内容正文:
2025-2026学年九年级上学期期末模拟卷02
物 理·参考答案
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第1-6小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
1
2
3
4
5
6
7
8
A
A
B
D
D
C
BD
BD
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
9.10;1 10.不变;守恒 11.增加;热传递 12.不变;1kg柴油完全燃烧时放出的热量是3.3×107J 13.1.8×107;80 14.做功;内能转化为机械能 15.A;用电器 16.1.6;0.32 17.0.9A;0.3A
18.3.8;2.2
三、简答与计算题(共27分,第19小题4分、第20小题6分,第21小题8分,第22小题9分)
19.省油原理的相同之处:利用水的比热容大,根据公式Q=cmΔt 可知,吸收相同热量时质量相同的液体,水升温慢,使灯在使用时,油保持较低温度,减少油的蒸发,达到节省油的目的。不同之处:两种灯的水和油的位置不同,使油的蒸发变慢的方式不同。甲图主要是通过降低油的温度;乙图还利用了油在夹层中,与空气接触的表面积小且上方空气流速慢,使油蒸发更慢。
20.(1)4500J;(2)75%
解:(1)滑轮组所做的有用功
(2)绳子自由端移动的距离
滑轮组做的总功
滑轮组的机械效率
21.(1);(2);(3)
解:(1)这些柴油完全燃烧,可释放的热量
(2)若这些柴油完全燃烧释放的热量完全被水吸收,则
水升高的温度
能把400kg的水从20℃加热到最终的温度
(3)由得,柴油机可输出的功是
22.(1)3.6V,2.4V;(2)0.24A,0.26A;(3)0A,0V
解:(1)只闭合S2和S4时,和串联,电压表测两端电压,电压表的示数为3.6 V,即两端的电压
由串联电路的电压特点可得,两端的电压
(2)只闭合S1和S3时,和并联,电流表测中的电流,测干路中的电流,电流表示数为0.24A,即通过的电流
电流表的示数为0.5A,即干路中的电流
由并联电路的电流特点可得,通过的电流
(3)若将S1、S2、S3和S4同时闭合,电源两极会被导线直接相连造成电源短路,此时通过灯L1的电流为0A。电压表并联在导线,示数为0V。
四、实验与探究题(共27分,每空1分)
23.(1)匀速 2.4 5 0.3 0.36 83.3%;(2)减小
24.(1)质量;(2)煤油;(3)质量 天平 偏小 有热量散失
25.(1)自下而上;(2)质量 秒表;(3)加热时间的长短;(4)B B;(5)在相同的加热环境下,确保加热相同时间,物体吸收的热量相同
26.(1)进行调零;(2)将电压表的正接线柱进行调换;(3)不正确 电压表正负接线柱接线接反,电压表指针反向偏转;(4)B;(5)各用电器两端的电压之和等于电路的总电压;(6)换不同电压的电源进行实验
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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学年九年级上学期期末模拟卷02
(考试时间:90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11~17章,沪粤版新教材。
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第1-6小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
1.第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是( )
第1题图 第4题图 第5题图
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
2.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快
3.小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是( )
A.解冻时冻肉向温水传递热量 B.磨刀可以增大切肉时的受力面积
C.切肉时是力改变了物体形状 D.炒肉时闻到香味不属于扩散现象
4.在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.树叶尖端指向地磁南极 B.指南针的“N”应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
5.某科技小组设计了一个监测水位变化的装置,其原理如图所示。电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R接触良好,当电流表的示数达到某一数值I时,报警器发出响声,提醒监测员水位达到警戒值。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.当水位升高时,电压表示数与电流表示数的比值变大
C.雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大电源电压
D.雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大定值电阻R0的阻值
6.如图1,⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通电导线的作用力。用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的作用力,则( )
第6题图 第7题图
A.Fab竖直向上,Fcd竖直向下 B.Fab竖直向下,Fcd竖直向上
C.Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下 D.Fa'b'竖直向下,Fc'd'竖直向下
7.如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A.该扬声器与电动机的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D.线圈中的电流不会产生磁场
8.图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关后,在滑动变阻器的滑片从B端移动至A端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
第8题图 第9题图
A.电源电压为2.5V
B.滑动变阻器R的最大阻值为25Ω
C.定值电阻R0的电功率的最小值为0.05W
D.当滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω时,滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值最大
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
9.如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的 能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的 冲程与上述能量转化过程相同。
10.一台起重机将重为3000N的货物匀速提高了4m,所用时间为10s,则起重机对货物做的功为 J,起重机的功率为 W。
11.如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,斜面的机械效率是 %,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 s。
12.我国古代《论衡》有关于用布摩擦过的琥珀能吸引干草屑和司南能指南北的记载。说明用布摩擦过的琥珀带了电荷,其本质是 (选填“电荷的转移”或“创造了电荷”);司南能指南北是因为地球周围存在 。
第11题图 第13题图 第14题图
13.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U0,则电源电压为 。一会儿后,电路发生了故障,电压表的示数由U0变为2U0,电流表有示数,若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,电路对应的故障为 。
14.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻Rt的温度降低时,电压表V1的示数 ,电压表V2的示数与电流表A的示数之比 。(均填变化情况)
15.两个灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,不考虑温度对电阻的影响,将它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,将它们串联时,灯泡L1和L2功率之比 ,将它们并联时,灯泡L1和L2功率之比 。
16.如图所示,在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,闭合开关后,通电螺线管的上端为 极,将滑动变阻器的滑片向左移,铁钉吸起大头针的数量更 (选填“多”或“少”)。
第16题图 第18题图
17.福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术,即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转,把电能转化为飞轮的 能,这种能量转化方式与我们学过的 (填“电动机”或“发电机”)相似。
