室温相同的水中，另一 个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个 瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图17所示。实验 时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表： 编号 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 …… 150 180 甲 70 60 53 47 42 39 3 7 35 34 33 …… 19 19 乙 70 66 61 58 55 52 50 [来 源:www.shu lihua.net] 48 46 [来 源:www.shu lihua.net] 44 …… 23 19 （1）对甲、乙两个瓶中的水，小明要控制它们哪些量相同？ （2）实验时的室内温度是_____℃，经过18分钟后，甲瓶水温度降低了37 ℃，乙瓶水 温度降低了____℃，由此可以得出的结论是：_____________________。 （3）除了采用比较相同的时间内两瓶水温度降低的多少来比较空气和水的导热性能外， 根据上述数据，你还可以采用________________________方法来比较它们的导热性能。 （4）进一步研究表明，空气的导热性也是变化的，它受到诸多因素的影响，请你写出 一个影响空气导热性的因素：_________________________________________。 25. 如图 18 所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡 的电阻”实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡 标有“2.5 V”字样。 (1)请指出电路连接中的两个不当之处： 图 17 图 19 ①_______________________________________； ②_______________________________________。 (2)他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，发现两 电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较 弱。出现这种现象的原因是： ___________________________________________________。 (3)电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下： 电压/V 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.20 0.24 0.26 ①灯泡正常工作时的电阻大小约为___________； ②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是_________(选填“不变”或“变化”)的， 其原因是________________________________。 (4)实验结束，小明提出了一个探究设想：可以利用上图中的实验 器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”。 ①请帮他们设计一个实验方案，将电路图画在虚线框中； ②在实验探究过程中，滑动变阻器不但可以改变电路中的电流， 它还是电路中的一个_____________，但在移动滑片时一定要注 意______________。 五、计算题（每题 12 分，共 20 分） 26. 2010 年 5 月 18 日国际博物馆日，广东南澳海域的“南澳 I 号”水下考古发掘现场，成为了本年度由国家文物局主 办的“文化遗产博览月”开幕地点。如图 l9 所示为打捞沉 船里一货箱的模拟图片。问： (1)已知动滑轮及附属部件的总重为，当一重的货箱匀速打 捞出水面时，钢绳的拉力 F 为多大? (2)若每只货箱重力相同且不可分割，钢绳能承受的最大拉 力为 5 000 N，则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中，该滑轮组的机械效率最大可达 多少?(不计摩擦和钢绳重) 27. 如图 20 所示电路中，电源电压不变，，滑动变阻器的最大阻值 为，小灯泡的额定电压为，电流表的量程为或。只闭合时，电 流表示数为；只闭合，且变阻器的滑片在中点时，电流表的示 数为。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求： （1）电源电压和灯丝电阻。 （2）只闭合时，要使小灯泡正常发光，变阻器连入电路的阻值。 （3）闭合、、，为保证不损坏电流表，变阻器的阻值可调范围和电流表的变化范围。 期末检测题参考答案 1. A 解析：骑变速自行车上坡时，阻力和阻力臂 恒定（阻力为地面对自行车后轮的阻 力，阻力臂为自行车后轮的半径）。