广东省惠东县2024-2025学年下学期九年级
物理开学县统考试卷
一、单项选择题,在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请将正确选项的字母写在该题后的括号内。(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.2023年12月18日,甘肃临夏州发生了6.2级地震。政府出动无人机为受灾民众投送救灾物资。下列说法正确的是( )
A.无人机携带救灾物资在空中悬停时,对救灾物资不做功
B.无人机在匀速直线飞行的过程中运动状态发生改变
C.无人机上的电动机工作时,将机械能转化为电能
D.工作人员通过超声波操纵无人机到达指定位置
2.如图装置中,酒精灯加热一段时间后,塞子飞出。下列说法正确的是( )
A.酒精具有化学能,不具有内能
B.酒精消耗一部分后,其热值减少
C.塞子飞出,塞子的动能由水蒸气的内能转化而来
D.塞子的动能,等于酒精燃烧时释放的能量
3.对于欧姆定律的理解,下列相关说法中正确的是( )
A.通过导体的电流越小,导体的电阻就越大
B.导体两端的电压与导体的电阻成正比
C.导体两端的电压大小,由通过导体的电流来决定
D.导体中的电流与导体两端电压成正比,与导体电阻成反比
4.炎热的暑期,小乐去水上乐园游玩,他发现与在岸上相比,在水中行走比较困难,若他在水平泳池中 行走距离与水平池岸行走距离相同时,克服重力做功的大小关系是( )
A.一样大 B.在岸上做功大
C.在水中做功大 D.小乐重力未知,无法判断
5.规格分别为“6V 3W”、“6V 6W”的甲、乙两白炽灯泡,连接在同一个电路中,两灯均正常工作,下列判断正确的是( )
A.两灯可能串联 B.两灯一定是并联
C.甲灯单位时间产生的热量多 D.乙灯灯丝电阻更大
6.如图所示,用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中,小球依次经过A、B、C三点,A、C两点高度相同,B点为最低点。下列说法错误的是( )
A.小球在B点动能最大
B.从A摆到C的过程中,机械能逐渐变小
C.小球在A点时受重力和拉力,且这两个不是平衡力
D.小球从A点摆到C点与从C点摆到A点所用的时间一样
7.图﹣1是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图﹣2电路中(电源电压保持不变),闭合开关S1、S2,小灯泡L正常发光,其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是( )
A.小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而减小
B.电流表示数为0.2A
C.电源电压为2V
D.通电1min电阻R产生的热量为60J
二、填空题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
8.如图所示为我国国产运输机“运—20”。某次在空中水平匀速直线飞行,运输机及运送的人员和物资的总质量为。。求:
(1)运输机能够升空,是因为机翼上方的空气流速大、压强 ,从而产生了较大的升力;运输机轮胎主要由丁苯橡胶制成,这种材料能够导电,目的是使运输机与空气摩擦产生的 导入大地;
(2)运输机在空中水平匀速直线飞行过程中的升力为多大?
(3)起飞前的某段过程,运输机在水平跑道上匀速滑行,受到的阻力为运输机总重力的0.06倍,则运输机此时向前的牵引力多大?
