内容正文:
2024-2025学年第一学期海德外国语学校九年级期末考试物理科测试卷
(总分:100分,时间:80分钟)
一、选择题(每题3分,共21分)
1. 下列电器设备工作时,将电能主要转化为内能的是( )
A. 电视机 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电热水壶
【答案】D
【解析】
【详解】在常见的家用电器中,电风扇、洗衣机主要是电能转化成机械能,电视机主要是电能转化为声能和光能,电热水壶把电能转化成内能。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 以下说法中与事实最为符合的是( )
A. 家用节能灯正常工作时的电流约为
B. 一节新的7号南孚电池电压为
C. 教室内每台空调的功率大约为
D. 通过技术改进,热机的效率可达100%
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.家用节能灯正常工作时的电流约为0.1A,故A不符合题意;
B.一节新的7号南孚电池电压为,故B符合题意;
C.教室内每台空调的功率大约为1000W,故C不符合题意;
D.热机在工作时,燃料不能完全燃烧、不可避免的存在热损失、克服摩擦做额外功,所以用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧放出的热量,其效率总小于100%,故D不符合题意。
故选B。
3. 关于欧姆定律的公式,及变形式的理解,下列说法中正确的是( )
A. 当一段导体两端的电压为零时,其导体的电阻也为零
B. 导体电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
C. 同种材料制成的长短一样的两条导线,细导线的电阻较大
D. 导体电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;导体两端的电压为零时,导体的电阻并不为零,故AB错误;
C.材料和长度相同的导线,横截面积越小的电阻越大,所以细的电阻较大,故C正确;
D.电压是形成电流的原因,所以不能说导体电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,小红用手触摸着金属球,当让金属球带上电荷后,小红的头发也向四面八方飞散开来,这是由于该过程中小红的头发
A. 得到了电子
B. 失去了电子
C. 带上了与金属球相同种类的电荷
D. 飞向左侧的头发带上与金属球相同的电荷,飞向右侧的头发带上与金属球相异的电荷
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据题意知道,小红通过接触金属球而带电,但不能确定头发所带电荷是正电荷还是负电荷,所以不能判断是得到电子或失去电子,故AB错误;
CD.小红通过接触金属球而带上了与金属球相同种类的电荷, 且头发都带有同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以,头发都张开,故C正确,D错误.
5. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管!水果在这里扮演了“电源”的角色,关于这个电路说法正确的是( )
A. 水果的作用是给电路提供电压
B. 水果电池工作时将电能转化为化学能
C. 一组二极管同时发光说明它们一定是串联的
D. 如果少串联一个水果电池,二极管将变更亮
【答案】A
【解析】
【详解】A.水果在这里就像一个小型的“电源”,提供了电压,使得电路中的电荷可以流动,从而点亮二极管。故A正确;
B.水果电池是将化学能转化为电能。当水果中的化学物质与金属反应时,释放出的能量被转化为电能。故B错误;
C.虽然串联是使多个二极管同时发光的一种方法,但它们也可以是并联的。并联的二极管也可以同时发光,只要每个二极管的两端都连接到电源的正负极上。故C错误;
D.如果少串联一个水果电池,实际上二极管会变得更暗,因为电压会减少,导致电流减小。故D错误。
故选A。
6. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2中的电流分别为( )
A. 1.2A,0.24A B. 0.96A,0.24A
C. 0.98A,0.22A D. 0.24A,1.2A
【答案】B
【解析】
【详解】分析电路可知,两灯并联,电流表测干路电流,电流表测电流。两个电流表指针偏转均如图乙所示,根据并联电流规律可知,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为1.2A,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,即电流为0.24A,则电流为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 小明的家安装了一款智能锁,开门方式有如下三种:按指纹、输密码或者刷门禁卡,正确操作任一种方式,都会让锁内电动机工作,带动锁芯转动,打开门锁。用S1表示指纹开关,S2表示密码开关,S3表示门禁卡开关。则符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以三个开关应并联后再与电动机串联在电源上,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 用水平方向的力拉着重的物体,内在水平地面上前进了,则在这个过程中,拉力做的功是______J,拉力做功的功率是______W,重力做的功是______J。