18.如图所示,图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示图甲中的导线(观察的视线沿导线由b往a看),在磁场中分别转动到1、2、3、4位置,则从1位置转到4位置的过程中,发电机产生的电流方向 (选填“会变化”或“不变”)。在1位置时,电路中 (选填“会”或“不会”)产生感应电流。
三、简答与计算题(共27分,第19小题4分、第20小题6分,第21小题8分,第22小题9分)
19.如图所示,水平粗糙且绝缘的轨道左侧有一弹簧,B点为弹簧原长位置,CD区域有一磁场方向垂直纸面向里的均匀磁场(磁场强弱不变)。现将粗糙程度相同的金属框P和塑料框Q分别将弹簧压缩至A点由静止释放(、Q均未画出),最终都停在E点。请结合能量和力学相关知识比较P的质量m1与Q的质量m2的大小关系,并说明理由。(不计空气阻力)
20.利用如图所示的滑轮组,小明将重300N物体从一楼地面匀速提升至六楼地板,在绳端施加的拉力为120N,物体匀速上升的速度为0.2m/s。已知每层楼高3m,问:(1)绳端拉力做功的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)小明吊起物体过程所用时间。
21.如图甲是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器正常工作的电压为220V,保温功率为100W,加热功率为1200W。在1个标准大气压下,煮茶器将初温20℃、质量1kg的水加热到沸腾。[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)]求:(1)水吸收的热量;(2)电阻R1的阻值;(3)若用加热挡煮沸这壶水需要6min,则煮茶器的加热效率。
22.某科技小组利用热敏电阻为电暖箱设计了一个温度可自动控制的装置,如图甲所示,控制电路中电源电压U1恒定为12V,热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示,电磁铁线圈可看成阻值为30Ω的纯电阻R0,“电暖箱”共安装有2个标有“220V,440W”的发热电阻R,当电磁铁线圈中电流大于或等于60mA时,继电器的衔铁被吸下,使“电暖箱”工作电路断开;当线圈中的电流小于或等于50mA时,继电器的衔铁被释放,使“电暖箱”工作电路闭合。求:
(1)发热电阻R的阻值;
(2)电暖箱中的最高温度为48℃时,滑动变阻器R2两端电压;
(3)调节滑动变阻器阻值为R2=10Ω时,电暖箱温度变化的范围。
四、实验与探究题(共27分,每空1分)
23.小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线等实验器材进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该 ,滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并绘制出图乙所示的I-U关系图象。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时的电阻为 Ω。
(5)同学们交流后,发现该实验还可以测量小灯泡的电功率,并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率的四分之一,其根本原因是 。
24.俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。
(1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),探究水和煤油的吸热能力。
①组装实验装置时,放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固定 (填“铁圈”或“铁夹”)的位置;
②在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断:a物质是 (填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较 (填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,俊俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量 (填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较 (填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
25.小龙在研学时发现,强夯机(如图a所示)在打夯时,夯锤的质量越大,被提升得越高,地面被砸出的坑就越深。由此,小龙猜想,物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确,小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验,探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量,实验时,让物体从木桩正上方某一高度自由下落,将木桩打入沙中。
(1)物体下落过程中,重力势能转化为 能,可以通过比较 来判断物体重力势能的大小,由图b可判断:物体 (选填“甲”“乙”或“丙”)释放前的重力势能最小;
(2)通过图b中、两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论: ;
(3)通过图b中 两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论:物体下落的高度一定时,质量越大,具有的重力势能越大;
(4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同, (选填“能”或“不能”)说明物体乙、丙释放前的重力势能相同,你的理由是 。
26.如图所示的装置,线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。
(1)图甲中ab段导线的电流方向是 (选填“由a到b”或“由b到a”),图乙中ab段导线的电流方向是 (选填“由a到b”或“由b到a”);
(2)图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上,图乙中ab段导线所受磁场力的方向是竖直向 ;
(3)本装置是采用 的办法使线圈连续转动下去;
(4)如图丙所示,电磁铁CD通电时,软磁性(容易磁化和退磁的磁性材料)铁块A静止不动,这是因为电磁铁对A的吸引力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)A受到的摩擦力,改变电磁铁中的电流方向,A受到电磁铁的力的方向 (选填“改变”或“不变”)。如果把这个电磁铁CD如图丙所示通电并自由悬挂在地球赤道上方,则电磁铁C端,有指向地理 极(选填“南”或“北”)的趋势。
试题第4页(共6页) 试题第5页(共6页) 试题第6页(共6页)
试题第1页(共6页) 试题第2页(共6页) 试题第3页(共6页)
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$2025-2026学年九年级上学期期末模拟卷02
(考试时间:90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11~17章,沪粤版新教材。
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答
题卡上的相应位置上,第1-6小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分:
第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,
不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
1.第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿
在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是(
第1题图
第4题图
第5题图
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
O
O
2.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是(
A.效率越高的机械,功率越大
B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高D.功率越大的机械,做功越快
3.小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜一辣椒炒肉。下列说
法正确的是()
A.解冻时冻肉向温水传递热量B.磨刀可以增大切肉时的受力面积
C.切肉时是力改变了物体形状D.炒肉时闻到香味不属于扩散现象
4.在班级组织的自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁
化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶
静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确
的是()
A.树叶尖端指向地磁南极B.指南针的应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.
