内容正文:
2024-2025学年第二学期九年级第一次学情检测物理试题
本试卷共7页,23题,满分100分,考试时间用时80分钟
一、选择题(每题只有一个正确答案,共7小题,每题3分,共21分)
1. 下列情况对物体做了功的是( )
A. 举重运动员举着杠铃保持静止 B. 将水桶从地面提起
C. 用力搬桌子没搬起 D. 背书包在水平路面行走
【答案】B
【解析】
【详解】做功的两个必要因素,一是有力作用在物体上,二是在力的方向上移动距离,二者同时具备,力才对物体做功。
A.举重运动员举着杠铃保持静止,杠铃没有在力的方向上移动距离,因此没有做功,故A不符合题意;
B.将水桶从地面提起,人对水桶施加向上的力,水桶在力的方向上移动了距离,因此做了功,故B符合题意;
C.用力搬桌子没搬起,桌子没有在力的方向上移动距离,因此没有做功,故C不符合题意;
D.背书包水平行走,书包受竖直方向的力,但移动方向是水平的,力与位移方向垂直,因此没有做功,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列现象中,利用做功使物体的内能增大的是( )
A. 手接触冰块会觉得很冷 B. 冬天用热水袋取暖
C. 反复弯折的铁丝温度会升高 D. 自行车轮胎放气时,气门嘴处的温度会降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.手接触冰块时,热量从手传递到冰块,属于热传递使手的内能减少,故A不符合题意;
B.用热水袋取暖,热水袋放出热量,人吸收热量,是通过热传递增加手的内能,故B不符合题意;
C.反复弯折铁丝时,对铁丝做功,机械能转化为内能,使铁丝温度升高,属于利用做功使物体的内能增大,故C符合题意;
D.轮胎放气时,气体对外做功,内能减少导致温度降低,属于利用做功使物体的内能减少,故D不符合题意。
故选C。
3. 公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮,每一个按钮都是个开关.当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光同时电铃响提醒司机有人要下车.下列电路图符合上述要求的是
A B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光,同时电铃响,说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联,且两个开关都位于干路上,由图示电路图可知,AB其中一个开关在支路上,故AB不符合题意,C符合题意.根据题意可知:当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光,同时电铃响,而D图只有两个开关同时闭合时,灯泡才亮,电铃才响,故D不符合题意.
4. 下图是常用的铝芯导线,它由多条铝线外包绝缘皮制成。下列方法能增大其电阻的是( )
A. 减小导线的长度 B. 减小导线两端的电压
C. 减小导线中的电流 D. 抽去几条铝线
【答案】D
【解析】
【详解】A.减小铝线的长度后,导线的材料不变,横截面积不变,但长度变短,所以该导线的电阻会变小,故A不符合题意;
BC.电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关,故BC不符合题意;
D.把导线中的铝线抽去几条后,导体的材料不变,长度不变,但横截面积变小,所以导线的电阻变大,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示是一个测量光照强度仪器的电路原理图,其中R0是定值电阻,是阻值随光照强度增加而减小的光敏电阻。闭合开关S,逐渐增加光敏电阻的光照强度,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数将逐渐增大
B. 电流表示数将逐渐减小
C. 电路的总功率将逐渐增大
D. 电压表示数和电流表示数的比值将不变
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.分析电路可知,和串联,电压表测电压,电流表测电路中电流。闭合开关S,逐渐增加光敏电阻的光照强度,则阻值变小,总电阻变小,根据可知,电路中电流变大,则电流表示数变大;根据串联分压原理,两端电压减小,则电压表的示数减小;电源电压不变,根据可知,电路的总功率将逐渐增大,故AB错误,C正确;
D.根据可知,电压表示数和电流表示数的比值即为阻值,阻值变小,所以电压表示数和电流表示数的比值变小,故D错误。
故选C。
6. 下面关于安全用电的说法正确的是( )
A. 图甲,站在地上的人只接触火线而不接触零线,不会发生触电事故
B. 图乙,照明电路中开关应该接在零线和灯泡之间
C. 图丙,使用冰箱时,没有必要将冰箱的金属外壳接地
D. 图丁,使用试电笔时手应该接触笔尾的金属体
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,站在地上的人只接触火线时,火线与大地之间存在220V电压,电流会通过人体流向大地,引发触电事故,故A错误;
B.照明电路中,开关应接在火线与灯泡之间。若接在零线与灯泡之间,断开开关后灯泡仍与火线连通,易引发触电,故B错误;
C.冰箱的金属外壳若漏电,不接地会导致人接触外壳时触电。因此使用冰箱时必须将金属外壳接地,故C错误;
D.使用试电笔时,手需接触笔尾的金属体,才能形成电流回路,使氖管发光,故D正确。
故选D。
7. 对下列四幅图解释正确的是( )
A. 图甲中水平放置的指南针受地磁场影响,指针N极总是指向地理南方
B. 图乙中通电螺线管右端为N极
C. 图丙为电动机工作原理图
D. 图丁说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.地球是一个大磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近;可自由转动的小磁针,由于受地磁场的影响,静止时,S极总是指向地理的南极方向,故A错误;
B.由图知道,电流从螺线管的左端流入,根据右手螺旋定则可以确定,螺线管的右端为N极,故B正确;
C.由于图中没有电源,此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,即电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C错误;
D.图中两线圈串联,通过的电流大小相等,说明的是电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关,故D错误。
故选B。
二、填空题(本大题共7题,每空1分,共21分)
8. 我国家庭电路的电压是___________V,家庭电路中各盏照明灯是___________联的;控制电灯的开关与电灯是___________联的。
【答案】 ①.
