内容正文:
2024~2025学年度第一学期期末学情分析样题
九年级物理
全卷满分100分,考试时间为90分钟.
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 如图所示,下列家用电器正常工作时电流最接近的是( )
A. 台灯 B. 电视机
C. 电冰箱 D. 微波炉
【答案】D
【解析】
【详解】A.台灯工作时的电流很小,约为0.1A,故A不符合题意;
B.电视机工作时的电流约为0.5A,故B不符合题意;
C.电冰箱工作时的电流约为1A,故C不符合题意;
D.微波炉工作时的电流约为4A,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示的杠杆中,使用时利用了其省距离特点的是( )
A. 开瓶器 B. 扳手
C. 食品夹 D. 核桃钳
【答案】C
【解析】
【详解】A.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故A不符合题意;
B.扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故B不符合题意;
C.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,省距离,故C符合题意;
D.核桃钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选C。
3. 关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高 B. 物体内能增大不一定是吸收了热量
C. 物体温度不变,不吸热也不放热 D. 物体温度不变,内能一定不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体的熔化过程中,吸热但温度不变,故A错误;
B.物体内能增大不一定是吸收了热量,可能外界对物体做功,故B正确;
C.晶体的熔化过程中,温度不变,但要吸热,故C错误;
D.晶体的熔化过程中温度不变,但吸收热量,内能增加,故D错误。
故选B。
4. 水壶中的水烧开后,壶盖会向上跳动,以下四个事例中能量转化与之相同的是( )
按动电火花发生器按钮,盒盖飞出
活塞迅速下压棉花燃烧
汽油机做功冲程
汽油机压缩冲程
甲
乙
丙
丁
A. 甲、丙 B. 甲、丁 C. 乙、丙 D. 乙、丁
【答案】A
【解析】
【详解】水壶中的水烧开后,壶盖会向上跳动,内能转变成机械能。甲中按动电火花发生器按钮,盒盖飞出,内能转化为机械能;乙中活塞迅速下压,棉花燃烧,机械能转变成内能;丙中,两气门关闭,活塞向下运动,为汽油机的做功冲程,内能转化为机械能;丁中两气门关闭,活塞向上运动,为汽油机压缩冲程,将机械能转变成内能。故甲和丙的能量转变与烧水壶盖跳动相同。
故选A。
5. 如图所示,质地均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一。当B端挂5N的重物G时,直尺的A端刚刚开始翘起,则这把直尺受到的重力是( )
A. 2.5N B. 5N C. 10 N D. 15 N
【答案】C
【解析】
【详解】可将直尺AB看作杠杆,支点为O,质地均匀直尺受到的重力G′的重心在几何中心,重心距离支点O的距离,即杠杠重力的力臂
B端所挂重物G的力臂
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
解得,直尺受到的重力
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 下列有关功的说法正确的是( )
A. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B. 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很多功
C. 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功
D. 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.足球在水平地面上滚动时,重力与移动的距离垂直,重力对足球没有做功,故A正确;
B.运动员举着杠铃在空中停留的时间内,对杠铃有力的作用,但是没有移动距离,故对杠铃不做功,故B错误;
C.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物的拉车与移动的距离垂直,吊车对重物没有做功,故C错误;
D.由于力相同,物体在力的方向上移动的距离相同,故两个力做的功相同,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已知滑轮重,杠杆()重,手的拉力始终沿竖直方向,忽略绳重及摩擦,下列说法错误的是( )
A. 甲图:该装置不省力也不省距离
B. 乙图:该装置的机械效率比甲图的低
C. 丙图:在匀速拉动物体上升的过程中,拉力逐渐变小
D. 若提升的物体越重,乙、丙的机械效率就会越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图是定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用定滑轮不省力也不省距离,故A正确,不符合题意;
B.将同一重物提升相同高度,即做相同的有用功,忽略绳重及摩擦,则甲装置没有额外功。已知滑轮重20N,则乙克服机械重力所做的额外功比甲大,由
可知,乙的机械效率比甲图的低,故B正确,不符合题意;
C.若始终保持拉力的方向竖直向上,则在杠杆匀速拉动物体上升过程中,动力臂总是阻力臂的2倍,由杠杆平衡条件可知,拉力保持不变,故C错误,符合题意;
D.若提升的物体越重,提升相同的高度,所做的有用功越大,而额外功不变,由
可知,机械效率就会越高,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 着地瞬间,两球的动能相等 B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 释放瞬间,两球的重力势能相等 D. 从释放到着地,两球所受重力做的功相等
【答案】B
【解析】
【详解】下落过程中,忽略空气阻力,即只有动能和势能之间的相互转化,所以机械能守恒,故B正确,由题意知甲、乙两个质量不同,高度相同,所以静止时他们的重力势能不同动能相同,总的机械能不同,所以释放瞬间,两球的重力势能不相等,故C错误; 着地瞬间重力势能全部转化为动能由题意得两球的动能不相等,故A错误; 根据公式W=Gh=mgh可知从释放到着地,两球所受重力做的功不相等,故D错误.
