内容正文:
2025年春学期3月份调研九年级物理试卷
分值:100分时间:90分钟
一、单选题(每小题2分,计24分)
1. 在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法,称之为理想实验法或科学推理法。下列研究过程中采用了这一方法的是( )
A. 探究影响通电导体产生热量多少的因素
B. 探究平面镜成像的特点
C. 用小磁针研究磁场方向
D. 研究真空不能传声
【答案】D
【解析】
【详解】A.探究影响通电导体产生热量多少的因素,采用的是控制变量法,故A不符合题意;
B.探究平面镜成像的特点,采用了等效替代法,故B不符合题意;;
C.用小磁针研究磁场方向,采用的是转换法,故C不符合题意;
D.研究真空不能传声时,由于罩内空气不可能完全抽出,所以在抽出空气后听到的声音响度变小的基础上进行推理,如果将空气完全抽出,形成真空,将听不到声音,从而得出真空不能传声的结论,所以该实验采用了科学推理法,故D符合题意。
故选D。
2. 关于安全用电,以下说法正确的是( )
A. 在家庭电路中,开关既可以接在火线上也可以接在零线上
B. 站在干木凳上一手接触火线,一手接触零线会造成触电事故
C. 三脚插头上与用电器金属外壳相连的脚是多余的
D. 雷雨天可以在大树下避雨
【答案】B
【解析】
【详解】A. 在家庭电路中,开关要接在火线上,当开关断开时,使用电器与火线之间断开,防止发生触电事故,故A错误;
B. 站在干木凳上一手接触火线,一手接触零线,会有电流流过人体,会造成触电事故,故B正确;
C. 三脚插头上与用电器金属外壳相连的脚,可以在使用时使用电器的外壳接地,防止外壳漏电时发生触电事故,故C错误;
D.大树容易引起尖端放电,雷雨天不能在大树下避雨,故D错误。
故选B。
3. 下列做法或措施主要不是为了防止发生触电的是( )
A. 在高压线下张贴“请勿靠近”的警戒标语
B. 在家庭电路中安装空气开关
C. 将有金属外壳的用电器接地
D. 使用试电笔时,手不接触笔尖金属体
【答案】B
【解析】
【详解】A.靠近高压线会发生高压电弧触电,在高压线下张贴“请勿靠近”的警戒标语是为了防止发生触电事故,故A不符合题意;
B.家庭电路中空气开关的作用是保护电路,当电路中发生短路或电路中电流过大时会引起空气开关跳闸,不是为了防止发生触电,故B符合题意;
C.用电器的金属外壳要接地,防止金属外壳漏电时发生触电事故,故要使用三角插头,故C不符合题意;
D.螺丝刀式试电笔使用时,手指要接触上端的金属帽,千万不要接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故D不符合题意。
故选B。
4. 2022 年北京冬奥会我国运动健儿努力拼搏取得了骄人的成绩。如图所示是部分比赛场景, 下列说法正确的是( )
A. 甲图中短道速滑运动员武大靖在转弯滑行过程中,运动状态不变
B. 跳台滑雪运动员谷爱凌在下落过程中,重力对运动员做功
C. 花样滑冰运动员单脚着地时对冰面的压强减小
D. 掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.武大靖在转弯滑行过程中,运动方向发生明显变化,其运动状态发生改变,故A错误;
B.谷爱凌受到竖直向下的重力,且沿重力方向移动了一段距离,重力对她做了功,故B正确;
C.运动员单脚着地时与地面的接触面积减小,在压力不变的情况下,对冰面的压强增大,故C错误;
D.冰壶对冰面压力与其重力方向都是竖直向下,方向相同,不是相互作用力,故D错误。
故选B。
5. 下列工具属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 钢丝钳
C. 羊角锤 D. 起瓶器
【答案】A
【解析】
【详解】A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
6. 随着全球环境以及国际关系的变化,能源危机已经成为国际性问题,各国也越来越重视新能源的开发和利用,下面属于不可再生能源的是( )
A. 核能 B. 潮汐能 C. 风能 D. 太阳能
【答案】A
【解析】
【详解】A.核能不可能在短期内从自然界中得到补充,属于不可再生能源,故A符合题意;
BCD.潮汐能、风能和太阳能都可以从自然界源源不断得到补充,属于可再生能源,故BCD不符合题意。
故选A。
7. 下面的电路图中,连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】(1)灯泡的接法:火线(相线)先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线(中性线)直接接在灯泡的螺旋套上.
