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九年级期末考试物理试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个符合题意.)
1. 如图所示简单机械,在使用时省距离的是( )
A. 自行车脚踏 B. 自行车手刹
C. 老虎钳 D. 理发剪刀
【答案】D
【解析】
【详解】A.自行车的脚踏板在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故A不符合题意;
B.自行车手刹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故B不符合题意;
C.老虎钳在使用过程中,动力大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故C不符合题意;
D.理发剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,故D符合题意。
故选D。
2. 电梯匀速上升过程中,电梯的( )
A. 重力势能保持不变 B. 机械能保持不变
C. 动能保持不变 D. 动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.电梯匀速上升的过程中,质量不变、高度增大,电梯的重力势能增大,故A错误;
C.电梯匀速上升的过程中,质量不变、速度不变,所以电梯的动能保持不变,故C正确;
B.电梯的动能不变,重力势能增大,因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增大,故B错误;
D.由于电梯的动能不变,所以,不是动能转化为重力势能,故D错误。
故选C。
3. 华为新产品手机搭载麒麟芯片,该芯片是在国内完成制造的,标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A. 半导体材料 B. 超导材料
C. 磁性材料 D. 绝缘材料
【答案】A
【解析】
【详解】常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅制成的。
故选A。
4. 以下事例中,不符合安全用电原则的是( )
A. 不能在电线上晾衣服
B. 保险丝可以用铁丝代替
C. 控制家用电器的开关应安装在火线上
D. 发现有人触电,不能用手直接拉动触电的人体,应该先切断电源
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为水是导体,因此在电线上晒衣服会发生触电事故,故A不符合题意;
B.因为保险丝的熔点低、电阻大的特点,而铁丝的电阻小、熔点高,当电路中电流过大时,铁丝不会熔断,因此,保险丝不可以用铁丝代替,故B符合题意;
C.控制家用电器的开关应该接在火线上,当开关断开时,可以确保用电器是不带电的,故C不符合题意;
D.一旦发现有人触电时,不可以直接用手拉救,人体应该先切断电源,再去救人,故D不符合题意。
故选B。
5. 在下列几种情况中,物理属性没有发生变化的是( )
A. 灯丝电阻:将白炽灯打开后
B. 煤油的热值:用掉一半的煤油
C. 水的比热容:水结成冰后
D. 灯泡的电功率:在不同电压下工作灯泡
【答案】B
【解析】
【详解】A.将白炽灯打开后,灯丝电阻温度快速升高,灯丝电阻变大,故A不符合题意;
B.热值与燃料的质量无关,用掉一半的煤油热值不变,故B符合题意;
C.水结成冰后,状态发生了变化,比热容变小,故C不符合题意;
D.由可知,在不同电压下工作的小灯泡电功率不同,故D不符合题意。
故选B。
6. 用相同的电加热器加热相同质量的水和煤油的过程中,水和煤油的温度随时间变化的图像如图所示,关于这一过程,下列说法正确的是( )
A. 煤油的温度高于水的温度,所以煤油的比热容大
B. 20min后水的温度不变的过程中将不再吸收热量
C. 煤油的温度升高的较快,说明煤油比热容比水比热容小
D. 8min时间内煤油吸收的热量比水吸收的热量多
【答案】C
【解析】
【详解】AC.通电相同时间时,水和煤油吸收热量相同,煤油升高的温度比水快,说明水的吸热能力更强,煤油的比热容比水小,故A错误,C正确;
B.20min后,水已经沸腾,水沸腾过程中,吸收热量,但温度不变,故B错误;
D.相同时间内,水和煤油吸收的热量是相同,故D错误。
故选C。
7. 下列四种现象中,只发生能的转移而不发生能的转化的过程是
A. 烧水时,水蒸气顶起壶盖
B. 闭合开关后,灯泡发光
C. 冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
D. 给电动自行车的蓄电池充电
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:自然界的能量既不会消失,也不会创生,只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上.
本题判断只发生能的转移而不发生能的转化的现象,应是变化前后两状态下能量的形式相同.
A、烧水时,水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能,是能量的转化过程,不符合题意;
B、闭合开关后,灯泡发光,是通过电流做功改变物体的内能,是能量的转化过程,不符合题意;
C、冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷,是通过热传递改变了手的内能,是能量的转移过程,符合题意;
D、给电动自行车的蓄电池充电,是电能转化为化学能储存起来,是能量的转化过程,不符合题意;
故选C.
