重庆市九龙坡区实验外国语学校2024-2025学年九年级下学期开学考试
物理试题
一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意,共8小题,每小题3分,共24分)
1.根据生活经验,你认为下列数据符合实际情况的是( )
A.人的正常体温约为23℃
B.教室里一盏日光灯正常发光的电流约为10A
C.电压力锅煮饭时的功率约为100W
D.大量事实表明:不高于36V的电压对人体是安全的
2. 下列各图中能反映发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,两个相同的验电器A和B,A带负电,B不带电,当用金属棒连接A、B时,A的金属箔张角变小,B的金属箔明显张开。下列说法正确的是( )
A.金属棒接触A、B前一定带正电
B.金属棒接触A、B后,验电器B带负电
C.金属棒接触A、B时,瞬间电流从验电器A流到验电器B
D.验电器B的金属箔张开是因为带了异种电荷相互排斥
4.下列说法中不正确的是( )
A.燃料的质量越大,热值越大
B.生物体内含水量很高,有助于调节体温
C.热值与燃料是否完全燃烧无关
D.压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的
5.目前大多国产电动汽车都采用智能遥控车钥匙。有两种方式可以解锁车门:当车钥匙离车辆较远时,按下开锁键(相当于S1闭合),车门自动解锁;当钥匙靠近车辆时S2自动闭合,再触摸门把手(相当于S3闭合)车门也自动解锁。下列四个设计图符合要求的是(P为自动解锁模块)( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,甲、乙两图中电源两端电压相同,且各定值电阻的阻值R相等。其中甲图中电流表的示数为I甲,电压表的示数为U甲;乙图中电流表的示数为I乙,电压表的示数为U乙;当开关都闭合时,关于图中各物理量的关系有如下描述正确的是( )
①I甲=I乙②I甲U乙⑥U乙=2U甲
A.①④⑤ B.②③⑤ C.①③④⑤ D.②③⑥
7.如图是交警查酒驾时的酒精浓度检测仪的简化电路图,电源电压恒定, 为定值电阻、R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当驾驶员酒驾时对酒精浓度检测仪吹气时,下列说法正确的是( )
A. 表的示数变大,表的示数变小
B. 表的示数变小,表的示数变大
C.表和 表的示数比值变大
D.电源的输出总功率变大
8.图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程“0~3A”,电压表量程“0~15V”。闭合开关,滑片P移动过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.该电路的最大功率为18W
C.R=15Ω时,R0消耗的功率为0.45W
D.电流表示数为0.4A时,R和R0电阻之比为1:1
二、填空作图题(共6个小题,每空1分,共12分)
9.“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强 (选填“增大”或“减小”);发电机的工作原理 。
10.用炉火加热一壶水,水的温度升高了,这是通过 方式改变其内能;若水的质量为千克,水吸收的热量为 焦,水沸腾后会顶起壶盖,此过程能量转化情况与四冲程汽油机的 冲程相似。焦千克。
11.如图所示的圆环是由总阻值为R的粗细均匀的电阻丝制成的,A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份的电阻为)。若将B、C两点接入电路,该圆环消耗的功率为;若将圆环由A点截断,将整个电阻丝接入同一电路中,电阻丝消耗的功率为,则 。
12.甲、乙两只灯泡,其关系图像如下图所示.将甲、乙两灯并联在电路中,当干路的电流为1A时,乙灯的电阻为 ,此时电路中的总功率是 W;将甲、乙两灯串联在电源电压为5V的电路中,此时电路中的总功率是 W。
13.如图所示的电路中,电源电压保持不变, Ro是粗细均匀的电阻丝,允许通过的最大电流为3A,电阻丝上标有0~60cm的均匀刻度, A、B是可以左、右调节的限位器,分别在 10cm 和 50cm处,滑片P只能在限位器A、B之间滑动,电流表的量程为0~4A。闭合开关s,当滑片P在 cm刻度时, 电流表的示数最小,再移动滑片P至20cm处, 此时电流表示数变化了0.15A, 在保证电路安全的前提下,调节滑片P与限位器的位置,电路中的最大功率与最小功率的比是
14.请在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向。
15.请用笔画线表示导线在如图中把电路连接完整,要求实现:先断开开关S1,灯泡熄灭,风扇继续转动,再断开开关S2,风扇才停止转动:若只闭合开关S1,灯泡不亮。
三、实验探究题(本题共3小题,15题6分,16题8分,17题8分,共22分)
16.如图所示的甲、乙、丙三个实验:(实验中不计热量的损失)
