内容正文:
雁楠中学2024—2025学年度第一学期期中考试
九年级物理试题
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 用分子的知识解释下列现象,其中合理的是( )
A. 破碎的玻璃无法复原,是因为分子之间存在斥力
B. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是扩散现象
C. 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大
D. 1L水与1L酒精混合后体积小于2L,是因为分子之间有间隙
【答案】D
【解析】
【详解】A.破碎的玻璃无法复原,是因为分子间距离太大,分子力非常微弱,可以忽略不计,故A错误;
B.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是因为分子间存在引力,故B错误;
C.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是因为温度升高,分子运动更加剧烈,分子间隔变大,故C错误;
D.1L水与1L酒精混合后体积小于2L,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故D正确。
故选D。
2. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 100℃的水一定比20℃的水内能大
B. 两个内能相同的物体互相接触时,有可能发生热传递
C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D. 物体内能增大了,一定是从外界吸收了热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,100℃的水的20℃的水,不确定质量的大无法比较内能的大小,故A错误;
B.两个物体温度不同才可能发生热传递,两个内能相同的物体温度可能不同,所以互相接触时,有可能发生热传递,故B正确;
C.热量是过程量,不是状态量,不能说汤含有的热量,故C 错误;
D.改变物体内能的方式有两种,做功和热传递,所以物体内能增大了,不一定是从外界吸收了热量,故D错误。
故选B。
3. 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,由图像信息可知,此物质( )
A. 在t=0时刻是固态,其内能为0
B. 在2~3min内是固液共存态,其内能不变
C. 在0~6min内物质内能一直增大
D. 在0~6min内物质的比热容一定不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.在t=0时刻是固态,一切物质都具有内能,所以其内能不为0,故A不符合题意;
B.该物质的熔点是0℃,在2~3min处于熔化过程,处于固液共存态,在这个过程中吸收热量、温度不变、内能增加,故B不符合题意;
C.在0~2min和4min~6min物质吸热、温度升高、内能增加;在2~4min处于熔化过程吸收热量、温度不变、内能增加,故C符合题意;
D.比热容与物质的种类、状态有关,0~2min物质处于固态,4min~6min物质处于液态,所以两个时间段物质的比热容不同,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示为汽车驾驶室内的遮阳板和镜灯。遮阳板和镜子移门相当于开关和。下翻遮阳板并打开镜子移门,镜灯亮;关闭镜子移门或向上折遮阳板,镜灯灭。以下电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,两个开关同时闭合,灯所在电路才能闭合,使灯发光;其中一个开关断开,灯所在电路即断开,使灯熄灭;所以,两个开关应该串联后与灯串联接在电路中,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 下面说法中正确的是( )
A. 抽油烟机有照明灯和电动机,它们可以同时工作,说明两者一定是串联的
B. 小灯泡在电路中被短接,就会损毁,无法再被使用
C. 小灯泡中有电流通过时,电路一定有电压
D. 电路中只要有电荷移动就能形成电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.抽油烟机有照明灯和电动机,它们可以同时工作,也可以单独工作,它们是并联的,故A错误;
B.小灯泡在电路中被短接,小灯泡不能正常工作,但不会损毁,可以再被使用,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,故小灯泡中有电流通过时,电路中一定有电压,故C正确;
D.只有电荷的定向移动才能形成电流,故D错误。
故选C。
6. 如图所示的电路中,L1和L2是两个完全相同的小灯泡,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关S、S1,小灯泡L1、L2都能发光
B. 闭合开关S、S1,L1发光,L2被短路
C. 要使小灯泡L1、L2串联,可闭合开关S、断开开关S1
D. 闭合开关S、断开开关S1,滑动变阻器滑片向B端滑动时,L1变亮,L2亮度不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.闭合开关S、S1,小灯泡L1、L2均被短路,均不能发光,故AB错误;
CD.闭合开关S、断开开关S1,小灯泡L1、L2首尾相连接入电路,L1、L2、变阻器串联。滑动变阻器滑片向B端滑动时,变阻器阻值变小,则电路中电流变大,小灯泡L1、L2都变亮,故C正确,D错误。
故选C。
7. 关于内燃机,下列说法不正确的是( )
A. 内燃机的功率越大说明输出的有用功越多
B. 吸气冲程,汽油机只吸入空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
C. 柴油机的是压燃式,汽油机是点燃式
D. 随着科学技术的发展,内燃机的效率可达到100%
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.内燃机的功率越大,说明做功越快,不能说明输出的有用功多,故A错误,符合题意;
B.吸气冲程,汽油机吸入空气和汽油的混合物,柴油机只吸入空气,故B错误,符合题意;
C.柴油机的点火方式是压燃式,汽油机的点火方式是点燃式,故C正确,不符合题意;
D.内燃机工作时肯定有能量的损耗,效率不可能达到100%,故D错误,符合题意。
故选ABD。
8. 关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是
A. 当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B. 电阻由导体本身的性质决定,与电流、电压无关
C. 定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大
D. 导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
【答案】BC
【解析】
【详解】A、电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压无关,电压为零,但电阻不为零,故A错误;
B、电阻是导体本身的一种性质,由导体本身决定,与电流、电压无关,所以B选项是正确的;
C、由欧姆定律可得,定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大,所以C选项是正确的;
D、电阻是导体本身的一种性质,其大小与电流和电压无关,故D错误.
