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2025苏科版九年级物理全一册
九年级上、下册综合测评卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.以下设备中,主要利用电磁波的能量特性进行工作的是 ( )
A.微波炉 B.电饭煲 C.雷达 D.电吹风
2.电蚊拍灭蚊时(如图),蚊子碰到金属网形成闭合电路,蚊子往往会被烧毁.下列说法不合理的是 ( )
A.蚊子是可以导电的 B.若电蚊拍电压降低,则烧毁效果变差
C.蚊子烧毁是因为电流的热效应 D.烧毁时可能没有电流通过蚊子
3.一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示).已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么 ( )
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小
D.卫星从近地点向远地点运动过程中,动能增大、势能减小
4.在使用电磁炉的过程中,为避免因温度过高而烧坏线圈,电磁炉内用来加热的电磁发热体工作时,起降温作用的风扇一定开始工作;电磁发热体停止工作后,风扇还会继续工作一段时间才停止.下列符合该电路设计要求的是 ( )
A B C D
5.插线板使用不当会带来安全隐患甚至引发火灾,下列属于正确使用插线板的做法是 ( )
A.在一个插线板上可以同时使用多个大功率用电器
B.插线板可以放置在家中的任何位置
C.使用或购买插线板时没必要关注其相关技术参数
D.用电器的插脚必须与插孔中的金属片完全接触
6.如图甲所示,环卫工人用垃圾夹捡垃圾,垃圾夹的结构如图乙所示,拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管与两夹爪的一端相连.当用力捏手把时,两夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,两夹爪在弹簧的作用下恢复原状.以下说法错误的是 ( )
甲 乙
A.手把是省力杠杆
B.在垃圾夹的结构中包含多个杠杆
C.弹簧的作用是在不使用垃圾夹时使夹爪处于闭合状态
D.使用垃圾夹捡垃圾方便快捷,但不能减少环卫工人对垃圾做的功
7.如图所示,电源电压保持不变.只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是 ( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
8.如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理,下列表述正确的是 ( )
A.图甲可用来演示电磁感应现象
B.图乙可用来演示电动机原理
C.图丙可用来演示发电机原理
D.图丁可用来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
9.如图所示,物体A的重力是100 N,在拉力F的作用下,物体A能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左做匀速直线运动.已知拉力F=5 N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是 ( )
A.拉力F的功率是1 W
B.3 s内绳子自由端移动的距离是1.6 m
C.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N
D.由于摩擦生热,物体A在移动过程中机械能不断减小
10.小明用压敏电阻制作了一个体重秤,电路如图甲所示.已知电源电压为6 V,定值电阻R0=6 Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电压表量程为0~3 V,改装后用于显示被测人体重,分析题中信息可以得出(踏板重力不计,g取10 N/kg) ( )
A.压敏电阻R阻值随压力的增大而增大
B.小明体重较轻的同学站在体重秤上时电压表的示数大于小明站在体重秤上时的示数
C.这个体重秤的0刻度应该标到电压表的1.5 V处
D.这个体重秤能测量的最大质量为60 kg
二、填空与作图题(共7小题,计19分)
11.(2分)如今,太阳能已被人们广泛利用.太阳能来自太阳内部的 (选填“核裂变”或“核聚变”),太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.
12.(2分)如图是一种具有防疫消毒功能的智能消杀机器人.其顶部的全景摄像机系统可实时拍摄并通过 将视频信号传输给远程计算机定位系统;其脉冲发动机中的高温、高压气体将液态药剂以小液滴形式迅速喷出,这与热机的 冲程的工作原理相似.
第12题图 第13题图
13.(2分)如图所示,小球从某一高处自由下落,已知小球从a到b和从b到c下落的高度相同,从a到b重力做的功为W1、功率为P1,从b到c重力做的功为W2、功率为P2,则W1 W2,P1 P2(选填“>”“=”或“<”).
14.(2分)如图甲所示是由我国研制的全球首个钠离子“超大充电宝”.“超大充电宝”在给用电器供电时,相当于电路中的 .电热膜是一种新型的电热器件,它是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,如图乙所示.组成电热膜电路的导电墨线的连接方式为 (选填“串联”或“并联”).
甲 乙
15.(3分)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图.磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通.阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启.线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是 极,血液会 (选填“流入”或“流出”)活塞筒.该装置工作时,线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变.