(1)甲实验中需要用玻璃棒进行搅拌,目的是 ;对两烧杯加热相同时间,则水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)沙子吸收的热量;
(2)乙实验烧杯中水的质量和初温均相等,发现用酒精加热的烧杯中水升温快,能否说明酒精的热值大? ;
(3)丙实验,三个烧瓶中装入体积相同的液体,探究“电流热效应与电流大小的关系”时,滑动变阻器的主要作用是 。若探究“电流热效应与电阻大小的关系”,需要选择 烧瓶接入电路。接着做“探究水和煤油吸热升温现象”的实验,将A烧瓶中与电路中R并联进行实验,存在的问题是 ,正确调整后电路通电一段时间,测算出,则煤油的比热容= J/(kg·℃)。
17.小宝同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压为3伏且保持不变,滑动变阻器标有“5Ω 3A”字样。
(1)用笔线代替导线,将图示的电路连接完整(要求滑片位于阻值最大处);
(2)闭合开关S后,电流表的示数为0.3安,电压表的示数为1.5伏,则待测电阻Rx阻值为 欧;
(3)小宝同学继续用图示电路做“测定小灯泡的电功率”实验。他用额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个待测小灯直接替换掉待测电阻Rx ,闭合开关 S后,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点附近某位置时,小灯正常发光,此时电流表的示数为0.3安,则该实验中所用小灯泡的额定功率为 瓦(请通过计算说明)。
18.小郡同学用如图甲所示的电路探究“电流与电阻之间的关系”。实验器材如下: 电源电压恒为4.5V,电流表、电压表各一个, 阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个, 滑动变阻器三个: R1(30Ω,1A) 、R2(30Ω, 0.3A) 、R3(20Ω, 0.5A),开关一个, 导线若干。
(1)请用笔画线代替导线, 在图甲中将实验电路连接完整; 要求: 滑片向右移动时, 电流表示数变大。
(2)小郡依次接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻, 并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R 图像,如图乙所示。通过观察发现: 在误差范围内, 图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等,由此可以得出a、b两点间电压为 V。
(3)小郡为顺利完成4次实验并得出结论,可知他选用的滑动变阻器是 (选填“R1”“R2”或“R3”);
(4)当小郡改用30Ω的电阻做第5次实验时, 仍用(3)的滑动变阻器继续实验,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,若想顺利完成这5次实验,a、b两点间设定的电压范围为 V。
四、论述与计算题(本题共3小题,18题6分,19题8分,20题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只写出最后答案的不能得分。)
19.子贤驾驶汽车在平直公路上匀速行驶23km的路程s,汽车匀速行驶时的牵引力F为500N,已知汽车的热机效率η为25%,,g取10Nkg。求
(1)牵引力做的有用功;
(2)汽油完全燃烧释放热量;
(3)消耗了了多少kg的汽油?
20. 某款电饭锅,可以由加热挡自动切换为保温挡,其内部简化电路如图所示,其中和为阻值不等且不变的发热电阻,铭牌中的部分参数如表格所示。求:
型号电饭锅
额定电源
加热挡额定功率
保温挡额定功率
(1)请分析说明:当开关、均闭合时,电热水壶处于加热挡还是保温挡;
(2)电阻和的阻值;
(3)查询资料得知,国家标准中规定电饭锅在加热状态下正常工作时,三级能效的热效率值即电热转化效率范围为。于是小明利用所学的物理知识对家里的电饭锅进行测试并记录数据:该电饭锅处于加热状态下正常工作,可将初始温度为、质量为的水恰好加热到。请你通过计算判断该电饭锅的热效率值是否达到国家规定的三级能效。
21.某种“烟雾报警器”的简化原理图如图所示。该烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室,其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路,电源电压保持不变,为定值电阻,R为光敏电阻(其阻值与光照强度的关系如下表所示)。当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡,使得射向光敏电阻的光照强度等级减小;当烟雾浓度大于或等于某一临界值(即电路中电流小于或等于)时,烟雾报警器报警。已知光照强度为5级时,测试电压表示数为12V;光照强度为1级时,测试电压表示数为16V。
光照强度 1级 2级 3级 4级 5级 6级
光敏电阻 80 50 30 24 20 18
(1)当光照强度为5级时,求电路中的电流;
(2)当光照强度为1级时,求的电功率;此时烟雾报警器是否报警?