考点:本题考查能量的转化和转移
点评:解决本题的关键是熟知生活中能量的转移和转化的现象,解决此类问题要知道做功过程是能量的转化过程.
8. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款汽车。该款汽车发动机工作时,效率更高,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程的示意图,下列有关说法中正确的是( )
A. 该款汽车发动机工作时,效率更高,是因为它使用了热值更大的汽油
B. 如图所示为做功冲程,内能转化为机械能,需要靠飞轮的惯性来完成
C. 该款汽油机的吸气冲程,只用吸入汽油
D. 若该汽油机飞轮的转速为1200/min,则在1s内汽油机对外做了10次功
【答案】D
【解析】
【详解】A.热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,使用热值更大的汽油不能提高热机的效率,故A错误;
B.由图可知,汽油机的进气门和排气门关闭,活塞向下运动,此时为汽油机的做功冲程,将内能转化为的机械能,此冲程可以获取动力,不需要靠惯性完成,故B错误;
C.汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物,故C错误;
D.该汽油机飞轮的转速为1200/min=20r/s,即汽油机飞轮每秒转20圈,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功一次,则在1s内汽油机对外做了10次功,故D正确。
故选D。
9. 取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是( )
A. 铁片是水果电池的正极 B. 该水果电池的电压是0.6V
C. 电压表所用量程的分度值是0.5V D. 水果电池把内能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,电压表指针向右偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入,故铜片为水果电池的正极,故A错误;
B.电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,所以示数为0.6V,故B正确;
C.由图可知电压表选用0~3V的量程,分度值为0.1V,故C错误;
D.水果电池将化学能转化为电能,故D错误。
故选B。
10. 下列说法正确的是
A. 电路是由电池、开关、灯泡及导线组成的
B. 滑动变阻器的制成,应用了金属导体电阻与长度有关
C. 如果白炽灯的灯丝突然烧断了,可能是因为电路发生了短路造成的
D. 保险丝熔断或空气开关跳闸,一定是电路中出现了短路
【答案】B
【解析】
【详解】A. 电路是由电源、开关、用电器及导线等组成的,用电器不一定是灯泡,故A错误;
B. 滑动变阻器之所以能变阻,靠的是改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的,长度变长,电阻变大;长度变小,电阻变小,故B正确;
C. 如果白炽灯的灯丝突然烧断了,可能是灯的实际电压大于额定电压或者灯丝温度低造成的,故C错误;
D.家庭电路中,保险丝熔断(或空气开关跳闸),可能是电路中出现了短路,也可能是用电器的总功率过大,故D错误.
故选B.
11. 如图甲是某科技小组利用气敏电阻设计的汽车有害尾气排放检测电路,如图乙是气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时( )
A. 电压表的示数减小,指示灯亮度增大
B. 电压表的示数增大,指示灯亮度增大
C. 电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D. 电压表的示数增大,指示灯亮度减小
【答案】A
【解析】
【详解】CD.由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻R两端的电压,由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,指示灯亮度增大;故CD不符合题意;
AB.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;故B不符合题意,A符合题意。
故选A。
【点睛】由电路图可知,气敏电阻与指示灯串联,电压表测气敏电阻两端的电压,根据乙图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化。
12. 如图所示电路,闭合开关后,小灯泡较亮,小灯泡较暗。则下列说法中正确的是( )
A. 通过小灯泡的电流较大,通过小灯泡的电流较小
B. 开关断开后,电压表的示数变小
C. 通过小灯泡、的电流一样大
D. 小灯泡发光的亮度与通过它的电流大小有关
【答案】C
【解析】
【详解】AC.分析电路图可知灯泡和是串联的。根据串联电路的特点,电路中各处的电流大小相等,所以通过小灯泡和的电流一样大,故A错误,C正确;
B.开关闭合时,电压表测量的是两端的电压。因为和串联分压,所以两端的电压小于电源电压。开关断开后,电压表通过灯泡和电源串联,此时电压表测量的是电源电压。因为,所以电压表的示数是变大的,故B错误;
