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. 关于发电机的工作原理,下列说法正确的是
A. 电流的热效应 B. 电流周围存在磁场
C. 电磁感应现象 D. 磁场对通电导体的作用
【答案】C
【解析】
【详解】发电机的工作原理电磁感应现象.故应选C.
2. 以下家用电器中主要工作部件是电动机的是( )
A. 电视机
B.
洗衣机
C. 电饭煲
D. 电水壶
【答案】B
【解析】
【详解】A.电视机在工作时,主要是得到声音、视频。A选项不符合题意;
B.洗衣机工作时,通过机械的转动来洗衣。主要工作部件是电动机。B选项符合题意;
C.电饭煲在工作时,主要是电能转化为内能。C选项不符合题意;
D.电水壶在工作时,主要是电能转化为内能。D选项不符合题意。
故选B。
3. 下列说法中正确的是
A. 绝缘体就是绝对不导电 B. “花香四溢”是分子的扩散现象
C. X光不是电磁波 D. 质子不带电
【答案】B
【解析】
【详解】A.导体和绝缘体之间没有绝对的界线,在一定的条件下,绝缘体也可以变为导体,故A错误;
B.花香四溢,属于扩散现象,是分子不停地做无规则运动的结果,故B正确;
C.电磁波包括无线电波、可见光、不可见光(含X光)、微波等,所以X光是电磁波的一部分,故C错误;
D.原子是由原子核和带负电的核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,故D错误.
4. 为节约用电,小明总是随手关掉家中不用的用电器,每多关闭一个用电器,家庭电路里随之变大的物理量是( )
A. 总电流 B. 总电压 C. 总电阻 D. 总功率
【答案】C
【解析】
【详解】C.家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,因此每多关闭一个用电器,总电阻将变大,故C符合题意;
A.由可知,总电流变小,故A不符合题意.
B.家庭电路中的总电压220V是保持不变的,故B不符合题意;
D.由P=UI可知,电路中的总电压不变,电流减小,电路的总功率变小,故D不符合题意。
故选C。
5. 今年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面预选着陆区,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张月背影像图,“鹊桥”中继星能实现着陆器、地面之间的测控与数据传送依靠的是( )
A. 电磁波 B. 空气
C. 红外线 D. 超声波
【答案】A
【解析】
【详解】“鹊桥”中继星能实现着陆器、地面之间的测控与数据传送依靠的是电磁波,A正确。
故选A。
6. 关于下列物理测量工具说法正确的是( )
A. 甲图中所测物体的长度为3.40cm
B. 乙图中电能表的读数为23865kW·h
C. 丙图中弹簧测力计只能在竖直方向上使用
D. 丁图中体温计是根据液体热胀冷缩原理制成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中刻度尺分度值为0.1cm,所测物体左端与1.00cm对齐,右端与3.40cm对齐,则物体的长度为
l=3.40cm-1.00cm=2.40cm
故A错误;
B.电能表显示的最后数字为小数点后第一位,故乙图中电能表的读数为2386.5kW·h,故B错误;
C.只要弹簧测力计弹簧的轴线方向与所测力在一条直线上就能测量,不是只能在竖直方向上使用,故C错误;
D.体温计中装的是水银,是利用液体热胀冷缩原理工作的,故D正确。
故选D。
7. 图甲是道路两边的太阳能路灯,它主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池组和12个LED灯组成。它的结构如图乙所示,每个LED灯的工作电压约为2V,蓄电池组的电压为24V。下列说法正确的是( )
A. LED灯主要由超导体材料制成
B. 该太阳能路灯中的12个LED灯是并联的
C. 白天,开关S接b,太阳能电池板将光能全部转化为电能
D. 夜晚,开关S接c,蓄电池为电路中的电源
【答案】D
【解析】
【详解】A.LED灯是发光二极管,主要由半导体材料制作,,故A错误;
B.由于LED发光二极管的工作电压约为2V,如果把它直接接在24V的蓄电池组中,发光二极管会烧坏, 根据串联电路的电压特点可知,该太阳能路灯中应将12个LED发光二极管串联才能使每个LED发光二极管两端的电压为2V,故B错误;
C.白天太阳能电池为铅酸蓄电池充电时,将电能转化为化学能,故C错误;
D.晚上要让电灯发光,开关S必须与c点接触,电路闭合,此时蓄电池为电路中的电源,故D正确。
故选D。
8. 以下说法正确的是( )
A. 太阳位于银河系的中心
B. 原子由原子核和电子构成
C. 核电站通过核聚变利用核能发电
D. 扩散现象说明分子之间有排斥力
【答案】B
【解析】
【详解】A.宇宙由众多的星系组成,银河系是其中一个星系,而太阳是银河系中众多恒星中的一颗,太阳系中有八大行星,地球是其中之一。由此可见,太阳不是宇宙的中心,故A错误;
B.原子是由原子核和核外电子组成的,故B正确;
C.核电站通过可控的核裂变利用核能发电,故C错误;
D.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故D错误。
