学易金卷:九年级物理上学期期末模拟卷(新教材苏科版,第11~16章)
2025-12-31
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内容正文:
2025-2026学年九年级物理上学期期末卷(全国通用)
(考试时间:100分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第11~16章,苏科版2024版九年级上、下册。
4.难度系数:0.75。
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.一枚鸡蛋从约10米高的位置落到地面,重力做功大约是( )
A.0.5J B.5J C.50J D.500J
2.安全用电是现代社会人人都应该了解的常识,下列场景符合安全用电原则的是( )
A.甲图中使用绝缘皮破损的插头
B.乙图中用湿手控制开关
C.丙图中用干燥的木棒挑开触电者身上的电线
D.丁图中在高压线附近放风筝
3.南宋诗人卢梅坡所创作的组诗作品《雪梅二首•其一》:“梅雪争春未肯降,骚人搁笔费评章。梅须逊雪三分白,雪却输梅一段香。”这首诗是一首说理的诗,它告诉我们任何事物都是一分为二的。有长处必然也会有短处,比较是认识事物的好方法。下列关于这首诗涉及到的物理知识说法正确的是( )
A.雪的温度低于0℃,它没有内能
B.我们闻到梅花的香是因为分子在不停的无规则运动
C.“雪却输梅一段香”说明分子间有引力
D.“雪却输梅一段香”是因为雪的内能比梅花低
4.夏天室内气温较高,小明突发奇想:关闭房间门窗,打开电冰箱门就可以降温。打开冰箱门过一段时间后,房间的温度将( )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
5.小亮在学完“电阻”这一节知识后绘制了如下思维导图,图中①、②、③处填写正确的是( )
A.①电流③电压 B.①电流②欧姆
C.②安培③长度 D.①电压③温度
6.陈家祠收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台,若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与A、C接触;当文物被搬离展示台时( )
A.灯泡亮,电铃响 B.灯泡不亮,电铃不响
C.灯泡和电铃都短路 D.灯泡断路,电铃短路
7.关于磁场的描述,下列说法中正确的是( )
A.小磁针静止时,N极的指向与该点的磁场方向相同
B.磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的
C.磁体周围的磁感线从磁体的S极出发,回到磁体的N极
D.地磁场的南极在地理的南极附近,地磁场的北极在地理的北极附近
8.如图所示是自由式滑雪比赛运动轨迹图,c点是腾空后的最高点,不计空气阻力,则从c点到d点的运动过程中,逐渐增大的是运动员的( )
A.重力势能 B.动能 C.机械能 D.弹性势能
9.小智家的客厅照明计划分为顶部大灯和装在墙上的射灯,以满足不同环境下的照明。当客厅的户外采光充足时,仅通过射灯对较暗处进行光照补充;当采光不足时,则打开顶部大灯照明,且二者可以同时打开工作,下列设计能满足要求的是( )
A. B. C. D.
10.关于电功和电功率,下列说法中正确的是( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量
B.在相同时间内,用电器消耗的电能越多,电功率一定越大
C.额定功率越大的用电器,工作时消耗的电能就会越多
D.用电器工作时的电功率一定等于它的额定功率
11.如图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验装置,闭合开关,关于实验现象的说法不正确的是( )
A.通过电磁铁吸引大头针数目的多少来判定其磁性强弱,这种实验方法称为转换法
B.只增大通过线圈的电流,电磁铁吸引的大头针会变多
C.只增多线圈缠绕的匝数,电磁铁吸引的大头针会变多
D.若把铁钉大换成钢钉,断开开关后,大头针不会被吸引
12.在如图甲所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑片P在a端和b端之间移动时,定值电阻R1两端的电压也随之变化。如图乙是R1两端的电压随R2变化的关系图象。则下列说法中,不正确的是( )
A.R1的阻值是20Ω
B.该电路的最大功率为3.6W
C.电源电压为6V
D.P在b端时,电阻R1的功率为0.1W
第Ⅱ卷
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13.如图是内燃机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的 冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机一秒钟可以完成 个做功冲程。
14.小明想研究汽车发生撞击时的动能大小对事故结果的影响,于是做了如图所示的实验。实验中通过 来反映球的动能大小;如果水平面光滑,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验;用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
15.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,开关S闭合后电压表的示数为1V,电压表测 (选填“L1”“L2”或“电源”)两端的电压,L1两端电压为 V;若L2断路,则电压表示数为 V。
16.如图所示是小明家的电能表,安装时的示数为零,到目前为止,小明家已消耗 kW•h的电能。小明断开其它用电器,只将“220V 750W”的电饭锅接入电路,测得2min内电能表指示灯闪烁64次,电饭锅的实际功率为 W,两端的实际电压 (>/</=)它的额定电压。
17.小明同学想在家里安装一盏由开关控制的照明灯,如图所示是他设计的电路。图中虚线框1应该安装
(开关/照明灯);安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,而测试d点时,氖管不发光,则电路的故障为 。
18.如图为探究磁场对电流的作用的实验装置,闭合开关,导体ab运动起来, (选填“电动”或“发电”)机是根据此原理制成的。调转蹄形磁铁的磁极,导体ab运动方向与原来 ;增大电源电压,导体ab运动速度比原来得更 。
19.小明在“探究并联电路中电压的规律”实验中,连接的实验电路如图甲所示。为了提高测量的精确度,在连接电路时,他应把导线a接到电压表标有 (选填“3”“15”或“﹣”)的接线柱上。闭合开关后,他观察到电压表有示数,灯L1发光,灯L2不发光,则出现的故障可能是 。排除故障后,闭合开关,电压表指针偏转如图乙所示,则此时灯L1两端的电压为 V。
20.甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路,电压表应接在 (选填“A、B”或“C、D”)两点之间;若电压表和电流表示数分别为4V和0.5A,则短路位置离甲地 km。
21.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端,该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后, (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多;如果甲图通过1的电流为2A,右侧容器b中定值电阻在10s内产生的热量是 J;通过观察乙图中的实验现象,可知 (选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
三、解答题(本题共8小题,共52分)
22.(6分)按要求完成下列作图
(1)用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升,请画出连接滑轮组最省力的绕法。
(2)根据通电螺线管的磁感线方向,在图中的括号内分别标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
(3)如图甲为某品牌带指示灯插座,使用中发现:开关断开时,指示灯不发光,插座不能提供电压;开关闭合时,指示灯发光,插座提供电压;如果指示灯损坏,开关闭合时,插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
23.(7分)杆秤不仅是称重工具,更承载历史文化与传统智慧,即便在现代,其文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。如图所示小凯和小军对杆秤很感兴趣,由此开展制作简易杆秤的学习。
托盘中砝码总质量/g
50
100
150
200
距离B点的长度/cm
7
12
17
22
表1
【任务一】产品制作
(1)如图甲图,小凯用木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,则 点相当于支点;调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的质量刻度值为 g;
(2)在秤盘中逐个添加50g的砝码,当杆秤水平平衡时,记录细线的位置、标记相应的质量,再测出细线距离B点的长度(如表1),根据表中数据,应将300g的刻度值标记在距离B点 cm处;
【任务二】产品使用
(3)在称重过程中,若杆秤左低右高,如图图乙,要将杆秤调至水平平衡,秤砣应往 (选填“左”或“右”)侧移动;使用次数过多后若秤砣有缺损,则杆秤所示的质量值 被测物的真实质量值(选填“大于”、“小于”或“等于”);
【任务三】拓展分析
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图甲所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm,秤盘到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg。此时将提纽向左适当调节一段距离,杆秤的量程将 (选填“变大”“变小”或“不变”),理由是 。