(3)由于长时间工作,导致电源电压降低了,烟雾报警器误报警。在不更换此电源的情况下,要使该烟雾报警器在达到原烟雾浓度临界值时正常报警,可以通过更换来实现,求更换后的的阻值。
答案解析部分
1.D
A.人体的正常体温约37℃,A不符合题意;
B.教室中日光灯的电流0.2A左右,B不符合题意;
C.电压力锅的电功率约500W,C不符合题意;
D.不高于36V的电压,对人体没有危害,D符合题意。
故答案为:D.
根据常见温度、电流、电压和电功率,结合数据解答。
2.C
A、螺线管属于电流的磁效应,A错误
B、通电导线周围存在磁场,属于电流的磁效应,B错误
C、电动机的原理为通电导线在磁场中受到力的作用,C正确
D、属于发电机,原理为电磁感应,D错误
综上选C
根据电磁感应现象、电流的磁效应、通电螺线管、通电导线在磁场中受到力的作用判识选项
1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关
3.B
4.A
AC. 热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、体积和越大,是否完全燃烧无关,故A错误,符合题意,C正确,不符合题意; B. 因为水的比热容较大,吸热和放热本领强,所以,生物体内含水量很高,有助于调节体温,故B正确,不符合题意;
D. 根据四冲程的汽油机工作原理可知,压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的,故D正确,不符合题意。
故选A。
此题考查的知识点比较多,有燃料的热值、比热容、热量的概念和内能的大小等知识,需要同学们在把握住概念的基础上去认真仔细得分析得出答案。
5.D
两种方式可以解锁车门,所以这两种方式为并联,当车钥匙离车辆较远时,按下开锁键(相当于S1闭合),车门自动解锁;当钥匙靠近车辆时,车上感应开关S2自动闭合,再触摸门把手(相当于S3闭合)车门也自动解锁,S2、S3属于串联。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
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。
6.D
7.D
8.C
9.减小;电磁感应现象
书本上表面空气流动速度变大,书本上表面压强减小;发电机的工作原理电磁感应现象。
流体在流速大的地方压强小;根据电磁感应制作了发电机。
10.热传递;;做功
用炉火加热一壶水,火炉温度高,通过热传递方式改变其内能;计算水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×kg×10℃=8.4×104J;水沸腾后会顶起壶盖,将内能转化为机械能,与四冲程汽油机的做功冲程相似。
温度不同的物体间,通过热传递改变内能;利用Q=cmΔt,计算水吸收的热量;汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能。
11.9:2
12.7.5;3;2
甲、乙两灯并联时,并联电路各支路电压相等,干路电流等于各支路电流,图中,电压相同为3V,两灯泡电流分别为0.6A和0.4A,电流之和为1A,计算乙灯泡的电阻为
;
计算电路中的总电功率为:,
若甲、乙串联在电源电压为5V的电路中,串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,当电流为0.4A时,电压分别为2V和3V,计算电路中的总功率为。
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路电压相等;串联电路中,电流处处相等,总电压等于各用电器分压之和;根据,计算电阻,利用P=UI,计算电功率。
13.30;9:5
(1)设滑片左侧电阻为R1,右侧电阻为R2,由题意可知,R1+R2为一定值R0(R0是电阻R0的总阻值),即R1+R2=R0,
当闭合开关S,当滑片P移动时,电阻R1、R2并联,
并联后的电阻R并为:;
在电压一定时,电流表的示数最小,根据可知,需R并最大,即最大,R0是一定值,只需R1R2最大,
于是有R1R2=R1(R0-R1)=R0R1-,
时,有最大值,此时R2=R1=,
故滑片P在30cm刻度时,电流表的示数最小。
(2)当滑片在30cm刻度处,R1、R2并联的总电阻为:,
电流为,
此时流最大,根据P=UI可知,此时电路中的功率最小,为:
移动滑片P至20cm处时,电路中的总电阻为左右两侧的电阻分别为、,
;
此时的电流为,
由于P至20cm处,电流表示数变化了0.15A,即:;
解得:,
当滑片P移到A(或B)时,电路中的总电阻为左右两侧的电阻分别为、,
此时电路中的电阻最小,为
此时的电流为
则不超量程,故电路中的最大功率为
所以路中的最大功率与最小功率的比为:。
(1)当电路中的电阻值最大时,此时电路中的电流最小,据此分析;
(2)电路中的电压不变,电路中最大功率与最小功率的比就是最大电流与最电流之比
14.