若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
5.某科技小组设计了一个监测水位变化的装置,其原理如图所示。电路
☒
中电源电压保持不变,R为定值电阻,R是竖直放置的长条形电阻片,
浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R接触良好,当电
流表的示数达到某一数值I时,报警器发出响声,提醒监测员水位达到
:
警戒值。下列说法正确的是()
A.当水位升高时,电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.当水位升高时,电压表示数与电流表示数的比值变大
O
C.雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新
的需求,可以增大电源电压
D.雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新
试题第1页(共6页)
的需求,可以增大定值电阻R的阻值
6.如图1,⑧表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通
电导线的作用力。用Fb、FdFb、Fd分别表示图2、3中闭合开关
时磁场对导体ab、cdab、cd的作用力,则()
强磁铁
线圈
N☒S
电源
电源形
图1
图2
图3
第6题图
第7题图
A.Fb竖直向上,Fcd竖直向下B.Fb竖直向下,F竖直向上
C.Fab竖直向上,Fcd竖直向下D.Fab竖直向下,Fed竖直向下
7.如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在
线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。
下列说法正确的是()
A.该扬声器与电动机的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D.线圈中的电流不会产生磁场
8.图甲所示的电路中,R,为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压保
持不变。闭合开关后,在滑动变阻器的滑片从B端移动至A端的过程
中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列判断
正确的是()
↑UV
ARB
N
0
R。
0.10.20.30.40.50.6
甲
e
第8题图
第9题图
A.电源电压为2.5V
B.滑动变阻器R的最大阻值为252
C.定值电阻Ro的电功率的最小值为0.05W
D.当滑动变阻器R接入电路的阻值为52时,滑动变阻器R的电
功率与电路总功率的比值最大
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
9.如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的
能
转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的」
冲程与
上述能量转化过程相同。
10.一台起重机将重为3000N的货物匀速提高了4m,所用时间为10s,
则起重机对货物做的功为J,起重机的功率为W。
11.如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。
若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为
2W,则此过程中,斜面的机械效率是
%,物体从斜面底端运
动到斜面顶端所用的时间是
12.我国古代《论衡》有关于用布摩擦过的琥珀能吸引干草屑和司南
能指南北的记载。说明用布摩擦过的琥珀带了电荷,其本质是
(选填“电荷的转移'或“创造了电荷”);司南能指南北是因为地球周围
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存在
R
G
第11题图
第13题图
第14题图
13.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为
R。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U,则电源电压为
一会儿后,电路发生了故障,电压表的示数由变为20,电流表有示
数,若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,电
路对应的故障为
14.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,R为热敏电阻,
其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻R的温度降低时,
电压表V1的示数,电压表V2的示数与电流表A的示数之比。
(均填变化情况)
15.两个灯泡L1、L2分别标有6V6W和“6V3W字样,不考虑温度
对电阻的影响,将它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,将它们串联
时,灯泡L1和L2功率之比
,将它们并联时,灯泡L1和L2
功率之比
16.如图所示,在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,闭合开关后,
通电螺线管的上端为
极,将滑动变阻器的滑片向左移,铁钉吸起
大头针的数量更
(选填“多”或少”)。
第16题图
第18题图
17.福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采
用飞轮储能技术,即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转,把电能转化
为飞轮的能,这种能量转化方式与我们学过的
(填“电动机”
或“发电机”)相似。
18.如图所示,图甲是发电机原理的示意图,图乙中的。”表示图甲中的
导线b(观察的视线沿导线由b往α看),在磁场中分别转动到1、2、
3、4位置,则从1位置转到4位置的过程中,发电机产生的电流方向
(选填“会变化”或“不变)。在1位置时,电路中(选填“会”或
“不会”)产生感应电流。
三、简答与计算题(共27分,第19小题4分、第20小题6分,第21
小题8分,第22小题9分)
19.如图所示,水平粗糙且绝缘的轨道左侧有一弹簧,B点为弹簧原长
位置,CD区域有一磁场方向垂直纸面向里的均匀磁场(磁场强弱不变)。
现将粗糙程度相同的金属框P和塑料框Q分别将弹簧压缩至A点由静止
释放(P、Q均未画出),最终都停在E点。请结合能量和力学相关知识
比较P的质量仙与Q的质量2的大小关系,并说明理由。(不计空气
阻力)
00000000000
磁场区域
B
D
E
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20.利用如图所示的滑轮组,小明将重300N物体从一楼地面匀速提升
至六楼地板,在绳端施加的拉力为120N,物体匀速上升的速度为0.2/s。
己知每层楼高3m,问:(1)绳端拉力做功的功率;(2)滑轮组的机械效率:
(3)小明吊起物体过程所用时间。
G
21.如图甲是一款煮茶器,有“加热”和保温”两个挡位,其简化电路如
图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器正常工作的电压为220V,保
温功率为100W,加热功率为1200W。在1个标准大气压下,煮茶器将
初温20C、质量1kg的水加热到沸腾。[c*-4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)水吸收的热量:(2)电阻R1的阻值:(3)若用加热挡煮沸这壶水需要6min,
则煮茶器的加热效率。
R2
220V0
甲
22.某科技小组利用热敏电阻为电暖箱设计了一个温度可自动控制的装
置,如图甲所示,控制电路中电源电压U恒定为12V,热敏电阻R,的
阻值随温度变化的曲线如图乙所示,电磁铁线圈可看成阻值为302的纯
电阻Ro,“电暖箱'共安装有2个标有220V,440W的发热电阻R,当电
磁铁线圈中电流大于或等于60A时,继电器的衔铁被吸下,使“电暖箱
工作电路断开:当线圈中的电流小于或等于50A时,继电器的衔铁被
释放,使“电暖箱”工作电路闭合。求:
(1)发热电阻R的阻值:
(2)电暖箱中的最高温度为48C时,滑动变阻器R2两端电压:
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(3)调节滑动变阻器阻值为R=10Ω时,电暖箱温度变化的范围。
U,-220V
40
102030
40
50
控制电路
工作电路
四、实验与探究题(共27分,每空1分)
23.小宁和同学们在测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为2.5V
的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(5021A)、
开关、导线等实验器材进行实验。
↑IA
0.
0.
