北京市西城区(南区)2012-2013学年度第一学期期末考试九年级物理试
卷及答案
2013.1
考 生 须 知
1.本试卷共8页(第8页为草稿纸),五道大题,38道小题,满分100分。考试时间120分钟。
2.考生应在试卷、机读卡和答题卡上准确填写学校名称、班级、姓名和学号。 3.选择题在机读卡上作答;其他试题在答题卡上作答。在试卷上作答无效。 4.选择题、作图题用2B 铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束时,请将本试卷、机读卡、答题卡和草稿纸一并交回。
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分) 1.在国际单位制中,电流的单位是
A .瓦特(W)
B .欧姆(Ω)
C .伏特(V )
D .安培(A )
2.下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是 A .钢尺 B .塑料杯
C .食盐水
D .铅笔芯
3.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A .电视机
B .吸尘器
C .榨汁机
D .电熨斗
4.图1为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图,它表示的是 A .吸气冲程 B .压缩冲程 C .做功冲程 D .排气冲程
5.下列关于电流和电压的说法中正确的是 A .大量电荷的移动形成电流
B .自由电子定向移动的方向为电流方向
C .电路两端有电压,电路中可能会有电流
D .通过导体的电流越大,导体两端的电压就越低
6.图2所示的几种家用电器正常工作时,消耗的电功率接近800W 的是
7.下列说法正确的是
A .导体两端的电压越高,导体的电阻越大
B .通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C .导体两端的电压为0V 时,导体的电阻为0 Ω
D .导体的电阻不由导体两端的电压和通过导体的电流决定 8.关于分子动理论及有关现象,下列说法中正确的是 A .铁块很难被压缩,说明分子之间存在相互作用的引力 B .水和酒精混合后总体积变小,说明物质的分子之间存在间隙
C .红墨水在热水中扩散的比冷水中快,说明热水分子间的斥力较大
D .用力能将尘土从衣服上抖落,说明分子在永不停息地做无规则运动 图
1
B. 电饭锅
A. 电风扇
C. 台灯
D.笔记本电脑
图2
9.如图3所示的四个电路中,电源两端电压均为U ,电阻R 1>R 2。关于电路中电流的大小,下列判断
正确的是
A. I 1 > I 2
B. I 1
C. I 2< I 4
D. I 3 >I 4
10.关于物体内能的变化,下列说法正确的是
A .锯条内能增加,它一定吸收了热量
B .在冰块熔化成水的过程中,冰块的内能不变
C .搓手时两手的温度会升高,是通过热传递的方式使手的内能增加
D .反复弯折铁丝使其温度升高,是通过做功的方式使铁丝内能增加
11.如图4所示电路,电源两端电压不变,R 1是定值电阻,R 2是滑动变阻器。闭合开关S
后,当滑动变阻器滑片P 由中点向左滑动的过程中,下列判断正确的是 A .电流表A 示数变大,电压表V 示数变大 B .电流表A 示数变小,电压表V 示数变小 C .电流表A 示数变大,电压表V 示数变小 D .电流表A 示数变大,电压表V 示数不变
12.如图5所示电路,电源两端电压U 保持不变,电阻R l 阻值为30Ω。当
开关S 1、S 2都断开与都闭合时,电压表示数之比为3∶8,电阻R 2消耗的功率之比为1∶4 。已知电阻R 3的最小功率为0.9W 。下列判断正确的是
A .开关S 1、S 2都闭合时,电路消耗的功率P =91.2W
B .开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数I =1.6A
C .电源两端电压U =12V
D .电阻R 3=40Ω
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共12分,每小题3
分。每小题选项全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)
13.关于电磁现象,下列说法中正确的是
A .地磁场的北极在地理的南极附近
B .磁场对放入其中的铁屑有力的作用
C .通电线圈在磁场中受力转动的过程中,机械能转化为电能
D .磁场中某点磁场的方向是由放在该点的小磁针静止时N 极指向决定的
14.煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),下列说法中正确的是
A .质量为2kg 的煤油,其比热容为4.2×103J/(kg·℃)
B .质量为2kg 的煤油吸收4.2×103
J 的热量,温度升高1℃ C .质量为1 kg 的煤油放出2.1×103
J 的热量,温度降低1℃
D .质量为1 kg 的煤油温度升高1℃,吸收的热量为2.1×103J/(kg·℃)
图5
A
R 1
R 3
S 2
R 2 S 1
V
图4 A
S
R 2
P
V
R 1
图3 R 1
U
I 1 R 2
U
I 2
R 2
U
R 1 I 3
R 2 U
R 1
I 4
图6
S
P
V 1
V 2
R 3
R 2 R 1 a b
A S
R 2
R 1 S 1 P
a b
L 图8
15.在如图6所示电路,电源两端电压U 保持不变,当滑动变阻器的滑片P从a 点向b 点移动的
过程中,两块电压表V 1、V 2的示数变化量分别为△U 1和△U 2,电路中电流的变化量为△I 。滑动变阻器的最大阻值为R 1,且R 1<R 2<R 3,则下列判断正确的是
A .△U 1>△U 2
B .△U 1=△I ·R 3
C .△U 1<△U 2
D .△U 2=△I ·(R 2+ R 3)
16.将标有“12V 6W ”和“6V 4W ”的甲、乙两个小灯泡以串联或并联两种方式接在电压可调
的电源两端,两灯均发光,且两灯的实际功率均不超过其额定功率。设灯丝的电阻不变,下列判断正确的是
A .两灯串联和并联时,电路消耗的最大总功率小于8W
B .串联电路最大总功率与并联电路最大总功率之比为3∶2
C .串联电路甲灯最大电流与并联电路甲灯最大电流之比为4∶1
D .串联电路乙灯最大功率与并联电路乙灯最大功率之比为9∶16
三、填空题 (共14分,每小题2分)
17.电磁波在真空中的传播速度为 m/s 。
18.导体电阻的大小由导体的材料、 、横截面积决定,且与温度有关。
19.小明发现家里的自动空气开关“跳闸”了,他分析其原因可能是电路中同时使用的用电器的总功
率过大,也可能是电路发生 。
20.酒精的热值为3×107J/kg ,则完全燃烧0.2kg 酒精放出的热量为 J 。
21.小丽家有一个额定电压为220V 的电水壶,它正常工作5min 可烧开一壶水。若烧
开一壶水耗电0.11度,则正常工作时通过电水壶的电流为 A 。
22.如图7所示电路,电源两端电压不变,当滑动变阻器接入电路中的阻值为R 2时,并
联在定值电阻R 1两端的电压表有示数;要使电压表的示数为原来的二倍,则滑动变
阻器接入电路的阻值应为 。
23.如图8所示电路,电源两端电压不变,设灯L 的电阻不变,滑动变阻器的最大阻值为R 2。当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,只闭合开关S ,额定功率为3W 的灯L 正常发光,电流表的示数为0.5A ;再闭合开关S 1,电流表的示数变化了0.2A 。已知只闭合开关S ,滑片P 在a 端和b 端时,灯L 的功率之比为4∶1。则电阻R 1与R 2之比为 。
四、实验与探究题 (共34分,24~26题各2分,35题5分,其余每空1分) 24.如图9所示,电阻箱的示数为
Ω。 25.如图10所示,电能表的读数是 kW·h 。
26.如图11所示,请根据小磁针N 、S 极,标出通电螺线管的N 、S 极和电源的正、负极。
?10 图12
单相电能表
kW ?h
220V 10(20)A 50Hz
2500r /kW ?h
北 京 电 表 厂 3 2 1 5 9
图10
图11
电源
N
S ?1
?100
?1000 图9
?10
图7
P
S
R 2
R 1
V
27.如图12所示,在玻璃瓶中放入少量水,用瓶塞盖紧瓶口,然后往瓶中打气。当瓶塞被推开时,
可以看到瓶内有“白气”产生。这是由于瓶内气体对 做功,使气体内能 ,温度 ,水蒸气液化成小水滴而形成的。
28.物理小组的同学们组装了如图13所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A 、B
两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
(1)若要比较液体的吸热本领,应选 两图的实验装置进行实验;
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高50℃,加热时间较短的液体比热容
较 。
(3)实验过程中,给两杯液体加热相同的时间,温度升高较少的液体比热容较 。 (4)根据实验数据同学们绘制出如图14所示的图像。由图像可知:液体 的比
热容较大。
29.小亮同学研究电磁铁磁性强弱与线圈中电流
大小的关系,设计了如图15所示的实验装置, 其中E 表示电磁铁。当闭合开关S ,滑动变阻 器的滑片P 向左移动的过程中,可观察到电 磁铁E 吸引大头针的数量逐渐 ,这 说明当电磁铁的匝数不变时,电磁铁的磁性 随 。
30.在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中,小丽根据实验目的设计出实验电路图,并按
电路图连接实验器材如图16所示。
(1)在图16所示的实物电路中, 连接有错误。 (2)请你画出正确的实验电路图。
(3)小丽将电路连接的错误改正后开始实验,在闭合开关S 前,应使滑动变阻器接入电路的
阻值 。
(4)在此实验中,为达到实验目的,应控制 保持不变。
(5)在实验过程中,移动滑动变阻器的滑片,改变其连入电路的阻值,目的是改变
从而改变通过电阻R 的电流。
图17
图13
甲
乙 丙 燃料1
燃料2 燃料1
B A A
图14
0 5 10 15 20 20 40 t /min t /oC 60 80 A B
S
L P
A B 图15
+
_
R S P 1
A B 图16
(6)在实验中,当小丽将滑动变阻器的滑片移到某点时,发现电流表示数如图17所示,则此
时的电流为 A 。
31.小明在探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系时,用甲、乙两个完全相同的烧瓶装
有质量相等、初温相同的煤油,且分别插有两只相同的温度计,组装成如图18所示的电路。已知两个烧瓶中金属丝A 、B 的电阻R A <R B 。
(1)闭合开关S ,一段时间后,发现两温度计示数均无变化,若电路中只有一处故障,他用电
压表分别并联在电路各点间,并记录实验现象如下表,通过记录可判断电路发生的故障是 。
电路各点间 aj
ai
ah ag af
ae
ad ac
ab
电压表示数 有 有 有 有 有 无 无 无 无
A .开关接触不良
B .滑动变阻器短路
C .导线ef 断路
D .金属丝B 接线有断路
(2)小明排除电路故障后继续实验,请你应用所学知识推断,电路接通后, 瓶内煤油
温度升高得更快。(选填“甲”或“乙”)
32.定值电阻R 1和R 2并联后,接在电压可调的电源两端,干路电流I 随电源电压U 变化关系的图
像如图19所示。已知R 1=30Ω,则R 2= Ω。
33.小刚利用定值电阻R 进行实验,记录的实验数据如下表所示。表中U 为电阻R 两端的电压,P
为电阻R 的电功率。请你根据表中数据归纳出电功率P 与电压U 的关系:在 的条件下,P = 。
34.小明要测量小灯泡的额定功率,实验桌上备有如下器材:符合要求的电源、额定电压为U 0的小
灯泡、阻值为R 的定值电阻、滑动变阻器、已调零的电压表、单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个,导线若干。他设计了如图20所示的电路进行实验。 (1)请你帮助小明将实物电路图补充完整。 (2)连接好电路后,请你将正确的操作步骤
补充完整:闭合开关S 1
,将开关S 扳 向1,调节滑动变阻器,使 ; 将开关S 扳向2,使滑动变阻器的滑片
U /V 3 6 9 12 15 18
P /W 0.3 1.2 2.7 4.8 7.5 10.8
2 U /V
4 6 0.2 I /A 0.4 0.6 0.8 1.0 0
1.2
1.4 图19
1 3 5 7 L
S
1
2 R
S 1
图20
+
_
P
d 图18
a b
乙
c
e
f
g
j B
甲
h
i
A
P + _
位置保持不变,记录电压表示数为U 。 (3)请用U 0、U 、R 表示小灯泡的额定功率
P = 。
35.实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻,电阻箱各一个,已调
零的电压表、电流表各一块,开关一个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“两个电阻R 1与R 2串联时,如果R 2的阻值保持不变,则电阻R 1与R 2串联的等效电阻R 跟电阻R 1的关系为:R =R 1+b (b 为常量)”。要求:(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表。
五、计算题 (共16分,36题3分,37题6分、38题7分)
36.小明家的饮水机内装有质量为1.2kg 的水,该热水器中水的温度从25℃升高到95℃。求:这些
水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
37.小明家新买了一台饮水机,小明的父母对夜间是否要关闭饮水机有不同的观点:妈妈认为夜间
关机可以节省电能。理由是在夜间无人饮水,饮水机仍对热水包里的水间歇性加热,会浪费电能。爸爸则认为夜间关机后第二天重新开机为凉水加热,会消耗更多的电能。于是小明查到饮水机的铭牌如下表,他决定用实验来化解父母的争执。
第一天晚上十点,他关掉家中的其他用电器,只开启饮水机的加热功能,记下此时电能表的示数为576.5 kW·h ,第二天早晨六点钟,水温达到预定温度95℃,他又读出电能表的示数为576.8 kW·h 。
第二天晚上十点,他将饮水机关闭,次日早晨启动,饮水机在额定功率下将水加热到预定温度95℃,用时8min 。 请解答下列问题:
(1)饮水机正常加热时的电流是多少? (2)通过计算判断小明爸爸妈妈谁的方法更节能?
38.如图21所示,电源两端电压不变。当开关S 1、S 2、
S 3都闭合时,电流表的示数为I 1,电压表的示数为U ;当只闭合开关S 1时,电流表的示数为I 2,电压表的示数为U 1,电阻R 1的电功率为P 1;当只闭合开关S 2
时,电阻R 3的电功率为3.84W ,已知:1241
I I = ,
4
3
1=U U 。求: (1)电阻R 2与R 3之比; (2)电阻R 1的电功率P 1。
(3)在以上电路状态中,电路所消耗的最
小电功率P min 。
(请画出相关电路状态的等效电路图............
) 额定电压220V 热水包容积1.2L 频率50Hz
冷水包容积0.5L
制热功率880W 保鲜柜容积16L 制冷功率98W 防漏电类型I 类
S 2
R 3 R 2
R 1
S 1
S 3
图21
北京市西城区2012-2013学年度第一学期期末(南区)
九年级物理试卷答案及评分参考 2013.1
一、单项选择题:(共24分,每题2分)
题号 1
2
3
4
5
6 7 8 9 10 11 12 答案
D B D C C
B D B
C D
C
A
二、多项选择题:(共12分,每题3分)
题 号 13 14 15 16 答 案
A 、B
B 、
C B 、C 、
D B 、D 三、填空题:(共14分,每空2分)
四、实验与探究题:(共34分)
31 (1)C
1分
(2)乙 1分 32
7.5
1分 题 号 答 案 题 号 答 案 题 号 答 案 17 3×108 18 长度 19 短路 20
6×106 21
6
22
0.5(R 2-R 1) 23 5∶2
题 号 答 案 分值 题 号
答 案
分值 24 1258 2分 306分
(1)滑动变阻器
1分
25 3215.9
2分
(2)电路图如图2
1分
26
图1
2分
27 瓶塞 ;减少 ;降低 3分 (3)最大
1分 28
(1) 甲、丙 1分 (4)电阻R 的阻值
1分
(2) 小 1分 (3) 大 1分 (4) B
1分 (5)电阻R 两端的电压 1分 29 增加 ; 电流的增大而增强 2分 (6)0.46
1分
图2
A
S R
V
-
+ 电源
N S
S
N
33
电阻阻值不变
1分
图3
22W 30V
U ?? ??? 1分 34
(1)实验电路连接如图3。 1分 (2)电压表的示数为U 0 1分 (3) 1分
35
5分
(1)实验电路 如图4所示。 ……(1分)
(2)实验步骤: ……………………(3分)
① 按电路图连接电路。
② 断开开关,调节电阻箱R 1的阻值。闭合开关S ,用电压表V 测量R 1和R 2
两端
的总电压U ,用电流表A 测量电路中的电流I ,并将R 1、 R 2
、U 、I 的测量数据记录在实验数据记录表中。
③ 仿照步骤②,分别改变5次电阻箱R 1的阻值,用电压表V 分别测量相应的总电
压U 的数据,用电流表A 分别测量相应的电流I 的数据,并分别将各次的R 1、 R 2、U 、I 的测量数据记录在实验数据记录表中。
④利用公式R =
I
U
和测量数据,分别计算出6次串联的6个等效电阻,并分别记录在实验数据记录表中。
(3)实验数据记录表: ……………(1分)
R 1/Ω R 2/Ω U /V
I /A R /Ω
五、计算题:(共16分)
36
3分
解:Q 吸 = c 水m 水(t 2– t 1) …………………(1分) =4.2×103 J/(kg·℃)×1.2kg×(95℃-25℃) …………………(1分) =3.528×105 J …………………(1分)
()
00U U U P R
-=
R 1
V
A
S R 2
图4
L
S
1
2
R
S 1
+
_
P
37 6分解:(1)饮水机正常加热时的电流:
I加热=
P
U
加热
额
=
880W
220V
=4A ………………(2分)
(2)小明爸爸的方法:夜间不关闭饮水机
第一天夜间到第二天早晨,根据电能表示数可知饮水机所消耗的电能:
W1=576.8 kW·h-576.5 kW·h=0.3 kW·h=0.3度………………(1分)
小明妈妈的方法:晚上关闭饮水机,次日早晨启动,
加热状态8 min饮水机所消耗的电能为:
W2=P加热t=0.88kW×
8
60
h ≈ 0.12kW·h=0.12度………………(2分)
因为:W1=0.3度>W2≈0.12度
所以,小明妈妈的方法更节能。………………(1分)
38 7分解:当开关S1、S2、S3都闭合时,等效电路如图5甲所示;
当只闭合开关S1时,等效电路如图5乙所示;
当只闭合开关S2时,等效电路如图5丙所示。
(正确画出三个等效电路图)……(1分)(1)由图5乙得:U1=I2 R1 ;U=I2(R1+R2)
已知:
4
3
1=
U
U
;
2
1
1
1
R
R
R
U
U
+
=;解得:R1=3R2………………(1分)
已知:1
2
4
1
I
I
=;由图5甲、乙得:I1
3
1
3
1
R
R
R
R
+
=I2(R1+R2)
解得:1
3
2
1
R
R
=;
3
2
3
2=
R
R
………………(1分)
(2)由图5乙、丙得:I2=
2
1
R
R
U
+
=
1
4
3
R
U;I
3
=
3
2
R
R
U
+
=
1
5
6
R
U
则:2
3
I
I
=
1
4
3
R
U
×
U
R
6
5
1=
8
5
………………(1分)
由图5乙、丙得:P1=I22 R1 ,P3=I32 R3
则:
2
121
2
333
25225
64132
P I R
P I R
==?=………………(1分)
已知:P3=3.84W ;解得:P1=
3
2525
3.84W
3232
P?
==3W……(1分)(3)由于R1∶R2∶R3=6∶2∶3,因此当电路在图5乙所示状态时,总电阻最大,消耗的电功率最小。
则:P min=P1+P2=1
4
3
P
=
4
3
×3W =4W ………………(1分)(其他解法正确的,均可相应得分)
丙
R1
U
I1
R3
甲
R2
P3=3.84W
R3
U
I3
P1
图5
U1
R2 R1
U
I2
乙