内容正文:
2025年秋期马街中学九年级物理学科期末试卷
全卷满分为100分;考试时间为90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号和座位号填写在答题卡上。
2.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上无效。
3.每小题答案选出后,用2B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,再选涂其它答案。
一、单选题(共30分)
1. 下列有关物理学家及贡献的说法中不正确的是( )
A. 意大利科学家帕斯卡首先用实验的方法测出了大气压强的数值
B. 德国物理学家欧姆实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
C. 我国宋代学者沈括是世界上最早记述地理两极与地磁两极不重合(磁偏角)现象的人
D. 丹麦物理学家奥斯特证明了电流的周围存在磁场(电生磁)
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.托里拆利用托里拆实验测出了大气压强的数值,A错误,故A符合题意;
B.德国物理学家欧姆实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,即 , B正确,故B不符合题意;
C.沈括最早记述了地磁两极与地理两极并不重合的现象,沈括是我国宋代学者,C正确,故C不符合题意;
D.奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,法拉第最早发现了电磁感应现象,D正确,故D不符合题意。
故选D。
2. 关于内能、温度、热量和内能的利用,下列说法正确的是( )
A. 某单缸四冲程汽油机飞轮转速为,则该汽油机每分钟做功750次
B. 质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低得多
C. 不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
D. 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.某单缸四冲程汽油机飞轮转速为,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转动2圈,对外做功一次,则该汽油机每分钟做功1500次,故A错误;
B.由可知,质量和初温相同的水和煤油,由于水的比热容比煤油的比热容大,放出相同热量时煤油温度降低得多,故B正确;
C.由可知,在燃料质量未知的情况下,只比较放出热量多少,无法得到热值的大小关系,故C错误;
D.热传递的条件是两个物体存在温度差,内能总是从温度高的物体传递给温度低的物体,并不是从内能多的物体传递给内能少的物体,内能多的物体温度不一定高,故D错误。
故选B。
3. 以内燃机为动力的各种热机,在人类生产生活中应用极为广泛,从轮船、火车到拖拉机、摩托车等, 它们的动力大都来源于内燃机。它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的。下列对内燃机 的有关叙述,错误的是( )
A. 内燃机是内能转化为机械能的装置 B. 内燃机能够对外做功,故不需外力启动
C. 内燃机用水冷却,是因为水的比热容大 D. 内燃机靠产生的高温、高压气体做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.内燃机就是燃料在气缸内部燃烧,把内能转化成机械能的装置,故A正确,不符合题意;
B.内燃机工作需要外力启动先让曲轴转动起来,完成了吸气冲程、压缩冲程,直到做功冲程结束才获得动力利用自身工作循环对外做功,故B错误,符合题意;
C.水的比热容大吸收比较多的热量温度变化却不明显,故此可以较好的吸收内燃机气缸因燃料燃烧产生的热量,起到冷却的作用,故C正确,不符合题意;
D.内燃机在压缩冲程的最后产生高温、高压的气体,在做功冲程中把内能转化为机械能对外做功,故D正确,不符合题意。
故选B
4. 因为吸烟有害健康,特别是对青少年伤害更大,现在很多公共场所都贴有“禁止吸烟”的标志,只要有人吸烟,旁边的人就会闻到烟味,这是由于( )
A. 分子在不停地运动 B. 分子间有斥力
C. 分子间有间隙 D. 分子间有引力
【答案】A
【解析】
【详解】分子动理论包括物质是由大量分子组成的,分子在不停地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力和斥力,以及分子间有间隙。当有人吸烟时,烟分子会不停地做无规则运动,从而扩散到周围空气中,使得旁边的人能够闻到烟味。而分子间的斥力、引力以及间隙并不能直接解释为什么能闻到烟味,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 老太婆摊摊面是逸霞街有名的小吃,汤鲜、料香,吃起来别有一番风味。以下有关“摊摊面”的说法错误的是( )
A. 面放入锅中后温度升高,是通过热传递的方式改变的内能
B. 将面从锅中捞出,面的温度降低、内能减小
C. 面还未入口,就能闻到它的气味,说明分子在做无规则运动
D. 面汤温度高,内能大,含有的热量多
【答案】D
【解析】
【详解】A.面放入锅中后温度升高,面吸收热量,内能增大,这是通过热传递的方式改变了内能,故A正确,不符合题意;
B.温度越低,内能减小,故将面从锅中捞出,面温度降低、内能减小,故B正确,不符合题意;
C.面还未入口,就能闻到摊摊面的香味,这是扩散现象,说明分子在不停做无规则运动,故C正确,不符合题意;
D.相同质量的物体,温度高的内能大,则面汤温度高,内能大,但是不能说面汤含有多少热量,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 物理课上,小轩连接了如图所示的电路,下列描述中错误的是( )
A. 同时闭合S1、S3,电路会形成电源短路
B. 只闭合S1,流过灯泡L1、L2的电流相等
C. 只闭合S2、S3,灯泡L1、L2并联
D. 只闭合S1、S2,灯泡L1、L2都能发光
【答案】D
【解析】
【详解】A.同时闭合S1、S3时,电流没有经过灯泡,而是沿闭合的开关S1、S3直接流回负极,形成电源短路,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,只闭合S1,电流只有一条路径,两个灯泡串联接入电路中,根据串联电路的电流规律可知,流过灯泡L1、L2的电流相等,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,断开S1,闭合S2、S3,电流经开关S2后,分别流入L1、L2,则L1、L2组成并联电路,故C正确,不符合题意;
