2023-2024学年浙江省杭州市上城区杭州中学物理九年级第一学期期中经典试题含解析

2023-2024学年浙江省杭州市上城区杭州中学物理九年级第一学期期中经典试题
学期期中经典试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单选题
1．教室里投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇给予降温。

为了保证灯泡不被烧坏，要求：带动风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光。

则在如图所示的四个电路图中符合要求的是( )
A．B．
C．D．
2．如图所示，小明用力F1拉动绳子使重为10N的物体A以速度v1匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η1，拉力F1做的功为W1、功率为P1；若他将一个与A完全相同的物体B系在A下端，并用力F2拉动绳子使它们一起以v2的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2，拉力F2做的功为W2、功率为P2，η1：η2=3:4，v1:v2=1:2，不计绳重及摩擦，则
A．动滑轮重G动=5N
B．拉力的功率P1:P2=1:3
C．拉力F1:F2=3:5
D．拉力做的功W1:W2=2:3
3．如图所示是莆田手工线面的晾晒场景，下列措施中主要不是为了加快线面中水分蒸发的是（）
A．在向阳处晾晒 B．在通风干燥处晾晒
C．在线面中增加盐分 D．在支架上摊开晾晒
4．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是
A．把箱子搬起来
B．司机推车未动
C．背着书包在水平路面匀速行走
D．足球离开脚，在草地上滚动的过程中
5．在常温干燥的情况下，下列餐具属于导体的是
A．塑料餐盒 B．不锈钢勺 C．陶瓷碗D．玻璃果盘
6．“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，吸入后会对人体健康造成危害，是影响空气质量的重要污染源.以下措施中会使空气中PM2.5污染增大的是（）
A．禁止焚烧秸秆
B．提倡使用太阳能设备
C．用水力发电代替部分煤发电
D．提倡城市居民开车出行
7．下面列举的现象中，由于做功使物体的内能发生改变的是（）
A．酒精涂在手背上觉得凉
B．把铁钉钉进墙里，铁钉变热
C．水被太阳晒热
D．烧红的铁块放在冷水中，铁块温度降低
8．如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数．过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是（）
A．L1灯丝断了B．L1短路
C．L2灯丝断了D．L2短路
二、多选题
9．如图所示的电路中，开关S闭合后，小灯泡L1、L2正常发光，则下列说法正确的是
A．L1和L2在电路中串联 B．L1和L2在电路中并联
C．甲是电流表，乙是电压表D．甲是电压表，乙是电压表
10．如图是一个简化了的电冰箱内的电路图．M是压缩机用的电动机，L是电冰箱内的照明灯泡．关于电冰箱内电动机和照明灯的工作情况，下列说法中正确的是
A．电冰箱门打开时，S1就自动闭合
B．电冰箱门关上时，S1就自动闭合
C．电冰箱门打开时，S2就自动断开
D．电动机与照明灯可以不同时工作
三、填空题
11．图中甲、乙是两种声音的波形图，从图形可知：图______是噪声的波形。

12．小华在探究某电路中电阻的关系时，根据实验数据绘制了电阻R2随电阻R1变化的图象，如图所示．请根据该图象推断：当电阻R1＝32Ω时，电阻R2＝_____Ω．
13．如图所示，温度较低的金属汤勺放进热汤里，汤勺的温度要_______ ，热汤的温度会________ （选填“升高”或“降低”），热汤的内能以________ 方式转移为汤勺的内能。

14．如图所示，温度计的液柱示数是：_____℃；电阻箱接入电路中的电阻是：_____Ω
15．改变物体的内能有两种方式．比如：火柴可以擦燃，是用的_____方式使火柴燃烧；也可以放在火上点燃，是用的_____方式使火柴燃烧．
16．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。

此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能______，这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。

某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min 内，汽油机完成______个工作循环，做功______次。

四、作图、实验探究题
17．图中，小明在三楼上利用滑轮组提升一重物，请在图中画出最省力的绕线方法.
18．请在图的电流表上选择示数为0.32A的合适量程，并在刻度盘上画出指针的位置（_____）
19．（10分）高层楼房一般都配备电梯，如图所示是某种升降机的简化结构图，它包括电动机，导向轮，轿厢，配重，曳引钢丝等.钢丝绕过导向轮和电动机曳引轮，两端分别连接轿厢和配重，电动机利用钢丝和导向轮、曳引轮间的摩擦传递动力，使轿厢升降自如.
(1)导向轮的类型为_____(选填“定滑轮”或“动滑轮”).
(2)若己知轿厢(包含乘客)的重力为1G ,配重的重力为2G ，且12G G >.则轿厢匀速上升时，钢丝绳受到的摩擦力大小f =___;当轿厢改为匀速下降时，钢丝绳受到的摩擦力方向___(选填“改变”或“不变”).
(3)请你从节能的角度分析配重在电梯工作过程中所起的作用_____.
五、计算题
20．（6分）图甲是小明所设计的电路图，其中标有“2.7V”字样小灯泡L 的电流与电压关系如图乙所示。

