精品解析：广东省惠州市惠城区河南岸中学2024-2025学年九年级下学期开学考物理试题

惠州市河南岸中学2024-2025学年第二学期开学考九年级物理科试题 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请将正确的选项涂在答题卡上） 1. 下列估测最接近实际的是（　　） A. 人体正常体温约为39℃ B. 一张纸的厚度约为1mm C. 一个鸡蛋质量约为500g D. 一台空调正常工作时的电流约为4.5A 【答案】D 【解析】 【详解】A．人体正常体温约为37°C，39°C通常为发烧时的体温，不符合实际，故A不符合题意； B．一张普通纸的厚度约为0.1mm，1mm相当于约10张纸的厚度，不符合实际，故B不符合题意； C．一个鸡蛋的质量约为50g，500g相当于约10个鸡蛋的质量，不符合实际，故C不符合题意； D．家用空调的额定功率通常为1000W，家庭电路电压，由电功率公式可得，电流为，接近4.5A，符合实际，故D符合题意。 故选D。 2. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 物体移动了距离，一定有力对它做了功 B. 对物体做的功越多，做功的功率也就越大 C. 一台机器的功率是150W，表示这台机器每秒所做的功为150J D. 用滑轮组将重物提起的高度越高，机械效率越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体移动了距离，不一定有力对它做了功。如物体光滑水平面上匀速直线运动，物体水平方向不受力，但移动了距离，没有力对它做功，故A错误； B．功率表示单位时间内做功的多少。时间不确定，仅凭做功多少无法判断功率大小，故B错误； C．功率表示单位时间内做功的多少，一台机器的功率是150W，这台机器每秒所做的功为，故C正确； D．用同一滑轮组提升同一重物时，物重和动滑轮重不变，若不计绳重和摩擦，机械效率，此时机械效率与提升高度无关，故D错误。 故选 C。 3. 已知水银的熔点为-39℃，当水银温度计的示数由10℃降低到0℃时，下列关于温度计内水银的说法中正确的是（　　） A. 质量变小 B. 体积不变 C. 吸收热量 D. 仍然处于液态 【答案】D 【解析】 【详解】A．质量是物体的固有属性，和温度无关，温度计内水银的质量不变，故A错误； B．水银遵循热胀冷缩规律，温度降低时体积会缩小，故B错误； C．水银温度降低，内能减小，会向外放出热量，故C错误； D．同种晶体的熔点和凝固点相同，水银的凝固点为，最终温度高于水银的凝固点，因此水银仍然处于液态，D正确。 故选 D。 4. 下列用电器中与其他三个工作原理不同的是（　　） A. 电热水器 B. 电动机 C. 电饭煲 D. 电烤箱 【答案】B 【解析】 【详解】电热水器、电饭煲和电烤箱应用的是电流的热效应工作，而电动机是利用磁场对通电导体的作用原理工作的，所以电动机的工作原理与其他三个不同，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 在如图所示的电路中，闭合开关时，灯泡L1比L2亮，L1和L2的电阻分别为R1和R2，则下列说法一定成立的是（　　） A. R1=R2 B. I1>I2 C. U1=U2 D. P1>P2 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯串联，电流相等，即，因灯比亮，所以的实际功率大于的实际功率，即，根据电功率公式可知，电流相等，则电阻，根据欧姆定律可知，灯两端电压为，电流相等，则，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 金属外壳的用电器外壳应与地线相连 B. 用测电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体 C. 控制家用电器开关应与该用电器并联 D. 家庭电路中的空气开关跳闸了，一定是发生了短路 【答案】A 【解析】 【详解】A．带金属外壳的用电器，若内部漏电会使外壳带电，将外壳与地线相连后，漏电电流会通过地线导入大地，可避免发生触电事故，故A正确。 B．使用测电笔辨别火线零线时，手必须接触笔尾金属体才能形成通路，不能接触的是笔尖金属体，故B错误。 C．控制家用电器开关需要和用电器串联，才能实现通断控制；若并联会造成电源短路，故C错误。 D．家庭电路中空气开关跳闸，原因是电路总电流过大，可能是短路，也可能是用电器总功率过大，不一定是短路，故D错误。 故选 A。 7. 将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I—U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（ ） A. 8V 6.67Ω B. 12V 20Ω C. 8V 20Ω D. 12V 10Ω 【答案】C 【解析】 【详解】观察图乙图象，根据定值电阻的图象是一条过原点的直线，可判断乙图中的直线是定值电阻R的图象，由图象数据，当定值电阻R两端的电压为4V时，对应的电流是0.2A，根据，则定值电阻R的阻值 图甲电路图，闭合开关S，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路电流，电流表示数为0.3A，根据串联电路电流规律，则电阻R和灯泡L的电流 由图象乙可知，当电路电流是0.3A时，此时灯泡L分压 此时电阻R分压 根据串联电路电压规律可得 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 2021年1月1日起我国《民法典》将高空抛物列入违法行为，从高空抛下的物体在下落过程中，重力对物体___________（选填“做功”或“不做功”）；在下落过程中物体的___________能转化为___________能。 