内容正文:
江苏省镇江市2024-2025学年九年级上学期期末阶段性学习评价物理试卷(2)
注意事项:
1.本试卷考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。全卷共28题,本次考议时间为100分钟,满分100分。
2.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色墨水笔将自己的生名和考试号填写在试卷、答题卷上相应位置。答选择题必须用2B铅笔将答题卷上对应的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后写上新的答案。不按以上要求作答的答案无效。
3.作图题请先用2B铅笔作答,确认无误后语用0.5毫米黑色墨水笔描黑。
一、单项选择题:共12题,每小题2分,共计24分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 在国际单位制中,电压的单位是( )
A. 伏特 B. 安培 C. 瓦特 D. 焦耳
【答案】A
【解析】
【详解】A.在国际单位制中,电压的单位是伏特,故A符合题意;
B.在国际单位制中,电流的单位是安培,故B不符合题意;
C.在国际单位制中,电功率的单位是瓦特,故C不符合题意;
D.在国际单位制中,电功的单位是焦耳,故D不符合题意。
故选A。
2. “海陆风”形成的主要原因是:海水与砂石相比具有较大的( )
A. 密度 B. 比热容 C. 内能 D. 质量
【答案】B
【解析】
【详解】因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和砂石相比,吸收相同的热量,水的温度升高的较少;夜晚放出相同的热量,水的温度降低的较少。所以在昼夜交替过程中海洋和陆地间产生气温差,气流由低温区域向高温区域运动,形成“海陆风”。
故选B。
3. 生活中能量转化的实例很多,电灯发光时将电能转化为( )
A. 势能 B. 化学能 C. 光能 D. 动能
【答案】C
【解析】
【详解】电流通过灯丝时,灯丝发热、发光,主要把电能转化为光能,同时也有一部分转化为内能。 选项里的势能、化学能、动能都不是电灯发光时的主要能量转化形式。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
4. 下列汽油机工作的四个冲程中,做功冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运行,汽缸容积增大,是吸气冲程,故A不符合题意。
B.气门都关闭,活塞向上运行,汽缸容积减小,是压缩冲程,故B不符合题意;
C.气门都关闭,火花塞打火,活塞向下运行,汽缸容积增大,是做功冲程,故C符合题意;
D.排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程,故D不符合题意。
故选C。
5. 以下数据符合实际的是( )
A. 汽油机效率可达
B. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
C. 将两个鸡蛋匀速向上举高1m做功约100J
D. 人正常上楼时的功率约为800W
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽油机在工作时,总存在热量散失、机械摩擦损耗、废气带走能量等情况,故效率不可能为100%,故A不符合题意;
B.家用冰箱的功率约为200W,由可知,家用冰箱正常工作时的电流约为
接近1A,故B符合题意;
C.两个鸡蛋的重力约为1N,匀速举高1m做功为
远小于100J,故C不符合题意;
D.人体质量约为50kg,重力约为
正常上楼时,每秒上楼0.2m,则功率为
远小于800W,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图是电子体温计,它是通过感温头中电流的大小来反映人的体温.感温头是用半导体材料制成的,这是应用了半导体的
A. 单向导电特性
B. 良好的绝缘特性
C. 电阻随压力变化而变化特性
D. 电阻随温度变化而变化的特性
【答案】D
【解析】
【分析】半导体的阻值会随着光照或温度的变化而发生变化,电子体温计是利用了半导体的阻值会随着温度的变化而发生变化.
【详解】电子体温计,利用了电阻随温度变化而变化的特性,当温度变化时,电阻变化从而改变探头中电流的大小来反映人的体温.
即感温头是用电阻随温度变化而变化的半导体材料制成的.
故ABC错误,D正确.
故选D.
【点睛】半导体,指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料.半导体在各种电器中都有着广泛的应用,是很多诸如计算机、自动化设备的核心部件.半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料,如受温度、压力、光照、外部电压等多种因素影响,从而制成测温、测压、测光等多种半导体材料.