上坡时，要想省力，就必须增大动力臂，从而减 小了动力。 图 20 2. B 解析：由题图可知，甲滑轮组有两段绳子与动滑轮相连，乙滑轮组有三段绳子与动 滑轮相连，因此，乙滑轮组较省力；由题意可知，两个滑轮组所做的有用功是相同的。 分析产生额外功的因素可知，动滑轮和绳重相同、摩擦不计，因此，额外功也是相同的。 所以它们所做的总功＝有用功＋额外功，也是相同的。进而得出，甲、乙滑轮组的机 械效率是相同的。 3. C 解析：由题图分析可知，上下两只都是定滑轮，只是改变了力的方向，中间一只为 动滑轮，因此，可知当装置匀速运动时，各力的关系为 FB＝G，FA＝FB＋G，所以 FA ＝2G 符合题意。 4. B 解析：在冬季，湖水结冰要放出热量，选项 A 错误。1.4×107 m3 的水升高 2 ℃要 吸收的热量为 l.l76×1014 J，选项 B 正确。城市绿地面积的增加，可以改善空气质量， 选项 C 错误。由于水的比热容比干泥土大，所以现在中海区域的昼夜温差比开挖蓄水 前小，选项 D 错误。 5. D 解析：灯泡和电动机是并联的。冰箱门打开时，S2 闭合，灯泡亮；冰箱门关闭时， S2 断开，灯泡熄灭。S1 的开关由冰箱内的温控器控制，高于设定温度时，S1 闭合，电 动机工作；达到设定温度时，S1 断开，电动机停止工作。[来源:www.shulihua.net] 6. B 解析：夹子向左滑动时，连入电路的铅笔芯长度变短，电路的总电阻变小，电流变 大，灯泡变亮，灯泡两端的电压变大。 7. C 解析：灯丝烧断时，电压表直接串联接入电路中，电压表测量电源电压，示数变大。 由于电压表的电阻很大，电路中电流很小，电流表指针几乎不动。题目中的其余三种情 况都与题中现象不符。 8. A 解析：热气球匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能增大。[来源:www.shulihua.net] 9. D 解析：A 选项，两电阻两端的电压相等，可通过两个电流表的示数不同来辨别电阻 大小。B 选项，通过两电阻的电流相等，可通过两电压表的示数不同来辨别电阻大小。 C 选项同 A 选项，只是通过两电阻的电流大小需要计算得出。D 选项，不能辨别两电 阻的大小。 10. D 解析：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电 流，根据题意知，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数为零，电压表的示 数为 12 V，这说明从电源正极到电压表的“＋”接线柱和从电源负极到电压表的“－” 接线柱，在闭合开关后是连通的，故 D 选项正确。 11. BD 解析：当开关闭合后，电流分别流过灯和灯，所以灯和灯，是并联的，故 A 选项 错误；由于灯和灯是并联的，电压表并联在灯、两端，能测出灯两端 的电压，故 B 选 项正确；电流表接在并联电路的干路上，测量的是并联电路的干路电流，故 C 选项错 误；电流表串联在灯支路上，测量通过灯的电流，故 D 选项正确。 12. C 解析：软木塞被冲开，水蒸气的内能转化为机械能，和内燃机的做功冲程相似。 13. 省力 A D 解析：题图中的瓶起子可以看成以 A 点为支点的省力杠杆。 14. 压缩 热值 解析：汽车发动机的四个冲程中，只有压缩冲程是将机械能转化为内能。 15. 0 9.85 解析：火炬手在沿水平路面前进的过程中，火炬手用力的方向竖直向上，前 进的距离没有在力的方向上，因而在这一过程中没有对火炬做功。火炬的重力 G＝mg ＝0.985 kg×10 N/kg＝9.85 N，火炬匀速升高 1 m，火炬手对火炬做的功 W＝Fs＝Gh＝ 9.85 N×1 m＝9.85 J。 16. 826 2 065 17. R2 变大 短路 0.7 解析：只闭合开关 S 时，灯泡 L 和滑动变阻器 R2 组成串联电路， 电压表测量 R2 两端的电压。再闭合 S1、S2，R2、电压表被短路，灯泡 L 和电阻 R1 组成 并联电路，电流表测量通过 L 和 R1 的总电流。 图 21 18. 乙 甲 解析：甲滑轮为定滑轮，能改变力的方向，不能改变力的大小。乙滑轮为动滑 轮，不能改变力的方向，但是可以省力。甲、乙比较，甲滑轮的机械效率较高。 19. 0.16 解析：由题图乙可读出电流表 A2 的示数为 0.34 A。由题图甲可知灯泡 L1、L2 并 联，电流表 A2 测量通过灯泡 L2 的电流，电流表 A1 测量通过灯泡 L1、L2 的总电流。通 过 L2 的电流大小等于电流表 A1 的示数减去电流表 A2 的示数。 20. 5.2 1.3 解析：由题图电路可知，电阻 R1、R2 串联在电路中，电压表 V1 测量电源电 压，电压表 V2 测量电阻 R2 两端的电压。电压表 V1、V2 的指针偏转角度相同，则两个 电压表所选择的量程不同，V2 使用量程 0～3 V，示数为 1.3 V，V1 使用量程 0～15 V， 示数为 6.5 V。