点睛:知道机械能守恒的条件,掌握影响动能和重力势能大小的因素即可作答,此题难度不大.
9. 为确保安全,某品牌电动车须拧动钥匙(相当于闭合开关)且按下按键(相当于闭合开关)才能启动。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,只有开关S1、S2都闭合后,才能启动,电动机才开始工作,说明两开关相互影响,则两开关是串联的,即两开关、电动机与电源组成串联电路。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 有两个阻值不同的定值电阻,它们的电流随电压变化的图像如图所示,如果串联后的总电阻为,并联后的总电阻为,下列说法中① ②的图像在Ⅲ区域 ③的图像在Ⅱ区域 ④的图像在Ⅰ区域。下列选项正确的是( )
A. 只有①②④正确 B. 只有①②③正确
C. 只有①③正确 D. 只有②④正确
【答案】A
【解析】
【详解】根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大;根据并联电路中电阻的特点可知:R并比每一个并联的分电阻都要小。
①.由I-U图像可知,当通过R1、R2的电流相同时,R1的两端电压大于R2的两端电压,根据可知,,故①正确;
②. 由于R并比每一个并联的分电阻都要小,即比R2的阻值还小,当通过的电流相同时,R并的两端电压小于R2的两端电压,所以,R并在III区域,故②正确;
③④.由于R串比每一个串联的分电阻都要大,即比R1的阻值还大,当通过的电流相同时,R串的两端电压大于R1的两端电压,所以,R串在I区域,故③错误,④正确。
故选A。
11. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 接线柱“1”应与“2”连接
B. 货车质量增大时,滑动变阻器接入电路的电阻减小
C. 显示器由电压表改装而成
D. 为了节约电能,电阻可以去掉
【答案】B
【解析】
【详解】C.图中电表串联在电路中,所以该显示器由电流表改装而成,故C错误;
AB.当货车质量增大时,电表(电流表)示数随之增大,则说明电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,这样,当质量增大,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电流表示数变大,故A错误,B正确;
D.电阻不可以去掉,因为若去掉,则滑片在最下端时会造成电路发生短路,故D错误。
故选B。
12. 如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V.以下说法错误的是
A. 若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W
D. 若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,电阻R1和R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,若酒精气体浓度越大,则R2减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电流变大,根据U=IR,电压表示数变大,故A正确.
BC.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V.根据串联电路的电压关系,R2的电压U2=U-U1=8V-2V=6V,电压表示数为R2电压的倍,根据串联分压原理,定值电阻R1的阻值为,故B正确.
此时,串联电路的总电阻R=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω,
电路消耗的总功率为,故C错误.
D.若电流表示数达到0.2A时,酒精气体传感器的电阻,此时R2消耗的电功率为,故D正确.
答案为C.