D.只闭合S1、S2,灯泡L2被短路,只有灯泡L1发光,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 如图是一个风暖型浴霸,只闭合“照明”开关时浴霸灯亮;只闭合“电机”开关时浴霸电动机工作,开始吹冷风,但是灯不亮,若此时再闭合“暖风”开关,浴霸的陶瓷加热片开始加热,冷风就变成暖风;如果只闭合“暖风”开关,浴霸不工作。请选出符合该浴霸工作情况的电路图( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,只闭合“照明”开关时,浴霸灯亮;只闭合“电机”开关时,浴霸电动机工作,开始吹冷风,但是灯不亮,若此时再闭合“暖风”开关,浴霸的陶瓷加热片开始加热,冷风就变成暖风,只闭合“暖风”开关,浴霸不工作,这说明浴霸灯、电动机、电热丝是并联的,开关控制浴霸灯,开关能控制浴霸电动机,开关控制,开关控制和电动机,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图甲所示为某电子秤,图乙是其工作原理图,电子秤的示数表由电流表改装而成,R1是一根长6cm,阻值15Ω的均匀电阻丝,滑片P在a端时,电流表示数为0.15A;滑片P在b端时,电流表示数为0.6A,弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计,不称重物时滑片P在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端,电路中电源电压不变。下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R2为45Ω
B. 电源电压为9V
C. 所称物重增大时,定值电阻R2的电功率减小
D. 当电子秤示数为3kg时,电路中的电流为0.24A
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,滑片P在a端时,R2与滑动变阻器最大阻值串联,电流表示数为0.15A,则电源电压表示为①
滑片P在b端时,滑动变阻器接入电阻为零,电路为只有R2的简单电路,电流表示数为0.6A,则电源电压表示为 ②
联立①②解得,,故AB错误;
C.由乙图可知,所称物重增大时,滑片P向下移动,滑动变阻器接入电路电阻变小,总电阻变小,总电压不变,根据可知,电路中电流变大,定值电阻阻值不变,根据可知,其两端电压变大,根据可知,定值电阻的电功率变大,故C错误;
D.当电子秤示数为3kg时,由
可知,压力F=G=30N
由丙图可知弹簧被压缩了3cm,因R1是一根长6cm,阻值15Ω的均匀电阻丝,所以连入电路的电阻为
此时电路中电流为
故D正确。
故选D。
9. 小明设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图所示,光线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯泡自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端为S极 B. 灯泡应设计在A和B两接线柱之间
C. 当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强 D. 当光照强度增强,控制电路的电流变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,电流从通电螺线管的上方流入,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,故A错误;
B.光线较暗时,光敏电阻的阻值大,则控制电路中的电流小,电磁铁的磁性弱,衔铁与上触点接通,灯泡自动发光,说明灯泡在A和B两接线柱之间,故B正确;
C.当光照强度减弱时,光敏电阻的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变小,电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关,电流减小,则磁性变弱,故C错误;
D.当光照强度增强,光敏电阻的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变大,故D错误。
故选B。
10. 如图是一个灯泡L和一个定值电阻的图像。下列分析正确的是( )
A. 甲为灯泡L的图线
B. 当电压为0时,L与R的阻值均为0
C. 将L和R串联在6V的电源两端,电路总电阻为
D. 将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为
【答案】D
【解析】
【详解】A.定值电阻的电流与其两端电压成正比,所以定值电阻R的I-U关系图像是一条直线,所以甲表示电阻R的I-U关系图像,曲线乙是灯泡L的I-U关系图像,故A错误;
B.电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体两端的电压无关,当电压为0时,L与R的阻值均不为0,故B错误;
C.由图可知,串联电路中电流处处相等,当电路中的电流为0.2A时,L两端的电压为1.2V,R两端的电压为4.8V,根据串联电路电压规律可知,电路中的总电压,即电源电压
U=UL+UR=1.2V+4.8V=6V
故电路中的总电阻
故C错误;
D.将L和R并联在6V的电源两端,由图象知,定值电阻R中流过的电流为0.25A,灯泡L中流过的电流为0.5A,电路中的总电流
I1=0.25A+0.5A=0.75A
故电路中的总电阻
故D正确。
故选D。
二、多选题(共8分)
11. 如图所示的电路中,电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。和闭合,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合、断开,a表示数为0.4(单位为A 或V)。下列说法正确的是( )
A. 的阻值为15Ω B. 的阻值为5Ω
C. 前一种情况中a表的示数为3V D. 后一种情况中b表的示数为1.2A
【答案】AC
【解析】