16.(4分)关爱眼部健康十分重要.热敷眼睛可以缓解疲劳,如图甲所示的一款电加热眼罩,它利用了电流的热效应.“电流通过导体产生的热量多少与哪些因素有关”是由英国物理学家 首先总结出来的.图乙是这款电热眼罩三挡加热的简化原理图.电源电压U为4 V,电热丝R1=4 Ω,电热丝R2=8 Ω.其他相关参数如下表.
额定电压 4 V
充电电流 800 mA
电池容量 2 000 mA·h
当开关S1闭合,开关S2 (选填“闭合”或“断开”)且开关S3接 (选填“a”或“b”)时,眼罩为高温挡,该眼罩在充满电的情况下,最多能释放出 J的热量.
17.(4分)(1)如图1甲所示,一个订书机起钉器正在起书钉,图乙为起钉器一侧的示意图,请在图乙中画出动力F1的力臂L1.
图1
(2)如图2所示,将灯泡及开关正确连入家庭电路.
图2
三、实验与探究题(共4小题,计23分)
18.(5分)(1)如图1,实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使其在水平位置平衡.这样做的好处是 且消除杠杆自重对实验的影响;多次实验目的是 .
图1 图2 图3
(2)如图2所示,在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中,让质量不同的钢球从高为h的斜槽上由静止滚下,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较 .由此可知: 相同的物体,质量越大,它的动能越大.
(3)如图3所示,蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路,现将该导体竖直向上快速移动(沿图示箭头方向),电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生.
19.(7分)小红在做“测滑轮组机械效率”实验,如图甲所示.
甲 乙
(1)为了测量绳子自由端的拉力F,弹簧测力计要沿着竖直方向匀速拉动钩码,匀速拉动的目的是使 ,便于读数.
(2)实验中要分别记下钩码与弹簧测力计的起始位置和末位置,是为了测量 ,从而计算有用功和总功.
(3)若在静止时读取弹簧测力计的示数,则根据数据计算得出的总功不包括 ,会使测量出的滑轮组机械效率 (选填“偏大”或“偏小”).
(4)小红按正确方法操作,得到下表中的数据.
钩码总重力G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计的拉力F/N 弹簧测力计移动的距离s/m
2 0.05 0.15
①由图乙可知,弹簧测力计的示数为 N.
②在该次实验中,所测滑轮组的机械效率η= .(结果保留至0.1%)
③若忽略绳重和摩擦,仅增加钩码的重力,则该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”“不变”或“减小”).
20.(7分)如图甲所示,刘璐同学要测量一个阻值约为10 Ω的电阻.
甲 乙
(1)连接电路时,开关应处于 状态;刘璐同学所连的电路中有两处错误或不妥,请改正.(在要去掉的导线上画“×”,并添加相应的导线)
(2)某次实验过程中,电流表示数如图乙所示,则电流为 A.
(3)进行实验时,刘璐闭合开关后发现电压表的示数接近3 V,然后她反复移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数基本不变.由此可见,发生的故障可能是 .
(4)排除故障后,刘璐先后让滑动变阻器的滑片P在不同位置上,做了三次实验,得出三组数据,如下表所示,并根据每组数据正确计算出三个相应的电阻值,则该电阻的阻值为 Ω.
实验序号 U/V I/A
1 1.2 0.10
2 2.0 0.16
3 2.8 0.22
(5)刘璐同学又设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx的大小,其中R0是已知阻值的定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整:
①闭合S、S1,用电压表测出电源电压,记为U;
② ,再用电压表测出待测电阻Rx两端电压,记为U1.
请用测量值U、U1和已知阻值的电阻R0的符号写出待测电阻Rx的表达式:Rx= .
21.(4分)根据能量转化与守恒定律,在与外界没有热传递的条件下,物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等.
为了验证此规律,某兴趣小组设计了如图所示的实验:在容器里装一定质量的水, 中间装上带有叶片的转轴,转轴上绕上绳子,绳子另一端通过滑轮与一重物相连;当重物下降时,绳子拉动转轴转动,带动叶片旋转,使容器里的水温度升高,结合水的比热容计算出水增加的内能,以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等.
(1)为了完成此实验,除已提供测质量的电子天平外,还需要的测量工具有: 、 .
(2)兴趣小组在实验过程中发现,水内能的增加量小于重物做功的大小,请写出造成这种现象的一种原因: .