所以BC选项是正确的.
【点睛】欧姆定律内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.电阻是导体本身的一种性质,其大小与电流和电压无关.
9. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子,油量表是由电压表改装而成的,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻具有保护电路的作用 B. R、在电路中是并联的
C. 油位越高,流过R的电流越小 D. 油位越高,两端的电压越大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由图可知,定值电阻和滑动变阻器R串联在电路中,电压表测定值电阻两端电压;定值电阻可以防止油量过多时,滑动变阻器阻值过小导致电路中电流过大而损坏电路,具有保护电路的作用,故A正确,B错误;
C.由图可知,油位越高,浮子越上浮,滑杆左端越高、右端越低,滑动变阻器接入电路的电阻越小,电路总电阻越小,流过R的电流越大,故C错误;
D.油位越高,电路中电流越大,根据U=IR可知,两端的电压越大,故D正确。
故选AD。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 中药是中医预防治疗疾病所使用的独特药物,中药的疗效在当今世界上越来越被重视。打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是__________现象。慢火热制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,分子的运动越__________(选填“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
【解析】
【详解】[1][2]打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;药汤沸腾后温度比打开药包时高得多,药香味更加浓郁,说明温度越高,扩散越快,分子的运动越剧烈。
11. 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,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1s内,汽油机做功______次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 20
【解析】
【详解】[1]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉花,用力将活塞迅速向下压,棉花燃烧起来,说明压缩筒内空气做功,活塞的机械能转化化为筒内空气的内能,使空气的内能增加,能量转化与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
[2]汽油机飞轮的转速为
表示飞轮1s转动40圈。汽油机一个工作循环飞轮转2圈,完成四个冲程,做功1次,则1s完成的工作循环是20个,做功20次。
12. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,观察到金属箔张开一定的角度,如图所示,分析可知金属箔带________(选填“正电”或“负电”),验电器金属杆内瞬间电流的方向是__________(选填“从a到b”或“从b到a”)。
【答案】 ①. 负电 ②. 从b到a
【解析】
【详解】[1]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器金属球,金属箔张开一定角度,此时金属箔带负电荷。
[2]电流方向为正电荷的定向移动方向,与负电荷的定向移动方向相反,用带负电橡胶棒,接触验电器金属球,这一瞬间电子从金属球流向金属箔片,因此电流的方向是从金属箔到金属球,即从b到a。
13. 如图所示,如果想让R1和R2串联,需要闭合___________(填写相关开关名称),如果想要R1和R2并联,需要闭合___________(填写相关开关名称)
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3
【解析】
【详解】[1]由图可知,要让R1和R2串联,应将R1和R2首尾相连接到电源两端,则需闭合开关S2,断开开关S1、S3。
[2]要使R1和R2组成并联电路,则需让电流从电源流出分别流入R1和R2中再汇合共同流入电源负极,则需闭合开关S1、S3,断开开关S2。
14. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的U-I图像,由图可知电阻R的阻值是______Ω;若将电阻R和小灯泡L串联在电路中(如图乙),电流表示数为0.4A,则电源的电压是________ V。
【答案】 ①. 5 ②. 3.0
【解析】
【详解】[1]由图像上可知,电阻R的阻值是一个定值,当电压为2.0V时,通过的电流为0.4A,所以电阻R的阻值为
R===5
[2]当电阻R和小灯泡L串联时,电流为0.4A,所以通过甲图可以找出此时,电阻两端的电压为2.0V,小灯泡两端的电压为1.0V,所以电源电压为
==2.0V+1.0V=3.0V
15. 两只定值电阻,甲标有“15Ω1A”,乙标有“20Ω1.5A”,把它们串联起来,电路两端的最大电压为_____V;把它们并联起来,干路中允许通过的最大电流为_____A。
【答案】 ①. 35 ②. 1.75
【解析】
【详解】[1]若将两只电阻串联时,电路电流只能允许最大为1A,电路两端允许加的最大电压
U=I最大(R甲+R乙)=1A×(15Ω+20Ω)=35V
[2]由欧姆定律可得
U额1=I1R1=1A×15Ω=15V
U额2=I2R2=1.5A×20Ω=30V
若将两只电阻并联时,电路电压只能允许是较小的额定电压,两端允许加的最大电压
U=15V
此时流过电阻的电流
I1=I1额=1A
干路电流
I=I1+I2=1A+0.75A=1.75A
