惠州市光正实验学校2023-2024学年度第二学期九年级物理期初练习试题
一．选择题（共7小题）
1. 下列数据中，最接近实际情况的是（ ）
A. 台灯正常工作电流约为2A B. 人体正常温约为37℃
C. 人体的安全电压为36V D. 昆明供电局箱式变电站电压为10V
【答案】B
【解析】
【详解】A．台灯正常工作电流约0.2A，故A不符合题意；
B．人体正常温约为37℃，变化幅度不大，故B符合题意；
C．人体的安全电压为不高于36V的电压，故C不符合题意；
D．昆明供电局箱式变电站电压很高，约为10kV，故D不符合题意。
故选B。
2. “翼装飞行”以它极高的惊险性和挑战性，被称为“勇敢者的运动”。如图所示，当一名运动员在空中匀速斜向下沿直线滑行时，下列说法中正确的是（ ）
A. 重力势能减小，机械能减小 B. 重力势能减小，机械能不变
C. 动能不变，机械能不变 D. 动能不变，机械能增大
【答案】A
【解析】
【详解】运动员在空中匀速斜向下沿直线滑行时，质量不变、速度不变，运动员的动能不变；质量不变、所处的高度越来越小，重力势能减少；由于动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故BCD错误，A正确。
故选A。
3. 《冬日田园杂兴》：榾柮无烟雪夜长，地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒，锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 酒和热水含有的热量相同
B. 酒从热水中吸热内能增大
C. 热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同
D. 热水和酒温度相同后仍在发生热传递
【答案】B
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误；
BC．酒温度比热水的温度低，因此它们之间接触时会发生热传递，热量从高温的热水传递到低温的酒，热水放出热量，酒吸热温度升高，内能增大，故B正确，C错误；
D．温差是形成热传递的必要条件，热水和酒温度相同后，没有温度差，现实热平衡，不再发生热传递，故D错误。
故选B。
4. 酒驾是危害公共安全的危险行为。如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）
A. 电压表的示数越小
B. 电流表的示数越小
C. 电压表与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图甲可知，气敏电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时，R1的阻值变小，根据串联电路的电阻关系可知，电路中的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB不符合题意；
C．由可知，电压表与电流表示数比值为定值电阻R2的值，所以电压表与电流表示数的比值不变，故C不符合题意；
D．设滑片移动前后通过电路的电流分别为I1、I2，根据欧姆定律可得电压的变化量为
ΔU=I1R2-I2R2=(I1-I2)R2=ΔIR2
即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故D符合题意。
故选D。
5. 如图是磁电式电流表的内部构造图，当电流通过时，线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转，下图所示各图与电流表工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】磁电式电流表中，当电流通过时，线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转，因此电流表的制成原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A．图中为发电机的原理图，是利用电磁感应现象制成的，与电流表的工作原理无关，故A不符合题意；
B．图中为奥斯特实验装置，是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意；
C．图中为电动机的原理图，是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的，故C符合题意；
D．图中电铃是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示，是小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化的图象，由图象可知（ ）
A. 甲是定值电阻R的I-U关系图象
B. 定值电阻R的阻值为0.1Ω
C. 小灯泡L和定值电阻R并联在2V电源上，干路电流为0.8A
D. 小灯泡L和定值电阻R串联在5V电源上，电路电流为0.2A
【答案】C
【解析】
【详解】A．定值电阻的阻值不变，则通过的电流与两端电压成正比，小灯泡的阻值会随温度的变化而改变。根据图像可知，甲是小灯泡的I-U关系图象，乙是定值电阻R的I-U关系图象，故A不符合题意；
B．根据图像可知，定值电阻R的阻值为
故B不符合题意；
C．根据图像可知，小灯泡L和定值电阻R并联在2V电源上，小灯泡L和定值电阻R的电流分别是0.6A、0.2A，则干路电流为0.8A，故C符合题意；
D．根据图像可知，小灯泡L和定值电阻R串联在5V电源上，由于要保证通过小灯泡L和定值电阻R的电流相等，由图可知，当电路电流为0.4A时满足条件，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图是“探究影响电流热效应的因素”实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1>R2，瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是（ ）
