2017-2018学年浙江省杭州外语实验学校初中部九年级(上)期末物理试卷

2017-2018学年浙江省杭州外语实验学校初中部九年级（上）期
末物理试卷
一、选择题（每小题3分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（3分）下列生活中的用电器不是利用电热工作的是（）A．电炉B．电熨斗C．电风扇D．电饭锅2．（3分）下列关于能量的说法正确的是（）
A．小孩从滑梯上滑下，机械能不变
B．太阳的巨大能量是内部核聚变产生的
C．人在剧烈运动时消耗大量能量，在平静时不消耗能量
D．一个物体具有能，就一定在做功
3．（3分）如图所示，在空塑料瓶内滴一滴酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒通过气门芯向瓶内打气。

当气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出，且原来透明的瓶内充满了白雾。

则下列说法正确的是（）
A．该实验中只有气体对外界做功
B．被封闭气体的内能始终是减少的
C．手接触打气筒感觉到烫，说明做功改变手的内能
D．白雾的形成是因为瓶内气体内能减小，温度降低
4．（3分）如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，用10秒时间使物体A 在水平方向匀速移动了5m，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N．以下说法不正确的是（）
A．绳子自由端移动的距离是10m
B．克服摩擦做的有用功是150J
C．滑轮组的机械效率为75%
D．拉力F做功的功率为10W
5．（3分）关于“8V 2W”的小灯泡L1和“8V 8W”的小灯泡L2，下列说法正确的是（）A．L1和L2正常工作时亮度相同
B．两灯并联时，则通过L1和L2的电流相等
C．将两灯串联，则L1和L2亮度相同
D．比较两灯的亮度，只需要比较它们的实际功率
6．（3分）如图所示的I、Ⅱ、Ⅲ三组实验，以下相关分析错误的是（）
A．若Ⅰ实验中再增加一个动滑轮，则新滑轮组的机械效率会增大
B．Ⅱ实验斜面的机械效率与所拉物体重力的大小无关
C．Ⅲ实验利用转换法来体现电流产生热量的大小
D．测I、Ⅱ的机械效率时，均要使物体做匀速直线运动
二、填空题
7．（4分）如图是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。

（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起，此时AOB是一个（填“省力”
或“费力”）杠杆。

（2）他想更容易抬起重物，应该将手（填“靠近”或“远离”）O点。

8．（4分）如图所示的是四冲程汽油机工作示意图，甲乙丙丁中，冲程使汽车获得动力，其能量转化是。

三、实验探究题（本大题每空2分，共44分）
9．（4分）有两个完全相同的弹簧测力计（不计自重），用大小相等的恒力F分别拉着弹簧测力计使不同物体按照甲、乙图示位置做匀速直线运动，试分析：（1）甲图中弹簧测力计示数乙图中弹簧测力计示数（选填“大于”“等于”
或“小于”）。

（2）乙图中物体在运动过程中，机械能将（选填“增大”“减小”或“不变”）
10．（8分）小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整。

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是。

A、灯泡短路
B、灯泡断路
C、滑动变阻器短路
D、滑动变阻器断路（3）排除故障后，小明测量了不同电压下通过小灯泡的电流。

当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

（4）实验后，小明同学想到另一种求解额定功率的方法，利用电压小于2.5V时的电压电流数据求出电阻，然后利用P=计算出小灯泡的电功率。

小明发现计算结果与真实值相比偏大，根据所学的知识，你认为原因可能是。

四、解答题（本大题共31分）
11．（4分）有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
（1）由电路图可知，闭合开关时，热水器处于高档。

（2）将2kg水从20℃加热到70℃需要吸收多少热量？
12．（6分）电钻是一种常用的工具，下面表格中是某电钻的电动机部分数据。

堵转电流是指“在额定电压下，让电动机的转轴固定不动时的电流”。

使用该电钻正常工作时，每钻入深度1厘米时所消耗的机械能为2焦耳。

（1）该电动机线圈的电阻是多少？
（2）该电钻正常丁作时，每秒能够钻入的最大深度是多少？
13．（6分）如图甲所示是照明电路的部分截图，由规格为“220V、10W”的节能LED灯组成，灯泡由滑轮组通过一个金属球挂住（如图乙）并保持静止。

已知灯泡（包含灯罩）的质量是0.6千克，忽略滑轮、绳子的重力及各种摩擦。

（1）如图乙所示，若灯泡匀速向下移动20厘米，金属球克服重力所做的功？（2）若正常发光时该灯泡每小时内产生的热量为28800焦耳，则该灯的电能转化为光能的最大效率是多少？
2017-2018学年浙江省杭州外语实验学校初中部九年级
（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（3分）下列生活中的用电器不是利用电热工作的是（）A．电炉B．电熨斗C．电风扇D．电饭锅
【解答】解：电炉、电熨斗、电饭锅是利用电流热效应工作的电器，电能转化为内能；
电风扇是利用电流的磁效应工作的，电风扇工作时，主要把电能转化为机械能。