定值电阻R1=10Ω，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF 、FG 、GH 连接而成（总长度为35cm ），其中有一段是铜导体，其电阻可忽略不计，导体GH 每1cm 的电阻为1Ω，P 是与R2接触良好并能移动的滑动触头。

只闭合S 、S1时，电流表示数I 与滑片P 向左移动距离x 的关系如图丙所示，求：
(1)小灯泡正常发光时电阻____；
(2)电源电压____与R2的最大阻值____；
(3)若只闭合S 与S2，为确保灯丝不被烧坏，滑片P 向左移动距离x 的最大值____。

21．（6分）如图，电流表的量程是0～0.6A 、电压表的量程是0～15V ，R1的电阻是20Ω，电源电压18V ，变阻器R3的阻值范围是0～200Ω．灯泡电阻不变．（请画出每个小题的等效电路图）
（1）只闭合开关S3时，电流表示数为0.3A ，则R2的电阻为多大？
（2）只闭合S1、S3和S4时，在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器接入的阻值不得小于多少？
（3）只闭合S2、S4，在不损坏电流表、电压表的情况下求滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比．
参考答案
一、单选题
1、D
【解析】
AB ．开关闭合后，电动机和灯泡同时工作，因此A 、B 不符合题意；
C ．干路中开关闭合，灯泡立刻工作，电动机会在支路开关作用下工作，因此C 不符合题意；
D ．干路中开关闭合，电动机立刻工作，而灯泡会在支路开关的作用下工作，因此D 符合题意。

2、B
【解析】解答：（1）由图可知，n ＝3，绳子自由端移动的距离为物体上升高度的3倍，第一次滑轮组的机械效率为： η1＝1
111
133A A A w G h G h G w F s F h F 有总＝＝＝×100%-------①；第二次他将一个与A 完全相同的物体B 系在 A 下端，则第二次滑轮组的机械效率为：η2＝2
222
222233A A A w G h G h G w F s F h F 有总＝＝＝×100%-------②；因η1：η2＝3：4-----③；由①②③式得：1223F F ＝-----④，故C 错误；因P ＝Fv ，v1：v2＝1：2，故功率之比：111222211323P FV P F V ⨯＝＝＝，故B 正确；（2）因不计绳重及摩擦，故第一次作用在绳子自由端的力：F1＝103
A G G N G n ++动动＝-----⑤，同理，第二次作用在绳子自由端的拉力：F2＝2203
A G G N G n ++动动＝-----⑥由④⑤⑥式得：G 动＝10N ，故A 错误；（3）根据W ＝Fs ，虽然知道拉力之比，但由于不知两次拉动物体时绳端移动距离的关系，故无法确定拉力做功之比，即无法确定W1：W2，故D 错误．
3、C
【解析】
A．把线面放在向阳处晾晒，提高了线面中水分的温度，加快了蒸发，A不符合题意；B．线面在通风干燥处晾晒晾，加快了液体上方空气流动，加快了蒸发，B不符合题意；C．在线面中增加盐分，是为了增大线面的韧劲，与水分蒸发快慢无关，C符合题意；D．线面在支架上摊开晾晒，增大了线面的表面积，加快了蒸发，D不符合题意。

故选C。

4、A
【解析】
做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离．判定有没有做功，就从是否具备这两个必要因素入手．
【详解】
A、人给箱子一个力，箱子被搬起，通过了一段距离．故A情景中做了功；
B、人给汽车一个力，但是汽车没动，没有沿着力的方向通过距离，故B情景没有做功；
C、背着书包，人给书包一个竖直力，而书包没有在力的方向上通过的距离，所以没有做功．故C情景没有做功．
D、足球在离开脚向前滚动的过程中，虽然有距离，但没有力，所以没有做功．故D情景没有做功．
故选A．
【点睛】
注意不做功的三种情况：
（1）有力但没有距离：如推而不动，搬而未起．
（2）先有力后有距离：离开脚的足球、抛出的物体．
（3）力和距离相垂直：背书包水平行走．
5、B
【解析】
常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等．常见的绝缘体包括：塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等．塑料餐盒、陶瓷碗、玻璃果盘都不容易导电，属于绝缘体；不锈钢汤匙是金属制品，是导体，故选B．
6、D
【解析】
A．在户外禁止焚烧秸秆，会让空气中PM2.5污染减小，A项不合题意；
B．使用太阳能设备是无污染的，会让空气中PM2.5污染减小，B项不合题意；
C．使用水力发电是无污染的，会让空气中PM2.5污染减小，C项不合题意；
D．提倡城市居民开车出行，这种尾气会增加污染，会让空气中PM2.5污染增大，选项D符合题意。

