湖南省长沙市雨花新华都学校2024-2025学年九年级下学期入学考
物理模拟试题
一、选择题(1-10题为单选,11-12为双选。)
1.下列数据中,最接近实际情况的是( )
A.家用电冰箱的额定功率约为
B.随着科学技术的发展,内燃机的效率可以达到100%
C.普通LED灯正常工作电流约为
D.手机电池电压约为
2.以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是( )
A.打开除雾功能,汽车玻璃上的“雾”很快消失,是汽化现象
B.冬天排气管冒出的“白气”,是水蒸气液化形成的
C.汽车水箱中里用水来给发动机降温是利用水的比热容大的特点
D.汽车空调制冷时,制冷剂汽化时放热、液化时吸热
3.如图是重庆街头常见的雾炮车。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面;起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是( )
A.雾炮车在水平路面匀速行驶并不断向外喷水时,机械能不变
B.雾炮车行驶过程中,轮胎与地面摩擦,热量从地面转移到轮胎使轮胎温度升高
C.雾炮车的柴油发动机做功冲程实现了内能转化为机械能
D.尘埃粒子快速沉降到地面,说明分子热运动减慢了
4.“珍爱生命,注意安全”。下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A.图1,将冰箱的金属外壳接地
B.图2,用湿抹布擦发光的灯泡
C.图3,使用测电笔时手接触笔尖金属体
D.图4,在高压线下钓鱼
5.某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,观察到验电器的金属箔片由闭合到张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥
C.金属箔片张开的瞬间,玻璃棒上的正电荷移动到箔片上
D.金属箔片张开的瞬间,产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒
6.智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合), 也可通过输入密码(相当于 S2闭合)使装置T启动,打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示的电路中,电源电压恒定,L为小灯泡,滑动变阻器R的滑片P处于中点,则( )
A.断开 S2,闭合 S1、S3,通过L的电流与R的电流一定相等
B.闭合 S3,断开 S1、S2,R 被短路
C.闭合 S2,断开 S1、S3,滑片P向右移动,电流表的示数变小
D.闭合 S1,断开 S2、S3,L与R串联
8.如图所示是乘客刷身份证进站的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是( )
A. B.
C. D.
9.如图, 甲为某调光台灯, 乙为该调光台灯用到的电位器结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱。转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是( )
A.电位器应与调光台灯的灯泡串联
B.电位器和滑动变阻器的工作原理相同
C.若只将A、B接入电路, 顺时针旋转滑片, 灯泡变亮
D.若只将A、C接入电路, 顺时针旋转滑片, 灯泡亮度不变
10.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,有一个电表示数变小,另一个电表示数变大。则下列判断正确的是( )
A.电动机断路 B.电动机短路 C.灯L断路 D.灯L短路
11.小易为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水槽中的水量减少时滑片P上移,水量为零时滑片P处于R的最上端。图中的电表可以改装成水量表,下列分析正确的是( )
A.如果选择电流表,Ro可以在水太多时保护电路
B.无论选择电流表,还是电压表,水量增大时电表示数都变大
C.如果选择电流表改装成水量表,水量表的刻度是均匀的
D.如果选择电压表改装成水量表,水量减少时电路总功率不变
12. 如图所示电路,电源两端电压为U=4.5V且保持不变,滑动变阻器 R2上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为 0-0.6A。两个电压表的量程均为0-3V,在保证电路安全的条件下移动滑片,观察到电压表 V2示数最大值为 2V,则( )
A.向左移动滑片过程中,电压表 V1示数与电流表示数之比增大
B.R1的阻值为 25 Ω
C.R1的最大功率为 0.81W
D.电流表示数最大值与最小值之差为 0.02A
二、填空题
13.如图所示,近年农村道路两旁安装太阳能灯,灯杆顶端是太阳能电池将能蓄存起来向灯杆中的蓄电池充电,充电时把太阳能转化为 ,夜晚蓄电池给电灯供电。充电时蓄电池相当于电路中的 。(选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”。
14.某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力,下表是该无人机的部分参数:
整机质量 2kg 电动机工作电压 12V
电池额定电压 15V 悬停时每个电动机功率 60W
电池容量 5000mA·h 电动机数量 4
(1)该无人机充满电时,电池可以储存 J的电能;
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是 (选填“并联”或“串联”),四个电动机之间的连接方式是 (选填“并联”或“串联”);若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为 ;
(3)该无人机悬停时流过每个电动机的电流是 A,若每个电动机线圈电阻为0.4Ω,线圈电阻的发热功率为 W,电动机消耗的电功率转化为的机械功率 W。
15.小明同学在学习了课本上的关于《测定家用电冰箱每天消耗的电功》的实验后,实际测量了他家的电冰箱的耗电量.他按照要求,提前做好了准备工作,用时钟测出了冰箱在20min内持续工作了6min,从而求出了冰箱的“工作时间系数”(在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值)η= ,那么这台电冰箱每天(24h)的工作时间t= h,最后根据电冰箱铭牌上的所表明的额定电功率P=150W,计算出此电冰箱每天消耗的电功W= kW·h.