9.用液化气灶烧水,把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要吸收的热量为 J。若上述过程中完全燃烧了0.021kg的液化气,且这些热量中只有60%被水吸收,则液化气放出的热量为 J,液化气的热值为 J/kg。[]
10.物理是一门注重实验的自然科学,请同学们根据自己掌握的实验操作技能,解答下列问题:
(1)甲表的示数是 mA;乙表的示数是 kW·h;丙图的示数是 Ω;丁图的正确读数为 ℃;
(2)如图戊,将两片不同的金属片A、B浸在盐水中,这就是一个电池,该电池对外供电时,将 能转化为电能,把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上,电压表的指针发生如芯图所示的偏转,则金属片A是 (选填“正”或“负”)极;
(3)如图己所示是探究电阻大小与长度的关系实验电路,实验时需要保证这两根镍铬合金丝的 相同。
11.灯L标有“”,其电流随电压变化关系图像如图甲,滑动变阻器R标有“”。图乙中,当滑片移到最左端时,灯L恰好正常发光,则电源电压为 V;调节滑片,当R的功率是灯L功率的2倍时,R的功率为 W。
12.小南用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图甲所示,接着在A位置用手快速摩擦,在B位置喷上温度为25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图乙所示。比较两幅图,A处温度升高,是通过 方式使内能增加,B处温度降低,因为酒精汽化过程要 。
13.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。
(1)如图甲所示,小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明 ;发现这一现象的物理学家是 ;
(2)小雨又将直导线绕成螺线管形状,在螺线管周围摆放了一些小磁针。通电后小磁针的指向如图乙所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场分布情况,通电螺线管的 (选填“左”或“右”)端为北极;根据安培定则可知,电源的左端为 极。
14.如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位,内部简化电路如图乙所示,、为加热电阻丝(忽略温度对电阻的影响),已知电源电压且保持不变,,当电热杯垫处于加热挡时,其功率为30W。加热电阻丝消耗的功率为 W,加热电阻丝消耗的功率为 W,加热电阻丝的阻值为 。
三、作图题(本大题共3小题,共3+3+3=9分)
15.(1)根据如图所示实物图,在方框内画出电路图;
(2)如图所示,用笔画线代替导线将元件接入电路。要求灯与并联,电流表测量通过灯的电流(约0.5A)。
16.如图所示的螺线管通电后,请根据螺旋管的磁感线方向,在图中标出电源的正极和螺旋管的N极。
17.为减少小区车库积水造成大量财产损失,小明同学设计了如图所示的车库积水自动报警装置,此装置中用到了电磁继电器,车库没有积水时,绿色安全指示灯长亮;车库有积水时,A、B接通,电磁铁产生磁性且上端为N极,安全指示灯熄灭,电铃发出报警信号。在括号中标出电源的极性(用“+”或“-”表示),并在虚线框内填入电铃()和指示灯的电路元件符号。
四、实验题(本大题共3小题,共6+7+5=18分)
18.某同学想探究电磁铁磁性的强弱与电流是否有关,他连接了如图所示的电路进行实验。其中Q是电磁铁,弹簧测力计下悬挂一根软铁棒P。
(1)实验中是通过观察 来比较电磁铁磁性强弱的。
(2)电路中的滑动变阻器的作用是 。
19.小华要测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电功率,连接了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V,所用滑动变阻器的规格为“25Ω,0.5A”。
(1)同组的小霞发现小华的电路连接有错误,如果此时闭合开关,观察到的现象是
A.小灯泡不发光,电流表有示数
B.电流表有示数,电压表无示数
C.小灯泡发光,电压表有示数
D.小灯泡不发光,电压表示数超过量程
(2)小华将电路改接正确后,将滑动变阻器的滑片P置于A端,再闭合开关,调节滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的功率是 W;
(3)小华还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的I﹣U图像,如图丙所示,根据图像可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)同组的小明同学还想探究“当电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,其余连接均不改变;小明先把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为1.5V,读出电流表示数;再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,为了使电压表的示数仍为1.5V,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
20.小明和小刚探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验,在两个透明容器中密封等量的空气,各放置一段电阻丝,并连接一个装有液体的U形管。
(1)小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列现象支持他的猜想的是 ;
A.接线板上同时接入的用电器越多,导线越容易发热
B.电炉丝工作时热得发红,而与之相连的导线却不怎么热
C.正常工作时,“ ”灯泡比“ ”的灯泡亮
(2)为验证猜想,小明选用和的电阻丝串联进行实验。正确连接电路,闭合开关较长时间后,实验现象如图甲所示,小明据此得出结论:“在电流和通电时间相同时,电阻越小,产生的热量越多”,他的结论是否可信 (选填“可信”或“不可信”),理由是 ;
(3)小刚猜想电流产生的热量与电流大小有关,利用如图乙装置完成实验,根据观察得到“在通电时间和电阻相同时, 越大,电阻产生的热量越多”的结论,他的判断依据是 。
五、计算题(本大题2小题,共6+7=13分)
21.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的倍,物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为30kg时,滑轮组的机械效率为,不计绳重和摩擦。g取,求:
(1)物体质量为30kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;
(2)动滑轮的重力;
(3)物体质量为120kg时,拉动物体匀速移动1m用时10s,求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。
22.如图所示的电路中,电源电压为 18V 不变,滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样,闭合开关 S 后,电流表的示数为 1A,电压表的示数为 4V。求:
(1)电阻 R1的阻值;
(2)电路中的最小电流;
(3)电流表量程为 0~3A,在电压表量程 0~15V,为使电路正常工作,滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。
六、综合能力题(本大题3小题,共7+5+6=18分)
23.现在有越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。
(1)地暖利用水来作传热物质,是因为水的比热容较 (选填“大”或“小”);水温度降低时,水的比热容 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)若某同学家地暖系统的总水量为,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量 ?
