湖南省长沙市长沙县湘郡未来实验学校2024-2025学年九年级下学期入学考试物理试题
一、选择题(12小题,共36分,其中1~10题单选,11、12题双选,双选题选对但不全得2分,有选错得0分)
1.在物理学习中,对数据的估测是一种非常重要的能力。以下为正在上初四的小王同学所进行的估测,符合实际的是( )
A.书桌上的台灯正常工作时的电流约为5A
B.我国家庭电路的电压是380V
C.实验室中一段铜导线的电阻约为200Ω
D.家用空调的电功率约为1000W
2.如图所示,臊子面是陕西的传统美食。其中所包含的物理知识正确的是( )
A.吃面时香气四溢说明分子在不停做无规则运动
B.刚端上餐桌的臊子面在不断冒“白气”是汽化现象
C.煮面时面汤沸腾以后,适当把火调小是为了降低汤的沸点
D.煮面时需要用筷子对面条适当搅动,主要是通过做功的方式增加面条的内能
3.一块仪容镜如图甲所示,放在某学校走廊的AB处,仪容镜靠墙而立,镜面与墙壁平行,在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃,如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O',小强同学沿着走廊的ae直线走动,若将人和电铃各自看成一个点,则小强同学所在的区间是( )
A.ab B.bc C.cd D.de
4.2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆地球,实现了中国首次月球无人采样返回,嫦娥五号探测器如图所示。以下有关说法正确的是( )
A.携带的月球样品从月球到达地面后重力会变大
B.嫦娥五号探测器加速升空的过程中,其机械能不变
C.嫦娥五号在月球表面的惯性小于它在地面的惯性
D.在返回的过程中,携带的月球样品相对于返回器是运动的
5.下列有关电学的概念和规律,说法正确的是( )
A.功率越大的用电器消耗的电能越多
B.电路工作时,电源是将其他形式的能转化为电能
C.电压是产生电流的原因,所以电路中有电压就一定有电流
D.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
6.体育中考跳绳的次数是自动记录,其简化电路如图甲所示。是光敏电阻,信号处理系统记录a、b间的电压,每当绳子挡住射向的红外线时,的阻值会变大,自动计数器会计数一次。已知电源电压为6V,a、b间电压随时间变化的图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该同学匀速连续跳绳1min的跳绳次数为120次
B.自动计数器计数时,a、b间的电压为2V
C.有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻的阻值之比为1∶4
D.电路的最大总功率与最小总功率之比为3∶1
7.很多同学都喜欢滑轮滑,如图所示是小张穿着的一款发光轮滑鞋,轮上有磁环、金属线圈和发光二极管等元件。穿轮滑鞋滑行时,金属线圈相对磁环转动使发光二极管发光。下列图中能够反映其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,下列日常生活中的用电器,正常工作时的功率最接近 lkW 的是
A.LED 台灯 B.笔记本电脑 C.电饭煲 D.电视机
9.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时,手指不能碰到笔尖金属体
B.发现有人触电,应立即用手将触电者拉开
C.发现空气开关跳闸,只需要重新闭合空气开关恢复供电即可
D.家庭电路中,在家庭电路接灯泡时,控制开关接在火线和零线上的功能相同
10.2024年9月10日华为发布了全球首款三折叠屏手机,为手机市场注入了新鲜血液。点亮手机屏幕可简化为三个开关控制的电路,分别是(密码解锁)、(指纹解锁)、(人脸解锁),小灯泡L代替手机屏幕,三种方式任意一种都能解锁手机,下列电路图中可能的是( )
A. B.
C. D.
11.如图是某压力传感器的原理图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连,导线位于弹簧内部。当闭合开关S,压力F增大时,电压表V2的示数变化量为ΔU2、电流表A的示数变化量为ΔI。下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数变小,电流表A的示数变小
B.电压表V2的示数变大,R1的电功率变小
C.的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变,电路的总功率变小
12.用盐水浸泡能去除新鲜水果表面残留的农药。水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有浓度不同的盐水,如图所示是两个质量相等的冬枣、樱桃(V冬枣>V樱桃)分别放入甲、乙两容器中,静止时的状态,此时两容器中液面相平。下列说法正确的是( )
A.甲容器中盐水的密度小于乙容器中盐水的密度
B.冬枣在盐水受到的浮力与樱桃受到的浮力相等
C.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D.冬枣、樱桃放入前,甲容器底受到的盐水压强等于乙容器底受到的盐水压强
二、填空题(每空2分,共26分)
13.发生雷雨天气时,避雷针的尖端就能不断地向空中释放电子,则电流方向是 (“从空中指向地面”或“从地面指向空中”);丝绸与玻璃棒摩擦,毛皮与橡胶棒摩擦,将摩擦过的丝绸与摩擦过的毛皮靠近,它们 。(相互吸引、相互排斥、没有相互作用)
14.如图所示,瓶子里装有少量的水,用力打气,瓶塞向上跳起,瓶内有白雾产生。白雾是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。可见瓶内气体通过对瓶塞 ,导致内能减小,温度降低。
15.如图所示,拉兔子灯是元宵节的风俗,小丽用5牛的水平拉力F匀速拉动重为3牛的兔子灯,兔子灯受到摩擦力的大小为 牛,2秒内兔子灯在水平面上通过的路程为1.2米,拉力做功的功率为 瓦,重力做功 焦.
16.“等效替代”是分析物理问题时经常用到的一种方法。已知R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,电源及电流表内阻忽略不计。如图甲中,R1和R2串联后,可以用总电阻R来替代R1和R2。类比图甲的方法,若将a、c接入丙电路的A、B端点,闭合开关后,通电10s电路中产生的热量为 J。
17.如图所示,容积为5×10-3米3的平底鱼缸放在水平桌面中央,水深为0.1米。水对容器底部的压强p水为 帕,把重为1牛的小鱼放入鱼缸后,鱼缸对桌面压力增加量ΔF浮 1牛,水对鱼缸底部压力增加量ΔF水 1牛(后两空选填“大于”、“等于”或“小于”)。
三、作图、实验题(每题2分,共24分)
18.如图是一种常见的吊扇调速器,其内置了一个滑动变阻器。调速器的红色透明窗内还有一个功率极低的常亮指示灯,只要将该调速器接入电路后指示灯就会亮起。使用时,转动旋钮首先会听到“啪”的一声,便闭合了开关S,风扇开始转动;继续转动旋钮,相当于移动滑动变阻器的滑片,就能控制风扇转速平稳地改变。使用中发现,不论风扇转动与否,指示灯都会发光,且如果指示灯损坏了并不影响调速器对风扇的控制。请在所给虚线框内画出符合以上控制要求的电路图。
19.如下图所示,在研究电热与哪些因素有关的实验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为,右侧密闭容器外部,将一个阻值为的电阻与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为 ,才能符合实验研究的要求;
(2)在第(1)问实验中测得,左侧容器内电阻丝的电流大小为,则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 ;形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化,左侧形管中液面高度差大于右侧形管中液面高度差,说明: ;
(3)本实验是研究电流的 效应,从能量转化的角度分析,是 能转化为 能。
20.在“探究电流与电压关系”的实验中,小凯用导线将开关、三节新干电池、定值电阻若干、电流表、电压表和规格合适的滑动变阻器连接成如图甲所示电路。
(1)小凯正准备闭合开关时,小兰急忙告诉他电路连接有错,现只需要改接一根导线就可更正;请你在图甲中找出接错的导线,并打上“×”符号,再用笔画线代替导线连接;
(2)连接好电路闭合开关前,变阻器滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)小凯闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表所示;
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
分析表格中的数据可得出结论: ;
(4)小明再利用图甲所示的电路探究“电压一定,电流与电阻的关系”,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象;
①将电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器使电压表的示数为 V时,记录对应电流表示数;
②断开开关S,小明用10Ω的电阻代替5Ω的电阻,由于总电阻变小,则闭合开关S时,电流表示数将会 0.25A(选填“大于”、“小于”或“等于”),接着移动滑片P使滑动变阻器接入电路的阻值 (选填“增大”或“减小”);实验过程中滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2) 。
四、计算题(共14分,其中23题6分,24题8分)
21. 梧州人爱好喝六堡茶,如图甲所示是某品牌微电脑电热水壶,用于烧水泡茶非常方便,它具有自动加水、加热、显示水温、保温等多种功能。当水沸腾时,加热装置自动停止加热,电热水壶从加热状态自动切换到保温状态。当水温降到80℃时,又重新加热,使水重新沸腾。如此反复,使水温始终维持在一定范围内。电热水壶的电路如图乙所示,电热水壶的铭牌数据如下表。求:
产品名称 微电脑电热水壶
额定电压 220V
额定功率 加热 1100W
保温 200W
容量 2L
(1)为冲泡茶,需将2L的水从80℃加热到100℃,水吸收的热量;(水的比热容,水的密度为)
(2)此时,电热水壶正常工作了5min,求电热水壶的消耗的电能;
(3)的阻值。
22.如图所示,是某家用电炖锅的简化电路图。电源电压为220V,R1和R2均为加热电阻。当开关S接1时为加热状态,功率为880W;开关S接2时为保温状态,功率为220W。试求:
(1)电阻R1的阻值是多少?
(2)加热状态下工作30min,消耗的电能是多少千瓦时?
(3)保温状态下,电阻R1消耗的功率是多少?
答案解析部分
1.D
A.书桌上的台灯正常工作时的电流较小,约为0.2A,故A不符合实际;
B.我国家庭电路的电压为 220V,故B不符合实际;
C. 实验室中的一根铜导线的电阻非常小,接近为零,故C不符合实际;
D. 家用空调的电功率约为1000W ,故D符合实际。故选D。
考查估测能力,需要在平时的学习与生活中多积累,将物理知识与社会生活联系起来。
2.A
A.香气四溢说明香气分子运动到人的鼻子,人闻到了香气,说明分子在不停做无规则运动,A符合题意;
B.刚端上餐桌的臊子面在不断冒“白气”,是较热水蒸气遇冷变成的小水滴,这是液化过程,B不符合题意;
C.火锅汤沸腾以后,继续吸热,温度不变,一定气压下汤的沸点为固定值,适当把火调小也不能调低汤的沸点,C不符合题意;
D.煮面时面条吸收热量,主要是通过热传的方式增加面条的内能,搅动是为了受热均匀,D不符合题意。
故答案为:A。
闻到气味说明分子在不停的无规则运动;“白气”是水蒸气液化形成的;液体的沸点和火力大小无关;搅拌物体,通过热传递改变内能。
3.B
平面镜成像的特点物像关于平面镜对称,电铃在平面镜成像的像为O',O'经过光线直线传播的范围为bc,B正确,ACD错误。
综上选B。
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;
2、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
4.A
5.B
A、功率相同是指做功快慢相同,没有控制时间一定的前提下,不能确定消耗电能多少,故A错误;
B、电路工作时,电源是将其他形式的能转化为电能,故B正确;
C、电压是产生电流的原因,形成电流的必要条件有两个,一是有电压,二是电路必须是通路,有电压不一定有电流,C错误;
D、电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故D错误。
故选项为:B。
(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量;
(2)电源是将其他形式的能转化为电能的装置;
(3)电压是产生电流的原因,有电压并且电路是通路才能有电流;
(4)电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种性质;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关。
6.C
7.C
8.C
9.A
10.C
三种方式任意一种都能解锁手机,说明三个开关可以独立工作,互不影响,即三个开关并联,然后再与灯泡L串联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C 。
电路的串并联:串联:电路元件首位相连,并联:电路元件首首相连,尾尾相接,所以电阻和变阻器并联。
11.A,B,D
A.当压力F增大时,变阻器R2阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,所以定值电阻两端电压变小,故A正确;
B.由A可知,定值电阻两端电压变小,电源电压不变,所以变阻器R2电压变大,电压表V2的示数变大,由A知电路中的电流变小,据P=UI知,R1的电功率变小,故B正确;
C.电压表V2示数的变化量等于V1的变化量,即ΔU2=ΔU1,,所以C错误
D.电压表V1示数与电流表A示数的比值等于R1,保持不变,故D正确。
故选ABD。
1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当压力F增大时,变阻器R2阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小
2、电功率的计算:公式为P=UI,电路的电流增加,所以电功率增加
3、欧姆定律:公式为U=IR,本题中电压表V1示数与电流表A示数的比值等于R1,保持不变,电压表V2示数的变化量等于V1的变化量,即ΔU2=ΔU1,
12.A,B,C
13.从空中指向地面;相互吸引
14.液化;做功
解:瓶塞向上跳起时,瓶内空气中的水蒸气遇冷发生液化现象,凝结成小水滴,这就是瓶内看到的“白气”;
可见瓶内气体通过对瓶塞做功,导致内能减小,温度降低。
故答案为:液化;做功。 (1)液化是由气态变成液态的过程,液化放热;
(2)做功可以改变物体的内能,外界对物体做功,物体的内能增大,其它形式的能转化为内能;物体对外界做功,物体本身的内能减小,内能转化为机械能。
15.5;3;0
(1)当兔子灯在水平面上做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等,那么f=F=5N。
(2)①拉力做的功W=Fs=5N×1.2m=6J;
拉力的功率:。
②重力做功W=Gh=3N×0m=0J。
(1)根据二力平衡的知识计算灯受到的摩擦力;
(2)①根据W=Fs计算拉力做的功,再根据计算拉力的功率;
②根据W=Gh计算重力做的功。
16.172.8
若将a、c接入丙电路的A、B端点,可知R2和R3串联后,该支路电阻为R23=R2+R3=20Ω+30Ω=50Ω,再和R1并联,则电路总电阻,通电10s电路中产生的热量为
在串联电路中,总电阻等于各电阻之和;根据并联电路电阻规律,计算总电阻;根据电压、电阻和时间,可以计算电流产生的热量。
17.1000;等于;小于
根据深度,计算水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;因水平面受到的压力等于物体的总重力,水平桌面的鱼缸中增加的小鱼重力1N,则桌面压力增加的压力等于1N;由于鱼缸的底面积小于上方面积,液体在容器侧边产生压力,容器底压力的增加量小于增加的物体的重力,即容器底的压力增加量小于1N。
根据p=ρgh,计算液体压强;水平面受到的压力等于物体的总重力;容器底受到的压力和容器形状有关。
18.
使用中指示灯均会发光,且指示灯不影响调速器对风扇的控制,所以灯与调速器是并联的,且灯泡所在支路没有开关;转动旋钮,能控制风扇转速平稳地改变,说明滑动变阻器与电动机是串联的,开关要接在火线和用电器之间,如图所示
1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、为了避免用电器彼此干扰,所以用电器之间为并联,且开关在火线和用电器之间。
19.电流;5;0.5;当电阻相同时,电流越大,产生的热量越多;热;电;内
探究电热与哪些因素有关时,(1)图中,右侧容器中电阻丝与的电阻并联,可改变左侧的电阻丝的电流,则左侧密闭容器内电阻丝的电流大于右侧密闭容器内电阻丝的电流,电流不同时,探究电热与电流的关系,应控制电阻相同,右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω;
(2)图中,左侧电阻丝的电流为1A,右侧密闭容器内外电阻相等,电流大小为,
电阻产生热量越多,密闭空气温度越高,空气受热膨胀明显,空气压强越大,形管中液面高度差越大。左侧形管中液面高度差大,左侧电阻丝产生的热量多。可得:当电阻和时间相同时,电流越大,产生的热量越多。
(3)实验中,电流通过导体产生热量,是电流的热效应,电阻消耗电能,产生热量,电能转化为内能。
(1)电阻并联时,干路电流等于各支路电流之和;电流不同时,电阻相同,可以探究电流产生热量和电流大小的关系;
(2)当电阻和时间相同时,通过导体的电流产生的热量和电流有关,电流越大, 产生热量越多;
(3)电流通过导体产生热量,是电流的热效应,电能转化为内能。
20.(1)
(2)A
(3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)2.5;大于;增大;控制电阻两端的电压不变
21.(1)解: 由得,水的质量为
将的水从80℃加热到100℃时,水吸收的热量为
答:为冲泡茶,需将2L的水从80℃加热到100℃,水吸收的热量为;
(2)解: 由可得,电热水壶正常工作消耗的电能为
答:此时,电热水壶正常工作了5min,电热水壶的消耗的电能为;
(3)解: 由图乙可知,当开关接1时,只有接入电路,此时为加热状态,根据可得,的阻值为
答:的阻值为。
(1)根据密度公式得m=ρV求出水的质量,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量 ;
(2)由得W=Pt求出电热水壶正常工作消耗的电能;
(3) 由图乙可知,当开关S接2时,R1、R2串联,当开关S接1时,只有R1工作 ,由分析得当开关S接1时为加热状态 ,根据算出R1的阻值。
22.(1)55Ω;(2);(3)55W