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共26分)
13. 2024年珠海航展再度引领全球航空科技的目光,数十款国产新型无人机成为航展上的耀眼明星,无人机蜂群加速升空时,重力势能_______(选填“增大”“减小”或“不变”,下同),到达一定高度时保持水平匀速飞行过程中,机械能_______,青鸥无人机采用氢燃料电池发电为无人机提供动力,从能的转化角度看,氢燃料电池工作时把_______能转化为电能。
【答案】 ①. 增大 ②. 不变 ③. 化学
【解析】
【详解】[1]无人机蜂群加速升空时,质量不变、高度增加,重力势能增大。
[2]到达一定高度时保持水平匀速飞行过程中,质量不变,高度不变、速度不变,动能和势能都不变,动能和势能统称为机械能,所以机械能保持不变。
[3]从能的转化角度看,氢燃料电池工作时内部发生化学变化,对外提供电能,其对外供电时,把化学能转化为电能。
14. 电动汽车成为我们出行的重要交通工具,当在停车场给汽车充电时,汽车中的蓄电池相当于_______(选填“用电器”或“电源”);在汽车刹车时,车轮表面的温度会升高,这是通过_______的方式改变其内能的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]当在停车场给汽车充电时,蓄电池消耗电能,汽车中的蓄电池相当于用电器。
[2]在汽车刹车时,车轮克服摩擦做功,车轮表面的内能增大,温度会升高,这是通过做功的方式改变其内能的。
15. 某品牌充电宝容量为,即用的电流需要充电才能充满,已知充电电压为。当剩余电量为0时,小明给充电宝进行充电,若给充电宝充满电,则需要消耗的电能为_______J;若在该过程中家中只有这个充电宝在耗电,如下图所示的接在电路中的电能表需转过_______r。
【答案】 ①. 1.08×105 ②. 30
【解析】
【详解】[1]某品牌充电宝容量为,即用600mA的电流需要充电10h才能充满,已知充电电压为5V。若给充电宝充满电,则需要消耗的电能为
[2]若在该过程中家中只有这个充电宝在耗电,如图所示的接在电路中的电能表需转过的转数为
16. 如图所示电路,灯L标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.6A,灯L正常发光,灯L的电阻为________Ω,电压表的示数为________V;当开关S2、S3断开,S1闭合时,灯L与电阻R的连接方式为________,电流表的示数为________A。
【答案】 ①. 10 ②. 3 ③. 串联 ④. 0.2
【解析】
【详解】[1]已知灯L标有“3V 0.9W”字样,根据可知,灯L的电阻为
[2][3][4]分析电路图可知,当开关S1断开,S2、S3闭合时,定值电阻R与灯泡并联,电流表测通过R的电流,电压表测电源电压。此时灯L正常工作,因此灯L两端电压为3V,根据并联电路电压的特点可知,电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压,为3V,因此电压表的示数为3V。此时电流表的示数为0.6A,则定值电阻R的阻值为
分析电路图可知,当开关S2、S3断开,S1闭合时,电路中只有一条电流路径,因此灯L与电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R两端电压。根据串联电路电阻的特点可知,此时电路的总电阻为
R总=R+RL=5Ω+10Ω=15Ω
此时电路的电流为
因此电流表的示数为0.2A。
17. 如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将___________(选填序号“A.质量较小的小泡沫块”或“B.质量较大的小金属块”)用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚下,观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动,直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时,罐子的___________能转化为橡皮筋的___________能。
【答案】 ①. B ②. 动 ③. 弹性势
【解析】
【详解】[1]物体的动能与质量有关,质量越大,动能越大。所以,为使实验现象更明显,应将质量较大的小金属块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中。
[2][3]当罐子在水平面上继续滚出去时,速度减小,动能变小,同时橡皮筋的弹性势能变大,罐子的动能转化橡皮筋的弹性势能。
18. 汽油完全燃烧后放出热量的被质量为、初温为的水吸收,可使水温升高_______,燃料在热机内不完全燃烧时,它的热值是_______(选填“不变”或“变小”),一台汽油机飞轮的转速为,在内汽油机对外做了_______次功;下列措施不能提高热机效率的是:_______(填序号)①尽量使燃料充分燃烧;②尽量选用功率更大的发动机;③尽量减少废气带走的热量;④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。[]
【答案】 ①. 23 ②. 不变 ③. 1800 ④. ②
【解析】
【详解】[1]汽油完全燃烧后放出热量的被质量为100kg、初温为的水吸收,则
即
解得
[2]燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,所以,燃料在热机内不完全燃烧时,它的热值不变。
[3]在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。一台汽油机飞轮的转速为,在内汽油机对外做了1800次功。
[4]热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率。而热机效率与功率无关,所以尽量选用功率更大的发动机不能提高热机效率。故②符合题意,①③④不符合题意。
故选②。
19. 如图所示,工人师傅用的拉力F竖直向上拉动绳子,使物体在内匀速提升了,若动滑轮重,不计绳重和摩擦,则物体的重力为_______N,工人拉力做的功为_______J,功率为_______W,滑轮组的机械效率为_______%。
【答案】 ①. 70 ②. 160 ③. 80 ④. 87.5
【解析】
【详解】[1]动滑轮绳子股数为2,根据可知,物体的重力为
[2]工人拉力做的功为
[3]拉力做功的功率为
[4]滑轮组的机械效率为
20. 如甲图所示电路中,电源电压不变,,滑动变阻器的最大电阻为,电流表使用的量程为.小灯泡L的额定电压为,其电流随电压的变化规律如乙图所示.当只闭合时,电流表的示数为.则电源电压为_______V;当只闭合时,要使小灯泡L正常发光,滑动变阻器连入电路的电阻为_______Ω;当闭合时,为保证电路安全,变阻器接入电路中的阻值至少为_______Ω:通过调节滑片位置和开关不同状态,电路的最大功率为_______W.