D.小灯泡的亮度是由其实际电功率决定的,实际电功率越大,灯泡的亮度越亮,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,其26分)
13. 拧螺帽时,用图甲b的握法更容易拧紧,原因是在相同条件下,该种握法增大了______;如图乙,旗杆顶部装配一个______滑轮,目的是能改变______。
【答案】 ①. 动力臂 ②. 定 ③. 力的方向
【解析】
【详解】[1]用扳手拧螺帽时,图b比图a的动力臂长,根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂增大,动力就会减小,较省力,更有利于拧紧螺帽。
[2][3]如图乙所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个定滑轮,它能改变力的方向,但不能省力。
14. 如图所示是汽油机的__________冲程,0.5kg汽油在汽缸内完全燃烧后放出热量为__________J();有些航天器的发动机用氢做燃料,这是因为氢的__________很大。
【答案】 ①. 做功 ②. 2.3×107 ③. 热值
【解析】
【详解】[1]由图可知,进气门排气门关闭,火花塞点火,故为做功冲程。
[2]0.5kg汽油在汽缸内完全燃烧后放出热量为
[3]选择氢做燃料是因为氢的热值大,相同质量可以释放更多热量。
15. 《天工开物》中写道:“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,指出用多股蚕丝作为弓的弦,这是利用蚕丝的弹性好。拉弯的弓发生___________,对箭有弹力作用;放手后,弓恢复形变过程中,弓的___________能转化为箭的___________能。
【答案】 ①. 弹性形变 ②. 弹性势 ③. 动
【解析】
【详解】[1]人用力将弓弦拉弯,弓弦受力发生了形状的改变,弓弦发生形变,拉力解除后,弓弦能恢复原状,故它发生的是弹性形变。
[2] [3] 在拉弓时,弦会发生弹性形变,拉弯的弓具有弹性势能,箭射出去后具有动能,这一过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能。
16. 如图甲所示是一款消防应急照明灯,如图乙是简化原理图,有两只应急灯泡L₁、L₂,当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯不亮,指示灯L₃与蓄电池是___________联的,蓄电池此时在电路中相当于___________;外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光。此时指示灯L₃___________(发光/不发光)。
【答案】 ①. 并 ②. 用电器 ③. 不发光
【解析】
【详解】[1]如图所示,蓄电池与灯泡L3并列连接,故蓄电池与灯泡L3并联。
[2]此时蓄电池消耗电能,相当于用电器。
[3]外部电路停电时,自动开关S接2,没有电流经过灯泡L3,故灯泡L3不发光。
17. “引体向上”是我市体育中考的自选项目之一。在做引体向上时,双臂的拉力克服___________做功使身体上升。小王体重为G,某次引体向上重心上升高度h,所用时间为t,该过程中拉力的功率为___________(用题中字母表示),选这个项目优势的身体条件是___________(写出一点)。
【答案】 ①. 重力 ②. ③. 体重轻
【解析】
【详解】[1]引体向上时,当在身体上升时,因为人运动的方向与重力的方向是相反的,所以是克服重力做功。
[2]拉力所做的功等于克服重力所做的功,因此拉力所做的功为
因此该过程中拉力的功率为
[3]在“引体向上”项目中,需克服自身重力做功,所以自身重力越小,克服重力做的功越少,所以选考这个项目有优势的身体条件是体重轻。
18. 将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路,测出各电阻两端的电压U和通过的电流I,在坐标系中描点如图,阻值最大的是电阻______;和电阻b的阻值大小相等的是电阻______;若将a和c并联,通过a的电流______通过c的电流。
【答案】 ①. a ②. d ③. 小于
【解析】
【详解】[1][2]作图如下:
电流相同时,a的电压最大,c的电压最小,根据可知,a的阻值最大,c的阻值最小;电阻a、b的图像相同,所以电阻相同。
[3]若将a和c并联,电压相同,a的阻值大于c的阻值,根据可知,通过a的电流小于通过c的电流。
19. 某调光灯电路如图。电源电压为36V,灯泡标有“24V;0.4A”字样。向右移动滑片,灯泡亮度会变__________;正常发光时,灯丝电阻为__________Ω;为保证灯泡两端的电压不超过24V,滑动变阻器连入的阻值至少为__________Ω。
【答案】 ①. 暗 ②. 60 ③. 30
【解析】
【详解】[1]电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,灯泡两端电压变小,因此灯泡的亮度会变暗。
[2]正常发光时,灯丝电阻为
[3]由串联电路特点可知,灯泡两端的电压不超过24V,滑动变阻器两端电压最小为12V ,此时电路中电流最大为
I=IL=0.4A
由欧姆定律得,滑动变阻器接入电路中的电阻最小为