【答案】 ①. 做功 ②. 重力势 ③. 动 【解析】 【详解】[1]物体下落过程中，重力方向与移动距离的方向相同，满足做功的两个必要因素：力和在力的方向上移动距离，因此重力对物体做功。 [2][3]物体下落时高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大。该过程是重力势能转化为动能。 9. 用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。这是通过________的方式改变了鸡蛋的内能；若水的质量是0.5kg，水温升高了5℃.则水吸收的热量是________J[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。 【答案】 ①. 减小 ②. 热传递 ③. 1.05×104 【解析】 【详解】[1]用水冷却鸡蛋，鸡蛋温度降低，放出热量，内能减小。 [2]水的温度低，鸡蛋的温度高，存在温度差，热量由温度高的鸡蛋传向温度低的水，因此是通过热传递的方式来减小鸡蛋的内能。 [3]水吸收的热量 Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×5℃=1.05×104J 10. 如图，小明用1500N的力将重为2500N的物体沿斜面从底部推到高为1.5m的车厢上，斜面长为3m，则他克服物体重力做的功是___________J，他对物体做的总功是___________J，使用斜面推重物时要多做额外功是因为重物受到斜面的___________。 【答案】 ①. 3750 ②. 4500 ③. 摩擦力 【解析】 【详解】[1]克服物体重力做的功是 [2]对物体做的总功是 [3]使用斜面推重物要多做额外功，是因为重物受到斜面的摩擦力。 11. 如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，此时通过小灯泡L的电流___________，灯丝的电阻___________，（两空选填“变大、变小或不变”）这个实验说明了电阻跟___________有关。 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 温度 【解析】 【详解】[1][2] [3]用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻变大，这个现象说明：导体的电阻除了跟自身因素有关以外，还跟温度有关。 12. 如图所示的电路中，当开关S拨到a后，电磁铁通电后，小磁针静止时，B端是___________极，向左调节滑动变阻器滑片，则电磁铁的磁性___________；当开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍保持不变，则电磁铁的磁性___________（后两空选填“增强”、“不变”或“减弱”）。 【答案】 ①. S ②. 增强 ③. 减弱 【解析】 【详解】[1]从图可知，当开关S拨到a时，电流从螺线管的右端流入，左端流出，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为电磁铁的N极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的作用可知，小磁针的A端是N极，B端为S极。 [2]在此实验装置中，通电螺线管的线圈匝数不变，向左调节滑动变阻器滑片，滑动变阻器的电阻变小，电路中的电流变大，因此通电螺线管的磁性增强。 [3]在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。 13. 如图所示是探究电流通过导体产生热量跟什么因素有关的实验装置，图甲所示的装置是用来探究电流产生的热量与___________的关系，若通过R2的电流为0.5A，则1min内电流通过R2产生的热量为___________J；装置乙中电阻R3、R4产生的热量之比为___________。 【答案】 ①. 电阻 ②. 150 ③. 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，两个电阻串联，电流相同，通电时间也相同，电阻不同，故探究的是电流产生的热量与电阻的关系。 [2]1min内电流通过产生的热量为 [3]图乙中，与并联后，再与串联，由于与的阻值相同，通过的电流相同，则通过的电流为通过电流的2倍，电阻相同，根据可知，电阻、产生的热量之比为 14. 如图所示，灯L标有“6V 3W”字样，当S闭合，滑动变阻器Rab移至a端时，灯L正常发光，此时电流表读数为___________A，电源电压为___________V；当Rab移至b端时，电流表读数是0.2A，灯L的实际电功率为___________W。（设定灯L电阻保持不变） 【答案】 ①. 0.5 ②. 6 ③. 0.48 【解析】 【详解】[1]灯泡正常发光时，电流表读数 [2]当滑动变阻器Rab的滑片滑至a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时，电路为只有灯泡的简单电路，灯泡正常发光，电源电压等于灯泡额定电压，即 [3]灯泡电阻 当Rab移至b端时，灯L的实际电功率 三、作图题（2+2+3=7分） 15. （1）如图所示，一束光经O点从空气斜射入水中，请画出法线及大致的折射光线。 （2）如图一个物体静止在斜面上，请画出物体受到的重力和物体对斜面的压力的示意图。 （3）如图某家庭电路中的输电线路，请在图中将灯泡、开关和插座接入线路。（开关只控制灯泡） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 一束光经O点从空气斜射入水中，过O点作垂直于水面的法线，由于光从空气斜射入水中，根据折射规律，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，以O为端点，在法线另一侧的水中画出折射光线，如图所示：. 【小问2详解】 根据长方体对角线的交点确定出重心，然后从物体重心画一条带箭头的线段，方向竖直向下，并标出G，即重力示意图； 在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，从压力作用点画一条垂直于斜面向下，带箭头的线段，并标出F，即压力示意图，如图所示： 【小问3详解】 开关的一个接线柱接火线，另一个接线柱接灯泡顶端接线柱，灯泡另一接线柱直接接零线。家庭电路中插座的接法是“左零右火”，即插座的左侧插孔接零线，右侧插孔接火线，如图所示： 四、实验题（6+6+7=19分） 16. （1）小明家电子电能表上月底的示数和本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能___________kW·h。小明家的用电器长时间工作的总功率不得超过___________W。小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，其功率为___________W。 （2）如图所示的实验装置中，当导体棒AB竖直向上运动时，灵敏电流计的指针___________偏转，让导体棒AB水平向右运动，灵敏电流计的指针___________（以上两空均填“会”或“不会”）偏转，___________（填“电动机”或“发电机”）是应用电磁感应原理制成的。 【答案】（1） ①. 100.5 ②. 8800 ③. 60 （2） ①. 不会 ②. 会 ③. 发电机 【解析】 【小问1详解】 [1]由图示电能表可知，上月底电能表的示数为2818.2kW•h，本月底电能表示数为2918.7kW•h，本月消耗的电能是 [2]由图示电能表可知，电能表正常工作时的电压是220V，正常工作时允许流过电能表的最大电流为40A，小明家长时间工作的用电器总功率不得超过 [3]表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次；当指示灯闪烁了32次时消耗的电能为 电风扇的电功率 【小问2详解】 [1]当导体棒AB竖直向上运动时，导体的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以电路中没有感应电流产生，灵敏电流计的指针不会偏转。 [2]让导体棒AB水平向右运动时，导体的运动方向与磁感线方向垂直，导体做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流产生，灵敏电流计的指针会偏转。 [3]发电机是利用电磁感应原理制成的。 17. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置， （1）实验前，按_________（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。 （2）用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入初温和_________相等的A、B两种液体，并用相同的装置加热。 （3）实验中两种液体吸收热量的多少可通过_________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。 （4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：一定条件下的A和B两种液体，在升高相同温度时，_________液体吸收的热量较多；一定条件下的A和B两种液体，在吸收相同热量时，_________液体升温较高。（均选填“A”或“B”） （5）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择_________液体。 【答案】（1）自下而上 （2）质量 （3）加热时间 （4） ①. A ②. B （5）A 【解析】 【小问1详解】 [1]实验组装时需要保证酒精灯用外焰加热，要先确定下方酒精灯、石棉网的位置，再向上调整温度计，因此按自下而上的顺序组装。 【小问2详解】 本实验用控制变量法探究不同物质的吸热能力，需要控制两种液体的初温和质量相等，只改变液体种类。 【小问3详解】 相同的加热装置，相同时间放出的热量相同，因此两种液体吸收热量的多少可以通过加热时间反映。 【小问4详解】 [1]升高相同温度时，A的加热时间更长，因此A吸收的热量更多。 [2]吸收相同热量时，B的温度更高，因此B升温更高。 【小问5详解】 因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A吸热多，A的吸热能力强，比热容大；供暖物质需要选择比热容更大的物质，A吸热能力更强、比热容更大，相同质量降低相同温度时放出热量更多，更适合做暖手袋的供暖物质，因此选A。 18. 