A. 烧瓶内选用液体煤油，利用了煤油比热容小升温快的特点
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
C. 闭合开关后，甲烧瓶中煤油温度上升比乙快
D. 滑动变阻器的滑片向左移，两烧瓶中煤油温度上升将变慢
【答案】D
【解析】
【详解】A．烧瓶内选用液体煤油，利用了煤油比热容小，在质量相同、吸收的热量相同的情况下，煤油温度变化量较大，升温快，实验效果好，故A正确，不符合题意；
B．观察该装置可知道，闭合开关后，同时通电，同时断电，两电阻丝的加热时间是相同的，两电阻丝是串联，串联电路的电流处处相等，流过它们的电流是相同的，但是电阻阻值不同，R1>R2，通过温度计可以反映电阻丝产生的热量多少，该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，故B正确，不符合题意；
C．闭合开关后，通过两电热丝的电流大小相等，通电时间是相同的，R1>R2，根据焦耳定律可知，Q1>Q2，甲烧瓶中电阻丝放出的热量较多，甲烧瓶中煤油吸收的热量较多，根据可知，都是煤油，比热容的大小是相同的，煤油的质量是相等的，则甲烧瓶中煤油升高的温度较大，即甲烧瓶中煤油温度上升比乙快，故C正确，不符合题意；
D．滑动变阻器的滑片向左移，可看到变阻器接入电路的阻值变小，电路的电流增大，两电阻丝的电流增大，根据焦耳定律可知，相同时间内两烧瓶中电热丝产生的热量增大，相同时间内煤油吸收的热量增大，相同时间内两烧瓶中煤油温度上升更多，即两烧瓶中煤油温度上升将变快，故D错误，符合题意。
故选D。
二．填空题（共7小题）
8. 如图所示，小明用滑雪板滑雪，从点C处由静止滑下，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与 B 点等高点A时刚好速度为零。则由C 到B点过程中，______能转化为动能，从C到A点过程中，______点的动能最大，从最低点 O到A点的过程中，机械能的总量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 重力势 ②. O ③. 变小
【解析】
【分析】
【详解】[1] 由C 到B点过程中，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，故重力势能转化为动能。
[2]从C到A点过程中，从C到O点，重力势能大部分转化为动能，动能变大，从O到A，动能转化为重力势能，动能减小，故在O点动能最大。
[3]从最低点 O到A点的过程中，克服阻力做功，故机械能减小。
9. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功______次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25％，则工作1小时需消耗汽油______kg，为了提高汽油机的效率，需要在______冲程让燃料充分燃烧。（）
【答案】 ①. 20 ②. 0.72 ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2]飞轮每转动两转，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮每分钟转2400转，飞轮每秒的转速为40r/s，则每秒对外做功20次。1小时对外做功
该汽油机的效率为25％，则汽油机释放的热量
消耗的汽油的质量
[3]做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动，因此为了提高汽油机的效率，需要在做功冲程让燃料充分燃烧。
10. 2022年11月29日搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，火箭以液态氢作为燃料，是因为氢具有较大的_________；宇航员完成任务后要乘坐返回舱返回地球，在进入大气层后，返回舱与大气摩擦温度升高，这个过程是将_________能转化为_________能。
【答案】 ①. 热值 ②. 机械 ③. 内
【解析】
【详解】[1]燃料的热值是燃料本身的一种特性，液态氢的热值比较大，在相同条件下，与其他燃料相比，完全燃烧液态氢放出的热量较多。
[2][3]飞船返回舱进入大气层时，与空气剧烈摩擦，通过做功的方式，把机械能转化为内能，使内能增加、温度升高。
11. 如图所示是某初三学生在科技馆触摸静电起电球后的场景，这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上___________（选填“同种”或“异种”）电荷；被毛皮摩擦过的橡胶棒带___________，这是因为在摩擦过程中橡胶棒___________（选填“得到”或“失去”）电子。
【答案】 ①. 同种 ②. 负电 ③. 得到
【解析】
【详解】[1]学生触摸静电起电球，头发丝一根根竖起，头发“爆开”，这是因为头发带上同种电荷而互相排斥的。
[2][3]被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，由于橡胶棒得到电子，从而使橡胶棒带上负电。
12. 某导体两端电压为3伏，通过该导体的电流为0.2安，导体的电阻为_______欧；若该导体两端的电压为6伏，则通过该导体的电流为_______安，电阻为_______欧。
【答案】 ①. 15 ②. 0.4 ③. 15
【解析】
【详解】[1]由可得导体的电阻
[2]由可得通过导体的电流
[3]电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以电阻不变。