20. 为了向建设宜居城市做贡献,创新实验小组的同学们设计了有害气体监测设备,其原理如图甲所示。电源电压恒定,R0为定值电阻,R为可以感知气体污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数变化的关系如图乙所示,气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大。气体监测器由电路图中___________(电流表/电压表)改装而成。污染指数增大,电压表示数与电流表示数的比值___________(增大/减小/不变,下同),电路消耗的总功率将____________。
【答案】 ①. 电流表 ②. 减小 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]由甲图知,定值电阻与可变电阻串联,电压表测可变电阻的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,电路电流越大,电流表示数越大。由欧姆定律可知,定值电阻R0两端电压变大,则电压表的示数变小。因为气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大,气体监测器由电路图中电流表改装而成。
[2]电压表测可变电阻的电压,电流表测电路中的电流,电压表示数与电流表示数的比值是可变电阻的阻值,污染指数增大,可变电阻的阻值减小,则电压表示数与电流表示数的比值减小。
[3]根据电路消耗的总功率可知,电源电压不变,污染指数增大,可变电阻的阻值减小,电路总电阻减小,电路消耗的总功率将变大。
21. 小爱同学在学习了电阻的知识后,认为电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中电流为零时,导体的电阻也为零,这种说法对吗?说出你认为的原因。
【答案】这种说法不对,因为导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小不仅跟材料有关,还与其长度和横截面积有关,与电流无关,导体中电流为零时,导体的电阻不变。
【解析】
【详解】略。
三、解答题
22. 按题目要求作图:
(1)在图中画出拉力F的力臂(O为支点);
(2)在如图虚线框中填入电池和电压表的符号,使电路成为串联电路;
(3)如图,在方框中画出对应的电路图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
反向延长得到力的作用线,然后从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂,如图所示:
【小问2详解】
由于电压表在电路中相当于断路,应并联在电路中,所以中间的方框不能是电压表,则左边的方框为电压表、中间方框为电池,此时两灯串联,电压表测右边灯泡两端的电压,如图所示:
【小问3详解】
由实物图可知,两灯并联,L1与开关S1在一条支路,L2与开关S2在另一条支路,如图所示:
23. 如图所示是某起重机上的滑轮组.当竖直向上匀速吊起600kg的物体时,滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m,g取10N/kg。求:
(1)起重机所做的有用功;
(2)绳端的拉力F做功的功率;
(3)绳端的拉力F。
【答案】(1)
3×10⁴ J (2)
3333.3W (3)
2222.2N
【解析】
【小问1详解】
物体的重力
有用功
【小问2详解】
总功
拉力F做功的功率为
【小问3详解】
由图可知,该滑轮组承担物重的绳子段数。
根据机械效率公式
可得绳端的拉力
24. 如图所示,电源电压恒定,R为滑动变阻器,小灯泡L的规格为“3V 3W”,不计灯丝电阻随温度而发生的变化。现将滑动变阻器的触头移至某一位置,当闭合,断开时,小灯泡正常发光;当与均闭合时,电流表的示数为1.5A。求:
(1)小灯泡正常发光时灯泡的电阻;
(2)闭合,断开,当滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω时,滑动变阻器在50s内消耗的电能。
【答案】(1)3Ω; (2)216J
【解析】
【小问1详解】
由可得,小灯泡正常发光时灯泡的电阻为
【小问2详解】
滑动变阻器的触头移至某一位置,当S1闭合,S2断开时,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,此时小灯泡正常发光,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压
U=UL+UR=3V+1A×R1……①
当S1与S2均闭合时,灯泡被短路,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测量电路电流。电流表的示数为1.5A,根据欧姆定律可知电源电压
U=I′R1=1.5A×R1……②
联立①②可得:U=9V,R1=6Ω。
S1闭合,S2断开,当滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω时,电路中的电流为
滑动变阻器在50s内消耗的电能为
25. 如图所示,小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前杠杆静止在图甲所示的位置则此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了便于测量___________(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡为此,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂___________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆___________(选填“左”或“右”)端将下沉;