【答案】 ①. 8 ②. 14 ③. 40 ④. 4.8
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,当只闭合时,小灯泡L与定值电阻串联,电流表测量电路中的电流。已知此时电流表的示数为,根据串联电路的电流规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流为
根据图乙可知小灯泡L两端的电压:,此时两端的电压
根据串联电路的电压规律可得,电源电压
[2]当只闭合时,小灯泡L与滑动变阻器串联,已知小灯泡的额定电压为,由图乙可知小灯泡正常发光时的电流为,则通过的电流
两端的电压
此时接入电路的阻值
[3][4]当闭合、、时,小灯泡L被短路,定值电阻与滑动变阻器并联,根据电流表量程可知,电路中的最大总电流为,根据并联电路的电压规律可知,和两端的电压
此时通过的电流
根据并联电路的电流规律可得,通过的最大电流
则接入电路的最小阻值
由P=UI可知,电源电压一定时,电流越大,电功率越大,闭合、、时,小灯泡L被短路,此时电路中电流最大,为,此时电路消耗的功率最大,最大总功率为
三、解答题(本题共8小题,共50分.解答27、28题时应有公式和解题过程)
21. 按题目要求作图.
(1)如图甲所示是个压核桃钳子,其简化示意图如右图所示,请在图中画出压核桃时的最小动力F1;
(2)如图乙所示,人站地面上使用该滑轮组向下拉绳提升水桶,请画出拉绳的绕法;
(3)如图丙所示,请在图中的“○”里填上合适的电表符号,使开关S闭合后,小灯泡均能发光。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图甲中支点在O点,根据几何关系可知OB作为动力臂时动力臂最长,动力的方向应该向下,则过点B垂直于OB向下可作出最小动力F1的示意图,如下图所示:
【小问2详解】
对于由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,绕线方法有两股和三股两种,其中两股绕线的方法是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上,此时拉力方向向下,本题中人站在地面上用向下的力拉绳提升水桶,因此应选择两股绕线的方法,如下图所示:
【小问3详解】
根据电路图可知,若两表都是电流表,电流将直接从正极出发,经下面的电表后回到负极,会造成电源短路,灯也不会发光,所以此种情况不符合要求,若上面的电表是电压表,下面的电表为电流表,则闭合开关,电源短路,两灯都不会发光,此种情况不符合要求,若上面的电表为电流表,下面的电表为电压表,则闭合开关后,灯L2被短路,不能发光,此种情况也不符合要求,而若两表都为电压表,闭合开关,两灯串联,上面的电压表测量灯L2两端电压,下面的电压表测量电源电压,两灯都处于通路状态,可以发光,符合要求,所以图中的电表均为电压表,如下图所示:
22. 同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲.一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆()进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A处相比,支点到力的作用点的距离_______(选填“变小”“不变”或“变大”);
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,与A处相比,_______的距离不变;
③由此初步判断_______的观点是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数
动力
a
阻力
阻力臂
……
……
……
……
……
①表格中a处应填写的内容是___________;
②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆_______端下沉;
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升,原因是________。
【答案】(1) ①. 不变 ②. 支点到力的作用线 ③. 小明
(2) ①. 动力臂 ②. 左
(3)此端力和力臂的乘积变小
【解析】
【小问1详解】
①[1]由题意知
当把A处悬挂的钩码改挂在C处,支点到力的作用点的距离不变,但杠杆不再平衡。
②[2]把A处悬挂的钩码改挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,发现杠杆仍保持平衡。
③[3]由①②可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离,故小明的观点是正确的。
【小问2详解】
①[1]由杠杆平衡条件可知,还需要测量力臂,因此a处应填:动力臂。
②[2]设一个钩码的重为G,标尺上一格的长度为L,则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,此时左侧
右侧
因左侧力和力臂的乘积较大,故杠杆左端下沉。
【小问3详解】
当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此端上升。
23. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)下列说法正确的是_______;
A. 比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图 B. 比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图
C. 比较不同液体比热容,可以选择甲、丙两图 D. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
(2)为了研究不同物质的吸热升温的现象,利用其中两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示:
①实验中,用_______(选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)间接反映液体吸收热量的多少;
②由图可以看出,液体a的比热容_______液体b的比热容,上述两种液体中选择液体_______作为汽车发动机的冷却剂较好;
(3)为了比较不同燃料的热值,利用其中两幅图进行实验,点燃燃料,经过相同的一段时间后,小明发现其中一只烧杯中的液体温度升高得多,据此能否判断出该烧杯下方燃料热值的大小,答:_______。
【答案】(1)C (2) ①. 加热时间 ②. 小于 ③. b
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
AB.为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验,故AB错误;