24.(7分)小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次温度。
(1)图甲是小明同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: 。
(2)纠正错误后继续实验,加热到2min时,水中温度计的示数如乙图中所示为 ℃;
(3)加热2min,水吸收的热量 煤油吸收的热量;(选填“>”、“=”或“<”)
(4)实验中当煤油和水吸收相同热量时,通过比较 ,可知物质吸热能力的大小。根据实验数据绘制图像如丙所示,则 的吸热能力强;
(5)由实验数据可知,煤油的比热容是 J/(kg•℃);
(6)下列示例中与比热容无关的是 (填字母)。
A.城市建造人工湖来改善气候
B.空调房间里放盆水可以增加湿度
C.用冷水冷却发动机
25.(8分)小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(滑动变阻器标有“30Ω,1A”的字样)、开关各一个、阻值不同的定值电阻五个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),导线若干。
(1)检查时发现有一根连线不对,请你把接错的那根导线找出来,打上“×”,并画线把它改进正确的位置上(只能改接一根导线,导线不允许交叉)。
(2)闭合开关前,电压表出现了如图乙所示的现象,接下来的操作是 ;闭合开关后,电压表示数接近3V,电流表示数几乎为零,此时电路可能故障是 ;
(3)将10Ω的电阻接入电路中,闭合开关后,移动滑片使电压表示数为U0记录相应的电流值;然后将10Ω的电阻换成其他电阻接入电路中,闭合开关后,滑片需要向右端移动,直至电压表示数也为U0,则小丽换用的是 Ω的电阻。
(4)小丽在换用20Ω电阻做实验时,发现该电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法: 。
(5)小丽根据实验数据得出I﹣R变化的图像,如图丙所示,则小丽实验时U0= V。根据所示图像,小丽很快得出结论: 。
26.(6分)小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”,小灯泡正常发光时的电压为2.5V。
(1)闭合开关后,小明发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近电源电压,灯泡不亮。请你分析电路故障原因可能是( )
A.灯泡断路
B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(2)闭合开关S,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I﹣U图像,根据图像可得出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;(结果保留一位小数)
(3) (选填“能”或“不能”)用如图甲的电路“探究电流与电压的关系”;
(4)接下来测未知电阻Rx阻值,若电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出Rx的阻值,实验电路如图所示(滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且不变)。请将下列相关实验步骤补充完整。
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
②将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数I2;
③待测电阻Rx的阻值表达式:Rx= (用已知量和所测量的符号表示)(2分)。
27.(6分)小高用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)如图,a、b两接线柱间应接入 (选填“大”或“小”)量程的电流表;
(2)闭合开关后,小高发现导体棒上下运动时电流表指针不动,左右运动时电流表指针偏转,由此得出,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中会产生电流;在感应电流的产生过程中 能转化为电能。
(3)接着实验,小高发现导体棒向左运动和向右运动时电流表指针的偏转方向不相同,于是得出结论:感应电流的方向与 有关;
(4)如果图中的a、b两接线柱不接电流表,而是换接成 ,则可以观察磁场对通电导体的作用,根据这个原理可以制成 。
28.(6分)如图所示,是公共场所残疾人专用斜面通道。现将一位坐轮椅的老人沿4m长的斜面匀速推上0.6m高的平台,用时10s,平行于斜面向上的推力为150N,老人与轮椅总重700N,不计空气阻力,求:
(1)推力所做的功;
(2)推力做功的功率;
(3)该斜面的机械效率。
29.(6分)某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能,如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2,R1、R2为加热电阻且R1=R2(阻值不随温度的变化而变化)。电火锅的部分参数如表所示,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
电源电压/V
220
低温挡功率/W
_____
中温挡功率/W
550
高温挡功率/W
1100
(1)R1的阻值。
(2)电火锅在低温挡工作时的电流。
(3)在标准大气压下,使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间(不计热量损失,结果精确到1s)。
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答题卡
姓
名:
准考证号:
一、选择题本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
2.[A][B]ICI[D]
6.[A][B]IC]ID]
10.[AJ[BI[CI[D]
3.[A][B][C][D]
7[AJ[B][C][D]
11.IA1[B1[C]ID]
4.[A1[B1[C1ID1
8.[A1IB1[C1[D1
12.A1[B1[C1[D1
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
二、填空题:本大题共9小题,每空1分,共24分。
13
14
6
12
18.
19
20
三、解答题:本题共8小题,共52分。
22.(6分)(1)
(2)
R
()电源
(3)
火线
零线
地线
指示灯
开关
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
23.(7分)(①)
(2)
(3)
(4
24.(7分)(1)
(2)
(3)
(4)
(⑤)
25.(8分)(1)
(2)
(3)
(④
(5)
26.(6分)
(1)
(2)
3)
(4)
27.(6分)
(1)
(2)
3)
(4)
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
28.(6分)
29.(6分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2025-2026学年九年级物理上学期期末卷(全国通用)
(考试时间:100分钟,分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
B
A
B
A
A
B
D
B
D
A
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13.做功;20。
14.木块移动的距离;不能;超载。
15.L2;2;3。
16.123.4;600;<。
17.照明灯;cd处断路。
18.电动;相反;快。
19.3;L2断路;2.9。
20.A、B;20。
21.a;50;d。
三、解答题(本题共8小题,共52分)
22.(6分)按要求完成下列作图
(1)
(2)
(3)
23.(7分)(1)B;0;(2)32;(3)右;大于;(4)变大;将提纽向左移动适当距离,对应的阻力臂减小,秤砣的质量不变,则动力不变,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力臂将变小,而杆秤的长度不变,杆秤的量程将变大。
24.(7分)(1)水和煤油的质量不相等;(2)27;(3)=;(4)升高的温度;水;
(5)2.1×103;(6)B。
25.(8分)(1)
;
(2)调零;定值电阻R断路;(3)5;(4)将5Ω和15Ω两电阻串联接入电路;
(5)2.4;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
26.(6分)(1)A;(2)8.3;(3)不能;(4)b;。
27.(6分)(1)小;(2)切割磁感线;机械;(3)导体切割磁感线的方向;(4)电源;电动机
28.(6分)解:(1)平行于斜面向上的推力为150N,移动4m,推力做的总功W总=Fs=150N×4m=600J;
(2)推力做功的功率P60W;(3)有用功W有=Gh=700N×0.6m=420J;根据W总=W有+W额;则克服摩擦力做的额外功W额=W总﹣W有=600J﹣420J=180J;η100%=70%。
答:(1)推力所做的功为600J;(2)推力做功的功率为60W;
(3)该斜面的机械效率为70%。
29.(6分)解:(1)由可知,在电压一定时,电阻越小,功率越大.由电路图知,当断开S1,S2接1时,R1、R2串联,电路总电阻最大,功率最小,为低温挡;当闭合S1,S2接1时,只有R1接入电路,为中温挡;当闭合S1,S2接2时,R1、R2并联,电路总电阻最小,功率最大,为高温挡.中温挡时只有R1接入电路,R1的阻值.