(3)改进实验后,获得了如下数据,规律得到验证.
实验序号 重物质量(kg) 下降高度(m) 升高温度(℃) 实验序号 重物质量(kg) 下降高度(m) 升高温度(℃)
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1.5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5 ℃,则25 kg的重物需下降 m.
四、综合题(共2小题,计18分)
22.(8分)河南有“中原粮仓”之称.如图所示为某型号的联合收割机收割麦子的场景,它以柴油机作为动力装置,收割麦子时,以2 m/s的速度匀速行驶30 min,可将粮箱收满.(q柴油=5×107 J/kg,ρ柴油=0.8×103 kg/m3)
(1)若柴油机的转速为7 200 r/min,则该柴油机在3 s内做功 次,完成了 个冲程.
(2)若收割机匀速行驶过程中受到的阻力恒为5×104 N,求收割机将粮箱收满做的功及其功率.
(3)若收割麦子时柴油机的工作效率为40%,求收割机工作两小时所消耗的柴油体积.
23.(10分)某科技小组设计了如图甲所示的多功能水位报警电路,当水面上升到警戒水位时,a、 b两点接通,控制开关连接2、3两触点时仅电铃发出忽强忽弱的报警声;控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡会亮、暗交替闪烁发光.电路中电源电压恒为6 V, 灯泡规格为“6 V 3 W”(灯泡的电阻不变), R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计.
(1)控制开关连接 (填触点编号)两触点时,电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光,这时电铃与灯泡 (选填“串联”或“并联”).
(2)控制开关连接4、5两触点,灯泡亮、暗交替发光时,灯泡变亮的原因是什么
.
(3)当控制开关与触点“4、5”接通时,灯泡两端实际电压变化规律如图乙所示.已知当灯泡微弱发光时,其两端实际电压为U0,消耗的实际功率为额定功率的,求:
①定值电阻R0的阻值.(写出计算过程)
②灯泡闪烁交替工作60 s消耗的电能为 J.
九年级上、下册综合测评卷
1.A 微波炉是利用微波的能量来加热食物的,是利用电磁波的能量特性进行工作的,故A正确;电饭煲是利用电流的热效应煮饭的,不是利用电磁波的能量特性进行工作的,故B不正确;雷达是通过发射及接收电磁波来传递信息的,不是利用电磁波的能量特性进行工作的,故C不正确;电吹风主要由电动机和电热丝组成,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的,电热丝是利用电流的热效应工作的,没有应用电磁波的能量特性进行工作,所以D不正确.故选A.
2.D 蚊子碰到金属网形成闭合电路,有电流通过蚊子,表明蚊子是导电的,电蚊拍利用电流的热效应将蚊子烧毁,故A、C均正确,D错误;根据Q=t可知,若电蚊拍电压降低,相等时间内产生的热量减少,故烧毁效果变差,B正确.
3.C 卫星质量不变,在远地点时位置最高,势能最大,由于卫星在运行过程中机械能保持不变因此在远地点时卫星的动能最小,但由于卫星仍在运动,故卫星的动能不为零,A错误;同理,卫星在近地点时动能最大、势能最小,但由于卫星的高度不为零,故卫星的势能不为零,B错误;卫星从近地点向远地点运动的过程中,高度逐渐增大,因此在该过程中卫星的势能增大、动能减小,C正确、D错误.
4.A 由于风扇能够独立工作,说明电磁发热体和风扇是并联的;电磁发热体工作时,风扇一定工作,说明电路的干路上有一个开关同时控制这两个用电器;电磁发热体不工作时,风扇还会单独工作,说明电磁发热体所在的支路一定有一个开关,故符合该电路设计要求的只有A选项.
5.D 插线板导电部分和绝缘部分都有一定的规格要求,在同一个插线板上同时使用多个大功率用电器,有可能烧坏插线板,A错误;插线板不能随便乱放,要放在小孩摸不着,并且干燥不会溅到水的地方,B错误;在选择插线板时,要根据插线板需要承载的用电器的功率大小,选择技术参数合适的插线板,C错误;用电器与插线板连接时,要保证插脚与插孔中的金属片完全接触,否则可能出现“接触不良”的情况,并且有安全隐患,故D正确.