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置,在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)实验结果表明,杠杆的平衡条件是:___________ 。
【答案】 ①. 平衡 ②. 力臂 ③. 左 ④. 2 ⑤. 左 ⑥. 变大 ⑦. 动力×动力臂=阻力×阻力臂
【解析】
【详解】(1)[1]实验前杠杆处于静止状态,静止是一种平衡状态,所以此时杠杆处于平衡状态。
(2)[2]杠杆在水平位置平衡,能直接在杠杆上读取力臂长度。
[3]图甲中杠杆向右端倾斜,所以向左调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(3)[4]将杠杆调成水平位置平衡后,A点距离支点有2格,在A点挂3个钩码,则
杠杆左边=2格×3个钩码
B点距离支点有3格,为使杠杆在水平位置平衡
杠杆右边=3格×2个钩码=杠杆左边
则应在B点挂2个钩码。
[5]两边各取下一个钩码,则
杠杆左边=2格×2个钩码
杠杆右边=3格×1个钩码
则杠杆左边>杠杆右边,所以杠杆左端将下沉。
(4)[6]用弹簧测力计在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段,将使力臂变短,则力将变大,所以弹簧测力计的示数将逐渐变大。
(5)[7]实验结果表明,只有当“动力×动力臂=阻力×阻力臂”时,杠杆才能保持平衡,所以杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
26. 在探究物体动能大小跟哪些因素有关的实验中:
(1)如图所示,该实验的研究对象是_________,小明通过观察_________被推动的距离来判断物体动能的大小(均选填“小车”或“木块”);
(2)木块被撞后沿水平面运动的过程中,木块受到的摩擦力对木块做功的功率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)假设实验装置的水平面可选对象有:①粗糙的木板、②平滑的玻璃、③绝对光滑的平面,不能选择的序号是_________,原因是_____________;
(4)小明在“探究动能大小与质量是否有关”时采用的方案是:让同一小车,从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的木块,发现:木块滑行的距离不一样远。根据上述现象,下列判断正确的是( )
A.动能大小与质量无关,一定与其他因素有关
B.动能大小与质量有关,一定还与其他因素有关
C.不能判断物体动能大小是否与质量有关,动能一定与质量外的其他因素有关
【答案】 ①. 小车 ②. 木块 ③. 变小 ④. ③ ⑤. 木块被撞击后不受摩擦力,匀速向前运动,无法比较运动距离 ⑥. C
【解析】
【详解】(1)[1][2]探究“物体动能大小与哪些因素有关”时,物体动能的大小无法直接体验,所以通过小车对木块做功的多少来体现小球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小车对木块做功的多少,从而判断出小车具有的动能的大小,所以实验对象是小车。
(2)[3]木块被撞击后,沿水平面运动的过程中,木块将沿水平面做减速运动,在此过程中,木块克服摩擦力做功,且木块对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力大小f不变,但由于速度v减小,所以由
可知,木块受到的摩擦阻力对木块做功的功率将变小。
(3)[4][5]水平面如果绝对光滑,没有摩擦,三个实验中木块都进行匀速直线运动,无法比较木块运动距离s,所以不能选择③绝对光滑的平面。
(4)[6]同一小车,从同一斜面的不同高度由静止释放,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大,小车质量一定,不能判断物体动能大小是否与质量有关,动能大小一定与质量外的其他因素有关;故选C。
27. 如图甲是小明“测量小灯泡功率”的实验电路,电源电压3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,图中导线a端应与电压表上标有数字______(3/15)的接线柱相连;
(2)闭合开关前,应将滑片P置于______端(A/B);
(3)实验时无论怎么移动滑片P,小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因可能是______(写出一种即可);
(4)若要测量灯泡的额定功率,应移动滑片P,使电压表的示数为______V时,记下电流表的示数;
(5)根据实验数据画出图像,如图乙所示,小灯泡正常发光时额定电流为______A,则小灯泡的额定功率______W;
(6)有两只灯泡,与实验中的灯泡规格相同,将它们串联在2.5V电路中,两只灯泡消耗的总功率( )
A. 大于 B. 等于
C. 小于 D. 等于
【答案】(1)
(2)
(3)灯泡断路 (4)
(5) ①. ②.