故选B。
9. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 只有短路才会造成空气开关跳闸
B. 在使用试电笔时,手指一定不能触碰金属笔尾,以免发生触电
C. 电线使用年限过长,绝缘皮破损,可能造成短路
D. 为方便起见,电灯的控制开关也可以安装在零线上
【答案】C
【解析】
【详解】A.家庭电路中空气开关跳闸,可能是发生了短路,或用电器总功率过大,电路电流太大造成的,故A错误;
B.使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氛管发光时,说明接触的是火线,手指一定不能触碰金属笔间,以免发生触电,故B错误;
C.电线使用年限过长,绝缘皮破损,可能连线、造成短路,也可能引发触电事故,故C正确;
D.控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,这样在开关断开时,用电器上没有电,不易发生触电事故,故D错误。
故选C。
10. 某些动物(如响尾蛇)靠红外线来捕食,它们是根据猎物身上发出的红外线来确定猎物的位置。下面哪个是人们模仿响尾蛇的这一特点而发明出来的( )
A. 可以进行科学实验的宇宙飞船
B. 一种可以跟踪敌方飞机的导弹
C. 红外线照相机
D. 红外线夜视仪
【答案】B
【解析】
【详解】响尾蛇根据猎物身上发出的红外线来确定猎物的位置。
A.宇宙飞船的定位和飞行是靠电磁波进行的,故A不符合题意;
B.人们根据仿生学研制出导弹,利用飞机发出的红外线来确定导弹飞行的目标从而进行飞机跟踪,故B符合题意;
CD.红外线照相机和红外线夜视仪是利用红外线可以成像的原理制成的,故CD不符合题意。
故选B。
11. 生活中涉及到的电学物理量,你认为最接近实际情况的是( )
A. 家用电冰箱的电流约为20A B. 一节新干电池的电压1.5V
C. 手电筒的小灯泡灯丝电阻30Ω D. 台式计算机的电功率20W
【答案】B
【解析】
【详解】A.家用电冰箱的电流约为1A,故A不符合题意;
B.常用的一节新干电池的电压为1.5V,故B符合题意;
C.手电筒的小灯泡正常工作时的电压为2.5V,通过灯丝的电流约为0.3A,所以灯丝电阻
故C不符合题意;
D.台式计算机的电功率约为200W,故D不符合题意。
故选B。
12. 兴趣小组设计的电子身高测量仪如图所示,电源电压恒定,是定值电阻,是滑动变阻器。当测量小明身高时,滑动变阻器的滑片恰好处于最上端,电压表和电流表示数分别为3V和0.15A,当测量小华身高时,电压表和电流表示数分别为1.5V和0.3A,下列说法正确的是( )
A. 的阻值是30Ω
B. 最大阻值是20Ω
C. 测量小明身高时,的电功率是0.25W
D. 当滑动变阻器的滑片处于最下端时,电流表示数为0.35A
【答案】B
【解析】
【详解】A.设电源电压为U,设定值电阻的阻值为,电源电压为
当测量小华身高时,电压表和电流表示数分别为1.5V和0.3A,则电源电压为
经整理可知,电源电压为
故A错误;
B.滑动变阻器的滑片恰好处于最上端,滑动变阻器R2全部接入,电压表和电流表示数分别为3V和0.15A,最大阻值是
故B正确;
C.测量小明身高时,的电功率是
故C错误;
D.当滑动变阻器的滑片处于最下端时,只有R1接入,电流表示数为
故D错误。
故选B。
二、填空题(每空1分,计30分)
13. 甲、乙两只灯泡,其I﹣U关系图像如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2V时,乙灯消耗的功率是 __________W;若将甲、乙两灯并联在电路中,当流过乙灯的电流为0.4A时,电路中的总电阻为 __________Ω。
【答案】 ①. 1.2 ②. 3
【解析】
【详解】[1]将甲、乙两灯串联在电路中,串联电路中各处的电流相等,由图像可知,当甲灯两端的电压为2V时,通过电路的电流为0.4A,此时,乙灯泡两端的电压
则乙灯消耗的功率
[2]若将甲、乙两灯并联在电路中,当流过乙灯的电流为0.4A时,从图像中可知,乙灯两端的电压
根据并联电路的电压特点可知,电源电压和甲灯两端的电压相等,所以
由图像可知,此时通过甲灯的电流
根据并联电路的电流特点可知,干路电流
根据欧姆定律可知,电路中的总电阻
14. 小华家电热毯内的电阻丝断了,爸爸将两个断头接上后想继续使用,被小华阻止了。原因是______;接头处与电阻丝其他部分是串联的,通过它们的电流大小是______的。但电阻丝接头处的电阻较大,长时间使用会导致______。
【答案】 ①. 可能引起火灾,不安全 ②. 相等 ③. 接头处的电热毯烧焦
【解析】
【分析】
【详解】[1]电热丝两个断头接上继续用,接头处接触不良电阻较大,产生热量多,可能可能引起火灾,不安全。
[2]因为是串联,所以电流相等。
[3]接头处是两根导线相接,由于接触的部位很少,很细,电阻就较大,根据Q=I2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,长时间使用会导致接头处的电热毯烧焦。
15. 如题图,北京时间2023年5月10日,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射成功,5月11日成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。