13. 如图所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则滑动变阻器的最大阻值为_________Ω，电源电压为_________V，当滑片位于中点位置时，电流表的示数为_________A。
【答案】 ①. 20 ②. 6 ③. 0.3
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.2A，电压表的示数U2=4V，滑动变阻器的最大阻值
[2]当滑动变阻器滑片P在a端时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=I小R1+U2=0.2A×R1+4V①
当滑动变阻器滑片P在b端时，接入电路中的电阻为零，只有R1的简单电路，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大=0.6A，
则电源的电压
U=I大R1=0.6A×R1②
由①②可得
R1=10Ω，U=6V
[3]当滑片P滑到ab中点时，接入电路中的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流为
14. 如图是9月25日华为官方最新发布的华为Mate60，该手机实现一万多个零部件国产化，彰显了我国科技创新自强的实力。某手机“充电宝”给华为手机充电时，手机在电路中相当于________（选填“电源”或“用电器”）；“问天实验舱”在轨运行时，其1天的用电量约为306kW·h，这些能量来自于我国自主研制的大型柔性太阳能电池翼，其展开面积达270m2，发电功率高达18kW，太阳能电池翼1天至少工作________h。
【答案】 ①. 用电器 ②. 17
【解析】
【详解】[1]当“充电宝”给手机充电时，“充电宝”提供电能，手机消耗电能，相当于电路中的用电器。
[2]太阳能电池翼1天至少工作的时间
三．作图题（共3小题）
15. 如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，在括号内标出通电螺线管左端的极性（用N、S表示）和电源左端的极性（用+、-表示）
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，在磁体外部，磁感线从螺线管的右端出来，回到电螺线管的左端，所以螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
16. 请在图中的圆圈内填入电表符号“A”或“V”，要求闭合开关S后，两灯均能发光。
【答案】
【解析】
【详解】右表不可能是电流表，否则被短路，则右表是电压表，此时上表与串联，则上表是电流表。此时闭合开关S后，两灯并联，都能发光。作图如下：
17. 请根据如图所示的实物连接图，画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物电路可知，L1和L2并联，开关控制整个电路，电流表测L1支路电流，电路图如图所示
四、实验探究题（共3小题）
18. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表格所示。
次数 钩码受的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______运动；
（2）第2次实验过程中的额外功为______J，滑轮组的机械效率是______%；（保留1位小数）
（3）小华利用第1、2次实验的数据，分别计算出动滑轮的重为0.4N、0.5N，按她的方法利用第3次实验的数据计算出动滑轮的重为______N。小明认为小华的计算方法不合理，理由是______；
（4）由实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，______，滑轮组的机械效率越高。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 0.05 ③. 88.9 ④. 0.6 ⑤. 没有考虑绳重和摩擦力的影响 ⑥. 重物所受重力越大
【解析】
【详解】（1）[1]缓慢拉动弹簧测力计使钩码竖直向上做匀速直线运动时，绳子自由端也做匀速直线运动，钩码处于平衡状态，根据二力平衡条件可以计算机械效率大小，此时考虑了摩擦、绳重等因素，使测量结果更准确。
（2）[2][3]第2次实验过程中的有用功为
总功为
所以额外功为
机械效率为
（3）[4][5]由题意可知，小华是根据求得的动滑轮的重，由图知有效绳子段数，则利用第3次实验的数据计算出动滑轮的重为
小华的计算方法不合理，因为她没有考虑绳重和摩擦力的影响。
（4）[6]由实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
19. 小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入牛奶和豆浆，用相同的酒精灯和温度计同时进行了如图所示的实验，得到了表格中的实验数据。
名称 质量/g 温度升高10℃加热时间/s 温度升高20℃加热时间/s 温度升高30℃加热时间/s
牛奶 350 260 460 720
豆浆
220 330 550
（1）该实验需要的测量工具有温度计、______和______；
（2）实验时烧杯中应加入______g的豆浆；
（3）实验中，小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高______的温度，通过比较______的多少来反映物质吸收热量的多少；
（4）分析实验数据可知，当温度都升高30℃时，牛奶吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）豆浆吸收的热量，这表明______的吸热能力强。