【详解】C.和闭合,若a、b均为电流表,则电源被短路,所以a、b都为电压表,此时两个电阻串联,a表测电源电压,b表测两端的电压;由题意可知此时a、b两表示数分别为3V和1V,即电源电压为3V,两端的电压为1V,故C正确;
ABD.将a、b换为另一种电表,即均换为电流表,闭合、断开,此时两个电阻并联,a表测电流,示数为0.4A,b表测干路电流。前一种情况中,根据串联电压规律,电压为
则、电压之比为,根据串联分压原理,、阻值之比为。后一种情况中,根据并联分流原理,、电流之比为,电流为0.4A,则电流为
根据并联电流规律,b表的示数为
则的阻值为
的阻值为
故A正确,BD错误。
故选AC。
12. 有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”,末端接上电池不久后就会发热,用它可以包装面包等小食品,下列说法正确的是( )
A. 这种“发热纸”中发生的能量转化是电能转化为内能
B. 这种“发热纸”中的电流越大,产生的热量就越多
C. 这种“发热纸”是利用了电流的热效应工作的
D. 制作的“发热纸”电阻越大,产生的热量就越多
【答案】AC
【解析】
【详解】AC.“发热纸”消耗电能,得到内能,是电能转化为内能,电流通过电阻时产生热量,故而是利用电流的热效应,故AC正确;
B.由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电阻、通电时间t一定时,电流越大、产生热量越多,由于不知道时间,产生的热量不一定多,故B错误;
D.由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流、通电时间t一定时,电阻越大、产生的热量越多,由于不知道电流、时间,产生的热量不一定多,故D错误。
故选AC。
第II卷(非选择题)
三、填空题(共18分)
13. (1)如图,是一个自制简易验电器,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,轻质铝箔条会偏转,这是因为带电体能够______;
(2)如图,将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象,这是因为塑料丝带了______电荷(选填“同种”或“异种”),塑料丝带电的实质是______在物体间转移。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 同种 ③. 电子
【解析】
【详解】(1)[1]当带电塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以铝箔条会偏转。
(2)[2][3]用干燥的手从上向下捋几下,发生摩擦起电现象,塑料绳带电,因塑料绳带同种电荷相互排斥而相互散开;摩擦起电的实质是电荷的转移,得电子的物质带负电,失去电子的物质带正电;塑料丝带电的实质是电子在物体间转移。
14. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为,闭合开关S后,当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中,小灯泡L的关系图像如乙图所示,则电源电压为___________V,滑动变阻器的最大阻值为___________。小灯泡的额定功率是___________W。
【答案】 ①. 6 ②. 20 ③. 2.4
【解析】
【详解】[1][2][3]由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零(电路为灯泡的简单电路),此时电路中的电流最大,由图像可知,此时电路中的电流,灯泡两端的电压为6V,即电源的电压,小灯泡的额定电压为,则小灯泡此时正常发光,则小灯泡的额定功率
当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图像可知,此时灯泡两端的电压,电路中的电流,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
滑动变阻器的最大阻值
15. 某天然气热水器输入自来水的温度是25℃,输出后水的温度升高到45℃,这是通过______(填“做功”或“热传递”)的方式增加水的内能。某次使用中加热了40kg的水。这些水吸收的热量是______J,热水器铭牌显示它的热效率是80%,该过程热水器消耗了______的天然气。(天然气的热值)
【答案】 ①. 热传递 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]水在经过热水器时,吸收热量温度升高,是通过热传递的方式增加内能的。
[2]水吸收的热量为
[3]天然气完全燃烧放出的热量为
消耗天然气的体积为
16. 如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器R1的阻值与R2的最大阻值之比为5:4。闭合开关S,变阻器的滑片P从中点滑到b端时,的功率_______(填“变大”、“变小”或“不变”),前后两种状态下的功率之比为_______,P从中点滑到b端时,电路的总功率_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 81:49 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]由题意可知,和为串联电路,当滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时,电路中总电阻增大,电源电压不变,电流减小。根据公式
可知的功率,功率变小。
[2]已知,则,滑片P在中点时,滑动变阻器阻值
此时电路中电流
此时的功率
当滑片P滑到b端时,电路中电流
此时的功率
前后两种状态下的功率之比
[3]根据题意可知,电源电压不变,电路总功率根据,当滑片P从中点滑到b端时,电路中总电阻增加,电流减小,故电路的总功率减小。
17. 为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤可放出______J热量;若这些热量可使100kg的水温度由20℃升高到60℃,则水吸收的热量为______J,此过程热效率为______。[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 ①. 4.2×107 ②. 1.68×107 ③. 40%