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示电路,请在图中○位置画上电流表或电压表,使闭合开关S后两灯均发光。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意知道,开关控制两盏灯,开关闭合后两灯均发光,所以,开关在干路上,即上方的圈中应为电流表,下方的圈中应为电压表,此时两灯泡并联,均可发光,否则下方为电流表,会造成电源短路,如下图所示
17. 根据如图所示的实物连接图,画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图知,两灯串联,电流表测电路中电流,开关控制整个电路,电压表测两端电压,根据电流的流向画出电路图,如图所示
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中:
(1)如图1所示,小明在两个相同规格的玻璃杯中加入初温相同、液面等高的水和某种食用油,利用相同规格的电加热器对水和食用油进行加热。同组的小亮立即指出了小明操作有错误,你认为小明的错误是________;
(2)小明纠正错误后,正确进行实验,画出了水和这种食用油温度随时间变化关系如图2所示,根据图2可以判断a物质是______(选填“水”或“食用油”),实验中所用食用油的比热容为__________();
(3)为了比较酒精和碎纸片的热值,小明设计了如图3所示实验,他将适量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们分别给装有水的两个规格相同玻璃杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧,其间水未沸腾。实验中除了所用的两个玻璃杯规格相同、水的初温相同外,还需控制相同的量有:水的质量和_____。实验通过比较_________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。
(4)通过(3)实验得到的燃料热值与实际相比会偏______(选填“大”或“小”),
【答案】(1)未控制水和食用油的质量相同
(2) ①. 水 ②. 2.1×103
(3) ①. 两种燃料的质量 ②. 升高的温度
(4)小
【解析】
【小问1详解】
实验课题是探究不同物质的吸热能力,所以要保持水和煤油的质量相同,而题目中是在两个相同的烧杯中加入液面等高的水和煤油,即水和煤油的体积相同,根据m=ρV,水和煤油的密度不同,故水和煤油的质量不同,即没有控制水和煤油的质量相等。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,同样受热的情况下,a的温度变化较慢,a的吸热能力强,比热容大,所以a为水,b为煤油。
[2]由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像,升高30℃,a用时6min,b用时3min,根据Q=cmΔt可知在质量和升高温度相同的情况下,吸收的热量与比热容成正比,b的比热容
【小问3详解】
[1][2] 该实验是比较酒精和碎纸片的热值大小,由控制变量法可知,除了使所用的两个玻璃杯规格相同、水的初温相同外,还需控制相同的量有:水的质量和两种燃料的质量; 根据转换法可知,实验中通过水升高的温度来比较热值的大小。
【小问4详解】
因为烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧,所以测得的热值会偏小。
19. 小轩利用如图甲所示电路探究“串联电路的电压规律”,实验中保持电源电压不变。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,小轩发现电压表指针如图乙所示,出现这种情况的原因是______;
(2)检查好电路后,小轩应选择多只规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡进行多次测量,这样做的目的主要是______(填符号);
A.避免偶然性,寻找普遍规律 B.减小电压测量的误差
(3)在某次测量的电压后,小轩保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,她______(选填“能”或“不能”)测量出两端电压,理由是______;
(4)多次实验测得数据如下表所示,分析数据得出的结论:在串联电路中,______(用和U表示)。
实验次数
两端电压
两端电压
与两端总电压U/V
1
1.5
1.5
3.0
2
1.2
1.8
3.0
3
1.1
1.9
3.0
【答案】 ①. 电压表指针未调零 ②. 不同 ③. A ④. 不能 ⑤. 会导致电压表正负接线柱接反 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1] 正确连接好电路,闭合开关前,小轩发现电压表指针如图乙所示,指针没有指在零刻度线,说明电压表指针未调零。
(2)[2][3] 为避免偶然性,寻找普遍规律,检查好电路后,小轩应选择多只规格不同的小灯泡进行多次测量。故选A。
(3)[4][5] 在某次测量的电压后,保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,这会导致电压表正负接线柱接反,指针反偏,无法测量出两端电压。
(4)[6] 分析表格数据可知串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和,即。
20. 重庆一中物理小组的同学做探究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图1所示,在实验中使用三根粗细相同的电阻丝,A、B两根电阻丝长度相同,C电阻丝的长度是A、B的两倍,其中A是锰铜合金丝,B和C是镍铬合金丝。
(1)小艾同学将编号为A、B的电阻丝两端分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的______有关;
(2)小依同学利用B、C两根电阻丝完成实验,能得出实验结论:导体的材料和横截面积一定时,导体长度越长,电阻越______;
(3)小钟找来一根与电阻丝C完全相同的电阻丝D,将其对折后接入电路,观察灯泡亮度并与直接接入电阻丝B时灯泡亮度做对比,得出结论:其他条件相同时,导体的横截面积越______(选填“大”或“小”),电阻越大;
(4)如图1所示,小钟同学把C电阻丝两端接入电路,闭合开关小灯泡发光,若用酒精灯对C电阻丝加热一段时间,观察到小灯泡亮度会变暗,说明导体的电阻大小还与______有关;