(6)A
【解析】
【小问1详解】
小灯泡的额定电压为,故电压表选用测量范围与灯并联,连接电路时,图中导线端应与电压表上标有数字的接线柱相连。
【小问2详解】
闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器应移至阻值最大处,即应将滑片置于端。
【小问3详解】
实验时无论怎么移动滑片,小灯泡始终不亮,电流表无示数,则电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则原因可能是灯泡断路。
【小问4详解】
灯泡在额定电压下正常发光,若要测量灯泡的额定功率,应移动滑片,使小灯泡两端电压达到额定电压,电压表的示数为时,记下电流表的示数。
【小问5详解】
[1][2]根据图像知,小灯泡正常发光的电压为时,额定电流。小灯泡的额定功率
【小问6详解】
有两只灯泡,与实验中的灯泡规格相同,将它们串联在电路中,由分压原理,两灯的电压相等,根据串联电路电压的规律,每个灯的电压为,每个灯的实际电压为额定电压的,根据,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,灯的功率为额定功率的,但因灯的电阻随温度的降低而变小,故灯的实际电压为额定电压的时,每个灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻,每个灯的实际功率大于灯的额定功率的,故两灯的实际功率之和应大于,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
28. 阅读短文并回答问题。
华为手机Mate60以其优雅简约的外观设计受到广大消费者的青睐。该手机采用了国产自主研发芯片,搭载麒麟9000S处理器,性能出色,能够提供流畅的使用体验。此外手机还配备了一块高容量的电池,而且支持100W有线快充和50W无线充电,续航能力和充电速度都非常出色,让用户无需担心电量问题。当手机电量低于时,手机可以自动调节为省电模式,这种模式可以通过关闭一些不必要的功能和降低屏幕的亮度等措施来延长手机的续航时间。
(1)该手机的芯片主要材料是硅,该物质属于______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”);
(2)手机电池在充电过程中是将______能转化为______能;
(3)手机省电模式的原理是通过减小______来减小电能消耗的;
(4)手机电池的铭牌上标有“”,该电池充满电可以储存______J的电能;手机正常使用时功率为4W,如果某次使用过程中,当发现电池电量剩余时,立刻插上配套的100W有线快充,并持续正常使用,则最快需要______可以将电量充满。
【答案】(1)半导体 (2) ①. 电 ②. 化学
(3)电功率 (4) ①. ②. 10
【解析】
【小问1详解】
该手机的芯片主要材料是硅,该物质属于半导体材料,半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。
【小问2详解】
[1][2]手机电池在充电过程中消耗电能,将电能转化为化学能储存在电池中。
【小问3详解】
手机的电能一定时,省电模式可以延长时间,根据知,此时的电功率减小,其原理是通过减小电功率来减小电能消耗的。
【小问4详解】
[1][2]手机电池的铭牌上标有“”,该电池充满电可以储存的电能
手机充电时需要的电能
充电过程中的功率
手机充电的时间
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九年级期末考试物理试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个符合题意.)
