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    2019-2020学年浙江省杭州市萧山区城区片六校九年级(上)期中物理试卷(含详细解答)

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    2019-2020学年浙江省杭州市萧山区城区片六校九年级(上)期中物理试卷(含详细解答)

    1、如图所示,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动过 程中( ) A电压表 V 示数变小 B电流表 A1示数变大 C电流表 A2示数不变 D电流表 A2示数变小 2 (3 分)如图所示,在做模拟“蹦极”的小实验时,橡皮筋的一端系一个小石块,另一端 固定在 A 点,B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C 点是小石块从 A 点自由释放后所能达到的最低点。若整个过程不计空气阻力,则小石块从 A 点到 C 点的 运动过程中( ) A小石块在 C 点时,它具有的机械能最小 B从 A 点下落到 B 点的过程中,小石块的机械能减小 C从 B 点下落到 C 点的过程中,小

    2、石块的机械能先增大后减小 D小石块减少的重力势能全部转化为动能 3 (3 分)下列有关如图所示四幅图的观点中(不计摩擦) ,分析合理的是( ) 第 2 页(共 16 页) A图甲中,起跳后上升到最高点时人的动能为零 B图乙中,在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能 C图丙中,卫星从近地点到远地点机械能减小 D图丁中,小球从 A 到 B 的过程中重力势能转化为动能 4 (3 分)如图所示电路中,闭合开关 S,灯泡发光,电路正常。若将电压表与电流表交换 位置,电路可能出现的情况是( ) A电流表、电压表被烧毁 B电压表示数接近电源电压 C灯泡正常发光 D电流表有示数 5 (3 分)用弹簧测力计沿水平

    3、方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的 s t 图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为 F1、F2,相同时间内所做的功分别为 W1、W2,相同时间内的功率分别为 P1、P2,则它们的关系正确的是( ) AF1F2 P1P2 BF1F2 W1W2 第 3 页(共 16 页) CF1F2 P1P2 DF1F2 W1W2 6 (3 分)如图所示为一台电压力锅,它结合了高压锅和电饭锅的优点,省时省电、安全性 高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时,发热器都会停止工作。下图中 S1为过压保 护开关,S2为过热保护开关,压强过大时开关 S1自动断开,温度过高时开关 S2自动断 开。下图分别

    4、表示 S1、S2和锅内发热器的连接情况,其中符合上述工作要求的是( ) A B C D 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 28 分,分,21 题前题前 4 空空 1 分,其余每空分,其余每空 2 分)分) 7 (4 分)如图所示,用 10N 的水平推力推重为 20N 的物体沿水平方向做匀速直线运动。 若 5s 内推力对物体做了 80J 的功,则在这一过程中,物体沿水平方向运动了 m, 推力做功的功率为 W。 8 (6 分)用手将一重为 G 的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从 A 位置开始向下运 动,到达 B 位置速度达到最大,到达 C 位置小球的速度变为零。已知 AC 间的高度差为

    5、 h,则从 A 位置到 C 位置铁球的重力做功是 ;在此过程中弹簧的弹性势能增加量 为 。B 位置到 C 位置的过程中铁球所受的重力 (选填“大于” 、 “小于” 、 “等于” )弹簧所施加的弹力。 (整个过程中不计能量损耗) 第 4 页(共 16 页) 三、实验探究题(本大题共三、实验探究题(本大题共 44 分,每空分,每空 2 分)分) 9 (6 分)利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关” 。将小球 A、B 分别 拉到与竖直方向成一定角度 的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时, 将与静止在水平面上的木块 C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图 中的

    6、摆长 L 都相同,12,球 A、B 的质量分别为 mA、mB(mAmB) 。 (1)如图甲、乙所示,同时释放 A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到 达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。 (2)如图甲、乙所示,观察到 B 球能将木块 C 撞得更远。由此可得出结论: 。 (3)图乙中小球 B 到达竖直位置时的速度 (选填“大于” 、 “小于”或“等于” ) 图丙中小球 B 到达竖直位置时的速度。 (4)如图乙、丙所示,丙中木块 C 滑行得更远些,由此可得出结论: 。 10 (10 分)在“伏安法测定值电阻”的实验中,小金同学所用的电源电压恒定不变,但