【答案】 ①. 秒表 ②. 天平 ③. 350 ④. 相同##相等 ⑤. 加热时间 ⑥. 大于 ⑦. 牛奶
【解析】
【详解】解：（1）[1][2]在此实验中，为了比较牛奶，我们可以加热相同的时间；也可以让它们升高相同温度，来比较它们吸热本领的大小、质量相同的牛奶，还需要的测量工具有秒表和天平。
（2）[3]要控制豆浆的质量相同，所以向烧杯中加入350g豆浆。
（3）[4][5]本实验中豆浆升高相同的温度，通过比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少，这里用到了转换法。
（4）[6]分析表格数据可知，升高相同的温度，则牛奶需要的加热时间更长，即牛奶吸收的热量大于豆浆吸收的热量。
[7]升高相同的温度，吸收热量多的吸热能力更强，表明牛奶的吸热能力更强。
20. 小平同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.31 0.41
电阻R/Ω 4.8 5.0
Rx的平均值/Ω
（1）先将滑动变阻器的滑片P移到最_______（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器滑片P时，电流表示数变大，电压表示数变小，你认为电路连接中存在的错误是_______；
（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为_______A；
（4）根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为_______Ω；（结果保留一位小数）
（5）将电阻Rx换成小灯泡重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大原因可能是_______。
（6）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0该同学设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，根据表格完成下面内容。
①闭合S断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②_______，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx=_______。
【答案】 ①. 右 ②. 电压表并联在滑动变阻器的两端 ③. 0.5 ④. 4.9 ⑤. 灯泡的电阻受温度的影响 ⑥. 闭合开关S、S1 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]为保护电路，按图甲连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。
（2）[2]闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大，根据可知，待测电阻的电压变大，由串联电路电压的规律可知，变阻器的电压变小，已知电压表的示数变小，故电路连接中存在的错误是：电压表并联在滑动变阻器的两端。
（3）[3]在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，电流表选用量程，分度值为0.02A，其示数为0.5A。
（4）[4]根据表中数据，由欧姆定律可得，第3次实验测得的电阻值
为减小误差，取平均值作为测量结果，根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为
（5）[5]因灯泡的电阻受温度的影响，故将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因是：灯泡两端的电压不同时，灯泡的亮度不同，灯丝的的温度不同，因此电阻不同。
（6）①闭合S断开S1，两电阻串联接入电路，电压表与待测电阻并联接入电路，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②[6]闭合S、S1，电路为待测电路的简单电路，用电压表测出电源的电压U；
③[7]串联电路总电压等于各部分电压之和，则两电阻串联接入电路时，定值电阻两端的电压
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得，通过电路的电流
则待测电阻Rx的表达式
五．计算题（共2小题）
21. 用如图所示的滑轮组在10秒内将货物向上匀速提升3m，已知动滑轮重30N，货物重360N，拉力F为200N（不计绳重），求：
(1)拉力做的有用功、总功分别为多少？
(2)滑轮组的机械效率为多少？
(3)克服动滑轮重力做的功和克服摩擦所做的功分别是多少？
【答案】(1)1080J，1800J；(2) 60%；(3)90J，630J
【解析】
【详解】解：(1)由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，拉力做的有用功
W有=Gh=360N×3m=1080J
绳子自由端移动的距离为
s=3h=3×3m=9m
拉力做的总功为
W总=Fs=200N×9m=1800J
(2)滑轮组的机械效率
=60%
(3)克服动滑轮重力做的功
W动=G动h=30N×3m=90J
额外功
W额=W总-W有=1800J-1080J=720J
不计绳重，滑轮组克服摩擦力做的功
Wf=W额-W动=720J-90J=630J
答：(1)拉力做的有用功、总功分别为1080J、1800J；
(2)滑轮组的机械效率为60%；
(3)克服动滑轮重力做的功是90J，克服摩擦所做的功是630J。
22. 图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4:3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