(3)若(2)中热量全部由燃烧天然气获得,天然气完全燃烧所放出的热量84%被水吸收,则需要完全燃烧多少天然气 ?
24.如图所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机,制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉,作为转动轴,将转轴放在支架上,如图所示,转动小风车,电流表指针左右偏转 (填“改变”或“不变”),此过程中发电机将 能转化为电能。若将小量程电流表换成电池,线圈 (填“能”或“不能”)持续转动。
25.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜测:导体的电阻可能与导体的长度有关;导体的横截面积有关;导体的材料有关。实验室提供了根电阻丝,其规格和材料如下表。
编号 材料 长度 横截面积 电流表示数
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
锰铜合金
(1)实验中,电路如图所示,在、之间分别接上不同的导体,闭合开关,观察 来比较电阻的大小,用到的这个研究方法是 。
(2)为了验证上述猜想,应选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验。如果选用、两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 填序号。
(3)如果选用、两根电阻丝分别接入电路中,电流表示数出现不同。可得出结论:当导体的材料和长度相同时, 。
(4)若将电路中的电流表更换成小灯泡,可以通过观察 判断电阻丝阻值的大小,但不足之处: 。
答案解析部分
1.A
2.C
A.一切物体都有内能,酒精具有内能。故A错误;
B.热值是燃料的特性,只和燃料种类有关,质量改变,热值不变。故B错误;
C.管内温度高的水蒸气将塞子喷出,对塞子做了功,将内能转化为塞子的机械能。故C正确;
D.酒精燃烧产生的内能,一部分转移为试管与水的内能,没有完全转化为塞子的动能。故D错误。
故选C。
一切物体都有内能;燃料的热值和燃料的质量无关;内能对外做功时,转化为机械能;燃料释放的能量有损失,不能完全被利用。
3.D
4.B
5.B
6.B
A.根据图片可知,B点时小球的高度最小,则重力势能最小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,此时小球动能最大,故A正确不合题意;
B.从A摆到C的过程中,忽略空气阻力,则机械能没有损失,即机械能保持不变,故B错误符合题意;
C. 小球在A点时受重力和拉力不在同一直线上,肯定不是平衡力,故C正确不合题意;
D. 小球从A点摆到C点与从C点摆到A点时平均速度相同,且距离相同。根据可知,所用的时间相同,故D正确不合题意。
故选B。
A.动能与质量和速度大小有关;
B.根据机械能守恒的知识判断;
C.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
D.根据分析判断。
7.C
8.小;静电;2×106N;1.2×105N
9.;;
(1)根据题意可知,水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J;
(2)根据题意可知,Q吸=Q放×60%=m液化气q×60%,
则液化气的热值:。
(1)根据公式Q吸=c水mΔt计算水吸收的热量;
(2)根据公式Q吸=Q放×60%=m液化气q×60%计算液化气的热值。
10.3;741.5;6868;-4;化学;正;横截面积
11.6;1.2
12.做功;吸热
13.(1)通电导线周围存在磁场;奥斯特
(2)左;正
14.10;20;5
15.(1)
(2)
解:(1)根据实物图可知,从正极出发分成两条支路,一支路经灯泡L;另一支路经开关S1、电阻R,然后两路汇合后,经过开关S2回到电源负极;电路图如下图所示:
(2) 解:由题意知,两灯并联,灯L1的电流约0.5A,所以电流表应选择小量程串联在L1支路上,如图所示:
(1) 先分析各元件的连接方式,然后用导线将各元件依次连接起来,根据实物图完成电路图即可。
(2)根据题意,确定两只灯泡的连接方式为并联,再根据电流表只测量通过灯L1的电流,灯L1的电流约0.5A,确定电流表量程。
(1)电路为并联电路,开关S2接在干路上,控制整个电路,开关S1与电阻串联,控制电阻所在支路,如图所示
(2)灯与并联,电流有两个回路,电流表测量通过灯的电流,则电流表与串联,电流约为0.5A,所以电流表选择小量程,如图所示
16.