16.现有一热敏电阻,其阻值R随温度t的升高而减小,部分数据如表所示,利用它可以制作温度报警器,其电路的一部分如图所示,图中两个虚线框内一个接热敏电阻,一个接定值电阻,电源电压恒为12V。当图中的输出电压达到或超过8V时,便触发报警器(图中未画出)报警,不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警,则热敏电阻应接在虚线框 (填数字)内,另一虚线框内定值电阻阻值为 kΩ。若将虚线框内两元件对调,则报警器报警的最高温度为 ℃。
环境温度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60
热敏电阻R/ kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7
三、作图题
17.
(1)如图所示,一束光经平面镜B反射到天花板,画出反射光线,标出天花板上的光点A位置,并画出光点A在平面镜中的像A'。
(2)画出水杯在图所示位置静止时作用在A点的最小力F及水杯受到的重力。
(3)如图所示,已知磁环的左侧为N极,闭合开关后,请在图中标出:①通电螺线管左端的磁极(用“N”或“S”表示);②磁感线的方向;③磁环运动方向(用“左”或“右”表示他)
18.用笔画线将图中的插座、开关、灯泡等未接好的元件的导线连接好。
四、实验题
19.小金和小明在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示。请你完成下列内容。
(1)灯L1和灯L2应选用 (选填“相同”或“不同”)的规格。
(2)小金先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图(电压表尚未连接),如果直接闭合开关,将会出现____的情况。(选填字母)
A.仅灯 L1亮 B.仅灯 L2亮 C.两灯都不亮 D.两灯都亮
(3)①解决上述问题后,小金将电压表和小灯泡L1 联,当闭合开关后,电压表出现了如图丙所示的情况,其原因可能是 。
②重新调整电压表,正确测出小灯泡L1的电压, 电压表的示数如图丁所示,为 V。
③小金又分别用电压表测出L2两端和电源两端的电压,发现电压表示数都相等。由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。小明认为该探究过程不够科学严谨,他们下一步的操作最合理的是 (选填字母)
A.更换不同规格的小灯泡,多次实验
B.将小灯泡 L1、L2的位置交换, 再次实验
C.将电源两极对调,再次实验
(4)根据正确的实验结论,小明发现教室的灯比楼梯的灯亮,两灯分别对应的电压U1和U2的大小关系是U1 U2(填“>”“=”或“<”)。
20.学习了电流、电压和电阻知识后,同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压相似。李明和同学们提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似,所以影响导体电阻大小的因素,他们提出了以下猜想:
猜想一:(类比管道长短)导体电阻的大小可能与导体的长度有关;
猜想二:(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关。
于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如图所示的电路。
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“a”或“b”)位置;这样做是为了 。
(2)闭合开关后,他们发现电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,你判断他们的电路出现的故障可能是 ;
(3)电路连接正确后,他们经过认真测量,得到了下表所示的数据:
序号 物理量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ……
长度L/m 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 ……
横截面S/mm2 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 ……
电阻R/Ω 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 0.5 1.0 1.5 ……
比较表中数据,要验证他们的猜想一,可选哪三组数据做比较? ;
比较表中数据,要验证他们的猜想二,可选哪三组数据做比较? ;
(4)本实验采用的研究方法是 ;
(5)实验结束后,细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究,这个因素是 。