电阻 R2 两端的电压为 1.3 V，电阻 R1 两端的电压为 6.5 V－1.3 V＝5.2 V。 21. 降低 变小 解析：酒精蒸发吸收热量，使热敏电阻的温度降低，电阻增大，根据欧姆 定律可知，电路中的电流将变小。 22. 如图 20 所示。 解析：滑片向右移动时，小灯泡变亮， 电压表 Vl 示数变小，说明滑动变阻器与灯泡串联，且电 压表 Vl 与滑动变阻器并联，电压表 V2 示数不变，则电压 表 V2 测量电源电压。 23. 因为轮胎放气的过程中，气体膨胀对外做功，内能减小， 因此温度会降低。 24. （1）瓶内水的质量 水的初温 （2）19 26 空气的导 热性比水的导热性差 （3）通过比较两瓶水降低相同的 温度所用时间的长短 （4）空气的温度 解析：（1）在研究空气和水的导热性时，应该保证其他实验条件相同，即水的质量和水 的初温相同；（2）由表格可知，甲、乙最后的温度都等于室温，为 19 ℃；乙瓶水的初 温是 70 ℃，经过 18 分钟后，乙瓶水温度为 44 ℃，所以水温降低了 26 ℃；而甲瓶水在 相同的时间内降低的温度为 37 ℃；这说明空气的导热性比水的导热性差；（3）还可以 通过比较两瓶水降低相同的温度所用时间的长短来比较它们的导热性能，所用时间越长 的导热性能越差，所用时间越短的导热性能越好；（4）影响空气导热性的因素有空气的 温度、湿度、密度及是否流动等。 25. (1)①电压表没有并联在小灯泡两端 ②电压表量程选择过大 或电流表量程选择过大 (2)电源电压过低 (3)①10.4 Ω ②变化 小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化 (4)①电路图 如图 21 所示 ②电阻(用电器) 电阻值不能为零 解析：在“测量小灯泡的电阻”实验中，电压表应并联在小灯 泡的两端。由于小灯泡的额定电压为 2.5 V，所以电压表和电流 表量程都应选择小量程。电压表和电流表示数总是比较小，这 是因为电源电压太低的缘故。小灯泡正常发光时的电阻 R＝≈10.4 Ω，由于在不同电压 下，灯丝的温度不同，所以电阻也不同。在如图 21 所示的并联电路中，如果滑动变阻 器的滑片滑到最左端，它连入电路的电阻值为零时，会造成电源短路，烧坏电流表和电 源，这是不允许的。 26. (1)钢绳的拉力：F＝(G+G 动)＝×(4 000 N＋3 000 N)＝1 750 N。 (2)讨论：若钢绳的最大拉力 Fl 为 5 000 N 时，此装置的机械效率可达最高。设此时提起 货箱的个数为 n，对动滑轮及附属部件和货箱进行受力分析可得：4F1＝nG＋G 动，解得 n＝4.25，因货箱不可分割，取 n＝4，即当一次提起 4 个货箱时，此装置的机械效率可 达最高。 此时滑轮组提起货箱的总重力 G1＝4G＝1.6×104 N 图 20 W 有用＝Glh＝1.6×104 N×h 此时拉力 F2＝(Gl＋G 动)＝4 750  N 绳子自由端移动的距离 s＝4h W 总＝F2s＝4 750 N×4h 此装置的机械效率η＝≈84.2％ 解析：每根钢绳的拉力可以根据滑轮组省力情况公式 F＝(G＋G 动)求出，其中公式中 n 是承担物体和动滑轮绳子的段数。由图中装置可以看出 n＝4；要求最大机械效率，首 先要讨论什么时候机械效率最大，对同一滑轮组来说，物重越大，机械效率越高，这样 就可以转换成最大物重问题，由于钢绳能承受的最大拉力一定，可以根据滑轮组省力情 况公式 F＝(G＋G 动)反过来确定最大物重 G，再根据功的计算公式求出有用功和总功， 最后根据机械效率公式η＝求出最大机械效率。 27. 解：（1）设电源电压为，灯丝电阻为， 只闭合时，与串联 只闭合，且变阻器的滑片在中点时，滑动变阻器与串联 解得，。 （2）只闭合时，若正常发光，[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net] 则 所以。[来源:www.shulihua.net] （3）、、全闭合时，、并联，被短路， 最大时电流表的示数最小 所以电流表选用的量程 电流表示数为时，通过的电流，所以 即的取值范围为，电流表的示数变化范围为或。[来源:www.shulihua.net] 解析：（1）当分别闭合开关和时，电阻与变阻器分别与灯泡串联，电源电压、灯泡电阻 不变，根据串并联电路电流、电压的特点，结合欧姆定律和题意可列出两个方程、，代 入数据，解这两个方程组成的方程组便可求出电源电压和灯丝的电阻；（2）只闭合时， 灯泡正常发光，由此可知灯泡两端的电压为，灯泡电阻已求出，于是可求出通过灯泡的 电流，与串联，利用串联电路电压、电流关系可求出两端的电压及通过它的电流，再利 用欧姆定律便可求出连入电路的阻值；（3）闭合开关、、时，分析电路图可知，灯泡被 短路，电阻与并联，为定值电阻，电源电压不变，则通过它的电流一定，当变阻器阻值 最大时，电路中的电流最小，利用欧姆定律分别求出两支路的电流，得出电路中的最小 电流，从而确定电流表所选用的量程，确定电流表示数的变化范围，在不超过电流表所 选量程的条件下，确定允许通过的最大电流，利用欧姆定律求出连入电路的最小电阻， 便可得到的阻值可调范围。