(2)电流表应串联接入电路,电流从正接线柱流入,负接线柱流出;开关应串联接入电路,能控制整个电路的通断.
(3)电压表应并联接入电路,电流从正接线柱流入,负接线柱流出.
【详解】A、灯泡的接法:火线(相线)先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线(中性线)直接接在灯泡的螺旋套上;这样在断开开关能切断火线,接触灯泡时不会发生触电事故;而图中火线(相线)先进入灯泡顶端的金属点,故A错误.
B、由电路图可知,电流表的正负接线柱接反了,故B错误;
C、由电路图可知,电流从电源正极出发开始分支,一支经灯泡L1,另一支经灯泡L2,然后共同经开关S回负极,故C正确;
D、电压表应并联接入电路中,由电路图可知,电压表与灯泡L1串联,故D错误;
故选C.
【点睛】本题考查了电流表连接方法、电路连接的注意事项,是一道基础题,分析清楚电路图时正确解题的关键.
8. 如图所示,为保证驾驶员的安全,轿车上设有安全带提示系统。当驾驶员坐在座椅上时电键S1闭合、电键S2断开,指示灯L亮起;当驾驶员系上安全带时电键S2闭合,指示灯L熄灭,在如图所示的各电路中符合题意的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中电路两开关、指示灯以及保护电阻R全部串联,只有S1、S2全部闭合时指示灯才亮,故A不符合题意;
B.图中指示灯与S1串联,之后整体与S2并联,保护电阻R在干路上,乘客坐下时电键S1闭合、电键S2断开,指示灯L正常发光,系上安全带后S2闭合,指示灯被短路熄灭,干路上有保护电阻,故B符合题意;
C.图中指示灯与S1串联,之后整体与S2并联,但干路上没有保护电阻,S2闭合后会造成电源短路,故C不符合题意;
D.图中两开关并联后与指示灯串联,指示灯在干路上,任意开关闭合后指示灯都会亮起,且另一开关的通断不会影响到指示灯是亮起还是熄灭,故D不符合题意。
故选B。
9. 如图所示是一手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光。下列四图中与这一过程的工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光,此过程中机械能转化为电能,是电磁感应现象。
A.如图,闭合开关,会看到导体棒ab在磁场中受力而运动,这是磁场对电流的作用,故A不符合题意;
B.闭合开关,导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流,这种现象是电磁感应现象,故B符合题意;
C.闭合开关电磁铁具有磁性,这是电流的磁效应现象,故C不符合题意;
D.导线中通上电流后,小磁针会发生偏转,是电流的磁效应现象,故D不符合题意。
故选B。
10. 小华家的部分照明电路如图所示,有一次,她闭合灯泡的开关,发现灯泡不亮,而旁边三线插座连接的电饭锅能正常工作.于是找来测电笔检测故障原因,在保持灯泡开关闭合的情况下,发现a、b、c、d、e均能使氖管发光,f点不能使氖管发光.则故障的原因是
A. a、e间短路 B. c、d间短路
C. e、f间断路 D. a、b间断路
【答案】C
【解析】
【详解】闭合灯泡的开关,发现灯泡不亮,说明电路中存在断路或短路;而旁边三线插座连接的电饭锅能正常工作,说明三孔插座到进户线之间电路正常工作;测电笔检测故障原因时,在保持灯泡开关闭合的情况下,发现a、b、c、d、e均能使氖管发光,说明a、b、c、d、e间不存在断路,f点不能使氖管发光,说明e、f之间存在断路,同时排除了c、d间短路的可能性,(因为若电路中存在的问题是c、d间短路,那么f点能够使氖管发光),所以C选项符合题意;
11. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示:
项目
次数
物重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力
F/N
拉力作用点移动距离s/cm
滑轮组的机械效率η
1
2.0
10
1.2
30
55.6%
2
4.0
10
2.0
30
66.7%
3
8.0
10
3.7
30
以下说法错误的是( )
A. 表中数据是通过图甲装置完成的
B. 第三次实验滑轮组的机械效率η为72.1%
C. 第二次实验所做的额外功为20J
D. 同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.由表中钩码上升高度h和拉力作用点移动距离s分析发现
s=3h
即绳子承担重物段数n为3,选择的是甲装置,故A项正确,不符合题意;
B.第三次实验的有用功
总功
则机械效率
故B项正确,不符合题意;
C.第三次实验的有用功
总功
则额外功
故C项错误,符合题意;
D.由
可知,同一滑轮组,动滑轮不变,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高,故D项正确,不符合题意。
故选C。
12. 如图是“烟雾报警器”的部分工作原理图.在一个外部光线无法进入的烟室中,装有激光发射器及带有光敏电阻R0(光照越强,电阻阻值越小,反之则越大)的电路,R为起保护作用的定值电阻,电源电压恒定.当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻阻值发生变化;当烟雾达到某浓度后电铃便会发出声音警报.当进入烟室的烟雾浓度增大时,下列说法中正确的是
A. 电路的总电阻变小 B. 电压表的示数变大
C. 电流表的示数变大 D. R消耗的功率变大
【答案】B
【解析】
【分析】分析电路的连接方式,电压表和电流表作用,由光敏电阻的性质可知R0电阻值的变化,利用欧姆定律可得电路中电流的变化及电铃两端电压的变化,由判断R的功率变化.
【详解】由题图可知,电铃和光敏电阻并联后与定值电阻R串联,电流表测通过光敏电阻的电流,电压表测并联部分的电压.
(1)当进入烟室的烟雾浓度增大时,光照变弱,光敏电阻的阻值变大,并联部分电阻变大,电路总电阻变大,由欧姆定律可知干路中电流变小,则R两端电压变小,根据可知R消耗的功率变小,故AD错误.
(2)因并联部分电阻变大,则根据串联电路的分压规律可知,并联部分电压变大,即电压表示数变大,电铃两端电压变大,则通过电铃的电流变大;由于干路的电流变小、通过电铃的电流变大,由并联电路的电流特点可知,通过R0的电流变小,即电流表的示数变小,故C错误,B正确.
故选B.
【点睛】本题是一道动态分析题,要能正确分析电路结构,熟练应用串联电路特点及欧姆定律.从题中得出感光电阻的阻值与光照的变化关系是本题的突破口.
二、填空题(每空1分,计26分)
13. 如图所示为石家庄的一个地下立体停车场,可提供120个停车泊位,而地上占地仅一个车位面积。使用时只需将车辆停放到地上的指定位置,然后刷卡或者手机扫码即可实现全自动操作,单程存取车时间1分钟左右,省时、省力、方便快捷,实现了“智慧泊车”。当轿车从地下停车位匀速上升至地面的过程中,轿车的动能__,重力势能__。(均填“增大”“不变”或“减小”)
【答案】 ①. 不变 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]汽车在匀速上坡的过程中,质量不变,速度不变,所以汽车的动能不变。
[2]同时高度增加,则汽车的重力势能增大。
14. 原子弹和核电都是利用链式反应,两者的本质区别是____。
【答案】原子弹不可控、核电可控
【解析】
【详解】原子弹是核裂变不加控制,在极短的时间内释放出巨大的能量的武器,而用人工控制链式反应的速度和平利用核能,是核电站的原理。
15. 端午节用酱油水煮鸡蛋,通过________的方式使鸡蛋内能增加;酱油色素会渗到鸡蛋内,说明分子在______________。
【答案】 ①. 热传递 ②. 不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1]端午节用酱油水煮鸡蛋,鸡蛋吸收热量,内能增大,通过热传递的方式使鸡蛋内能增加;
[2]酱油色素会渗到鸡蛋内,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
16. 如图所示电路中,电源电压保持不变,灯泡L、电阻R可能出现了断路故障,若在灯泡L两端并联一根导线,闭合电键S:
(1)两个电表中示数一定大于零的电表是___________表;
(2)若电流表的指针有明显的偏转,则电路中的故障是___________。
【答案】(1)电压表 (2)灯L断路
【解析】
【分析】
【小问1详解】
若在灯泡L两端并联一根导线,闭合电键S,有两种情况,一是电阻R正常,此时电流表和电压表均有示数;二是电阻R断路,此时电流表无示数,而电压表的正负接线柱与电源的正负极相连,故电压表有示数.所以两个电表中示数一定大于零的电表是电压表。
【小问2详解】
(2)若在灯泡L两端并联一根导线,闭合电键S,若电流表的指针有明显的偏转说明电阻R正常,则电路中的故障是灯L断路。
17. 如图是按规定接入家庭电路的三孔插座,用试电笔进行测试时,能使氖管发光的是______(填序号)孔。
【答案】②
【解析】
【详解】三孔插头接线是左零右火,而使用试电笔时,在电路正常时试电笔接触火线氖管才会发光,所以笔尖应该接触右边的孔,即②孔。
18. 如图所示,根据通电螺线管的“N、S”极可知电源的左端为_____极(选填“正”或“负”).
【答案】负
【解析】
【详解】已知通电螺线管的左端为N极,线圈绕向如图所示,根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极,四指指向电流的方向,则电流从右前方流入,左后方流出,故电源左端为负极,右端为正极,如图所示:
19. 今年初,国内某汽车企业宣布自2022年3月起停止燃油汽车的整车生产,成为全球首个正式宣布停产燃油汽车的企业,引发了对汽车发动机的全民大讨论。传统燃油汽车用水冷却汽车发动机是因为水的 _____大;发动机工作一段时间后,水箱中水温升高,这是利用 _____(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了水的内能;若水箱中有5kg的水,温度升高了10℃,吸收的热量为 _____J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 2.1×105
【解析】
【详解】[1]汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作,由公式Q=cmΔt知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好。
[2]汽车散热器是通过水等冷却液的循环使得温度降低,内能减小,它的内能变化实质是通过热传递的方式改变的。
[3]5kg的水温升高了10℃吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×5kg×10℃=2.1×105J
20. 在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G,硬棒CD是________杠杆,滑轮B________(填“能”或“不能”)改变力的大小。在重物上升的过程中,轴O上增加的绳长________重物上升的高度。
【答案】 ①. 省力 ②. 不能 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]人的动力作用在D处,轴O为支点,轴O底部绳子的拉力为阻力,明显动力臂大于阻力臂, 硬棒CD与绕绳子的轴组成一个省力杠杆。
[2]从图中可以看到,滑轮B固定在支架上,不能移动,所以B处的滑轮为定滑轮,它不能改变力的大小。
[3]由于A也是一个定滑轮,故轴O上增加的绳长等于重物上升的高度。
21. 小明为了把水平地面上重为200N的木箱移到1m高的平台上,搭建了长为2m斜面。如图所示,现对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力,将其由底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端。在此过程中拉力的功率为______W,斜面的机械效率为______,摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 24 ②. 83.3% ③. 20
【解析】
【详解】[1]在此过程中拉力的功率为
[2]有用功
W有=Gh=200N×1m=200J
总功
W总=Fs=120N×2m=240J
斜面的机械效率
[3]额外功
W额=W总-W有=240J-200J=40J
物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小
22. 运用知识解决问题:
(1)如图是水位自动报警装置。当水位上升时,浮子a上升,并推动b上升。当水位达到一定高度时,电磁铁电路接通,电磁铁______,吸引衔铁,电灯电路______,电灯发光发出警报,警告水位过高;
(2)请你根据实物电路,在方框中画出电路图______;
(3)将电阻和的电阻并联接在电源两极上,测得总电流为0.6A,通过的电流为0.4A。则:①电源电压______V;②R1______。
【答案】 ①. 产生磁性 ②. 连通 ③. ④. 2.4 ⑤. 6
【解析】
【详解】(1)[1][2] 分析图可知,当水位上升时,浮子a上升,并推动b上升当水位达到一定高度时,电磁铁电路接通,电磁铁通电产生磁性,吸引衔铁,电灯电路连通,电灯发光发出警报,警告水位过高。
(2)[3] 分析实物电路可知,开关S、、串联,据此画出电路图如下:
(3)[4][5] 根据并联电流规律,电流为
则电源电压为
则阻值为
23. 如图(甲)所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表的示数将________,小灯泡的I﹣U关系图象如图(乙)所示,则小灯泡的额定功率为________W,滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
【答案】 ①. 变大 ②. 24 ③. 9
【解析】
【详解】[1]当滑片位于左端时,等效电路图如图1所示;当滑片位于右端时,等效电路图如图2所示;
闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器两端的电压变小,电源电压不变,根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变大。
[2]由图甲和图乙可知,当滑片位于左端时电压表的示数最大,为电源的电压,电流表的示数也最大,由图乙可知,电源的电压U=12V,此时通过灯泡的电流IL=2A,因此时灯泡的电压和额定电压相等,所以灯泡的额定功率
PL=ULIL=12V×2A=24W
[3]由图乙可知,电压表的最小值U小=3V,此时变阻器连入电路的阻值最大,电路中的电流I=1A,串联电路中总电压等于各分电压之和,滑动变阻器两端的电压
U滑=U﹣U小=12﹣3V=9V
根据欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值
24. 如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器R′,发现电流表示数从0.1A变为0.4A,电压表示数改变了6V。由此判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值 _____ (选填“变大”或“变小”),定值电阻R的电功率变化了 _____ W。
【答案】 ①. 变小 ②. 3
【解析】
【分析】由电路图可知,电阻R与滑动变阻器R′串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律可知当电流表示数从0.1A变为0.4A时,电路中的总电阻变小;根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻R的阻值,再根据求出定值电阻R电功率的变化量。
【详解】[1]由电路图可知,电阻R与滑动变阻器R′串联,根据可知,电流表示数从0.1A变为0.4A时,电路中的电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小;当电路中的电流I1=0.1A时,根据可知,电阻R两端的电压为,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,变阻器两端的电压:
,
当电路中的电流I2=0.4A时,根据可知,电阻R两端的电压为,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,变阻器两端的电压:
,
因电压表示数改变了6V,则有:
,
,
则R的阻值:
;
[2]定值电阻R电功率的变化量:
。
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是根据电压表示数的变化量求出电阻R的阻值。
三、作图题(9分)
25. 按要求作图:
(1)如图(a)所示的多功能夹,其中AOB可以看成一个杠杆,其简化示意图如图(b)所示,请在(b)图中画出使用该多功能夹时,作用在A点的最小动力及阻力的力臂。
(2)在图中画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。
(3)根据图(a)所示的电路图,用笔画线代替导线,将实物电路(b)补充完整。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
图中,支点为O,则连接OA为最大动力臂,过A点作OA垂线,方向向下,为最小动力F1;过O点作F2的作用线的垂线段,即为阻力臂L2。作图如下:
【小问2详解】
承担绳子的段数越多越省力,图中承担绳子的段数最多有3段,滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法,如图所示:
【小问3详解】
由(a)可知,两灯串联,开关S1在干路上控制整个电路,S2在L2所在支路,电流表在干路上测干路电流,根据电路图连接实物图,如图所示:
四、实验题(10分)
26. 兴趣小组在“测量小灯泡额定功率”实验中,实验器材有:电源(三节新干电池串联组成)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡,滑动变阻器(201A)、导线若干。小明设计并连接了如图甲所示的部分电路
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整;___________
(2)连接实物电路的过程中,开关应处于断开状态;
(3)连接好电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至最___________(选填“左”或“右”)端;实验中小组同学观察到小灯泡不发光,电压表的指针有明显偏转,电流表的指针无偏转,则电路故障可能是___________。
(4)排除故障后继续实验,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常工作时通过灯丝的电流是___________A,小灯泡的额定功率为___________W。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 小灯泡断路 ④. 0.28 ⑤. 0.7
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱与灯泡串联,因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用0~3V的量程与灯泡并联,如下图所示:
(3)[2]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,即滑片P移到滑动变阻器的最右端。
[3]闭合开关,灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,表明电路存在断路,电压表有示数,说明电压表、滑动变阻器、电流表、开关与电源相连,说明与电压表并联的灯泡断路了。
(4)[4]由乙图可知,灯泡的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A。
[5]小灯泡的额定电压为2.5V,根据可得,小灯泡的额定功率为
27. 某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻.
(1)他连接了如图所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是: ________ .
(2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如下表所示
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
25
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题:
①小灯泡L正常发光时的电阻________ Ω.(结果保留一位小数)
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路.如图所示,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数应为 ____________ A
【答案】 ①. 滑动变阻器 ②. 8.9 ③. 0.18
【解析】
【详解】(1)滑动变阻器连入电路时,接线柱要一上一下接入,如图所示,滑动变阻器接线柱连入电路的是两个上边的接线柱,故错误元件是:滑动变阻器;
(2)①小灯泡L正常发光时的电压是2.5V,电流测量的数据看表格,电流是0.28A,正常发光时的电阻: ;
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,使电压表的示数为1.8V,根据串联电路分压规律,每个小灯泡电压是0.9V,查看测量的数据表,则电流表的示数应为:0.18A.
四、计算题(10分)
28. 超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成。它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”、可以对坚硬物体实施切割,如图所示,某超高压水刀喷嘴横截面积,喷水速度,高速“水箭”对该切割面的压强。已知水泵电机功率,水的密度。求:
(1)高速“水箭”对切割面的压力。
(2)一分钟从喷嘴喷出的水的质量。
(3)水刀的效率。
【答案】(1)15N;(2)0.72kg;(3)60%
【解析】
【详解】(1)由 可知,高速“水箭”对切割面的压力
(2)每秒钟喷出水的体积为
每秒钟喷出水的质量为
则一分钟从喷嘴喷出的水的质量
(3)水刀的功率为
则水刀的效率为
答:(1)高速“水箭”对切割面的压力15N;
(2)一分钟从喷嘴喷出的水的质量0.72kg;
(3)水刀的效率60%。
六、综合题(11分)
29. 图1装置先将声信号转化为电信号,图2装置再将携带声信息的电信号转化为声信号;
(1)小明用图3的电路研究图1装置中电流大小随声音变化的情况,(电路图中的电阻R表示碳粒盒),请按图3电路连接图4实物;
(2)闭合开关,用手指轻压铝膜,铝膜带动金属片压缩碳粒,碳粒逐渐被压紧,记录两电表示数变化如表;
操作
碳粒逐渐变紧
电压/V
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
电流/A
0.020
0.028
0.033
0.038
0.040
①电流为0.020A时,持续通电10s,求碳粒盒此过程的电功率和产生的热量;
②根据表格数据判断,碳粒被逐渐压缩过程,碳粒盒电阻如何变化?写出分析过程。
【答案】(1) ;(2)①0.06W,0.6J;②见解析
【解析】
【详解】解:(1)由图3知,开关、电流表、电阻依次串联连接电源两极上,电压表并联在两端,实物图连接如图所示:
;
(2)①由表中数据知,电流为0.020A时,碳粒盒两端电压为为3.00V,所以碳粒盒此过程的电功率
产生的热量
②由表中数据知,碳粒盒两端电压3.00V保持不变,碳粒被逐渐压缩变紧过程,通过的电流逐渐变大,由可知,碳粒盒电阻逐渐变小;
答:(1)按图3电路连接图4实物如下
;
(2)①碳粒盒此过程的电功为0.06W和产生的热量0.6J;
②碳粒被逐渐压缩变紧过程,通过的电流逐渐变大,由可知,碳粒盒电阻逐渐变小。
七、科普阅读题(10分)
30. 如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯, 它的主要部分是高亮度白色发光二极管, 具有光效高、耗电少、安全环保等优点, 是维白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,它是直接把电能转换成光能的元件,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。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于工作状态:反之,电流不能从负极流向正极,二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路, 闭合开关S,LED即处于工作状态, 调节变阻器滑片, 记录多组电压、电流数据, 可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)LED灯之所以节能, 被称为冷光源, 是因为电流热效应损耗的能量比白炽灯________(填“高”或“低”):
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光:断开S,对调电源的正负极后再闭合S,LED__________(填“能”或“不能”)发光,此时电压表__________示数, 电流表__________示数(均填“有”或“没有”)。
(3)铭牌为“220V 8W”的LED灯与“220V 50W”的白炽灯发光亮度相当,两灯正常发光10h,LED灯节约的电能全部用来给水加热,不计热量损失, 能使初温为20℃,质量为10kg的水,温度升高__________℃。
【答案】 ①. 低 ②. 不能 ③. 有 ④. 没有 ⑤. 36
【解析】
【详解】(1)[1]LED灯被称为冷光源,是因为它是直接把电能转换成光能的元件,故它的电流热效应损耗的能量比白炽灯要低。
(2)[2]对调电源的正负极后再闭合S,二极管的负极会和电源的正极相连,由于二极管具有单向导电性,所以此时LED不能发光。
[3][4]此时的二极管所在位置可当作断路处理,所以电路中电压表和变阻器串联,由于电压表的电阻非常大,所以电路中的电流很小,电流表无示数;由串联电路的分压原理可知,此时电压表有示数,且接近电源电压。
(3)[5]两灯正常发光10h,所节约的电能
不计热损失,水吸收的热量和节省的电能相等
水吸收热量后,升高的温度
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2025年春学期3月份调研九年级物理试卷
分值:100分时间:90分钟
一、单选题(每小题2分,计24分)
1. 在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法,称之为理想实验法或科学推理法。下列研究过程中采用了这一方法的是( )
A. 探究影响通电导体产生热量多少的因素
B. 探究平面镜成像的特点
C. 用小磁针研究磁场方向
D. 研究真空不能传声
2. 关于安全用电,以下说法正确的是( )
A. 在家庭电路中,开关既可以接在火线上也可以接在零线上
B. 站在干木凳上一手接触火线,一手接触零线会造成触电事故
C. 三脚插头上与用电器金属外壳相连的脚是多余的
D. 雷雨天可以在大树下避雨
3. 下列做法或措施主要不是为了防止发生触电的是( )
A. 在高压线下张贴“请勿靠近”的警戒标语
B. 在家庭电路中安装空气开关
C. 将有金属外壳的用电器接地
D. 使用试电笔时,手不接触笔尖金属体
4. 2022 年北京冬奥会我国运动健儿努力拼搏取得了骄人的成绩。如图所示是部分比赛场景, 下列说法正确的是( )
A. 甲图中短道速滑运动员武大靖在转弯滑行过程中,运动状态不变
B. 跳台滑雪运动员谷爱凌在下落过程中,重力对运动员做功
C. 花样滑冰运动员单脚着地时对冰面的压强减小
D. 掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
5. 下列工具属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 钢丝钳
C. 羊角锤 D. 起瓶器
6. 随着全球环境以及国际关系的变化,能源危机已经成为国际性问题,各国也越来越重视新能源的开发和利用,下面属于不可再生能源的是( )
A. 核能 B. 潮汐能 C. 风能 D. 太阳能
7. 下面的电路图中,连接正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,为保证驾驶员的安全,轿车上设有安全带提示系统。当驾驶员坐在座椅上时电键S1闭合、电键S2断开,指示灯L亮起;当驾驶员系上安全带时电键S2闭合,指示灯L熄灭,在如图所示的各电路中符合题意的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示是一手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光。下列四图中与这一过程的工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
10. 小华家部分照明电路如图所示,有一次,她闭合灯泡的开关,发现灯泡不亮,而旁边三线插座连接的电饭锅能正常工作.于是找来测电笔检测故障原因,在保持灯泡开关闭合的情况下,发现a、b、c、d、e均能使氖管发光,f点不能使氖管发光.则故障的原因是
A. a、e间短路 B. c、d间短路
C. e、f间断路 D. a、b间断路
11. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示:
项目
次数
物重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力
F/N
拉力作用点移动距离s/cm
滑轮组的机械效率η
1
2.0
10
12
30
55.6%
2
4.0
10
2.0
30
66.7%
3
8.0
10
3.7
30
以下说法错误的是( )
A. 表中数据是通过图甲装置完成的
B. 第三次实验滑轮组的机械效率η为72.1%
C. 第二次实验所做的额外功为20J
D. 同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高
12. 如图是“烟雾报警器”的部分工作原理图.在一个外部光线无法进入的烟室中,装有激光发射器及带有光敏电阻R0(光照越强,电阻阻值越小,反之则越大)的电路,R为起保护作用的定值电阻,电源电压恒定.当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻阻值发生变化;当烟雾达到某浓度后电铃便会发出声音警报.当进入烟室的烟雾浓度增大时,下列说法中正确的是
A. 电路的总电阻变小 B. 电压表的示数变大
C. 电流表的示数变大 D. R消耗的功率变大
二、填空题(每空1分,计26分)
13. 如图所示为石家庄的一个地下立体停车场,可提供120个停车泊位,而地上占地仅一个车位面积。使用时只需将车辆停放到地上的指定位置,然后刷卡或者手机扫码即可实现全自动操作,单程存取车时间1分钟左右,省时、省力、方便快捷,实现了“智慧泊车”。当轿车从地下停车位匀速上升至地面的过程中,轿车的动能__,重力势能__。(均填“增大”“不变”或“减小”)
14. 原子弹和核电都是利用链式反应,两者的本质区别是____。
15. 端午节用酱油水煮鸡蛋,通过________方式使鸡蛋内能增加;酱油色素会渗到鸡蛋内,说明分子在______________。
16. 如图所示电路中,电源电压保持不变,灯泡L、电阻R可能出现了断路故障,若在灯泡L两端并联一根导线,闭合电键S:
(1)两个电表中示数一定大于零的电表是___________表;
(2)若电流表的指针有明显的偏转,则电路中的故障是___________。
17. 如图是按规定接入家庭电路的三孔插座,用试电笔进行测试时,能使氖管发光的是______(填序号)孔。
18. 如图所示,根据通电螺线管的“N、S”极可知电源的左端为_____极(选填“正”或“负”).
19. 今年初,国内某汽车企业宣布自2022年3月起停止燃油汽车整车生产,成为全球首个正式宣布停产燃油汽车的企业,引发了对汽车发动机的全民大讨论。传统燃油汽车用水冷却汽车发动机是因为水的 _____大;发动机工作一段时间后,水箱中水温升高,这是利用 _____(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了水的内能;若水箱中有5kg的水,温度升高了10℃,吸收的热量为 _____J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
20. 在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G,硬棒CD是________杠杆,滑轮B________(填“能”或“不能”)改变力的大小。在重物上升的过程中,轴O上增加的绳长________重物上升的高度。
21. 小明为了把水平地面上重为200N的木箱移到1m高的平台上,搭建了长为2m斜面。如图所示,现对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力,将其由底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端。在此过程中拉力的功率为______W,斜面的机械效率为______,摩擦力大小为______N。
22. 运用知识解决问题:
(1)如图是水位自动报警装置。当水位上升时,浮子a上升,并推动b上升。当水位达到一定高度时,电磁铁电路接通,电磁铁______,吸引衔铁,电灯电路______,电灯发光发出警报,警告水位过高;
(2)请你根据实物电路,在方框中画出电路图______;
(3)将电阻和的电阻并联接在电源两极上,测得总电流为0.6A,通过的电流为0.4A。则:①电源电压______V;②R1______。
23. 如图(甲)所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表的示数将________,小灯泡的I﹣U关系图象如图(乙)所示,则小灯泡的额定功率为________W,滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
24. 如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器R′,发现电流表示数从0.1A变为0.4A,电压表示数改变了6V。由此判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值 _____ (选填“变大”或“变小”),定值电阻R的电功率变化了 _____ W。
三、作图题(9分)
25. 按要求作图:
(1)如图(a)所示的多功能夹,其中AOB可以看成一个杠杆,其简化示意图如图(b)所示,请在(b)图中画出使用该多功能夹时,作用在A点的最小动力及阻力的力臂。
(2)在图中画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。
(3)根据图(a)所示的电路图,用笔画线代替导线,将实物电路(b)补充完整。
四、实验题(10分)
26. 兴趣小组在“测量小灯泡额定功率”实验中,实验器材有:电源(三节新干电池串联组成)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡,滑动变阻器(201A)、导线若干。小明设计并连接了如图甲所示的部分电路
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整;___________
(2)连接实物电路的过程中,开关应处于断开状态;
(3)连接好电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至最___________(选填“左”或“右”)端;实验中小组同学观察到小灯泡不发光,电压表的指针有明显偏转,电流表的指针无偏转,则电路故障可能是___________。
(4)排除故障后继续实验,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常工作时通过灯丝的电流是___________A,小灯泡的额定功率为___________W。
27. 某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻.
(1)他连接了如图所示实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是: ________ .
(2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如下表所示
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题:
①小灯泡L正常发光时的电阻________ Ω.(结果保留一位小数)
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路.如图所示,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数应为 ____________ A
四、计算题(10分)
28. 超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成。它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”、可以对坚硬物体实施切割,如图所示,某超高压水刀喷嘴横截面积,喷水速度,高速“水箭”对该切割面的压强。已知水泵电机功率,水的密度。求:
(1)高速“水箭”对切割面的压力。
(2)一分钟从喷嘴喷出的水的质量。
(3)水刀的效率。
六、综合题(11分)
29. 图1装置先将声信号转化为电信号,图2装置再将携带声信息的电信号转化为声信号;
(1)小明用图3的电路研究图1装置中电流大小随声音变化的情况,(电路图中的电阻R表示碳粒盒),请按图3电路连接图4实物;
(2)闭合开关,用手指轻压铝膜,铝膜带动金属片压缩碳粒,碳粒逐渐被压紧,记录两电表示数变化如表;
操作
碳粒逐渐变紧
电压/V
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
电流/A
0.020
0.028
0.033
0.038
0.040
①电流为0.020A时,持续通电10s,求碳粒盒此过程的电功率和产生的热量;
②根据表格数据判断,碳粒被逐渐压缩过程,碳粒盒电阻如何变化?写出分析过程。
七、科普阅读题(10分)
30. 如图甲是LED手电筒和LED吸顶灯, 它的主要部分是高亮度白色发光二极管, 具有光效高、耗电少、安全环保等优点, 是维白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,它是直接把电能转换成光能的元件,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。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于工作状态:反之,电流不能从负极流向正极,二极管不工作。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路, 闭合开关S,LED即处于工作状态, 调节变阻器滑片, 记录多组电压、电流数据, 可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)LED灯之所以节能, 被称为冷光源, 是因为电流热效应损耗的能量比白炽灯________(填“高”或“低”):
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光:断开S,对调电源的正负极后再闭合S,LED__________(填“能”或“不能”)发光,此时电压表__________示数, 电流表__________示数(均填“有”或“没有”)。
(3)铭牌为“220V 8W”的LED灯与“220V 50W”的白炽灯发光亮度相当,两灯正常发光10h,LED灯节约的电能全部用来给水加热,不计热量损失, 能使初温为20℃,质量为10kg的水,温度升高__________℃。
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