辽宁省鞍山市铁东区2023-2024九年级上学期期中物理试题(解析版)

九年级物理
本试卷共24题试卷满分80分
注意:所有试题必须在答题卡上作答,在本试卷上作答无效
一、选择题(本题共9小题,每题2分,共18分。1~6题为单选题;7~9题为多选题,多选题漏选得1分,错选得0分)
1. 下列对宏观事实的微观解释不正确的是(  )
A. 湿衣服晾在阳光充足的地方容易干——温度升高,分子运动加快
B. 遥知不是雪,为有暗香来——分子总在不断运动
C. 一滴水中大约含有个水分子——水分子很小
D. 水沸腾时可冲起壶盖——温度升高,分子体积变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.湿衣服晾在阳光充足的地方容易干,由于分子的热运动与温度有关,温度升高,分子运动加快,故A正确,不符合题意;
B.遥知不是雪,为有暗香来,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确,不符合题意;
C.分子质量和体积都很小,一滴水中大约含有1.67×1021个水分子,是因为水分子很小,故C正确,不符合题意;
D.水沸腾时可冲起壶盖,是因为温度升高,分子热运动的动能变大,同时分子间的间隔变大的缘故,故D错误,符合题意。
故选D。
2. 冷水解冻是生活中将冻肉快速解冻的好方法,将冻肉放在冷水中,比自然放置解冻更快.下列说法正确的是(  )
A. 冻肉刚从冰箱里取出时温度很低,内能为0
B. 冻肉在解冻的过程中吸收热量
C. 冻肉解冻过程中温度从冷水传向冻肉
D. 此过程中肉在时比时所含的热量多
【答案】B
【解析】
【详解】A.任何物体任何时候都具有内能,温度很低的冻肉也具有内能,故A错误;
B.冻肉在解冻的过程中,熔化吸热,故B正确;
C.冻肉解冻过程中热量从冷水传向冻肉,传递的是热量,不是温度,故C错误;
D.热量是热传递过程中传递能量的多少,是过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选B。
3. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A. 小球弹起的高度越来越小,在此过程中能量守恒
B. 根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C. 在小球的运动中是通过热传递的方式使其内能增加
D. 小球和地面之间发生撞击,内能转化为机械能
【答案】A
【解析】
【详解】AD.由图可知,小球运动过程中,克服空气摩擦或与地面撞击做功,部分机械能转化成内能,但能量的总量是守恒的,故A正确,D错误;
B.在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能所以小球的机械能总量会减小,故B错误;
C.在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能做功改变物体的内能,故C错误。
故选A。
4. 如图甲,取两个相同的验电器,使A带正电、B不带电,再用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来,如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A. 连接的瞬间,电流的方向是自B流向A
B. 验电器A的正电荷通过金属棒转移到B上,使B带上正电
C. 金属棒容易导电,是因为金属棒中有大量的自由电子
D. 若再用手触摸金属棒,验电器金属箔片张角不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,验电器A带正电,连接的瞬间,电流的方向是从A流向B,故A错误;
B.验电器A带正电,用金属棒将验电器A和B连接起来后,验电器B上的部分电子通过金属棒转移到验电器A,中和了验电器A的一部分正电荷,验电器B失去电子带正电,故B错误;
C.金属导电靠的就是自由电子,故C正确;
D.手是导体,用手触摸金属棒,电荷会通过手发生定向移动,因此验电器的金属箔张角会较小,故D错误。
故选C。
5. 如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动过程中,下列说法错误的是(  )
A. 灯泡L亮度不变,电流表示数变小
B. 电压表示数不变,电流表示数变小
C. 电流表与的示数之差变大
D. 电压表与电流表的示数之比变大
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流。
A.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,当滑片向上移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,通过滑动变阻器的电流减小,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮暗不变,干路电流减小,所以A1示数减少,故A正确,不符合题意;