(5)实验中通过观察小灯泡亮度来判断导体电阻的大小,这种实验方法叫做______;
(6)小依同学采用了几支相同的铅笔(铅笔芯为导体),分别连接了如图2A、B、C所示的电路图,根据你学过的知识将这三图小灯“从亮到暗”排序是 ______(用字母表示)。
【答案】(1)材料 (2)大
(3)小 (4)温度
(5)转换法 (6)C、A、B
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,编号A、B的电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,将编号A、B的电阻丝两端分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,说明导体的电阻大小与导体的材料有关。
【小问2详解】
B、C两根电阻丝,导体的材料和横截面积相同,长度不同,且导体的长度越长,灯泡的亮度越暗,说明导体的材料和横截面积一定时,导体长度越长,电阻越大。
【小问3详解】
将电阻丝D对折后接入电路,此时导体的横截面变大,且长度与电阻丝B长度相同、材料相同。灯泡的亮度会变亮,说明电阻变小,由此可得结论为:其他条件相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
【小问4详解】
用酒精灯对C电阻丝加热一段时间,电阻丝的温度升高,观察到小灯泡亮度会变暗,电阻变大。说明导体的电阻大小还与温度有关。
【小问5详解】
实验中通过观察灯泡的亮暗程度来反映电阻的大小,运用了转换法。
【小问6详解】
两导体串联时,相当于增加导体的长度,电阻会变大;两导体并联时,相当于增加导体的横截面积,导体的电阻会变小,因此图中小灯从亮到暗排序是C、A、B。
21. 探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小;________
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因是电阻R _______;
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向_____(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变;
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象,由此可得,当电压一定时,_________;
(5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到原来的3V,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 ;
A. 调高电源电压
B. 将电压表改接到滑动变阻器两端
C. 更换一个阻值更大的滑动变阻器
(6)下列图象中能大致反映本实验各物理量之间关系的是 。
A. 电流表示数与R阻值的关系
B. 电压表示数U与R阻值的关系
C. 变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系
【答案】(1) (2)短路
(3)右 (4)通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)C (6)B
【解析】
【小问1详解】
滑片P向右移动时电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联,如下图所示
【小问2详解】
滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即电路故障原因是电阻R短路。
【小问3详解】
实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应向右适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变。
【小问4详解】
由图丙可知,电流与电阻的乘积为
UV=IR=0.6A×5Ω=.....=0.2A×15Ω=3V
为一定值,故由此可得,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
A.设电源电压为U总,定值电阻两端的电压为UV=3V,根据串联电路电压的规律及分压原理有
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动变阻器最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻也最大,即
电源电压为
U总=4.2V<4.5V
所以降低电源电压可以完成这次实验,故A不符合题意;
B.将电压表改接到滑动变阻器两端,电压表原来测定值电阻的电压,现在测变阻器的电压,对改变定值电阻的电压大小没有影响,无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,所以不能完成这次实验,故B不符合题意。
C.根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.5V-3V=1.5V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×50Ω=25Ω>20Ω
即为了能完成这次实验,滑动变阻器的最小电阻为25Ω,即更换一个阻值更大的滑动变阻器。故C符合题意;
故选C。
【小问6详解】
A.因电压表示数不变,即电流与R之积为一定值,所以电流随R的变化关系为反比例函数,故A不符合题意;
B.换用不同的电阻时,电压表示数不变,故B符合题意;
C.由前面解答可知,定值电阻的电压为3V,滑动变阻器的电压为1.5V,由分压原理,滑动变阻器与R的阻值之比为1:2,故滑动变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线,故C不符合题意。