01.02.03.00六
甲
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变
阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该,滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都
左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电
路恢复正常,则电路故障的原因可能是
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,
并绘制出图乙所示的I一U关系图象。当电压表的示数为V时
小灯泡正常发光,此时的电阻为2。
(⑤)同学们交流后,发现该实验还可以测量小灯泡的电功率,并分析出
小灯泡的实际电压为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率(选
填“大于等于”或小于)额定功率的四分之一,其根本原因
是
24.俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。
温度/℃
35
30
温度
20
456时间/mim
酒精
碎纸片
丙
(1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),探
究水和煤油的吸热能力。
①组装实验装置时,放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置
的调节非常重要。实验时他应当先调整固定
(填“铁圈”
或“铁夹”)的位置:
②在两个相同的烧杯中应加入初温和
相同的水和煤油,实
验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间
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色
③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断:ā
物质是
(填“水或“煤油”),b物质吸热能力较
O
(填强或“弱);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,俊俊用两个相同规格的烧
杯装相等质量的水,取质量
(填“相等或“不相等”)的酒精
和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸
片完全燃尽,通过比较
(填加热时间”或“水升高的温度”)
子
来确定酒精和碎纸片热值的大小。
25.小龙在研学时发现,强夯机(如图a所示)在打夯时,夯锤的质量
越大,被提升得越高,地面被砸出的坑就越深。由此,小龙猜想,物体
的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正
确,小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩实验,探究
o
物体重力势能的大小与哪些因素有关。己知物体质量=化<m啊,实
.:
兵
验时,让物体从木桩正上方某一高度自由下落,将木桩打入沙中。
☑
丙
张
姿
游
b
(1)物体下落过程中,重力势能转化为
能,可以通过比较
:
来判断物体重力势能的大小,由图b可判断:物体
(选填“甲“乙”
迸
或“丙”)释放前的重力势能最小;
(2)通过图b中A、B两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结
论:
(3)通过图b中
两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论:
物体下落的高度一定时,质量越大,具有的重力势能越大:
(④)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同,
(选填“能”
或不能)说明物体乙、丙释放前的重力势能相同,你的理由是
26.如图所示的装置,线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。
:
coA
些
(1)图甲中b段导线的电流方向是
(选填“由a到b'或“由b到d),
图乙中b段导线的电流方向是
(选填由a到b或“由b到'):
(2)图甲中b段导线所受磁场力F的方向竖直向上,图乙中ab段导线所
受磁场力的方向是竖直向
;
(3)本装置是采用
的办法使线圈连续转动下去;
(④)如图丙所示,电磁铁CD通电时,软磁性(容易磁化和退磁的磁性材
.:
料)铁块A静止不动,这是因为电磁铁对A的吸引力
(选填“大
:
于”、“等于”或“小于”)A受到的摩擦力,改变电磁铁中的电流方向,A
受到电磁铁的力的方向
(选填“改变”或“不变”)。如果把这个电
磁铁CD如图丙所示通电并自由悬挂在地球赤道上方,则电磁铁C端,
有指向地理
极(选填“南”或“北”)的趋势。
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2025-2026学年九年级上学期期末模拟卷02
(考试时间:90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11~17章,沪粤版新教材。
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第1-6小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
1.第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是( )
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
2.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快
3.小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是( )
A.解冻时冻肉向温水传递热量 B.磨刀可以增大切肉时的受力面积
C.切肉时是力改变了物体形状 D.炒肉时闻到香味不属于扩散现象
4.在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.树叶尖端指向地磁南极
B.指南针的“N”应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
5.某科技小组设计了一个监测水位变化的装置,其原理如图所示。电路中电源电压保持不变,为定值电阻,R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R接触良好,当电流表的示数达到某一数值I时,报警器发出响声,提醒监测员水位达到警戒值。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.当水位升高时,电压表示数与电流表示数的比值变大
C.雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大电源电压
D.雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大定值电阻的阻值
6.如图1,⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通电导线的作用力。用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的作用力,则( )
A.Fab竖直向上,Fcd竖直向下 B.Fab竖直向下,Fcd竖直向上
C.Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下 D.Fa'b'竖直向下,Fc'd'竖直向下
7.如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A.该扬声器与电动机的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D.线圈中的电流不会产生磁场
8.图甲所示的电路中,为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关后,在滑动变阻器的滑片从B端移动至A端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压为2.5 V
B.滑动变阻器R的最大阻值为25 Ω
C.定值电阻的电功率的最小值为0.05 W
D.当滑动变阻器R接入电路的阻值为5 Ω时,滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值最大
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
9.如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的 能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的 冲程与上述能量转化过程相同。
10.一台起重机将重为3000N的货物匀速提高了4m,所用时间为10s,则起重机对货物做的功为 J,起重机的功率为 W。