    7、电 源电压未知,滑动变阻器标有“201.5A”字样,电压表和电流表的量程合适,但已连接 了部分电路,如图甲所示。请你接着完成下列问题: (1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。 (2)当电压表示数为 2.4V 时,电流表的示数如图乙所示,则电阻丝的电阻为 。 (3)在某次实验时,小金连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中发现, 电流表示数变大时,电压表示数反而减小,电流表示数变小时,电压反而增大。经检查 第 5 页(共 16 页) 所用器材均完好,小金猜想电路连接有误。你认为出现上述实验现象的原因是 。 (4)小金正准备继续实验,发现电压表已损坏。他利用余下的电流表和滑动变阻

    8、器完成 对 Rx 的再一次测量。请你在图丙中画出设计的电路图,并完善下列步骤。 照电路图连接好电路; 调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为 0 时,读出电流表的示数 I1; 调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为最大值时,读出电流表的示数 I2; 据已知条件和测量结果,写出定值电阻的表达式:Rx 。 第 6 页(共 16 页) 2019-2020 学年浙江省杭州市萧山区城区片六校九年级(上)期学年浙江省杭州市萧山区城区片六校九年级(上)期 中物理试卷中物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 60 分,每小题分,每小题 3 分分,每小题只有

    9、一个选项符合题意),每小题只有一个选项符合题意) 1 (3 分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动过 程中( ) A电压表 V 示数变小 B电流表 A1示数变大 C电流表 A2示数不变 D电流表 A2示数变小 【分析】分析电路图,电阻与滑动变阻器并联, 电压表测量并联支路 R1两端(电源电压)电压,电源电压保持不变; 电流表 A2测量通过电阻 R1的电流,电流表 A1测量干路上的电流。 【解答】解:如图,电阻 R1与滑动变阻器并联,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时, 因为电源电压保持不变,电压表测量并联支路电压或电源电压, 故电压表 V 的示数不变;

    10、滑动变阻器 R2与电阻 R1并联,电流表 A2测量通过电阻 R1的电流,当滑动变阻器的 滑片 P 向右滑动过程中,R2阻值增大,电流表 A2示数不变, 当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动过程中,R2阻值增大,由 I可知,电流减小,又因 为电流表 A1测量干路上的电流,所以电流表 A1示数变小,故 ABD 错误,C 正确。 故选:C。 【点评】本题考查欧姆定律和滑动变阻器的应用,关键是知道并联电路电流和电压的规 律,难点是知道电流表和电压表分别测量哪一部分的电流和电压。 2 (3 分)如图所示,在做模拟“蹦极”的小实验时,橡皮筋的一端系一个小石块,另一端 固定在 A 点,B 点是橡皮筋不系小石块自

    11、然下垂时下端所在的位置,C 点是小石块从 A 点自由释放后所能达到的最低点。若整个过程不计空气阻力,则小石块从 A 点到 C 点的 第 7 页(共 16 页) 运动过程中( ) A小石块在 C 点时,它具有的机械能最小 B从 A 点下落到 B 点的过程中,小石块的机械能减小 C从 B 点下落到 C 点的过程中,小石块的机械能先增大后减小 D小石块减少的重力势能全部转化为动能 【分析】AB:小石块在重力作用下自由下落,小石块的速度越来越快,小石块的重力 势能转化为小石块的动能。 BD:小石块受到重力和弹力作用,重力大于弹力,小石块加速运动。 D 点:瞬间小石块的重力和弹力相等,两个力是平衡力,由

    12、于惯性要继续向下运动。 DC:小石块受到重力和弹力作用,弹力大于重力,小石块减速运动。 【解答】解:从 A 点下落到 B 点的过程中,橡皮筋没有发生弹性形变,小石块不受弹力 的作用,只受到重力的作用,整个过程不计空气阻力,机械能不变,故 B 错误。 从 B 点下落到 C 点的过程中,橡皮筋弹性形变不断增大,所以橡皮筋的弹性势能一直在 增大,小石块机械能转化为橡皮筋的弹性势能,小石块的机械能减小,C 点时,小石块 的机械能最小,故 A 正确,C 错误; 如下图所示,B 点D 点:小石块受到重力和弹力作用,重力大于弹力,小石块加速运 动,小石块的质量不变,速度增大,动能增大;小石块在 D 点瞬间小

