物理答题卷
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定内区域的答案无效
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三、解答题(本题共10小题,每空1分,每图2分,共50分,解答第29、30题时应有公式和解题过程)
21.(2分)
22.(2分)
23.(2分)
24.(1) 。
(2) , 。
(3) 。(4) 。
25.(1)① , 。
② 。
(2) , ; , 。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共26分)
13. , ; 。
14. 。 , 。 。
15. , , 。
16. 。 。 。 。
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18.(1) 。 ; 。
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姓 名:________________
班 级:________________
正确填涂
错误填涂
填涂样例
答题前考生务必将答题卡上的学校、年级、班级、姓名用黑色字迹的签字笔填写,并正确填涂右侧考号。
选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用黑色字迹的签字笔书写。
严格按照题号在相应区域内作答,超出答题区域书写无效、在草稿纸和试卷上答题无效。
要求书写工整,保持答题卡卡面清洁,不要折叠、不要破损。
注 意 事 项
缺考考生,由监考员填写准考证,并用黑色字迹的书写笔填写右侧缺考标记:考生禁填
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)
(8分)
29.(6分)
29.(426.(1) ; ;
(2)① , ;
② ;
③ ;④ 。
27.(1) ; 。
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(3)①
② 。
(4) 。(5) 。
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(2)
(3) 。 。
(4) 。中小学教育资源及组卷应用平台
2024-2025学年九年级(上)期末物理全模拟试卷(3)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)物理学中好多物理量的单位是以科学家的名字命名的,其中电阻的单位是为了纪念(国籍)物理学家。
A.德国 欧姆 B.英国 欧姆 C.法国 安培 D.英国 焦耳
【答案】A
【解析】欧姆是德国著名的物理学家,发现了著名的欧姆定律,其名字被命名为电阻的基本单位。
故选:。
2.(2分)如图所示的四幅图中的情境,对物体做了功的是
A.叉车托着货物停在水平路面上
B.搬石头但没有搬动
C.推小车向前运动了一段距离
D.提着滑板在水平路面上前行
【答案】
【解析】、叉车托着货物停在水平地面上,有力作用在货物上,货物没有移动距离,力对货物不做功,故错误;
、用力搬石块没搬动,有力作用在石头上,石头没有移动距离,力对石头不做功,故错误;
、推小车向前运动了一段距离,有力作用在小车上,小车也在力的方向上移动了距离,力对小车做功,故正确;
.人提着滑板在水平路上行走过程中,人给滑板一个向上的力,但滑板在竖直方向上没有移动距离,所以人对滑板没有做功,故错误;
故选:。
3.(2分)下列估测符合生活实际的是
A.两节新干电池串联电压为
B.人骑自行车的功率约为
C.教室内一盏日光灯工作时的电流约为
D.一名中学生跳一次绳时克服自身重力做功约为
【答案】
【解析】.一节新干电池的电压是,两节新干电池串联的电压为,故不符合实际;
.人在匀速骑行自行车时,车速约为,人对自行车提供的动力等于自行车轮胎与地面的摩擦力,大小约为,所以人骑自行车的功率为:,与接近,故符合实际;
.日光灯的额定功率约为,由得,其正常工作的电流为:,故不符合实际;
.一名中学生的质量;跳绳高度约为,则跳绳一次克服重力做功:,故不符合实际。
故选:。
4.(2分)关于温度、内能、热量的说法正确的是
A.物体的温度越高,具有的内能越多,但当物体的温度为时没有内能
B.物体的温度升高,一定是物体吸收了热量
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量可能从内能少的物体传递给内能多的物体
【答案】
【解析】、一切物体都有内能,温度为的物体也有内能,故错误;
、物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故错误;
、热量是过程量,不能说含有,故错误;
、热传递时,热量从高温物体传向低温物体或者从温度高的部分传到温度低的部分,内能少的物体的温度不一定低,故正确。
故选:。
5.(2分)如图所示,在一个配有活塞的密闭厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧,根据实验现象判断下列说法中正确的是
A.活塞迅速下压棉花燃烧,表明筒内气体温度升高了
B.活塞迅速下压的过程中,筒内气体的内能保持不变
C.活塞下压过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
D.实验中棉花的点燃方式与汽油机中汽油的点燃方式相同
【答案】
【解析】
、图中在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能的过程,故与内燃机的压缩冲程相类似,故正确,错误;
、实验中棉花的点燃方式属于压燃式,与柴油机的点燃方式相同,汽油机机的点燃方式是点燃式;故错误。
故选:。
6.(2分)2021年11月28日,长城汽车整车及零部件生产基地落户临沂。汽车的左右转向灯及发出“滴滴”声的蜂鸣器(电铃)的连接电路,最合理的是
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】由生活经验知,左右转向灯工作时互不影响,所以左右转向灯是并联的,要求在左右转向灯亮时蜂鸣器(电铃)都会发声。
、图中两转向灯和电铃串联,不符合题意;
、图中两转向灯并联后再与电铃串联,符合题意;
、图中两转向灯并联,且两灯的支路上各有一个电铃,能满足要求,但多使用一个电铃,不是最合理的;
、图中开关闭合时,两转换灯都亮且电铃响,开关断开时,转换向灯亮,但电铃不响,不符合题意。
故选:。
7.(2分)同学们要应用如图所示的装置、若干节干电池、开关、导线和停表探究“电
热跟电流的关系”,提出的下列说法错误的是
A.为了使实验现象明显一些,应该选用粗一些的玻璃管
B.实验时通过比较相同时间,红色液柱上升的高度比较电热的多少
C.实验时应该将1、2两装置分别接到电池节数不同的电源上
D.只用装置1和给出的器材也能完成探究
【答案】
【解析】、为了使实验现象明显一些,应该选用细一些的玻璃管,玻璃管越细,液柱上升的高度越高,实验现象越明显,故错误;
、实验时通过比较红色液柱上升的高度比较电热的大小,上升的高度越大,表明吸收的热量越多,这是转换法的应用,故正确;
、实验时应该将1、2两装置分别接到电池节数不同的电源上,可以探究电热跟电流关系,故正确;
、只用装置1和给出的器材也能完成探究,通过改变电池的节数可以探究电热跟电流关系,故正确。
故选:。
8.(2分)雨滴从高空由静止开始下落,由于空气阻力的影响,最终会以恒定的速度匀速下降。雨滴在空中下落的整个过程中(不计雨滴质量变化)
A.动能一直增大,机械能保持不变
B.动能一直减小,机械能一直减小
C.动能先增大后减小,机械能先不变后减小
D.动能先增大后不变,机械能一直减小
【答案】
【解析】不计雨滴质量变化;
雨滴从高空由静止开始下落,开始一段时间速度不断变大,故动能不断变大;以恒定的速度匀速下降后,速度不变,动能不变,故动能先增大后不变;
雨滴在空中下落的整个过程中,高度不断变小,故重力势能一直减小;
雨滴在空中下落的整个过程中,需要不断克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为内能,所以机械能一直减小。
综上分析可知,选项错误,正确。
故选:。
9.(2分)如图所示电源电压恒为,电阻、的阻值均为,闭合开关,只有两个电表的指针发生偏转,若电路中仅有一处故障,且只发生在、上。下列判断正确的是
A.若断路,则的示数为 0,的示数为
B.若断路,则的示数为 0,的示数为
C.若短路,则的示数为,的示数为 0
D.若短路,则的示数为,的示数为 0
【答案】
【解析】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流;电压表测量两端的电压,电压表测量两端的电压;
若断路,则测电源电压,示数为,与电源之间是断开的,示数为0;的示数为0,所以只有一只电表的指针发生偏转,故错误;
若断路,则测电源电压,示数为,与电源之间是断开的,示数为0,的示数为0,所以只有一只电表的指针发生偏转,故错误;
若短路,则测量的是一段导线两端的电压,示数为0,测电源电压,示数为,的示数为,所以有两只电表的指针发生偏转,故正确;
若短路,则测量的是一段导线两端的电压,示数为0,测电源电压,示数为,的示数为,故错误。
故选:。
10.(2分)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,用它们分别将同一物体匀速向上提升(物体的质量大于滑轮的质量),在相同的时间内物体升高了相同的距离,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.两次绳子自由端移动的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两种装置中拉力做功相等
D.两次提升物体所做有用功的功率相同
【答案】
【解析】
、图甲使用的是定滑轮,拉力端移动距离,图乙使用的是动滑轮,拉力端移动距离,拉力端移动距离,运动时间相同,由可得拉力端移动速度,故错误;
、不计绳重和摩擦,使用定滑轮时,额外功为,机械效率为;使用动滑轮时,要提升动滑轮做额外功,机械效率小于;所以两种装置的机械效率,故错误。
、不计绳重和摩擦,使用甲定滑轮时,拉力,拉力做功;使用乙动滑轮时,拉力,因为物体的质量大于滑轮的质量,所以,则;所以拉力做功,所以两种装置中拉力做功不相等,故错误;
、提升同一物体物体的重力相等,在相同的时间内物体升高了相同的距离,由可知两次提升物体所做的有用功相等,由可知两次提升物体所做有用功的功率相同,故正确。
故选:。
11.(2分)如图甲所示,是电阻箱,是定值电阻,闭合开关,改变的阻值,两电压表的示数与的关系图像如图乙所示,已知图线①和②相互平行,则
A.①是示数和的关系图线
B.供电设备两端的电压保持不变
C.电路中电流随的增大而减小
D.电路中电流保持不变
【答案】
【解析】
、根据电路图可知,当电阻的阻值为0时,其两端的电压也为0,根据图2可知,②是示数和的关系图线,故错误;
、图2中的①是电压表示数和的关系图线,根据图线可知,当增大时,电压表示数也是增大的,由于电压表测量的是电源电压,所以供电设备两端的电压是改变的,故错误;
、根据串联电路的电压关系可知,两端电压等于示数与示数的差值,由于图线①和②相互平行,则示数与示数的差值保持不变,即两端电压保持不变,根据可知,电路中的电流保持不变,故错误、正确。
故选:。
12.(2分)如图所示电路,电源电压恒为,电流表量程为,电压表量程为,滑动变阻器规格为“ ”,定值电阻的规格为“ ”。为了保证电路安全,闭合开关后在滑动变阻器的滑片移动过程中,下列说法正确的是
A.变阻器接入电路的阻值变化范围为
B.电流表示数允许变化范围是
C.电压表的最小示数是
D.电阻消耗的最小电功率为
【答案】
【解析】由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
、当电压表的最大示数为时,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小;
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以定值电阻两端电压:;
此时电路中的最小电流:;
由可知,此时电路的总电阻:;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:;
因电流表的量程为,定值电阻允许通过的最大电流为,滑动变阻器允许通过的最大电流为,所以,电路中的最大电流;则电流表示数允许变化范围是;
此时电路中的总电阻:;
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻:;变阻器接入电路阻变化范围为;故错误;
、电路中的最大电流为,此时定值电阻两端最大电压为:,则滑动变阻器两端的最小电压,即电压表最小示数为:,故错误;
、电阻消耗的最小电功率为:,故正确。
故选:。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共26分)
13.如图所示是某品牌电热保暖鞋垫,这种鞋垫既可直接使用充电器加热,也可使用锂电池加热,充满电可以持续加热长达个小时,适合户外工作人员和学生使用。使用锂电池加热时,将 能最终转化为内能,此时锂电池相当于 (填“电源”或“用电器” ;直接使用充电器加热,两只保暖鞋垫是 (填“串”或“并” 联的。
【答案】做功;60;15;比热容。
【解析】使用锂电池加热时,锂电池的化学能先转化为电能,然后电能转化为内能,此时锂电池提供了电能,相当于电源;
直接使用充电器加热,两只保暖鞋垫能够独立工作,互不影响,是并联的。
故答案为:化学;电源;并。
14.四冲程汽油机是热机的一种, 冲程为汽车提供了动力。若该汽油机转速为,则它每秒钟完成 个冲程,做功 次。用水循环对气缸进行降温,这是利用了水的 较大的特性。
【答案】做功;60;15;比热容。
【解析】(1)汽油机完成1个工作循环,完成四个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,做功冲程为汽车提供了动力;,即每秒完成15个工作循环,完成60个冲程,对外做功15次;
(2)用水循环带走汽油机产生的热量,在质量和升高的温度均相同时,水吸收的热量多,这是利用了水的比热容较大的特性。
故答案为:做功;60;15;比热容。
15.如图所示,斜面长,高,工人用沿斜面向上的推力,在内将重为。的箱子匀速推到车上,在此过程中工人做的有用功为 ,斜面机械效率为 ,推力做功的功率为 。
【答案】900;;120。
【解析】此过程中工人克服箱子重力做的有用功:
,
工人推力做的总功:
,
斜面的机械效率:
;
推力做功的功率:
。
故答案为:900;;120。
16.家庭使用的白炽灯是根据电流的 效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了 (选填“增大”或“减少” 散热,以便更好地发光。电冰箱是常用的家用电器,在一次物理课外活动中,李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功。具体操作方法是:首先,他用时钟测出电冰箱在内持续工作了。计算出这台电冰箱每天的工作时间,然后,根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率,计算出此冰箱每天消耗的电能 度。最后,他又将电饭锅单独接入电路中,利用停表计时,时间内电能表的(电能表的铭牌参数:铝盘转50圈,则该电饭锅的电功率是 。
【答案】热;减少;1.08;1000
【解析】
(1)白炽灯工作时主要是把电能转化为内能,少量转化为光能,即白炽灯是根据电流的热效应工作的。
(2)螺旋状的灯丝可以减少热量散失,并不断将热量聚集,使得灯丝的温度达以上,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。
(3)电冰箱的“工作时间系数”: ,
电冰箱每天的工作时间:,其额定功率,
电冰箱每天消耗的电能:。
(4)因表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转过2500转,
所以,铝盘转过50圈时电饭锅消耗的电能:,
该电饭锅的电功率:。
故答案为:热;减少;1.08;1000。
17.如题图甲所示是小灯泡和定值电阻的图象,电路图如图乙所示,电源电压不变,闭合开关、,通过定值电阻的电流为时,小灯泡的实际电功率为 ,此时电流表的示数为 ,电源输出的总电功率为 。
【答案】1;0.7;1.4
【解析】(1)闭合、,定值电阻和小灯泡并联,通过定值电阻的电流为,由图甲可知,,根据并联电路中,电路两端的总电压与各支路两端电压相等可得电源电压及小灯泡两端的电压为:,由甲图可知,当小灯泡两端电压为时,通过小灯泡的电流为,则小灯泡的实际电功率为:;
(2)由图乙可知,电流表测干路电流,根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和可得,电流表此时的示数为:;
(3)由电功率公式可得,电路的总电功率为:。
故答案为:1;0.7;1.4。
18.同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。
(1)仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,为支点,肌肉的拉力为动力,那么该杠杆为 (选填“省力”、“费力”或“等臂” 杠杆。运动时先将头向前抬起,可以减小 力臂;在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是 。
(2)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变 的大小。
【答案】(1)费力;阻;变小;(2)功率
【解析】
(1)根据图示可知,仰卧起坐时,肌肉的拉力的力臂小于人的重力的力臂,为费力杠杆;
先将头向前抬起,人的重心向右移动,可以减小阻力臂;在平躺至坐起的过程中,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会变小;
(2)做仰卧起坐时,每次所做的功相同,同学们可以改变仰卧起坐的快慢,则做功的功率发生了改变,所以其实质是改变功率的大小。
故答案为:(1)费力;阻;变小;(2)功率。
19.在冬季,很多汽车都配置电加热座椅垫,如甲图所示为某款具有加热功能的座椅垫。通过观察和研究,小明了解到该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为,“低温”挡功率为。该座椅垫加热部分的电路简图如乙图所示,电源电压为,为挡位切换开关。和为电热丝。当座椅垫处于“低温”挡加热时,电路中的电流是 ;电热丝的阻值是 ;当座椅垫处于“高温”挡加热时,工作产生的热量是 。
【答案】0.5;16;。
【解析】由图乙可知,当座椅垫处于“关”挡时,电路处于断路状态;
由可知,当座椅垫处于“低温”挡加热时,电路中的电流:;
由可知,当座椅垫处于“高温”挡加热时,电路中的电流:;
由图乙可知,当座椅垫处于“高温”挡加热时,电路中只有工作,
由可知,的阻值:;
工作产生的热量:。
故答案为:0.5;16;。
20.图甲所示电路中,电源电压不变,是“ ”的滑动变阻器,是定值电阻,电压表量程为。闭合开关,在保证电路元件安全的情况下,滑片移动过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。则电源电压 ;的最大功率是 。
【答案】12;4.5。
【解析】由图知,两电阻串联,电压表测两端电压,
由串联电路特点知,在电路安全情况下,变阻器连入阻值最小时,电压表示数最大,由图象知此时电压表示数为,变阻器连入阻值,
由欧姆定律可得此时电路中电流,
电源电压:①
当变阻器连入阻值最大时,电压表示数最小,由图象知此时电压表示数,变阻器连入阻值,
此时电路中电流,
电源电压:②
电源电压不变,由①②可得,
解得:;
电源电压:;
因的功率等于电路总功率减去定值电阻的功率,
所以的功率,整理得,
由数学知识可知,当时,有最大值,且。
故答案为:12;4.5。
三、解答题(本题共10小题,每空1分,每图2分,共50分,解答第29、30题时应有公式和解题过程)
21.(2分)画出力的力臂和细绳对重物的拉力示意图。
【解析】过支点做力作用线的垂线,支点到垂足的距离就是力的力臂,如图所示:
过重物的中心沿竖直方向向上画一线段,并标上箭头表示方向,如图所示:
22.(2分)如图所示中画出滑轮组最省力的绳子的绕法。
【答案】
【解析】图中滑轮组由2个动滑轮和1个定滑轮组成,最省力时绕4股绳子,根据“奇动偶定”法则,应从定滑轮的下挂钩上开始绕绳子,然后依次绕过上面的动滑轮、定滑轮和下面的动滑轮,如下图所示:
23.(2分)在如图所示电路中的〇里填上适当的电表符号,使之在闭合开关后,完全相同的两灯均能正常发光。
【解析】
要使电路能正常工作,与电源并联的电表必为电压表,要使灯正常工作,与串联的电表必为电流表,所以正确的电表符号如下图所示:
24.为了模拟汽车超载和超速带来的安全隐患,小枫同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将、、三个小球先后从同一装置,高度分别为、、的位置滚下,,推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)实验中小球动能的大小是通过 反映的。
(2)用来研究超载安全隐患时,需要控制小球的 相同,实验时应选择 两个图所示实验进行比较。
(3)用来研究超速安全隐患时,应选择 两个图所示实验进行比较。
(4)这一套实验装置和器材也可以用来探究“影响重力势能大小的因素”,实验时如果选择甲、乙两个图所示的实验进行比较,可探究重力势能的大小与 的关系。
【答案】(1)木块被推动的距离;(2)速度;甲、丙;(3)甲、乙;(4)高度
【解析】
(1)实验中小球动能的大小无法直接判断,是通过木块被推动的距离来间接判断小球动能的大小,所用方法为转换法;
(2)超载是指汽车的速度一定,质量过大;研究超载安全隐患时,应控制小球到达水平面的速度相同(下滑的高度相同),而小球的质量不同,由题中条件和图示可知,应选择甲、丙两图所示实验进行比较;
(3)超速是指汽车的质量一定,速度过快;
研究超速安全隐患时,应控制小球的质量相同,而小球到达水平面速度不同(下滑的高度不同),由题中条件和图示可知,应选择甲、乙两图所示实验进行比较;
(4)实验时如果选择甲、乙两个图所示的实验进行比较,甲乙中物体的质量相同,高度不同,可探究重力势能的大小与高度的关系。
故答案为:(1)木块被推动的距离;(2)速度;甲、丙;(3)甲、乙;(4)高度。
25.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是,烧杯内的液体质量、初温相同。
(1)①比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,在此实验中,通过比较 “加热时间长短”或“液体升高的温度” 来体现液体吸收热量的多少,并进一步反映燃料燃烧放出热量的多少。
②比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。
(2)若在研究不同燃料热值实验时,分别使用燃料1和燃料2来加热质量为的水,记录数据如下表:
燃料 加热前水的温度 燃料燃尽时水的温度
1 15 35
2 15 25
根据表中数据计算:燃料1加热的烧杯中水吸收热量为 ,燃料1的热值是 ;通过实验得到的燃料热值与实际相比偏 (选填“大”或“小” ,你认为出现这样情况的主要原因是: 【】。
【答案】(1)①甲、乙;液体升高的温度; ②甲、丙; (2);;小;燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收(合理即可)。
【解析】(1)①为了比较不同燃料的热值,应控制被加热液体相同而燃料不同,应选择甲、乙两图进行实验。
燃料燃烧放出的热量被液体吸收,燃料完全燃烧放出热量的多少,可以通过液体升高的温度来反映;
②若比较不同物质的比热容,应控制燃料相同而被加热的液体不同,应选择甲、丙两图进行实验;
(2)水的质量:,燃料1加热的烧杯中水吸收热量:;
如果不计热损失,则燃料1放出的热量:;
燃料1的热值:;
由于燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收,所以通过实验测得的燃料热值与真实值相比会偏小。
故答案为:(1)①甲、乙;液体升高的温度; ②甲、丙; (2);;小;燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收(合理即可)。
26.夜幕降临,五光十色的小彩灯,扮靓了我们的城市。科技小组的同学把一串小彩灯接入家庭电路,闭合开关后所有的小彩灯均发光,已知每只小彩灯的额定电压为。
(1)取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发现全部小彩灯均不发光,可知每盏小彩灯间是以 (选填“串联”或“并联” 的方式连接;当这串小彩灯正常工作时,测出电源插头处的电流为,则经过第6盏小彩灯的电流为 ;
(2)一段时间后,发现这串小彩灯中的一个灯丝断裂的小彩灯不亮了,但其余小彩灯依然发光,科技小组的同学百思不得其解,于是将此灯丝断裂的小彩灯接入电源电压为的电路中,一探究竟,如图甲所示;
①连接电路时,开关要 (选填“断开”或“闭合” ,滑动变阻器的滑片移到 (选填“”或“” 处;
②闭合开关后,电压表示数为,电流表示数为,则小彩灯灯丝断裂后的电阻为 ;
③根据实验数据②与查阅相关资料可知彩灯的结构图如图乙所示,在正常情况下, (选填“细金属丝”或“玻璃珠” 由于表面涂有一层绝缘氧化铜而与灯丝支架不导通,当灯丝断开后,电加在断裂的小彩灯两端使氧化铜被击穿,形成通路,于是其余彩灯仍能发光;
④根据实验数据可知,灯丝断裂后,小彩灯并未断路,而是相当于一段导线,起到连接电路的作用,可使其他小彩灯继续工作,但其余小彩灯实际功率会 (选填“增大”、“减小”或“不变” 。
【答案】(1)串联;0.22;(2)①断开;;②0.8;③细金属丝;④增大。
【解析】(1)因为小彩灯的额定电压远远小于,为了使小彩灯正常工作,则小彩灯必须串联连接,所以新型彩灯中灯泡的连接方式仍然为串联;由于串联电路中,电路中处处电流相等,若电源插头处的电流是,那么,通过每只灯泡的电流都是,合;
(2)①为了保护电路,连接电路时开关应断开;滑动变阻器应滑到阻值最大处,由图甲可知,滑片移到端是阻值最大处;
②电压表示数,电流表示数为,小彩灯灯丝断裂后的电阻为;
③通常情况下氧化铜不容易导电,属于绝缘体,故涂油氧化铜的细金属也不导电;
④灯丝断裂后,小彩灯并未断路,而是相当于一段导线,起到连接电路的作用,可使其他小彩灯继续工作,但其余小彩灯实际功率会增大。
故答案为:(1)串联;0.22;(2)①断开;;②0.8;③细金属丝;④增大。
27.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小京设计了如图甲所示电路。电源电压为且保持不变,为定值电阻。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片应处 处。
(2)闭合开关,发现电压表示数接近,电流表指针几乎不偏转,移动滑片的过程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是 。
(3)排除故障后,闭合开关,小京改变电阻两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
①请根据表中数据,在图乙中用描点法画出导体中的电流与导体两端电压的关系图象。
②分析数据可得:导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。
实验次序 1 2 3 4
电压表示数 1.0 1.5 2.0 25
电流表示数 0.10 0.15 0.20 0.25
(4)在此实验中改变电阻两端的电压是通过改变 来实现的。
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的 (选填“”或“” 实验中多次测量的目的相同。
探究电流与电阻的关系
测量未知电阻的阻值
【答案】(1)断开;阻值最大;(2)电阻断路;(3)①如上图所示;②正比;(4)滑动变阻器的阻值;(5)。
【解答】解(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处;
(2)闭合开关,电流表指针几乎不偏转,说明电路中出现断路故障,电压表示数为电源电压,断路故障一定出现在电压表测量的用电器上,即电阻断路;
(3)①根据表格中数据描点,过这些点画出相应的直线,如下图所示:
;
②探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,需控制电阻不变,结论是:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)在此实验中改变电阻两端的电压是通过改变滑动变阻器的阻值来实现的;
(5)、探究电流与电阻的关系时多次测量是为了找普遍规律;、测量未知电阻的阻值时多次测量是为了求平均值减小误差;故与本实验多次测量的目的相同,
故选。
故答案为:(1)断开;阻值最大;(2)电阻断路;(3)①如上图所示;②正比;(4)滑动变阻器的阻值;(5)。
28.如图为小明利用伏安法测电阻的实验过程:
(1)如图甲闭合开关,电流表 示数,电压表 示数(两空选填“有”或“无” 。
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在错误导线打上“”号,并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
(3)改正后闭合开关,调节滑动变阻器,电压表、电流表示数如图乙所示,则的阻值为 (结果保留一位小数)。一次实验数据存在误差,接下来应通过多次实验 的方法来减小误差。
(4)图丙是小明自制的“电阻测量盒”,盒内有电源(电压不变但未知)、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外,将盒外的两根导线分别与待测电阻两端的接线柱相连,根据盒内开关的闭合、断开时电流表的示数,可计算出的阻值,则下列电路模拟图中不符合要求的是 。
【答案】(1)无;有;(2)见解答;(3)20.8;求平均值;(4)。
【解析】(1)小明同学连接了如图甲所示的电路,电压表与电流串联后再与电阻并联,因电压表内阻很大,故闭合开关,电流表无示数,电压表与定值电阻并联,测定值电阻的电压,故电压表有示数;
(2)原电路中,电压表与电流串联后再与电阻并联是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,修改后如下图所示:
;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值,其示数为;电压表选用小量程,分度值,其示数为,则的阻值为:;
一次实验数据误差较大,接下来应通过移动滑片,改变电阻两端电压,多次测量求平均值的方法来减小误差;
(4)、根据图示可知,开关断开时,电路为的简单电路,电流表测量电路中的电流;开关闭合时,电路为并联电路,电流表测量干路中的电流;根据并联电路的电流关系可知通过的电流,根据可以求出电源电压,然后根据可以求出的阻值,故符合要求;
、根据图示可知,开关闭合时,电路为的简单电路,电流表测量电路中的电流,则电源电压为:;开关断开时,两个电阻串联接入电路中,此时电流表示数为,则电源电压为:,两个关系式联立,可以求出的阻值,故符合要求;
、根据图示可知,开关闭合时,电流表和被短路,电路为的简单电路;开关断开时,两个电阻串联,电流表测量电路中的电流,由于无法测量出电源电压,所以无法求出的阻值,故符不合要求;
、根据图示可知,开关闭合时,被短路,电路为的简单电路,电流表测量电路中的电流,根据可以求出电源电压;开关断开时,两个电阻串联,电流表测量电路中的电流,根据电源电压和电流表示数可以求出电路的总电阻,根据串联电路的电阻关系可以求出的阻值,故符合要求。
故选:。
故答案为:(1)无;有;(2)见解答;(3)20.8;求平均值;(4)。
29.(6分)如图所示,我国自主研制的大型水陆两栖灭火机“鲲龙”号在进行低空投水表演,若航行,飞机消耗航空燃油,发动机的平均功率为,航空燃油的热值为。求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。
(2)发动机的效率。
【答案】(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为;
(2)发动机的效率为。
【解析】(1)航空燃油完全燃烧放出的热量:;
(2)根据得,飞机发动机做的功:,
发动机的效率:。
答:(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为;
(2)发动机的效率为。
30.(8分)如图所示电路图中,若开关闭合时,现有电流表,,电压表,在图中填入适当的电表,使与是并联电路。
若电源电压为,灯的电阻为,的电阻为,求出所有电表的示数。
【答案】
电流表的示数为,的示数为;电压表的示数为。
【解析】要使灯和并联,电流表串联在电路中,必须让两灯分别在两个支路;因而上方的电表和左侧的必须为电流表,而右侧的是并联,是电压表,如下图所示:
;
根据电路图知,电压表测量电源电压,故示数为;根据并联电压特点知,每个灯泡的电压都是,
电流表测量灯泡的电流,的示数为,
灯泡的电流为,
故干路中的电流,即的示数为。
答:
;
电流表的示数为,的示数为;电压表的示数为。
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2024-2025学年九年级(上)期末物理全模拟试卷(3)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)物理学中好多物理量的单位是以科学家的名字命名的,其中电阻的单位是为了纪念(国籍)物理学家。
A.德国 欧姆 B.英国 欧姆 C.法国 安培 D.英国 焦耳
2.(2分)如图所示的四幅图中的情境,对物体做了功的是
A.叉车托着货物停在水平路面上
B.搬石头但没有搬动
C.推小车向前运动了一段距离
D.提着滑板在水平路面上前行
3.(2分)下列估测符合生活实际的是
A.两节新干电池串联电压为
B.人骑自行车的功率约为
C.教室内一盏日光灯工作时的电流约为
D.一名中学生跳一次绳时克服自身重力做功约为
4.(2分)关于温度、内能、热量的说法正确的是
A.物体的温度越高,具有的内能越多,但当物体的温度为时没有内能
B.物体的温度升高,一定是物体吸收了热量
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量可能从内能少的物体传递给内能多的物体
5.(2分)如图所示,在一个配有活塞的密闭厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧,根据实验现象判断下列说法中正确的是
A.活塞迅速下压棉花燃烧,表明筒内气体温度升高了
B.活塞迅速下压的过程中,筒内气体的内能保持不变
C.活塞下压过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
D.实验中棉花的点燃方式与汽油机中汽油的点燃方式相同
6.(2分)2021年11月28日,长城汽车整车及零部件生产基地落户临沂。汽车的左右转向灯及发出“滴滴”声的蜂鸣器(电铃)的连接电路,最合理的是
A. B.
C. D.
7.(2分)同学们要应用如图所示的装置、若干节干电池、开关、导线和停表探究“电
热跟电流的关系”,提出的下列说法错误的是
A.为了使实验现象明显一些,应该选用粗一些的玻璃管
B.实验时通过比较相同时间,红色液柱上升的高度比较电热的多少
C.实验时应该将1、2两装置分别接到电池节数不同的电源上
D.只用装置1和给出的器材也能完成探究
8.(2分)雨滴从高空由静止开始下落,由于空气阻力的影响,最终会以恒定的速度匀速下降。雨滴在空中下落的整个过程中(不计雨滴质量变化)
A.动能一直增大,机械能保持不变
B.动能一直减小,机械能一直减小
C.动能先增大后减小,机械能先不变后减小
D.动能先增大后不变,机械能一直减小
9.(2分)如图所示电源电压恒为,电阻、的阻值均为,闭合开关,只有两个电表的指针发生偏转,若电路中仅有一处故障,且只发生在、上。下列判断正确的是
A.若断路,则的示数为 0,的示数为
B.若断路,则的示数为 0,的示数为
C.若短路,则的示数为,的示数为 0
D.若短路,则的示数为,的示数为 0
10.(2分)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,用它们分别将同一物体匀速向上提升(物体的质量大于滑轮的质量),在相同的时间内物体升高了相同的距离,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.两次绳子自由端移动的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两种装置中拉力做功相等
D.两次提升物体所做有用功的功率相同
11.(2分)如图甲所示,是电阻箱,是定值电阻,闭合开关,改变的阻值,两电压表的示数与的关系图像如图乙所示,已知图线①和②相互平行,则
A.①是示数和的关系图线
B.供电设备两端的电压保持不变
C.电路中电流随的增大而减小
D.电路中电流保持不变
12.(2分)如图所示电路,电源电压恒为,电流表量程为,电压表量程为,滑动变阻器规格为“ ”,定值电阻的规格为“ ”。为了保证电路安全,闭合开关后在滑动变阻器的滑片移动过程中,下列说法正确的是
A.变阻器接入电路的阻值变化范围为
B.电流表示数允许变化范围是
C.电压表的最小示数是
D.电阻消耗的最小电功率为
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共26分)
13.如图所示是某品牌电热保暖鞋垫,这种鞋垫既可直接使用充电器加热,也可使用锂电池加热,充满电可以持续加热长达个小时,适合户外工作人员和学生使用。使用锂电池加热时,将 能最终转化为内能,此时锂电池相当于 (填“电源”或“用电器” ;直接使用充电器加热,两只保暖鞋垫是 (填“串”或“并” 联的。
14.四冲程汽油机是热机的一种, 冲程为汽车提供了动力。若该汽油机转速为,则它每秒钟完成 个冲程,做功 次。用水循环对气缸进行降温,这是利用了水的 较大的特性。
15.如图所示,斜面长,高,工人用沿斜面向上的推力,在内将重为。的箱子匀速推到车上,在此过程中工人做的有用功为 ,斜面机械效率为 ,推力做功的功率为 。
16.家庭使用的白炽灯是根据电流的 效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了 (选填“增大”或“减少” 散热,以便更好地发光。电冰箱是常用的家用电器,在一次物理课外活动中,李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功。具体操作方法是:首先,他用时钟测出电冰箱在内持续工作了。计算出这台电冰箱每天的工作时间,然后,根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率,计算出此冰箱每天消耗的电能 度。最后,他又将电饭锅单独接入电路中,利用停表计时,时间内电能表的(电能表的铭牌参数:铝盘转50圈,则该电饭锅的电功率是 。
17.如题图甲所示是小灯泡和定值电阻的图象,电路图如图乙所示,电源电压不变,闭合开关、,通过定值电阻的电流为时,小灯泡的实际电功率为 ,此时电流表的示数为 ,电源输出的总电功率为 。
18.同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。
(1)仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,为支点,肌肉的拉力为动力,那么该杠杆为 (选填“省力”、“费力”或“等臂” 杠杆。运动时先将头向前抬起,可以减小 力臂;在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是 。
(2)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变 的大小。
19.在冬季,很多汽车都配置电加热座椅垫,如甲图所示为某款具有加热功能的座椅垫。通过观察和研究,小明了解到该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为,“低温”挡功率为。该座椅垫加热部分的电路简图如乙图所示,电源电压为,为挡位切换开关。和为电热丝。当座椅垫处于“低温”挡加热时,电路中的电流是 ;电热丝的阻值是 ;当座椅垫处于“高温”挡加热时,工作产生的热量是 。
20.图甲所示电路中,电源电压不变,是“ ”的滑动变阻器,是定值电阻,电压表量程为。闭合开关,在保证电路元件安全的情况下,滑片移动过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。则电源电压 ;的最大功率是 。
三、解答题(本题共10小题,每空1分,每图2分,共50分,解答第29、30题时应有公式和解题过程)
21.(2分)画出力的力臂和细绳对重物的拉力示意图。
22.(2分)如图所示中画出滑轮组最省力的绳子的绕法。
23.(2分)在如图所示电路中的〇里填上适当的电表符号,使之在闭合开关后,完全相同的两灯均能正常发光。
24.为了模拟汽车超载和超速带来的安全隐患,小枫同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将、、三个小球先后从同一装置,高度分别为、、的位置滚下,,推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)实验中小球动能的大小是通过 反映的。
(2)用来研究超载安全隐患时,需要控制小球的 相同,实验时应选择 两个图所示实验进行比较。
(3)用来研究超速安全隐患时,应选择 两个图所示实验进行比较。
(4)这一套实验装置和器材也可以用来探究“影响重力势能大小的因素”,实验时如果选择甲、乙两个图所示的实验进行比较,可探究重力势能的大小与 的关系。
25.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是,烧杯内的液体质量、初温相同。
(1)①比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,在此实验中,通过比较 “加热时间长短”或“液体升高的温度” 来体现液体吸收热量的多少,并进一步反映燃料燃烧放出热量的多少。
②比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。
(2)若在研究不同燃料热值实验时,分别使用燃料1和燃料2来加热质量为的水,记录数据如下表:
燃料 加热前水的温度 燃料燃尽时水的温度
1 15 35
2 15 25
根据表中数据计算:燃料1加热的烧杯中水吸收热量为 ,燃料1的热值是 ;通过实验得到的燃料热值与实际相比偏 (选填“大”或“小” ,你认为出现这样情况的主要原因是: 【】。
26.夜幕降临,五光十色的小彩灯,扮靓了我们的城市。科技小组的同学把一串小彩灯接入家庭电路,闭合开关后所有的小彩灯均发光,已知每只小彩灯的额定电压为。
(1)取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发现全部小彩灯均不发光,可知每盏小彩灯间是以 (选填“串联”或“并联” 的方式连接;当这串小彩灯正常工作时,测出电源插头处的电流为,则经过第6盏小彩灯的电流为 ;
(2)一段时间后,发现这串小彩灯中的一个灯丝断裂的小彩灯不亮了,但其余小彩灯依然发光,科技小组的同学百思不得其解,于是将此灯丝断裂的小彩灯接入电源电压为的电路中,一探究竟,如图甲所示;
①连接电路时,开关要 (选填“断开”或“闭合” ,滑动变阻器的滑片移到 (选填“”或“” 处;
②闭合开关后,电压表示数为,电流表示数为,则小彩灯灯丝断裂后的电阻为 ;
③根据实验数据②与查阅相关资料可知彩灯的结构图如图乙所示,在正常情况下, (选填“细金属丝”或“玻璃珠” 由于表面涂有一层绝缘氧化铜而与灯丝支架不导通,当灯丝断开后,电加在断裂的小彩灯两端使氧化铜被击穿,形成通路,于是其余彩灯仍能发光;
④根据实验数据可知,灯丝断裂后,小彩灯并未断路,而是相当于一段导线,起到连接电路的作用,可使其他小彩灯继续工作,但其余小彩灯实际功率会 (选填“增大”、“减小”或“不变” 。
27.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小京设计了如图甲所示电路。电源电压为且保持不变,为定值电阻。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片应处 处。
(2)闭合开关,发现电压表示数接近,电流表指针几乎不偏转,移动滑片的过程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是 。
(3)排除故障后,闭合开关,小京改变电阻两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
①请根据表中数据,在图乙中用描点法画出导体中的电流与导体两端电压的关系图象。
②分析数据可得:导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。
实验次序 1 2 3 4
电压表示数 1.0 1.5 2.0 25
电流表示数 0.10 0.15 0.20 0.25
(4)在此实验中改变电阻两端的电压是通过改变 来实现的。
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的 (选填“”或“” 实验中多次测量的目的相同。
探究电流与电阻的关系
测量未知电阻的阻值
28.如图为小明利用伏安法测电阻的实验过程:
(1)如图甲闭合开关,电流表 示数,电压表 示数(两空选填“有”或“无” 。
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在错误导线打上“”号,并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
(3)改正后闭合开关,调节滑动变阻器,电压表、电流表示数如图乙所示,则的阻值为 (结果保留一位小数)。一次实验数据存在误差,接下来应通过多次实验 的方法来减小误差。
(4)图丙是小明自制的“电阻测量盒”,盒内有电源(电压不变但未知)、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外,将盒外的两根导线分别与待测电阻两端的接线柱相连,根据盒内开关的闭合、断开时电流表的示数,可计算出的阻值,则下列电路模拟图中不符合要求的是 。
29.如图所示,我国自主研制的大型水陆两栖灭火机“鲲龙”号在进行低空投水表演,若航行,飞机消耗航空燃油,发动机的平均功率为,航空燃油的热值为。求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。
(2)发动机的效率。
30.如图所示电路图中,若开关闭合时,现有电流表,,电压表,在图中填入适当的电表,使与是并联电路。
若电源电压为,灯的电阻为,的电阻为,求出所有电表的示数。
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