2024-2025学年河南省信阳市平桥区九年级(上)期末物理试卷
一、填空(每空1分,共13分)
1.2015年的国庆节,小陈一家开车去黄山旅游,他们开车到加油站加油,工作人员开始加油时,小陈闻到一股刺鼻的汽油味,这是 现象。
2.中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的 很大;以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使 kg的水从20℃加热至60℃。(q煤气=4.2×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃))
3.柴油机和汽油机在构造上主要区别:柴油机的气缸顶部是 ,而汽油机的气缸顶部是 。内燃机的工作过程由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,其中将机械能转化为内能的是 冲程。
4.用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流,会观察到如图所示的惊奇的现象。这是由于梳子摩擦后 。会吸引细细的水流;当梳子靠近带负电的小球。小球被排斥。说明梳子带
电。
在物理学中把通过导体横截面的电荷量Q跟所用的时间t的比值称为电流。如果10s内通过导体某横截面的电荷量为6库仑,则通过导体的电流是 A;若导体两端电压为10V,则电流做功为
J;将导体两端电压减小,导体电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.一只电能表的表盘上标有“3000r/kW h”字样,若只让一个待测电灯单独工作,测出180s内转盘转了15转,则电流做的功是 kW h= J。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12小题只有一个选项符合题目要求,第13~14小题有两个选项符合题目要求,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.下表是一些物质的比热容[J/(kg ℃)]
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
砂石 0.92×103 铜 0.39×103
根据表中数据,下列判断正确的是( )
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.比热容相同的一定是同种物质
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
8.下列关于能量转化的说法,正确的是( )
A.风力发电将空气的动能转化为电能
B.拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大
C.“神舟十四号”载人飞船成功返航,返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D.水平路面上疾驰的汽车,将重力势能转化为动能
9.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.我们不敢大口地喝热气腾腾的水,是因为热气腾腾的水含有的热量较多
B.温度相同的两物体间不会发生热传递
C.水在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
D.物体的温度升高,一定是吸收了热量
10.关于热机的效率,下列说法中正确的是( )
A.热机的效率可以等于1
B.燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功
C.减少热损失对提高热机效率无影响
D.设法利用废气的能量也不能提高热机效率
11.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.通常情况下,液体都是导体
B.非金属物质一定是绝缘体
C.绝缘体在一定条件下可以变成导体
D.导体导电都是靠电子
12.如图是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,滑动变阻器的滑片P向上移动,则电路中( )
A.总电阻减小,电流减小
B.总电阻增大,电流增大
C.总电阻减小,电流增大
D.总电阻增大,电流减小
(多选)13.如图所示,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
B.只闭合S1时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
14.下列说法正确的是( )
A.家中的空气开关跳闸,可能是线路或设备发生了漏电现象
B.高压输电线塔最上面的两条导线是用来防雷击的
C.使用试电笔检测火线,零线时,手指不能接触试电笔的笔尾金属体
D.某电路中的两个灯泡由一个开关同时控制,则两灯泡一定是串联的
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.如图所示,在虚线框内填入小灯泡L1和电表(电压表或电流表)的电路元件符号,使灯L1与L2串联,且开关S闭合后两灯均能发光,电表有示数。
16.如图中,将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,一会儿看到塞子被弹起。
(1)拉动绳子克服摩擦做功,是将机械能转化为 能。
(2)该实验中的塞子弹起的瞬间,还能看到管口有白雾现象出现,白雾是由水蒸气 形成的,由此可以推断,瓶中的气体在这一瞬间温 (选填“升高”“降低”或“不变”)。这个现象说明物体对外界做功时,内能会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
18.小刚和小强在组成串并联电路的实验中:
(1)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“开路”或“短路”)现象。
(2)小刚同学想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯
(选填“串联”或“并联”)的正确电路。小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯L1亮。对此,下列判断中正确的是( )
A.灯L1开路
B.灯L2开路
C.开关S开路
D.灯L2短路
(3)(2分)小壮认为,在小刚连接的电路中,如果将某根导线的一端移接到另一位置,电路就能成为两灯并联的正确电路了。请在图中要移接的导线上打上“×”号,并画出改动后的导线。
19.做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻阻值不变)。
(1)连接电路后,闭合开关,若小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了 两个接线柱。
(2)排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为 V时为止,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率为 W。
(3)同组的小月同学设计了一个电路,如图丙,也测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值R=25Ω,正确操作步骤如下:
①只闭合开关S和 ,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1= A;
②闭合开关S和 ,断开开关 ,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2;
③小灯泡的额定电功率表达式为P额= (用物理量符号表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题10分,共19分)
20.(9分)一款新型汽车以某一速度在平直的公路上匀速行驶一段距离,消耗了2kg汽油,其发动机效率为30%,在这段运动过程中,求:[已知:汽油的热值为4.6×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),环境为1个标准大气压]
(1)汽油完全燃烧放出的热量;
(2)该汽车发动机做的有用功;
(3)若发动机耗损的能量全部被初温25℃质量200kg的水吸收,则水升高的温度。
21.(10分)如图甲所示,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω。闭合开关,滑动变阻器的功率P与其电阻R图像如图乙所示。
求:(1)R1的电阻。
(2)当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为多少?