B.电压表测电源两端的电压,因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;当滑片向上移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A2的示数变小,故B正确,不符合题意;
C.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,电流表A2的示数减小多少,电流表A1的示数就减少多少,所以,两电流表示数之差不变,故C错误,符合题意;
D.由电压表的示数不变和电流表A2的示数变小可知,电压表与电流表的示数之比变大,故D正确,不符合题意。
故选C。
6. 使用电吹风时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合产生冷风,不能只发热不吹风,R是电热丝.其电路可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风,说明发热管和电动机并联,定时开关在干路中,温控开关和发热管一条支路。
A.发热管和电动机并联,定时开关在干路中,温控开关和发热管一条支路,同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风,故A符合题意;
B.仅闭合定时开关,发热管和电动机串联,它们同时工作,产生热风,故B不符合题意;
C.发热管和电动机并联,闭合定时开关和温控开关,发热管和电动机同时工作,产生热风,闭合定时开关电动机工作,只闭合温控开关,发热管工作,故C不符合题意;
D.发热管和电动机并联,温控开关在干路中,定时开关和电动机在一条支路,只闭合定时开关,电动机不会工作,故D不符合题意。
故选A。
7. 某单缸四冲程汽油机气缸活塞面积为,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是,满负荷工作时做功冲程燃气的平均气压为,飞轮转速为,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),消耗汽油,(,.)则下列计算正确的是(  )
A. 做功冲程中燃气对活塞的平均压力
B. 一个做功冲程中,燃气对活塞做的功
C. 汽油机的功率为
D. 汽油机的效率为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.做功冲程中燃气对活塞的平均压力
F=pS=9×105pa×30×10-4m2=2700N
故A正确;
B.一个做功冲程中,燃气对活塞做的功
W=Fs=2700N×50×10-3m=135J
故B正确;
C. 1min飞轮转1800转,活塞对外做了900次功, 活塞在1min里对外做的功
W=135J×900=1.215×105J
汽油机的功率
故C错误;
D.lmin里燃烧汽油的质量
lmin里燃烧汽油放出的热量
Q=mq=0.012kg×4.6×107J/kg=5.52×105J
汽油机的效率
故D错误。
故选AB。
8. 在如图的电路中,S闭合后下列的各种情况正确的是(  )
A. 如甲、乙、丙是电压表,当闭合后
B. 如甲是电压表,乙、丙电流表,断开形成串联电路
C. 电路中甲表和乙表不能同时是电流表
D. 如果电路是并联电路,则乙表的示数大于丙表的示数
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图知,如果甲、乙、丙都是电压表,闭合S1后,两电阻串联,电压表甲测R2两端电压,电压表乙测R1两端电压,电压表丙测电源电压,根据串联电路的电压规律知
U丙=U甲+U乙
故A正确;
BD.由图知,如果甲是电压表,乙、丙电流表,S闭合,S1断开,两电阻并联,根据并联电路电流规律知,乙电流表示数大于丙,故B错误,D正确;
C.由图知,如果电路中甲表和乙表同时是电流表,会造成电源短路,这是不允许的,故C正确。
故选ACD
9. 如图甲,电源电压恒定,第一次,闭合S1、S2,断开,将滑动变阻器R2的滑片调到最下端,滑动变阻器R1的滑片从最左端滑到最右端,最终电流为.第二次,闭合,断开,把滑动变阻器R2的滑片从下往上滑,滑到中点时电压表的读数为3V,P2移动到最上端时,电流为,两次操作中电流表随两电压表变化的关系图如图乙所示,以安全为前提,下列描述正确的是(  )
A. R2的最大电阻为
B. 电源电压为
C. 前后两次操作的电流比
D. 闭合任意开关和调节滑片位置,电路的最大电流与最小电流之差为
【答案】ACD
【解析】
【详解】B.第一次实验,闭合S1、S2,断开S3时,R1、R2串联,R1相当于定值电阻接入电路中,R2的滑片P2调到最下端,电流表测电路中电流;R1的滑片P1滑动过程中,总电阻不变,电源电压恒定,由知,电路中电流不变,即电流表示数不变;由图乙知,与U轴平行的为电流表A与电压表V1的示数变化图像,P1在左端时,V1测电源电压,此时V1示数最大,由图像知,电源电压U=6V,故B错误;
A.第一实验中,P1在右端时,V1测R2两端电压,此时V1示数最小,由图像知
UV1=UR2=4V
由串联电路的分压原理可得
所以
即,第二次实验,闭合S3,断开S1、S2,灯泡与R2串联,电压表V2测灯泡两端电压,乙图中上方的图线是滑片P2在不同位置电流表A与电压表V2的示数变化图像,R2的滑片P2在最上端时,只有灯泡连入电路中,此时灯泡两端电压最大为6V,电路中电流最大,所以