7. 如图是挪动球形石墩的一种方法,用轻绳绕过石球,一端固定在树木上,另一端人用力拉动,关于这种方法,以下说法中正确的是( )
A. 可以省力 B. 可以省功 C. 可以省距离 D. 以上答案均正确
【答案】A
【解析】
【详解】用轻绳绕过石球,一端固定在树木上,另一端用人拉动,石球相当于动滑轮,省力但费距离,使用任何机械都不省功。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示,轻质杠杆OA可绕点转动。在点作用一个竖直向上的拉力。现在杠杆在水平位置平衡,以下做法仍能使杠杆平衡的是( )
A. 增大且不变 B. 不变且增大
C. 将转至图中虚线方向,保持的大小不变 D. 将转至图中虚线方向,同时增加的大小
【答案】D
【解析】
【详解】我们先明确杠杆的平衡条件:,在这道题中,阻力大小等于物体重力 G,阻力臂是 OA;动力是拉力 F,动力臂是 OB(竖直向上时力臂最大)。
A.G 增大,阻力与阻力臂的乘积 变大;F 不变,动力与动力臂的乘积 不变。,杠杆会向 A 端下沉,不能平衡,故A不符合题意;
B.G 不变,阻力与阻力臂的乘积 不变;F 增大,动力与动力臂的乘积 变大。,杠杆会向 B 端上翘,不能平衡,故B不符合题意;
C.将 F 转至虚线方向时,动力 F 的力臂会变小,不再是 OB,而是从 O 点到 F 作用线的垂直距离。力臂变小,动力与动力臂的乘积 变小,而阻力与阻力臂的乘积不变。,杠杆会向 A 端下沉,不能平衡,故C不符合题意;
D.将 F 转至虚线方向时,力臂变小;但同时增加 F 的大小,可以让动力与动力臂的乘积保持不变,与阻力与阻力臂的乘积相等,杠杆仍能保持平衡,故D符合题意。
故选 D。
9. 某保险柜需要“密码”和“指纹”同时识别成功才能开锁。密码识别成功时闭合,指纹识别成功时闭合,当电动机开锁成功的同时扬声器发出声音。下列电路中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题意可知,只有当S1、S2都闭合时,扬声器和电动机才能同时工作,说明两个开关不能独立工作,是串联的,电动机开锁成功的同时扬声器发出声音,则电动机和扬声器是并联的,故A符合题意;
B.闭合任意一个开关,扬声器和电动机都能工作,故B不符合题意;
C.只闭合S1,只有电动机工作,再闭合S2,扬声器才能工作,故C不符合题意;
D.只闭合S1,电动机工作,只闭合S2,扬声器工作,故D不符合题意。
故选A。
10. 如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从点匀速运动到点,再从点运动到点时速度减小至0,且,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化。则( )
A. AB段火箭的重力势能不变 B. BC段火箭的机械能不变
C. AB段火箭重力所做的功大于BC段 D. AB段火箭重力做功的功率大于BC段
【答案】D
【解析】
【详解】A.AB段火箭匀速下降,高度降低,质量不变,所以重力势能减小,不是不变,故A不符合题意;
B.BC段火箭速度减小,动能减小,高度降低,重力势能也减小。 机械能 = 动能 + 势能,因此机械能减小,故B不符合题意;
C.重力做功公式为 。已知 AB=BC,火箭质量不变,所以重力 G 不变,下落高度 h 相同,因此 AB 段和 BC 段重力做功相等,故C不符合题意;
D.AB 段匀速运动,BC 段减速运动,且 AB=BC。 AB 段速度v不变,BC段速度从v减到0,故 AB 段运动时间,两段重力做功 W 相等,功率公式为,时间越短,功率越大。因此,AB 段重力做功的功率大于 BC 段,故D符合题意。
故选 D。
11. 图示电路中(表示电阻箱,电源电压恒定且未知),不能求出阻值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.电路结构:电阻箱 R 与 Rx 串联,电流表测电路电流。
步骤:
1.调节电阻箱为 R1,记录电流 I1。 电源电压
2. 再调节电阻箱为 R2,记录干路电流 I2, 电源电压
联立两式消去 U,可解出 Rx,故A不符合题意;
B.电路结构:电阻箱 R 与 Rx 串联,电压表测 R 两端电压。
步骤:
1.调节电阻箱为 R1,记录电压表示数 U1。 此时电路电流 ,电源电压
2.调节电阻箱为 R2,记录电压表示数 U2。 此时电路电流 ,电源电压
联立两式消去 U,可解出 Rx,故B不符合题意;
C.电路结构:电阻箱 R 与 Rx 并联,电流表测干路电流。
步骤:
1. 调节电阻箱为R1,记录干路电流 I总,
2.再调节电阻箱为 R2,记录干路电流 I总′。
联立两式消去 U,可解出Rx,故C不符合题意;
D.电路结构:单刀双掷开关可改变电路结构。
1.开关接 1 时,电压表测电源电压U,电路中只有R。
2.开关接 2 时,电路中只有Rx。
此时只知道Rx两端电压,不知道通过Rx的电流,无法测得Rx,故D符合题意。
故选 D。
12. 如图1,电阻的阻值为,电流表量程,电压表量程为,的图像如图2所示,允许通过的最大电流为1A,电源电压可调。在电路安全工作的前提下,下列判断正确的是( )
A. 和两端的电压不可能相等
B. 电源电压的最大值为12V
C. 增大时,和两端的电压之差的绝对值变大
D. 当电源电压为10V时,电流为0.5A
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图1可知,与串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压。根据串联电路分压规律可知,电阻所分电压之比等于电阻之比,与两端的电压相等时,电阻必须相等。根据图像知,当电流为0.6A时,两端的电压为6V,此时与R的阻值相等。根据可知,此时R和两端的电压相等,故A错误;
B.电流表量程为0∼0.6A,允许通过的最大电流为1A,所以电路中允许通过的最大电流。由的U−I图像可知,当时,。根据欧姆定律可得,R两端的电压
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压的最大值为,故B正确;
C.根据AB知,当电流最大时,两者的电阻是相等,电压是相等的,即电压差为0,绝对值是最小的,所以在电路安全工作的前提下,当U增大到最大时,R和两端的电压之差的绝对值变为最小,故C错误;
D.当电源电压时,假设电流,则R两端的电压
那么两端的电压应为
由U-I图像可知,当时,电流,故D错误。
故选B。
二、填空题:共9小题,每空1分,共28分。
13.