根据图像,左侧是通电螺线管的S极,右侧是N极,小磁针的左侧是S极,右侧是N极;磁场方向从N极指向S极,如图 。
根据磁极间的相互作用,判断磁极位置;磁场方向从N极指向S极。
15.
16.(1)使被加热物质均匀受热;等于
(2)不能,因为不确定燃烧燃料质量的多少
(3)改变电路中的电流;B;未控制水和煤油的质量相同;2.1×103
17.(1)
(2)5
(3)0.66
(1)滑动变阻器与待测电阻串联,电压表并联在待测电阻两端,电流表的“-”接线柱连接待测电阻右接线柱,待测电阻左接线柱与滑动变阻器上端右接线柱连接,滑动变阻器下端左接线柱与电源负极连接,此时滑片位于阻值最大处,如图所示:
(2)根据 得,待测电阻Rx阻值是
(3)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,滑片在中点附近某位置时,滑动变阻器接入电路的阻值约为 ,小灯正常发光,则滑动变阻器两端的电压约为 ,根据串联电路电压的特点可知,小灯泡两端的电压约为 ,则替换待测电阻的小灯泡的额定电压为2.2V,该实验中所用小灯泡的额定功率为
(1)利用电压表和电流表测量电阻时,电流表和电阻串联,滑动变阻器和电阻串联,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱电阻变大;
(2)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电流和电阻的乘积计算电压;结合串联电路分压规律计算分压,利用电压和电流的乘积计算电功率。
18.(1)
(2)2
(3)R1
(4)2.25~3
19.(1)
(2)
(3)1kg
20.(1)解:由电路图可知,闭合、断开时两电阻串联,此时电路的总电阻最大,电源电压一定,由可知此时总功率最小,则电热水壶处于保温挡;当、都闭合时,只有接入电路,此时总电阻最小,电源电压一定,由可知此时总功率最大,则电热水壶处于加热挡。
答:当开关、均闭合时,只有工作,此时总电阻最小,电源电压一定,由可知此时总功率最大,所以此时电热水壶处于加热挡;
(2)解:电热水壶处于加热挡时,只有电阻工作,由可得电阻的阻值为
电热水壶处于保温挡时,、串联,此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知,电阻的阻值为
答:电阻、的阻值分别为、;
(3)解:水吸收的热量为
该电饭锅处于加热状态下正常工作消耗的电能为
则该电热水壶的热效率为
因热效率在三级能效热效率值范围以内,故该电热水壶的热效率值达到三级能效。
答:通过计算可知该电热水壶的热效率值达到三级能效。
(1)根据公式 比较开关在不同情况下电路总功率的大小,从而确定对应的工作状态;
(2)电热水壶处于加热档时,只有电阻R1工作,根据 计算R1的阻值。电热水壶处于保温档时,R1、R2串联,根据 计算电路的总电阻,最后根据 计算R2的阻值。
(3)根据 计算水吸收的热量,再根据 计算电饭锅消耗的电能,再根据 计算电热水壶的热效率。最后与转化效率范围比较即可。
21.(1)0.6A;(2)0.4W;(3)5Ω