6.C 手把的动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,A中说法正确;垃圾夹的两个夹爪是两个杠杆,手把也是杠杆,共三个杠杆,B中说法正确;从垃圾夹的结构看,弹簧的作用是在不使用垃圾夹时让夹爪处于张开状态,C中说法错误;使用任何机械都不能省功,D中说法正确.
7.D 由题图可知,当只闭合S1时,R1和R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端电压,此时电压表与电流表示数的比值为R1的阻值;当S1、S2同时闭合时,R2被短路,电路是关于R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量电源电压,所以电压表示数变大,电流表示数也变大,故A、B错误;当S1、S2均闭合时,电压表和电流表示数的比值仍为R1的阻值,即比值不变,故C错误,D正确.
8.D 题图甲演示的是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,A错误;题图乙探究的是电磁感应现象,可用来演示发电机的原理,B错误;题图丙探究的是通电导体在磁场中受力运动的情况,可用来演示电动机的工作原理,C错误;题图丁中的两个电磁铁串联,串联电路中电流处处相等,只是线圈匝数不同,所以可以用来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,D正确.
项目 电动机 发电机
原理 通电线圈在磁场中受力运动 电磁感应现象
原理 图
能量 转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
影响 因素 影响电动机转向的因素:电流方向、磁场方向. 影响电动机转速的因素:电流大小、磁场强弱、线圈匝数等 影响发电机电流方向的因素:切割磁感线方向、磁场方向 影响发电机电流大小的因素:磁场强弱、切割磁感线的快慢、线圈匝数等
应用 扬声器、电流表、电压表等 动圈式话筒、压力(晃动式)手电、手柄式金属探测器、风速计等
9.C 此滑轮组有效绳子段数为n=3,当物体A的运动速度是0.2 m/s时,绳子自由端移动的速度为0.6 m/s,P=Fv=5 N×0.6 m/s=3 W,故A错误;3 s内绳子自由端移动的距离是s=vt=0.6 m/s×3 s=1.8 m,故B错误;W有=,W总=Fs,η=×100%=×100%,代入数据解得f=12 N,故C正确;物体A在水平地面上做匀速直线运动,动能、势能保持不变,机械能不变,故D错误.
10.D 由题图乙可得,压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,A错误;由题图甲可得压敏电阻和定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,与小明相比,小明的同学站在体重秤上时压敏电阻受到的压力较小,压敏电阻阻值较大,串联电路的总电阻较大,由欧姆定律可得串联电路的电流较小,所以由U=IR可得定值电阻两端电压较小,即电压表示数较小,B错误;当压力为0时压敏电阻的阻值是24 Ω,这时串联电路的总电阻是6 Ω+24 Ω=30 Ω,所以串联电路的电流I最小===0.2 A,可知体重秤的0刻度对应电压表的示数是U0=I最小R0=0.2 A×6 Ω=1.2 V,C错误;因为压敏电阻受到的压力越大,电阻越小,所以压敏电阻受到的压力越大,压敏电阻两端电压越小,定值电阻两端电压越大,而电压表量程是0~3 V,所以当定值电阻两端电压为3 V时压敏电阻受到的压力最大,此时压敏电阻两端电压为6 V-3 V=3 V,定值电阻和压敏电阻两端的电压相等,所以两者电阻也相等,可得压敏电阻的阻值是6 Ω,由题图乙可知,这时对应的压力是600 N,所以体重秤能测量的最大重力是600 N,最大质量是m===60 kg,D正确.
11.核聚变 可再生
【解析】在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能,因此,太阳能是核聚变产生的;核电站利用的核能是通过核裂变得到的,要将二者区分开.
12.电磁波 做功
【解析】视频信号是通过电磁波传送的;脉冲发动机中的高温、高压气体将液态药剂喷出,是将内能转化为机械能,与热机的做功冲程的原理相似.
13.= <
【解析】因为hab=hbc,所以根据W=Gh可知,小球在ab段和bc段重力做的功相等;又因为小球在自由下落时做加速运动,根据t=可知,小球在bc段运动的时间短,根据P=可知,P1
14.电源 并联
【解析】“超大充电宝”在给用电器供电时,相当于电源,将电能提供给用电器.由题图乙可知导电墨线是并联的.