220 ②.
并 ③.
串
【解析】
【详解】[1][2][3]据课本知识可知,我国家庭电路的供电电压是220V;为了使得家庭电路中各个用电器互不影响,所以家庭电路中各盏照明灯之间是并联的;控制电灯的开关与电灯是串联的,开关才能起到控制的作用。
9. 小华用20N的水平推力推着重200N的小车,30s内在水平地面上匀速前进了30m,在此过程中,推力做的功为______J,做功的功率为______W,小车重力做的功为______J。
【答案】 ①. 600 ②. 20 ③. 0
【解析】
【详解】[1]推力对小车做的功
[2]做功的功率为
[3]根据做功的两个必要因素可知,在重力的方向上没有移动距离,故重力不做功。
10. 我国中国载人航天事业已历经20年,载人飞船运载火箭离开发射架并加速冲向天空时,动能_______;重力势能________,机械能___________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①.
增大 ②.
增大 ③.
增大
【解析】
【10题详解】
[1][2][3]当载人飞船运载火箭加速冲向天空时:动能与物体的质量和速度有关。火箭加速过程中速度增大,因此动能增大(题目未提及质量变化,默认质量不变)。重力势能与物体的质量和高度有关。火箭上升时高度增加,因此重力势能增大。机械能是动能和势能的总和。由于动能和重力势能均增大,且火箭发动机持续做功(燃料燃烧释放能量),机械能增大。
11. 冬季人们常用电热暖水袋来取暖,这是用___________的方式改变内能,用水来作为取暖介质是利用了水___________大的特点。若暖水袋中装有1kg水,温度由80°C降到60°C,则热水放出的热量为___________J。[c水=4.2×103(J/kg·°C)]
【答案】 ①.
热传递 ②.
比热容 ③.
8.4×104
【解析】
【详解】[1]冬季人们用电热暖水袋取暖,人吸收热量,暖水袋放出热量,是通过热传递的方式改变物体的内能。
[2]用水作为取暖介质,是利用了水的比热容大的特点。因为比热容大的物质,在质量相同、降低相同温度时,能放出更多的热量,取暖效果更好。
[3]暖水袋中装有1kg水,温度由80°C降到60°C,根据热量计算公式,则热水放出的热量为
12. 如图所示是某初三学生在科技馆触摸静电起电球后的场景,这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上___________(选填“同种”或“异种”)电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒带___________,这是因为在摩擦过程中橡胶棒___________(选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】 ①. 同种 ②. 负电 ③. 得到
【解析】
【详解】[1]学生触摸静电起电球,头发丝一根根竖起,头发“爆开”,这是因为头发带上同种电荷而互相排斥的。
[2][3]被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,由于橡胶棒得到电子,从而使橡胶棒带上负电。
13. 如图所示,该电能表的读数是___________,小明将一台电风扇单独接入电路中,观察发现电能表的表盘10min转了30圈,此过程中电风扇消耗___________的电能,其功率为___________W。
【答案】 ①. 2168.5 ②. 0.01 ③. 60
【解析】
【详解】[1]电能表的最后一位是小数,可以看出电能表的示数为2168.5,单位是kW•h,故电能表的读数为2168.5kW•h。
[2]由“3000r/(kW•h)”可知电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转30r;当电能表转盘转过30r时,电风扇消耗的电能
[3]工作时间
电风扇的实际功率
14. 如图,是定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图像,由图可知,甲是___________(选填“定值电阻”或“小灯泡”),定值电阻R阻值为___________Ω;若将小灯泡L与定值电阻R串联在5V电源上,电路电流为___________A。
【答案】 ①. 小灯泡 ②. 10 ③. 0.4
【解析】
【详解】[1]定值电阻的阻值不变,则通过的电流与两端电压成正比,小灯泡的阻值会随温度的变化而改变。根据图像可知,甲是小灯泡的I-U关系图象,乙是定值电阻R的I-U关系图象。
[2]根据图像可知,定值电阻R阻值为
[3]若将小灯泡L与定值电阻R串联在5V电源上,由图像分析可知,当定值电阻两端的电压为4V、电路中的电流为0.4A时,灯泡两端的电压为1V,此时电源电压为4V+1V=5V,所以此时电路电流为0.4A。
三、作图题(本大题共7分,第(1)、(2)小题,每小题2分,第(3)小题3分)
15.