(1)飞船与核心舱对接过程中,相对于核心舱,飞船是________的(选填“运动”或“静止”);
(2)在轨运行的空间站与地面控制中心是通过电磁波传递信息的,电磁波在真空中的传播速度是________m/s。
【答案】(1)运动 (2)3×108
【解析】
【小问1详解】
飞船与核心舱对接过程中,相对于核心舱,飞船的位置发生变化,飞船是运动的。
【小问2详解】
电磁波可以在真空中传播,且传播的速度是3×108m/s。
16. 送“北斗导航系统”最后一颗卫星升空的“长征三号乙运载火箭”使用的燃料是液态氢,这主要是利用它的________大;“长征三号乙运载火箭”运送升空过程中,从能量转化的角度来看,燃料的化学能转化成燃气的________能,再转化成火箭的________。
【答案】 ①. 热值 ②. 内能 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]运载火箭使用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料,液态氢放出的热量更多。
[2][3]火箭在升空过程中,消耗了燃料,将化学能转化为燃气的内能,再将内能转化为火箭的机械能。
17. 地球是一个巨大的________,在它的周围空间存在着磁场——地磁场,除两极外,地球表面附近的地磁场方向向________。
【答案】 ①. 磁体 ②. 北
【解析】
【详解】[1]指南针之所以指示南北,是因为地球本身就是一个大磁体,在地球周围空间形成一个巨大的磁场,称为地磁场。
[2]由于地磁场的南北极与地球地理的南北极相反,磁场的方向由N极指向S极,所以除两极外,地球表面附近的地磁场方向由南向北。
18. 雷达可用于飞机导航,也可用于监测飞机,假设某时刻雷达向飞机发射电磁波,电磁波遇到飞机经反射后被雷达接收,整个过程用了时间52.4μs(1μs=1×10-6s),则飞机距离雷达站是___________m.
【答案】7860
【解析】
【详解】电磁波从雷达站到达飞机所用的时间:t= ×52.4×10-6s=2.62×10-5s,飞机距离雷达站的距离: s=vt=3.0×108m/s×2.62×10-5s=7860m.
19. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=20Ω,当闭合开关S1、S3,断开S2时,电流表的示数为0.3A;当闭合开关S2、S3,断开S1时,电流表的示数为1.2A。
(1)求电源电压;________
(2)求电阻R2的阻值。________
【答案】(1)6V (2)5Ω
【解析】
【小问1详解】
当闭合开关S1、S3,断开S2时,电路为R1单独串联,此时电路中的电流为0.3A,则电源电压为
【小问2详解】
当闭合开关S2、S3,断开S1时,电路为R2单独串联,此时电路中的电流为1.2A,则电阻R2的阻值为
20. 如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,电路消耗的最大功率为______W,电阻R1=______Ω。
【答案】 ①. 13 ②. 10
【解析】
【详解】[1][2]闭合开关,R1、R2串联,电流表测量电路电流。当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,从图乙可知,此时电路中电流为0.1A,电源电压为
①
当电路中电流为1A时,电源电压为
②
①②联立解得
,
电源电压不变,根据可知,电压保持不变,电流最大时,总功率最大,则电路最大功率
21. 甲、乙两个电热水壶在标准大气压下将质量和初温都相同的水烧开,电热水壶的热效率及用时如下表所示,两壶水吸收的热量______(选填“甲多”“乙多”或“一样多”),烧开两壶水电流做的功______(选填“甲多”“乙多”或“一样多”),______电热水壶的效率更高,______电热水壶在正常工作时的实际电功率更大。
物理量
甲
乙
电热水壶的热效率η
▆水吸收的热量 □其他能量
用时t(min)
5
6
【答案】 ①. 一样多 ②. 乙多 ③. 甲 ④. 甲
【解析】
【详解】[1]由题意可知,甲、乙两个电热水壶在标准大气压下将质量和初温都相同的水烧开,水的温度变化量是相同的,水的比热容是相同的,根据比热容公式可知,两壶水吸收的热量一样多。
[2]由[1]解析可知,两壶水吸收的热量一样多,再从表格中的数据可知,甲的热效率为85%,乙的为80%,再根据电热水壶的热效率公式,可知烧开两壶水电流做的功,甲的少,乙的多。
[3]从表格数据可看到,甲的水吸收热量为85%,其他能量为15%,乙的水吸收热量为80%,其他能量为20%,根据电热水壶的热效率公式可知,甲电热水壶的效率更高。
[4]从表格数据可看到,甲乙烧开两壶水电流做的功分别为
根据电功率公式可知,甲乙烧开两壶水电流做功的功率为
则两功率的比值为
可知,甲电热水壶在正常工作时的实际电功率更大。
22. 验电器的金属箔片会张开是因为_______种电荷互相排斥(填“同”或“异”);使用电饭锅时,_______能转换为_______能。
【答案】 ①. 同 ②. 电 ③. 内
【解析】