15.S 流入 需要
【解析】当线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则可以判断出电磁铁左端是S极,右端是N极;因为异名磁极相互吸引,故电磁铁会带动活塞向左移动,此时S2开启、S1关闭,血液流入活塞筒.要使血液流出活塞筒,则要使开关S1开启、S2闭合,故电磁铁需带动活塞向右运动,电磁铁需受到斥力的作用,故电磁铁左端为N极,根据安培定则可知,电流从B流向A.该装置工作时,血液要能流入流出,故AB中的电流方向需要改变.
16.焦耳 闭合 b 2.88×104
【解析】 根据P=可得电源电压一定时,电功率与电阻成反比,所以高温挡时电路电阻最小,故两个电阻并联,需要开关S1、S2闭合,S3接b.该眼罩充满电的情况下,最多能释放的热量是W=UIt=4 V×2 000×10-3A×1×3 600 s=2.88×104 J.
17.(1)如图所示.
(2)如图所示.
18.(1)便于测量力臂 寻找普遍规律 (2)多 速度 (3)无
19.(1)弹簧测力计示数稳定 (2)钩码上升的高度和弹簧测力计移动的距离 (3)克服机械摩擦所做的额外功 偏大 (4)①0.8 ②83.3% ③增大
【解析】(3)通过滑轮组提升钩码的过程中,要克服机械摩擦做额外功,若在钩码静止时读数,则测量得出的弹簧测力计的拉力会偏小,使测出的滑轮组的机械效率偏大.(4)①该弹簧测力计的分度值为0.2 N,题图乙中弹簧测力计的示数为0.8 N;②η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%;③若忽略绳重和摩擦,用同一滑轮组提升不同重物时,所做的额外功相等,提升的钩码越重,所做的有用功越多,由η=×100%=×100%可知,该滑轮组的机械效率越大.
20.(1)断开 如图所示.(开关右接线柱连接滑动变阻器左下接线柱也可)
(2)0.14 (3)滑动变阻器短路(或定值电阻断路) (4)12.4
(5)②保持开关S闭合,断开开关S1 ③
21.(1)刻度尺 温度计 (2)转轴处存在摩擦(或装置吸收了热量,答案合理即可) (3)20
【解析】(1)实验中还要测量重物下降的高度和水升高的温度,因此还需要的测量工具有刻度尺和温度计.(2)由于转轴处、绳与滑轮间处存在摩擦,装置吸收了热量等因素,水的内能增加量小于重物做功的大小.(3)分析序号为1、2、3的实验可得,重物质量相同时,水升高的温度和重物下降高度成正比;分析序号为4、5、6的实验可得,下降高度相同时,水温升高值和重物质量成正比.25 kg是10 kg的2.5倍,所以可得25 kg重物下降10 m可使水温升高0.5 ℃×2.5=1.25 ℃.根据重物质量相同时水升高温度和下降高度成正比可得,若使水温升高2.5 ℃,25 kg的重物需要下降20 m.
22.(1)180 720 (每空1分)
(2)行驶时间t=30 min=1 800 s
由v=得,收割机匀速行驶的路程s=vt=2 m/s×1 800 s=3 600 m
收割机匀速行驶,根据二力平衡条件可得,收割机受到的牵引力F=f=5×104 N (1分)
则收割机将粮箱收满做的功W1=Fs=5×104 N×3 600 m=1.8×108 J(1分)
收割机的功率P===1×105 W (1分)
(3)收割机工作两小时做的功W=Pt1=1×105 W×7 200 s=7.2×l08 J(1分)
由η=得,柴油完全燃烧放出的热量
Q===1.8×109 J (1分)
由Q=mq得,需要柴油的质量
m柴油===36 kg
由ρ=得,柴油的体积
V===0.045 m3=45 L (1分)
23.(1)3、4(1分) 并联(1分)
(2)R0被短路,灯泡两端的电压增大,实际功率变大 (2分)
(3)①由于灯泡的电阻不变,P=,所以=
又因为P0=P额,所以U0=U额=×6 V=1.5 V
定值电阻两端电压为U'=U-U0=6 V-1.5 V=4.5 V (1分)
由I=和P=UI可得,灯泡的电阻RL===12 Ω(1分)
电路中的电流I===0.125 A(1分)
R0===36 Ω (1分)
②67.5 (2分)
【解析】(3)②由题图乙可得,灯泡发光较亮时的时间占总时间的,微弱发光时的时间占总时间的,所以灯泡工作60 s消耗的电能W=W1+W2=P额t1+P额t2=3 W×60 s×+×3 W×60 s×=67.5 J.
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