I′=IR2=0.2A
P2滑到中点时电压表V2的读数为3V,即灯泡电压UL=3V,由图像知,此时电路中电流
I=IL′=I2=0.15A
由串联电路特点和欧姆定律可得
解得R2=40Ω,故A正确;
C.R1的最大值
由串联电路特点和欧姆定律可得,第一次实验时电路中电流
前后两次实验的电流比
I'∶I=0.2A∶0.1A=2∶1
故C正确;
D.当开关都闭合时,灯泡与R1并联后与R2串联,电流表测量干路电流,当电路的总电阻最小,电路中有最大电流,所以R2的滑片在上端时,总电阻最小,电路中有最大电流,则电流最大为
由前面解答可知,第一次实验时,即R1的最大阻值和R2的最大阻值串联时,电路中的电流为0.1A,若灯泡与R2的最大阻值串联,结合灯泡的I-U图像可知电路中的电流大于0.1A,如图所示
由此可知,闭合任意开关和调节滑片位置,电路中最小电流为0.1A,所以电路的最大电流与最小电流之差为
0.5A-0.1A=0.4A
故D正确。
故选ACD。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 小明用如图甲的装置演示气体扩散的实验,其中_________(填“A”或“B”)瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气。小明将玻璃板擦干净,用细线把玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记下测力计的示数;再把玻璃板水平接触水面,如图乙所示,向上拉玻璃板,在玻璃板离开水面之前,弹簧测力计示数变大,这个现象说明分子间存在_________。
【答案】 ①. B ②. 引力
【解析】
【详解】[1] 二氧化氮气体的密度大于空气密度,把重的二氧化氮气体放在下方,可以排除重力对实验的影响,如果上方也出现了红棕色二氧化氮气体,说明气体可以扩散。
[2]玻璃和水接触时,玻璃分子和水分子之间的距离比较小,在引起引力作用的距离范围内,所以水分子会对玻璃分子产生向下的分子引力,使弹簧测力计向上的拉力变大。
11. 因为水的比热容大于砂石或干泥土的比热容,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面上的气温变化_________。当出现如图所示的风向时,通常发生在_________(填“白天”或“夜晚”)。
【答案】 ①. 大 ②. 夜晚
【解析】
【详解】[1][2]水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风;晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。
12. 将铜片和锌片分别插入橙子中,制成“水果电池”,闭合开关,发光二极管发光,电流方向如图所示,则铜片是水果电池的_________极,发光二极管是由_________材料制成的。
【答案】 ①. 正 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1][2]从图示可知,电流从铜片流向锌片,所以铜是电流的正极,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,发光二极管是半导体材料制成的。
13. 图甲是汽油机的_________冲程.图乙是该汽油机工作时的能量流向图,请根据能量流向图,写出一种提高热机效率的方法:_________。
【答案】 ①. 做功 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,汽油机的进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为汽油机的做功冲程。
[2]减少汽油机工作过程中的能量损失可以提高热机的效率,所以减小因摩擦而消耗的能量可以提高热机效率。
14. 如图所示,电源电压是且保持不变,S闭合后电压表示数为,则灯两端的电压为______V,当开关断开,电压表示数将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 3.5 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知,两灯串联,电压表测电压,所以灯两端的电压为3.5V;当开关断开,电压表串到电路中,将测电源电压,根据串联分压原理,电压表示数变大。
15. 滑动变阻器是通过改变 _____ 来改变电阻的.如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的C接线柱与 _____ 接线柱接在电路的M、N两端.
【答案】 ①. 接入电路中电阻丝的长度 ②. A
【解析】
【详解】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的;小灯泡变亮,说明电路中的电流是变大的,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻应是变小的,小灯泡电阻不变,所以滑动变阻器的电阻应是变小的,故可知应接C和A接线柱.