11.如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,斜面的机械效率是 %,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 s。
12.我国古代《论衡》有关于用布摩擦过的琥珀能吸引干草屑和司南能指南北的记载。说明用布摩擦过的琥珀带了电荷,其本质是 (选填“电荷的转移”或“创造了电荷”);司南能指南北是因为地球周围存在 。
13.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U0,则电源电压为 。一会儿后,电路发生了故障,电压表的示数由U0变为2U0,电流表有示数,若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,电路对应的故障为 。
14.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻的温度降低时,电压表的示数 ,电压表的示数与电流表A的示数之比 。(均填变化情况)
15.两个灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,不考虑温度对电阻的影响,将它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,将它们串联时,灯泡L1和L2功率之比 ,将它们并联时,灯泡L1和L2功率之比 。
16.如图所示,在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,闭合开关后,通电螺线管的上端为 极,将滑动变阻器的滑片向左移,铁钉吸起大头针的数量更 (选填“多”或“少”)。
17.福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术,即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转,把电能转化为飞轮的 能,这种能量转化方式与我们学过的 (填“电动机”或“发电机”)相似。
18.如图所示,图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示图甲中的导线(观察的视线沿导线由b往a看),在磁场中分别转动到1、2、3、4位置,则从1位置转到4位置的过程中,发电机产生的电流方向 (选填“会变化”或“不变”)。在1位置时,电路中 (选填“会”或“不会”)产生感应电流。
三、简答与计算题(共27分,第19小题4分、第20小题6分,第21小题8分,第22小题9分)
19.如图所示,水平粗糙且绝缘的轨道左侧有一弹簧,B点为弹簧原长位置,CD区域有一磁场方向垂直纸面向里的均匀磁场(磁场强弱不变)。现将粗糙程度相同的金属框P和塑料框Q分别将弹簧压缩至A点由静止释放(、Q均未画出),最终都停在E点。请结合能量和力学相关知识比较P的质量与Q的质量的大小关系,并说明理由。(不计空气阻力)
20.利用如图所示的滑轮组,小明将重300N物体从一楼地面匀速提升至六楼地板,在绳端施加的拉力为120N,物体匀速上升的速度为0.2m/s。已知每层楼高3m,问:
(1)绳端拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)小明吊起物体过程所用时间。
21.如图甲是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图乙所示,和均为发热电阻,煮茶器正常工作的电压为220V,保温功率为100W,加热功率为1200W。在1个标准大气压下,煮茶器将初温20℃、质量1kg的水加热到沸腾。[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)]求:
(1)水吸收的热量;
(2)电阻R1的阻值;
(3)若用加热挡煮沸这壶水需要6min,则煮茶器的加热效率。
22.某科技小组利用热敏电阻为电暖箱设计了一个温度可自动控制的装置,如图甲所示,控制电路中电源电压U1恒定为12V,热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示,电磁铁线圈可看成阻值为30Ω的纯电阻R0,“电暖箱”共安装有2个标有“220V,440W”的发热电阻R,当电磁铁线圈中电流大于或等于60mA时,继电器的衔铁被吸下,使“电暖箱”工作电路断开;当线圈中的电流小于或等于50mA时,继电器的衔铁被释放,使“电暖箱”工作电路闭合。求:
(1)发热电阻R的阻值;
(2)电暖箱中的最高温度为48℃时,滑动变阻器R2两端电压;
(3)调节滑动变阻器阻值为R2=10Ω时,电暖箱温度变化的范围。
四、实验与探究题(共27分,每空1分)
23.小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线等实验器材进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该 ,滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并绘制出图乙所示的I-U关系图象。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时的电阻为 Ω。
(5)同学们交流后,发现该实验还可以测量小灯泡的电功率,并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率的四分之一,其根本原因是 。
24.俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。
(1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),探究水和煤油的吸热能力。
①组装实验装置时,放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固定 (填“铁圈”或“铁夹”)的位置;
②在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断:a物质是 (填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较 (填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,俊俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量 (填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较 (填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
25.小龙在研学时发现,强夯机(如图a所示)在打夯时,夯锤的质量越大,被提升得越高,地面被砸出的坑就越深。由此,小龙猜想,物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确,小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验,探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量,实验时,让物体从木桩正上方某一高度自由下落,将木桩打入沙中。
(1)物体下落过程中,重力势能转化为 能,可以通过比较 来判断物体重力势能的大小,由图b可判断:物体 (选填“甲”“乙”或“丙”)释放前的重力势能最小;
(2)通过图b中、两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论: ;
(3)通过图b中 两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论:物体下落的高度一定时,质量越大,具有的重力势能越大;
(4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同, (选填“能”或“不能”)说明物体乙、丙释放前的重力势能相同,你的理由是 。
26.如图所示的装置,线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。
(1)图甲中ab段导线的电流方向是 (选填“由a到b”或“由b到a”),图乙中ab段导线的电流方向是 (选填“由a到b”或“由b到a”);
(2)图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上,图乙中ab段导线所受磁场力的方向是竖直向 ;
(3)本装置是采用 的办法使线圈连续转动下去;
(4)如图丙所示,电磁铁CD通电时,软磁性(容易磁化和退磁的磁性材料)铁块A静止不动,这是因为电磁铁对A的吸引力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)A受到的摩擦力,改变电磁铁中的电流方向,A受到电磁铁的力的方向 (选填“改变”或“不变”)。如果把这个电磁铁CD如图丙所示通电并自由悬挂在地球赤道上方,则电磁铁C端,有指向地理 极(选填“南”或“北”)的趋势。
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2025-2026学年九年级上学期期末模拟卷02
物 理·全解全析
(考试时间:90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11~17章,沪粤版新教材。
