精品解析:陕西省咸阳市秦都区咸阳彩虹学校2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
2024-11-19
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30页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 咸阳市 |
| 地区(区县) | 秦都区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.92 MB |
| 发布时间 | 2024-11-19 |
| 更新时间 | 2026-02-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48804507.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
彩虹初中2024~2025学年度第一学期期中考试
九年级物理试题
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级、考场、座位号、考号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共20分)
一选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 宋代著名诗人陆游曾在《梅花绝句》中写到“二十里中香不断,青羊官到浣花溪。”诗句中的“香不断”说明( )
A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力
C. 分子在不停地运动 D. 分子间有间隙
【答案】C
【解析】
【详解】“香不断”这是扩散现象,说明花香分子在不停地做无规则运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图所示是新能源汽车充电站的一排充电桩。利用充电桩充电时,电动汽车的电池相当于电路中的( )
A. 电源 B. 开关 C. 用电器 D. 导线
【答案】C
【解析】
【详解】电动汽车的电池在充电时,消耗电能并转化成了电池中的化学能,故电池相当于电路中的用电器。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C
3. 为确保用电安全,学校安全部门对全校的用电线路进行了排查,发现有一根连接电动机的铜导线的直径明显比说明书上要求的小。从影响导体电阻大小的因素来判断这根导线不符合规格的理由是( )
A. 长度太长引起电阻偏小 B. 长度太长引起电阻偏大
C. 横截面积太小引起电阻偏大 D. 横截面积太小引起电阻偏小
【答案】C
【解析】
【详解】当导体的长度、材料、温度不变时,横截面积越小,电阻越大;本题中铜导线的直径小,其横截面积小,会引起电阻偏大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图所示,小宁在劳动课上学习了烹饪技巧,为家人制作美味的海鲜米粉。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的海鲜米粉含有的热量多
B. 随着海鲜米粉的温度降低,其内能减少
C. 汤汁在沸腾前温度不断升高,是通过做功的方式增加内能
D. 刚出锅的海鲜米粉“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说含有或具有热量的多少,故A错误;
B.随着海鲜米粉的温度降低,其分子热运动变缓慢,其内能减少,故B正确;
C.汤汁在沸腾前不断吸收热量,内能增大,温度不断升高,是通过热传递的方式增加内能,故C错误;
D.刚出锅的海鲜米粉“热”得烫嘴,“热”表示的是温度高,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,是一款迷你台灯扇,它既可以照明又可以吹风且互不影响。由于扇叶转动时和空气之间发生摩擦起电现象,长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘。下列说法正确的是( )
A. 扇叶和空气摩擦时创造了电荷
B. 扇叶和灰尘一定带异种电荷
C. 台灯扇中的发光二极管和电动机在电路中是并联的
D. 台灯扇中的发光二极管是由超导材料制成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.扇叶和空气摩擦时,会发生电荷的转移,但不会创造电荷,故A错误;
B.带电体可以吸引轻小的物体,若灰尘不带电,扇叶带电时也可以吸引轻小的灰尘。所以扇叶和灰尘不一定带异种电荷,故B错误;
C.因为台灯扇可以照明又可以吹风且互不影响,所以台灯扇中的发光二极管和电动机在电路中是并联的,故C正确;
D.发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,故D错误。
故选C。
6. 关于欧姆定律、下列说法正确的是( )
A. 当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
B. 导体电阻越大,通过导体的电流越小
C. 导体两端电压越大,通过导体的电流越小
D. 通过导体的电流既与导体两端电压有关,又与导体的电阻有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关,当导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故A错误;
B.只有在导体两端电压一定时,才有导体电阻越大,通过导体的电流越小,没有前提条件导体两端电压一定时,则无法判断变化趋势,故B错误;
C.对于同一个导体而言,导体两端电压越大,通过导体的电流越大,故C错误;
D.导体两端的电压一定时,导体电阻越大,通过导体的电流越小,且电流与电阻的乘积是一个定值;当导体电阻一定时,导体两端电压越大,通过导体的电流越大。故通过导体的电流既与导体两端电压有关,又与导体的电阻有关,故D正确。
故选D。