(1)图1中电压表的示数为___________V。
(2)图2中电阻箱的读数为_____,电阻箱四个转盘中的电阻是____联的。
【答案】(1)2.2 (2) ①. 3608 ②. 串
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,电压表的量程为“0~3V”,分度值为0.1V,指针在2V后面2小格处,故示数为2.2V。
【小问2详解】
[1][2]电阻箱四个转盘中的电阻是串联的,通过旋转旋钮可以改变电阻箱接入电路的电阻,电阻箱的读数规则是:各转盘示数×对应的倍数,再相加,由图2可知,电阻箱的示数为
14. 小明用土豆和金属片制成土豆电池如图所示。闭合开关,发光二极管发光,电压表示数为1V,则金属片A是土豆电池的___________极;若断开开关,电压表将___________(选填“有”或“无”)示数。发光二极管是由___________(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制成的。
【答案】 ①. 负 ②. 无 ③. 半导体
【解析】
【详解】[1]发光二极管具有单向导电性,只有当电流从它的正极流入、负极流出时才会发光。 由图可知,电压表的负接线柱与金属片 A 相连,发光二极管发光且电压表示数为 1V,说明电流从电压表的正接线柱流向负接线柱,所以,金属片A是电源的负极。
[2]断开开关后,电压表的两个接线柱不再接在电路中,此时电压表处于断路状态,因此无示数。
[3]发光二极管(LED)是由半导体材料(如硅、锗等)制成的,它利用半导体的单向导电性和电光效应来发光。
15. 如图,将温度传感器的测温探头塞入针筒并密封出气口。传感器显示屏显示针筒内温度为。若向右快速推活塞,传感器的示数将___________,该过程通过___________方式改变了气体的内能,并通过___________的方式改变了测温探头的内能(以上两空选填“做功”或“热传递”)。
【答案】 ①. 增加 ②. 做功 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]向右快速推活塞时,活塞对针筒内的气体做功,机械能转化为气体的内能,使气体的内能增加,温度升高。因此,传感器的示数将增加。
[2]活塞压缩气体,对气体做功,使气体内能增加、温度升高,这是通过做功的方式改变气体的内能。
[3]气体温度升高后,通过高温气体与低温探头之间的热量传递使测温探头的内能增加、温度升高,这是通过热传递的方式改变测温探头的内能。
16. 冬季到了,教室的门未及时关闭会使同学们感觉寒冷,如图所示是张老师设计的自动关门装置。当有同学推门进教室时,重物将___________。进门后重物的___________能转化成门的___________能,门就自动关闭。
【答案】 ①. 上升 ②. 重力势 ③. 动
【解析】
【详解】[1]当有同学推门进教室时,门会绕轴转动,从而带动重物上升。
[2][3]重物的质量不变,高度升高,重力势能增大;人进门后重物在重力作用下下落,重物的重力势能转化成门的动能,门就自动关闭。
17. 小灯泡正常发光时两端电压为3V,通过的电流为0.3A,则正常发光时的阻值为___________,现将该小灯泡接在6V电源上,为使其正常发光,应___________联一个___________的电阻。
【答案】 ①. 10 ②. 串 ③. 10
【解析】
【详解】[1]由可得,小灯泡正常发光时的阻值为
[2][3]现将该小灯泡接在6V电源上,为使其正常发光,应该串联一个电阻来分压,防止烧坏灯泡;根据串联电压规律可知,小灯泡正常发光时,串联的电阻两端电压为
串联各处电流相等,由可得,串联的电阻阻值为
18. 为比较A、B两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水,它们的初温均为,绘制水温随时间的变化图像如图所示。在热水冷却的整个过程中A杯中水放出热量,则___________℃,B杯中水放出的热量___________。保温性能___________(选填“A更好”、“B更好”或“A、B一样好”)。【】
【答案】 ①. 80 ②. = ③. A更好
【解析】
【详解】[1]根据放热公式 ,代入已知条件有
解得:
[2]比较 Q2 与 Q1从图像可知,B杯的水温和 A杯的水温温度变化量相同,且两杯中水的质量相同,根据放热公式 ,可知。
[3]保温性能的好坏由相同时间内水温下降的快慢决定,水温下降越慢,保温性能越好。 从图像看,A杯的水温下降得比 B杯慢,说明 A杯的保温性能更好。
19. 图1是探究电流与电阻关系的实验电路,电流表和电压表量程分别为“”、“”。实验中电阻两端电压保持为1.5V,滑动变阻器标有“ ”,电源电压为6V。根据图2所画图像可得结论:保持导体两端电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成_________比。为完成实验并保证电路安全,所选R1的阻值范围是_________∼_________。
【答案】 ①. 反 ②. 2.5 ③. 10
【解析】
【详解】[1]根据图2中成正比,可推出保持导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2] 电路中电流表允许的最大电流是和滑动变阻器允许的最大电流是,电路中的最大电流,由,根据得:
[3]电源电压,则滑动变阻器两端电压
串联电流相等,则
变形得
滑动变阻器最大阻值,因此:
20. 如图1、图2所示,这是在探究动能大小与___________关系的实验。有同学提出在图2实验的基础上,让木块留在位置处,比较图2、图3所示实验即可探究动能大小与质量的关系,此方案___________(选填“可行”或“不可行”),理由是___________。
【答案】 ①. 速度 ②. 不可行 ③. 没有控制速度相同
【解析】
【详解】[1]由图可知,图1、图2小车的质量相同,从同一斜面的不同高度由静止滑下,使小车到达水平面的速度不同,这是在探究动能大小与速度关系的实验。
[2][3]小车在水平面上移动的距离越长,速度越小,因此小车刚到达水平面的速度大于小车在水平面上滑行到a位置时的速度,即小车撞击小木块时的速度不同,图2和图3中小车的质量不同,不能探究动能大小与质量的关系,此方案不可行,理由是没有控制速度相同。
21. 小明设计了电子量角器,其电路如图1所示,电流表和电压表分别如图2、图3所示。为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,电源电压恒为为电阻箱,其余电阻不计。将滑片OP旋转至处,调节的阻值,使电路中电流为0.45 A,此时电阻箱接入电路的阻值为___________。保持不变,调节为时,电流表示数为0.36 A;若在电流表盘面上标出角度的数值,则表盘B处应该标注___________°,刻度线在点___________(选填“左侧”、“右侧”或“上”)。若在电压表盘面上标出角度的数值,且处标注,则电阻箱应调至___________。
【答案】 ①. 20 ②. 22.5 ③. 右侧 ④. 40
【解析】
【详解】[1]将滑片OP旋转至处,半圆弧电阻接入电路的电阻为0,电路为电阻箱R的简单电路,调节的阻值,使电路中电流为0.45A,此时电阻箱接入电路的阻值为
[2]保持不变,调节为时,半圆弧电阻接入电路的电阻与变阻器R串联,电流表示数为0.36 A;电路的总电阻
半圆弧电阻接入电路的电阻
由图2可知,B点电流表示数为0.4 A,当电路中的电流为0.4A时;此时电路的总电阻
半圆弧电阻接入电路的电阻
接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,保持不变,调节为时,半圆弧电阻接入电路的电阻为5Ω;半圆弧电阻接入电路的电阻为2.5Ω时,指针旋转角度为22.5°;若在电流表盘面上标出角度的数值,则表盘处应该标注22.5°。
[3]保持不变,调节为时,半圆弧电阻接入电路的电阻为
此时电路中的电流
刻度线在电流0.225A处,A点的电流为0.2A,180°刻线在点右侧。
[4]若在电压表盘面上标出角度的数值,且处标注,由图3可知,C处电压表的读数为3V,即半圆弧电阻接入电路的电阻为20Ω时,半圆弧电阻两端的电压为3V,此时电路中的电流
电阻箱的电阻为
三、解答题:共7小题,共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程。
22. 请按题目的要求完成作图
(1)请在图中画出撬动石块杠杆的支点(用黑点•表示)及力的力臂;
(2)请在图中画出提升重物时,人站在地面向上拉绳子的绕线方法;
(3)将图实物电路补充完整,使两灯并联,且开关控制两盏电灯。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
撬动石块时,杠杆绕与小石块的接触点转动,则该点是支点O,过支点O作力的作用线的垂线段即为力臂,作图如下:
【小问2详解】
人站在地面向上拉绳子,所以应以动滑轮的挂钩为起点,由内向外绕绳,最终自由端拉力向上,作图如下:
【小问3详解】
要使两灯并联,且开关控制两盏电灯,则两灯应首首相连、尾尾相连,且开关在干路上,作图如下:
23. 如图1,甲、乙、丙中的实验装置完全相同,燃料质量均为5g,烧杯内液体质量和初温相同。燃料完全燃尽的过程中,液体升高的温度随时间变化关系图线如图2所示。
(1)为比较液体a、b比热容,应选择___________两装置进行实验,实验中液体和液体吸收热量的多少是通过___________来反映的;由图2可知:液体和液体的比热容的大小关系为___________(选填“>”或“<”)。
(2)为比较不同燃料的热值,根据图2中信息,分析步骤如下:
①由图2可知:在5 min时间内,甲装置中液体升高的温度是,乙装置中液体升高的温度是;
②经过分析可知:燃料1和燃料2燃烧相同的时间,燃料1放出的热量多,因此燃料1热值更大:
上述分析中错误的步骤是___________(选填“①”或“②”),正确分析计算可得出燃料1和燃料2的热值之比___________。(不计加热过程中的热损失)
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. <
(2) ①. ② ②. 5:4
【解析】
【小问1详解】
[1]比较液体 a、b 比热容,应控制热源相同,液体质量和初温相同,改变液体种类,所以应选择甲、丙两装置进行实验。
[2]实验中,相同的加热装置,加热时间越长,液体吸收的热量越多,所以液体a和液体b吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。
[3] 由图2可知,在加热相同时间时,液体a升高的温度比液体b大,根据公式在质量m和吸收热量Q相同的情况下,温度变化量越小,比热容c越大,所以。
【小问2详解】
[1][2]比较不同燃料的热值,应控制燃料质量相同,当燃料全部燃烧完后,比较质量相同的同种液体温度上升的示数来比较放热的多少,5min内燃料2没有完全燃烧,无法进行比较。燃料2在第12min全部燃烧,燃料全部燃烧,甲装置中液体a升高的温度,乙装置中液体a升高的温度。不计热损失,有,即,两种燃料热值之比