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据热值的计算公式可得,完全燃烧2kg秸秆煤放出的热量
Q放=m秸秆煤q=2kg×2.1×107J/kg=4.2×107J
[2]由吸热的计算公式可得,水吸收的热量为
[3]此过程的热效率
18. 如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转均如图乙所示,其中a电流表测量的是通过_____(选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,左端是它的_____接线柱;L1的电流为_____ A,L2的电流为_____ A。
【答案】 ①. L1 ②. 负 ③. 0.3 ④. 1.2
【解析】
【详解】[1]由电路图甲可知,两灯泡并联,电流表a与L1串联,所以测通过L1的电流,电流表b测干路电流。
[2]电流表a的左端靠近电源的负极,右端靠近电源的正极,所以左端是它的负接线柱。
[3][4]因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表指针的偏转角等于a电流表指针的偏转角,由图乙可知,b电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A。a电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,所以通过L1的电流为0.3A。根据并联电路中电流的规律可知,通过L2的电流等于干路电流减去通过L1的电流,所以,通过L2的电流为
四、作图题(共4分)
19.
(1)如图所示使轻质杠杆在如图所示位置平衡,画出阻力臂,以及画出最小的动力并画出其力臂,使杠杆在图中位置平衡。
(2)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
反向延长F2的作用线,过O点作其垂线,垂线段长为阻力臂;要使动力最小,其动力臂必须为最大值,OB为最长力臂,力F1作用在B点且垂直于OB时最小,过B点作动力臂的垂线即为最小动力F1,方向垂直杠杆向上,如图所示
【小问2详解】
要通过移动滑动变阻器的滑片改变灯泡的亮度,电源、滑动变阻器、灯泡和电流表应串联连接;灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,由可知,灯泡两端电压变大,而题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联;所以电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,这样可以满足电流方向如图所示;电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内;电流表和滑动变阻器串联,应填在最右端的虚线框内;电路如图所示
五、实验题(共21分)
20. 如图所示,小兵、小红正在探究影响导体电阻大小的因素。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如上表:
两位同学做出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
(1)如果选用编号为A、C的两根的电阻丝进行实验,是为了验证猜想______(填序号);分别将A和D两根电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此初步得到的是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的______有关;要想验证猜想①,应选择______两根电阻丝进行试验;
(2)有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 ______(选填“明显”或“不明显”);
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就______了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”),从而减少了输电线上的能量损耗。
【答案】 ①. ② ②. 材料 ③. AB ④. 不明显 ⑤. 减小
【解析】
【详解】(1)[1]如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,它们的长度相同、材料相同,只是横截面积不同,所以由此实验可以验证猜想②。
[2]分别将A和D两根电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,它们的横截面积相同、长度相同,只是材料不同,由此初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。
[3]为了验证猜想①,应选择材料和横截面积相同,长度不同的电阻丝,所以应选择A和B两电阻丝接入电路。
(2)[4]电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显,应根据电流表的示数判断电阻的大小,灯泡在电路中起保护电路的作用。
(3)[5]将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,在材料和长度一定时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小,这样就减小了输电线的电阻,从而可以减小输电线上的电能损失。
21. 现有一标有“”字样的小灯泡,小亮设计实验测量其不同电压下的电功率。
(1)如图甲所示正确连接电路,图乙是某次实验电流表的示数为_________A,最后根据实验数据画出图像,如图丙所示,根据图像求出小灯泡正常发光时的功率为____________W。
(2)通过分析图像,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因是___________。
(3)利用所给器材,该实验装置__________(选填“能”或“不能”)用来验证欧姆定律中电流与电压的关系。
(4)完成上述实验后,小亮又重新设计了电路,如图丁所示,测量另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作的电流为,请完成实验步骤(已知电源电压为)。
①只闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为__________;