故选B。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 今年“中秋”期间,爸爸开车带着全家去旅游。汽车(包括车上的人和物品)总重为1.6×104N,汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km,所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍,全程共消耗16kg的汽油,汽油的热值是4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧)。
(1)汽车行驶时的牵引力是多少?
(2)汽车行驶230km牵引力做了多少功?
(3)全程燃料完全燃烧共放出多少热量?
(4)汽车发动机的效率多大?
【答案】(1)800N
(2)1.84×108J
(3)7.36×108J
(4)25%
【解析】
【小问1详解】
汽车总重力G=1.6×104N,汽车行驶时受到的阻力
f=0.05G=0.05×1.6×104N=800N
因为汽车在平直公路上匀速行驶,所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,即
F=f=800N
【小问2详解】
根据题意可知,汽车匀速行驶的距离
s=230km=2.3×105m
牵引力做功
W=Fs=800N×2.3×105m=1.84×108J
【小问3详解】
16kg汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=16kg×4.6×107J/kg=7.36×108J
【小问4详解】
汽车发动机的效率为
23. 如图所示电路,电源电压恒为9V,,,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。只闭合时,电压表示数为6V。求:
(1)两端的电压。
(2)电阻的阻值。
(3)再闭合、时,电流表的示数。
【答案】(1)3V (2)40Ω
(3)0.525A
【解析】
【小问1详解】
仅闭合S1时,电路中R1与R3串联,总电压为9 V,电压表测得R3两端电压,即U3=6V,则两端的电压为
【小问2详解】
根据串联电路分压原理可得
电阻的阻值
【小问3详解】
再闭合、后,被短路,电路中只剩与并联,电流表测干路电流,电流表示数为
24. 阅读短文,回答问题。
太阳能路灯
如图甲所示是某路道两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成,它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。该灯杆顶端是太阳能电池板,白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为LED灯供电照明。
太阳能电池板的主要材料是晶体硅,它的基本原理是光电效应。光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为外光电效应和内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象,只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面;内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同,是把电能直接转化为光能,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。
(1)乙图中,当白天光线强时,S与__________接通(选填“b”或“c”),太阳能电池板是利用________(选填“内”或“斜”)光电效应工作的。
(2)LED灯主要由_________(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成。它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_________(选填“高”或“低”)。
(3)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管_________(选填“串联”或“并联”)才能安全使用。
【答案】(1) ①. b ②. 内
(2) ①. 半导体 ②. 低
(3)串联
【解析】
【小问1详解】
[1]白天光线强时,电池板为蓄电池充电,故S与b接通。
[2]太阳能电池板的主要材料是晶体硅,被光激发所产生的电荷仍在其内部运动,故是利用内光电效应工作的。
【小问2详解】
[1]LED灯主要是由半导体材料制成。
[2]它是把电能直接转化为光能,因此发光效率较高,电热转换损耗较低。
【小问3详解】
因为发光二极管的工作电压低,根据串联分压可知应串联在电路中才能安全使用。
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雁楠中学2024—2025学年度第一学期期中考试
九年级物理试题
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 用分子的知识解释下列现象,其中合理的是( )
A. 破碎的玻璃无法复原,是因为分子之间存在斥力
B. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是扩散现象
C. 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大
D. 1L水与1L酒精混合后体积小于2L,是因为分子之间有间隙
2. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 100℃的水一定比20℃的水内能大
B. 两个内能相同的物体互相接触时,有可能发生热传递
C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D. 物体内能增大了,一定是从外界吸收了热量
3. 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,由图像信息可知,此物质( )
A. 在t=0时刻是固态,其内能为0
B. 在2~3min内是固液共存态,其内能不变
C. 在0~6min内物质内能一直增大
D. 在0~6min内物质的比热容一定不变
4. 如图所示为汽车驾驶室内的遮阳板和镜灯。遮阳板和镜子移门相当于开关和。下翻遮阳板并打开镜子移门,镜灯亮;关闭镜子移门或向上折遮阳板,镜灯灭。以下电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