【详解】[1]验电器的金属箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以箔片会张开。
[2][3]电流做功的过程,实际上是电能转化为其它形式的能的过程,电流通过电饭锅时,电能转化为内能。
23. 无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。
(1)无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作,从电路设计的角度上看,旋翼电动机和相机是________(选填“串联”或“并联”)的;
(2)无人机中常装有一节锂电池,一节锂电池电压________(选填“等于”或“不等于”)一节干电池的电压,无人机所用电池组为了产生高电压,其电池组由多节锂电池________(选填“串联”或“并联”)组成,锂电池组工作过程中会产生焦耳热,说明锂电池组________(选填“有”或“没有”)电阻。
【答案】(1)并联 (2) ①. 不等于 ②. 串联 ③. 有
【解析】
【小问1详解】
无人机上的旋翼电动机与摄像机,根据需要可以独自工作,也就是互不影响,所以从电路设计的角度上看,它们是并联的。
【小问2详解】
[1]一节锂电池电压约为3.7V,一节干电池电压约为1.5V,所以两种电池的电压不等。
[2]串联电池组的电压等于各串联电池电压之和,无人机所用电池组为了产生高电压,其电池组由多节锂电池串联组成。
[3]锂电池组工作过程中会产生焦耳热,由焦耳定律知,锂电池组有电阻。
24. 如图所示电路中,电源电压不变,灯上标有“”的字样,电压表所选量程为,电流表所选量程为;当开关S断开、滑动变阻器的滑片移到距端长度时,电压表示数为15V;当开关S闭合、滑动变阻器的滑片移到端时,灯L正常发光,则滑动变阻器的最大阻值是_______,在保证电路各元件安全的情况下,断开开关,移动滑片的过程中,灯L的最小功率为________W。(灯丝电阻不变)
【答案】 ①. 120 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合,并且滑片P在a端时,灯泡L与滑动变阻器R并联,灯泡正常发光,如下左图所示:
灯L上标有“18V 18W”字样,且灯泡正常发光,所以电源的电压为18V;当开关S断开、滑动变阻器的滑片P移到距a端长度时,灯泡与滑动变阻器串联,如上图右图所示,电压表测变阻器滑片以左部分电阻丝Pa部分的电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端电压UL =U-U表 =18V-15V=3V
灯L上标有“18V 18W”的字样,表示灯的额定电压为18V,额定功率为18W;由得,灯泡的电阻
此时通过灯的电流(即串联电路电流)
设变阻器连入电路的最大电阻为R滑 ,则此时变阻器连入电路中的电阻为,由欧姆定律有
故变阻器的最大电阻
[2]由得,当通过灯的电流最小时,灯的功率最小;根据电阻的串联和欧姆定律,当变阻器连入电路中的电阻最大时,电路中电流最小,因电压表量程为0-15V,由题意知,当电压表示数为15V,变阻器连入电路中的电阻最大电阻
此时电路中的电流为,测灯的最小功率
三、解答题(46分)
25. 如图所示,小磁针处于静止状态,虚线框内标出电源的极性。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,小磁针的右端为N极,左端为S极,根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的N极为左侧;根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的右端为负极,左端为正极。如图所示
26. 如图,虚线是通电螺线管外部的磁感线,在磁感线上用箭头标出磁感线的方向以及通电螺线管的N、S极。
【答案】
【解析】
【详解】根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入,右端流出;再根据螺线管的绕向,根据右手定则,伸出右手四指弯曲指向电流的方向,则大拇指所指的方向即通电螺线管的左端为N极,则右端为S极,在磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极,所以磁感线上的箭头指向右端。如图所示:
27. 项目化学习中同学们看到工人利用“电热丝切割机”切割泡沫、海绵等材料,学习小组的同学也制作了如图所示的小型“电热切割机”,在制作过程中他们发现不同同学制作的切割机的切割能力不同,于是他们想探究电热丝的切割能力与什么因素有关。
(1)查阅相关资料,发现电热丝通常用的是镍铬合金丝而不是铜丝原因之一是给铜丝通电后电流很大,铜丝的温度就会急剧上升,温度达到铜丝的______,铜丝就断了,不适合做电热丝。
(2)小组的同学想知道电热丝的切割能力还和哪些因素有关,于是做出如下猜想:
猜想一:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电源电压有关;
猜想二:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电热丝接入电路的长度有关;