②只闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为;再将滑动变阻器的滑片调到最左端,读出电流表的示数为;
③则小灯泡的额定功率表达式为_________。
【答案】(1) ①. 0.1 ②. 0.625
(2)灯丝的电阻随温度的升高而增大
(3)不能 (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.1A。
[2]由图丙可知,当电压为2.5V时,电路中的电流为0.25A,所以小灯泡正常发光时的功率为
【小问2详解】
通过分析I﹣U图象,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,电压升高,灯丝温度升高,电阻变大。
【小问3详解】
探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,而灯泡的电阻随温度的变化而变化,所以该实验装置不能用来验证欧姆定律中电流与电压的关系。
【小问4详解】
[1]①只闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为,此时小灯泡正常发光。
[2]②只闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为;再将滑动变阻器的滑片调到最左端,读出电流表的示数为;
在步骤①②中,电路中的电流均为时,变阻器接入电路的阻值不变,则根据等效替代法可知,小灯泡正常发光时的电阻与此时变阻器的电阻相同,即
则小灯泡的额定功率
22. 小敏观察到提琴、吉他、二胡等弦乐器发声时,每根琴弦的音调不同。查阅资料后得知,弦乐器是靠调整弦的松紧来改变张力,调整其音高的,并振动弦发出声响。通常将弦调松,张力会减小,音调会变低。
小雨猜想:在琴弦张紧程度相同的条件下,音调高低可能还与弦的粗细、长短、及琴弦的材料有关。于是,她通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她的实验数据:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
A
不锈钢
50
0.3
B
不锈钢
50
0.7
C
尼龙丝
40
0.5
D
黄铜
30
0.5
E
尼龙丝
30
0.5
(1)探究音调与琴弦粗细的关系,应选用编号为_________的琴弦。小雨选择编号D、E的琴弦,可探究音调与 _______的关系。
(2)把琴弦调紧一些,以相同的振幅拨动琴弦发声时,琴弦的张力变___________(选填“大”或“小”),振动频率变高,因此音调升高。
(3)在上述探究过程中,用到的物理研究方法是________法。
(4)探究过程通常采用下列一些步骤:①实验研究;②分析归纳;③提出问题(或猜想);④得出结论等,你认为小雨要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是:________(填写数字代号)
【答案】(1) ①. A、B ②. 材料
(2)大 (3)控制变量
(4)③①②④
【解析】
【小问1详解】
[1]由表可知,要探究音调与琴弦粗细的关系,则琴弦的长短、材料要保持一致,故选编号为A、B。
[2]由表可知,编号D、E的琴弦,琴弦的长短、粗细一样,琴弦的材料不一样,故探究音调与材料的关系。
【小问2详解】
把琴弦调紧一些,以相同的振幅拨动琴弦发声时,琴弦的张力变大了,琴弦约容易振动,琴弦振动频率变高,琴弦的音调升高。
【小问3详解】
在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出另外一些因素的关系,这种控制其它因素不变,只改变其中一个因素的方法是控制变量法。
【小问4详解】
实验探究的步骤为:提出问题、猜想和假设、实验研究、分析归纳、得出结论,因此该实验探究的步骤排序为③①②④。
23. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热。实验数据记录如表:
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
(1)实验中,可以通过______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少;
(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时,______(选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,______液体升温更高;
(3)实验的前40s时间内,酒精灯质量减小2.8g,若这部分酒精完全燃烧放出的热量是多少?______(酒精的热值q=3×107J/kg)
(4)实验的前40s时间内,若质量为0.2kg的甲液体吸收热量的效率约为10%,则大致可算出甲液体的比热容是多少?______
【答案】 ①. 加热时间 ②. 甲 ③. 乙 ④. 这部分酒精完全燃烧放出的热量是8.4×104J ⑤. 甲液体的比热容为4.2×103J/(kg•℃)
【解析】
【详解】(1)[1]用相同的装置加热,加热相同的时间,放出的热量就是相等的,甲和乙吸收的热量也就是相等的,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(2)[2][3]由表中实验数据可知,甲升高10℃时需要时间为40s,乙升高10℃需要的时间为18s,甲需要的加热时间长、吸收的热量多,当它们加热相同的时间40s,甲升高10℃,乙升高20℃,则它们吸收相同热量时,乙温度升高的多。
(3)[4]2.8克酒精完全燃烧,放出的热量为
(4)[5]甲液体吸收的热量为
根据可知,甲液体的比热容为
六、计算题(共19分)
24. 一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中R0为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热,当电热水器中水的温度达到50℃时,电磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω,R2=2156Ω,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率;
(2)将2.2kg的水从15℃加热到45℃,需要通电5min,电热水器的加热效率为多少?