CD.为了比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种液体比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,故C正确,D错误。
故选C。
【小问2详解】
[1]该实验运用转换法,将吸收的热量转换为加热的时间;使用相同的加热方式,在相等的时间内吸收的热量相等,加热时间越长,吸收的热量就越多,所以可以通过加热时间来反映吸收热量的多少。
[2]由图示图像可知,a和b升高相同的温度,如温度都升到80℃,a需要的是时间是,b需要的时间是,b需要更长的加热时间,吸收的热量更多,这也就说明了b的吸热能力强一些,a的吸热能力弱,所以b液体的比热容较大。
[3]b的比热容大,等质量的b和a升高相同的温度,b液体吸收的热量更多,所以使用b液体作为发动机的冷却剂较好。
【小问3详解】
燃料燃烧相同的时间无法判断已经燃烧的燃烧的燃料的质量是否相同,所以不能说明热值的大小。
24. 在“探究串、并联电路电流特点”的实验中, 小明同学选用两个不同的小灯泡 组成了如图甲所示的串联电路, 然后用一个电流表分别接在 a、b 、c 三处去测量电流。
(1)小明在连接电路时,开关必须 ______。实验中,他把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,原因是 __________;处理好后,电流表的指针如图丙所示,则所测的电流值为_______A;
(2)在测量中,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡 _______了 (选填“断路”或“短路”)。于是,他用电压表来检查故障, 下表是他测量的相关数据, 由此可判断灯泡_______出现故障;
ac 间电压/V
ab 间电压/V
bc 间电压V
3
3
0
(3)接着,小明准备拆接电路测量“并联电路电流特点”,你认为首先应该拆下 _____ 两端的导线。如图是小明连接好的实物电路,若要测量通过灯 L2 的电流, 可将_____ (选填“a”、“b”或“c”)导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的 ______ 接线柱(选填“—”、“0.6”或“3”)。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 电流表正负接线柱接反了 ③. 0.22
(2) ①. 断路 ②. L1
(3) ①. 电源 ②. a ③. 0.6
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保护电路元件的安全,连接电路时,开关必须断开。
[2]把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,电流表的指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
[3]由图丙可知,电流表选择0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,示数为0.22A。
【小问2详解】
[1]由甲图可知,两灯泡串联,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡发生了断路现象。
[2]由表中数据可知,ab间电压为3V,说明a与电源正极之间,b与电源负极之间都是连通的,因此发生断路的部分为ab之间,即L1断路。
【小问3详解】
[1]为了防止短路现象的发生,应该首先拆下电源两端的导线。
[2][3]由图可知,要想测量通过灯 L2 的电流,需要使电流表与L2 在同一支路上,因此可将a导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的“0.6”接线柱上。
25. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:
电源(电压)、定值电阻()、滑动变阻器()、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大;
(2)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为,将测得的数据在图乙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因是_________________;进一步分析数据得出结论;
(3)仅用电阻箱(最小倍率是)替换滑动变阻器,仍控制定值电阻两端电压为,利用提供器材能否较准确地完成乙图所示的实验探究,简述你的判断依据:_______。
【答案】(1) (2)电流表读数时误读大量程 (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,电压表并联在电路中,选择大量程。如下所示:
【小问2详解】
由图像知开始实验时电流表选用大量程,随着电阻的变化,从接入进行实验时,电流表已改用小量程,当接入的电阻时电路中的电流应该是
但图中是,图中的读数是的5倍,所以读数时误读大量程。
【小问3详解】
若控制定值电阻两端电压为4V,则变阻箱两端的电压为2V,根据分压原理可知在串联电路中电压之比等于电阻之比;因为定值电阻两端的电压是电阻箱两端电压的2倍,所以电阻箱接入电路的阻值是定值电阻阻值的一半;当定值电阻为5Ω、15Ω、25Ω时,变阻箱接入电路的阻值为2.5Ω、7.5Ω、12.5Ω,用来替换变阻器的电阻箱最小倍率是×1,所以不能完成实验。
26. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为(正常发光时的电阻约为),
(1)图甲是小明连接的电路,请指出不妥之处:______________;
(2)重新连好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,将数据及现象记录在表格中;
实验次数
电压表示数
电流表示数
小灯泡的实际功率
小灯泡亮度
1
不亮
2
较暗
3
较亮
4
明亮
5
耀眼强光
①第4次实验时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为_______W;
②通过实验发现,小灯泡两端的电压越大,实际功率_______,小灯泡越亮;
③小聪发现表格中有一个电流数据有误,该数据是_______。
(3)完成实验后,小明取一个阻值为定值电阻,设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡正常发光时的电阻,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数为_______V;
②断开开关S,保持滑片P位置不变,_______,再闭合开关,记录电压表示数;
③小灯泡正常发光时的电阻_______(用这些已知量表示)。
【答案】(1)电流表选用的量程太大
(2) ①. ②. 越大 ③.
(3) ①. ②. 将电压表改接在定值电阻两端 ③.
【解析】
【小问1详解】
小灯泡的额定电压为,正常发光时的电阻约为,根据欧姆定律可知电路电流约为
由图甲可知,电流表选用0~3A量程,分度值为0.1A,则小灯泡正常发光时,电流表指针偏转角度过小,误差太大,故电流表选用量程太大了,应换用0~0.6A量程。
【小问2详解】
①[1]如图乙所示,电流表分度值为,其示数为,则小灯泡的额定功率为
②[2]分析表格数据,根据可知,5次实验中小灯泡的实际功率依次为、、、、,由此可知,小灯泡两端的电压越大,实际功率越大,小灯泡越亮。
③[3]分析表格数据,根据可知,5次实验中小灯泡的电阻依次为、、、、,因为小灯泡越亮,灯丝温度越高,灯丝电阻随温度的升高而变大,所以第5次实验中电流数据有误。
【小问3详解】
①[1]由图丙可知,定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,实验目的是测量小灯泡正常发光时的电阻,因此调节滑片,使小灯泡两端电压即电压表示数等于其额定电压。
②[2]小灯泡两端电压已知,根据可知,还需要测出通过小灯泡的电流,根据串联电路中电流处处相等可知,只需测出通过定值电阻的电流,因此将电压表改接在定值电阻两端。
③[3]测出两端电压,则电路中的电流,小灯泡正常发光时的电阻为
27. 用的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动,内小车前进了,则在这段时间内:
(1)推力做功是多少?
(2)推力的功率是多大?
【答案】(1)1000J;
(2)200W
【解析】
【小问1详解】
推力做功为
【小问2详解】
推力的功率为
28. 打印笔是具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为,打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位,高温挡和低温挡的功率之比为,,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:
(1)处于低温挡时,电路中的电流大小;
(2)处于高温挡时,通电,产生的热量;
(3)若只要求将高温挡的功率提升,请通过计算具体说明改进措施。
【答案】(1)1A (2)150J
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
由图可知,只闭合开关时,只有R1工作;当闭合开关S1、S2时,两个电阻并联,此时总电阻最小;根据可知,电源电压一定,电阻越小,总功率越大,故当两个开关都闭合时,两个电阻并联,此时总电阻最小,功率最大,是高温挡;当只闭合开关时,只有R1工作,打印笔处于低温挡,电路中的电流
【小问2详解】
开关均闭合时,打印笔处于高温挡,的功率
高温挡和低温挡的功率之比为,即
所以高温挡下,与的功率之比
R2的功率为
处于高温挡时,通电产生的热量
【小问3详解】
高温挡的功率为
只要求将高温挡的功率提升,此时高温挡的功率为
方法一
再并联一个电阻,该电阻的阻值为
再并联一个,且受开关控制。
方法二
将用另外一个电阻替换R2,该电阻的阻值为
将电阻换成阻值为的电阻。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024~2025学年度第一学期期末学情分析样题
九年级物理
全卷满分100分,考试时间为90分钟.