一、选择题(本题共8小题,共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡上的相应位置上,第1-6小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第7、8小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
1.第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是( )
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
【答案】C
【解析】AB.助跑过程中,运动员的质量不变,速度增大,因此运动员的动能增大;高度不变,运动员的重力势能不变,机械能是动能与重力势能之和,因此机械能增大,故AB错误;
C.起跳后的上升过程中,运动员的质量不变,高度增大,重力势能增大,故C正确;
D.越过横杆后的下降过程中,运动员的质量不变,速度增大,因此运动员的动能增大;故D错误。
故选C。
2.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快
【答案】D
【解析】A.功率指做功的快慢,取决于做功的多少和做这些功所用的时间;效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系,故A错误;
B.功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的,做功多的机械,功率不一定大,故B错误;
C.效率的高低取决于有用功占总功的比例,做有用功多的机械,效率不一定高,故C错误;
D.功率就是表示机械做功的快慢,功率越大,表示机械做功越快,故D正确。
故选D。
3.小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是( )
A.解冻时冻肉向温水传递热量 B.磨刀可以增大切肉时的受力面积
C.切肉时是力改变了物体形状 D.炒肉时闻到香味不属于扩散现象
【答案】C
【解析】A.当冻肉被放入温水中进行解冻时,会发生热量传递的现象。在这个过程中,温水具有较高的温度,而冻肉则处于低温状态。由于温度差的存在,热量会从温水流向冻肉。故A错误;
B.磨刀是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,更容易切肉,故B错误;
C.切肉时,肉在力的作用下被刀切成很多部分,形状发生改变,因此说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.炒肉时,温度很高,肉中的芳香分子会在高温下不停的无规则运动到空气中,扩散到空气中,所以很远就能够闻到炒肉的香味,这是一种扩散现象,故D错误。
故选C。
4.在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.树叶尖端指向地磁南极
B.指南针的“N”应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
【答案】D
【解析】A.对地球是一个大的磁体,地球和自制指南针的磁场相互作用,树叶尖端指向地磁北极,地理的南极,故A错误;
B.树叶尖端指向地理的南极,指南针的“S”应标注在树叶尖端,故B错误;
C.树叶上放有自制指南针,因此树叶周围存在磁场,磁感线是为了描述磁场而画出的线,实际并不存在,故C错误;
D.树叶的尖端是指南针的S极,若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引,故D正确。
故选D。
5.某科技小组设计了一个监测水位变化的装置,其原理如图所示。电路中电源电压保持不变,为定值电阻,R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R接触良好,当电流表的示数达到某一数值I时,报警器发出响声,提醒监测员水位达到警戒值。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.当水位升高时,电压表示数与电流表示数的比值变大
C.雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大电源电压
D.雨季降雨量大,为了提前预警,警戒水位值会调小。为了适应新的需求,可以增大定值电阻的阻值
【答案】C
【解析】A.由图示知,长条形电阻片R与定值电阻R0串联在电路中,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,水位升高时,金属滑杆向上移动,R接入电路的阻值变小,据串联电路的分压特点知,R两端的电压变小,电压表示数变小,电路的总阻值变小,电路的电流变大,电流表示数变大,故A错误;
B.电压表示数与电流表示数的比值为R接入电路的阻值,水位升高时,R接入电路的阻值变小,所以两电表示数的比值变小,故B错误;
CD.警戒水位值调小,则金属滑杆AP向下移动,变阻器接入电路的阻值变大,而报警器发出响声时的电流值不变,则可增大电源电压或减小定值R0的阻值,故C正确,D错误。
故选C。
6.如图1,⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通电导线的作用力。用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的作用力,则( )
A.Fab竖直向上,Fcd竖直向下 B.Fab竖直向下,Fcd竖直向上
C.Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下 D.Fa'b'竖直向下,Fc'd'竖直向下
【答案】B
【解析】AB.由图2可知,线圈右侧dc中的电流的方向是向内的,根据磁场方向改变,其受到的磁场力的方向是竖直向上的,ab所受磁场力方向竖直向下,故A不符合题意,B符合题意;
CD.由图3知,线圈左侧a′b′电流的方向是向里的,根据磁场方向不变,其受到的磁场力的方向是竖直向下的,c′d′所受磁场力方向竖直向下,故CD不符合题意。
答案B。
7.如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A.该扬声器与电动机的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D.线圈中的电流不会产生磁场
【答案】AB
【解析】AC.扬声器的原理与电动机的原理是相同的,其原理是磁场对通电线圈有力的作用,都是把电能转化为机械能,故A正确,C错误;
B.磁场对通电线圈的力的方向与电流方向有关,力的方向随电流方向改变而改变,故B正确;
D.根据电流的磁效应,线圈中的电流会产生磁场,故D错误。
故选AB。
8.图甲所示的电路中,为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关后,在滑动变阻器的滑片从B端移动至A端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压为2.5 V
B.滑动变阻器R的最大阻值为25 Ω
C.定值电阻的电功率的最小值为0.05 W
D.当滑动变阻器R接入电路的阻值为5 Ω时,滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值最大
【答案】BC
【解析】A.由电路图知道,R与R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片在B点时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,根据串联电路的规律知道,此时电压表的示数最大,结合图乙知道,此时滑动变阻器两端的电压为2.5V,电路中的电流为0.1A,则电源电压为①
当滑片移动到A点时,滑动变阻器连入电路的阻值是0,其两端电压是0,结合图乙知道,此时电路中的电流为0.6A。则电源电压为②
电源电压是一定的,由①②解得R0=5Ω,U=3V
故A错误;
B.由欧姆定律知道,滑动变阻器连入电路的阻值最大值为
故B正确;
C.由知道,当滑动变阻器连入电路的阻值最大值时,电路中电流最小,定值电阻的电功率的为最小值
故C正确;
D.滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值
由此可知,当滑动变阻器R接入电路的阻值为5 Ω时,滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值不是最大,故D错误。
故选BC。
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共20分)
9.如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的 能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的 冲程与上述能量转化过程相同。
【答案】 内;做功
【解析】[1]当瓶塞跳起时,水蒸气对塞子做功,内能减少,转化为塞子机械能。
[2]能量转化为内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
10.一台起重机将重为3000N的货物匀速提高了4m,所用时间为10s,则起重机对货物做的功为 J,起重机的功率为 W。
【答案】 12000;1200
【解析】[1][2]起重机对货物做的功为
起重机的功率为