某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。 （1）请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变小； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于_________端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是_________； （4）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示，为_________ A； （5）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，发现电压表示数_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），这时应_________，直至电压表示数为_________ V时，读出电流表的示数。再更换20Ω定值电阻继续完成实验。 由实验数据可知：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）A （3）R断路 （4）0.4 （5） ①. 变大 ②. 向左（A 端）移动滑动变阻器滑片 ③. 2 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器滑片向右移动时电阻变小，故应将滑动变阻器的B接线柱与定值电阻的右端相连，这样滑片右移时接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，如图所示： 【小问2详解】 根据电路图知道，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处的A端，这样可以保护电路，防止电流过大。 【小问3详解】 电流表无示数，说明电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表两端能与电源连通，因此故障可能是定值电阻R断路，此时电压表串联在电路中，测量电源电压。 【小问4详解】 图乙中电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.4A，因此电流表示数为0.4A。 【小问5详解】 [1] 根据串联分压原理知道，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关后，根据串联分压原理，定值电阻阻值变大，其分得的电压会变大。 [2]为了保持定值电阻两端电压不变，应向左（A 端）移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的电阻，从而增大其分得的电压，使定值电阻两端电压回到原来的数值。 [3]原来5Ω电阻两端的电压 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，所以应使电压表的示数为2V。 五、计算题（6+7=13分） 19. 如图所示是升降衣架的结构示意图，它可以很方便地晾起洗好的衣服，它是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服、横梁和衣架总质量为6kg。小明同学用20N的拉力F拉动绳子自由端，在5s时间内拉动了绳子4m使晾衣架匀速上移了1m，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求： （1）衣服、横梁和衣架总重力； （2）拉力做的功和功率； 【答案】（1） 60N （2） 80J，16W 【解析】 【小问1详解】 根据题意，衣服、横梁和衣架总质量为，。总重力 【小问2详解】 计算拉力做的功：已知拉力，绳子自由端移动的距离。拉力做的功 计算拉力的功率：已知拉力做功的时间。拉力功率 20. 如图甲所示为某款全自动豆浆机及其铭牌，其主要结构：中间部位是一个电动机带动的刀头，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。如图乙所示是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图像。求： （1）电热管正常工作时的电流。（计算结果保留1位小数） （2）电热管正常工作时的电阻值。 （3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。 【答案】（1） 4.5A （2） 48.4Ω （3） 【解析】 【小问1详解】 分析图乙，电热管的额定加热功率为1000W，电热管正常工作时的电流为 【小问2详解】 电热管正常工作时的电阻值为 【小问3详解】 由“P-t”图像可知，豆浆机正常制作一次豆浆，电热管工作时间 电动机的工作时间为 由铭牌可知，电动机的功率为180W，电热管消耗的电能为 电动机消耗的电能为 豆浆机消耗的总电能为 六、综合能力题（6+6+7=19分） 21. 阅读材料，回答问题。 热机的发展 生产的发展需要强大的动力，17世纪人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机，原始的蒸汽机很笨重，不便于使用且效率很低。于是内燃机应运而生，内燃机分汽油机和柴油机两大类，汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机不但轻便，效率也提高了。 