(2)由题意可知,R2=R1=88Ω,由(1)知,低温挡时R1、R2串联,电火锅在低温挡工作时的电流1.25A.
(3)在标准大气压下,水的沸点是100℃,则将水烧开时需吸收的热量
Q吸=c水mΔt==4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,不计热量损失,,则需要的时间305s。
答:(1)R1的阻值为88Ω;
(2)电火锅在低温挡工作时的电流为1.25A
(3)在标准大气压下,使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间为305s。
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2025-2026学年九年级物理上学期期末卷(全国通用)
(考试时间:100分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第11~16章,苏科版2024版九年级上、下册。
4.难度系数:0.75。
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.一枚鸡蛋从约10米高的位置落到地面,重力做功大约是( )
A.0.5J B.5J C.50J D.500J
【答案】B
【解析】解:一个鸡蛋的重力G≈0.5N,根据机械功的计算公式可得W=Gh≈0.5N×10m≈5J,故B正确,ACD错误。
故选:B。
2.安全用电是现代社会人人都应该了解的常识,下列场景符合安全用电原则的是( )
A.甲图中使用绝缘皮破损的插头
B.乙图中用湿手控制开关
C.丙图中用干燥的木棒挑开触电者身上的电线
D.丁图中在高压线附近放风筝
【答案】C
【解析】解:
A、导线绝缘皮破损继续使用,当人去触摸插头时,就可能使人体和带电体接触,就会造成触电事故,十分危险,不符合安全用电原则,故A错误;
B、接在电路中的电源插头属于带电体,用湿手触摸时,生活用水属于导体,有可能使电流通过水传到人体上,使人体触电,十分危险,故B不符合安全用电原则,故B错误;
C、发现有人触电,首先要使触电者尽快脱离电源,可以用绝缘棒将电线挑开,然后根据具体情况,进行相应的救治,符合安全用电原则,故C正确;
D、在高压线附近放风筝,容易造成高压触电;故D不符合安全用电原则,故D错误。
故选:C。
3.南宋诗人卢梅坡所创作的组诗作品《雪梅二首•其一》:“梅雪争春未肯降,骚人搁笔费评章。梅须逊雪三分白,雪却输梅一段香。”这首诗是一首说理的诗,它告诉我们任何事物都是一分为二的。有长处必然也会有短处,比较是认识事物的好方法。下列关于这首诗涉及到的物理知识说法正确的是( )
A.雪的温度低于0℃,它没有内能
B.我们闻到梅花的香是因为分子在不停的无规则运动
C.“雪却输梅一段香”说明分子间有引力
D.“雪却输梅一段香”是因为雪的内能比梅花低
【答案】B
【解析】解:A、一切物体都具有内能。0℃的物体也有内能,故A错误;
B、我们闻到梅花的香是因为分子在不停的无规则运动,因为梅花中含有香味的分子在不断的运动,飘入到作者鼻孔中的原因,故B正确;
CD、“雪却输梅一段香”说明梅花中含有香味的分子在不断的运动,属于扩散现象,内能的大小与物体的温度、质量、物质的结构、状态都有关系,雪的温度比梅花低,雪的内能也可能比梅花的高,CD错误。
故选:B。
4.夏天室内气温较高,小明突发奇想:关闭房间门窗,打开电冰箱门就可以降温。打开冰箱门过一段时间后,房间的温度将( )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解析】解:冰箱的工作原理是利用制冷液将冰箱内的热释放到冰箱外,冰箱内的温度将下降,所以打开冰箱门后,冰箱内外会发生热传递,冰箱起不到致冷作用,又因为有少部分电能转化为内能,故温度将升高。
故选:A。
5.小亮在学完“电阻”这一节知识后绘制了如下思维导图,图中①、②、③处填写正确的是( )
A.①电流③电压 B.①电流②欧姆
C.②安培③长度 D.①电压③温度
【答案】B
【解析】解:根据课本知识可知,电阻表示导体对电流阻碍作用的大小;电阻的单位是欧姆,简称欧;
导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关;故①、②、③处填写的是电流、欧姆、长度,故B符合题意、ACD不符合题意。
故选:B。
6.陈家祠收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台,若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与A、C接触;当文物被搬离展示台时( )
A.灯泡亮,电铃响 B.灯泡不亮,电铃不响
C.灯泡和电铃都短路 D.灯泡断路,电铃短路
【答案】A
【解析】解:由图可知,金属片B相当于开关;物品在展示台上时,ABC接通,把电铃短路,铃不响,灯泡亮;当小偷把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时,灯泡和电铃串联,此时灯亮铃响,故A正确,BCD错误。
故选:A。
7.关于磁场的描述,下列说法中正确的是( )
A.小磁针静止时,N极的指向与该点的磁场方向相同
B.磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的
C.磁体周围的磁感线从磁体的S极出发,回到磁体的N极
D.地磁场的南极在地理的南极附近,地磁场的北极在地理的北极附近
【答案】A
【解析】解:A、小磁针静止时,N极的指向与该点的磁场方向相同,故A正确;
B、磁场是确实存在的,但是磁场是看不见摸不到的,故用磁感线来形象的表示磁场,磁感线不是真实存在的,故B错误;
C、磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故C错误;
D、地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,故D错误。
故选:A。
8.如图所示是自由式滑雪比赛运动轨迹图,c点是腾空后的最高点,不计空气阻力,则从c点到d点的运动过程中,逐渐增大的是运动员的( )
A.重力势能 B.动能 C.机械能 D.弹性势能
【答案】B
【解析】解:不计空气阻力,从c点到d点腾空运动过程中,她的机械能不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大。
故选:B。
9.小智家的客厅照明计划分为顶部大灯和装在墙上的射灯,以满足不同环境下的照明。当客厅的户外采光充足时,仅通过射灯对较暗处进行光照补充;当采光不足时,则打开顶部大灯照明,且二者可以同时打开工作,下列设计能满足要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解:由题可知,当客厅的户外采光充足时,仅射灯工作对较暗处进行光照补充;当采光不足时,则打开顶部大灯照明,说明顶灯、射灯可独立工作、互不影响,是并联,且两灯都有各自独立的控制开关,故D符合题意。
故选:D。
10.关于电功和电功率,下列说法中正确的是( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量
B.在相同时间内,用电器消耗的电能越多,电功率一定越大
C.额定功率越大的用电器,工作时消耗的电能就会越多
D.用电器工作时的电功率一定等于它的额定功率
【答案】B
【解析】解:AB.电功率时用电器消耗电能快慢的物理量,故A错误,B正确;
C.用电器消耗的电能还与时间有关,故C错误;
D.用电器工作时的电功率是实际功率,用电器并不一定在额定电压下工作,故用电器工作时电功率并不一定等于额定功率,故D错误。
故选:B。
11.如图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验装置,闭合开关,关于实验现象的说法不正确的是( )
A.通过电磁铁吸引大头针数目的多少来判定其磁性强弱,这种实验方法称为转换法
B.只增大通过线圈的电流,电磁铁吸引的大头针会变多
C.只增多线圈缠绕的匝数,电磁铁吸引的大头针会变多
D.若把铁钉大换成钢钉,断开开关后,大头针不会被吸引
【答案】D
【解析】解:A、电磁铁磁性强弱不能直接观察,通过电磁铁吸引大头针数目的多少来判定其磁性强弱,这种实验方法称为转换法,故A正确;
BC、电磁铁磁性强弱与电流和线圈匝数有关,只增大通过线圈的电流,只增多线圈缠绕的匝数,电磁铁吸引的大头针会变多,故BC正确;