    13、石块的重力和弹力 相等,两个力是平衡力,由于惯性继续向下运动,机械能转化为弹性势能,故 D 错误; 故选:A。 第 8 页(共 16 页) 【点评】小石块从 B 到 D 速度增大,从 D 到 C 速度不断减小,这点是解题的关键,也 是学生最容易出错的地方。 3 (3 分)下列有关如图所示四幅图的观点中(不计摩擦) ,分析合理的是( ) A图甲中,起跳后上升到最高点时人的动能为零 B图乙中,在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能 C图丙中,卫星从近地点到远地点机械能减小 D图丁中,小球从 A 到 B 的过程中重力势能转化为动能 【分析】 (1)影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度;影响重力势

    14、能的因素是 物体的质量和物体的高度。 根据动能、重力势能影响因素的情况得出动能和重力势能的大小情况。再根据能量变化 的规律:减小的能量转化为增大的能量得出答案。对 ABD 作出判断; (2)太空中没有空气,卫星在运行过程中机械能是守恒的。据此分析对 C 作出判断。 【解答】解: A、图甲中,起跳后上升到最高点时人在竖直方向上的速度为零,但在水平方向上速度不 为零,由于惯性仍会向前运动,所以此时人的动能不为零,故 A 错误; B、图乙中,在下降过程中滚摆的质量不变,高度变小,速度变大,所以重力势能减少, 动能增加,重力势能转化为动能,故 B 错误; C、卫星在太空,运行过程中没有受到阻力,没有能

    15、量的损失,机械能是守恒的,故 C 错误; D、图丁中,小球从 A 到 B 的过程中质量不变,高度变小,速度变大,所以重力势能减 少,动能增加,重力势能转化为动能,故 D 正确。 故选:D。 第 9 页(共 16 页) 【点评】掌握动能、势能大小的影响因素,掌握动能、势能的大小变化情况。同时知道 卫星在绕地球运动时,没有任何物质和卫星摩擦,机械能没有消耗,机械能是守恒的。 4 (3 分)如图所示电路中,闭合开关 S,灯泡发光,电路正常。若将电压表与电流表交换 位置,电路可能出现的情况是( ) A电流表、电压表被烧毁 B电压表示数接近电源电压 C灯泡正常发光 D电流表有示数 【分析】电压表内阻较大

    16、,故电压表在电路中相当于断路,应并联在电路中;而电流表 内阻较小,在电路中相当于短路,故电流表应串联在电路中;根据电路及互换后两表的 接法可知出现的情况。 【解答】解:由图可知,电压表并联灯泡的两端,测量的是电源的电压,电流表测电路 中电流; 当两表互换后,则电压表串接在电路中,因其内阻过大,则由欧姆定律可得,电路中有 很小电流的,故电流表示数接近为零,灯泡不亮;而此时相当于电压表并联在电源两端, 故测量的仍为电源电压,故电压表示数接近电源电压。ACD 错误,B 正确。 故选:B。 【点评】本题考查电流表、电压表正确的连接和性质,关键是能利用欧姆定律进行分析 电路中电流及电压的变化。 5 (3

    17、 分)用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的 s t 图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为 F1、F2,相同时间内所做的功分别为 W1、W2,相同时间内的功率分别为 P1、P2,则它们的关系正确的是( ) 第 10 页(共 16 页) AF1F2 P1P2 BF1F2 W1W2 CF1F2 P1P2 DF1F2 W1W2 【分析】 (1)根据两次运动的 st 图象为过原点的直线,故同一物体两次都做匀速直线 运动,由二力平衡结合影响滑动摩擦力大小的的两个因素,比较两次拉力大小关系; (2)根据 st 图象可知,相同时间内第 1 次通过的距离大,根据 WFs 可

    18、知,确定两 次做功的大小;根据 P分析 P1与 P2大小。 【解答】解: (1)由图知,物体两次运动的 st 图象都为过原点的直线,说明同一物体两次都做匀速 直线运动,由二力平衡条件可知,拉力都等于滑动摩擦力;由于压力大小和接触面的粗 糙程度均不变,所以滑动摩擦力大小相等,拉力大小也相等,即 F1F2,故 A、B 错误; (2)根据 st 图象可知, 相同时间内第 1 次通过的距离大, 且 F1F2, 根据 WFs 可知, 第 1 次拉力做的功较大, 即 W1W2;故 D 错误; 物体两次运动的时间相同,则根据 P可知,P1P2;故 C 正确。 故选:C。 【点评】本题考查二力平衡的原理,影响