【答案】 ①. 500 ②. 50 ③. 0
【解析】
【详解】[1]由题可知水平方向的拉力做的功是
[2]拉力做功的时间是10s,则拉力做功的功率是
[3]物体重力的方向是竖直向下,该物体受到了重力,但是物体在竖直方向上没有移动一段距离,据此可知重力没有做功,即重力做的功是0J。
9. 与丝绸摩擦的玻璃棒带______电荷;用久的风扇扇叶上布满灰尘主要是由于风叶旋转与空气发生______,而带电体具有______的性质形成的。
【答案】 ①. 正 ②. 摩擦起电 ③. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1]丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电荷。
[2]风扇叶转动时,与空气摩擦电子发生转移而起电。
[3]因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以扇叶会布满灰尘。
10. 小明居住的小区里的路灯,傍晚时同时亮起,凌晨时同时熄灭,这些路灯是________连接的,他又将两个不同型号的甲、乙小灯泡串联在电路中,通电后发现甲较亮、乙较暗,则通过甲灯泡的电流________通过乙灯泡的电流,甲灯泡的电阻________乙灯泡的电阻。(后两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 并联 ②. 等于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]路灯的特点是“一个损坏,其他仍能正常工作”,而并联电路中各用电器独立工作、互不影响;若串联,一个路灯损坏会导致整个电路断路。因此路灯是并联连接的。
[2]串联电路的核心规律是“电流处处相等”,因此甲、乙小灯泡串联时,通过甲灯泡的电流等于通过乙灯泡的电流。
[3]灯泡的亮度由实际功率决定,串联电路中电流相同,实际功率公式为,已知通电后甲较亮、乙较暗,说明。 根据公式可知,电流相同时,功率越大,电阻越大,因此甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻。
11. 某段导体两端加12V电压时,通过导体的电流为0.3A,导体的电阻是________Ω;当导体两端电压为4V时,通过导体的电流为________ A;当导体两端电压为0V时,导体的电阻是________Ω。
【答案】 ①. 40 ②. 0.1 ③. 40
【解析】
【详解】[1]由I=可得,导体的电阻:
R===40Ω;
[2][3]因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端电压为4V时或导体两端电压为0V时,导体的电阻仍为40Ω不变;
当导体两端电压为4V时,通过导体的电流:
I'== =0.1A。
12. 如图所示,将、两个金属片插入柠檬制成的“水果电池”,用电压表测量“水果电池”的电压,则该电池的正极是______(选填“A”或“B”);若想获得的4.8V电压,需要把______节这样的“水果电池”______(选填“并联”或“串联”)起来。
【答案】 ①. B ②. 4 ③. 串联
【解析】
【详解】[1]由图可知电压表指针正向偏转,金属片B接电压表的正接线柱。所以B为电池正极。
[2][3]由图可知一节电池电压为1.2V,所以要4.8V需要4节水果电池串联。
13. 如图所示是一款冬季网上热卖的电热羽绒马夹,它是利用电流的______来工作的,在寒冷的冬季马夹可以利用______的方式增加人体的内能。在给它的电池充电时,它的电池在电路中相当于一个______。
【答案】 ①. 热效应 ②. 热传递 ③. 用电器
【解析】
【分析】
【详解】[1]电热羽绒马夹是利用电流通过导体产生热量,原理是电流的热效应。
[2]冬季马夹温度比人体的温度高,所以通过热传递增加人体的内能。
[3]蓄电池在充电时消耗电能,相当于用电器。
14. 小明家新买了一台电暖器,铭牌显示为“220V 2500W”。小明想知道电暖器实际工作时的电功率是否等于它的额定功率,于是他关闭了家里其他的用电器,只将电暖器接入电路。如图是小明家的电能表,此时电能表的示数是___________,当电暖器持续工作3min,电能表的转盘转过了300r,则此电暖器消耗的电能为___________,实际电功率为___________W。
【答案】 ①. 1426.1 ②. 0.1 ③. 2000