（1）低温挡工作时，通过R1的电流；
（2）低温挡的功率；
（3）处于高温挡时，通电1minR2产生的热量是多少。
【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）180J
【解析】
【详解】解：（1）当只闭合开关S1，断开开关S2，只有R1工作时，电路中电阻最大，为低温档；当两开关都闭合，两电阻并联时，电路中电阻最小，为高温档。低温挡时通过R1的电流
（2）低温挡的功率
（3）高温挡和低温挡的功率比为4:3，则
高温档时，、并联接入电路，因此两端的电压不变，电阻不变，则的功率不变,所以的功率
由得，产生的热量
答：（1）低温挡工作时，通过R1的电流1.5A；
（2）低温挡的功率9W；
（3）处于高温挡时，通电1minR2产生的热量是180J。
六．综合能力题（共3小题）
23. 阅读短文并回答下列问题：
会发电的衣服
小南向学在科技馆“挑战与未来”A厅“新型材料”展区有到了《发电纤维）和《压电陶瓷片）材料展品。其中《会发电的衣服》展品如图所示是由踏步机、发电纤维、LBD灯、机械传动装置组成。其发电的原理是靠发电布料的抖动压折发电。小刚同学脚踩踏步机踏板，机械装置带动发电布料抖动，LED灯被点亮，他加快踩动踏板的速度LED灯更亮，当停下踩动时，LBD灯渐渐变暗了。当人穿上由这种纤维制成的衣服后，在身体运动过程中产生压折或遇到微风吹时，就会形成源源不断的电流。这种发电方式是将机械能转化为电能并加以应用的最简单也最经济的方式。
请根据上述材料，回答下列问题
（1）“会发电的衣服”发电的原理是______。
（2）当人穿上发电纤维衣服退风吹发电时，其能量转化方式是______能转化为电能。想要增大站台上衣服的总功率，你采取的方法是______。
（3）假如我们穿上这种 “会发电的衣服”请你举出一条利用这些电能的实例：______。
【答案】 ①. 靠发电布料的抖动压折发电 ②. 机械 ③. 加快踩动踏板的速度 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]根据短文知道，“会发电的衣服”发电的原理是靠发电布料的抖动压折发电。
（2）[2][3]“发电纤维”在发电过程中，消耗了机械能，产生了电能，是机械能转化为电能。加快踩动踏板的速度可增大站台上衣服的总功率。
（3）[4]在衣服上加上LED灯，可以用于夜间照明，可以在衣服上加上发热纤维，用于保暖等。
24. 热爱探究的安安买了一个磁悬浮地球仪。他好奇它的悬浮的原因，于是打开磁悬浮地球仪，发现内部安装有一块强磁体，环形底座是一个空心的电磁铁，只要底座上通上电源，地球仪就可以悬浮起来。
（1）磁悬浮地球仪是利用电流的_________漂浮在半空中的。通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性_________（选填“相同”或“相反”）；增大电磁铁中的电流，地球仪悬浮时受到的磁力将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）安安继续上网查询磁悬浮列车知识，获悉磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来，这样列车和铁轨间就没有摩擦。如图是列车悬浮时，电磁铁的简易图，请分析电磁铁工作时，上端是_________极；
（3）当列车内的乘客增加时，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，图中变阻器滑片应该向_________（选填“a”或“b”）端移动。磁悬浮列车的速度可以高达500km/h时，它采用了密闭性固定车窗。安安联想到：平时汽车快速行驶时，车窗帘布会向车_________（选填“外”或“里”）飘，难道磁悬浮列车的车窗设计也考虑了这个因素。安安陷入了不断探索的兴奋中。
【答案】 ①. 磁效应 ②. 相同 ③. 不变 ④. S ⑤. a ⑥. 外
【解析】
【详解】（1）[1][2]磁悬浮地球仪是利用电流的磁效应漂浮在半空中的，因为球体与底座是相互分离的，所以通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性相同，球体与底座之间是相互排斥的。
[3]增大电磁铁线圈中的电流，地球仪受到的磁力增大，地球仪与底座之间距离变大，地球仪最后还是会处于静止状态，地球仪静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，因地球仪的重力不变，所以地球仪静止时受到的磁力不变。
（2）[4]磁悬浮列车利用了异名磁极相互吸引工作的，由图可知，电磁铁的上端靠近磁体的N，所以电磁铁工作时，上端是S极。
（3）[5]当列车内的乘客增加时，车和乘客的总重力增加，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，需要增加电磁铁的磁性，即增大电流中的电流，所以图中变阻器滑片应该向a端移动，减小电路中的电阻。
[6]平时汽车快速行驶时，打开车窗，由于车外空气流速快、压强小，所以窗帘布会向窗外飘出。
25. 阅读短文，回答问题
强大的四合一音乐充电宝
随着通讯业的发展和手机的普遍使各种配套设备应运而生，如图是一款新型的充电宝，它糅合了无线手机充电、智能手表充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。充电宝上面采用磁吸式可以供智能手表进行充电；充电宝下面是无线充电设备，利用电过送电线圈产生磁场，手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电；充电宝配有蓝牙音箱，可以与手机无线连接播放音乐。充电宝采用4000mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把充电宝电池电量充达一半以上，极大方便了人们的使用。