故选：C。

2．（3分）下列关于能量的说法正确的是（）
A．小孩从滑梯上滑下，机械能不变
B．太阳的巨大能量是内部核聚变产生的
C．人在剧烈运动时消耗大量能量，在平静时不消耗能量
D．一个物体具有能，就一定在做功
【解答】解：
A、小孩从滑梯上滑下，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，故A
错误；
B、太阳能来自于太阳内部的核聚变（热核反应），故B正确；
C、生命活动需要消耗能量，人在剧烈运动时消耗大量能量，在平静时也需要消
耗能量，故C错误；
D、具有能的物体不一定正在做功，例如拉长的弹簧、吊灯等，故D错误。

故选：B。

3．（3分）如图所示，在空塑料瓶内滴一滴酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒通过气门芯向瓶内打气。

当气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出，且原来透明的瓶内充满了白雾。

则下列说法正确的是（）
A．该实验中只有气体对外界做功
B．被封闭气体的内能始终是减少的
C．手接触打气筒感觉到烫，说明做功改变手的内能
D．白雾的形成是因为瓶内气体内能减小，温度降低
【解答】解：
AB、此实验有两个能量的转化过程：向瓶内打气过程，压缩瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高；瓶塞冲出，气体对外做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少；故AB错误；
C、手接触打气筒感觉到烫，手吸收热量，是通过热传递的方式改变手的内能；
故C错误；
D、橡皮塞冲出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，白
雾是酒精蒸气遇到冷空气液化成的小液滴；故D正确。

故选：D。

4．（3分）如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，用10秒时间使物体A 在水平方向匀速移动了5m，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N．以下说法不正确的是（）
A．绳子自由端移动的距离是10m
B．克服摩擦做的有用功是150J
C．滑轮组的机械效率为75%
D．拉力F做功的功率为10W
【解答】解：
A、由图可知，n=2，
则绳子自由端移动的距离：s=2s
物
=2×5m=10m，故A正确；
B、地面对物体A的摩擦力f=30N，s物=5m，
克服摩擦做的有用功：W
有用=fs
物
=30N×5m=150J，故B正确；
C、拉力F做的功：W总=Fs=20N×10m=200J，
滑轮组的机械效率：
η==×100%=75%，故C正确。

D、拉力做功的功率：
P===20W，故D错误。

故选：D。

5．（3分）关于“8V 2W”的小灯泡L1和“8V 8W”的小灯泡L2，下列说法正确的是（）A．L1和L2正常工作时亮度相同
B．两灯并联时，则通过L1和L2的电流相等
C．将两灯串联，则L1和L2亮度相同
D．比较两灯的亮度，只需要比较它们的实际功率
【解答】解：A、由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，额定功率不同，则L1和L2正常工作时亮度不相同，故A错误；
B、由P=的变形式R=可知，L1的额定功率较大，电阻较小，两灯并联时，
两端电压相同，由I=可知，通过L1和L2的电流不相等，故B错误；
C、两灯泡串联时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=I2R可知，L2的电
阻较大，灯泡较亮，故C错误。

D、因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以比较两灯的亮度，只需要比较它
们的实际功率即可，故D正确。

故选：D。

6．（3分）如图所示的I、Ⅱ、Ⅲ三组实验，以下相关分析错误的是（）
A．若Ⅰ实验中再增加一个动滑轮，则新滑轮组的机械效率会增大
B．Ⅱ实验斜面的机械效率与所拉物体重力的大小无关
C．Ⅲ实验利用转换法来体现电流产生热量的大小
D．测I、Ⅱ的机械效率时，均要使物体做匀速直线运动
【解答】解：
A、Ⅰ实验中再增加一个动滑轮，组成新的滑轮组，将相同重物提升相同的高度
时，有用功不变，但是额外功会变大（克服动滑轮重做的功增大），所以新滑轮组的机械效率将减小；故A错误；
B、在其他条件相同时，Ⅱ实验斜面的机械效率与所拉物体重力的大小无关，因
为有用功增加时，总功也增加，有用功与总功之比不变，故B正确；
C、Ⅲ实验中，通过温度计示数变化的多少来体现电流产生热量的大小，利用了
转换法，故C正确；
D、测I、Ⅱ的机械效率时，为了减小实验误差，均要使物体做匀速直线运动，
故D正确；
故选：A。

二、填空题
7．（4分）如图是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。

（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起，此时AOB是一个省力（填“省力”或“费力”）杠杆。

（2）他想更容易抬起重物，应该将手远离（填“靠近”或“远离”）O点。

【解答】解：（1）因为AOB的动力臂大于阻力臂，所以AOB是省力杠杆；（2）由杠杆的平衡条件可知，动力臂越大越省力，所以手应该远离O点。

故答案为：（1）省力；（2）远离。

8．（4分）如图所示的是四冲程汽油机工作示意图，甲乙丙丁中，丙冲程使汽车获得动力，其能量转化是内能转化为机械能。

【解答】解：甲图进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；
乙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
丁图排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；
据分析可知，丙图为做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，使内能转化为机械能，使汽车获得动力。