5. 下面说法中正确的是( )
A. 抽油烟机有照明灯和电动机,它们可以同时工作,说明两者一定是串联的
B. 小灯泡在电路中被短接,就会损毁,无法再被使用
C. 小灯泡中有电流通过时,电路一定有电压
D. 电路中只要有电荷移动就能形成电流
6. 如图所示的电路中,L1和L2是两个完全相同的小灯泡,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关S、S1,小灯泡L1、L2都能发光
B. 闭合开关S、S1,L1发光,L2被短路
C. 要使小灯泡L1、L2串联,可闭合开关S、断开开关S1
D. 闭合开关S、断开开关S1,滑动变阻器滑片向B端滑动时,L1变亮,L2亮度不变
7. 关于内燃机,下列说法不正确的是( )
A. 内燃机的功率越大说明输出的有用功越多
B. 吸气冲程,汽油机只吸入空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
C. 柴油机的是压燃式,汽油机是点燃式
D. 随着科学技术的发展,内燃机的效率可达到100%
8. 关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是
A. 当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B. 电阻由导体本身的性质决定,与电流、电压无关
C. 定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大
D. 导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
9. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子,油量表是由电压表改装而成的,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻具有保护电路的作用 B. R、在电路中是并联的
C. 油位越高,流过R的电流越小 D. 油位越高,两端的电压越大
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 中药是中医预防治疗疾病所使用的独特药物,中药的疗效在当今世界上越来越被重视。打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是__________现象。慢火热制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,分子的运动越__________(选填“剧烈”或“缓慢”)。
11. 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,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1s内,汽油机做功______次。
12. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,观察到金属箔张开一定的角度,如图所示,分析可知金属箔带________(选填“正电”或“负电”),验电器金属杆内瞬间电流的方向是__________(选填“从a到b”或“从b到a”)。
13. 如图所示,如果想让R1和R2串联,需要闭合___________(填写相关开关名称),如果想要R1和R2并联,需要闭合___________(填写相关开关名称)
14. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的U-I图像,由图可知电阻R的阻值是______Ω;若将电阻R和小灯泡L串联在电路中(如图乙),电流表示数为0.4A,则电源的电压是________ V。
15. 两只定值电阻,甲标有“15Ω1A”,乙标有“20Ω1.5A”,把它们串联起来,电路两端的最大电压为_____V;把它们并联起来,干路中允许通过的最大电流为_____A。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示电路,请在图中○位置画上电流表或电压表,使闭合开关S后两灯均发光。
17. 根据如图所示的实物连接图,画出电路图。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中:
(1)如图1所示,小明在两个相同规格的玻璃杯中加入初温相同、液面等高的水和某种食用油,利用相同规格的电加热器对水和食用油进行加热。同组的小亮立即指出了小明操作有错误,你认为小明的错误是________;
(2)小明纠正错误后,正确进行实验,画出了水和这种食用油温度随时间变化关系如图2所示,根据图2可以判断a物质是______(选填“水”或“食用油”),实验中所用食用油的比热容为__________();
(3)为了比较酒精和碎纸片的热值,小明设计了如图3所示实验,他将适量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们分别给装有水的两个规格相同玻璃杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧,其间水未沸腾。实验中除了所用的两个玻璃杯规格相同、水的初温相同外,还需控制相同的量有:水的质量和_____。实验通过比较_________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。
(4)通过(3)实验得到的燃料热值与实际相比会偏______(选填“大”或“小”),
19. 小轩利用如图甲所示电路探究“串联电路的电压规律”,实验中保持电源电压不变。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,小轩发现电压表指针如图乙所示,出现这种情况的原因是______;
(2)检查好电路后,小轩应选择多只规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡进行多次测量,这样做的目的主要是______(填符号);
A.避免偶然性,寻找普遍规律 B.减小电压测量的误差