（1）充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点，磁吸是利用________磁极相互吸引的原理制成的；世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是________；
A．奥斯特 B．焦耳 C．安培 D．欧姆
（2）图中实验与手机受电线圈的工作原理是相同的是________；蓝牙音箱中的扬声器发声是由于纸盆的________产生，而纸盆能发声是根据题图中________实验原理制成的；
A． B．
C． D．
（3）已知该充电宝电池部分参数如表所示：
电池名称 锂离子电池
电压 3.7V
容量 4000mAh
①电池充满电储存的电能为________J；
②若用一个标注“输出5V，4A”的快速充电器来给充电宝充电，假设充电效率为90%，用快速充电器将电池从零充满需要的时间为________s；
（4）关于磁场和磁感线，以下说法错误的是________。
A．磁体周围存在着磁感线
B．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的
D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】 ①. 异名 ②. A ③. B ④. 振动 ⑤. C ⑥. ⑦. 2960 ⑧. A
【解析】
【详解】（1）[1]根据磁极间的相互作用进行解答，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
[2]世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）[3]手机受电线圈靠近磁场时产生了电，可知为电磁感应现象，所以对应图B。
[4][5]声音产生的原因是物体的振动；而纸盆能够振动，说明有力的作用，即利用了通电导体在磁场中会受力，对应图C。
（3）①[6]由图表可知，电池充满电储存的电能为
②[7]由①可知，充满电能需，充电效率为90%，则有
解得，电池从零充满需要的时间为
（4）[8] A．磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误，符合题意；
B．磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确，不符合题意；
C．磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的南极，故C正确，不符合题意；
D．磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，故D正确，不符合题意。
故选A。惠州市光正实验学校2023-2024学年度第二学期九年级物理期初练习试题
一．选择题（共7小题）
1. 下列数据中，最接近实际情况的是（ ）
A. 台灯正常工作电流约为2A B. 人体正常温约为37℃
C. 人体的安全电压为36V D. 昆明供电局箱式变电站电压为10V
2. “翼装飞行”以它极高的惊险性和挑战性，被称为“勇敢者的运动”。如图所示，当一名运动员在空中匀速斜向下沿直线滑行时，下列说法中正确的是（ ）
A. 重力势能减小，机械能减小 B. 重力势能减小，机械能不变
C. 动能不变，机械能不变 D. 动能不变，机械能增大
3. 《冬日田园杂兴》：榾柮无烟雪夜长，地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒，锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 酒和热水含有的热量相同
B. 酒从热水中吸热内能增大
C. 热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同
D. 热水和酒温度相同后仍在发生热传递
4. 酒驾是危害公共安全的危险行为。如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）
A. 电压表的示数越小
B. 电流表的示数越小
C. 电压表与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
5. 如图是磁电式电流表的内部构造图，当电流通过时，线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转，下图所示各图与电流表工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 如图所示，是小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化的图象，由图象可知（ ）
A. 甲是定值电阻R的I-U关系图象
B. 定值电阻R的阻值为0.1Ω
C. 小灯泡L和定值电阻R并联在2V电源上，干路电流为0.8A
D. 小灯泡L和定值电阻R串联在5V电源上，电路电流为0.2A
7. 如图是“探究影响电流热效应的因素”实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1>R2，瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是（ ）
A. 烧瓶内选用液体煤油，利用了煤油比热容小升温快的特点
B. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
C. 闭合开关后，甲烧瓶中煤油温度上升比乙快
D. 滑动变阻器的滑片向左移，两烧瓶中煤油温度上升将变慢
二．填空题（共7小题）