(1)如图所示,请根据通电螺线管的磁感线方向,在括号内标出通电螺线管左端的极性(用“N”、“S”表示)和电源左端的极性(用“+”、“-”表示)
(2)在图的虚线框中填入电源或电压表的符号,要求:只有当开关S闭合后,灯L1和L2同时发光;
(3)图中甲是利用电位器调节亮度的台灯,乙是电位器的内部结构示意图,a、b、c是电位器的三个接线柱,起到调节的作用。请在丙图中用线条代替导线,将亮度可调台灯(螺口灯泡)接入电路,要求:顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据磁感线方向,磁感线从N极出发回到S极,可判断螺线管右端为N极,左端为S极;再用安培定则,可知电流从螺线管左端流入,因此电源左端为负极。如图所示:
【小问2详解】
若上虚线框为电压表,会导致断路,不符合要求;因此上虚线框填电源,下虚线框填电压表,此时开关闭合后,和串联发光。如图所示:
【小问3详解】
顺时针旋转旋钮时灯泡变亮,说明电流增大、电阻减小,因此电位器需接入和接线柱(滑片顺时针转动时,接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小)。如图所示:
四、实验探究题(本大题共3题,每空1分,共20分)
16. 为了探究动能大小的影响因素,实验小组的同学利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展以下探究活动,其中H>h,M>m。
(1)实验中让钢球从斜面的某一高度由静止开始滚下,撞击水平面上的木块,通过比较木块被撞击后的滑行距离来反映___________ (选填下列选项序号),这种研究方法是___________;
A.钢球撞击木块后的动能 B.钢球撞击木块前的动能 C.木块被撞击后的动能
(2)为了探究动能大小与质量的关系 ,应选择___________两图进行实验和分析;
(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球,从同一斜面________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下。实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大 ,动能越________;
(4)某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的钢球从不同高度由静止开始释放,通过观察木块在木板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小,这种方法是_________(选填“可行”或“不可行”)的,理由是_________。
【答案】(1) ①. B ②. 转换法 (2)乙丙
(3) ① 不同 ②. 大
(4) ①. 不可行 ②. 没有控制被撞木块所处的水平面的粗糙程度相同
【解析】
【小问1详解】
[1][2]该实验中钢球撞击木块前动能的大小是通过木块被撞后移动的距离体现的,木块被推移的距离越远,说明钢球被撞前的动能越大,被推移的距离越近,说明钢球被撞前的动能越小,这里采用了转换法。
【小问2详解】
为了探究动能大小与质量的关系 ,应该控制钢球的速度相同,即应该让质量不同的钢球从同一高度静止滚下,所以应选择乙丙两图进行实验和分析。
【小问3详解】
[1][2]实验中为了探究动能大小与速度的关系,应该控制钢球的质量相同。所以应让质量相同的钢球,从同一斜面不同高度由静止滚下,观察木块被撞后移动的距离比较钢球具有动能的大小。实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大,木块被撞后移动的距离越大,钢球的动能越大。
【小问4详解】
[1][2]要探究动能的大小与速度的关系,应该控制钢球的质量相同,被撞木块所处的水平面的粗糙程度也相同。通过比较木块运动的距离比较做功的多少,需要水平面阻力相同,所以该同学的方法不可行,因为没有控制被撞木块所处的水平面的粗糙程度相同。
17. 小明同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
(1)连接电路时,开关应先___________,并将滑动变阻器的滑片P移到最___________(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器滑片P时,电流表示数变大,电压表示数变小,你认为电路连接中存在的错误是___________;
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量,在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为___________A;根据丙图的三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为___________Ω;(结果保留一位小数)
电压U/V
1.5
2
2.5
电流I/A