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关S在干路上,电流表只测通过的电流,导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】两灯并联,开关S在干路上,电流表只测通过L1的电流,则电流分别经过两灯,开关S串联在干路上,电流表与L1串联,如图所示:
17. 为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带(安全带控制开关S2断开),仪表盘上的指示灯L亮起;当系上安全带时(安全带控制开关S2闭合),指示灯L熄灭。请在图中的虚线框内分别填入一个电路元件符号,使其成为一个符合上述要求的正确电路图。
【答案】
【解析】
【详解】这安全起见电路中应串联一个保护电阻,安全带控制开关S2闭合,指示灯L熄灭,表明S2与L是并联,闭合时导致L短路,则指示灯、开关S1串联,然后使开关S2与指示灯和开关S1并联;如图所示
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 在比较不同物质的吸热能力的实验中:小明用如图的装置进行探究,已知水和食用油的质量为。
时间/ 0 2 4 6 8 10
5 10 15 20 25 30
5 15 25 35 45 55
(1)选用相同电加热器的目的是_________;
(2)小明每隔记录一次水和食用油的温度,将实验数据记录在表中。根据表中数据,_________(填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(3)分析数据得出:水在过程中吸收的热量是_________J,食用油的比热容为_________[不计热量损失,水的比热容为。
【答案】 ①. 控制相同时间吸热相同 ②. 水 ③. 31500 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]用相同的电加热器加热,目的是使不同液体在相同时间内吸收的热量相同。
(2)[2]由表中数据可知,当水和食用油升高相同温度时,食用油需要的时间短,水需要的时间长,水吸收的热量更多,水的吸热本领更强。
(3)[3]由表格数据知,水在0~10min升高的温度为
Δt=30℃-5℃=25℃
吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×300×10-3kg×25℃=31500J
[4]在0~10min水和食用油吸收的热量相同,水和食用油的质量相同,根据Q吸=cmΔt得食用油的比热容为
19. 小东在“探究并联电路电流规律”的实验中,实验电路图如图所示,电源电压不变。
(1)在连接电路时,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,原因是_________;
(2)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_________;
(3)在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_________A;
(4)小东将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律.请你帮助他们改进实验,接下来应该_________;
(5)在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,小华用三个电流表和两个小灯泡连接的电路如图丁所示.请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线得出正确的连线__________。
【答案】 ①. 连接电路时未断开开关 ②. 电流表正负接线柱接反了 ③. 0.24 ④. 换用不同规格的灯泡测量多组数据 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]在连接电路时,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,说明此时电路处于通路,即连接电路时开关是闭合的。
(2)[2]如图乙所示,在测电流时电流表指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
(3)[3]由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,因此电流表的读数为0.24A。
(4)[4]仅根据测出的一组电流数据总结得出结论具有偶然性,因此需换用不同规格的灯泡来进行多次实验。
(5)[5]丁图中电流经过L2后直接回到电源负极,电流表A2不能测得L2的电流,且此时流经电流表A2的电流是反向的,应将L2与电源负极间的导线,改接到电流表A2负接线柱与电源负极之间,如图
【点睛】
20. 小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过灯泡的亮度来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫_________法;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的_________(填导体的代表字母)。这样做是为了控制横截面积和_________相同;
(3)若在M、N之间接入导体B、C可探究导体的电阻与_________的关系;
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到灯泡变暗,这表明:温度升高,钨丝的电阻_________。
【答案】 ①. 转换法 ②. B、D ③. 材料 ④. 横截面积 ⑤. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]在图甲中M、N之间接入不同导体时,接入导体的电阻越大,电路中的电流越小,小灯泡亮度越暗,所以可通过灯泡的亮度来判断导体的电阻大小,将比较电阻的大小转换为比较灯泡的亮度,这种研究方法叫转换法。
(2)[2][3]由控制变量法可知,为了探究导体的电阻与导体长度的关系,需改变导体长度,其他因素保持一致,由图乙可知,B、D两个导体材料、横截面积均相同,长度不同,所以为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的B、D,这样做,是为了控制横截面积和材料相同,这种研究方法叫控制变量法。
(3)[4]由图乙可知,B、C两个导体长度、材料均相同,横截面积不同,所以若在M、N之间接入导体B、C可探究导体的电阻与横截面积的关系。
(4)[5]闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,说明钨丝温度升高时,钨丝对电流的阻碍作用变大,即电阻变大。
21. 小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:电源(电压恒定不变),标有“;1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为的定值电阻、开关及导线若干。
(1)小尧选用器材完成电路连接,闭合开关,电表指针都有偏转,调节滑动变阻器时,发现电压表指针位置有明显的变化,而电流表的指针位置变化不明显,则小尧在连接电路时,出现的问题是_________;
(2)改正电路后,小尧进行如下实验:
①电路中接入电阻时,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U,记下此时电流表的示数I;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关,用电阻替换电阻接入电路,直接闭合开关,发现电压表的示数_________(填“大于”、“小于”或“等于”)U,电流表示数将_________(填“大于”、“小于”或“等于”)I;为完成实验,应调节滑动变阻器的滑片,目的是使_________;