8. 如图所示，小明用滑雪板滑雪，从点C处由静止滑下，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与 B 点等高的点A时刚好速度为零。则由C 到B点过程中，______能转化为动能，从C到A点过程中，______点的动能最大，从最低点 O到A点的过程中，机械能的总量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功______次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25％，则工作1小时需消耗汽油______kg，为了提高汽油机的效率，需要在______冲程让燃料充分燃烧。（）
10. 2022年11月29日搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，火箭以液态氢作为燃料，是因为氢具有较大的_________；宇航员完成任务后要乘坐返回舱返回地球，在进入大气层后，返回舱与大气摩擦温度升高，这个过程是将_________能转化为_________能。
11. 如图所示是某初三学生在科技馆触摸静电起电球后场景，这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上___________（选填“同种”或“异种”）电荷；被毛皮摩擦过的橡胶棒带___________，这是因为在摩擦过程中橡胶棒___________（选填“得到”或“失去”）电子。
12. 某导体两端电压为3伏，通过该导体的电流为0.2安，导体的电阻为_______欧；若该导体两端的电压为6伏，则通过该导体的电流为_______安，电阻为_______欧。
13. 如图所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则滑动变阻器的最大阻值为_________Ω，电源电压为_________V，当滑片位于中点位置时，电流表的示数为_________A。
14. 如图是9月25日华为官方最新发布的华为Mate60，该手机实现一万多个零部件国产化，彰显了我国科技创新自强的实力。某手机“充电宝”给华为手机充电时，手机在电路中相当于________（选填“电源”或“用电器”）；“问天实验舱”在轨运行时，其1天的用电量约为306kW·h，这些能量来自于我国自主研制的大型柔性太阳能电池翼，其展开面积达270m2，发电功率高达18kW，太阳能电池翼1天至少工作________h。
三．作图题（共3小题）
15. 如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，在括号内标出通电螺线管左端的极性（用N、S表示）和电源左端的极性（用+、-表示）
16. 请在图中的圆圈内填入电表符号“A”或“V”，要求闭合开关S后，两灯均能发光。
17. 请根据如图所示的实物连接图，画出对应的电路图。
四、实验探究题（共3小题）
18. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表格所示。
次数 钩码受的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______运动；
（2）第2次实验过程中的额外功为______J，滑轮组的机械效率是______%；（保留1位小数）
（3）小华利用第1、2次实验的数据，分别计算出动滑轮的重为0.4N、0.5N，按她的方法利用第3次实验的数据计算出动滑轮的重为______N。小明认为小华的计算方法不合理，理由是______；
（4）由实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，______，滑轮组的机械效率越高。
19. 小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入牛奶和豆浆，用相同的酒精灯和温度计同时进行了如图所示的实验，得到了表格中的实验数据。
名称 质量/g 温度升高10℃加热时间/s 温度升高20℃加热时间/s 温度升高30℃加热时间/s
牛奶 350 260 460 720
豆浆
220 330 550
（1）该实验需要的测量工具有温度计、______和______；
（2）实验时烧杯中应加入______g的豆浆；
（3）实验中，小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高______的温度，通过比较______的多少来反映物质吸收热量的多少；
（4）分析实验数据可知，当温度都升高30℃时，牛奶吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）豆浆吸收的热量，这表明______的吸热能力强。
20. 小平同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.31 0.41
电阻R/Ω 4.8 5.0
Rx平均值/Ω
（1）先将滑动变阻器滑片P移到最_______（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器滑片P时，电流表示数变大，电压表示数变小，你认为电路连接中存在的错误是_______；
（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为_______A；
（4）根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为_______Ω；（结果保留一位小数）
（5）将电阻Rx换成小灯泡重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大原因可能是_______。