17.
(1)根据图片可知,电磁铁的上端为N极。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,即线圈上电流方向向右,那么电流从上端流入,下端流出,则电源的右端为正极,左端为负极;
(2)根据描述可知,当车库内积水导致A、B金属块接通时,电磁铁产生磁场将衔铁吸下来,接通下面的电路,此时电铃报警,那么下面为电铃,上面为指示灯,如下图所示:
(1)根据安培定则判断线圈上的电流方向,进而判断电源正负极方向;
(2)根据描述分析衔铁在不同位置时的工作状态,进而确定安全灯泡和电铃的位置即可。
18.弹簧测力计示数;改变电路中的电流
19.D;0.7;增大;A
20.B;不可信;只进行依次实验就得出结论,导致实验结论具有偶然性;电流;U形管两边的液面高度差较大
21.(1)30N;(2)30N;(3)15W,80%
22.解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)电流表的示数为 1A,电压表的示数为 4V,根据欧姆定律可得电阻R1的阻值为
,
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则最大总电阻为
R总= R1+ R2=4Ω+20Ω=24Ω,
所以,电路中的最小电流:
;
(3)由题意可知,电流表量程为0~3A,而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流为
I大=2A,
此时变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律可得此时电压表示数为:
U1大=I大R1=2A×4Ω=8V<15V;
故电压表是安全的;由欧姆定律,则此时电路中的最小总电阻
,
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2小=R总小- R1=9Ω-4Ω=5Ω
当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时,电路中电流最小,电压表示数最小,各电路元件是安全的,所以变阻器R2的阻值范围为5~20Ω。
答:(1)电阻R1的阻值为4Ω;
(2)电路中的最小电流为0.75A;
(3)滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5~20Ω。
(1)根据,计算物体的电阻;
(2)结合串联电路电阻规律,计算总电阻, 根据,计算电流;
(3)根据U=IR,计算电压,利用,计算未知电阻。
23.(1)大;不变
(2)
(3)
24.改变;机械;不能
25.(1)电流表示数的大小;转换法
(2)、;
(3)导体的电阻与横截面积有关
(4)小灯泡的亮度;如果所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡的亮度变化不明显,因此不能根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的阻值变化情况
(1)第1空,实验中是通过观察电流表示数的大小间接比较导体电阻大小的,第2空,这种实验探究方法是转换法;
(2)第1空,第2空,为了验证上述猜想①,即验证“导体电阻大小与导体的长度的关系”,应控制导体的材料和横截面积不变,改变导体的长度,分析表格中数据可知,可将导体A、B分别接入电路中进行实验;
(3)选用A、C两根电阻丝分别接入电路中,根据表格中数据分析可知,A、C两根电阻丝的材料和长度相同,而横截面积不同,而电流表的示数不同,由此可得出的结论是:当导体的横截面积和长度相同时,导体的电阻与横截面积有关;
(4)第1空,若将电流表换成小灯泡,可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小;
第2空,不足之处是:电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡的亮度变化不明显,因此不能根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的阻值变化情况。
(1)电流表串联在电路中,电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小,这种研究方法是转换法;
(2)导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关,实验中采用的是控制变量法;
在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变;
(3)结合第(2)问解析分析表中数据得出结论;
(4)在电源电压一定的情况下,导体电阻越大,电路电流越小,灯泡越暗,导体电阻越小,电路电流越大,灯泡越亮,因此可以通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小;
如果电路中的电流变化比较明显时,灯泡的亮度变化也会比较明显;但电流变化较小时,灯泡的亮度变化不容易观察出来。