D、若把铁钉大换成钢钉,断开开关后,大头针会被吸引,故D错误。
故选:D。
12.在如图甲所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑片P在a端和b端之间移动时,定值电阻R1两端的电压也随之变化。如图乙是R1两端的电压随R2变化的关系图象。则下列说法中,不正确的是( )
A.R1的阻值是20Ω
B.该电路的最大功率为3.6W
C.电源电压为6V
D.P在b端时,电阻R1的功率为0.1W
【答案】A
【解析】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端电压。
AC.由图乙可知,当R2=0时,R1两端的电压为U=6V,即电源电压U=6V;
滑片P在b端时,R2的阻值最大为50Ω,由图乙可知此时电压表的示数U1=1V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣1V=5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I0.1A,
则R1的阻值:
R110Ω,
故A错误,C正确;
B.当滑片在a端时,总电阻最小,电路消耗的功率最大,电路的最大功率为:,故B正确;
D.滑片P在b端时,R2的阻值最大为50Ω,由图乙可知此时电压表的示数U1=1V,此时电路中的电流为0.1A,则电阻R1的功率为:
P1=U1I=1V×0.1A=0.1W,故D正确。
故选:A。
第Ⅱ卷
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13.如图是内燃机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的 做功 冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机一秒钟可以完成 20 个做功冲程。
【答案】做功;20
【解析】解:
观察图可知,内燃机两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,是内燃机的做功冲程;
若飞轮转速是2400r/min=40r/s,表示每秒飞轮转动40圈,要经过80个冲程,完成20个工作循环,对外做功20次。
故答案为:做功;20。
14.小明想研究汽车发生撞击时的动能大小对事故结果的影响,于是做了如图所示的实验。实验中通过 木块移动的距离 来反映球的动能大小;如果水平面光滑,则 不能 (选填“能”或“不能”)完成本实验;用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 超载 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
【答案】木块移动的距离;不能;超载。
【解析】解:在探究动能大小的实验中,通常通过木块移动的距离来反映球的动能大小,这是转换法;
根据牛顿第一定律可知如果水平面光滑,木块被撞击后将做匀速直线运动,无法通过木块移动的距离来比较球的动能大小,所以不能完成本实验;
甲、乙两图中,球的高度相同,到达水平面时的速度相同,而球的质量不同,质量大的球撞击木块移动的距离远,说明在速度相同时,质量越大,动能越大。
汽车超载时,质量增大,动能增大,发生事故时危险性增大,所以可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
故答案为:木块移动的距离;不能;超载。
15.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,开关S闭合后电压表的示数为1V,电压表测 L2 (选填“L1”“L2”或“电源”)两端的电压,L1两端电压为 2 V;若L2断路,则电压表示数为 3 V。
【答案】L2;2;3
【解析】解:由图可知,开关S闭合后,灯L1、L2串联,电压表并联在了L2两端,故测L2两端的电压,即L2两端电压U2=1V;
根据串联电路的电压特点:串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和可知,L1两端电压U1=U﹣U2=3V﹣1V=2V。
若L2断路,则电路中没有电流经过,此时电压表测电源两端的电压,示数为3V。
故答案为:L2;2;3。
16.如图所示是小明家的电能表,安装时的示数为零,到目前为止,小明家已消耗 123.4 kW•h的电能。小明断开其它用电器,只将“220V 750W”的电饭锅接入电路,测得2min内电能表指示灯闪烁64次,电饭锅的实际功率为 600 W,两端的实际电压 < (>/</=)它的额定电压。
【答案】123.4;600;<
【解析】解:读图可知,此时电能表的示数为123.4kW•h,说明到目前为止,小明家已消耗的123.4kW•h的电能;
电能表表指示灯闪烁64次消耗的电能:
W0.02kW•h,
灯泡的实际功率:
P0.6kW=600W<750W。
故此时电饭锅两端的实际电压小于它的额定电压。
故答案为:123.4;600;<。
17.小明同学想在家里安装一盏由开关控制的照明灯,如图所示是他设计的电路。图中虚线框1应该安装 照明灯 (开关/照明灯);安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,而测试d点时,氖管不发光,则电路的故障为 cd处断路 。
【答案】照明灯;cd处断路。
【解析】解:开关接在灯与火线之间,故开关应接在2处,照明灯安装在1处。当测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,说明火线上有电,而零线处不亮,说明电灯、开关与火线相通了,故cd处断路。
故答案为:照明灯;cd处断路。
18.如图为探究磁场对电流的作用的实验装置,闭合开关,导体ab运动起来, 电动 (选填“电动”或“发电”)机是根据此原理制成的。调转蹄形磁铁的磁极,导体ab运动方向与原来 相反 ;增大电源电压,导体ab运动速度比原来得更 快 。
【答案】电动;相反;快。
【解析】解:电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理而制成的;改变磁场方向,通电导体在磁场中受力方向改变;若增大电路中的电流,导体的运动速度会加快,这说明导体在磁场中受到力的大小跟电流的大小有关。
故答案为:电动;相反;快。
19.小明在“探究并联电路中电压的规律”实验中,连接的实验电路如图甲所示。为了提高测量的精确度,在连接电路时,他应把导线a接到电压表标有 3 (选填“3”“15”或“﹣”)的接线柱上。闭合开关后,他观察到电压表有示数,灯L1发光,灯L2不发光,则出现的故障可能是 L2断路 。排除故障后,闭合开关,电压表指针偏转如图乙所示,则此时灯L1两端的电压为 2.9 V。
【答案】3;L2断路;2.9。
【解析】解:电源电压为3V,为了提高测量的准确度,在连接电路时,他应把导线a接到电压表标有3的接线柱上;
并联电路各支路可独立工作、互不影响,故小灯泡L2可能是断路的;电压表指针偏转如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,此时小灯泡L1两端电压为2.9V。
故答案为:3;L2断路;2.9。
20.甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路,电压表应接在 A、B (选填“A、B”或“C、D”)两点之间;若电压表和电流表示数分别为4V和0.5A,则短路位置离甲地 20 km。
【答案】A、B;20。
【解析】解:
(1)图中CD为短路位置,若电压表接在CD两点之间,则电压表也被短路,电压表示数为0,不能确定短路的位置;要确定短路位置,需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻,电压表应测总电压,所以电压表应接在AB两点之间;
(2)由I可得,导线电阻:R8Ω,
由输电线每千米的电阻为0.2Ω可得,输电线的长度:L40km,
因两条输电线是并排架设的,
所以短路位置离甲地的距离:sL40km=20km。
故答案为:A、B;20。