（6）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0该同学设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，根据表格完成下面内容。
①闭合S断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②_______，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx=_______。
五．计算题（共2小题）
21. 用如图所示的滑轮组在10秒内将货物向上匀速提升3m，已知动滑轮重30N，货物重360N，拉力F为200N（不计绳重），求：
(1)拉力做的有用功、总功分别为多少？
(2)滑轮组的机械效率为多少？
(3)克服动滑轮重力做的功和克服摩擦所做的功分别是多少？
22. 图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4:3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
（1）低温挡工作时，通过R1的电流；
（2）低温挡的功率；
（3）处于高温挡时，通电1minR2产生的热量是多少。
六．综合能力题（共3小题）
23. 阅读短文并回答下列问题：
会发电的衣服
小南向学在科技馆“挑战与未来”A厅“新型材料”展区有到了《发电纤维）和《压电陶瓷片）材料展品。其中《会发电的衣服》展品如图所示是由踏步机、发电纤维、LBD灯、机械传动装置组成。其发电的原理是靠发电布料的抖动压折发电。小刚同学脚踩踏步机踏板，机械装置带动发电布料抖动，LED灯被点亮，他加快踩动踏板的速度LED灯更亮，当停下踩动时，LBD灯渐渐变暗了。当人穿上由这种纤维制成的衣服后，在身体运动过程中产生压折或遇到微风吹时，就会形成源源不断的电流。这种发电方式是将机械能转化为电能并加以应用的最简单也最经济的方式。
请根据上述材料，回答下列问题
（1）“会发电的衣服”发电的原理是______。
（2）当人穿上发电纤维衣服退风吹发电时，其能量转化方式是______能转化为电能。想要增大站台上衣服的总功率，你采取的方法是______。
（3）假如我们穿上这种 “会发电的衣服”请你举出一条利用这些电能的实例：______。
24. 热爱探究的安安买了一个磁悬浮地球仪。他好奇它的悬浮的原因，于是打开磁悬浮地球仪，发现内部安装有一块强磁体，环形底座是一个空心的电磁铁，只要底座上通上电源，地球仪就可以悬浮起来。
（1）磁悬浮地球仪是利用电流的_________漂浮在半空中的。通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性_________（选填“相同”或“相反”）；增大电磁铁中的电流，地球仪悬浮时受到的磁力将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）安安继续上网查询磁悬浮列车知识，获悉磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来，这样列车和铁轨间就没有摩擦。如图是列车悬浮时，电磁铁的简易图，请分析电磁铁工作时，上端是_________极；
（3）当列车内的乘客增加时，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，图中变阻器滑片应该向_________（选填“a”或“b”）端移动。磁悬浮列车的速度可以高达500km/h时，它采用了密闭性固定车窗。安安联想到：平时汽车快速行驶时，车窗帘布会向车_________（选填“外”或“里”）飘，难道磁悬浮列车的车窗设计也考虑了这个因素。安安陷入了不断探索的兴奋中。
25. 阅读短文，回答问题
强大的四合一音乐充电宝
随着通讯业的发展和手机的普遍使各种配套设备应运而生，如图是一款新型的充电宝，它糅合了无线手机充电、智能手表充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。充电宝上面采用磁吸式可以供智能手表进行充电；充电宝下面是无线充电设备，利用电过送电线圈产生磁场，手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电；充电宝配有蓝牙音箱，可以与手机无线连接播放音乐。充电宝采用4000mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把充电宝电池电量充达一半以上，极大方便了人们的使用。
（1）充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点，磁吸是利用________磁极相互吸引的原理制成的；世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是________；
A．奥斯特 B．焦耳 C．安培 D．欧姆
（2）图中实验与手机受电线圈的工作原理是相同的是________；蓝牙音箱中的扬声器发声是由于纸盆的________产生，而纸盆能发声是根据题图中________实验原理制成的；
A． B．
C． D．
（3）已知该充电宝电池的部分参数如表所示：
电池名称 锂离子电池
电压 3.7V
容量 4000mAh
①电池充满电储存电能为________J；
②若用一个标注“输出5V，4A”的快速充电器来给充电宝充电，假设充电效率为90%，用快速充电器将电池从零充满需要的时间为________s；
（4）关于磁场和磁感线，以下说法错误的是________。
A．磁体周围存着磁感线
B．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的
D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