猜想三:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电热丝的粗细有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们利用制作的器材通过实验,选择长度、厚度、材质______(选填“相同”或“不同”)的泡沫板,电热丝(镍铬合金丝)通电后,每次以最快的速度切割一块泡沫板,记录20s内被切断的泡沫板块数,并将相关数据填入下表:
实验次数
电源电压/V
接入电路电热丝的长度/cm
电热丝的横截面积/
20s切断泡沫板的块数
1
3
5
0.5
5
2
6
5
0.5
10
3
9
5
0.5
14
4
6
10
0.5
6
5
6
15
0.5
4
6
6
5
1.0
12
7
6
6
1.5
15
分析表格回答下列问题:
①分析表格中1、2、3三组实验数据可得出结论:______;
②根据数据分析,要想使“电热丝切割机”的切割能力增强,在电源电压、材质一定时,应该选择______的电热丝材料。(填选项代号)
A.长而粗 B.长而细 C.短而粗 D.短而细
【答案】(1) 熔点 (2) ①. 相同 ②. 材质相同的电热丝在长度、粗细一定时,电源电压越大,切割能力越强 ③. C
【解析】
【分析】
【小问1详解】
金属丝要保持固态才能完成切割工作,铜丝导电能力强,同等条件下,通过的电流很大,铜丝的温度就会急剧上升,温度达到铜丝的熔点,铜丝就断了,不适合做电热丝。
【小问2详解】
[1]本实验中切割能力不便直接观察,可以通过20s切断泡沫的页数来间接反映,故要选择长度、材质相同的泡沫板。
[2]分析表格中1、2、3三组实验数据,金属丝的长度与横截面积相同,电源电压不同,可以得出结论为在电热丝的长度与横截面积相同,电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电源电压有关,材质相同的电热丝在长度、粗细一定时,电源电压越大,切割能力越强。
[3]根据数据分析,比较2、4、5,在电源电压相同时,电热丝越短,切割能力越强,比较2、6,在电源电压相同时,电热丝越粗,切割能力越强,要想使“电热丝切割机”的切割能力强,在电源电压一定时,电热丝越短、越粗,切割能力越强,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
28. 在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉;
( )
(2)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 2.2 ③. B ④. 0.5 ⑤. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]灯泡正常发光时电流约为
则电流表选0~0.6A量程,当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,则滑动变阻器应接右下接线柱B,把电流表、滑动变阻器串联接入电路,如图所示:
(2)[2][3]由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V量程,分度值是0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器分压,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压变大,由电路图可知,应把滑动变阻器的滑片P向B端移动,使电压表的示数为2.5V。
(3)[4]由I﹣U图象可知,灯泡额定电压2.5V所对应的电流是0.2A,灯泡额定功率
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
[5]由I﹣U图象可知,随灯泡电压的增大,灯泡电流增大,灯泡实际功率P=UI增大。
29. 电动车由于其方便环保等优势,受到人们的青睐。如图所示的电动车的部分参数如下表。求:
电源电压(V)
60
最大功率(W)
1200
经济时速(km/h)
20
(1)以最大功率行驶时,通过电动机的电流是多少?
(2)小勇家距书店2km,若以经济车速匀速从家骑到书店需要多长时间?
【答案】(1) 20A;(2) 0.1h
【解析】
【详解】(1)以最大功率行驶时,通过电动车的电流是
I===20A
通过电动车的电流为20A。
(2)以经济车速匀速从家骑到书店需要的时间为
t===0.1h
从家骑到书店需要的时间为0.1h。
答:(1)以最大功率行驶时,通过电动机的电流是20A;
(2)小勇家距书店2km,若以经济车速匀速从家骑到书店需要0.1h。
30. 电能输送的过程中存在着能量的损失,原因是输电过程中电流通过输电导线时会有部分电能转化为内能而流失到空气中(热损失的功率P热=I2R热),而减少输电过程中电能损失的方法是提高输电电压。
(1)请结合公式说明,为什么提高输电电压可以减少输电过程中电能的损失_____(发电厂的输出功率P=UI是不变的);
(2)某输电站的输电电压U=6000V,输电功率P=600kW,这时安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜(24h)内读数相差4800kW•h,则输电线的电阻是多少_______?