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 如图所示,下列家用电器正常工作时电流最接近的是( )
A. 台灯 B. 电视机
C. 电冰箱 D. 微波炉
2. 如图所示的杠杆中,使用时利用了其省距离特点的是( )
A. 开瓶器 B. 扳手
C. 食品夹 D. 核桃钳
3. 关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高 B. 物体内能增大不一定是吸收了热量
C. 物体温度不变,不吸热也不放热 D. 物体温度不变,内能一定不变
4. 水壶中的水烧开后,壶盖会向上跳动,以下四个事例中能量转化与之相同的是( )
按动电火花发生器按钮,盒盖飞出
活塞迅速下压棉花燃烧
汽油机做功冲程
汽油机压缩冲程
甲
乙
丙
丁
A. 甲、丙 B. 甲、丁 C. 乙、丙 D. 乙、丁
5. 如图所示,质地均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一。当B端挂5N的重物G时,直尺的A端刚刚开始翘起,则这把直尺受到的重力是( )
A. 2.5N B. 5N C. 10 N D. 15 N
6. 下列有关功的说法正确的是( )
A. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
B. 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很多功
C. 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功
D. 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同
7. 如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已知滑轮重,杠杆()重,手的拉力始终沿竖直方向,忽略绳重及摩擦,下列说法错误的是( )
A. 甲图:该装置不省力也不省距离
B. 乙图:该装置的机械效率比甲图的低
C. 丙图:在匀速拉动物体上升的过程中,拉力逐渐变小
D. 若提升的物体越重,乙、丙的机械效率就会越高
8. 如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 着地瞬间,两球的动能相等 B. 甲球在P点和Q点的机械能相等
C. 释放瞬间,两球的重力势能相等 D. 从释放到着地,两球所受重力做的功相等
9. 为确保安全,某品牌电动车须拧动钥匙(相当于闭合开关)且按下按键(相当于闭合开关)才能启动。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
10. 有两个阻值不同的定值电阻,它们的电流随电压变化的图像如图所示,如果串联后的总电阻为,并联后的总电阻为,下列说法中① ②的图像在Ⅲ区域 ③的图像在Ⅱ区域 ④的图像在Ⅰ区域。下列选项正确的是( )
A 只有①②④正确 B. 只有①②③正确
C. 只有①③正确 D. 只有②④正确
11. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 接线柱“1”应与“2”连接
B. 货车质量增大时,滑动变阻器接入电路的电阻减小
C. 显示器由电压表改装而成
D. 了节约电能,电阻可以去掉
12. 如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V.以下说法错误的是
A. 若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W
D. 若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共26分)
13. 2024年珠海航展再度引领全球航空科技的目光,数十款国产新型无人机成为航展上的耀眼明星,无人机蜂群加速升空时,重力势能_______(选填“增大”“减小”或“不变”,下同),到达一定高度时保持水平匀速飞行过程中,机械能_______,青鸥无人机采用氢燃料电池发电为无人机提供动力,从能的转化角度看,氢燃料电池工作时把_______能转化为电能。
14. 电动汽车成为我们出行的重要交通工具,当在停车场给汽车充电时,汽车中的蓄电池相当于_______(选填“用电器”或“电源”);在汽车刹车时,车轮表面的温度会升高,这是通过_______的方式改变其内能的。
15. 某品牌充电宝容量为,即用的电流需要充电才能充满,已知充电电压为。当剩余电量为0时,小明给充电宝进行充电,若给充电宝充满电,则需要消耗的电能为_______J;若在该过程中家中只有这个充电宝在耗电,如下图所示的接在电路中的电能表需转过_______r。
16. 如图所示电路,灯L标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.6A,灯L正常发光,灯L的电阻为________Ω,电压表的示数为________V;当开关S2、S3断开,S1闭合时,灯L与电阻R的连接方式为________,电流表的示数为________A。
17. 如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将___________(选填序号“A.质量较小的小泡沫块”或“B.质量较大的小金属块”)用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚下,观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动,直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时,罐子的___________能转化为橡皮筋的___________能。
18. 汽油完全燃烧后放出热量的被质量为、初温为的水吸收,可使水温升高_______,燃料在热机内不完全燃烧时,它的热值是_______(选填“不变”或“变小”),一台汽油机飞轮的转速为,在内汽油机对外做了_______次功;下列措施不能提高热机效率的是:_______(填序号)①尽量使燃料充分燃烧;②尽量选用功率更大的发动机;③尽量减少废气带走的热量;④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。[]
19. 如图所示,工人师傅用的拉力F竖直向上拉动绳子,使物体在内匀速提升了,若动滑轮重,不计绳重和摩擦,则物体的重力为_______N,工人拉力做的功为_______J,功率为_______W,滑轮组的机械效率为_______%。
20. 如甲图所示电路中,电源电压不变,,滑动变阻器的最大电阻为,电流表使用的量程为.小灯泡L的额定电压为,其电流随电压的变化规律如乙图所示.当只闭合时,电流表的示数为.则电源电压为_______V;当只闭合时,要使小灯泡L正常发光,滑动变阻器连入电路的电阻为_______Ω;当闭合时,为保证电路安全,变阻器接入电路中的阻值至少为_______Ω:通过调节滑片位置和开关不同状态,电路的最大功率为_______W.