【解析】
【详解】[1]电能表上单位为,最后一位为小数点下一位,读数为。
[2]则此电暖器消耗的电能为
[3]实际电功率为
三、作图题(每小题3分,共6分)
15. 在图中〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,这两个灯泡是并联的,从电源正极流出的电流应分别流入两个灯泡;由于电流表相当于导线,电压表相当于断路,故与灯泡串联的是电流表,与灯泡并联的是电压表,串联在干路上的应是电流表,如下图所示
16. 为一仓库设计一个电路,取货人在前门按开关S1,红灯L1亮,送货人在后门按开关S2,绿灯L2亮,按你设计一个电路图。
【答案】
【解析】
【分析】前门的红灯与后门的绿灯可以独立工作,所以它们是并联的。
【详解】由题意可知,前门的红灯和后门的绿灯单独工作,因此它们是并联的,并且各有一个开关控制,电路图如图所示
四、实验题(每空1分,共19分)
17. 小明在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中,让小铁球从斜面的不同高度由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块。如图所示。
(1)本实验的研究对象是______( 填“小球”或“木块”)。
(2)小球沿斜面滚落到水平面时获得一定的动能,该动能可能与小球的______和______有关,小球动能的大小可以转换成______来表示。
(3)小球放置的位置越高,滚落水平面时速度越______(填大或小),小球获得的动能越______(填大或小);
(4)本实验中对木块的要求正确的是______(填字母)
A.木块质量不能改变,初始位置可以改变
B.木块质量可以改变,初始位置不能改变
C.木块的质量和初始位置都不能改变
D.木块的质量和初始位置都可以改变
【答案】 ①. 小球 ②. 质量 ③. 速度 ④. 木块滑动的距离 ⑤. 大 ⑥. 大 ⑦. C
【解析】
【详解】(1)[1]实验中让小球从斜面上滚下对木块做功,因此研究对象是小球。
(2)[2][3]小球沿斜面滚落到水平面时获得一定的动能,动能的大小可能与小球的质量和速度有关。
[4]小球推动木块移动的距离越大,说明小球对木块做的功越多,也反映了小球具有的动能越大,所以木块滑动的距离反映了小球动能的大小。
(3)[5][6]质量相同的小球,小球放置的位置越高,具有的重力势能越大,小球从滚落到水平面上时,重力势能转化为动能,小球的动能越大,滚落水平面时速度越大。
(4)[7]“探究动能大小与哪些因素有关”,通过木块滑动的距离反映小球动能的大小,则本实验中木块的质量和初始位置都不能改变,故ABD错误,C正确。
故选C。
18. 用三节干电池作电源探究“通过导体的电流与电阻的关系”,选用的五个定值电阻的阻值分别为、、、、。
(1)如图甲所示电路,有一根线连接错误,请在错误的连线上打“”并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)第一次实验选用电阻,闭合开关电流表和电压表示数如图乙、丙所示,出现这种情况原因是___________;马上改正错误重新实验,记录的数据如表所示;
实验次数
1
2
3
4
5
25
20
15
10
5
(3)第1次实验的电流表示数如图丁所示,为___________ A;
(4)换用第二只电阻进行实验,需将滑动变阻器滑片向___________(选填“左”或“右”)移动直到电压表示数为___________ V;
(5)分析表中数据得出正确结论:___________。
【答案】(1) (2)滑动变阻器接入阻值过小
(3)0.12 (4) ①. 右 ②. 3
(5)当电压一定时,电流与电阻成反比
【解析】
【18题详解】
通过导体的电流与电阻的关系实验中,电压表应并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,故应将定值电阻右端与滑动变阻器上端相连的导线改接到开关的左端接线柱上,据此作图。
【19题详解】
如图乙所示,电流表有示数,表明电路为通路,电压表超过了量程,大于3V,表明滑动变阻器接入阻值过小。
【20题详解】
如图丁所示,电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.12A。
【21题详解】
[1][2]第一次实验选用电阻,电流为0.12A,则定值电阻两端电压为
换用第二只电阻进行实验,即接入较小定值电阻,根据串联电路分压的规律,定值电阻两端电压会变小,为保持定值电阻两端电压3V不变,需将滑动变阻器滑片向右移动。
【22题详解】
根据表格中数据可知,在定值电阻两端电压一定时,更换不同电阻,对应的电流与电阻的乘积为一定值,故可得出结论:在电压一定时,电流与电阻成反比。