③断开开关,用电阻替换电阻继续实验,她发现电压表示数无法再调至U的情况,则她实验中,选用的电压表的示数U的值可能是_________。
A.  B.  C.  D.
(3)小尧同学还想用乙图所示电路“测量小灯泡正常发光时的电阻”。已知小灯泡的正常发光时电压为,选择电源电压,滑动变阻器A、B分别标有“;1A”和“;1.5A”字样。
①闭合开关,断开,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表示数为,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关、断开,保持滑动变阻器_________(填“A”或“B”)的滑片不动,移动滑动变阻器_________(填“A”或“B”)的滑片,至_________为止;
③保持滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为。则灯的正常发光时的电阻为_________。
【答案】 ①. 电流表选用大量程了 ②. 大于 ③. 小于 ④. 定值电阻两端电压不变 ⑤. B ⑥. A ⑦. B ⑧. 电压表示数为 ⑨. 10
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关,电表指针都有偏转,说明电路为通路,调节滑动变阻器时,发现电压表指针位置有明显的变化,说明电压表连接正常,而电流表的指针位置变化不明显,则说明电流表选用的量程过大(0-3A)了,导致电流表指针偏转变化不明显。
(2)②[2][3]保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关,用电阻替换电阻接入电路,直接闭合开关,根据电阻的串联可知,总电阻变大,根据欧姆定律可知电流表示数小于原来的电流I;根据串联分压原理可知,电阻增大,其分得的电压增大,即电压表的示数大于U。
[4]探究电流与电阻的关系实验中,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数仍然为U。
③[5]断开开关,用电阻替换电阻继续实验,她发现电压表示数无法再调至U的情况,说明没有出现其它组电压表示数无法调至U的情况,即为可顺利完成实验,研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
根据分压原理有

因电压表示数U为定值,可知方程左边为一定值,故右边也为一定值,故当用的大电阻替换电阻,变阻器连入电路中的电阻应最大,可得
解得电压表的示数为
即为完成实验,电压表的最小电压为2.22V,接入20Ω的电阻时,电压表能调至U,则
可得
所以,选用的电压表的示数U的值为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)已知小灯泡的正常发光时电压为,选择电源电压,滑动变阻器A、B分别标有“;1A”和“;1.5A”字样。
①闭合开关,断开,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表示数为,此时小灯泡正常发光。
②[6][7][8]闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器A的滑片不动,移动滑动变阻器B的滑片,使电压表示数为2.5V,根据等效替代法,此时变阻器B接入电路中的电阻大小等于灯泡正常发光时的电阻大小。
③[9]保持滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为。则滑动变阻器A的电压为
通过滑动变阻器A的电流为(即串联电路中的电流)
由欧姆定律可得,滑动变阻器B的电阻为
根据②可知,当灯泡和滑动变阻器B的电压都为2.5V时,灯泡的电阻与滑动变阻器B的电阻相同,为10Ω。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 科学家正在研制一种用水作燃料的“零排放汽车”,其工作原理是:水和硼反应产生氢,氢再进入内燃机燃烧或装入燃料电池发电;后续反应产生的水又被收集,唯一副产品“氧化硼”还可以再转变成硼并循环利用。
(1)据科学家计算,一辆汽车一次装载硼和水,反应放出的能量与汽油相当(汽油的热值为)。汽油完全燃烧放出的能量是多少J?
(2)如果该车以的速度在水平路面上匀速行驶,反应放出的能量转化为机械能的效率为,该车的质量是,车受到的阻力是车重的。则该车发动机的输出功率是多大?