0.31
0.41
电阻Rx/Ω
4.8
5
(4)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,该同学设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,根据表格完成下面内容。
①闭合S断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②___________,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx=___________。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 右
(2)电压表并联在了滑动变阻器两端
(3) ①. 0.5 ②. 4.9
(4) ①. 闭合、 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为保护电路,按图甲连接电路时,应先断开开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最右端。
【小问2详解】
闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大,根据可知,待测电阻的电压变大,由串联电路电压的规律可知,变阻器的电压变小,已知电压表的示数变小,故电路连接中存在的错误是:电压表并联在滑动变阻器的两端。
【小问3详解】
[3]在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,电流表选用量程,分度值为0.02A,其示数为0.5A。
[4]根据表中数据,由欧姆定律可得,第3次实验测得的电阻值
为减小误差,取平均值作为测量结果,根据三次实验数据可得
因此定值电阻Rx的阻值为。
【小问4详解】
①闭合断开,两电阻串联接入电路,电压表与待测电阻并联接入电路,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②[1]闭合、,电路为待测电阻的简单电路,用电压表测出电源的电压;
③[2]串联电路总电压等于各部分电压之和,则两电阻串联接入电路时,定值电阻两端的电压
串联电路电流处处相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流
则待测电阻Rx的表达式
18. 在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中:
(1)当图甲中的开关S闭合后,小磁针会发生偏转, 说明通电螺线管周围存在___________,由右手螺旋定则可知螺线管的右端为___________(选填“N”或“S”)极;
(2)对调电源的正负极重复上述实验,小磁针N极指向与之前相反,这说明通电螺线管外部磁场的方向与___________有关。实验时同学们发现小磁针偏转不明显,为了增大通电螺线管的磁性,可行的操作是___________(任写一条);
(3)用铁屑来做实验,得到了如图乙所示的情形, 由此可看出通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似,为描述磁场而引入的磁感线___________(选填“是”或“不是”) 真实存在的。
【答案】(1) ①. 磁场 ②. N
(2) ①. 电流方向 ②. 增大电流 (或插入铁棒或增加螺线管的线圈匝数)
(3) ①. 条形 ②. 不是
【解析】
【小问1详解】
[1]闭合开关后,有电流通过螺线管,小磁针发生偏转,说明小磁针受到力的作用,则说明通电螺线管周围存在磁场。
[2]闭合开关后,电流从螺线管的左后方流入,右前方流出,由右手螺旋定则可知,螺线管的右端为大拇指所指的方向,即N极。
【小问2详解】
[1]对调电源的正负极,则螺线管中电流的方向改变,重复上述实验,小磁针N极指向与之前相反,这说明通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关。
[2]通电螺线管的磁性强弱与通过的电流大小、线圈的匝数、铁芯的有无等有关,可增大通过的电流、增加螺线管的线圈匝数或插入铁棒来增大磁性。
【小问3详解】
[1]由图乙知,通电螺线管外部铁屑的分布与条形磁体周围的铁屑分布相似,所以通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似。
[2]磁感线是为了方便、形象描述磁场而引入的带箭头的曲线,不是真实存在的。
五、计算题(本大题共2小题,第19题6分,第20题7分,共13分)
19. 如图所示是某型号燃油汽车。为了测试该汽车的性能,技术人员驾驶该汽车以20m/s的速度匀速行驶了10min,消耗了1kg汽油,汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.5×103N 。(汽油的热值q=4.6×107J/kg )根据以上信息计算:
(1)在测试时间内汽车行驶的路程是多少?