1. 如图所示简单机械,在使用时省距离的是( )
A. 自行车脚踏 B. 自行车手刹
C. 老虎钳 D. 理发剪刀
2. 电梯匀速上升过程中,电梯的( )
A. 重力势能保持不变 B. 机械能保持不变
C. 动能保持不变 D. 动能转化为重力势能
3. 华为新产品手机搭载麒麟芯片,该芯片是在国内完成制造的,标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A. 半导体材料 B. 超导材料
C. 磁性材料 D. 绝缘材料
4. 以下事例中,不符合安全用电原则的是( )
A. 不能在电线上晾衣服
B. 保险丝可以用铁丝代替
C. 控制家用电器的开关应安装在火线上
D. 发现有人触电,不能用手直接拉动触电的人体,应该先切断电源
5. 在下列几种情况中,物理属性没有发生变化的是( )
A. 灯丝电阻:将白炽灯打开后
B. 煤油的热值:用掉一半的煤油
C. 水的比热容:水结成冰后
D. 灯泡的电功率:在不同电压下工作灯泡
6. 用相同的电加热器加热相同质量的水和煤油的过程中,水和煤油的温度随时间变化的图像如图所示,关于这一过程,下列说法正确的是( )
A. 煤油的温度高于水的温度,所以煤油的比热容大
B. 20min后水的温度不变的过程中将不再吸收热量
C. 煤油的温度升高的较快,说明煤油比热容比水比热容小
D. 8min时间内煤油吸收的热量比水吸收的热量多
7. 下列四种现象中,只发生能的转移而不发生能的转化的过程是
A. 烧水时,水蒸气顶起壶盖
B. 闭合开关后,灯泡发光
C. 冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
D. 给电动自行车的蓄电池充电
8. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款汽车。该款汽车发动机工作时,效率更高,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程的示意图,下列有关说法中正确的是( )
A. 该款汽车发动机工作时,效率更高,是因为它使用了热值更大的汽油
B. 如图所示为做功冲程,内能转化为机械能,需要靠飞轮的惯性来完成
C. 该款汽油机的吸气冲程,只用吸入汽油
D. 若该汽油机飞轮的转速为1200/min,则在1s内汽油机对外做了10次功
9. 取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是( )
A. 铁片是水果电池的正极 B. 该水果电池的电压是0.6V
C. 电压表所用量程的分度值是0.5V D. 水果电池把内能转化为电能
10. 下列说法正确的是
A. 电路是由电池、开关、灯泡及导线组成的
B. 滑动变阻器的制成,应用了金属导体电阻与长度有关
C. 如果白炽灯的灯丝突然烧断了,可能是因为电路发生了短路造成的
D. 保险丝熔断或空气开关跳闸,一定是电路中出现了短路
11. 如图甲是某科技小组利用气敏电阻设计的汽车有害尾气排放检测电路,如图乙是气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时( )
A. 电压表的示数减小,指示灯亮度增大
B. 电压表的示数增大,指示灯亮度增大
C. 电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D. 电压表的示数增大,指示灯亮度减小
12. 如图所示电路,闭合开关后,小灯泡较亮,小灯泡较暗。则下列说法中正确的是( )
A. 通过小灯泡的电流较大,通过小灯泡的电流较小
B. 开关断开后,电压表的示数变小
C. 通过小灯泡、的电流一样大
D. 小灯泡发光的亮度与通过它的电流大小有关
二、填空题(每空1分,其26分)
13. 拧螺帽时,用图甲b的握法更容易拧紧,原因是在相同条件下,该种握法增大了______;如图乙,旗杆顶部装配一个______滑轮,目的是能改变______。
14. 如图所示是汽油机的__________冲程,0.5kg汽油在汽缸内完全燃烧后放出热量为__________J();有些航天器的发动机用氢做燃料,这是因为氢的__________很大。
15. 《天工开物》中写道:“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,指出用多股蚕丝作为弓的弦,这是利用蚕丝的弹性好。拉弯的弓发生___________,对箭有弹力作用;放手后,弓恢复形变过程中,弓的___________能转化为箭的___________能。
16. 如图甲所示是一款消防应急照明灯,如图乙是简化原理图,有两只应急灯泡L₁、L₂,当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯不亮,指示灯L₃与蓄电池是___________联的,蓄电池此时在电路中相当于___________;外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光。此时指示灯L₃___________(发光/不发光)。
17. “引体向上”是我市体育中考的自选项目之一。在做引体向上时,双臂的拉力克服___________做功使身体上升。小王体重为G,某次引体向上重心上升高度h,所用时间为t,该过程中拉力的功率为___________(用题中字母表示),选这个项目优势的身体条件是___________(写出一点)。
18. 将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路,测出各电阻两端的电压U和通过的电流I,在坐标系中描点如图,阻值最大的是电阻______;和电阻b的阻值大小相等的是电阻______;若将a和c并联,通过a的电流______通过c的电流。
19. 某调光灯电路如图。电源电压为36V,灯泡标有“24V;0.4A”字样。向右移动滑片,灯泡亮度会变__________;正常发光时,灯丝电阻为__________Ω;为保证灯泡两端的电压不超过24V,滑动变阻器连入的阻值至少为__________Ω。