21.做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压,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,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 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;
③小灯泡的额定电功率表达式为 。
22.探究电流和电压的关系如图甲所示,电源电压保持不变,为定值电阻。
(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:滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大),并画出对应的电路图 ;
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于 (选填“A”或“B”或“D”)处,实验中滑动变阻器除了保护电路外,还起到了 的作用;
(3)连接电路后,闭合开关,电流表指针位置如图乙所示,出现这种现象的原因是 ;
(4)排除故障后,通过实验测得多组实验,数据如下表:
U/V 1.5 2.0 2.5
I/A 0.3 0.4 0.5
则实验结论是:当电阻一定时, 与 成 比;
(5)小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为她的实验方案可行吗? (选填“可行”或“不可行”),你的理由是 。
五、计算题
23.“赛龙舟”是端午节传统节目。小李同学自制了一个卡通龙舟,她用亮度可调节的红、绿灯做龙舟的眼睛,选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图所示电路。当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化)。求:
(1)电源电压;
(2)红灯正常发光时的电阻;
(3)保证电路安全情况下,该电路的最大电阻;
(4)保证电路安全情况下,该电路的最大电功率和最小电功率。
24.小明家中有一个标有“220V,2200W”的即热式水龙头,其电热丝电阻为R0,他发现冬天使用时水温较低,春秋两季水温较高,于是他增加两个相同的发热电阻R改装了电路,开关S1可以同时与a、b相连,或只与c相连。求:
(1)改装前,即热式水龙头正常工作时通过电热丝的电流;
(2)改装前,若水龙头正常工作时所消耗电能的全部用来给水加热,电热丝每分钟能提供的热量;
(3)改装后,若水龙头正常工作时高温挡的功率为2750W,求正常工作时低温挡的功率。
答案解析部分
1.D
A.家用电冰箱的电流约0.5A,额定功率约100W,A不符合题意;
B.内燃机工作时,排气冲程和冷却水吸收热量很多,效率不可能达到100%,B不符合题意;
C.普通LED灯的电功率约40W,正常工作电流约为0.18A,C不符合题意;
D.手机电池电压约为3.7V,D符合题意。
故答案为:D.
根据用电器的电流、电压、电功率,结合数据解答,热机效率不可能到达100%。
2.D
3.C
4.A
5.B
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为失去电子,故A错误;
B.当带正电的玻璃棒与金属球接触时,两金属箔由于失去电子都带上正电荷,由于同种电荷而互相排斥而张开,故B正确;
CD.当带正电的玻璃棒与金属球接触时,一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒,因电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以瞬间电流的方向是从玻璃棒流向金属箔,故CD错误。
故选B。
A.相互摩擦时,得到电子带负电,失去电子带正电;
B.根据电荷之间的相互作用规律判断;
CD.正电荷移动的方向为电流方向,与电子的移动方向相反。
6.A
7.C
8.D
9.C
10.A
11.A,B,D
12.B,D
A、由电路图可知,R1与R2串联,电压表V测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;根据可知电压表V示数与电流表示数之比为定值电阻R1的阻值,向左移动滑片过程中,电压表V示数与电流表示数之比不变,故A错误;
B、在保证电路安全的条件下移动滑片,观察到电压表V示数最大值为2V,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表V2示数最大,根据欧姆定律,可知电路电流,根据串联电路的电压特点,可得定值电阻两端的电压U=U-U2=4.5V-2V=2.5V根据欧姆定律,可求定值电阻的阻值,故B错误;