24. 小明利用图1电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为不变。
(1)请用笔画线代替导线将电路图连接完整。
(2)小明将电路连好后,在闭合开关前,小明应将滑动变阻器___________。
(3)闭合开关,将电阻箱调至某阻值。调节滑动变阻器时,他发现电压表示数始终为3V而电流表无示数。经检查导线及连接均完好,断路的是___________。
(4)故障排除后,小明调节电阻箱阻值,进行多次实验,所绘制的与关系图线如图2所示。
①由此可知___________V,实验结论是:在电压一定时,___________。
②图3中,能正确反映与滑动变阻器阻值倒数之间关系的图线是___________,你判断的理由是___________。
【答案】(1) (2)滑片置于阻值最大端
(3)电阻箱 (4) ①. 2 ②. 电流和电阻成反比 ③. c ④. 见解析
【解析】
【小问1详解】
电压表应并联在电阻箱两端,将电压表的“3”接线柱与电阻箱的右端接线柱相连,如图所示:
【小问2详解】
为了保护电路,在电路连接好后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。
【小问3详解】
闭合开关,将电阻箱调至某阻值。调节滑动变阻器时,电流表无示数,说明电路可能出现了断路,而电压表示数始终为3V,说明电压表能与电源正负极连通,电压表测的是电源电压,由此可判断可能是与电压表并联的部分电路出现了断路,即电阻箱断路。
【小问4详解】
[1][2]由图2,取时,I1=0.5A,则R1=4Ω。
电压
图2中,电流随电阻倒数关系图像为过原点的直线,即电流与电阻倒数成正比,实验结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比(或电流与电阻的倒数成正比)。
[3][4]能正确反映I与滑动变阻器阻值倒数之间关系图线是b。
实验中电阻箱两端电压保持不变,滑动变阻器两端电压也不变,即变阻箱电阻与电流的乘积1V,与滑动变阻器阻值倒数之间关系的图线也是一条过原点的直线,能正确反映这一关系的是图3中的图线c。
25. 小明用图1所示的电路来测量小灯泡的电阻(部分器材的规格已标明)
(1)图1中有一根导线连接错误,请在这根线上打“”,并在图中改正。
(2)实验完毕后,绘制出的电流与电压的关系如图2所示,由图可知所选电压表的量程为___________(选填“”或“”),小灯泡L两端电压为9 V时,其阻值为___________。在滑动变阻器阻值最大时,灯泡L的阻值为___________(保留1位小数)。
(3)小红设计了如图3所示的电路也完成了该实验。
①将电压表接在A、B两点间,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端,电阻箱的阻值调为,记录电压表和电流表示数。
②断开开关S,将电压表的右端由点改接到点。
③闭合开关,反复调节___________,使两表示数与①中相同,此时电阻箱的阻值为,小灯泡L此时的阻值为___________。
【答案】(1) (2) ①. ②. 6 ③. 1.3
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,测量小灯泡的电阻,滑动变阻器、电流表、灯泡应串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,测灯泡两端电压,图中电压表测量灯泡和滑动变阻器的总电压了,应将电压表正接线柱与灯泡右接线柱相连,如图所示:
【小问2详解】
[1]由图2可知,电源电压超过3V,并且图1中电源电压为10V,所以应选用的电压表测量范围要大于10V,即要选择0~15V的测量范围。
[2]由图2可知,当小灯泡两端电压为9V时,电流为1.5A,根据可得,小灯泡的电阻
[3]根据图1可知,滑动变阻器最大阻值,此时电路中电流最小,,电源电压不变,滑动变阻器两端电压为
根据串联电路电压的规律可得灯泡L两端电压为
由,可知此时灯泡L的电阻
【小问3详解】
[1][2]电将电压表接在A、B两点间时,测量电阻箱两端电压,此时电压表与电流表的示数之比等于电阻箱的阻值30Ω。将电压表右端由B点改接到C点,闭合开关,此时电阻箱、灯泡与滑动变阻器串联,电压表测电阻箱、灯泡两端的总电压,电流表测电路中的电流,此时电压表与电流表的示数之比等于电阻箱与灯泡的阻值之和;调节滑动变阻器和电阻箱的电阻,使两表的示数与步骤①中相同,则①中电阻箱的阻值与③中电阻箱与灯泡的阻值之和相等,即,因此小灯泡L此时的阻值为。
26. 如图所示。用动滑轮将重力为10N的木块匀速提升1m,所用拉力为8N。
(1)求此过程中的有用功;
(2)求此过程中动滑轮的机械效率;
(3)若提升动滑轮所做功为3J,求动滑轮重。
【答案】(1)10J (2)62.5%
(3)3N
【解析】
【小问1详解】
有用功
【小问2详解】
由图可知,这是一个动滑轮,承担物重的绳子段数,拉力F移动的距离
拉力F所做的总功
动滑轮的机械效率
【小问3详解】
动滑轮重
27. 某油电混合动力汽车以纯油模式沿平直公路以的速度匀速行驶,从处到处用时1 h,发动机工作时汽油燃烧释放热量的用于驱动汽车匀速行驶。汽车在AB段所受阻力恒为900 N。设汽油在汽缸内完全燃烧,且热值近似取。
(1)求A、B两地间的距离。
(2)求在上述行驶过程中:
①牵引力对汽车所做的功;
②消耗的汽油质量。
(3)从处开始,司机关闭发动机,汽车滑行至处速度降至,在此过程中,汽车电池电能增加。司机在点开启发动机和电动机一起驱动汽车行驶,CD段保持的速度匀速行驶,所受阻力为100 N,且CD和AB距离相等。若电池减少的电能全部通过电机驱动汽车行驶,不计电能转化为机械能过程的能量损失,B、D两个位置电池中电能相等,求汽车从处行驶至处时消耗的汽油质量。
【答案】(1)90km
(2)①;②5.4kg
(3)0.58kg
【解析】
【小问1详解】
由得,A、B两地间的距离为
【小问2详解】
① 汽车在AB段匀速行驶,其受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。牵引力
A、B两地间的距离
牵引力对汽车所做的功为
②牵引力做的功即为发动机输出的有用功,即
由得,汽油完全燃烧释放的热量为
由得,消耗的汽油质量为
【小问3详解】
CD段的距离与AB段相等,即
汽车在CD段匀速行驶,受到的总牵引力等于阻力,即
在CD段,牵引力做的总功为
因为B、D两个位置电池中电能相等,所以从B到C电池增加的电能等于从C到D电池减少的电能。电动机提供的功等于电池减少的电能
总功由发动机做的功和电动机做的功两部分组成,即
则发动机做的功为
这部分功是汽油燃烧提供的有用功。由得,汽油燃烧放出的热量
由得,消耗的汽油质量为
28. 容器的自动气压控制装置如图1所示,可将容器内初始时异常的气压调节到合适的范围内。轻杆一端连接活塞,另一端与水平导电横杆AC接触。水平导电横杆AC只能沿竖直方向运动,活塞可在MM'和NN'之间竖直移动,当活塞位于MM'时,AC与触点1接触,当活塞位于时,AC与触点2接触。为气压敏感电阻,其阻值与压强关系如图2.已知:电压,活塞重为60 N,截面积为杆的重力为40 N。当干路中的电流时,感应控制器控制气泵向外抽气;当干路中的电流时,感应控制器控制气泵向容器中打气。当气缸内气体压强为时,轻杆与AC间弹力为0.将设定为设定为闭合,该装置开始工作。设大气压为,压强仅在图2所示范围内变化,活塞与气缸间摩擦均不计,不计活塞竖直移动的时间。
(1)闭合S,当容器中的压强为时。
①求容器内气体对活塞的压力为多少N___________。
②求MM'与活塞之间的弹力为多少N___________。
③此时气泵处于___________状态。(选填“打气”或“抽气”)。
(2)通过此装置调节后,容器内气压的范围是______________________Pa、
(3)在可调节范围内,略微减小活塞的重力,为保持该装置的气压控制范围与(2)中相同,下列操作可行的是( )
A. 增大AC杆的重力 B. 减少的阻值
C. 增大感应控制器的 D. 增大电源电压
【答案】(1) ①. 150 ②. 10 ③. 打气
(2) ①. ②. (3)AC
【解析】
【小问1详解】
[1] 容器内气体对活塞的压力
[2] 以活塞为研究对象,对其受力分析: 活塞受到向下的大气压力为
向下的活塞重力为,活塞受到向上容器内气体压力为
对活塞向上的弹力为F弹 ,根据二力平衡知识可得
代入数值可得
解得
[3] 当时,由图 2 知 ,电路总电阻
则电流为
题目中 ,当时气泵处于打气状态。
【小问2详解】
[1]下限气压(打气触发点)
总电阻
由图 2 知对应
[2]上限气压(抽气触发点)
总电阻
由图 2 知 对应
【小问3详解】
略微减小活塞重力,会使活塞平衡时的弹力发生变化。为保持气压范围不变,需要调整电路或触发电流。
A. 增大 AC 杆的重力:会使活塞在相同气压下更容易下移,可抵消活塞重力减小的影响,能保持气压控制范围不变,故A符合题意;
B.减少 R的阻值:会使相同RF下总电阻变小、电流变大,导致触发气压改变,不可行,故B不符合题意;
C. 增大感应控制器的I2:可使触发打气的电流阈值提高,补偿活塞重力减小的影响,保持气压范围不变,故C符合题意;
D. 增大电源电压U:会使相同电阻下电流变大,导致触发气压改变,不可行,故D不符合题意。
故选AC。
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江苏省镇江市2024-2025学年九年级上学期期末阶段性学习评价物理试卷(2)
注意事项:
1.本试卷考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。全卷共28题,本次考议时间为100分钟,满分100分。
2.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色墨水笔将自己的生名和考试号填写在试卷、答题卷上相应位置。答选择题必须用2B铅笔将答题卷上对应的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后写上新的答案。不按以上要求作答的答案无效。
3.作图题请先用2B铅笔作答,确认无误后语用0.5毫米黑色墨水笔描黑。
一、单项选择题:共12题,每小题2分,共计24分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 在国际单位制中,电压的单位是( )
A. 伏特 B. 安培 C. 瓦特 D. 焦耳
2. “海陆风”形成的主要原因是:海水与砂石相比具有较大的( )
A. 密度 B. 比热容 C. 内能 D. 质量
3. 生活中能量转化的实例很多,电灯发光时将电能转化为( )
A 势能 B. 化学能 C. 光能 D. 动能
4. 下列汽油机工作的四个冲程中,做功冲程是( )