三、解答题(本题共8小题,共50分.解答27、28题时应有公式和解题过程)
21. 按题目要求作图.
(1)如图甲所示是个压核桃钳子,其简化示意图如右图所示,请在图中画出压核桃时的最小动力F1;
(2)如图乙所示,人站地面上使用该滑轮组向下拉绳提升水桶,请画出拉绳的绕法;
(3)如图丙所示,请在图中的“○”里填上合适的电表符号,使开关S闭合后,小灯泡均能发光。
22. 同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲.一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆()进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A处相比,支点到力的作用点的距离_______(选填“变小”“不变”或“变大”);
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,与A处相比,_______的距离不变;
③由此初步判断_______的观点是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数
动力
a
阻力
阻力臂
……
……
……
……
……
①表格中a处应填写的内容是___________;
②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆_______端下沉;
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升,原因是________。
23. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)下列说法正确的是_______;
A. 比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图 B. 比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图
C. 比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图 D. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
(2)为了研究不同物质的吸热升温的现象,利用其中两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示:
①实验中,用_______(选填“加热时间”或“温度计示数变化”)间接反映液体吸收热量的多少;
②由图可以看出,液体a的比热容_______液体b的比热容,上述两种液体中选择液体_______作为汽车发动机的冷却剂较好;
(3)为了比较不同燃料的热值,利用其中两幅图进行实验,点燃燃料,经过相同的一段时间后,小明发现其中一只烧杯中的液体温度升高得多,据此能否判断出该烧杯下方燃料热值的大小,答:_______。
24. 在“探究串、并联电路电流特点”的实验中, 小明同学选用两个不同的小灯泡 组成了如图甲所示的串联电路, 然后用一个电流表分别接在 a、b 、c 三处去测量电流。
(1)小明在连接电路时,开关必须 ______。实验中,他把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,原因是 __________;处理好后,电流表的指针如图丙所示,则所测的电流值为_______A;
(2)在测量中,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡 _______了 (选填“断路”或“短路”)。于是,他用电压表来检查故障, 下表是他测量的相关数据, 由此可判断灯泡_______出现故障;
ac 间电压/V
ab 间电压/V
bc 间电压V
3
3
0
(3)接着,小明准备拆接电路测量“并联电路电流特点”,你认为首先应该拆下 _____ 两端的导线。如图是小明连接好的实物电路,若要测量通过灯 L2 的电流, 可将_____ (选填“a”、“b”或“c”)导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的 ______ 接线柱(选填“—”、“0.6”或“3”)。
25. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:
电源(电压)、定值电阻()、滑动变阻器()、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大;
(2)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为,将测得的数据在图乙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因是_________________;进一步分析数据得出结论;
(3)仅用电阻箱(最小倍率是)替换滑动变阻器,仍控制定值电阻两端电压为,利用提供器材能否较准确地完成乙图所示的实验探究,简述你的判断依据:_______。
26. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为(正常发光时的电阻约为),
(1)图甲是小明连接的电路,请指出不妥之处:______________;
(2)重新连好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,进行多次测量,将数据及现象记录在表格中;
实验次数
电压表示数
电流表示数
小灯泡的实际功率
小灯泡亮度
1
不亮
2
较暗
3
较亮
4
明亮
5
耀眼强光
①第4次实验时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为_______W;
②通过实验发现,小灯泡两端的电压越大,实际功率_______,小灯泡越亮;
③小聪发现表格中有一个电流数据有误,该数据是_______。
(3)完成实验后,小明取一个阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡正常发光时的电阻,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数_______V;
②断开开关S,保持滑片P位置不变,_______,再闭合开关,记录电压表示数;
③小灯泡正常发光时的电阻_______(用这些已知量表示)。
27. 用的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动,内小车前进了,则在这段时间内:
(1)推力做功是多少?
(2)推力的功率是多大?
28. 打印笔是具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为,打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位,高温挡和低温挡的功率之比为,,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:
(1)处于低温挡时,电路中的电流大小;
(2)处于高温挡时,通电,产生的热量;
(3)若只要求将高温挡的功率提升,请通过计算具体说明改进措施。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$