20. 为了向建设宜居城市做贡献,创新实验小组的同学们设计了有害气体监测设备,其原理如图甲所示。电源电压恒定,R0为定值电阻,R为可以感知气体污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数变化的关系如图乙所示,气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大。气体监测器由电路图中___________(电流表/电压表)改装而成。污染指数增大,电压表示数与电流表示数的比值___________(增大/减小/不变,下同),电路消耗的总功率将____________。
21. 小爱同学在学习了电阻的知识后,认为电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中电流为零时,导体的电阻也为零,这种说法对吗?说出你认为的原因。
三、解答题
22. 按题目要求作图:
(1)在图中画出拉力F的力臂(O为支点);
(2)在如图虚线框中填入电池和电压表的符号,使电路成为串联电路;
(3)如图,在方框中画出对应的电路图。
23. 如图所示是某起重机上的滑轮组.当竖直向上匀速吊起600kg的物体时,滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m,g取10N/kg。求:
(1)起重机所做的有用功;
(2)绳端的拉力F做功的功率;
(3)绳端的拉力F。
24. 如图所示,电源电压恒定,R为滑动变阻器,小灯泡L的规格为“3V 3W”,不计灯丝电阻随温度而发生的变化。现将滑动变阻器的触头移至某一位置,当闭合,断开时,小灯泡正常发光;当与均闭合时,电流表的示数为1.5A。求:
(1)小灯泡正常发光时灯泡的电阻;
(2)闭合,断开,当滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω时,滑动变阻器在50s内消耗的电能。
25. 如图所示,小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前杠杆静止在图甲所示的位置则此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了便于测量___________(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡为此,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂___________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆___________(选填“左”或“右”)端将下沉;
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置,在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)实验结果表明,杠杆的平衡条件是:___________ 。
26. 在探究物体动能大小跟哪些因素有关的实验中:
(1)如图所示,该实验的研究对象是_________,小明通过观察_________被推动的距离来判断物体动能的大小(均选填“小车”或“木块”);
(2)木块被撞后沿水平面运动的过程中,木块受到的摩擦力对木块做功的功率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)假设实验装置的水平面可选对象有:①粗糙的木板、②平滑的玻璃、③绝对光滑的平面,不能选择的序号是_________,原因是_____________;
(4)小明在“探究动能大小与质量是否有关”时采用的方案是:让同一小车,从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的木块,发现:木块滑行的距离不一样远。根据上述现象,下列判断正确的是( )
A.动能大小与质量无关,一定与其他因素有关
B.动能大小与质量有关,一定还与其他因素有关
C.不能判断物体动能大小是否与质量有关,动能一定与质量外的其他因素有关
27. 如图甲是小明“测量小灯泡功率”的实验电路,电源电压3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,图中导线a端应与电压表上标有数字______(3/15)的接线柱相连;
(2)闭合开关前,应将滑片P置于______端(A/B);
(3)实验时无论怎么移动滑片P,小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因可能是______(写出一种即可);
(4)若要测量灯泡的额定功率,应移动滑片P,使电压表的示数为______V时,记下电流表的示数;
(5)根据实验数据画出图像,如图乙所示,小灯泡正常发光时额定电流为______A,则小灯泡的额定功率______W;
(6)有两只灯泡,与实验中的灯泡规格相同,将它们串联在2.5V电路中,两只灯泡消耗的总功率( )
A. 大于 B. 等于
C. 小于 D. 等于
28. 阅读短文并回答问题。
华为手机Mate60以其优雅简约的外观设计受到广大消费者的青睐。该手机采用了国产自主研发芯片,搭载麒麟9000S处理器,性能出色,能够提供流畅的使用体验。此外手机还配备了一块高容量的电池,而且支持100W有线快充和50W无线充电,续航能力和充电速度都非常出色,让用户无需担心电量问题。当手机电量低于时,手机可以自动调节为省电模式,这种模式可以通过关闭一些不必要的功能和降低屏幕的亮度等措施来延长手机的续航时间。
(1)该手机的芯片主要材料是硅,该物质属于______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”);
(2)手机电池在充电过程中是将______能转化为______能;
(3)手机省电模式的原理是通过减小______来减小电能消耗的;
(4)手机电池的铭牌上标有“”,该电池充满电可以储存______J的电能;手机正常使用时功率为4W,如果某次使用过程中,当发现电池电量剩余时,立刻插上配套的100W有线快充,并持续正常使用,则最快需要______可以将电量充满。
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