A. B.
C. D.
5. 以下数据符合实际的是( )
A. 汽油机效率可达
B. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
C. 将两个鸡蛋匀速向上举高1m做功约100J
D. 人正常上楼时的功率约为800W
6. 如图是电子体温计,它是通过感温头中电流的大小来反映人的体温.感温头是用半导体材料制成的,这是应用了半导体的
A 单向导电特性
B. 良好的绝缘特性
C. 电阻随压力变化而变化的特性
D. 电阻随温度变化而变化的特性
7. 如图是挪动球形石墩的一种方法,用轻绳绕过石球,一端固定在树木上,另一端人用力拉动,关于这种方法,以下说法中正确的是( )
A. 可以省力 B. 可以省功 C. 可以省距离 D. 以上答案均正确
8. 如图所示,轻质杠杆OA可绕点转动。在点作用一个竖直向上的拉力。现在杠杆在水平位置平衡,以下做法仍能使杠杆平衡的是( )
A. 增大且不变 B. 不变且增大
C. 将转至图中虚线方向,保持的大小不变 D. 将转至图中虚线方向,同时增加的大小
9. 某保险柜需要“密码”和“指纹”同时识别成功才能开锁。密码识别成功时闭合,指纹识别成功时闭合,当电动机开锁成功的同时扬声器发出声音。下列电路中符合要求的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从点匀速运动到点,再从点运动到点时速度减小至0,且,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化。则( )
A. AB段火箭的重力势能不变 B. BC段火箭的机械能不变
C. AB段火箭重力所做的功大于BC段 D. AB段火箭重力做功的功率大于BC段
11. 图示电路中(表示电阻箱,电源电压恒定且未知),不能求出阻值的是( )
A. B.
C D.
12. 如图1,电阻的阻值为,电流表量程,电压表量程为,的图像如图2所示,允许通过的最大电流为1A,电源电压可调。在电路安全工作的前提下,下列判断正确的是( )
A. 和两端的电压不可能相等
B. 电源电压的最大值为12V
C. 增大时,和两端的电压之差的绝对值变大
D. 当电源电压为10V时,电流为0.5A
二、填空题:共9小题,每空1分,共28分。
13.
(1)图1中电压表的示数为___________V。
(2)图2中电阻箱的读数为_____,电阻箱四个转盘中的电阻是____联的。
14. 小明用土豆和金属片制成土豆电池如图所示。闭合开关,发光二极管发光,电压表示数为1V,则金属片A是土豆电池的___________极;若断开开关,电压表将___________(选填“有”或“无”)示数。发光二极管是由___________(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制成的。
15. 如图,将温度传感器的测温探头塞入针筒并密封出气口。传感器显示屏显示针筒内温度为。若向右快速推活塞,传感器的示数将___________,该过程通过___________方式改变了气体的内能,并通过___________的方式改变了测温探头的内能(以上两空选填“做功”或“热传递”)。
16. 冬季到了,教室的门未及时关闭会使同学们感觉寒冷,如图所示是张老师设计的自动关门装置。当有同学推门进教室时,重物将___________。进门后重物的___________能转化成门的___________能,门就自动关闭。
17. 小灯泡正常发光时两端电压为3V,通过的电流为0.3A,则正常发光时的阻值为___________,现将该小灯泡接在6V电源上,为使其正常发光,应___________联一个___________的电阻。
18. 为比较A、B两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水,它们的初温均为,绘制水温随时间的变化图像如图所示。在热水冷却的整个过程中A杯中水放出热量,则___________℃,B杯中水放出的热量___________。保温性能___________(选填“A更好”、“B更好”或“A、B一样好”)。【】
19. 图1是探究电流与电阻关系的实验电路,电流表和电压表量程分别为“”、“”。实验中电阻两端电压保持为1.5V,滑动变阻器标有“ ”,电源电压为6V。根据图2所画图像可得结论:保持导体两端电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成_________比。为完成实验并保证电路安全,所选R1的阻值范围是_________∼_________。
20. 如图1、图2所示,这是在探究动能大小与___________关系的实验。有同学提出在图2实验的基础上,让木块留在位置处,比较图2、图3所示实验即可探究动能大小与质量的关系,此方案___________(选填“可行”或“不可行”),理由是___________。
21. 小明设计了电子量角器,其电路如图1所示,电流表和电压表分别如图2、图3所示。为半圆弧电阻MN圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,电源电压恒为为电阻箱,其余电阻不计。将滑片OP旋转至处,调节的阻值,使电路中电流为0.45 A,此时电阻箱接入电路的阻值为___________。保持不变,调节为时,电流表示数为0.36 A;若在电流表盘面上标出角度的数值,则表盘B处应该标注___________°,刻度线在点___________(选填“左侧”、“右侧”或“上”)。若在电压表盘面上标出角度的数值,且处标注,则电阻箱应调至___________。