早期的飞机是由内燃机提供动力的，从上世纪40年代开始飞机上越来越多的使用喷气发动机，在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便。现在的航空航天技术取得了长足的进步，但从物理意义上来讲，仍然需要靠蛮力提高航天器的载重能力，携带更多的热值大的液氢等燃料和工质以达到较远距离的宇宙航行，可见这种手段并不高明。 如果人类真的想走出地球迈向宇宙，发动机的又一次革命势在必行。而我们大致可以知道革命的方向——无工质发动机。宇宙中的电磁波、引力波是否可以为人所用呢？利用宇宙中的电磁波、引力波推动航天器前进就像帆船靠风前行，是否可行也未知，还有待于同学们去探索和发现。 （1）现有的发动机的发展只是一定程度上提高了热机的_________，并没有从根本上改变利用燃料燃烧后产生的_________能转化为_________能的模式。 （2）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机中质量最小的是_________。火箭发动机采用液氢作为燃料，是因为液氢具有较大的_________。 （3）多数发动机工作时温度比较高，需要冷却降温，常常利用水作为冷却剂，这是利用了水的_________较大的特性，可以起到很好的降温作用。 【答案】（1） ①. 效率 ②. 内 ③. 机械 （2） ①. 喷气发动机 ②. 热值 （3） 比热容 【解析】 【小问1详解】 [1] 材料指出内燃机“效率也提高了”，结合热机发展历程，现有发动机的改进主要提升了效率。 [2][3] 热机本质是通过燃料燃烧将内能转化为机械能，材料中“利用燃料燃烧后产生的内能转化为机械能”的模式未变。 【小问2详解】 [1]材料明确提到“在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便”，故质量最小的是喷气发动机。 [2]材料强调“热值大的液氢”，液氢作为燃料的优势在于其热值较大。 【小问3详解】 水的比热容较大是物理常识，作为冷却剂可吸收更多热量而温升较小，实现有效降温。 22. 熊猫公交是一款人工智能自动驾驶客车，在行驶的过程中，车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时，熊猫公交采用独创的手脉识别技术，其系统通过近红外线传感器，以非接触的形式采集手部皮肤以下3mm的血管特征，实现基于手脉的生物识别身份认证，从而完成自动扣费。 有人对熊猫公交车不颠簸的原因提出了以下几个猜想： ①与驾驶速度有关； ②与熊猫公交车中座椅的高度有关； ③与座椅的软硬程度有关。 某兴趣小组做如下探究实验：用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，硬板凳和软沙发垫上出现了如图甲、乙所示的水渍。 （1）本实验验证了猜想_________（选填序号①②③）；如图甲和乙中水渍较小的是印在_________（填“硬板凳”或“软沙发垫”）上；本实验采用的实验方法是_________。 （2）若采用400N压力按压在接触面积为0.04m2的硬板凳上，其压强为_________ Pa （3）手脉识别技术采用的红外线属于 （填字母）。 A. 电磁波 B. 超声波 （4）使用红外线的好处是_________。 【答案】（1） ①. ③ ②. 硬板凳 ③. 控制变量法 （2） （3）A （4）无需接触人体，卫生且避免交叉感染 【解析】 【小问1详解】 [1]实验用相同的力、相同的篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，改变的是座椅的软硬程度，所以验证了猜想③。 [2]硬板凳硬度大，篮球受压时形变小,接触面积小，因此水渍较小的是硬板凳；软沙发垫形变大，水渍较大。 [3]控制压力和篮球相同，只改变座椅的软硬程度，采用控制变量法。 【小问2详解】 压强 【小问3详解】 红外线属于电磁波，超声波是机械波，需介质传播，如空气、水等，故选A。 【小问4详解】 红外线具有热效应、对人体无害，可实现非接触式识别，安全便捷（合理即可）。 23. 为节约能源，某型号汽车在关闭汽油机后，可以将减速运动时的部分动 能通过小型发电机转化后储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术 参数，其中耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。储能效率是指汽车 正常行驶时关闭汽油机，直至汽车停止的过程中，发电机的能量转化为的效率。 ××型汽车 总质量（kg） 1200 耗油量（L/100km） 10 储能效率（100%） 60 （1）汽车正常行驶100km，消耗10L燃油的质量为___________kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为，则燃油的热值为___________J/kg。（已知燃油的密度为） （2）测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以25m/s的速度在水平路面上正常行驶1000m。此过程中汽车牵引力做功的功率为___________W，此汽车汽油机做功的热机效率为___________。 （3）测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭汽油机汽车不刹车时滑行至静止，分别测出关闭和开启发电机两种情况下，通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek随s变化的图像，如图所示。 