19. 用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的正常工作电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片 P向右移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于___________端(选填“A”或“B”);闭合开关后,电压有示数,但电流表几乎不偏转,导致这一现象的原因可能是___________(选填序号);
A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器阻值太大
(3)调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 ___________移动(选填“左”或“右”);根据实验数据画出的小灯泡的I-U图像如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为 ___________Ω;
(4)通过测量的数据发现灯泡的电阻在变化,原因是___________。
【答案】(1) (2) ①. B ②. C
(3) ①. 左 ②. 10
(4)灯丝的电阻大小与温度有关
【解析】
【小问1详解】
滑片 P向右移动时,电流表示数变小,表明接入电阻变大,故滑动变阻器应接入下端接线柱A,据此作图。
【小问2详解】
[1]闭合开关前,为防止电流过大而损坏电路,滑动变阻器应接入最大阻值,故滑片应置于A端。
[2]闭合开关后,电压有示数,表明电压表到电源两极为通路,但电流表几乎不偏转,表明电流很小,导致这一现象的原因可能是滑动变阻器阻值太大,故选C。
【小问3详解】
[1]根据甲图可知,电压表接入量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数如图乙所示,读数为2.3V,小于灯泡的额定电压,要测量小灯泡正常发光时的电阻,根据串联电路分压的规律,滑动变阻器接入阻值应变小,故应将滑动变阻器的滑片向左移动。
[2]根据实验数据画出的小灯泡的I-U图像如图丙所示,当电压为2.5V时,对应的电流为0.25A,则小灯泡正常工作时的电阻为
【小问4详解】
导体的电阻与温度有关,通过测量的数据发现灯泡的电阻在变化,原因是灯泡的亮度增加后,温度升高,电阻变大,即灯丝的电阻大小与温度有关。
五、计算题(每题7分,共14分)
20. 氢能源公交车,与传统公交车相比,氢能公交车最大的特点是“零污染、零排放”,产物仅为电、热和水,实现了真正意义的零排放,氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。[,,标准大气压环境]求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
(2)若这些热量的 70%被质量为 200kg、温度为 25℃的水吸收,则水升高的温度为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
氢燃料完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量为
水升高的温度
21. 每天一杯热牛奶有益身体健康;但加热牛奶时,温度不能太高,否则会破坏营养物质;小明妈妈为奶奶买了一款牛奶锅如图甲,其内部简化电路如图乙,部分技术参数如表。求:
额定电压
220V
加热功率
100W
保温功率
22W
容积
800mL
(1)这款牛奶锅正常保温时,电路中的电流大小;
(2)电阻R1的阻值大小。
【答案】(1)0.1A
(2)1716Ω
【解析】
【小问1详解】
根据可得,这款牛奶锅正常保温时,电路中的电流大小为
【小问2详解】
分析电路可知,开关S1闭合,S2断开时,两电阻串联,电路总电阻较大,根据可知,总功率较小,为保温挡,此时总电阻为
开关S1、S2均闭合时,R2单独工作,电路总电阻较小,根据可知,总功率较大,为加热挡,则R2阻值为
则R1阻值为R1=R总-R2=2200Ω-484Ω=1716Ω
六、综合题(每空1分,共19分)
22. 阅读短文,回答问题:
“天问一号”火星着陆
2021年5月15日,由中国航天科技集团研制的火星探测器天问一号,经历十个月的太空旅行后,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”,指的是探测器经过10个月的长途飞行,抵达火星附近,实现火星的远、近火点环绕探测。
“落”,指的是探测器需在7分钟内将时速降至0,降落到火星表面,通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速,给探测器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,让探测器速度减至342km/h;第三阶段动力减速,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,探测器悬停在空中,对火星表面进行观察,指的是当探测器到达火星后,放出巡视车,为下一步探测打好基础。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受大气阻力,只发生动能和势能的相互转化。探测器由近火点向远火点运动时,在这过程中,探测器的______能转化为______能,探测器的机械能______(选填“守恒”或“不守恒”);
(2)“天问一号”火星着陆分为气动减速、降落伞减速、______与着陆缓冲四个阶段;
(3)在距离火星表面约100m的高度,探测器悬停在空中,此时探测器所受合力______(选填“为零”或“不为零”);
(4)“天问一号”探测器的质量为5吨,在火星上重力与质量的比值g火取4N/kg。该探测器从距离火星表面100m的高度到着陆的过程中,火星的重力对探测器做功______J。
【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 守恒 ④. 动力减速 ⑤. 为零 ⑥. 2×106
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]探测器由近火点向远火点运动时,不受空气阻力,探测器相对于火星的高度增加,动能转化为重力势能,机械能守恒。
(2)[4]“天问一号”火星着陆分为气动减速、降落伞减速、动力减速、着陆缓冲四个阶段。
(3)[5]在距离火星表面约100m的高度,探测器悬停在空中,受到的合力为0。
(4)[6]火星的重力对探测器做的功
W=Gh=mgh=5×103kg×4N/kg×100m=2×106J
23. 阅读材料,回答问题
汽油发动机
汽油发动机是以汽油作为燃料,将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的热效率普遍在35%左右,达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机,采用了无火花塞的HCCI,也就是均质压燃燃烧技术,压缩比达到了18:1,热效率高达50%,综合油耗仅3.3L/100km。
(1)汽油机工作时把燃料的化学能转化为______能,再转化为汽车的______能;
(2)如图是汽油机的四个冲程,一个汽缸正常工作时,四个冲程的顺序是______(对甲、乙、丙、丁重新排序),其中图______所示的冲程为汽油机提供动力,其它3个冲程则靠飞轮的______完成;
(3)汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的。这是利用了水的______大的特点,在水中加入防冻剂可以降低水的______(选填“凝固点”或“沸点”)。
【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 乙、甲、丁、丙 ④. 丁 ⑤. 惯性 ⑥. 比热容 ⑦. 凝固点
【解析】
【详解】(1)[1][2]汽油与空气的混合物在汽油机内燃烧过程属于化学变化,把燃料的化学能转化为内能,再转化为汽车的机械能。
(2)[3]由图可知:甲图中的两气门关闭,活塞上行,所以是压缩冲程;乙图中的进气门打开,排气门关闭,活塞下行,所以是吸气冲程;丙图中的进气门关闭,排气门打开,活塞上行,所以是排气冲程;丁图中两气门关闭,活塞下行,所以是做功冲程,故四个冲程的顺序是乙、甲、丁、丙。
[4][5]其中丁图中的做功冲程为汽油机提供动力;其它3个冲程则靠飞轮的惯性完成。
(3)[6]因为水的比热容大,质量相同的水和其它液体相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,冷却效果好,大多数汽车防冻冷却液是以水和汽车专用冷却液混合而成,主要成分是水,就是利用了水的比热容大的特点。
[7]液体凝固成晶体时有确定的温度,这个温度叫凝固点。在水中加入专用冷却液可以降低水的凝固点,所以在低温状态下仍能够正常使用。
24. 阅读下面短文,回答问题。
智能电加热眼罩
近几年,近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素,为有效保护眼睛,降低近视率,目前市场上推出一款电加热眼罩(如图甲),对缓解眼疲劳有一定效果,电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能 PTC加热丝,PTC 是一种新型的半 导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示, PTC 加热丝两端与金属导线相连,形成网状结构,由6V 的锂电池供电。每根 PTC 加热丝电阻随 温度变化的关系如图丙所示,当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率(即在 相同时间内产生的热量与散失的热量相等)温度保持不变,实现智能控温。
(1)PTC是 ___________ (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料。
(2)如图乙所示的加热电路,PTC加热丝的连接方式是_________联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA________IB(填选“<”、“=”或“>”)。
(3)将眼罩加热电路开关闭合,其功率随时间变化的图像最可能是图中的选项________。
A. B. C. D.
(4)每根PTC加热丝的最大发热功率为__________W。
(5)当温度为40℃时,通电10min,眼罩加热电路消耗的电能_______J。
【答案】(1)半导体 (2) ①. 并 ②. > (3)C
(4)0.9 (5)2160
【解析】
【小问1详解】
已知PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,所以PTC是半导体材料。
【小问2详解】
[1]从图乙可看出,PTC加热丝两端分别与金属导线相连,各加热丝两端的电压都等于电源电压,所以PTC加热丝的连接方式是并联。
[2]根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,A处为干路电流,B处为支路电流,所以
【小问3详解】
由图丙可知,PTC加热丝的阻值随温度的升高,先变小后变大,电源电压不变,根据,功率随电阻的变化是先变大后变小;当温度达到时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率,温度保持不变,此时PTC加热丝的阻值不变,功率也保持不变,所以其功率随时间变化的图像是先变大后变小再不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
根据,电源电压不变,当电阻最小时,发热功率最大。由图丙可知,PTC加热丝的最小电阻为,则每根PTC加热丝的最大发热功率
【小问5详解】
由图丙可知,当温度为时,PTC加热丝的阻值为,通电时间
电源电压不变。1根PTC加热丝产生热量
10根完全相同的PTC加热丝并联,眼罩加热电路消耗的电能
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2024-2025学年第一学期海德外国语学校九年级期末考试物理科测试卷
(总分:100分,时间:80分钟)
一、选择题(每题3分,共21分)
1. 下列电器设备工作时,将电能主要转化为内能的是( )
A. 电视机 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电热水壶
2. 以下说法中与事实最为符合的是( )
A. 家用节能灯正常工作时的电流约为
B. 一节新的7号南孚电池电压为
C. 教室内每台空调的功率大约为
D. 通过技术改进,热机的效率可达100%
3. 关于欧姆定律的公式,及变形式的理解,下列说法中正确的是( )
A. 当一段导体两端的电压为零时,其导体的电阻也为零
B. 导体电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
C. 同种材料制成的长短一样的两条导线,细导线的电阻较大
D. 导体电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
4. 如图所示,小红用手触摸着金属球,当让金属球带上电荷后,小红的头发也向四面八方飞散开来,这是由于该过程中小红的头发
A. 得到了电子
B. 失去了电子
C. 带上了与金属球相同种类的电荷
D. 飞向左侧的头发带上与金属球相同的电荷,飞向右侧的头发带上与金属球相异的电荷
5. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管!水果在这里扮演了“电源”的角色,关于这个电路说法正确的是( )
A. 水果的作用是给电路提供电压
B. 水果电池工作时将电能转化为化学能
C. 一组二极管同时发光说明它们一定是串联的
D. 如果少串联一个水果电池,二极管将变更亮
6. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2中的电流分别为( )
A. 1.2A,0.24A B. 0.96A,0.24A
C. 0.98A,0.22A D. 0.24A,1.2A
7. 小明的家安装了一款智能锁,开门方式有如下三种:按指纹、输密码或者刷门禁卡,正确操作任一种方式,都会让锁内电动机工作,带动锁芯转动,打开门锁。用S1表示指纹开关,S2表示密码开关,S3表示门禁卡开关。则符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 用水平方向的力拉着重的物体,内在水平地面上前进了,则在这个过程中,拉力做的功是______J,拉力做功的功率是______W,重力做的功是______J。
9. 与丝绸摩擦的玻璃棒带______电荷;用久的风扇扇叶上布满灰尘主要是由于风叶旋转与空气发生______,而带电体具有______的性质形成的。
10. 小明居住的小区里的路灯,傍晚时同时亮起,凌晨时同时熄灭,这些路灯是________连接的,他又将两个不同型号的甲、乙小灯泡串联在电路中,通电后发现甲较亮、乙较暗,则通过甲灯泡的电流________通过乙灯泡的电流,甲灯泡的电阻________乙灯泡的电阻。(后两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
11. 某段导体两端加12V电压时,通过导体的电流为0.3A,导体的电阻是________Ω;当导体两端电压为4V时,通过导体的电流为________ A;当导体两端电压为0V时,导体的电阻是________Ω。
12. 如图所示,将、两个金属片插入柠檬制成的“水果电池”,用电压表测量“水果电池”的电压,则该电池的正极是______(选填“A”或“B”);若想获得的4.8V电压,需要把______节这样的“水果电池”______(选填“并联”或“串联”)起来。
13. 如图所示是一款冬季网上热卖的电热羽绒马夹,它是利用电流的______来工作的,在寒冷的冬季马夹可以利用______的方式增加人体的内能。在给它的电池充电时,它的电池在电路中相当于一个______。
14. 小明家新买了一台电暖器,铭牌显示为“220V 2500W”。小明想知道电暖器实际工作时的电功率是否等于它的额定功率,于是他关闭了家里其他的用电器,只将电暖器接入电路。如图是小明家的电能表,此时电能表的示数是___________,当电暖器持续工作3min,电能表的转盘转过了300r,则此电暖器消耗的电能为___________,实际电功率为___________W。
三、作图题(每小题3分,共6分)
15. 在图中〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
16. 为一仓库设计一个电路,取货人在前门按开关S1,红灯L1亮,送货人在后门按开关S2,绿灯L2亮,按你设计一个电路图。
四、实验题(每空1分,共19分)
17. 小明在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中,让小铁球从斜面的不同高度由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块。如图所示。
(1)本实验的研究对象是______( 填“小球”或“木块”)。
(2)小球沿斜面滚落到水平面时获得一定的动能,该动能可能与小球的______和______有关,小球动能的大小可以转换成______来表示。
(3)小球放置的位置越高,滚落水平面时速度越______(填大或小),小球获得的动能越______(填大或小);
(4)本实验中对木块的要求正确的是______(填字母)
A.木块质量不能改变,初始位置可以改变
B.木块质量可以改变,初始位置不能改变
C.木块的质量和初始位置都不能改变
D.木块的质量和初始位置都可以改变
18. 用三节干电池作电源探究“通过导体的电流与电阻的关系”,选用的五个定值电阻的阻值分别为、、、、。
(1)如图甲所示电路,有一根线连接错误,请在错误的连线上打“”并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)第一次实验选用电阻,闭合开关电流表和电压表示数如图乙、丙所示,出现这种情况原因是___________;马上改正错误重新实验,记录的数据如表所示;
实验次数
1
2
3
4
5
25
20
15
10
5
(3)第1次实验的电流表示数如图丁所示,为___________ A;
(4)换用第二只电阻进行实验,需将滑动变阻器滑片向___________(选填“左”或“右”)移动直到电压表示数为___________ V;
(5)分析表中数据得出正确结论:___________。
19. 用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的正常工作电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片 P向右移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于___________端(选填“A”或“B”);闭合开关后,电压有示数,但电流表几乎不偏转,导致这一现象的原因可能是___________(选填序号);
A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器阻值太大
(3)调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 ___________移动(选填“左”或“右”);根据实验数据画出的小灯泡的I-U图像如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为 ___________Ω;
(4)通过测量的数据发现灯泡的电阻在变化,原因是___________。
五、计算题(每题7分,共14分)
20. 氢能源公交车,与传统公交车相比,氢能公交车最大的特点是“零污染、零排放”,产物仅为电、热和水,实现了真正意义的零排放,氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。[,,标准大气压环境]求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
(2)若这些热量的 70%被质量为 200kg、温度为 25℃的水吸收,则水升高的温度为多少?