(2)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)在测试时间内该汽车的效率是多少?(百分号前保留一位小数)
【答案】(1)
12000m (2)
4.6×107J (3)
39.1%
【解析】
【小问1详解】
在测试时间内汽车行驶的路程是
【小问2详解】
汽油完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
在测试时间内该汽车牵引力所做的功为
该汽车的效率是
20. 某养生壶的简化电路模型如图所示,它有加热和保温两种挡位,R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。请分
析:
壶容积
1.5L
额定电压
220V
加热功率
1000W
保温功率
44W
(1)在保温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)加热挡正常工作30min,消耗的电能;
(3)R2的阻值。
【答案】(1)0.2A
(2)1.8×106J
(3)1051.6Ω
【解析】
【小问1详解】
由表中数据可知,保温时的功率为P保=44W,根据P=UI可知,在保温挡正常工作时,电路中的电流为
【小问2详解】
由表中数据可知,加热功率为P加=1000W,加热挡正常工作30min,消耗的电能为
【小问3详解】
由电路图可知,当开关S、S1都闭合时,电阻R₂被短路,电路为R1的简单电路,此时电路总电阻最小,根据电功率公式可知,电源电压U一定时,电路的总功率最大,养生壶处于加热挡; 当开关S闭合、S1断开时,电阻R1和R2串联,此时电路总电阻最大,根据电功率公式 可知,电路的总功率最小,养生壶处于保温挡。加热时,R1的阻值为
在保温挡时,电路中的总电阻为
根据串联电路电阻的特点,R2的阻值为
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分,共18分)
21. 近几年,摩托车骑行在年轻人中形成一股热潮,请运用所学的物理知识回答下列问题:
(1)图为摩托车发动机的一个工作循环,由此可知是摩托车发动机是内燃机中的 ___________ (选填“汽油机”或“柴油机”),其中使摩托车获得动力的是___________冲程;
(2)图为A、B两种不同的液体的温度随加热时间变化的图像,分析图像可知:A液体比热容___________B液体比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”),因此液体___________(选填“A”或“B”)更适合作摩托车发动机的冷却液;
(3)摩托车在刹车的过程中,机械能会转化为地面和空气的___________能散失到空气中,这些能量不能自动收集起来再次开动摩托车,这说明能量的转移和转化具有___________。
【答案】(1) ①. 汽油机 ②. 做功
(2) ①. 大于 ②. A
(3) ①. 内 ②. 方向性
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,内燃机在结构上有火花塞,说明此摩托车采用的是汽油机。
[2]汽油机的做功冲程是将高能气体的内能转化为活塞的机械能,摩托车通过做功冲程获得动力。
【小问2详解】
[1]根据图可知,A、B两种液体加热相同时间,吸收相同的热量,A的温度升高了20℃,B的温度升高了40℃,A的温度升高的慢,则A的吸热能力强,A的比热容大。
[2]吸热能力越强,在相同温度变化量的情况下,吸收的热量更多,作为发动机的冷却液应该选择比热容大的液体,所以液体A更适合做发动机冷却液。
【小问3详解】
[1]摩托车刹车时,由于摩擦的存在,需要克服摩擦力做功,在这个过程中其动能转化为地面、空气的内能。
[2]能量虽然守恒,但转化和转移有方向性,即内能不会自动地、完全地变回可利用的机械能,所以能量的转化和转移具有方向性。
22. 在互联网时代,传感器担负着信息采集的重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。甲是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图,其中热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象如图乙所示,请回答以下问题:
(1)闭合开关S1时,电磁铁d端为___________极,为使温度升高到报警温度时发出报警信息,开关c应与触点___________(选填“a”或“b”)相接通;
(2)该报警器的控制电路的心脏是电磁铁,下列实验中与其工作原理相同的是___________(选填序号);
(3)若通过电磁铁线圈ed的电流I0≥10mA才会报警,直流电源U1为18V,欲实现温度达到或超过60℃报警器响起,则滑动变阻器最大阻值不能小于___________Ω。在其它条件不变的情况下,控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低,将导致报警温度比原来设定的温度___________(选填“高”或“低”)。若此时将滑动变阻器向___________(选填“左”或“右”)移动,可达到原来的报警温度。
【答案】(1) ①. S(南) ②. a
(2)A (3) ①. 1220 ②. 高 ③. 右
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲控制电路部分可知,电流从电磁铁右边流入,根据右手螺旋定则可知,电磁铁左端为N极,右端为S极,即d端为S极或南极