7、B
【解析】
A、酒精蒸发从手上吸热，使手的内能减少、温度降低，发生了热传递，不符合题意；
B、把铁钉钉进墙里，对铁钉做功，消耗机械能转化为铁钉的内能，使铁钉的内能增加、温度升高，是利用做功的方法改变内能，符合题意；
C、水被太阳晒热，是水从太阳吸热，使水的内能增加、温度升高，发生了热传递，不符合题意；
D、烧红的铁块放在冷水中，铁块放热、内能减少、温度降低，水吸热、内能增加、温度升高，发生了热传递，不符合题意．
故选B．
8、A
【解析】
A．如果灯泡L1灯丝断了，整个电路断路，灯都不发光，电流表、电压表示数都为零，符合题意；
B．如果灯泡L1短路，电压表测量电源电压，电压表示数增大，由于只有灯泡L2正常连入电路，则电流表示数增大，不符合题意；
C．如果灯泡L2灯丝断了，电压表测量电源电压，电压表示数增大，不符合题意；D．如果灯泡L2短路，电压表相当于与导线并联，示数减小为零。

由于只有灯泡L1正常连入电路，则电流表示数增大，不符合题意。

二、多选题
9、BC
【解析】
电流表要和被测用电器串联，电压表和被测用电器并联；可以根据电流表和电压表的使用方法及电路的结构进行分析．
【详解】
小灯泡L2由导线直接接在了电源两端；若甲为电压表则L1将被短路，故甲只能为电流表；若乙为电流表，则会引起电源短路，所以乙只能为电压表；则此时L1和L2在电路中并联．
故选BC．
10、AD
【解析】
试题分析：根据串、并联电路的特点分析判断．
即：串联电路中用电器要相互影响工作，并联电路中用电器相互不影响工作．
解：由图可知：电动机和电灯是并联关系，且都有各自的开关控制，所以电动机与照明灯可以不同时工作；故D正确；
当电冰箱门打开时，为了看清冰箱里面，应电灯变亮，自动闭合S1，故A正确，C错误；
电冰箱门关上时，不需要电灯亮，所以应自动断开S1，故B错误．
故选AD．
【点评】本题考查了电冰箱的电路分析．电动机和电灯是并联关系，互不影响工作．
三、填空题
11、乙
【解析】图中甲、乙是两种声音的波形图，从图形可以看出甲是规则的振动，甲属于乐音；乙的波形图是杂乱无章的不规则振动，故图乙是噪声的波形。

12、8
【解析】
(1)由图象可知,电阻R2随电阻R1变化的图象是一次函数图象，设电阻R2与R1的关系式为R2＝kR1+R0，由图象可知，当R2＝30Ω时,R1＝10Ω,当R2＝20Ω时,R1＝20Ω，把它们代入关系式得：30Ω＝10Ω×k+R0…①，20Ω＝20Ω×k+R0…②，由①②解得：k ＝−1,R0＝40Ω,即电阻R2与R1的关系式是R2＝−R1+40Ω；(2)把电阻R1＝32Ω代入R2＝−R1+40Ω,解得R2＝8Ω；
13、升高降低热传递
【解析】
[1]温度较低的金属勺放进热汤里，根据内能可以从高温物体转移到低温物体这一性质，温度较低的金属勺吸收热量，内能增加，温度升高。

[2]温度较高的热汤放出热量，内能减少，温度降低。

[3]热汤的内能是以热传递方式转移为汤勺的内能。

14、﹣18 3608
【解析】
图中温度计的分度值为1℃，由温度计上的示数自下而上变小，所以可以判断液柱在零刻度线的下方，因此该温度计的示数是﹣18℃；由图可知，总电阻R＝3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω＝3608Ω。

15、做功热传递
【解析】
火柴可以擦燃，是通过克服摩擦做功使火柴的内能增加、温度升高，达到着火点而燃烧，是利用做功的方法改变物体的内能，实际是内能的转化过程．
火柴也可以点燃，是从火吸收热量，使火柴的内能增加、温度升高，达到着火点而燃烧，是通过热传递的方法改变物体的内能，实际上是内能的转移过程；
16、增加压缩1200 1200
【解析】
[1]根据题意知道，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，说明此过程是压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；[2]压缩筒内空气做功过程，是活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程中能量转化相似；
[3][4]因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以，当四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min时，1min完成1200个工作循环，做功1200次。