(3)加一次硼和水可以供车行驶多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)汽油完全燃烧放出的能量
(2)车的重力
汽车行驶时受到的阻力
因为汽车匀速行驶
汽车行驶的速度
该车发动机的输出功率
(3)加一次硼和水,反应放出的能量转化为的机械能
可以供车行驶的距离
答:(1)若汽油完全燃烧,那么放出的热量是;
(2)该车发动机的输出功率是;
(3)加一次硼和水可以供车行驶。
23. 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压为,R为滑动变阻器,为定值电阻,电流表的量程为,电压表的量程为。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最大量程对应油箱最大油量,当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大量程的。则:
(1)阻值为多少?
(2)滑动变阻器最大阻值是多少?
(3)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为多少V?(结果保留一位小数)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)反映油量的电表是电流表,由可得
(2)当油箱内油面达到最低位置时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路的电流最小根据反映油量的电表的最大示数为最大量程的可知
此时电路的总电阻
(3)当滑动变阻器的滑片P在中点时,此时滑动变阻器接入电路中的阻值
则此时电路中的总电阻为
电路中的电流为
答:(1)阻值为;
(2)滑动变阻器的最大阻值为;
(3)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为。
24. 阅读材料,回答问题。
空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程如图1:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电格栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出的空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量(CADR)是反映空气净化器净化能力性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR:CADR=(V为房间容积;t为空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间)。某品牌的空气净化器的铭牌如下表:
型号 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量(CADR)
GH﹣2034A型 220V 50Hz 44W 138m3/h
(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是 _____________。
(2)取出使用一段时间后的活性炭,可以闻到刺激性的气味,说明分子在 ______________。
(3)某房间的使用面积为18m2,高度是3m。此空气净化器 _____(选填“能”或“不能”)在1小时内使房间污染物浓度下降90%。
(4)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,如图2为其控制电路,电源电压保持6V不变,R1为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图3,R0为定值电阻,当浓度为0.031%时,电压表示数为1V,R 0阻值为 _______Ω,此时,R1阻值为 _______Ω。当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于 __________%,此时空气净化器会自动报警。
【答案】 ①. 异种电荷相互吸引 ②. 不停地做无规则运动 ③. 能 ④. 10 ⑤. 50 ⑥. 0.035
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲知,正电钨丝使灰尘带正电,因为异种电荷相吸引,所以负电格栅板能吸附灰尘的。
(2)[2]由图甲知,活性炭吸附化学气体,又因为分子在不停地做无规则运动,所以使用一段时间后的活性炭取出后运动到空气中,从而使人闻到刺激性的气味。
(3)[3]由题房间体积V=Sh,由表格数据知:洁净空气量CADR=138m3/h,所以使房间污染物浓度下降90%的时间
所以能在1小时内使房间污染物浓度下降90%。
(4)[4][5]由图乙知,R1、R0串联,电压表测R0两端电压,由图象知,当浓度为0.031%时,R1=50Ω,电压表示数为1V,由串联电路特点和欧姆定律知电路中电流
所以
[6]当电压表示数为3V时,R1的阻值
由图象知,R1阻值越小,二氧化碳浓度越大,此时二氧化碳浓度为0.035%,即:当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于0.035%。九年级物理
本试卷共24题试卷满分80分
注意:所有试题必须在答题卡上作答,在本试卷上作答无效
一、选择题(本题共9小题,每题2分,共18分。1~6题为单选题;7~9题为多选题,多选题漏选得1分,错选得0分)
1. 下列对宏观事实的微观解释不正确的是(  )
A. 湿衣服晾在阳光充足的地方容易干——温度升高,分子运动加快
B. 遥知不是雪,为有暗香来——分子总在不断运动
C. 一滴水中大约含有个水分子——水分子很小
D. 水沸腾时可冲起壶盖——温度升高,分子体积变大
2. 冷水解冻是生活中将冻肉快速解冻的好方法,将冻肉放在冷水中,比自然放置解冻更快.下列说法正确的是(  )
A. 冻肉刚从冰箱里取出时温度很低,内能为0
B. 冻肉在解冻的过程中吸收热量
C. 冻肉解冻过程中温度从冷水传向冻肉
D. 此过程中肉在时比时所含的热量多
3. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A. 小球弹起的高度越来越小,在此过程中能量守恒
B. 根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C. 在小球的运动中是通过热传递的方式使其内能增加
D. 小球和地面之间发生撞击,内能转化为机械能
4. 如图甲,取两个相同的验电器,使A带正电、B不带电,再用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来,如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A. 连接的瞬间,电流的方向是自B流向A
B. 验电器A的正电荷通过金属棒转移到B上,使B带上正电
C. 金属棒容易导电,是因为金属棒中有大量的自由电子
D. 若再用手触摸金属棒,验电器金属箔片张角不变
5. 如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动过程中,下列说法错误的是(  )
A. 灯泡L亮度不变,电流表示数变小
B. 电压表示数不变,电流表示数变小
C. 电流表与的示数之差变大
D. 电压表与电流表的示数之比变大
6. 使用电吹风时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合产生冷风,不能只发热不吹风,R是电热丝.其电路可能是(  )
A. B. C. D.
7. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是,满负荷工作时做功冲程燃气的平均气压为,飞轮转速为,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),消耗汽油,(,.)则下列计算正确的是(  )
A. 做功冲程中燃气对活塞的平均压力
B. 一个做功冲程中,燃气对活塞做的功
C. 汽油机的功率为
D. 汽油机的效率为
8. 在如图的电路中,S闭合后下列的各种情况正确的是(  )
A. 如甲、乙、丙是电压表,当闭合后
B. 如甲是电压表,乙、丙电流表,断开形成串联电路
C. 电路中甲表和乙表不能同时是电流表
D. 如果电路是并联电路,则乙表的示数大于丙表的示数
9. 如图甲,电源电压恒定,第一次,闭合S1、S2,断开,将滑动变阻器R2的滑片调到最下端,滑动变阻器R1的滑片从最左端滑到最右端,最终电流为.第二次,闭合,断开,把滑动变阻器R2的滑片从下往上滑,滑到中点时电压表的读数为3V,P2移动到最上端时,电流为,两次操作中电流表随两电压表变化的关系图如图乙所示,以安全为前提,下列描述正确的是(  )
A. R2的最大电阻为
B. 电源电压为
C. 前后两次操作的电流比
D. 闭合任意开关和调节滑片位置,电路的最大电流与最小电流之差为
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 小明用如图甲装置演示气体扩散的实验,其中_________(填“A”或“B”)瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气。小明将玻璃板擦干净,用细线把玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记下测力计的示数;再把玻璃板水平接触水面,如图乙所示,向上拉玻璃板,在玻璃板离开水面之前,弹簧测力计示数变大,这个现象说明分子间存在_________。
11. 因为水的比热容大于砂石或干泥土的比热容,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面上的气温变化_________。当出现如图所示的风向时,通常发生在_________(填“白天”或“夜晚”)。
12. 将铜片和锌片分别插入橙子中,制成“水果电池”,闭合开关,发光二极管发光,电流方向如图所示,则铜片是水果电池_________极,发光二极管是由_________材料制成的。
13. 图甲是汽油机的_________冲程.图乙是该汽油机工作时的能量流向图,请根据能量流向图,写出一种提高热机效率的方法:_________。
14. 如图所示,电源电压是且保持不变,S闭合后电压表示数为,则灯两端的电压为______V,当开关断开,电压表示数将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
15. 滑动变阻器是通过改变 _____ 来改变电阻的.如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的C接线柱与 _____ 接线柱接在电路的M、N两端.