11.如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,斜面的机械效率是 %,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 s。
【答案】 75;2
【解析】[1]拉动物体所做的有用功为
总功为
斜面的机械效率是
[2]根据
可得,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是
12.我国古代《论衡》有关于用布摩擦过的琥珀能吸引干草屑和司南能指南北的记载。说明用布摩擦过的琥珀带了电荷,其本质是 (选填“电荷的转移”或“创造了电荷”);司南能指南北是因为地球周围存在 。
【答案】 电荷的转移;地磁场
【解析】[1]用布摩擦过的琥珀能吸引干草屑,说明用布摩擦过的琥珀带了电荷,其本质是电荷的转移。
[2]地球周围存在磁场,叫做地磁场,司南能指南北是因为地球周围存在地磁场。
13.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U0,则电源电压为 。一会儿后,电路发生了故障,电压表的示数由U0变为2U0,电流表有示数,若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,电路对应的故障为 。
【答案】 2U0;R1短路
【解析】[1]由题意,电阻R1、R2的阻值均为R0,并且串联在电路中,电压表测量R2的电压,由串联电路分压规律可知
由串联电路电压规律可知
[2]电压表的示数由U0变为2U0,此时电压表测量总电压,因此可得故障为电阻R2断路或者电阻R1短路。因电流表有示数,电路不可能断路,故电路故障为电阻R1短路。
14.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻的温度降低时,电压表的示数 ,电压表的示数与电流表A的示数之比 。(均填变化情况)
【答案】 变大;不变
【解析】[1][2]分析电路可知,和串联,电压表测电压,电压表测的电压,电流表测电路电流。当热敏电阻的温度降低时,阻值变大,根据串联分压原理,电压表的示数变大;根据,电压表的示数与电流表A的示数之比即为的阻值,所以电压表的示数与电流表A的示数之比不变。
15.两个灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,不考虑温度对电阻的影响,将它们连入电路中,为确保两灯均不损坏,将它们串联时,灯泡L1和L2功率之比 ,将它们并联时,灯泡L1和L2功率之比 。
【答案】 1:2;2:1
【解析】[1]L1、L2的电阻为;
将它们串联时,通过两灯泡的电流相等,则两灯泡L1和L2功率之比
[2]将它们并联时,各支路电压相等,则灯泡L1和L2功率之比
16.如图所示,在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,闭合开关后,通电螺线管的上端为 极,将滑动变阻器的滑片向左移,铁钉吸起大头针的数量更 (选填“多”或“少”)。
【答案】 N;多
【解析】[1] 电流由上方流入螺线管,则由安培定则可知螺线管上端为N极。
[2] 将滑动变阻器的滑片向左移,变阻器阻值变小,电流变大,则螺线管磁性增强,吸起大头针的数量更多。
17.福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术,即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转,把电能转化为飞轮的 能,这种能量转化方式与我们学过的 (填“电动机”或“发电机”)相似。
【答案】 机械;电动机
【解析】[1][2] 电磁弹射系统中,给线圈提供电流时产生磁场,飞轮被磁化,受到强大的作用力而加速运动,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,与电动机的原理相同,电磁弹射装置将电能转化为机械能。
18.如图所示,图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示图甲中的导线(观察的视线沿导线由b往a看),在磁场中分别转动到1、2、3、4位置,则从1位置转到4位置的过程中,发电机产生的电流方向 (选填“会变化”或“不变”)。在1位置时,电路中 (选填“会”或“不会”)产生感应电流。
【答案】 会变化;不会
【解析】[1][2]乙图中磁感线方向水平向右,在位置1时导体的运动方向与磁感线方向平行,不切割磁感线,不会产生感应电流;在位置2、3、4时导体会切割磁感线,能产生感应电流;由于切割磁感线的方向不同,故发电机产生的电流方向会变化。
三、简答与计算题(共27分,第19小题4分、第20小题6分,第21小题8分,第22小题9分)
19.如图所示,水平粗糙且绝缘的轨道左侧有一弹簧,B点为弹簧原长位置,CD区域有一磁场方向垂直纸面向里的均匀磁场(磁场强弱不变)。现将粗糙程度相同的金属框P和塑料框Q分别将弹簧压缩至A点由静止释放(、Q均未画出),最终都停在E点。请结合能量和力学相关知识比较P的质量与Q的质量的大小关系,并说明理由。(不计空气阻力)
【答案】见解析
【解析】金属框P的质量小于塑料框Q的质量。
理由:由于弹簧被压缩的程度相同,P和Q获得的能量相同。由于轨道粗糙,在摩擦力的作用下,克服摩擦做功,两框速度逐渐减小,最终停止。P为金属框,在进入和离开均匀磁场的过程中,由电磁感应现象和焦耳定律知部分动能先转化为电能后转化为内能被消耗;而Q为塑料框,不会出现这种能量损失。金属框P和塑料框Q最终都停在E点,即动能被全部消耗,说明金属框P克服水平面的摩擦做功要小一些,由于克服摩擦的路程相同,由可知,金属框P受到的摩擦力要小一些,由滑动摩擦力大小的决定因素知金属框对轨道的压力小,由压力可知金属框P的质量小于塑料框Q的质量。
20.利用如图所示的滑轮组,小明将重300N物体从一楼地面匀速提升至六楼地板,在绳端施加的拉力为120N,物体匀速上升的速度为0.2m/s。已知每层楼高3m,问:
(1)绳端拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)小明吊起物体过程所用时间。
【答案】(1)72W;(2)83.3%;(3)75s
【解析】(1)利用如图所示的滑轮组,绳的段数,由题意可得,物体上升的高度为
物体从一楼到六楼地板需要的时间为
绳自由端移动的距离为
绳端拉力做的总功为
绳端拉力做功的功率为
(2)滑轮组的有用功为
由可得滑轮组的机械效率为
(3)由可得,小明吊起物体过程所用时间为
21.如图甲是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图乙所示,和均为发热电阻,煮茶器正常工作的电压为220V,保温功率为100W,加热功率为1200W。在1个标准大气压下,煮茶器将初温20℃、质量1kg的水加热到沸腾。[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)]求:
(1)水吸收的热量;
(2)电阻R1的阻值;
(3)若用加热挡煮沸这壶水需要6min,则煮茶器的加热效率。
【答案】(1)3.36×105 J;(2)484Ω;(3)77.8%
【解析】(1)标准大气压下水的沸点为,加热过程水吸收的热量
(2)由电路图可知,闭合开关、时,电阻与并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,电源电压一定,由可知,电路中的总功率最大,煮茶器处于加热状态;
只闭合开关时,电路为的简单电路,此时电路中的总电阻较大,总功率最小,煮茶器处于保温状态;由可知,的电阻:
(3)消耗的电能
加热效率
22.某科技小组利用热敏电阻为电暖箱设计了一个温度可自动控制的装置,如图甲所示,控制电路中电源电压U1恒定为12V,热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示,电磁铁线圈可看成阻值为30Ω的纯电阻R0,“电暖箱”共安装有2个标有“220V,440W”的发热电阻R,当电磁铁线圈中电流大于或等于60mA时,继电器的衔铁被吸下,使“电暖箱”工作电路断开;当线圈中的电流小于或等于50mA时,继电器的衔铁被释放,使“电暖箱”工作电路闭合。求:
(1)发热电阻R的阻值;
(2)电暖箱中的最高温度为48℃时,滑动变阻器R2两端电压;
(3)调节滑动变阻器阻值为R2=10Ω时,电暖箱温度变化的范围。
【答案】(1)110Ω;(2)1.8V;(3)30~40℃
【解析】解:(1)发热电阻R的阻值
(2)当开关S闭合时,控制电路R0、R1和R2串联,由图乙可知t=48℃时,R1=140Ω,电暖箱中的最高温度为48℃,此时控制电路的电流为I=60mA=0.06A
电路的总电阻
滑动变阻器R2的阻值R2=R总-R0-R1=200Ω-30Ω-140Ω=30Ω
滑动变阻器R2两端电压U2=IR2=0.06A×30Ω=1.8V
(3)当控制电路得电流Imin=50mA=0.05A
时,电暖箱温度最低,电路的总电阻
热敏电阻R1的阻值R1′=R′总-R0-R2′=240Ω-30Ω-10Ω=200Ω
由图乙可知此时电暖箱的温度t=30℃,当控制电路的电流为Imax=60mA=0.06A
电暖箱温度为最高,由(2)可知电路的总电阻是200Ω,热敏电阻R1的阻值R1"=R总-R0-R2′=200Ω-30Ω-10Ω=160Ω
由图乙可知此时电暖箱的温度t=40℃,电暖箱温度变化的范围为30~40℃。
四、实验与探究题(共27分,每空1分)