21.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端,该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后, a (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多;如果甲图通过1的电流为2A,右侧容器b中定值电阻在10s内产生的热量是 50 J;通过观察乙图中的实验现象,可知 d (选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
【答案】a;50;d。
【解析】解:(1)甲图中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,根据Q=I2Rt,该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后,a容器中电流产生的热量较多;
(2)如果甲图通过1的电流为2A,根据并联电路电压的规律及欧姆定律,通过b中两电阻的电流相等,根据并联电路电流的规律,通过右侧容器b中定值电阻的电流为:
I=2A1A,在10s内产生的热量是:
Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×10s=50J;
(3)乙装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,根据转换法,d中电阻丝产生的热量多,根据Q=I2Rt可知d容器中电阻丝的阻值大。
故答案为:a;50;d。
三、解答题(本题共8小题,共52分)
22.(6分)按要求完成下列作图
(1)用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升,请画出连接滑轮组最省力的绕法。
【答案】
【解析】解:要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子数最多,由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,最多能绕出由3段绳子承担物重,所以要从定滑轮绕起,绕绳方法如下:
(2)根据通电螺线管的磁感线方向,在图中的括号内分别标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
【答案】
【解析】解:由图可知,螺线管外部的磁感线是从右端出来的,所以螺线管的右端为N极,左端为S极;
根据安培定则可知,螺线管中电流的方向是从右端流入、左端流出,所以电源的右端为正极,左端为负极,如图所示:
(3)如图甲为某品牌带指示灯插座,使用中发现:开关断开时,指示灯不发光,插座不能提供电压;开关闭合时,指示灯发光,插座提供电压;如果指示灯损坏,开关闭合时,插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
【答案】
【解析】解:
指示灯损坏,开关闭合时,插座也能提供电压,说明指示灯与插座互不影响是并联的;
开关断开时,指示灯不发光,插座不能提供电压;开关闭合时,指示灯发光,插座提供电压,说明开关在干路上控制插座和指示灯,且开关应先接在火线上;
三孔插座的连接方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;由此连接电路如图所示:
23.(7分)杆秤不仅是称重工具,更承载历史文化与传统智慧,即便在现代,其文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。如图所示小凯和小军对杆秤很感兴趣,由此开展制作简易杆秤的学习。
托盘中砝码总质量/g
50
100
150
200
距离B点的长度/cm
7
12
17
22
表1
【任务一】产品制作
(1)如图甲图,小凯用木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,则 B 点相当于支点;调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的质量刻度值为 0 g;
(2)在秤盘中逐个添加50g的砝码,当杆秤水平平衡时,记录细线的位置、标记相应的质量,再测出细线距离B点的长度(如表1),根据表中数据,应将300g的刻度值标记在距离B点 32 cm处;
【任务二】产品使用
(3)在称重过程中,若杆秤左低右高,如图图乙,要将杆秤调至水平平衡,秤砣应往 右 (选填“左”或“右”)侧移动;使用次数过多后若秤砣有缺损,则杆秤所示的质量值 大于 被测物的真实质量值(选填“大于”、“小于”或“等于”);
【任务三】拓展分析
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图甲所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm,秤盘到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg。此时将提纽向左适当调节一段距离,杆秤的量程将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”),理由是 将提纽向左移动适当距离,对应的阻力臂减小,秤砣的质量不变,则动力不变,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力臂将变小,而杆秤的长度不变,杆秤的量程将变大 。
【答案】(1)B;0;(2)32;(3)右;大于;(4)变大;将提纽向左移动适当距离,对应的阻力臂减小,秤砣的质量不变,则动力不变,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力臂将变小,而杆秤的长度不变,杆秤的量程将变大。
【解析】解:(1)木棒可绕B点转动,所以B点是支点。
此时秤盘中没有放物体,此时调节杆秤水平平衡,消除杆秤自重和秤盘质量的影响,则该位置对应的质量刻度值为0。
(2)根据杠杆平衡条件可得(m物体+m盘)g•AB=m秤砣g•L秤砣
当托盘中砝码总质量为50g时,距离B点的长度是7cm,根据杠杆平衡条件可知(50+m盘)×10﹣3kg×10N/kg×AB×10﹣2m=20×10﹣3kg×10N/kg×7×10﹣2m……①
当托盘中砝码总质量为100g时,距离B点的长度是12cm,根据杠杆平衡条件可知(100+m盘)×10﹣3kg×10N/kg×AB×10﹣2m=20×10﹣3kg×10N/kg×12×10﹣2m……②
联立①②解得m盘=20g,AB=2cm,
当托盘中砝码总质量为300g时,根据杠杆平衡条件可知(300+m盘)×10﹣3kg×10N/kg×2×10﹣2m=20×10﹣3kg×10N/kg×l×10﹣2m
解得l=32cm;
(3)在称重过程中,若杆秤左低右高,如图乙,说明秤砣的力与力臂的乘积偏小,要将杆秤调至水平平衡,秤砣应往右侧移动来增大力臂,若秤砣有缺损,重力偏小,故需要移动更大的距离增大力臂,使得杠杆平衡,则杆秤所示的质量值大于被测物的真实质量值;
(4)将提纽向左移动适当距离,对应的阻力臂减小,秤砣的质量不变,则动力不变,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力臂将变小,而杆秤的长度不变,杆秤的量程将变大。
故答案为:(1)B;0;(2)32;(3)右;大于;(4)变大;将提纽向左移动适当距离,对应的阻力臂减小,秤砣的质量不变,则动力不变,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力臂将变小,而杆秤的长度不变,杆秤的量程将变大。
24.(7分)小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次温度。
(1)图甲是小明同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: 水和煤油的质量不相等 。
(2)纠正错误后继续实验,加热到2min时,水中温度计的示数如乙图中所示为 27 ℃;
(3)加热2min,水吸收的热量 = 煤油吸收的热量;(选填“>”、“=”或“<”)
(4)实验中当煤油和水吸收相同热量时,通过比较 升高的温度 ,可知物质吸热能力的大小。根据实验数据绘制图像如丙所示,则 水 的吸热能力强;
(5)由实验数据可知,煤油的比热容是 2.1×103 J/(kg•℃);
(6)下列示例中与比热容无关的是 B (填字母)。
A.城市建造人工湖来改善气候