四、作图、实验探究题
17、
【解析】
要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，由于小明在三楼，所以该滑轮组最多可由3段绳子承担动滑轮的重物，将绳子固定在动滑轮的挂钩上，依次通过定滑轮和动滑轮，如图：
18、
【解析】
因为电流是0.32A ，所以选择0----0.6A 的量程即可，图如下：
19、定滑轮 12-G G 不变 见解析
【解析】
(1)[1]由图可知，导向轮的轴固定不动，是定滑轮．
(2)[2]轿厢(包含乘客)的重力为
1G ，轿厢匀速运动，则导向轮与轿厢间的钢丝承担拉力大小为1G ．由于导向轮是定滑轮，不能改变力的大小，所以导向轮与曳引轮间的钢丝拉力大小也为1G ．配重的重力为2G ，则配重与曳引轮间的钢丝拉力大小为2G ．因轿厢匀速运动，则钢丝也匀速运动，受力平衡，因12G G >，则：
12=+G G f ，
所以，则轿厢匀速上升时，钢丝绳受到的摩擦力大小为：
f =12-G G ．
[3]当轿厢改为匀速下降时，钢丝绳仍然处于平衡状态，受到的各个力大小、方向不变，所以摩擦力方向不变．
(3)[4]配重能减小电动机的动力，从而减小电动机的功率，可以减小在相同时间内消耗的电能．
五、计算题
20、9Ω 6V 20Ω 9cm
【解析】
(1)由图乙知当灯泡两端的电压为2.7V 时的电流为0.3A ，
灯泡的电阻为
2.7V =9Ω0.3A U R I ==
(2)只闭合S 、S1时，R1与R2串联，由图丙可知当滑片在E 处时，只有R1接入电路，电流最大为I=0.6A ，所以电源电压为
10.610Ω6V U I R ==⨯=最大
只闭合S 、S1，电流为I′=0.2A 时，滑片位于H 处，滑动变阻器连入的电阻最大，R1与R2串联，根据欧姆定律可得，电路总电阻
6V =30Ω0.2A U R I =='总
R2的最大阻值为 2130Ω10Ω20Ω
R R R =-=-=总 (3)只闭合S 、S1时灯泡与R2串联，灯两端电压为2.7V 时，灯正常发光，所以滑动变阻器两端的电压为
26V 2.7V 3.3V L U U U =-=-=
滑动变阻器连入电路的最小电阻为
22L 3.3V =11Ω0.3A U R I ==
滑片P 从H 端移到E 端时出现拐点，由图象丙可知
GH=15cm ，FG=25cm-15cm=10cm ，EF=35cm-25cm=10cm
导体GH 每1cm 的电阻为1Ω且位于右端，当R2为11Ω时，未接入电路的电阻为 20Ω11Ω=9Ω-
所以为确保灯丝不被烧坏，滑片P 向左移动距离x 的最大值为
9Ω=9cm 1Ω/cm x =
【点睛】
考查了欧姆定律的应用及电功率的计算，能根据图象获得有用信息，根据甲丙两图可求出电阻R1以及电源电压，最后一问先求出灯正常工作时，R2接入电路的阻值，再根据电阻与长度成正比得出滑片移动的最大距离。

21、（1）40Ω；（2）120Ω；（3）10：1。

【解析】
（1）只闭合开关S3时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：
电路中的总电阻为：
18V 60Ω0.3A U R I ===，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的电阻：
2160Ω20Ω=40ΩR R R ==﹣﹣；
（2）只闭合S1、S3和S4时，R2与R3并联，电流表测干路电流，等效电路图如下图所示：
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R2的电流：
2218V 0.45A 40ΩU I R ===，
当电流表的示数0.6A I '=时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R3的最大电流：
320.6A 0.45A=0.15A I I I ='=﹣﹣，
则滑动变阻器接入电路的最小阻值：
3318V 120Ω0.15A U R I ===；
（3）只闭合S2、S4时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：
当电路中的电流0.6A I '=时，R3接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻： 1830Ω0.6A U V R I '==='，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
31=30Ω20Ω=10Ω
R R R ='小﹣﹣， 当电压表的示数315V U =时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压：
1318V 15V=3V U U U ==﹣﹣，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：
3
1133V 20ΩU U I R R "===大
解得：
3100ΩR =大，
则滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比：
3310010101R R =ΩΩ=小大∶∶∶．
答：（1）R2的电阻为40Ω；
（2）只闭合S1、S3和S4时，在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器接入的阻值不得小于120Ω；
（3）只闭合S2、S4，在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比为10∶1．
【点睛】
重点是欧姆定律的应用，搞清楚每一问中电路的结构形式是关键，要对电路图有熟练的认知，另外熟练掌握串、并联电路的电压和电流特点，注意灵活运用．。