21. 每天一杯热牛奶有益身体健康;但加热牛奶时,温度不能太高,否则会破坏营养物质;小明妈妈为奶奶买了一款牛奶锅如图甲,其内部简化电路如图乙,部分技术参数如表。求:
额定电压
220V
加热功率
100W
保温功率
22W
容积
800mL
(1)这款牛奶锅正常保温时,电路中的电流大小;
(2)电阻R1的阻值大小。
六、综合题(每空1分,共19分)
22. 阅读短文,回答问题:
“天问一号”火星着陆
2021年5月15日,由中国航天科技集团研制的火星探测器天问一号,经历十个月的太空旅行后,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”,指的是探测器经过10个月的长途飞行,抵达火星附近,实现火星的远、近火点环绕探测。
“落”,指的是探测器需在7分钟内将时速降至0,降落到火星表面,通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速,给探测器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,让探测器速度减至342km/h;第三阶段动力减速,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,探测器悬停在空中,对火星表面进行观察,指的是当探测器到达火星后,放出巡视车,为下一步探测打好基础。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受大气阻力,只发生动能和势能的相互转化。探测器由近火点向远火点运动时,在这过程中,探测器的______能转化为______能,探测器的机械能______(选填“守恒”或“不守恒”);
(2)“天问一号”火星着陆分为气动减速、降落伞减速、______与着陆缓冲四个阶段;
(3)在距离火星表面约100m的高度,探测器悬停在空中,此时探测器所受合力______(选填“为零”或“不为零”);
(4)“天问一号”探测器的质量为5吨,在火星上重力与质量的比值g火取4N/kg。该探测器从距离火星表面100m的高度到着陆的过程中,火星的重力对探测器做功______J。
23. 阅读材料,回答问题
汽油发动机
汽油发动机是以汽油作为燃料,将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的热效率普遍在35%左右,达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机,采用了无火花塞的HCCI,也就是均质压燃燃烧技术,压缩比达到了18:1,热效率高达50%,综合油耗仅3.3L/100km。
(1)汽油机工作时把燃料的化学能转化为______能,再转化为汽车的______能;
(2)如图是汽油机的四个冲程,一个汽缸正常工作时,四个冲程的顺序是______(对甲、乙、丙、丁重新排序),其中图______所示的冲程为汽油机提供动力,其它3个冲程则靠飞轮的______完成;
(3)汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的。这是利用了水的______大的特点,在水中加入防冻剂可以降低水的______(选填“凝固点”或“沸点”)。
24. 阅读下面短文,回答问题。
智能电加热眼罩
近几年,近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素,为有效保护眼睛,降低近视率,目前市场上推出一款电加热眼罩(如图甲),对缓解眼疲劳有一定效果,电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能 PTC加热丝,PTC 是一种新型的半 导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示, PTC 加热丝两端与金属导线相连,形成网状结构,由6V 的锂电池供电。每根 PTC 加热丝电阻随 温度变化的关系如图丙所示,当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率(即在 相同时间内产生的热量与散失的热量相等)温度保持不变,实现智能控温。
(1)PTC是 ___________ (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料。
(2)如图乙所示的加热电路,PTC加热丝的连接方式是_________联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IA________IB(填选“<”、“=”或“>”)。
(3)将眼罩加热电路开关闭合,其功率随时间变化的图像最可能是图中的选项________。
A. B. C. D.
(4)每根PTC加热丝的最大发热功率为__________W。
(5)当温度为40℃时,通电10min,眼罩加热电路消耗的电能_______J。
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