[2]由图乙可知,热敏电阻阻值随着温度的升高而减小,在控制电路中,热敏电阻与电磁铁以及滑动变阻器串联,所以当温度升高,热敏电阻阻值减小,即控制电路中电流增大,电磁铁磁性增强,会将铁皮吸住从而与d接触,因此为使温度升高到报警温度时发出报警信息,开关c应与触点a接触。
【小问2详解】
电磁铁工作原理是电流的磁效应(电生磁)。
A.是奥斯特实验(通电导线旁小磁针偏转),是电流的磁效应 ,故A符合题意;
B.是磁体周围存在磁场从而使小磁针指向特点方方向,是磁极间相互作用,故B不符合题意;
C.是电动机的原理,即通电导体在磁场中受力运动,故C不符合题意。
故选A
【小问3详解】
[1][2][3]由图乙可知,当温度为60℃时,热敏电阻阻值,当电流为
刚好报警,则根据欧姆定律可得,此时控制电路总电阻为
根据串联电路电阻规律可得滑动变阻器此时接入电路的阻值
即滑动变阻器最大阻值不能小于。
若电源电压降低,但报警电流是不变的,即控制电路总电阻减小,若不调节滑动变阻器,则热敏电阻的阻值会变小,即报警温度将比原来更高。若要报警温度不断,即热敏电阻阻值不变,则滑动变阻器接入电路的阻值应减小,如图甲,滑动变阻器滑片应向右滑动。
23. 阅读短文,回答问题
强大的四合一音乐充电宝
随着通讯业的发展和手机的普及,各种配套设备应运而生。如图甲是一款新型的充电宝,它是糅合了无线智能手表充电、无线手机充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。如图乙充电宝上面采用磁吸式设计,可以为智能手表充电;充电宝下面是无线充电设备,利用电流流过送电线圈产生磁场,手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电;充电宝配有蓝牙音箱,可以与手机无线连接播放音乐。充电宝配备了4000mAh的超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时即可将充电宝电池电量充至一半以上,极大地方便了人们的使用。
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4000mAh
(1)充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点,磁吸是利用_________磁极相互吸引的原理制成的;电流流过送电线圈会产生磁场,这一现象我们称之为电流的磁效应,是物理学家_________发现的。
(2)下列选项的实验中与手机受电线圈的工作原理是相同的是___________;而音箱的纸盆能发声是根据选项___________中的实验原理制成的(均填序号);
(3)已知该充电宝电池的部分参数如图所示,电池充满电储存的电能为___________J;用一个标注“输出5V,4A”的快速充电器来给充电宝充电,假设快速充电器的充电效率为90%,则用快速充电器将电池从零充满需要的时间为___________s;
【答案】(1) ①.
异名 ②.
奥斯特 (2) ①. B ②. C
(3) ①.
53280 ②.
2960
【解析】
【小问1详解】
[1]磁体间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点,是利用了磁体间异名磁极相互吸引的原理。
[2]1820年,丹麦物理学家奥斯特在实验中发现了通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应。
【小问2详解】
[1]根据题干信息“手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流”,可知手机无线充电的原理是电磁感应现象。
图A是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,即电流的磁效应。
图B是闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这是电磁感应现象,与手机受电线圈工作原理相同。
图C是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理。
图D是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。
因此,与手机受电线圈工作原理相同的是B。
[2]蓝牙音箱工作时,变化的电流通过线圈,线圈在磁场中受到力的作用,带动纸盆振动发声,其原理是通电导体在磁场中受力运动,与图C的原理相同。
【小问3详解】
[1]由表格参数可知,电池的电压U=3.7V,容量为4000mAh。电池充满电储存的电能为
[2]快速充电器的输出功率为
充电时,充电宝电池获得的功率为
将电池从零充满所需的时间为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025学年第二学期九年级第一次学情检测物理试题
本试卷共7页,23题,满分100分,考试时间用时80分钟
一、选择题(每题只有一个正确答案,共7小题,每题3分,共21分)
1. 下列情况对物体做了功是( )
A. 举重运动员举着杠铃保持静止 B. 将水桶从地面提起
C. 用力搬桌子没搬起 D. 背书包在水平路面行走
2. 下列现象中,利用做功使物体的内能增大的是( )
A. 手接触冰块会觉得很冷 B. 冬天用热水袋取暖
C. 反复弯折的铁丝温度会升高 D. 自行车轮胎放气时,气门嘴处的温度会降低
3. 公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮,每一个按钮都是个开关.当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光同时电铃响提醒司机有人要下车.下列电路图符合上述要求的是
A. B.
C. D.
4. 下图是常用的铝芯导线,它由多条铝线外包绝缘皮制成。下列方法能增大其电阻的是( )
A. 减小导线的长度 B. 减小导线两端的电压
C. 减小导线中的电流 D. 抽去几条铝线
5. 如图所示是一个测量光照强度仪器的电路原理图,其中R0是定值电阻,是阻值随光照强度增加而减小的光敏电阻。闭合开关S,逐渐增加光敏电阻的光照强度,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数将逐渐增大
B. 电流表示数将逐渐减小
C. 电路的总功率将逐渐增大
D. 电压表示数和电流表示数的比值将不变
6. 下面关于安全用电的说法正确的是( )
A. 图甲,站在地上的人只接触火线而不接触零线,不会发生触电事故
B. 图乙,照明电路中开关应该接零线和灯泡之间
C. 图丙,使用冰箱时,没有必要将冰箱的金属外壳接地
D. 图丁,使用试电笔时手应该接触笔尾的金属体
7. 对下列四幅图解释正确的是( )
A. 图甲中水平放置的指南针受地磁场影响,指针N极总是指向地理南方
B. 图乙中通电螺线管右端为N极
C. 图丙为电动机工作原理图
D. 图丁说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关
二、填空题(本大题共7题,每空1分,共21分)
8. 我国家庭电路电压是___________V,家庭电路中各盏照明灯是___________联的;控制电灯的开关与电灯是___________联的。
9. 小华用20N的水平推力推着重200N的小车,30s内在水平地面上匀速前进了30m,在此过程中,推力做的功为______J,做功的功率为______W,小车重力做的功为______J。
10. 我国中国载人航天事业已历经20年,载人飞船运载火箭离开发射架并加速冲向天空时,动能_______;重力势能________,机械能___________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
11. 冬季人们常用电热暖水袋来取暖,这是用___________的方式改变内能,用水来作为取暖介质是利用了水___________大的特点。若暖水袋中装有1kg水,温度由80°C降到60°C,则热水放出的热量为___________J。[c水=4.2×103(J/kg·°C)]
12. 如图所示是某初三学生在科技馆触摸静电起电球后的场景,这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上___________(选填“同种”或“异种”)电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒带___________,这是因为在摩擦过程中橡胶棒___________(选填“得到”或“失去”)电子。
13. 如图所示,该电能表的读数是___________,小明将一台电风扇单独接入电路中,观察发现电能表的表盘10min转了30圈,此过程中电风扇消耗___________的电能,其功率为___________W。
14. 如图,是定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图像,由图可知,甲是___________(选填“定值电阻”或“小灯泡”),定值电阻R阻值为___________Ω;若将小灯泡L与定值电阻R串联在5V电源上,电路电流为___________A。
三、作图题(本大题共7分,第(1)、(2)小题,每小题2分,第(3)小题3分)
15.
(1)如图所示,请根据通电螺线管的磁感线方向,在括号内标出通电螺线管左端的极性(用“N”、“S”表示)和电源左端的极性(用“+”、“-”表示)
(2)在图虚线框中填入电源或电压表的符号,要求:只有当开关S闭合后,灯L1和L2同时发光;
(3)图中甲是利用电位器调节亮度的台灯,乙是电位器的内部结构示意图,a、b、c是电位器的三个接线柱,起到调节的作用。请在丙图中用线条代替导线,将亮度可调台灯(螺口灯泡)接入电路,要求:顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。
四、实验探究题(本大题共3题,每空1分,共20分)
16. 为了探究动能大小的影响因素,实验小组的同学利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展以下探究活动,其中H>h,M>m。
(1)实验中让钢球从斜面的某一高度由静止开始滚下,撞击水平面上的木块,通过比较木块被撞击后的滑行距离来反映___________ (选填下列选项序号),这种研究方法是___________;
A.钢球撞击木块后的动能 B.钢球撞击木块前的动能 C.木块被撞击后的动能
(2)为了探究动能大小与质量的关系 ,应选择___________两图进行实验和分析;
(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球,从同一斜面________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下。实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大 ,动能越________;
(4)某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的钢球从不同高度由静止开始释放,通过观察木块在木板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小,这种方法是_________(选填“可行”或“不可行”)的,理由是_________。
17. 小明同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
(1)连接电路时,开关应先___________,并将滑动变阻器的滑片P移到最___________(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器滑片P时,电流表示数变大,电压表示数变小,你认为电路连接中存在的错误是___________;
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量,在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为___________A;根据丙图的三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为___________Ω;(结果保留一位小数)
电压U/V
1.5
2
2.5
电流I/A
0.31
0.41
电阻Rx/Ω
4.8
5
(4)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,该同学设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,根据表格完成下面内容。
①闭合S断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②___________,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx=___________。
18. 在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中:
(1)当图甲中的开关S闭合后,小磁针会发生偏转, 说明通电螺线管周围存在___________,由右手螺旋定则可知螺线管的右端为___________(选填“N”或“S”)极;
(2)对调电源的正负极重复上述实验,小磁针N极指向与之前相反,这说明通电螺线管外部磁场的方向与___________有关。实验时同学们发现小磁针偏转不明显,为了增大通电螺线管的磁性,可行的操作是___________(任写一条);
(3)用铁屑来做实验,得到了如图乙所示的情形, 由此可看出通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似,为描述磁场而引入的磁感线___________(选填“是”或“不是”) 真实存在的。
五、计算题(本大题共2小题,第19题6分,第20题7分,共13分)
19. 如图所示是某型号燃油汽车。为了测试该汽车的性能,技术人员驾驶该汽车以20m/s的速度匀速行驶了10min,消耗了1kg汽油,汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.5×103N 。(汽油的热值q=4.6×107J/kg )根据以上信息计算:
(1)在测试时间内汽车行驶的路程是多少?
(2)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)在测试时间内该汽车的效率是多少?(百分号前保留一位小数)
20. 某养生壶的简化电路模型如图所示,它有加热和保温两种挡位,R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。请分
析:
壶的容积
1.5L
额定电压
220V
加热功率
1000W
保温功率
44W
(1)在保温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)加热挡正常工作30min,消耗的电能;
(3)R2的阻值。
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分,共18分)
21. 近几年,摩托车骑行在年轻人中形成一股热潮,请运用所学的物理知识回答下列问题:
(1)图为摩托车发动机的一个工作循环,由此可知是摩托车发动机是内燃机中的 ___________ (选填“汽油机”或“柴油机”),其中使摩托车获得动力的是___________冲程;
(2)图为A、B两种不同的液体的温度随加热时间变化的图像,分析图像可知:A液体比热容___________B液体比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”),因此液体___________(选填“A”或“B”)更适合作摩托车发动机的冷却液;
(3)摩托车在刹车的过程中,机械能会转化为地面和空气的___________能散失到空气中,这些能量不能自动收集起来再次开动摩托车,这说明能量的转移和转化具有___________。
22. 在互联网时代,传感器担负着信息采集重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。甲是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图,其中热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象如图乙所示,请回答以下问题:
(1)闭合开关S1时,电磁铁d端为___________极,为使温度升高到报警温度时发出报警信息,开关c应与触点___________(选填“a”或“b”)相接通;
(2)该报警器的控制电路的心脏是电磁铁,下列实验中与其工作原理相同的是___________(选填序号);
(3)若通过电磁铁线圈ed的电流I0≥10mA才会报警,直流电源U1为18V,欲实现温度达到或超过60℃报警器响起,则滑动变阻器最大阻值不能小于___________Ω。在其它条件不变的情况下,控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低,将导致报警温度比原来设定的温度___________(选填“高”或“低”)。若此时将滑动变阻器向___________(选填“左”或“右”)移动,可达到原来的报警温度。
23. 阅读短文,回答问题
强大的四合一音乐充电宝
随着通讯业的发展和手机的普及,各种配套设备应运而生。如图甲是一款新型的充电宝,它是糅合了无线智能手表充电、无线手机充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。如图乙充电宝上面采用磁吸式设计,可以为智能手表充电;充电宝下面是无线充电设备,利用电流流过送电线圈产生磁场,手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电;充电宝配有蓝牙音箱,可以与手机无线连接播放音乐。充电宝配备了4000mAh的超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时即可将充电宝电池电量充至一半以上,极大地方便了人们的使用。
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4000mAh
(1)充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点,磁吸是利用_________磁极相互吸引的原理制成的;电流流过送电线圈会产生磁场,这一现象我们称之为电流的磁效应,是物理学家_________发现的。
(2)下列选项的实验中与手机受电线圈的工作原理是相同的是___________;而音箱的纸盆能发声是根据选项___________中的实验原理制成的(均填序号);
(3)已知该充电宝电池的部分参数如图所示,电池充满电储存的电能为___________J;用一个标注“输出5V,4A”的快速充电器来给充电宝充电,假设快速充电器的充电效率为90%,则用快速充电器将电池从零充满需要的时间为___________s;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$