B.空调房间里放盆水可以增加湿度
C.用冷水冷却发动机
【答案】(1)水和煤油的质量不相等;
(2)27;
(3)=;
(4)升高的温度;水;
(5)2.1×103;
(6)B。
【解析】解:(1)实验时,要控制水和煤油的质量和初温相等,由图可知,水和煤油的体积相等,而水和煤油的密度不同,所以烧杯中的水和煤油的质量不相等,所以,错误之处是,水和煤油的质量不相等。
(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,图中温度计示数为27℃。
(3)实验时,用相同酒精灯进行加热,两个酒精灯在相同时间内放出的热量相等,在不计热量损失的情况下,放出的热量都被水和煤油吸收,所以,若加热时间相同,则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(4)当煤油和水吸收相同热量时,通过比较升高的温度来比较物质吸热能力的大小,这用到了转换法。
由图丙可知,加热相同的时间时,煤油和水吸收相同热量,即水升高的温度小于煤油升高的温度,所以水的吸热能力强。
(5)根据绘制的如图乙所示的温度随时间变化关系的图象,升高40℃,水、煤油的加热时间分别为8min和4min,由转换法,煤油、水的吸热之比为1:2,根据比较吸热能力的方法,故可知水的吸热能力强,比热容大;根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,则煤油的比热容为:
c4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃);
(6)A.城市建造人工湖来改善气候,是因为水的比热容大,质量相同的水和其他物质相比,吸收或放出相同热量,水的温度变化小,与比热容有关,故A不符合题意;
B.空调房间里放盆水可以增加湿度,是水的蒸发现象,与比热容无关,故B符合题意;
C.用冷水冷却发动机,是因为水的比热容大,质量相同的水和其他物质相比,升高相同的温度,吸收的热量多,与比热容有关,故C不符合题意。
故选:B。
故答案为:(1)水和煤油的质量不相等;
(2)27;
(3)=;
(4)升高的温度;水;
(5)2.1×103;
(6)B。
25.(8分)小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(滑动变阻器标有“30Ω,1A”的字样)、开关各一个、阻值不同的定值电阻五个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),导线若干。
(1)检查时发现有一根连线不对,请你把接错的那根导线找出来,打上“×”,并画线把它改进正确的位置上(只能改接一根导线,导线不允许交叉)。
(2)闭合开关前,电压表出现了如图乙所示的现象,接下来的操作是 调零 ;闭合开关后,电压表示数接近3V,电流表示数几乎为零,此时电路可能故障是 定值电阻R断路 ;
(3)将10Ω的电阻接入电路中,闭合开关后,移动滑片使电压表示数为U0记录相应的电流值;然后将10Ω的电阻换成其他电阻接入电路中,闭合开关后,滑片需要向右端移动,直至电压表示数也为U0,则小丽换用的是 5 Ω的电阻。
(4)小丽在换用20Ω电阻做实验时,发现该电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法: 将5Ω和15Ω两电阻串联接入电路 。
(5)小丽根据实验数据得出I﹣R变化的图像,如图丙所示,则小丽实验时U0= 2.4 V。根据所示图像,小丽很快得出结论: 当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】(1);
(2)调零;定值电阻R断路;
(3)5;
(4)将5Ω和15Ω两电阻串联接入电路;
(5)2.4;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】解:(1)原电路图中,电流表与电阻R并联,电压表串联在电路中是错误的,在探究“电路中电流与电阻的关系”实验中,电阻R、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在电阻R两端,改接电路如下图所示:
;
(2)闭合开关前,电压表指针没有指在零刻度线上,应先对电压表调零。
电路正确连接后,闭合开关,电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表示数接近电源电压即3V,说明电压表和电源两极是连接的,则故障原因可能是与电压表并联的电路出现了断路;
(3)将10Ω的电阻接入电路中,闭合开关后,移动滑片使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将10Ω的电阻换成其他电阻接入电路中,闭合开关后,滑片需要向右端移动,此时滑动变阻器阻值变小,而要保持电压表示数与滑动变阻器两端的分压的比值不变,则根据串联分压原理可判断换接的定值电阻应变小,即说明更换的电阻阻值小于10Ω,故小丽换用的是5Ω的电阻。
(4)小丽在换用20Ω电阻做实验时,发现该电阻已经损坏,根据电阻的串联可知,可以将5Ω和15Ω两电阻串联接入电路。
(5)由图丙可知,电流与电阻的乘积为U0=IR=0.48A×5Ω=0.24A×10Ω=0.12A×20Ω=2.4V
为一定值,且当电阻越大时,电流越小,故可得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1);
(2)调零;定值电阻R断路;
(3)5;
(4)将5Ω和15Ω两电阻串联接入电路;
(5)2.4;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
26.(6分)小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”,小灯泡正常发光时的电压为2.5V。
(1)闭合开关后,小明发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近电源电压,灯泡不亮。请你分析电路故障原因可能是( A )
A.灯泡断路
B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(2)闭合开关S,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I﹣U图像,根据图像可得出小灯泡正常发光时的电阻为 8.3 Ω;(结果保留一位小数)
(3) 不能 (选填“能”或“不能”)用如图甲的电路“探究电流与电压的关系”;
(4)接下来测未知电阻Rx阻值,若电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出Rx的阻值,实验电路如图所示(滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且不变)。请将下列相关实验步骤补充完整。
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
②将滑动变阻器的滑片P移到 b 端,记录电流表示数I2;
③待测电阻Rx的阻值表达式:Rx= (用已知量和所测量的符号表示)(2分)。
【答案】(1)A;
(2)8.3;
(3)不能;
(4)b;。
【解析】解:(1)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,电路可能断路,电压表有示数且示数接近电源电压,电压表与电源连通,可能的故障原因是灯泡断路。
(2)小灯泡正常发光时的电压为2.5V,由图乙中图像读出,曲线在U=2.5V对应的电流I=0.3A,根据欧姆定律可求得,小灯泡正常发光时的电阻
(3)要“探究电流与电压的关系”,根据控制变量法,应该控制电阻阻值不变,改变电压,看电流的变化;而根据图乙中图像,小灯泡电阻大小随着电压的变化而改变,不是定值,所以不能用如图甲的电路“探究电流与电压的关系”。
(4)在电压表缺失的情况下用单安法测未知电阻Rx阻值。步骤①中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,测得滑动变阻器最大阻值和未知电阻并联的干路电流I1;步骤②中,应为测单个用电器的电流,故应将滑动变阻器的滑片P移到b端,使Rx被短路,测得只有滑动变阻器最大阻值接入电路时的电流I2。