(3)当温度达到50℃后,通电100s,R2产生的热量。
【答案】(1)1100W;(2)84%;(3)2156J
【解析】
【详解】解:(1)当开关S0和S都闭合时,只有R1工作,电热水器处于加热状态,则工作电路的功率
(2)水吸收的热量
由可得,消耗的电能
电热水器的加热效率
(3)当温度达到50℃后,触点与接通,与串联,电热水器处于保温状态,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
则通电100s,R2产生的热量
答:(1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率为1100W;
(2)电热水器的加热效率为84%;
(3)当温度达到50℃后,通电100s,R2产生的热量为2156J。
25. 上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”。为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活。下表提供的是一装满初温为10℃水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
太阳照射时间/h
太阳能转换为水的内能的效率
热水器最大水容量/L
10
50%
100
水升高的温度/℃
水的比热容/[]
水的密度/()
60
4.2×103
1.0×103
请根据上表信息,通过计算回答问题。
(1)热水器中的水需吸收的热量为多少;
(2)此次热水器接收的太阳能是多少;
(3)如果这些太阳能由燃烧燃气提供,至少需要多少m3的燃气?(燃气的热值为4.2×107J/m3)
【答案】(1)2.52×107J;(2)5.04×107J;(3)1.2m3
【解析】
【详解】解:(1)由得,热水器中水的质量为
热水器中的水需吸收的热量为
(2)由可得,此次热水器接收的太阳能:
(3)由题意可知
根据可得,这些太阳能由燃气提供时可节约燃气为
答:(1)热水器中的水需吸收的热量为2.52×107J;
(2)此次热水器接收的太阳能是5.04×107J;
(3)如果这些太阳能由燃烧燃气提供,至少需要1.2m3的燃气。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025年秋期马街中学九年级物理学科期末试卷
全卷满分为100分;考试时间为90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号和座位号填写在答题卡上。
2.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上无效。
3.每小题答案选出后,用2B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,再选涂其它答案。
一、单选题(共30分)
1. 下列有关物理学家及贡献的说法中不正确的是( )
A. 意大利科学家帕斯卡首先用实验的方法测出了大气压强的数值
B. 德国物理学家欧姆实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
C. 我国宋代学者沈括是世界上最早记述地理两极与地磁两极不重合(磁偏角)现象的人
D. 丹麦物理学家奥斯特证明了电流的周围存在磁场(电生磁)
2. 关于内能、温度、热量和内能的利用,下列说法正确的是( )
A. 某单缸四冲程汽油机飞轮转速为,则该汽油机每分钟做功750次
B. 质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低得多
C. 不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
D. 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
3. 以内燃机为动力的各种热机,在人类生产生活中应用极为广泛,从轮船、火车到拖拉机、摩托车等, 它们的动力大都来源于内燃机。它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的。下列对内燃机 的有关叙述,错误的是( )
A. 内燃机是内能转化为机械能的装置 B. 内燃机能够对外做功,故不需外力启动
C. 内燃机用水冷却,是因为水的比热容大 D. 内燃机靠产生的高温、高压气体做功
4. 因为吸烟有害健康,特别是对青少年伤害更大,现在很多公共场所都贴有“禁止吸烟”的标志,只要有人吸烟,旁边的人就会闻到烟味,这是由于( )
A. 分子在不停地运动 B. 分子间有斥力
C. 分子间有间隙 D. 分子间有引力
5. 老太婆摊摊面是逸霞街有名的小吃,汤鲜、料香,吃起来别有一番风味。以下有关“摊摊面”的说法错误的是( )
A. 面放入锅中后温度升高,是通过热传递的方式改变的内能
B. 将面从锅中捞出,面的温度降低、内能减小
C. 面还未入口,就能闻到它的气味,说明分子在做无规则运动
D. 面汤温度高,内能大,含有的热量多
6. 物理课上,小轩连接了如图所示的电路,下列描述中错误的是( )
A. 同时闭合S1、S3,电路会形成电源短路
B. 只闭合S1,流过灯泡L1、L2的电流相等
C. 只闭合S2、S3,灯泡L1、L2并联
D. 只闭合S1、S2,灯泡L1、L2都能发光