图线①是表示关闭发电机的图线，图线②是表示开启发电机的图线，如图像可知，开启发电机时汽车滑行的路程会变短，原因是开启发电机后， 汽车在滑行中克服阻力做功时部分动能会转化为内能，同时通过发电机有一部分动能会转化并储存在蓄电池中。 ①发电机发电储能的能量转化过程：机械能（动能）→___________→化学能； ②若图线②中汽车正常行驶时的动能Ek0=3.75×105J，某时刻关闭汽油机，同时发电机开始工作，最终有___________J的动能通过发电机转化后储存在蓄电池中； ③如图像中两次自关闭汽油机后，汽车克服阻力做功的距离分别为S1和S2，假设汽车受到的阻力不变且忽略发电机的机械和热损失，则S1：S2=__________。 【答案】（1） ①. 8 ②. （2） ①. ②. 25% （3） ①. 电能 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]10L燃油的质量为 [2]燃油的热值为 【小问2详解】 [1]汽车牵引力做功的功率为 [2]汽车牵引力做功 正常行驶100km，燃油放出的热量为，则正常行驶1000m，即1km，燃油放出的热量为 则此汽车汽油机的热机效率为 【小问3详解】 [1]发电机发电时，机械能（动能）先转化为电能，电能再转化为化学能储存在蓄电池中。 [2]由图线②可知，汽车正常行驶时的动能，储能效率为60%，则储能为 [3]图线①是表示关闭发电机：动能全部用来克服阻力做功，则​ ……① 图线②是表示开启发电机：部分动能转化为电能，剩余克服阻力做功，则……② 联立①②得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 惠州市河南岸中学2024-2025学年第二学期开学考九年级物理科试题 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请将正确的选项涂在答题卡上） 1. 下列估测最接近实际的是（　　） A. 人体正常体温约为39℃ B. 一张纸的厚度约为1mm C. 一个鸡蛋质量约为500g D. 一台空调正常工作时的电流约为4.5A 2. 关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A. 物体移动了距离，一定有力对它做了功 B. 对物体做的功越多，做功的功率也就越大 C. 一台机器的功率是150W，表示这台机器每秒所做的功为150J D. 用滑轮组将重物提起的高度越高，机械效率越高 3. 已知水银的熔点为-39℃，当水银温度计的示数由10℃降低到0℃时，下列关于温度计内水银的说法中正确的是（　　） A. 质量变小 B. 体积不变 C. 吸收热量 D. 仍然处于液态 4. 下列用电器中与其他三个工作原理不同的是（　　） A. 电热水器 B. 电动机 C. 电饭煲 D. 电烤箱 5. 在如图所示的电路中，闭合开关时，灯泡L1比L2亮，L1和L2的电阻分别为R1和R2，则下列说法一定成立的是（　　） A. R1=R2 B. I1>I2 C. U1=U2 D. P1>P2 6. 关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 金属外壳的用电器外壳应与地线相连 B. 用测电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体 C. 控制家用电器的开关应与该用电器并联 D. 家庭电路中的空气开关跳闸了，一定是发生了短路 7. 将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I—U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（ ） A. 8V 6.67Ω B. 12V 20Ω C. 8V 20Ω D. 12V 10Ω 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 2021年1月1日起我国《民法典》将高空抛物列入违法行为，从高空抛下的物体在下落过程中，重力对物体___________（选填“做功”或“不做功”）；在下落过程中物体的___________能转化为___________能。 9. 用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。这是通过________的方式改变了鸡蛋的内能；若水的质量是0.5kg，水温升高了5℃.则水吸收的热量是________J[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。 10. 如图，小明用1500N的力将重为2500N的物体沿斜面从底部推到高为1.5m的车厢上，斜面长为3m，则他克服物体重力做的功是___________J，他对物体做的总功是___________J，使用斜面推重物时要多做额外功是因为重物受到斜面的___________。 11. 如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L发光，然后用点燃酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，此时通过小灯泡L的电流___________，灯丝的电阻___________，（两空选填“变大、变小或不变”）这个实验说明了电阻跟___________有关。 12. 