(3)在某次测量的电压后,小轩保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,她______(选填“能”或“不能”)测量出两端电压,理由是______;
(4)多次实验测得数据如下表所示,分析数据得出的结论:在串联电路中,______(用和U表示)。
实验次数
两端电压
两端电压
与两端总电压U/V
1
1.5
1.5
3.0
2
1.2
1.8
3.0
3
1.1
1.9
3.0
20. 重庆一中物理小组的同学做探究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图1所示,在实验中使用三根粗细相同的电阻丝,A、B两根电阻丝长度相同,C电阻丝的长度是A、B的两倍,其中A是锰铜合金丝,B和C是镍铬合金丝。
(1)小艾同学将编号为A、B的电阻丝两端分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的______有关;
(2)小依同学利用B、C两根电阻丝完成实验,能得出实验结论:导体的材料和横截面积一定时,导体长度越长,电阻越______;
(3)小钟找来一根与电阻丝C完全相同的电阻丝D,将其对折后接入电路,观察灯泡亮度并与直接接入电阻丝B时灯泡亮度做对比,得出结论:其他条件相同时,导体的横截面积越______(选填“大”或“小”),电阻越大;
(4)如图1所示,小钟同学把C电阻丝两端接入电路,闭合开关小灯泡发光,若用酒精灯对C电阻丝加热一段时间,观察到小灯泡亮度会变暗,说明导体的电阻大小还与______有关;
(5)实验中通过观察小灯泡亮度来判断导体电阻的大小,这种实验方法叫做______;
(6)小依同学采用了几支相同的铅笔(铅笔芯为导体),分别连接了如图2A、B、C所示的电路图,根据你学过的知识将这三图小灯“从亮到暗”排序是 ______(用字母表示)。
21. 探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小;________
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因是电阻R _______;
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向_____(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变;
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象,由此可得,当电压一定时,_________;
(5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到原来的3V,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 ;
A. 调高电源电压
B. 将电压表改接到滑动变阻器两端
C. 更换一个阻值更大的滑动变阻器
(6)下列图象中能大致反映本实验各物理量之间关系的是 。
A. 电流表示数与R阻值的关系
B. 电压表示数U与R阻值的关系
C. 变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 今年“中秋”期间,爸爸开车带着全家去旅游。汽车(包括车上的人和物品)总重为1.6×104N,汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km,所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍,全程共消耗16kg的汽油,汽油的热值是4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧)。
(1)汽车行驶时的牵引力是多少?
(2)汽车行驶230km牵引力做了多少功?
(3)全程燃料完全燃烧共放出多少热量?
(4)汽车发动机的效率多大?
23. 如图所示电路,电源电压恒为9V,,,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。只闭合时,电压表示数为6V。求:
(1)两端的电压。
(2)电阻的阻值。
(3)再闭合、时,电流表的示数。
24. 阅读短文,回答问题。
太阳能路灯
如图甲所示是某路道两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成,它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。该灯杆顶端是太阳能电池板,白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为LED灯供电照明。
太阳能电池板的主要材料是晶体硅,它的基本原理是光电效应。光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为外光电效应和内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象,只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面;内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同,是把电能直接转化为光能,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。
(1)乙图中,当白天光线强时,S与__________接通(选填“b”或“c”),太阳能电池板是利用________(选填“内”或“斜”)光电效应工作的。
(2)LED灯主要由_________(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成。它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_________(选填“高”或“低”)。
(3)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管_________(选填“串联”或“并联”)才能安全使用。
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