(3)当滑片P滑至中点时,通电10min电流通过R1产生的热量是多少?
2024-2025学年河南省信阳市平桥区九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
题号 7 8 9 10 11 12 14
答案 C A B B C D B
一、填空(每空1分,共14分)
1.【答案】扩散。
【解答】解:在加油站加油会闻到一股刺鼻的汽油味,这是汽油分子不停做无规则运动结果,属于扩散现象。
2.【答案】热值;2500。
【解答】解:(1)在同等条件下,包含质量相同,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;
(2)1kg煤气完全燃烧放出的热量Q放=mq煤气=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J,
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量Q放′=Q放×10=4.2×107J×10=4.2×108J;
由题知,Q吸=Q放′=4.2×108J,由于Q吸=cmΔt,
则水的质量m2500kg。
3.【答案】喷油嘴;火花塞;压缩。
【解答】解:(1)汽油机和柴油机在构造上的区别是:汽油机顶部有个火花塞,柴油机顶部有个喷油嘴;
(2)它们的工作过程都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的,其中压缩冲程能把机械能转化为内能。
4.【答案】带电; 负。
【解答】解:(1)摩擦过的梳子可以吸引水流,说明摩擦使梳子带上了电荷,简称带了电。
(2)当梳子靠近带负电的小球。小球被排斥。说明梳子带负电。
5.【答案】0.6;60;不变。
【解答】解:通过导体的电流I0.6A;电流做功W=UIt=10V×0.6A×10s=60J;
电阻是导体的性质,与材料、长度和横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,因此当导体两端的电压变小时,导体的电阻不变。
6.【答案】0.005;1.8×104。
【解答】解:
“3000r/kW h”说明每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转动3000r,
转盘转15转消耗电能WkW h=0.005kW h=0.005×3.6×106J=1.8×104J。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12小题只有一个选项符合题目要求,第13~14小题有两个选项符合题目要求,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.【答案】C
【解答】解:A、水和冰是同一种物质,但比热容不同,说明比热容与物质的状态有关,故A错误;
B、比热容相同的不一定是同种物质,如煤油、冰比热容相同,故B错误;
C、质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,由于铜的比热容较小,由公式Δt知,铜块温度变化较大,故C正确;
D、比热容是物质本身的一种特性,同种物质状态一定时,比热容一定,与质量大小无关,故D错误;
故选:C。
8.【答案】A
【解答】解:A、风力发电工作时将空气的动能转化为电能,故A正确;
B、拉开的弹弓发生了弹性形变,具有弹性势能,当放开石子时,弹弓的弹性形变程度变小,所以弹性势能变小,故B错误;
C、当飞船减速着陆时,飞船的质量不变,速度减小,动能减小;质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小,机械能减小,故C错误;
D、水平路面上疾驰的汽车,在行驶的过程中,质量不变,高度也不变,则汽车的重力势能不变,故D错误。故选:A。
9.【答案】B
【解答】解:A、热量是过程量,不能说“含有”热量,故A错误;
B、发生热传递的条件是要有温度差,温度相同的两物体间不会发生热传递,故B正确;
C、水在沸腾过程中,吸收热量温度不变,内能增加,故C错误;
D、物体温度升高,可能是物体吸收了热量,也可能是对物体做了功,故D错误。故选:B。
10.【答案】B
【解答】解:
A、热机工作时,不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,同时要散失大部分能量,所以热机效率一定小于1,故A错;
B、燃料完全燃烧放出的热量,一部分要用来克服机械部件间的摩擦做额外功,要散失大部分,所以不可能全部用来做功转化为机械能,故B正确;
C、减少热损失,可以减少额外功而提高热机效率,故C错;
D、设法利用废气的能量,可以增大有用功,在消耗燃料相同时,可以提高热机效率,故D错。
故选:B。
11.【答案】C
【解答】解:A、蒸馏水是液体,但它是绝缘体,故A错误;
B、石墨属于非金属,但石墨是导体,故B错误;
C、绝缘体在一定条件下可以变成导体,例如,玻璃加热到一定状态可以变成导体;故C正确;
D、导体导电靠的是自由电荷的定向移动,不只是电子,故D错误。故选:C。
12.【答案】D
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流;当油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,在杠杆的作用下滑片向上移动,则变阻器R连入电路的电阻变大,电路中的总电阻增大,由I可知,电路中的电流减小,故D正确。故选:D。
(多选)13.【答案】BC
【解答】解:AB、只闭合S1时,电路为L1的基本电路,则L1发光、L2不发光,电流表A1与L1串联,则A1测L1的电流,故A错误,B正确;
CD、闭合S1、S2时,L1、L2并列连接在电源的正负极两端,则L1、L2并联,电流表A1在干路上,则A1测干路的电流,电流表A2与L2串联,则A2测L2的电流,故C正确,D错误。故选:BC。
14.【答案】B
【解答】解:A、漏电引起漏电保护器跳闸,空气开关不跳闸,故A错误;
B、据课本知识可知,高压输电线塔最上面的两条导线是用来防雷击的,故B正确;
C、使用试电笔检测火线、零线时,手指必须接触试电笔的笔尾金属体,故C错误;
D、某电路中的两个灯泡由一个开关同时控制,则两灯泡可能串联,也可能并联,故D错误;故选:B。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.【答案】
【解答】解:灯L1与L2串联,且开关S闭合后两灯均能发光,电流的路径只有一条,先后经过两个灯泡,电流从电源的正极出来,经过开关、灯泡L2后再与右侧的元件串联后回到电源负极,所以右侧元件为灯L1;左侧元件与电源并联,为电压表。
16.【答案】
【解答】解:为了安全,开关接在插座与火线之间,三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔通过开关接火线。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.【答案】(1)内;(2)液化;降低;减小。
【解答】解:(1)拉动绳子时,绳子与筒壁相互摩擦做功,机械能转化为它们的内能,使其内能增大,温度升高;
(2)气体膨胀对塞子做功,内能减小,温度降低,水蒸气液化成小液滴,所以在筒口出现白气。
18.【答案】(1)不会发光;短路;(2)串联;B;(3)见解析。
【解答】解:(1)由电路图可知,电源两极直接将导线连接起来,形成了电源短路,因此灯泡都不发光;
(2)根据电路图可知,拆除c这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,因此两灯串联连接;
小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮,说明电路出现了断路;
用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮,说明开关完好;接触C、D两点时,两灯也不亮,说明灯泡L1完好;接触E、F两点时,只有灯L1亮,说明灯L2断路,故选B;
(3)使两灯成为并联的电路。从电源的正极出发,经开关分别流入两个灯泡、然后汇合流入电流表,回电源的负极。如图所示:
19.【答案】(1)下面;(2)2.5;0.75;(3)①S2;0.1;②S1;S2;③U额(I2﹣I1)。
【解答】解:(1)连接好电路,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路;若小灯泡较暗,说明电路的电流较小,电路的电阻较大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明变阻器没有了“变阻”的作用,造成这一现象的原因可能是:滑动变阻器接了下面的两个接线柱;
(2)排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,小灯泡额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)实验步骤:
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1=0.1A;
②闭合开关S和S1,断开开关S2,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2;
③在步骤①中,电流表测定值电阻的电流,由欧姆定律可得,定值电阻的电压为
U=I1R=0.1A×25Ω=2.5V,
根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;
在步骤②中,电流表测R与灯并联的总电流,由于电路连接关系没有改变,各电阻的电压和电阻大小不变,故通过灯的电流不变,由并联电路电流的规律,灯的额定电流为IL=I2﹣I1,
小灯泡额定功率表达式为P额=U额IL=U额(I2﹣I1)。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20.【答案】(1)汽油完全燃烧放出的热量为9.2×107J;
(2)该汽车发动机做的有用功为2.76×107J;
(3)若发动机耗损的能量全部被初温25℃质量200kg的水吸收,则水升高的温度为75℃
【解答】解:
(1)汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J;
(2)发动机的效率为30%,则该汽车发动机做的有用功为W有=ηQ放=30%×9.2×107J=2.76×107J;
(3)发动机耗损的能量为Q吸=(1﹣η)×Q放=70%×9.2×107J=6.44×107J;
由Q吸=cmΔt得,水升高的温度Δt76.7℃;
由于1个标准大气压下水的沸点时100℃,所以水升高的温度为100℃﹣25℃=75℃。
21.【答案】(1)R1的电阻为10Ω;
(2)当滑片P滑至最右端时,电流表的示数为0.2A;
(3)当滑片P滑至中点时,通电10min电流通过R1产生的热量是540J。
【解答】解:(1)(2)由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
当滑片P滑至最右端时,滑动变阻器的电阻最大,最大为R2=20Ω,由图像可知滑动变阻器消耗的电功率P2=0.8W,因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=I2R可得,电路中电流表的示数I0.2A;
由P=UI得,R2两端电压U24V;
由I可得,电路中的总电阻R30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以R1=R﹣R2=30Ω﹣20Ω=10Ω;
(3)当滑动变阻器的滑片在中点时电路的电流为I′0.3A,
通电时间t=10min=600s电流通过R1产生的热量是Q1=I′2R1t=(0.3A)2×10Ω×600s=540J。