根据并联电路的电流特点可知,两次实验中,滑动变阻器两端电压均等于电源电压,步骤①中,根据欧姆定律,有
步骤②中,滑动变阻器的接入阻值不变,所以有
两式联立消去U,可得待测电阻的阻值为。
故答案为:(1)A;
(2)8.3;
(3)不能;
(4)b;。
27.(6分)小高用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)如图,a、b两接线柱间应接入 小 (选填“大”或“小”)量程的电流表;
(2)闭合开关后,小高发现导体棒上下运动时电流表指针不动,左右运动时电流表指针偏转,由此得出,闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,导体中会产生电流;在感应电流的产生过程中 机械 能转化为电能。
(3)接着实验,小高发现导体棒向左运动和向右运动时电流表指针的偏转方向不相同,于是得出结论:感应电流的方向与 导体切割磁感线的方向 有关;
(4)如果图中的a、b两接线柱不接电流表,而是换接成 电源 ,则可以观察磁场对通电导体的作用,根据这个原理可以制成 电动机 。
【答案】(1)小;
(2)切割磁感线;机械;
(3)导体切割磁感线的方向;
(4)电源;电动机。
【解析】解:(1)如图,a、b两接线柱间应接入小量程的电流表。因为在电磁感应现象中,产生的感应电流通常较小,使用小量程电流表能更准确地测量。
(2)闭合开关后,导体棒上下运动时不切割磁感线,电流表指针不动;左右运动时切割磁感线,电流表指针偏转,由此得出,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流。
在感应电流的产生过程中,导体运动具有机械能,通过切割磁感线产生电能,所以是机械能转化为电能。
(3)在实验的过程中,还发现当导体棒AB向左运动和向右运动时电流表指针的偏转方向不相同;即当导体棒运动方向改变时,电流的方向也发生了变化,说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。
(4)观察磁场对通电导体的作用,故需要通电,a、b两接线柱不接电流表,而是换接成电源,根据这个原理可以制成电动机。
故答案为:(1)小;
(2)切割磁感线;机械;
(3)导体切割磁感线的方向;
(4)电源;电动机
28.(6分)如图所示,是公共场所残疾人专用斜面通道。现将一位坐轮椅的老人沿4m长的斜面匀速推上0.6m高的平台,用时10s,平行于斜面向上的推力为150N,老人与轮椅总重700N,不计空气阻力,求:
(1)推力所做的功;
(2)推力做功的功率;
(3)该斜面的机械效率。
【答案】(1)推力所做的功为600J;(2)推力做功的功率为60W;
(3)该斜面的机械效率为70%。
【解析】解:(1)平行于斜面向上的推力为150N,移动4m,推力做的总功W总=Fs=150N×4m=600J;
(2)推力做功的功率P60W;(3)有用功W有=Gh=700N×0.6m=420J;根据W总=W有+W额;则克服摩擦力做的额外功W额=W总﹣W有=600J﹣420J=180J;η100%=70%。
答:(1)推力所做的功为600J;(2)推力做功的功率为60W;
(3)该斜面的机械效率为70%。
29.(6分)某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能,如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2,R1、R2为加热电阻且R1=R2(阻值不随温度的变化而变化)。电火锅的部分参数如表所示,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
电源电压/V
220
低温挡功率/W
_____
中温挡功率/W
550
高温挡功率/W
1100
(1)R1的阻值。
(2)电火锅在低温挡工作时的电流。
(3)在标准大气压下,使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间(不计热量损失,结果精确到1s)。
【答案】(1)R1的阻值为88Ω;
(2)电火锅在低温挡工作时的电流为1.25A
(3)在标准大气压下,使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间为305s。
【解析】解:(1)由可知,在电压一定时,电阻越小,功率越大.由电路图知,当断开S1,S2接1时,R1、R2串联,电路总电阻最大,功率最小,为低温挡;当闭合S1,S2接1时,只有R1接入电路,为中温挡;当闭合S1,S2接2时,R1、R2并联,电路总电阻最小,功率最大,为高温挡.中温挡时只有R1接入电路,R1的阻值.
(2)由题意可知,R2=R1=88Ω,由(1)知,低温挡时R1、R2串联,电火锅在低温挡工作时的电流1.25A.
(3)在标准大气压下,水的沸点是100℃,则将水烧开时需吸收的热量
Q吸=c水mΔt==4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,不计热量损失,,则需要的时间305s。
答:(1)R1的阻值为88Ω;
(2)电火锅在低温挡工作时的电流为1.25A
(3)在标准大气压下,使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间为305s。
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年九年级物理上学期期末卷(全国通用)
(考试时间:100分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第11~16章,苏科版2024版九年级上、下册。
4.难度系数:0.75。
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.一枚鸡蛋从约10米高的位置落到地面,重力做功大约是( )
A.0.5J B.5J C.50J D.500J
2.安全用电是现代社会人人都应该了解的常识,下列场景符合安全用电原则的是( )
A.甲图中使用绝缘皮破损的插头
B.乙图中用湿手控制开关
C.丙图中用干燥的木棒挑开触电者身上的电线
D.丁图中在高压线附近放风筝
3.南宋诗人卢梅坡所创作的组诗作品《雪梅二首•其一》:“梅雪争春未肯降,骚人搁笔费评章。梅须逊雪三分白,雪却输梅一段香。”这首诗是一首说理的诗,它告诉我们任何事物都是一分为二的。有长处必然也会有短处,比较是认识事物的好方法。下列关于这首诗涉及到的物理知识说法正确的是( )
A.雪的温度低于0℃,它没有内能
B.我们闻到梅花的香是因为分子在不停的无规则运动
C.“雪却输梅一段香”说明分子间有引力
D.“雪却输梅一段香”是因为雪的内能比梅花低
4.夏天室内气温较高,小明突发奇想:关闭房间门窗,打开电冰箱门就可以降温。打开冰箱门过一段时间后,房间的温度将( )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
5.小亮在学完“电阻”这一节知识后绘制了如下思维导图,图中①、②、③处填写正确的是( )
A.①电流③电压 B.①电流②欧姆
C.②安培③长度 D.①电压③温度
6.陈家祠收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台,若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与A、C接触;当文物被搬离展示台时( )
A.灯泡亮,电铃响 B.灯泡不亮,电铃不响
C.灯泡和电铃都短路 D.灯泡断路,电铃短路
7.关于磁场的描述,下列说法中正确的是( )
A.小磁针静止时,N极的指向与该点的磁场方向相同
B.磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的
C.磁体周围的磁感线从磁体的S极出发,回到磁体的N极
D.地磁场的南极在地理的南极附近,地磁场的北极在地理的北极附近
8.如图所示是自由式滑雪比赛运动轨迹图,c点是腾空后的最高点,不计空气阻力,则从c点到d点的运动过程中,逐渐增大的是运动员的( )
A.重力势能 B.动能 C.机械能 D.弹性势能
9.小智家的客厅照明计划分为顶部大灯和装在墙上的射灯,以满足不同环境下的照明。当客厅的户外采光充足时,仅通过射灯对较暗处进行光照补充;当采光不足时,则打开顶部大灯照明,且二者可以同时打开工作,下列设计能满足要求的是( )
A. B. C. D.
10.关于电功和电功率,下列说法中正确的是( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量
B.在相同时间内,用电器消耗的电能越多,电功率一定越大
C.额定功率越大的用电器,工作时消耗的电能就会越多
D.用电器工作时的电功率一定等于它的额定功率
11.如图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验装置,闭合开关,关于实验现象的说法不正确的是( )
A.通过电磁铁吸引大头针数目的多少来判定其磁性强弱,这种实验方法称为转换法
B.只增大通过线圈的电流,电磁铁吸引的大头针会变多
C.只增多线圈缠绕的匝数,电磁铁吸引的大头针会变多
D.若把铁钉大换成钢钉,断开开关后,大头针不会被吸引
12.在如图甲所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑片P在a端和b端之间移动时,定值电阻R1两端的电压也随之变化。如图乙是R1两端的电压随R2变化的关系图象。则下列说法中,不正确的是( )
A.R1的阻值是20Ω
B.该电路的最大功率为3.6W
C.电源电压为6V
D.P在b端时,电阻R1的功率为0.1W
第Ⅱ卷
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共24分)
13.如图是内燃机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的 冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机一秒钟可以完成 个做功冲程。
14.小明想研究汽车发生撞击时的动能大小对事故结果的影响,于是做了如图所示的实验。实验中通过 来反映球的动能大小;如果水平面光滑,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验;用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
15.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,开关S闭合后电压表的示数为1V,电压表测 (选填“L1”“L2”或“电源”)两端的电压,L1两端电压为 V;若L2断路,则电压表示数为 V。
16.如图所示是小明家的电能表,安装时的示数为零,到目前为止,小明家已消耗 kW•h的电能。小明断开其它用电器,只将“220V 750W”的电饭锅接入电路,测得2min内电能表指示灯闪烁64次,电饭锅的实际功率为 W,两端的实际电压 (>/</=)它的额定电压。
17.小明同学想在家里安装一盏由开关控制的照明灯,如图所示是他设计的电路。图中虚线框1应该安装
(开关/照明灯);安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,而测试d点时,氖管不发光,则电路的故障为 。
18.如图为探究磁场对电流的作用的实验装置,闭合开关,导体ab运动起来, (选填“电动”或“发电”)机是根据此原理制成的。调转蹄形磁铁的磁极,导体ab运动方向与原来 ;增大电源电压,导体ab运动速度比原来得更 。
19.小明在“探究并联电路中电压的规律”实验中,连接的实验电路如图甲所示。为了提高测量的精确度,在连接电路时,他应把导线a接到电压表标有 (选填“3”“15”或“﹣”)的接线柱上。闭合开关后,他观察到电压表有示数,灯L1发光,灯L2不发光,则出现的故障可能是 。排除故障后,闭合开关,电压表指针偏转如图乙所示,则此时灯L1两端的电压为 V。
20.甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路,电压表应接在 (选填“A、B”或“C、D”)两点之间;若电压表和电流表示数分别为4V和0.5A,则短路位置离甲地 km。
21.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端,该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后, (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多;如果甲图通过1的电流为2A,右侧容器b中定值电阻在10s内产生的热量是 J;通过观察乙图中的实验现象,可知 (选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
三、解答题(本题共8小题,共52分)
22.(6分)按要求完成下列作图
(1)用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升,请画出连接滑轮组最省力的绕法。
(2)根据通电螺线管的磁感线方向,在图中的括号内分别标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
(3)如图甲为某品牌带指示灯插座,使用中发现:开关断开时,指示灯不发光,插座不能提供电压;开关闭合时,指示灯发光,插座提供电压;如果指示灯损坏,开关闭合时,插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
23.(7分)杆秤不仅是称重工具,更承载历史文化与传统智慧,即便在现代,其文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。如图所示小凯和小军对杆秤很感兴趣,由此开展制作简易杆秤的学习。
托盘中砝码总质量/g
50
100
150
200
距离B点的长度/cm
7
12
17
22
表1
【任务一】产品制作
(1)如图甲图,小凯用木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,则 点相当于支点;调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的质量刻度值为 g;
(2)在秤盘中逐个添加50g的砝码,当杆秤水平平衡时,记录细线的位置、标记相应的质量,再测出细线距离B点的长度(如表1),根据表中数据,应将300g的刻度值标记在距离B点 cm处;
【任务二】产品使用
(3)在称重过程中,若杆秤左低右高,如图图乙,要将杆秤调至水平平衡,秤砣应往 (选填“左”或“右”)侧移动;使用次数过多后若秤砣有缺损,则杆秤所示的质量值 被测物的真实质量值(选填“大于”、“小于”或“等于”);
【任务三】拓展分析
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图甲所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm,秤盘到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg。此时将提纽向左适当调节一段距离,杆秤的量程将 (选填“变大”“变小”或“不变”),理由是 。
24.(7分)小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次温度。
(1)图甲是小明同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: 。
(2)纠正错误后继续实验,加热到2min时,水中温度计的示数如乙图中所示为 ℃;
(3)加热2min,水吸收的热量 煤油吸收的热量;(选填“>”、“=”或“<”)
(4)实验中当煤油和水吸收相同热量时,通过比较 ,可知物质吸热能力的大小。根据实验数据绘制图像如丙所示,则 的吸热能力强;
(5)由实验数据可知,煤油的比热容是 J/(kg•℃);
(6)下列示例中与比热容无关的是 (填字母)。
A.城市建造人工湖来改善气候
B.空调房间里放盆水可以增加湿度
C.用冷水冷却发动机
25.(8分)小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(滑动变阻器标有“30Ω,1A”的字样)、开关各一个、阻值不同的定值电阻五个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),导线若干。
(1)检查时发现有一根连线不对,请你把接错的那根导线找出来,打上“×”,并画线把它改进正确的位置上(只能改接一根导线,导线不允许交叉)。
(2)闭合开关前,电压表出现了如图乙所示的现象,接下来的操作是 ;闭合开关后,电压表示数接近3V,电流表示数几乎为零,此时电路可能故障是 ;
(3)将10Ω的电阻接入电路中,闭合开关后,移动滑片使电压表示数为U0记录相应的电流值;然后将10Ω的电阻换成其他电阻接入电路中,闭合开关后,滑片需要向右端移动,直至电压表示数也为U0,则小丽换用的是 Ω的电阻。
(4)小丽在换用20Ω电阻做实验时,发现该电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法: 。
(5)小丽根据实验数据得出I﹣R变化的图像,如图丙所示,则小丽实验时U0= V。根据所示图像,小丽很快得出结论: 。
26.(6分)小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”,小灯泡正常发光时的电压为2.5V。
(1)闭合开关后,小明发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近电源电压,灯泡不亮。请你分析电路故障原因可能是( )
A.灯泡断路
B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(2)闭合开关S,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I﹣U图像,根据图像可得出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;(结果保留一位小数)
(3) (选填“能”或“不能”)用如图甲的电路“探究电流与电压的关系”;
(4)接下来测未知电阻Rx阻值,若电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出Rx的阻值,实验电路如图所示(滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且不变)。请将下列相关实验步骤补充完整。
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
②将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数I2;
③待测电阻Rx的阻值表达式:Rx= (用已知量和所测量的符号表示)(2分)。
27.(6分)小高用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)如图,a、b两接线柱间应接入 (选填“大”或“小”)量程的电流表;
(2)闭合开关后,小高发现导体棒上下运动时电流表指针不动,左右运动时电流表指针偏转,由此得出,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中会产生电流;在感应电流的产生过程中 能转化为电能。
(3)接着实验,小高发现导体棒向左运动和向右运动时电流表指针的偏转方向不相同,于是得出结论:感应电流的方向与 有关;
(4)如果图中的a、b两接线柱不接电流表,而是换接成 ,则可以观察磁场对通电导体的作用,根据这个原理可以制成 。
28.(6分)如图所示,是公共场所残疾人专用斜面通道。现将一位坐轮椅的老人沿4m长的斜面匀速推上0.6m高的平台,用时10s,平行于斜面向上的推力为150N,老人与轮椅总重700N,不计空气阻力,求:
(1)推力所做的功;
(2)推力做功的功率;
(3)该斜面的机械效率。
29.(6分)某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能,如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2,R1、R2为加热电阻且R1=R2(阻值不随温度的变化而变化)。电火锅的部分参数如表所示,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
电源电压/V
220
低温挡功率/W
_____
中温挡功率/W
550
高温挡功率/W
1100
(1)R1的阻值。
(2)电火锅在低温挡工作时的电流。
(3)在标准大气压下,使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间(不计热量损失,结果精确到1s)。
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