7. 如图是一个风暖型浴霸,只闭合“照明”开关时浴霸灯亮;只闭合“电机”开关时浴霸电动机工作,开始吹冷风,但是灯不亮,若此时再闭合“暖风”开关,浴霸的陶瓷加热片开始加热,冷风就变成暖风;如果只闭合“暖风”开关,浴霸不工作。请选出符合该浴霸工作情况的电路图( )
A. B.
C. D.
8. 如图甲所示为某电子秤,图乙是其工作原理图,电子秤的示数表由电流表改装而成,R1是一根长6cm,阻值15Ω的均匀电阻丝,滑片P在a端时,电流表示数为0.15A;滑片P在b端时,电流表示数为0.6A,弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计,不称重物时滑片P在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端,电路中电源电压不变。下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R245Ω
B. 电源电压为9V
C. 所称物重增大时,定值电阻R2的电功率减小
D. 当电子秤示数为3kg时,电路中的电流为0.24A
9. 小明设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图所示,光线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯泡自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端为S极 B. 灯泡应设计在A和B两接线柱之间
C. 当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强 D. 当光照强度增强,控制电路的电流变小
10. 如图是一个灯泡L和一个定值电阻的图像。下列分析正确的是( )
A. 甲为灯泡L的图线
B. 当电压为0时,L与R的阻值均为0
C. 将L和R串联在6V的电源两端,电路总电阻为
D. 将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为
二、多选题(共8分)
11. 如图所示的电路中,电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。和闭合,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合、断开,a表示数为0.4(单位为A 或V)。下列说法正确的是( )
A. 的阻值为15Ω B. 的阻值为5Ω
C. 前一种情况中a表的示数为3V D. 后一种情况中b表的示数为1.2A
12. 有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”,末端接上电池不久后就会发热,用它可以包装面包等小食品,下列说法正确的是( )
A. 这种“发热纸”中发生的能量转化是电能转化为内能
B. 这种“发热纸”中的电流越大,产生的热量就越多
C. 这种“发热纸”是利用了电流的热效应工作的
D. 制作的“发热纸”电阻越大,产生的热量就越多
第II卷(非选择题)
三、填空题(共18分)
13. (1)如图,是一个自制简易验电器,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,轻质铝箔条会偏转,这是因为带电体能够______;
(2)如图,将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象,这是因为塑料丝带了______电荷(选填“同种”或“异种”),塑料丝带电的实质是______在物体间转移。
14. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为,闭合开关S后,当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中,小灯泡L的关系图像如乙图所示,则电源电压为___________V,滑动变阻器的最大阻值为___________。小灯泡的额定功率是___________W。
15. 某天然气热水器输入自来水的温度是25℃,输出后水的温度升高到45℃,这是通过______(填“做功”或“热传递”)的方式增加水的内能。某次使用中加热了40kg的水。这些水吸收的热量是______J,热水器铭牌显示它的热效率是80%,该过程热水器消耗了______的天然气。(天然气的热值)
16. 如图所示,为定值电阻,为滑动变阻器R1的阻值与R2的最大阻值之比为5:4。闭合开关S,变阻器的滑片P从中点滑到b端时,的功率_______(填“变大”、“变小”或“不变”),前后两种状态下的功率之比为_______,P从中点滑到b端时,电路的总功率_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤可放出______J热量;若这些热量可使100kg的水温度由20℃升高到60℃,则水吸收的热量为______J,此过程热效率为______。[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
18. 如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转均如图乙所示,其中a电流表测量的是通过_____(选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,左端是它的_____接线柱;L1的电流为_____ A,L2的电流为_____ A。
四、作图题(共4分)
19.