7. 二十四小时无人售货超市让生活更为便捷,当消费者在屋内选购完物品付费成功后,门控开关会自动闭合,当在出口处进行人脸识别成功时,门控开关会自动闭合,从而启动电机将门打开放行;若付费成功但人脸识别未成功,可联系人工闭合开关,启动电机开门,购物未付费时,电机无法接通开门,下列各电路中符合此功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】购物未付费时,电机无法接通开门,故S1必须闭合电路才能接通;由题意可知,在付费成功后人脸识别成功闭合S2或联系工作人员闭合开关S3都可以使电路接通启动电动机,故S2和S3的效果相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图所示的电路,闭合开关S₁、S₂后,小灯泡L₁和L₂正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法正确的是( )
A. 电流表测量通过L1的电流 B. 电压表只能测L1两端的电压
C. 取下L1时,L2仍正常发光 D. 只断开开关S1时,电压表示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,两个灯泡是并联的,电流表和灯泡L2串联,所以电流表测量灯泡L2的电流,故A错误;
B.如图所示,两个灯泡是并联的,电压表也是和两个灯泡并联的,所以电压表测量的是电源电压,也是每一只灯泡两端的电压,故B错误;
C.两灯泡并联,取下L1时,不会影响另一条支路,灯泡L2仍正常发光,故C正确;
D.只断开开关S1时,电压表无法与电源的两极连接,其示数会变为零,故D错误。
故选C 。
9. 如图所示是一种新型的金属冰块,既经济又耐用。现将质量为0.3kg、温度为-20°C的冷冻金属冰块放入装有0.2kg水的杯中,最终水温从30℃下降到20℃。若不计热量损失,下列说法错误的是[c水=4.2×103J/(kg⋅°C)]( )
A. 金属冰块和水达到相同温度后,它们之间就不能发生热传递
B. 金属冰块吸收的热量为8.4×103J
C. 金属冰块与水的比热容之比为1∶6
D. 只将金属冰块的质量增加到0.4kg,水温可以下降到10℃
【答案】D
【解析】
【详解】A.两物体发生热传递时需要有温度差。金属冰块和水达到相同温度后,两物体不再有温度差,它们之间就不能发生热传递,故A正确;
B.若不计热量损失,金属冰块吸收的热量等于水放出的热量,即
故B正确;
C.金属冰块与水的比热容之比为
故C正确;
D.将金属冰块的质量增加到0.4kg,假设水温可以下降到10℃,则
故只将金属冰块的质量增加到0.4kg,水温不可以下降到10℃,故D错误。
故选D。
10. 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线a是电流表示数与电压表V₂示数的关系图像
B. 电源电压为9V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D. 滑动变阻器的最大阻值是45Ω
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关S,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,小灯泡两端电压变大,所以由图可知曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像。其中当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,则电路电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路电流最小为0.2A,此时滑动变阻器两端的电压最大,即电压表V2的示数最大为9V,灯泡两端的电压最小,即电压表V1的示数最小为2V,因串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,所以电源电压为
故AB错误;
C.根据题意可知,当灯泡正常发光时,电流表示数最大,由图乙可知,此时电路电流为0.6A,此时滑动变阻器两端电压为3V,则此时灯泡两端电压为
小灯泡正常发光时的电阻为
故C错误;
D.由图可知,当滑片位于最右端时,滑动变阻器阻值最大,电路中的电流最小,滑动变阻器的最大阻值为
故D正确。
故选D。
第二部分(非选择题共60分)
填空与作图题(本大题共6小题,计18分)
11. 2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,如图所示。火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动______(选填`加剧”或“减缓”);火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 加剧 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]分子的热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,火箭喷出燃气后,周围空气温度升高,故周围空气分子的热运动加剧。
[2]火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的质量不变,高度增大,重力势能增大。
12. 如图所示,避雷针能让建筑物避免雷击,当云层电荷较多时,避雷针与云层间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时的空气是______(选填“导体”或“绝缘体”);若瞬时电流的方向是从大地到云层,则云层带______电。组成物质的原子是由原子核和核外带负电的______组成的。
【答案】 ①. 导体 ②. 负 ③. 电子
【解析】
【详解】[1]当云层电荷较多时,避雷针与云层之间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时空气能够导电,是导体。
[2]物理中,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷的定向移动方向与电流方向相反,若瞬时电流的方向是从大地到云层,则云层中的负电荷转移到大地,云层带负电。
[3]组成物质的原子是由原子核和核外电子组成的,原子核带正电,核外电子带负电。
13. 为避免点燃烟花时造成人员伤害,小明设计了烟花定时自动点火装置,原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间。为完善设计方案,还需要在___________(填“a”或“b”)处安装一个开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作。点燃烟花前,点火器在电路中应处于___________(填“通路”“断路”或“短路”)状态。
【答案】 ①. a ②. 短路
【解析】
【详解】[1]根据题知道,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作,所以,该开关应与指示灯串联,同时能控制整个电路;由电路图可知,开关S应安装在a处。
[2]由电路图知道,定时器与点火器并联;点放烟花前,只有定时器是通路时(相当于一根导线),才能将点火器短路,使点火器不能工作;否则,在进行倒计时,点火器工作会点燃烟花造成人员伤害。
14. 如图甲所示,瓶内盛有少量水,用橡皮塞塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,直至塞子从瓶口冲出,观察到原来透明的瓶内充满了白雾,此时瓶内气体的内能转化为塞子的______能,此过程中的能量转化方式与四冲程汽油机的______(选填“乙”或“丙”)冲程相似。某单缸四冲程汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功______次。
【答案】 ①. 机械 ②. 丙 ③. 25
【解析】
【详解】[1]用打气筒向瓶内打气,直至塞子从瓶口冲出,此时,瓶内气体对塞子做功,瓶内气体的内能转化为塞子的机械能,瓶内气体内能减少,温度降低。
[2]丙中四冲程汽油机的两气门关闭,活塞向下运动,缸内气体对活塞做功,内能转化为机械能。故甲图此过程中的能量转化方式与四冲程汽油机的丙冲程相似。
[3]单缸四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,对外做功1次,活塞往复2次,四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,所以1s内飞轮转50圈,1s内汽油机对外做功25次。
15. 小明在“测量未知电阻Rₓ的阻值”实验中,连接的实验电路如图所示,电路中各元件完好,闭合开关S,此时电压表______(选填“有”或“无”)示数,电流表______(选填“会”或“不会”)被烧坏;正确连接电路,将滑片P移动到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数为0.5A,此次测得电阻R的阻值为______Ω;接着小明又测出了两次Rₓ的阻值分别为5.1Ω和5.2Ω,则Rₓ的阻值应取为______Ω。
【答案】 ①. 有 ②. 会 ③. 5 ④. 5.1
【解析】
【详解】[1][2]连接的实验电路图中错将电压表串联在电路中,将电流表并联在电阻两端,因此电压表示数接近于电源电压;电流表将待测电阻短路,将会被烧坏。
[3]正确连接电路,将滑片P移动到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数为0.5A,此次测得电阻R的阻值为
[4]实验中多次测量取平均值减小误差,则待测电阻阻值为
16.
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。要求:闭合开关S,电流表测电路中的电流,电流表接小量程;滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡L亮度变暗。
(2)在图乙中虚线框内填入电源、电压表、电流表的符号,要求:闭合开关S,两灯都亮,电压表测量L₁两端的电压。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S,电流表测电路中的电流,电流表接小量程,滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡L亮度变暗,即滑动变阻器的滑片P向左移动时变阻器接入电路的阻值变大,故需将滑动变阻器的右下接线柱与电流表的中间小量程的正接线柱相连,如图所示:
【小问2详解】
只有电压表位于中间的虚线框内,同时电源位于最右端虚线框内时,电压表并联在L1两端,测量L1两端电压,故最右端虚线框内为电源,中间虚线框内为电压表,最左端虚线框内为电流表,此时,两灯串联,闭合开关S,两灯都亮,电压表测量L1两端的电压,如图所示:
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;
(2)如图乙所示,用两套完全相同的装置进行“比较水和煤油吸热能力”的实验,两烧杯中水和煤油的质量相同,水和煤油吸收热量的多少是通过______来反映的。实验中,加热相同时间,煤油的温度比水的温度升高得快,这表明______的吸热能力更强;
(3)如图丙所示,在“探究影响电阻大小的因素”实验中,只提供一根足够长的电阻丝,除温度对导体电阻的影响外,该装置不能探究______对电阻大小的影响。
【答案】(1)54 (2) ①. 加热时间的长短 ②. 水 (3)导体材料
【解析】
小问1详解】
由图甲可知,电阻箱的示数为
【小问2详解】
[1]如图乙所示,用两套完全相同的装置对水和煤油加热,相同时间内酒精灯放出的热量相同,相同时间内,水和煤油吸收的热量也相同,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。
[2]实验中,加热相同时间,水和煤油吸收的热量相同,煤油的温度比水的温度升高得快,由公式可知,水的比热容较大,即水的吸热能力更强。
【小问3详解】
只提供一根足够长的电阻丝,探究电阻与长度的关系时,可以改变电阻丝接入电路中的长度;探究电阻与横截面积的关系时,可以先将电阻丝的一半接入电路,然后将电阻丝对折后接入电路,控制了长度和材料都不变,改变了横截面积;由于只有一根电阻丝,无法改变电阻丝的材料,所以该装置不能探究导体材料对电阻大小的影响。
18. 如图是实验小组探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置,让小球从同一斜面的某个高度处由静止滚下撞击放在同一水平面上相同位置的相同木块,木块移动一段距离后停止,图中m₁<m₂,h₁<h₂。
(1)实验中通过______反映小球动能的大小;
(2)甲、乙两次实验探究的是动能与______的关系;研究汽车“超速”带来的安全隐患时,应选用图______进行比较;
(3)若水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【答案】(1)木块移动距离的大小
(2) ①. 质量 ②. 甲丙
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
实验中小球从斜面上滚下撞击木块,小球的动能越大,木块移动距离越远,小球的动能大小是通过木块移动距离的大小来反映的,这属于转换法的应用。
【小问2详解】
[1]甲、乙两次实验中,小球从斜面上滚下时的高度相同,到达水平面的速度相同,小球的质量不同,探究的是动能与质量的关系。
[2]研究“超速”带来的安全隐患时,速度要不同,所以应控制质量相同的小球从不同高度处由静止滚下,故应该选择图甲丙进行实验。
【小问3详解】
若水平面绝对光滑,木块被撞击后会做匀速直线运动,无法比较木块运动的距离,故本实验将不能达到探究目的。
19. 小明在“探究串联电路的电压关系”实验中,电源由两节新干电池串联组成。
(1)请按照图甲,用笔画线代替导线连接图乙所示的实验电路,要求电压表测量灯L₁两端的电压______;
(2)连接好电路最后一根导线时,两灯泡立即发光,原因是____________;实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)正确连接图乙电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡L1两端的电压为______V。一段时间后,L1突然熄灭,L2仍然发光,电压表无示数,则电路存在的故障可能是______(写出一种即可);
(4)小明完成了三次实验,数据如表所示,分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是:______(用表中物理量符号表示);
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.2
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
1.1
1.9
30
(5)实验时,小明发现灯泡L2比L1更亮,于是他猜想可能是L2更靠近电源正极造成的。小明想要验证猜想是否正确,最简单的操作方法是______。
【答案】(1) (2) ①. 连接电路时开关未断开 ②. 不同
(3) ①. 1.8 ②. L1短路
(4)
(5)断开开关,交换两灯泡的位置,闭合开关,观察灯泡的亮度是否改变
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,电源由两节新干电池串联组成,即电源电压为3V,两灯串联,故L1两端电压小于3V,电压表测量灯L1两端的电压,将电压表并联在L1两端,电压表选择小量程,如图所示:
【小问2详解】
[1]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。连接好电路最后一根导线时,两灯泡立即发光,原因是连接电路时开关未断开。
[2]为了使实验结论具有普遍性,实验中应选择规格不同的小灯泡。
【小问3详解】
[1]电压表选择的“0~3V”量程,由图丙可知,电压表分度值为0.1V,示数为1.8V,故此时小灯泡L1两端的电压为1.8V。
[2]一段时间后,L1突然熄灭,L2仍然发光,说明电路未断路,电压表无示数,说明电路存在的故障可能是L1短路。
【小问4详解】
由表中数据可知,A、C两点间的电压等于A、B两点间的电压与B、C两点间的电压之和,故可得到串联电路的电压特点是
【小问5详解】
实验时,小明发现灯泡L2比L1更亮,猜想可能是L2更靠近电源正极造成的。要验证该猜想是否正确,需要将L2远离正极,靠近负极,因此可断开开关,交换两灯泡的位置,闭合开关,观察灯泡的亮度是否改变,若改变,猜想正确,若不改变,猜想错误。
20. 在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材有:电压恒为4.5V的电源、电流表、电压表、标有“30Ω,1A”的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关、导线若干,设计的实验电路如图甲所示。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验中:
①某同学按如图甲所示电路图连接实物电路;试触时发现电流表指针向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现的错误是______;
②纠正错误后开始实验,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)滑动,使电阻R0两端的电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示,为______A,实验数据如表所示:
实验次序
1
2
3
U/V
1.5
2
2.5
I/A
0.15
0.25
③分析数据得出结论:导体的电阻一定时,______;实验中测量多组数据的目的是______;
(2)在“探究电流与电阻的关系”实验中:
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数I1;
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数仍为2V时,读出电流表示数.I2;
③将实验器材中______(选填“5Ω”或“30Ω”)的定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为2V。
【答案】(1) ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. 左 ③. 0.2 ④. 导体中的电流与导体两端电压成正比 ⑤. 使结论具有普遍性
(2) ①. 右 ②. 30Ω
【解析】
【小问1详解】
[1]试触时发现电流表指针向零刻度线左侧偏转,说明电流表正负接线柱接反了,则电路连接出现的错误是:电流表正负接线柱接反了。
[2]由图甲可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,由串联电路电压规律可知,要使电阻R0两端的电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,需减小滑动变阻器R两端的电压,由串联分压规律可知,需减小滑动变阻器R接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片P向左滑动。
[3]由图丙可知,电流表选用的“0~0.6A”量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[4]由表格数据可知,在定值电阻R0阻值不变时,定值电阻两端的电压与通过电阻的电流的比值为定值,故能得出:导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
[5]实验中只测量一组数据具有偶然性,为了避免偶然性,实验中测量多组数据,目的是使结论具有普遍性。
【小问2详解】
[1]探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,由串联分压规律可知,定值电阻两端电压变大,需增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片P向右端滑动。
[2]根据控制变量法,要探究电流与电阻的关系,必须控制定值电阻两端的电压不变。当A、B两点间接入的定值电阻阻值为30Ω时,滑动变阻器滑片P处于最右端,R接入电路的最大阻值为30Ω,电源电压是4.5V,由串联分压可知,此时定值电阻R0两端的电压最小为2.25V;滑动变阻器滑片P处于最左端,R接入电路的最小阻值为0Ω,此时定值电阻R0两端的电压最大为电源电压4.5V,故定值电阻两端电压的变化范围为2.25V~4.5V,无论怎么移动滑片P,电压表示数都不可能等于2V,无法完成实验。
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 已如图所示,R1=30Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)0.2A;(2)20Ω
【解析】
【详解】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R1的电流
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
由欧姆定律得,电阻R2的阻值
答:(1)过电阻R1的电流为0.2A;
(2)电阻R2的阻值为20Ω。
22. 如图是一款无人驾驶汽车,该汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后,消耗汽油4kg,已知汽油机的效率为30%。[汽油的热值为4.5×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·°C)]求:
(1)汽油燃烧时将化学能转化______能;
(2)4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少______?
(3)这次行驶过程中,汽油机输出的机械能是多少______?
(4)假设该汽车在这次行驶过程中,汽油机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%,一个标准大气压下,这些废气带走的能量全部被初温为10°C、质量为200kg的水吸收,水升高的温度是多少______?
【答案】(1)内 (2)
(3)
(4)90°C
【解析】
【小问1详解】
汽油燃烧时将自身的化学能转化为内能。
【小问2详解】
4kg汽油完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
这次行驶过程中,汽油机输出的机械能为
【小问4详解】
汽油机排出的废气带走的能量为
一个标准大气压下,这些废气带走的能量全部被初温为10°C、质量为200kg的水吸收,水升高的温度为
标准大气压下水的沸点为100℃,水的初温为10℃
90℃+10℃=100℃
因此水实际升高的温度为90℃。
23. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为60℃时,热敏电阻R1的阻值为________。环境温度升高时,电压表示数将________。
(2)当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
(3)此电路所允许的最高环境温度是多少?(请通过计算说明)
【答案】(1) ①. 150 ②. 变大 (2)2.4 (3)80
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,当环境温度为60℃时,热敏电阻的阻值为150Ω。
[2]环境温度升高时,热敏电阻R1的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压减小,根据串联电路电压特点可知,R0两端的电压变大,即电压表示数将变大。
【小问2详解】
由图乙可知,环境温度为40℃时,热敏电阻的阻值为200Ω,根据电阻的串联特点可知,
则电路中电流为
由欧姆定律得两端的电压
【小问3详解】
温度越高,热敏电阻越小,其分得电压越小,定值电阻两端电压越大;由题意可知电压表示数允许最大值为3V,此时电路能够测量的温度最高,所以电路中的最大电流为
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和, 所以
由欧姆定律得,此时热敏电阻的阻值
根据图乙可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃,即最高温度为80℃。
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彩虹初中2024~2025学年度第一学期期中考试
九年级物理试题
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级、考场、座位号、考号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共20分)
一选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 宋代著名诗人陆游曾在《梅花绝句》中写到“二十里中香不断,青羊官到浣花溪。”诗句中的“香不断”说明( )
A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力
C. 分子在不停地运动 D. 分子间有间隙
2. 如图所示是新能源汽车充电站的一排充电桩。利用充电桩充电时,电动汽车的电池相当于电路中的( )
A. 电源 B. 开关 C. 用电器 D. 导线
3. 为确保用电安全,学校安全部门对全校的用电线路进行了排查,发现有一根连接电动机的铜导线的直径明显比说明书上要求的小。从影响导体电阻大小的因素来判断这根导线不符合规格的理由是( )
A. 长度太长引起电阻偏小 B. 长度太长引起电阻偏大
C. 横截面积太小引起电阻偏大 D. 横截面积太小引起电阻偏小
4. 如图所示,小宁在劳动课上学习了烹饪技巧,为家人制作美味的海鲜米粉。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的海鲜米粉含有的热量多
B. 随着海鲜米粉的温度降低,其内能减少
C. 汤汁在沸腾前温度不断升高,是通过做功的方式增加内能
D. 刚出锅的海鲜米粉“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
5. 如图所示,是一款迷你台灯扇,它既可以照明又可以吹风且互不影响。由于扇叶转动时和空气之间发生摩擦起电现象,长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘。下列说法正确的是( )
A. 扇叶和空气摩擦时创造了电荷
B. 扇叶和灰尘一定带异种电荷
C. 台灯扇中的发光二极管和电动机在电路中是并联的
D. 台灯扇中的发光二极管是由超导材料制成的
6. 关于欧姆定律、下列说法正确的是( )
A. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
B. 导体电阻越大,通过导体的电流越小
C. 导体两端电压越大,通过导体的电流越小
D. 通过导体的电流既与导体两端电压有关,又与导体的电阻有关
7. 二十四小时无人售货超市让生活更为便捷,当消费者在屋内选购完物品付费成功后,门控开关会自动闭合,当在出口处进行人脸识别成功时,门控开关会自动闭合,从而启动电机将门打开放行;若付费成功但人脸识别未成功,可联系人工闭合开关,启动电机开门,购物未付费时,电机无法接通开门,下列各电路中符合此功能的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示的电路,闭合开关S₁、S₂后,小灯泡L₁和L₂正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法正确的是( )
A. 电流表测量通过L1的电流 B. 电压表只能测L1两端的电压
C. 取下L1时,L2仍正常发光 D. 只断开开关S1时,电压表示数不变
9. 如图所示是一种新型的金属冰块,既经济又耐用。现将质量为0.3kg、温度为-20°C的冷冻金属冰块放入装有0.2kg水的杯中,最终水温从30℃下降到20℃。若不计热量损失,下列说法错误的是[c水=4.2×103J/(kg⋅°C)]( )
A. 金属冰块和水达到相同温度后,它们之间就不能发生热传递
B. 金属冰块吸收的热量为8.4×103J
C. 金属冰块与水的比热容之比为1∶6
D. 只将金属冰块的质量增加到0.4kg,水温可以下降到10℃
10. 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线a是电流表示数与电压表V₂示数的关系图像
B. 电源电压为9V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D. 滑动变阻器的最大阻值是45Ω
第二部分(非选择题共60分)
填空与作图题(本大题共6小题,计18分)
11. 2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,如图所示。火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动______(选填`加剧”或“减缓”);火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
12. 如图所示,避雷针能让建筑物避免雷击,当云层电荷较多时,避雷针与云层间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时的空气是______(选填“导体”或“绝缘体”);若瞬时电流的方向是从大地到云层,则云层带______电。组成物质的原子是由原子核和核外带负电的______组成的。
13. 为避免点燃烟花时造成人员伤害,小明设计了烟花定时自动点火装置,原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间。为完善设计方案,还需要在___________(填“a”或“b”)处安装一个开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作。点燃烟花前,点火器在电路中应处于___________(填“通路”“断路”或“短路”)状态。
14. 如图甲所示,瓶内盛有少量水,用橡皮塞塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,直至塞子从瓶口冲出,观察到原来透明的瓶内充满了白雾,此时瓶内气体的内能转化为塞子的______能,此过程中的能量转化方式与四冲程汽油机的______(选填“乙”或“丙”)冲程相似。某单缸四冲程汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功______次。
15. 小明在“测量未知电阻Rₓ的阻值”实验中,连接的实验电路如图所示,电路中各元件完好,闭合开关S,此时电压表______(选填“有”或“无”)示数,电流表______(选填“会”或“不会”)被烧坏;正确连接电路,将滑片P移动到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数为0.5A,此次测得电阻R的阻值为______Ω;接着小明又测出了两次Rₓ的阻值分别为5.1Ω和5.2Ω,则Rₓ的阻值应取为______Ω。
16.
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。要求:闭合开关S,电流表测电路中的电流,电流表接小量程;滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡L亮度变暗。
(2)在图乙中虚线框内填入电源、电压表、电流表的符号,要求:闭合开关S,两灯都亮,电压表测量L₁两端的电压。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;
(2)如图乙所示,用两套完全相同的装置进行“比较水和煤油吸热能力”的实验,两烧杯中水和煤油的质量相同,水和煤油吸收热量的多少是通过______来反映的。实验中,加热相同时间,煤油的温度比水的温度升高得快,这表明______的吸热能力更强;
(3)如图丙所示,在“探究影响电阻大小的因素”实验中,只提供一根足够长的电阻丝,除温度对导体电阻的影响外,该装置不能探究______对电阻大小的影响。
18. 如图是实验小组探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置,让小球从同一斜面的某个高度处由静止滚下撞击放在同一水平面上相同位置的相同木块,木块移动一段距离后停止,图中m₁<m₂,h₁<h₂。
(1)实验中通过______反映小球动能的大小;
(2)甲、乙两次实验探究的是动能与______的关系;研究汽车“超速”带来的安全隐患时,应选用图______进行比较;
(3)若水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目。
19. 小明在“探究串联电路的电压关系”实验中,电源由两节新干电池串联组成。
(1)请按照图甲,用笔画线代替导线连接图乙所示的实验电路,要求电压表测量灯L₁两端的电压______;
(2)连接好电路最后一根导线时,两灯泡立即发光,原因是____________;实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)正确连接图乙电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡L1两端的电压为______V。一段时间后,L1突然熄灭,L2仍然发光,电压表无示数,则电路存在的故障可能是______(写出一种即可);
(4)小明完成了三次实验,数据如表所示,分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是:______(用表中物理量符号表示);
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.2
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
1.1
1.9
3.0
(5)实验时,小明发现灯泡L2比L1更亮,于是他猜想可能是L2更靠近电源正极造成的。小明想要验证猜想是否正确,最简单的操作方法是______。
20. 在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材有:电压恒为4.5V的电源、电流表、电压表、标有“30Ω,1A”的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关、导线若干,设计的实验电路如图甲所示。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验中:
①某同学按如图甲所示电路图连接实物电路;试触时发现电流表指针向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现错误是______;
②纠正错误后开始实验,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)滑动,使电阻R0两端的电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示,为______A,实验数据如表所示:
实验次序
1
2
3
U/V
1.5
2
2.5
I/A
015
0.25
③分析数据得出结论:导体的电阻一定时,______;实验中测量多组数据的目的是______;
(2)在“探究电流与电阻的关系”实验中:
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数I1;
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数仍为2V时,读出电流表示数.I2;
③将实验器材中______(选填“5Ω”或“30Ω”)的定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为2V。
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
21. 已如图所示,R1=30Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2阻值。
22. 如图是一款无人驾驶汽车,该汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后,消耗汽油4kg,已知汽油机的效率为30%。[汽油的热值为4.5×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·°C)]求:
(1)汽油燃烧时将化学能转化为______能;
(2)4kg汽油完全燃烧放出热量是多少______?
(3)这次行驶过程中,汽油机输出的机械能是多少______?
(4)假设该汽车在这次行驶过程中,汽油机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%,一个标准大气压下,这些废气带走的能量全部被初温为10°C、质量为200kg的水吸收,水升高的温度是多少______?
23. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示。其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为60℃时,热敏电阻R1的阻值为________。环境温度升高时,电压表示数将________。
(2)当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
(3)此电路所允许的最高环境温度是多少?(请通过计算说明)
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