    19、滑动摩擦力大小的因素及功率、功公式的运用。 6 (3 分)如图所示为一台电压力锅,它结合了高压锅和电饭锅的优点,省时省电、安全性 高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时,发热器都会停止工作。下图中 S1为过压保 护开关,S2为过热保护开关,压强过大时开关 S1自动断开,温度过高时开关 S2自动断 第 11 页(共 16 页) 开。下图分别表示 S1、S2和锅内发热器的连接情况,其中符合上述工作要求的是( ) A B C D 【分析】由题意可知,压强过大时开关 S1自动断开,温度过高时开关 S2自动断开,两 者都会造成发热器停止工作,说明两开关串联共同控制发热器。 【解答】解:A、两个开关断开任

    20、何一个时,发热器都会停止工作,故 A 符合题意; B、两个开关断开任何一个时,发热器还会正常工作,故 B 不符合题意; CD、两开关都闭合时,发热体会短路,不工作,故 CD 不符合题意; 故选:A。 【点评】本题考查了电路图的设计,关键是根据题意得出两开关的连接方式和发热体工 作的特点。 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 28 分,分,21 题前题前 4 空空 1 分,其余每空分,其余每空 2 分)分) 7 (4 分)如图所示,用 10N 的水平推力推重为 20N 的物体沿水平方向做匀速直线运动。 若 5s 内推力对物体做了 80J 的功,则在这一过程中,物体沿水平方向运动了 8 m,

    21、推 力做功的功率为 16 W。 【分析】 (1)已知推力的大小和做功的多少,根据 S可求出物体在水平方向运动的距 离; (2)直接利用 P即可求出推力的功率。 【解答】解: (1)物体沿水平方向运动的距离:S8m; 第 12 页(共 16 页) (2)推力做功的功率:P16W。 故答案为:8;16。 【点评】本题考查了学生对功的公式、功率公式的了解与掌握,注意做功时两个必要因 素(力和距离)方向的一致性,易错点! 8 (6 分)用手将一重为 G 的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从 A 位置开始向下运 动,到达 B 位置速度达到最大,到达 C 位置小球的速度变为零。已知 AC 间的高度差为

    22、h,则从 A 位置到 C 位置铁球的重力做功是 Gh ;在此过程中弹簧的弹性势能增加量 为 Gh 。B 位置到 C 位置的过程中铁球所受的重力 小于 (选填“大于” 、 “小于” 、 “等于” )弹簧所施加的弹力。 (整个过程中不计能量损耗) 【分析】利用 WGh 求重力做功,根据机械能守恒定律判断,铁球在 C 位置的运动趋 势判断受力情况。 【解答】解:从 A 位置到 C 位置铁球的重力做功 WGh, 因为从 A 位置开始向下运动的过程中,重力势能转化为动能,动能又转化为弹性势能, 整个过程中不计能量损耗根据机械能守恒定律可知:弹性势能增加量为 EWGh; 铁球在 C 位置受力不平衡,在弹力

    23、的作用下有向上运动的趋势,故 B 到 C 位置的过程中 铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。 故答案为:Gh;Gh;小于。 【点评】本题考查重力做功和机械能守恒定律,能够比较全面考查学生掌握知识情况。 三、实验探究题(本大题共三、实验探究题(本大题共 44 分,每空分,每空 2 分)分) 9 (6 分)利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关” 。将小球 A、B 分别 拉到与竖直方向成一定角度 的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时, 将与静止在水平面上的木块 C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图 中的摆长 L 都相同,12,球 A、B 的质量分别为 mA

    24、、mB(mAmB) 。 第 13 页(共 16 页) (1)如图甲、乙所示,同时释放 A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到 达竖直位置。 这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 质量 无关。 (2)如图甲、乙所示,观察到 B 球能将木块 C 撞得更远。由此可得出结论: 速度相 同时,物体质量越大,动能越大 。 (3)图乙中小球 B 到达竖直位置时的速度 小于 (选填“大于” 、 “小于”或“等于” ) 图丙中小球 B 到达竖直位置时的速度。 (4)如图乙、丙所示,丙中木块 C 滑行得更远些,由此可得出结论: 质量相同时,物 体速度越大,它的动能就越大 。 【分析】 (

    25、1)比较甲乙两图的速度和质量的关系便可得出结论; (2)木块被撞出得远,说明小球的动能大,根据动能大小和质量大小比较,得出动能和 质量的关系; (3) 比较乙丙两图速度的大小, 根据小球被撞得距离比较出动能的大小, 从而得出结论。 【解答】解: (1)甲乙两图中,小球的质量不同,由题意知,摆角相同,小球同时到达 竖直位置,说明小球的速度大小与小球的质量无关; (2)mAmB,两球的速度相同,B 球能将木块 C 撞得更远,说明 B 球的动能更大,因 此可得速度相同时,物体质量越大,动能越大; (3)乙丙两图,小球的质量相同,12,所以丙图小球的速度更大; (4)图丙中木块 C 滑行得更远些,说明