(1)如图所示使轻质杠杆在如图所示位置平衡,画出阻力臂,以及画出最小的动力并画出其力臂,使杠杆在图中位置平衡。
(2)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
五、实验题(共21分)
20. 如图所示,小兵、小红正在探究影响导体电阻大小的因素。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如上表:
两位同学做出了如下猜想:
①导体电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
(1)如果选用编号为A、C两根的电阻丝进行实验,是为了验证猜想______(填序号);分别将A和D两根电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此初步得到的是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的______有关;要想验证猜想①,应选择______两根电阻丝进行试验;
(2)有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 ______(选填“明显”或“不明显”);
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就______了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”),从而减少了输电线上的能量损耗。
21. 现有一标有“”字样的小灯泡,小亮设计实验测量其不同电压下的电功率。
(1)如图甲所示正确连接电路,图乙是某次实验电流表的示数为_________A,最后根据实验数据画出图像,如图丙所示,根据图像求出小灯泡正常发光时的功率为____________W。
(2)通过分析图像,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因是___________。
(3)利用所给器材,该实验装置__________(选填“能”或“不能”)用来验证欧姆定律中电流与电压的关系。
(4)完成上述实验后,小亮又重新设计了电路,如图丁所示,测量另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作的电流为,请完成实验步骤(已知电源电压为)。
①只闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为__________;
②只闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为;再将滑动变阻器的滑片调到最左端,读出电流表的示数为;
③则小灯泡的额定功率表达式为_________。
22. 小敏观察到提琴、吉他、二胡等弦乐器发声时,每根琴弦的音调不同。查阅资料后得知,弦乐器是靠调整弦的松紧来改变张力,调整其音高的,并振动弦发出声响。通常将弦调松,张力会减小,音调会变低。
小雨猜想:在琴弦张紧程度相同的条件下,音调高低可能还与弦的粗细、长短、及琴弦的材料有关。于是,她通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她的实验数据:
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
A
不锈钢
50
0.3
B
不锈钢
50
0.7
C
尼龙丝
40
0.5
D
黄铜
30
0.5
E
尼龙丝
30
0.5
(1)探究音调与琴弦粗细的关系,应选用编号为_________的琴弦。小雨选择编号D、E的琴弦,可探究音调与 _______的关系。
(2)把琴弦调紧一些,以相同振幅拨动琴弦发声时,琴弦的张力变___________(选填“大”或“小”),振动频率变高,因此音调升高。
(3)在上述探究过程中,用到的物理研究方法是________法。
(4)探究过程通常采用下列一些步骤:①实验研究;②分析归纳;③提出问题(或猜想);④得出结论等,你认为小雨要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是:________(填写数字代号)
23. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热。实验数据记录如表:
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
(1)实验中,可以通过______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少;
(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时,______(选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,______液体升温更高;
(3)实验的前40s时间内,酒精灯质量减小2.8g,若这部分酒精完全燃烧放出的热量是多少?______(酒精的热值q=3×107J/kg)
(4)实验的前40s时间内,若质量为0.2kg的甲液体吸收热量的效率约为10%,则大致可算出甲液体的比热容是多少?______
六、计算题(共19分)
24. 一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中R0为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热,当电热水器中水的温度达到50℃时,电磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω,R2=2156Ω,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率;
(2)将2.2kg水从15℃加热到45℃,需要通电5min,电热水器的加热效率为多少?
(3)当温度达到50℃后,通电100s,R2产生的热量。
25. 上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”。为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活。下表提供的是一装满初温为10℃水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
太阳照射时间/h
太阳能转换为水的内能的效率
热水器最大水容量/L
10
50%
100
水升高的温度/℃
水的比热容/[]
水的密度/()
60
4.2×103
1.0×103
请根据上表信息,通过计算回答问题。
(1)热水器中的水需吸收的热量为多少;
(2)此次热水器接收的太阳能是多少;
(3)如果这些太阳能由燃烧燃气提供,至少需要多少m3的燃气?(燃气的热值为4.2×107J/m3)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$