三、解答题:共7小题,共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程。
22. 请按题目的要求完成作图
(1)请在图中画出撬动石块杠杆的支点(用黑点•表示)及力的力臂;
(2)请在图中画出提升重物时,人站在地面向上拉绳子的绕线方法;
(3)将图实物电路补充完整,使两灯并联,且开关控制两盏电灯。
23. 如图1,甲、乙、丙中的实验装置完全相同,燃料质量均为5g,烧杯内液体质量和初温相同。燃料完全燃尽的过程中,液体升高的温度随时间变化关系图线如图2所示。
(1)为比较液体a、b比热容,应选择___________两装置进行实验,实验中液体和液体吸收热量的多少是通过___________来反映的;由图2可知:液体和液体的比热容的大小关系为___________(选填“>”或“<”)。
(2)为比较不同燃料的热值,根据图2中信息,分析步骤如下:
①由图2可知:在5 min时间内,甲装置中液体升高的温度是,乙装置中液体升高的温度是;
②经过分析可知:燃料1和燃料2燃烧相同的时间,燃料1放出的热量多,因此燃料1热值更大:
上述分析中错误的步骤是___________(选填“①”或“②”),正确分析计算可得出燃料1和燃料2的热值之比___________。(不计加热过程中的热损失)
24. 小明利用图1电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为不变。
(1)请用笔画线代替导线将电路图连接完整。
(2)小明将电路连好后,在闭合开关前,小明应将滑动变阻器___________。
(3)闭合开关,将电阻箱调至某阻值。调节滑动变阻器时,他发现电压表示数始终为3V而电流表无示数。经检查导线及连接均完好,断路的是___________。
(4)故障排除后,小明调节电阻箱阻值,进行多次实验,所绘制的与关系图线如图2所示。
①由此可知___________V,实验结论是:在电压一定时,___________。
②图3中,能正确反映与滑动变阻器阻值倒数之间关系的图线是___________,你判断的理由是___________。
25. 小明用图1所示的电路来测量小灯泡的电阻(部分器材的规格已标明)
(1)图1中有一根导线连接错误,请在这根线上打“”,并在图中改正。
(2)实验完毕后,绘制出的电流与电压的关系如图2所示,由图可知所选电压表的量程为___________(选填“”或“”),小灯泡L两端电压为9 V时,其阻值为___________。在滑动变阻器阻值最大时,灯泡L的阻值为___________(保留1位小数)。
(3)小红设计了如图3所示的电路也完成了该实验。
①将电压表接在A、B两点间,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端,电阻箱的阻值调为,记录电压表和电流表示数。
②断开开关S,将电压表的右端由点改接到点。
③闭合开关,反复调节___________,使两表示数与①中相同,此时电阻箱的阻值为,小灯泡L此时的阻值为___________。
26. 如图所示。用动滑轮将重力为10N的木块匀速提升1m,所用拉力为8N。
(1)求此过程中的有用功;
(2)求此过程中动滑轮的机械效率;
(3)若提升动滑轮所做的功为3J,求动滑轮重。
27. 某油电混合动力汽车以纯油模式沿平直公路以的速度匀速行驶,从处到处用时1 h,发动机工作时汽油燃烧释放热量的用于驱动汽车匀速行驶。汽车在AB段所受阻力恒为900 N。设汽油在汽缸内完全燃烧,且热值近似取。
(1)求A、B两地间的距离。
(2)求在上述行驶过程中:
①牵引力对汽车所做的功;
②消耗的汽油质量。
(3)从处开始,司机关闭发动机,汽车滑行至处速度降至,在此过程中,汽车电池电能增加。司机在点开启发动机和电动机一起驱动汽车行驶,CD段保持的速度匀速行驶,所受阻力为100 N,且CD和AB距离相等。若电池减少的电能全部通过电机驱动汽车行驶,不计电能转化为机械能过程的能量损失,B、D两个位置电池中电能相等,求汽车从处行驶至处时消耗的汽油质量。
28. 容器的自动气压控制装置如图1所示,可将容器内初始时异常的气压调节到合适的范围内。轻杆一端连接活塞,另一端与水平导电横杆AC接触。水平导电横杆AC只能沿竖直方向运动,活塞可在MM'和NN'之间竖直移动,当活塞位于MM'时,AC与触点1接触,当活塞位于时,AC与触点2接触。为气压敏感电阻,其阻值与压强关系如图2.已知:电压,活塞重为60 N,截面积为杆的重力为40 N。当干路中的电流时,感应控制器控制气泵向外抽气;当干路中的电流时,感应控制器控制气泵向容器中打气。当气缸内气体压强为时,轻杆与AC间弹力为0.将设定为设定为闭合,该装置开始工作。设大气压为,压强仅在图2所示范围内变化,活塞与气缸间摩擦均不计,不计活塞竖直移动的时间。
(1)闭合S,当容器中的压强为时。
①求容器内气体对活塞压力为多少N___________。
②求MM'与活塞之间的弹力为多少N___________。
③此时气泵处于___________状态。(选填“打气”或“抽气”)。
(2)通过此装置调节后,容器内气压的范围是______________________Pa、
(3)在可调节范围内,略微减小活塞的重力,为保持该装置的气压控制范围与(2)中相同,下列操作可行的是( )
A. 增大AC杆的重力 B. 减少的阻值
C. 增大感应控制器的 D. 增大电源电压
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