【答案】(1)见解析 (2)20Ω
【解析】
【小问1详解】
因为发电厂的输出功率P=UI是不变的,所以提高输出电压U,则输电电流I减小,在输电线电阻保持不变的前提下,电流通过输电导线时的热功率P热=I2R将变小,所以可以减少电能在输电线路上因转化为内能而带来的损失。
【小问2详解】
已知输电功率P=600kW=6×105W
输电电压U=6000V,由P=UI可得,输电电流
因为这时安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜(24h)内读数相差4800kW·h,所以因导线发热而损耗的功率为
由P=I2R,可得,导线电阻
31. 请阅读《能源宝藏—地热能》并回答题。
能源宝藏—地热能
地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量—地热能。地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是导致火山爆发及地震的能量。
地热资源的温度足够高,可以利用它进行发电。我国用于发电的地热资源主要集中在西藏、云南的横断山脉一线,西藏羊八井地热电站在我国地热界占有很重要的地位。羊八井海拔4306米,其地热田地下深200米,地热蒸汽温度最高达172℃。羊八井地热电站第1台试验机组采用单级扩容法热力系统,容量为1000kW,于1977年10月试运成功。其原理是把地热水送入1个密闭的容器中降压、扩容,根据水沸点与气压的关系,可使地热水因气压降低而沸腾变成蒸汽。地热水变成蒸汽时,其体积迅速扩大,所以该容器称为“扩容器”。用这种方法产生蒸汽来发电称为扩容法地热水发电。
人类为了充分的利用地球表面浅层的地热能,使用地源热泵技术的空调系统,把地热能作为冷热源进行能量交换。地源热泵机组运行时,不仅节省了大量的能量,还不污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,也不需要堆放燃料废物的场地,环保效益显著。
随着人类社会的不断发展,人们对于清洁能源的需求会更加旺盛,到那个时候,地热资源将会为人类创造更多的惊喜,也将会带领人类走向更广阔的未来。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)地热能为___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)冬季为改善空气质量,工厂、大型商场可以采用___________技术利用地热能取暖;
(3)羊八井地热电站利用地热水的___________(选填“机械”或“内”)能进行发电;
(4)羊八井地热电站第1台试验机组连续工作24h,发电量大约为___________kW·h。
【答案】 ①. 可再生 ②. 地源热泵 ③. 内 ④. 2.4×104
【解析】
【详解】(1)[1]地热能可以短时间从自然界得到补充,属于可再生能源。
(2)[2]人类为了充分的利用地球表面浅层的地热能,使用地源热泵技术的空调系统,把地热能作为冷热源进行能量交换,冬季为改善空气质量,工厂、大型商场可以采用地源热泵技术利用地热能取暖。
(3)[3]羊八井地热电站,将地热水的内能转化为电能,利用地热水的内能进行发电。
(4)[4]羊八井地热电站第1台试验机组连续工作24h,发电量约为
W=Pt=1000kW×24h=2.4×104kW·h
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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. 关于发电机的工作原理,下列说法正确的是
A. 电流的热效应 B. 电流周围存在磁场
C. 电磁感应现象 D. 磁场对通电导体的作用
2. 以下家用电器中主要工作部件是电动机的是( )
A. 电视机
B.
洗衣机
C. 电饭煲
D. 电水壶
3. 下列说法中正确的是
A. 绝缘体就是绝对不导电 B. “花香四溢”是分子的扩散现象
C. X光不是电磁波 D. 质子不带电
4. 为节约用电,小明总是随手关掉家中不用的用电器,每多关闭一个用电器,家庭电路里随之变大的物理量是( )
A. 总电流 B. 总电压 C. 总电阻 D. 总功率
5. 今年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面预选着陆区,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张月背影像图,“鹊桥”中继星能实现着陆器、地面之间的测控与数据传送依靠的是( )
A. 电磁波 B. 空气
C. 红外线 D. 超声波
6. 关于下列物理测量工具说法正确的是( )
A. 甲图中所测物体的长度为3.40cm
B. 乙图中电能表的读数为23865kW·h
C. 丙图中弹簧测力计只能在竖直方向上使用
D. 丁图中体温计是根据液体热胀冷缩原理制成的
7. 图甲是道路两边的太阳能路灯,它主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池组和12个LED灯组成。它的结构如图乙所示,每个LED灯的工作电压约为2V,蓄电池组的电压为24V。下列说法正确的是( )
A. LED灯主要由超导体材料制成
B. 该太阳能路灯中的12个LED灯是并联的
C. 白天,开关S接b,太阳能电池板将光能全部转化为电能
D. 夜晚,开关S接c,蓄电池为电路中的电源
8. 以下说法正确的是( )
A. 太阳位于银河系的中心
B. 原子由原子核和电子构成
C. 核电站通过核聚变利用核能发电
D. 扩散现象说明分子之间有排斥力
9. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 只有短路才会造成空气开关跳闸
B. 在使用试电笔时,手指一定不能触碰金属笔尾,以免发生触电
C. 电线使用年限过长,绝缘皮破损,可能造成短路
D. 为方便起见,电灯的控制开关也可以安装在零线上
10. 某些动物(如响尾蛇)靠红外线来捕食,它们是根据猎物身上发出的红外线来确定猎物的位置。下面哪个是人们模仿响尾蛇的这一特点而发明出来的( )
A. 可以进行科学实验的宇宙飞船
B. 一种可以跟踪敌方飞机的导弹
C. 红外线照相机
D. 红外线夜视仪
11. 生活中涉及到的电学物理量,你认为最接近实际情况的是( )
A. 家用电冰箱的电流约为20A B. 一节新干电池的电压1.5V
C. 手电筒的小灯泡灯丝电阻30Ω D. 台式计算机的电功率20W
12. 兴趣小组设计的电子身高测量仪如图所示,电源电压恒定,是定值电阻,是滑动变阻器。当测量小明身高时,滑动变阻器的滑片恰好处于最上端,电压表和电流表示数分别为3V和0.15A,当测量小华身高时,电压表和电流表示数分别为1.5V和0.3A,下列说法正确的是( )
A. 的阻值是30Ω
B. 最大阻值是20Ω
C. 测量小明身高时,的电功率是0.25W
D. 当滑动变阻器的滑片处于最下端时,电流表示数为0.35A
二、填空题(每空1分,计30分)
13. 甲、乙两只灯泡,其I﹣U关系图像如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2V时,乙灯消耗的功率是 __________W;若将甲、乙两灯并联在电路中,当流过乙灯的电流为0.4A时,电路中的总电阻为 __________Ω。
14. 小华家电热毯内的电阻丝断了,爸爸将两个断头接上后想继续使用,被小华阻止了。原因是______;接头处与电阻丝其他部分是串联的,通过它们的电流大小是______的。但电阻丝接头处的电阻较大,长时间使用会导致______。
15. 如题图,北京时间2023年5月10日,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射成功,5月11日成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。
(1)飞船与核心舱对接过程中,相对于核心舱,飞船是________的(选填“运动”或“静止”);
(2)在轨运行的空间站与地面控制中心是通过电磁波传递信息的,电磁波在真空中的传播速度是________m/s。
16. 送“北斗导航系统”最后一颗卫星升空的“长征三号乙运载火箭”使用的燃料是液态氢,这主要是利用它的________大;“长征三号乙运载火箭”运送升空过程中,从能量转化的角度来看,燃料的化学能转化成燃气的________能,再转化成火箭的________。
17. 地球是一个巨大的________,在它的周围空间存在着磁场——地磁场,除两极外,地球表面附近的地磁场方向向________。
18. 雷达可用于飞机导航,也可用于监测飞机,假设某时刻雷达向飞机发射电磁波,电磁波遇到飞机经反射后被雷达接收,整个过程用了时间52.4μs(1μs=1×10-6s),则飞机距离雷达站是___________m.
19. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=20Ω,当闭合开关S1、S3,断开S2时,电流表的示数为0.3A;当闭合开关S2、S3,断开S1时,电流表的示数为1.2A。
(1)求电源电压;________
(2)求电阻R2的阻值。________
20. 如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,电路消耗的最大功率为______W,电阻R1=______Ω。
21. 甲、乙两个电热水壶在标准大气压下将质量和初温都相同的水烧开,电热水壶的热效率及用时如下表所示,两壶水吸收的热量______(选填“甲多”“乙多”或“一样多”),烧开两壶水电流做的功______(选填“甲多”“乙多”或“一样多”),______电热水壶的效率更高,______电热水壶在正常工作时的实际电功率更大。
物理量
甲
乙
电热水壶的热效率η
▆水吸收的热量 □其他能量
用时t(min)
5
6
22. 验电器的金属箔片会张开是因为_______种电荷互相排斥(填“同”或“异”);使用电饭锅时,_______能转换为_______能。
23. 无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。
(1)无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作,从电路设计的角度上看,旋翼电动机和相机是________(选填“串联”或“并联”)的;
(2)无人机中常装有一节锂电池,一节锂电池电压________(选填“等于”或“不等于”)一节干电池的电压,无人机所用电池组为了产生高电压,其电池组由多节锂电池________(选填“串联”或“并联”)组成,锂电池组工作过程中会产生焦耳热,说明锂电池组________(选填“有”或“没有”)电阻。
24. 如图所示电路中,电源电压不变,灯上标有“”的字样,电压表所选量程为,电流表所选量程为;当开关S断开、滑动变阻器的滑片移到距端长度时,电压表示数为15V;当开关S闭合、滑动变阻器的滑片移到端时,灯L正常发光,则滑动变阻器的最大阻值是_______,在保证电路各元件安全的情况下,断开开关,移动滑片的过程中,灯L的最小功率为________W。(灯丝电阻不变)
三、解答题(46分)
25. 如图所示,小磁针处于静止状态,虚线框内标出电源的极性。
26. 如图,虚线是通电螺线管外部的磁感线,在磁感线上用箭头标出磁感线的方向以及通电螺线管的N、S极。
27. 项目化学习中同学们看到工人利用“电热丝切割机”切割泡沫、海绵等材料,学习小组的同学也制作了如图所示的小型“电热切割机”,在制作过程中他们发现不同同学制作的切割机的切割能力不同,于是他们想探究电热丝的切割能力与什么因素有关。
(1)查阅相关资料,发现电热丝通常用的是镍铬合金丝而不是铜丝原因之一是给铜丝通电后电流很大,铜丝的温度就会急剧上升,温度达到铜丝的______,铜丝就断了,不适合做电热丝。
(2)小组的同学想知道电热丝的切割能力还和哪些因素有关,于是做出如下猜想:
猜想一:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电源电压有关;
猜想二:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电热丝接入电路的长度有关;
猜想三:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电热丝的粗细有关。
为了验证以上猜想是否正确,他们利用制作的器材通过实验,选择长度、厚度、材质______(选填“相同”或“不同”)的泡沫板,电热丝(镍铬合金丝)通电后,每次以最快的速度切割一块泡沫板,记录20s内被切断的泡沫板块数,并将相关数据填入下表:
实验次数
电源电压/V
接入电路电热丝的长度/cm
电热丝的横截面积/
20s切断泡沫板的块数
1
3
5
0.5
5
2
6
5
0.5
10
3
9
5
0.5
14
4
6
10
0.5
6
5
6
15
0.5
4
6
6
5
1.0
12
7
6
6
1.5
15
分析表格回答下列问题:
①分析表格中1、2、3三组实验数据可得出结论:______;
②根据数据分析,要想使“电热丝切割机”的切割能力增强,在电源电压、材质一定时,应该选择______的电热丝材料。(填选项代号)
A.长而粗 B.长而细 C.短而粗 D.短而细
28. 在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉;
( )
(2)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
29. 电动车由于其方便环保等优势,受到人们的青睐。如图所示的电动车的部分参数如下表。求:
电源电压(V)
60
最大功率(W)
1200
经济时速(km/h)
20
(1)以最大功率行驶时,通过电动机的电流是多少?
(2)小勇家距书店2km,若以经济车速匀速从家骑到书店需要多长时间?
30. 电能输送的过程中存在着能量的损失,原因是输电过程中电流通过输电导线时会有部分电能转化为内能而流失到空气中(热损失的功率P热=I2R热),而减少输电过程中电能损失的方法是提高输电电压。
(1)请结合公式说明,为什么提高输电电压可以减少输电过程中电能的损失_____(发电厂的输出功率P=UI是不变的);
(2)某输电站的输电电压U=6000V,输电功率P=600kW,这时安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜(24h)内读数相差4800kW•h,则输电线的电阻是多少_______?
31. 请阅读《能源宝藏—地热能》并回答题。
能源宝藏—地热能
地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量—地热能。地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是导致火山爆发及地震的能量。
地热资源的温度足够高,可以利用它进行发电。我国用于发电的地热资源主要集中在西藏、云南的横断山脉一线,西藏羊八井地热电站在我国地热界占有很重要的地位。羊八井海拔4306米,其地热田地下深200米,地热蒸汽温度最高达172℃。羊八井地热电站第1台试验机组采用单级扩容法热力系统,容量为1000kW,于1977年10月试运成功。其原理是把地热水送入1个密闭的容器中降压、扩容,根据水沸点与气压的关系,可使地热水因气压降低而沸腾变成蒸汽。地热水变成蒸汽时,其体积迅速扩大,所以该容器称为“扩容器”。用这种方法产生蒸汽来发电称为扩容法地热水发电。
人类为了充分的利用地球表面浅层的地热能,使用地源热泵技术的空调系统,把地热能作为冷热源进行能量交换。地源热泵机组运行时,不仅节省了大量的能量,还不污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,也不需要堆放燃料废物的场地,环保效益显著。
随着人类社会的不断发展,人们对于清洁能源的需求会更加旺盛,到那个时候,地热资源将会为人类创造更多的惊喜,也将会带领人类走向更广阔的未来。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)地热能为___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)冬季为改善空气质量,工厂、大型商场可以采用___________技术利用地热能取暖;
(3)羊八井地热电站利用地热水的___________(选填“机械”或“内”)能进行发电;
(4)羊八井地热电站第1台试验机组连续工作24h,发电量大约为___________kW·h。
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