    26、质量相同时,物体的速度越大,动能越大。 故答案为: (1)质量; (2)速度相同时,物体质量越大,它的动能就越大; (3)小于; (4) 质量相同时,物体速度越大,它的动能就越大。 【点评】此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验,实验装置与以往的课 本装置不同,采用悬挂的小球做实验,实验更容易操作,同时考查了学生根据实验现象 得出结论的能力。 10 (10 分)在“伏安法测定值电阻”的实验中,小金同学所用的电源电压恒定不变,但电 源电压未知,滑动变阻器标有“201.5A”字样,电压表和电流表的量程合适,但已连接 第 14 页(共 16 页) 了部分电路,如图甲所示。请你接着完成下列问

    27、题: (1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。 (2)当电压表示数为 2.4V 时,电流表的示数如图乙所示,则电阻丝的电阻为 10 。 (3)在某次实验时,小金连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中发现, 电流表示数变大时,电压表示数反而减小,电流表示数变小时,电压反而增大。经检查 所用器材均完好,小金猜想电路连接有误。你认为出现上述实验现象的原因是 将电压 表并联在变阻器的两端了 。 (4)小金正准备继续实验,发现电压表已损坏。他利用余下的电流表和滑动变阻器完成 对 Rx 的再一次测量。请你在图丙中画出设计的电路图,并完善下列步骤。 照电路图连接好电路; 调节滑动变阻器的滑

    28、片,使接入电路的阻值为 0 时,读出电流表的示数 I1; 调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为最大值时,读出电流表的示数 I2; 据已知条件和测量结果,写出定值电阻的表达式:Rx 20 。 【分析】 (1)电源电压未知,无法确定定值电阻两端的电压,电压表选择大量程,电压 表与定值电阻并联。 滑动变阻器有 4 个接线柱,选择一上一下接线柱串联在电路中。 (2)电流表读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少。知道电 压和电流,根据欧姆定律计算电阻。 (3)电流表串联在电路中,电流表示数增大,电路中电流增大,定值电阻电压增大,电 源电压不变,滑动变阻器电压减小;电流表示数减小,

    29、电路中电流减小,定值电阻电压 减小,电源电压不变,滑动变阻器电压增大。可以判断原因。 第 15 页(共 16 页) (4)电压表损坏,可以移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值最大和最小,电路处于 两种状态,找电源电压相等,列等式求解。 【解答】解: (1)定值电阻 RX的两端电压未知,则电压表选择 015V 量程,电压表与 定值电阻并联,滑动变阻器已经选定了下面接线柱,任意选择上面一个接线柱串联在电 路中。如下左图: (2) 电流表选择 00.6A 量程, 分度值为 0.02A, 电流为 0.24A, 此时电压表示数为 2.4V, 则电阻丝的电阻为 R10。 (3)电源电压恒定,电流表串联在电

    30、路中, 当电流表示数变大时,通过定值电阻的电流变大,由 UIR 可知,定值电阻的电压增大, 由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器的电压减小, 而已知电流表示数变大时,电压表示数反而减小, 所以,原因是电压表并联在滑动变阻器两端了。 (4)电压表已损坏,用余下的电流表和滑动变阻器完成对 Rx 的再一次测量,设计的电 路图如上右图, 实验步骤: 按照电路图连接好电路; 调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为 0 时,读出电流表的示数 I1; 再调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为 20 时,读出电流表的示数 I2; 当滑动变阻器滑到最左端,只有定值电阻 Rx接入电路,测得电流 I1,滑动变阻器滑到最 右端端,定值电阻与滑动变阻器最大值 20 串联在电路中,测得电流 I2。 根据电路在两种状态下电源电压相等,故 I1RxI2(Rx+20) ,解得 Rx20。 故答案为: (1)如上左图; 第 16 页(共 16 页) (2)10; (3)将电压表并联在变阻器的两端了; (4)如上右图;20。 【点评】设计实验时或计算题中,通过开关闭合和断开或滑动变阻器滑片移动,使电路 处于两种状态,电源电压相等,列等式求解是一种常用的方法,一定要掌握。


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