23.小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线等实验器材进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该 ,滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并绘制出图乙所示的I-U关系图象。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时的电阻为 Ω。
(5)同学们交流后,发现该实验还可以测量小灯泡的电功率,并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率的四分之一,其根本原因是 。
【答案】(1);(2)断开;(3)滑动变阻器的滑片接触不良;(4)2.5 10;(5)大于 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】(1)由题知,灯泡额定电压为2.5V,所以电压选用0-3V量程与灯泡并联,滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器连入阻值变小,所以应将滑动变阻器右端接入电路中且与灯泡串联,实物连接如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
(3)在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现电表指针左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,其原因是移动滑片引起的,所以原因可能是滑动变阻器接触不良。
(4)[1][2]由题知,灯泡额定电压为 2.5V,根据制出如图丙所示的I-U图象,灯的额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是
(5)[1][2]灯丝电阻随灯泡两端的电压升高、灯丝的温度升高而变大,实际电压是额定电压一半时的灯丝电阻小于额定电压时的电阻,由可知,灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时,它的实际功率大于额定功率。
24.俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。
(1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),探究水和煤油的吸热能力。
①组装实验装置时,放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固定 (填“铁圈”或“铁夹”)的位置;
②在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断:a物质是 (填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较 (填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,俊俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量 (填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较 (填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
【答案】(1)铁圈 质量 吸收相等的热量 水 弱;(2)相等 水升高的温度
【解析】(1)[1]由于需要用酒精灯的外焰加热,所以实验装置应按自下而上的顺序组装,应当先调整固定铁圈的位置。
[2][3]为了达到实验目的前提条件是:在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油,选取相同的酒精灯可以在相同的时间内提供的热量相同,使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。
[4][5]由图乙可知,a、b两物质加热相同时间后(吸热相同),b物质的温度变化的快,b物质的吸热本领弱,b物质是煤油,a物质是水。
(2)[1]燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制燃料的质量相同。
[2]将酒精和碎纸片放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧,通过比较水升高的温度比较热值的大小,水升高的温度比较多,说明该燃料的热值较大。
25.小龙在研学时发现,强夯机(如图a所示)在打夯时,夯锤的质量越大,被提升得越高,地面被砸出的坑就越深。由此,小龙猜想,物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确,小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验,探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量,实验时,让物体从木桩正上方某一高度自由下落,将木桩打入沙中。
(1)物体下落过程中,重力势能转化为 能,可以通过比较 来判断物体重力势能的大小,由图b可判断:物体 (选填“甲”“乙”或“丙”)释放前的重力势能最小;
(2)通过图b中、两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论: ;
(3)通过图b中 两木桩被打入沙中的深度,可以得出初步结论:物体下落的高度一定时,质量越大,具有的重力势能越大;
(4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同, (选填“能”或“不能”)说明物体乙、丙释放前的重力势能相同,你的理由是 。
【答案】(1)动 木桩被打入沙中的深度 甲;(2)当物体的质量一定时,物体的高度越高,具有的重力势能越大;(3)A、C;(4)能 物体乙、丙对木桩做的功相同
【解析】(1)[1]物体下落过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增加,动能增加,因此是将重力势能转化为动能。
[2]根据转换法,本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。
[3]图b中,甲物体将木桩下压的深度最小,说明甲释放前的重力势能最小。
(2)图b中A木桩被打入的深度小,B木桩被打入的深度大,说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能,由于甲乙两物体的质量相同,乙物体的高度高,因此可得结论为:当物体的质量一定时,物体的高度越高,具有的重力势能越大。
(3)探究物体的重力势能与质量的关系,需要控制高度相同,质量不同,因此选择A、C两木桩。
(4)B、C两木桩被打入沙中的深度相同,说明物体乙、丙对木桩做的功相同,因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。
26.如图所示的装置,线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。
(1)图甲中ab段导线的电流方向是 (选填“由a到b”或“由b到a”),图乙中ab段导线的电流方向是 (选填“由a到b”或“由b到a”);
(2)图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上,图乙中ab段导线所受磁场力的方向是竖直向 ;
(3)本装置是采用 的办法使线圈连续转动下去;
(4)如图丙所示,电磁铁CD通电时,软磁性(容易磁化和退磁的磁性材料)铁块A静止不动,这是因为电磁铁对A的吸引力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)A受到的摩擦力,改变电磁铁中的电流方向,A受到电磁铁的力的方向 (选填“改变”或“不变”)。如果把这个电磁铁CD如图丙所示通电并自由悬挂在地球赤道上方,则电磁铁C端,有指向地理 极(选填“南”或“北”)的趋势。
【答案】(1)由b到a 由a到b;(2)下;(3)改变电流方向来改变受力方向;(4)等于 不变 南
【解析】(1)[1][2]在电源外部,电流从电源正极出来,最后流回负极,如图甲,电流从d流向c,再从b流向a。乙图中,电流从a流向b。
(2)通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向以及电流方向有关,图乙中磁场方向与图甲相同,ab段导线电流方向与图甲相反,所以ab段导线受力方向相反,图甲中ab段导线受力方向竖直向上,所以图乙中ab段导线受力方向是竖直向上。
(3)改变通电导线受力方向的方法有改变磁场方向或改变电流方向。本装置是利用换向器改变电流方向来改变力的方向,从而使线圈连续转动下去。
(4)[1]铁块A静止不动,受平衡力,所以电磁铁对A的吸引力与A受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等。
[2]改变电磁铁中的电流方向,电磁铁的两极对调,但对A的作用力都是向左的吸引力,所以A受到电磁铁的力的方向不变。
[3]如图丙,由安培定则可知,C端为S极。根据异名磁极相互吸引,C端会与地磁N极相互吸引,而地磁N极在地理S极附近,所以电磁铁C端有指向地理S极的趋势。
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