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关S在干路上,电流表只测通过的电流,导线不能交叉。
17. 为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带(安全带控制开关S2断开),仪表盘上的指示灯L亮起;当系上安全带时(安全带控制开关S2闭合),指示灯L熄灭。请在图中的虚线框内分别填入一个电路元件符号,使其成为一个符合上述要求的正确电路图。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 在比较不同物质的吸热能力的实验中:小明用如图的装置进行探究,已知水和食用油的质量为。
时间/ 0 2 4 6 8 10
5 10 15 20 25 30
5 15 25 35 45 55
(1)选用相同电加热器的目的是_________;
(2)小明每隔记录一次水和食用油的温度,将实验数据记录在表中。根据表中数据,_________(填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(3)分析数据得出:水在过程中吸收的热量是_________J,食用油的比热容为_________[不计热量损失,水的比热容为。
19. 小东在“探究并联电路电流规律”的实验中,实验电路图如图所示,电源电压不变。
(1)在连接电路时,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,原因是_________;
(2)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_________;
(3)在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_________A;
(4)小东将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律.请你帮助他们改进实验,接下来应该_________;
(5)在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,小华用三个电流表和两个小灯泡连接的电路如图丁所示.请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线得出正确的连线__________。
20. 小明用如图甲所示电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过灯泡的亮度来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫_________法;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的_________(填导体的代表字母)。这样做是为了控制横截面积和_________相同;
(3)若在M、N之间接入导体B、C可探究导体的电阻与_________的关系;
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到灯泡变暗,这表明:温度升高,钨丝的电阻_________。
21. 小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:电源(电压恒定不变),标有“;1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为的定值电阻、开关及导线若干。
(1)小尧选用器材完成电路连接,闭合开关,电表指针都有偏转,调节滑动变阻器时,发现电压表指针位置有明显的变化,而电流表的指针位置变化不明显,则小尧在连接电路时,出现的问题是_________;
(2)改正电路后,小尧进行如下实验:
①电路中接入电阻时,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U,记下此时电流表的示数I;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关,用电阻替换电阻接入电路,直接闭合开关,发现电压表示数_________(填“大于”、“小于”或“等于”)U,电流表示数将_________(填“大于”、“小于”或“等于”)I;为完成实验,应调节滑动变阻器的滑片,目的是使_________;
③断开开关,用电阻替换电阻继续实验,她发现电压表示数无法再调至U的情况,则她实验中,选用的电压表的示数U的值可能是_________。
A.  B.  C.  D.
(3)小尧同学还想用乙图所示电路“测量小灯泡正常发光时的电阻”。已知小灯泡的正常发光时电压为,选择电源电压,滑动变阻器A、B分别标有“;1A”和“;1.5A”字样。
①闭合开关,断开,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表示数为,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关、断开,保持滑动变阻器_________(填“A”或“B”)的滑片不动,移动滑动变阻器_________(填“A”或“B”)的滑片,至_________为止;
③保持滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为。则灯的正常发光时的电阻为_________。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 科学家正在研制一种用水作燃料的“零排放汽车”,其工作原理是:水和硼反应产生氢,氢再进入内燃机燃烧或装入燃料电池发电;后续反应产生的水又被收集,唯一副产品“氧化硼”还可以再转变成硼并循环利用。
(1)据科学家计算,一辆汽车一次装载硼和水,反应放出的能量与汽油相当(汽油的热值为)。汽油完全燃烧放出的能量是多少J?
(2)如果该车以的速度在水平路面上匀速行驶,反应放出的能量转化为机械能的效率为,该车的质量是,车受到的阻力是车重的。则该车发动机的输出功率是多大?
(3)加一次硼和水可以供车行驶多少?
23. 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压为,R为滑动变阻器,为定值电阻,电流表的量程为,电压表的量程为。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最大量程对应油箱最大油量,当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大量程的。则:
(1)阻值为多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为多少V?(结果保留一位小数)
24. 阅读材料,回答问题。
空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程如图1:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电格栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出的空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量(CADR)是反映空气净化器净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR:CADR=(V为房间容积;t为空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间)。某品牌的空气净化器的铭牌如下表:
型号 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量(CADR)
GH﹣2034A型 220V 50Hz 44W 138m3/h
(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是 _____________。
(2)取出使用一段时间后的活性炭,可以闻到刺激性的气味,说明分子在 ______________。
(3)某房间的使用面积为18m2,高度是3m。此空气净化器 _____(选填“能”或“不能”)在1小时内使房间污染物浓度下降90%。
(4)可变电阻是制作二氧化碳传感器常用元件,如图2为其控制电路,电源电压保持6V不变,R1为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图3,R0为定值电阻,当浓度为0.031%时,电压表示数为1V,R 0阻值为 _______Ω,此时,R1阻值为 _______Ω。当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于 __________%,此时空气净化器会自动报警。

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