如图所示的电路中，当开关S拨到a后，电磁铁通电后，小磁针静止时，B端是___________极，向左调节滑动变阻器滑片，则电磁铁的磁性___________；当开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍保持不变，则电磁铁的磁性___________（后两空选填“增强”、“不变”或“减弱”）。 13. 如图所示是探究电流通过导体产生热量跟什么因素有关的实验装置，图甲所示的装置是用来探究电流产生的热量与___________的关系，若通过R2的电流为0.5A，则1min内电流通过R2产生的热量为___________J；装置乙中电阻R3、R4产生的热量之比为___________。 14. 如图所示，灯L标有“6V 3W”字样，当S闭合，滑动变阻器Rab移至a端时，灯L正常发光，此时电流表读数为___________A，电源电压为___________V；当Rab移至b端时，电流表读数是0.2A，灯L的实际电功率为___________W。（设定灯L电阻保持不变） 三、作图题（2+2+3=7分） 15. （1）如图所示，一束光经O点从空气斜射入水中，请画出法线及大致的折射光线。 （2）如图一个物体静止在斜面上，请画出物体受到的重力和物体对斜面的压力的示意图。 （3）如图某家庭电路中的输电线路，请在图中将灯泡、开关和插座接入线路。（开关只控制灯泡） 四、实验题（6+6+7=19分） 16. （1）小明家电子电能表上月底的示数和本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能___________kW·h。小明家的用电器长时间工作的总功率不得超过___________W。小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，其功率为___________W。 （2）如图所示的实验装置中，当导体棒AB竖直向上运动时，灵敏电流计的指针___________偏转，让导体棒AB水平向右运动，灵敏电流计的指针___________（以上两空均填“会”或“不会”）偏转，___________（填“电动机”或“发电机”）是应用电磁感应原理制成的。 17. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置， （1）实验前，按_________（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。 （2）用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入初温和_________相等的A、B两种液体，并用相同的装置加热。 （3）实验中两种液体吸收热量的多少可通过_________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。 （4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：一定条件下的A和B两种液体，在升高相同温度时，_________液体吸收的热量较多；一定条件下的A和B两种液体，在吸收相同热量时，_________液体升温较高。（均选填“A”或“B”） （5）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择_________液体。 18. 某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。 （1）请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变小； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于_________端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是_________； （4）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示，为_________ A； （5）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，发现电压表示数_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），这时应_________，直至电压表示数为_________ V时，读出电流表的示数。再更换20Ω定值电阻继续完成实验。 由实验数据可知：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。 五、计算题（6+7=13分） 19. 如图所示是升降衣架的结构示意图，它可以很方便地晾起洗好的衣服，它是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服、横梁和衣架总质量为6kg。小明同学用20N的拉力F拉动绳子自由端，在5s时间内拉动了绳子4m使晾衣架匀速上移了1m，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求： （1）衣服、横梁和衣架总重力； （2）拉力做的功和功率； 20. 如图甲所示为某款全自动豆浆机及其铭牌，其主要结构：中间部位是一个电动机带动的刀头，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。如图乙所示是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图像。求： （1）电热管正常工作时的电流。（计算结果保留1位小数） （2）电热管正常工作时的电阻值。 （3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗总电能。 六、综合能力题（6+6+7=19分） 21. 阅读材料，回答问题。 热机的发展 生产的发展需要强大的动力，17世纪人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机，原始的蒸汽机很笨重，不便于使用且效率很低。于是内燃机应运而生，内燃机分汽油机和柴油机两大类，汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机不但轻便，效率也提高了。 早期的飞机是由内燃机提供动力的，从上世纪40年代开始飞机上越来越多的使用喷气发动机，在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便。现在的航空航天技术取得了长足的进步，但从物理意义上来讲，仍然需要靠蛮力提高航天器的载重能力，携带更多的热值大的液氢等燃料和工质以达到较远距离的宇宙航行，可见这种手段并不高明。 如果人类真的想走出地球迈向宇宙，发动机的又一次革命势在必行。而我们大致可以知道革命的方向——无工质发动机。宇宙中的电磁波、引力波是否可以为人所用呢？利用宇宙中的电磁波、引力波推动航天器前进就像帆船靠风前行，是否可行也未知，还有待于同学们去探索和发现。 （1）现有的发动机的发展只是一定程度上提高了热机的_________，并没有从根本上改变利用燃料燃烧后产生的_________能转化为_________能的模式。 （2）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机中质量最小的是_________。火箭发动机采用液氢作为燃料，是因为液氢具有较大的_________。 （3）多数发动机工作时温度比较高，需要冷却降温，常常利用水作为冷却剂，这是利用了水的_________较大的特性，可以起到很好的降温作用。 22. 熊猫公交是一款人工智能自动驾驶客车，在行驶的过程中，车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时，熊猫公交采用独创的手脉识别技术，其系统通过近红外线传感器，以非接触的形式采集手部皮肤以下3mm的血管特征，实现基于手脉的生物识别身份认证，从而完成自动扣费。 有人对熊猫公交车不颠簸的原因提出了以下几个猜想： ①与驾驶速度有关； ②与熊猫公交车中座椅的高度有关； ③与座椅的软硬程度有关。 某兴趣小组做如下探究实验：用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，硬板凳和软沙发垫上出现了如图甲、乙所示的水渍。 （1）本实验验证了猜想_________（选填序号①②③）；如图甲和乙中水渍较小的是印在_________（填“硬板凳”或“软沙发垫”）上；本实验采用的实验方法是_________。 （2）若采用400N的压力按压在接触面积为0.04m2的硬板凳上，其压强为_________ Pa （3）手脉识别技术采用的红外线属于 （填字母）。 A. 电磁波 B. 超声波 （4）使用红外线好处是_________。 23. 为节约能源，某型号汽车在关闭汽油机后，可以将减速运动时的部分动 能通过小型发电机转化后储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术 参数，其中耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。储能效率是指汽车 正常行驶时关闭汽油机，直至汽车停止的过程中，发电机的能量转化为的效率。 ××型汽车 总质量（kg） 1200 耗油量（L/100km） 10 储能效率（100%） 60 （1）汽车正常行驶100km，消耗10L燃油质量为___________kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为，则燃油的热值为___________J/kg。（已知燃油的密度为） （2）测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以25m/s的速度在水平路面上正常行驶1000m。此过程中汽车牵引力做功的功率为___________W，此汽车汽油机做功的热机效率为___________。 （3）测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭汽油机汽车不刹车时滑行至静止，分别测出关闭和开启发电机两种情况下，通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek随s变化的图像，如图所示。 图线①是表示关闭发电机的图线，图线②是表示开启发电机的图线，如图像可知，开启发电机时汽车滑行的路程会变短，原因是开启发电机后， 汽车在滑行中克服阻力做功时部分动能会转化为内能，同时通过发电机有一部分动能会转化并储存在蓄电池中。 ①发电机发电储能能量转化过程：机械能（动能）→___________→化学能； ②若图线②中汽车正常行驶时的动能Ek0=3.75×105J，某时刻关闭汽油机，同时发电机开始工作，最终有___________J的动能通过发电机转化后储存在蓄电池中； ③如图像中两次自关闭汽油机后，汽车克服阻力做功的距离分别为S1和S2，假设汽车受到的阻力不变且忽略发电机的机械和热损失，则S1：S2=__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $