安徽省江淮教育联盟2024-2025学年九年级(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共14分。
1.如图所示,其中机械能增大的是( )
A. 火箭加速升空 B. 小朋友慢慢滑下
C. 汽车水平匀速行驶 D. 卫星绕地球转动
2.为了确保用电安全,下列做法正确的是( )
A. 只要不接触带电体就不会触电 B. 使用试电笔时,手不要接触金属笔尾
C. 更换灯泡、搬动电器时应先断开电源开关 D. 家用电器失火时,先灭火,后切断电源
3.如图所示,小吉用的拉力,在内将重的物体匀速提高。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重为 B. 滑轮组的机械效率为
C. 拉力做功为 D. 拉力的功率为
4.某学校地下车库有南北两个进出口,每个进出口处都装有感应开关,当有车辆从任何一个进出口经过时,开关自动闭合一段时间,值班室内的指示灯会亮,提醒门卫有车辆通过,以便监视进出口安全。下列电路图中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示,下列分析正确的是( )
A. 若将两灯分别接入电压为的电路,乙灯消耗的电能多
B. 若将两灯并联接入电压为的电路,甲灯比乙灯亮
C. 若灯丝的材料、长度相同,乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗
D. 若将两灯串联,只要电源电压适当,甲、乙两灯就能同时正常发光
6.用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了的图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A. 图甲是定值电阻的图像,图乙是小灯泡的图像
B. 由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C. 由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D. 应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
7.如图甲所示是电子体重秤的内部简化电路图,电源电压恒为,为压敏电阻,其阻值随着所受压力的变化如图乙所示。阻值为,电子体重计上标有“最大称量”的字样,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 没有称重时,电压表示数为
B. 把电压表改装成体重秤示数表,体重越大,体重秤指针向右偏,示数增大
C. 电路最大总电功率为
D. 压敏电阻,其阻值随着所受压力的增大而增大
二、填空题:本大题共9小题,共18分。
8. 年月日,俄罗斯总统普京在谈到“先锋”高超音速战略导弹抗高温性能时表示,这种导弹的飞行就像是“冰棍效应”,一边飞,一边熔化。该导弹在飞行中因克服摩擦力______填改变内能的方式会使内能增大,但通过导弹外层特殊材料的熔化使它的内能减小,温度降低,从而保护导弹不因高超音速飞行而烧毁。
9.如图,是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。根据水的比热容比砂石比热容大的特点,曲线表示的是______填“沿海”或“内陆”城市的年气温变化曲线。
10.如图甲所示,取两个相同的验电器和都不带电,用毛皮摩擦过的橡胶棒与接触后,带电。再用带绝缘柄的金属棒将和上的两金属球连接起来,如图乙所示,金属棒内的瞬间电流方向是______选填“由到”或“由到”。
11.如图所示,测电笔的氖管发光,说明被检测的插孔与______相连。
12.、、是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为::::;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流:: ______。
13.如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为,电热丝阻值为。闭合开关,电热丝温度升高,利用电流的热效应实现高温封口,内产生的热量为______。
14.某家用电器将其单独接入家庭电路正常工作,电能表示数变化情况如图甲、乙所示,则该家用电器的实际功率约为______。
15.闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为______。
16.小明家天然气热水器的热效率是,他某次洗澡,耗水,自来水进热水器的温度是,出热水器的温度是,小明这次洗澡消耗天然气______。已知水的比热容为,天然气的热值为.
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
17.图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
四、实验探究题:本大题共2小题,共16分。
18.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下,______越大,产生的热量越多。
乙图中与并联,目的是探究在电阻和通电时间相同的情况下,电流通过导体时产生的热量与______的关系。
19.在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为,小灯泡的额定电压为,小灯泡正常发光时的电阻约为。
请你用笔画代替导线,将图甲的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,连线不得交叉。
小红同学按同一电路连接好电路,闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中操作不当之处是:______。
小明同学闭合开关,移动滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片向______选填“”或“”端移动,使电压表的示数为。
小明同学继续移动滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______,他发现小灯泡的亮度是由小灯泡的______决定的。
完成上述实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,如图丁所示,是阻值已知的定值电阻。操作如下,请完成填空:
连接好电路,闭合开关,将开关拨到触点,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;
保持滑片的位置不动,再将开关拨到触点,读出电压表的示数;
用、、表示小灯泡的额定功率,则表达式 ______。
五、计算题:本大题共3小题,共20分。
20.某新型节能汽车,它的油箱最多可加燃油,它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表:
速度
阻力
已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是,汽车使用的燃油的热值为,求:
汽车油箱中加满燃油,这些燃油完全燃烧获得的能量是多少焦?
汽车邮箱加满燃油,并且以的速度匀速行驶时,汽车的最大行驶里程是多少?
21.如图所示的电路中电源电压保持不变,,当、都断开,电流表示数是。求:
电源电压;
、都闭合时,电流表示数是多少?
当、都断开时,通电电阻消耗的电能。
22.空气炸锅,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示,为某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻,,,额定工作电压为,工作时有高、低两个挡位,其内部电路可简化为图乙所示电路。
低温挡正常工作时,求电路中的电流。
高温挡正常工作时,求电路消耗的总功率。
若使用空气炸锅高温挡电能转化为热能效率为,将、初温为的原料薯条加热到,需要多长时间?
答案和解析
1.
【解析】、火箭升空是加速上升,速度变大导致动能变大,高度升高导致重力势能增大,故机械能变大,故A符合题意;
B、从滑梯上慢慢滑下时,克服摩擦做功,有一部分机械能转化为内能,机械能减小,故B符合题意;
C、汽车在水平路面上匀速行驶,速度不变,高度不变,故机械能不变,故C不符合题意;
D、卫星绕地球转动过程中,虽然动能和重力势能相互转化,但总的机械能保持不变,故D不符合题意。
故选:。
2.
【解析】
A、不接触低压带电体,不靠近高压带电体,高压触电有两类,高压电弧触电、跨步电压触电,故A错误;
B、使用试电笔时手不能接触笔尖金属体,但应该接触笔尾金属体,故B错误;
C、更换灯泡、搬动电器之前必须断开开关,否则可能引起触电,故C正确;
D、不接触低压带电体,不靠近高压带电体,高压触电有两类,高压电弧触电、跨步电压触电,故D错误。用电器着火时,要先切断电源,再救火,若先灭火易引发触电,故D错误。
故选:。
3.
【解析】、由图可知,因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力:,故A正确;
B、滑轮组的机械效率:,故B错误;
C、绳子自由端移动的距离:,
拉力做的总功:,故C错误;
D、拉力做功的功率:,故D错误。
故选:。
4.
【解析】由题意可知,当有车辆从任何一个进出口经过时,开关自动闭合一段时间,值班室内的指示灯会亮,说明两个开关都能单独控制灯泡。
A、由图知,当南门开关闭合时,会造成电源短路,灯泡不能发光,故A不符合题意;
B、由图知,无论是南门还是北门开关,只要闭合一个或同时闭合,灯泡都会发光,故B符合题意;
C、由图知,只有南门、北门两个开关同时闭合时,灯泡才会发光,故C不符合题意;
D、由图知,当只闭合南门开关时,灯泡不亮;两个开关都闭合时,会造成电源短路,灯泡不亮,故D不符合题意。
5.
【解析】、若将两灯分别接入电压为的电路,两灯均正常发光,但不知道通电时间,则根据可知无法判断消耗的电能多少;故A错误;
B、若将两灯并联接入电压为的电路,由于乙灯额定功率大,则实际功率大,所用乙灯比甲灯亮,故B错误;
C、由得:可知额定电压相同,额定功率大的电阻小,乙灯灯丝电阻小,若灯丝的材料、长度相同,乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗;故C正确;
D、若将两灯串联,由于串联电路的电流处处相等,则甲、乙两灯两端的电压不相同,则无法到达相同的额定电压值,故不能同时正常发光,故D错误。
故选:。
6.
【解析】、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,所以图甲是定值电阻的图像,则图乙是灯泡的图像,故A正确;
B、由图像甲可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,故B正确;
C、由乙图可知,电流与电压不成正比,如下所示,且电压变化比电流变化快,
由欧姆定律可知灯泡电阻逐渐增大,灯泡电压和电流越大,根据可知灯的实际功率越大,灯丝的温度越高,由此可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C正确;
D、灯泡的电阻随温度的变化而变化,不能取多次测量的平均值减小误差,故D错误。
故选:。
7.
【解析】、由图甲可知,压敏电阻与定值电阻串联,电压表测压敏电阻两端的电压,电流表测整个电路的电流。没有称重时,体重计所受压力为,根据图乙可得,此时压敏电阻阻值为,根据题干可得阻值为,则电路中总电阻为,电源电压为,则电路中电流 ,压敏电阻两端电压 ,故电压表示数为,故A错误;
从图乙可知,压敏电阻,其阻值随着所受压力的增大而减小,故D错误;
把电压表改装成体重秤示数表,体重越大,的阻值越小,根据串联分压特点可知,电压表的示数越小,体重秤指针向左偏,示数减小,故B错误;
C、由可知,当电压不变时,电路中电流越大,功率就越大。压敏电阻阻值为时,电路中的总电阻最小,电路的电流最大,电路总电功率最大,即 ,故C正确;
故选:。
8.做功
【解析】导弹在飞行中因克服摩擦做功,机械能转化为内能,导弹的内能增加,通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为:做功。
9.沿海
【解析】由一年的气温变化曲线得出,所示的城市最高、最低气温差比所示的城市的大;
水的比热容比沙石大,在吸收或放出相同的热量时,温度变化值比较小,所以曲线表示的是内陆城市的年气温变化曲线,曲线表示的是沿海城市的年气温变化曲线。
故答案为:沿海。
10.由到
【解析】与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,带负电的橡胶棒与接触后,橡胶棒的部分电子转移到验电器上,使验电器带负电。用带绝缘柄的金属棒将和上的两金属球连接起来,电子的移动方向为从到,电流方向与电子定向移动的方向相反,所以瞬间电流方向为由到。
故答案为:由到。
11.火线
【解析】使用测电笔辨别火线和零线时,笔尖接触被测物体,人体接触笔尾金属体,与测电笔串联,若氖管发光,说明被测物体与火线相连通。
故答案为:火线。
12.::
【解析】图甲中三个电阻串联,由于串联电路中各处的电流相等,所以根据可知,
::::::::;
在图乙中,三个电阻并联,根据并联电路各支路两端电压相等,由可得:
::::::::::,
故答案为:::。
13.
【解析】电热丝内产生的热量为:
。
故答案为:。
14.
【解析】由图甲、乙求出该用电器消耗的电能为:,
该家用电器的实际功率:。
故答案为:。
15.
【解析】由电路图可知,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测通过电路的电流,
由图象可知,此时电路中的电流,电压表示数为,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压:-------,
滑动变阻器接入电路的电阻为时,电压表示数为零,由图象可知,这时电路中的电流为,由欧姆定律可得电源电压:----------,
联立解得:,。
故答案为:。
16.
【解析】水吸收的热量:
;
由可得天然气完全燃烧放出的热量:
;
由可得消耗天然气的体积:
。
故答案为:。
17.
【解析】三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,为了用电的安全,开关接在右孔与火线之间,如图所示:
三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线;为了用电的安全,开关应接在火线与用电器之间。
18.电阻 电流
【解析】甲图中两个电阻串联,串联电路中电流相等,通电时间也相同,电阻不同,且电阻越大,形管两侧液面高度差越大,说明产生的热量多,故可得:在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;
乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,为研究电流产生的热量与电流的关系。
故答案为:电阻;电流。
19.未将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处 实际功率
【解析】当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,可将滑动变阻器的右下接线柱和开关串联,电流表选用小量程和灯泡串联。
小红同学按同一电路连接好电路,闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中操作不当之处是:未将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处。
由图乙可知,电压表量程是,分度值是,电压表示数是,小于灯泡额定电压,要使灯泡正常发光,需增大灯泡两端的电压,则应减小滑动变阻器两端电压,因此需减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向端移动,直到电压表的示数为为止;
由图象知,当灯两端的电压是时,对应的电流值为,额定功率。他发现小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的。
连接好电路,闭合开关,将开关拨到触点,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;
保持滑片的位置不动,再将开关拨到触点,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量灯泡和定值电阻两端的电压,读出电压表的示数;
根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压,
根据欧姆定律可知电路电流,
根据可知小灯泡的额定功率表达式。
20.这些燃油完全燃烧获得的能量;
已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是,
则有用功,
根据表格查出时的阻力,
则由可得:
。
答:汽车油箱中加满煤油,这些燃油完全燃烧获得的能量是;
汽车油箱加满煤油,并且以的速度行驶时,汽车的最大行驶里程是。
21.由图可知,当、都断开时,与串联,电流表测电路中的电流;
根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:,
由可得,电源的电压:;
当、都闭合时,与并联,电流表测干路电流,
通过的电流:,
通过的电流:,
根据并联电路的电流特点可知,干路的总电流:;
即电流表示数为;
由可知,通电电阻消耗的电能:。
答:电源电压为;
、都闭合时,电流表示数是;
当、都断开时,通电电阻消耗的电能为。
22.当、都闭合时,、并联,当闭合、断开时,只有工作;
根据并联两端的电阻特点可知,当只闭合时,电路中只有工作,电路中的电阻最大,由可知,电路中总功率最小,此时处于低温挡;
低温挡正常工作时,电路中的电流:;
当、闭合时,与并联,电路中的电阻最小,电功率最大,空气炸锅此时处于高温挡,
高温挡正常工作时,电路消耗的总功率:;
薯条吸收的热量:,
由可知,空气炸锅消耗的电能:,
由可知,空气炸锅需要工作的时间:。
答:低温挡正常工作时,电路中的电流为;
高温挡正常工作时,求电路消耗的总功率为;
空气炸锅需要工作的时间为。
第14页,共15页