故答案为：丙；内能转化为机械能。

三、实验探究题（本大题每空2分，共44分）
9．（4分）有两个完全相同的弹簧测力计（不计自重），用大小相等的恒力F分别拉着弹簧测力计使不同物体按照甲、乙图示位置做匀速直线运动，试分析：（1）甲图中弹簧测力计示数等于乙图中弹簧测力计示数（选填“大于”“等于”
或“小于”）。

（2）乙图中物体在运动过程中，机械能将增大（选填“增大”“减小”或“不变”）
【解答】解：
（1）由题意可知：两个完全相同的弹簧称，分别用恒力F拉着弹簧称使不同物体按照甲、乙图示位置做匀速直线运动，弹簧秤受到平衡力作用，所以两个弹簧秤示数相同，都是F；
（2）在乙物体匀速上升过程中，速度不变，故动能不变；上升过程中高度不断增加，故重力势能增大；动能不变，重力势能增加，故其总和机械能也在增大。

故答案为：（1）等于；（2）增大。

10．（8分）小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整。

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是A。

A、灯泡短路
B、灯泡断路
C、滑动变阻器短路
D、滑动变阻器断路（3）排除故障后，小明测量了不同电压下通过小灯泡的电流。

当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W。

（4）实验后，小明同学想到另一种求解额定功率的方法，利用电压小于2.5V时的电压电流数据求出电阻，然后利用P=计算出小灯泡的电功率。

小明发现计算结果与真实值相比偏大，根据所学的知识，你认为原因可能是灯丝电阻随温度的升高而增大。

【解答】解：（1）电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器和小灯泡串联，如下图：
（2）合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电压表并联部分短路，即小灯泡短路；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.3A，小灯泡的额定电压为2.5V，
小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）因为灯丝的电阻受温度影响，在不同电压下，电阻不同，灯丝电阻随温度的增大而增大。

第一次灯泡两端的电压较低，灯泡的实际功率较小，所以温度较低，此时灯泡的电阻较小，根据P=计算额定功率时，代入的电阻值偏小，所以所得电功率偏大。

故答案为：（1）如上图；（2）A；（3）0.75；（4）灯丝电阻随温度的升高而增大。

四、解答题（本大题共31分）
11．（4分）有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
（1）由电路图可知，闭合开关S、S1、S2时，热水器处于高档。

（2）将2kg水从20℃加热到70℃需要吸收多少热量？
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，由P=UI=可知，电路的总功率最大，热水器处于高档，
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）=4.2×105J；
故答案为：（1）S、S1、S2；
（2）将2kg水从20℃加热到70℃需要吸收4.2×105J热量。

12．（6分）电钻是一种常用的工具，下面表格中是某电钻的电动机部分数据。

堵转电流是指“在额定电压下，让电动机的转轴固定不动时的电流”。

使用该电钻正常工作时，每钻入深度1厘米时所消耗的机械能为2焦耳。

（1）该电动机线圈的电阻是多少？
（2）该电钻正常丁作时，每秒能够钻入的最大深度是多少？
【解答】解：
（1）当线圈不转时，通过电动机的电流即为堵转电流，此时电动机为纯电阻，由欧姆定律可得线圈的电阻：
R圈===6Ω；
（2）电动机正常工作时，将消耗的电能转化为内能和机械能，
电动机正常工作时，每秒消耗的电能：W=UI
额
t=12V×0.3A×1s=3.6J，
电流通过线圈每秒产生的热量：Q=I
额2R
圈
t=（0.3A）2×6Ω×1s=0.54J，
所转化为的机械能：W
机
=W﹣Q=3.6J﹣0.54J=3.06J。

由题可知，每钻入深度1厘米时所消耗的机械能为2焦耳。

每秒能够钻入的最大深度是：h==1.53cm。

答：（1）该电动机线圈的电阻是6Ω；
（2）该电钻正常丁作时，每秒能够钻入的最大深度是1.53cm。

13．（6分）如图甲所示是照明电路的部分截图，由规格为“220V、10W”的节能LED灯组成，灯泡由滑轮组通过一个金属球挂住（如图乙）并保持静止。

已知灯泡（包含灯罩）的质量是0.6千克，忽略滑轮、绳子的重力及各种摩擦。

（1）如图乙所示，若灯泡匀速向下移动20厘米，金属球克服重力所做的功？（2）若正常发光时该灯泡每小时内产生的热量为28800焦耳，则该灯的电能转化为光能的最大效率是多少？
【解答】解：
（1）灯泡的重力：G
灯=m
灯
g=0.6kg×10N/kg=6N，
由图知，金属球重由2段绳子承担，即n=2，忽略滑轮、绳子的重力及各种摩擦，
则金属球的重力：G
金属球=2G
灯
=2×6N=12N，
金属球上升的高度：h=s=×20cm=10cm=0.1m，
金属球克服重力所做的功：W=G
金属球
h=12N×0.1m=1.2J；
（2）由P=可得，1h该灯的消耗电能：W=Pt=10W×3600s=36000J，
已知每小时内产生的热量为28800J，即获得的光能为Q=36000J﹣28800J=7200J，该灯的电能转化为光能的最大效率：η=×100%=×100%=20%。

答：（1）金属球克服重力所做的功1.2J；
（2）该灯的电能转化为光能的最大效率是20%。