D、根据电压表的量程可知定值电阻两端的最大电压U1’= 3V,根据欧姆定律,可得电路最大电流,电流表示数最大值与最小值之差为△I =I'-I=0.12A-0.1A=0.02A,故D正确;
C、根据P=I2R可知,R1的最大功率P=I2R1= (0.12A)2×25Ω=0.36W,故C错误。
故答案为:D。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;根据可知电压表V1示数与电流表示数之比为定值电阻R1的阻值;在保证电路安全的条件下移动滑片,观察到电压表V示数最大值为2V,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表V2示数最大,根据欧姆定律可知电路电流,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压,根据欧姆定律可知定值电阻的阻值;根据电压表的量程可知定值电阻两端的最大电压,根据欧姆定律可知电路最大电流,进而得出电流表示数最大值与最小值之差;根据P=I2R可求R1的最大功率。
13.化学能;用电器
14.2.7×105J;串联;并联;4∶1;5;10;50
15.30%;7.2;1.08
16.2;2.2;10
17.(1)
(2)
(3)
1)根据反射原理可知入射角等于反射角,据此作图:
2)重力的方向为竖直向下, 根据杠杆平衡原理可知F1L1=F2L2分析可知,最小压力为F1垂直与力臂
3)根据安培定律可知,
平面镜反射定律为入射角等于入射角,重力的方向为竖直向下,安培定律: 当用右手握住导线时,大拇指指向电流的方向,那么四指弯曲的方向就代表了导线周围磁场的方向 。
18.
19.(1)不同
(2)C
(3)并;电压表正负接线柱接反了;2.8;A
(4)=
探究并联电路中电压的特点时,
(1)实验时,应选用不同规格的灯L1和灯L2,可以探究普遍性的结论;
(2)在图乙中,图中间的导线和两灯并联,使灯泡短路,闭合开关后,导线连接电源两极,灯泡不发光,C符合题意;
(3)①实验中,用电压表测量L1的电压时,电压表和小灯泡L1并联,闭合开关后,如图丙,电压表指针向左偏转,是电压表正负接线柱接反了;
②正确测量时, 图丁中,电压表选0~3V量程,分度值为0.1V,根据指针位置,示数如为2.8V;
③实验中,用电压表分别测出L2两端电压和电源两端的电压,并得到结论:并联电路中,各支路两端的电压相等;
A.探究并联电路电压规律,需要更换不同规格的灯泡,多次实验,A符合题意;
BC.交换灯泡位置或将将电源两极对调,不影响电压的变化,不能进行探究,BC不符合题意;
(4)教室的灯和楼道灯亮度不同,但是并联的,并联电路各支路电压相等,则U1=U2。
(1)探究并联电路电压规律,选择不同规格的灯泡进行实验;
(2)导线和用电器并联时,用电器被短路,不能工作;
(3)电压表连接时,接线柱正入负出;根据选择的量程和指针位置,测量电压;探究并联电路电压规律时,需要换用不同规格的灯泡多次实验,探究普遍性,避免偶然性;
(4)用电器是并联的,并联电路各支路电压相等。
20.(1)b;保护电路
(2)电阻丝断路
(3)1、2、3(或4、5、6或7、8、9);1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)
(4)控制变量法
(5)材料
21.下面;0.75;0.1;S1;S2;
(1)由图甲可知,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)由图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,即灯泡的额定电流为0.3A,则小灯泡额定功率为:;
(3)①由图丙知,只闭合开关S和S2,此时灯泡L和定值电阻R并联,电流表测定值电阻的电流;要使灯泡正常发光,应调节滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电压为额定电压,根据并联电路电压特点可知,定值电阻R两端的电压也等于灯泡L的额定电压2.5V,此时电流表示数为:;
即通过电阻R的电流为0.1A。
②当闭合开关S和S1,断开开关S2,此时小灯泡和电阻R仍并联,电流表测干路电流,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2,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,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:I额=I2-0.1A;
③小灯泡的额定电功率表达式为:;
故答案为:下面;0.75;0.1;S1; S2;。
(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,据此分析;
(2)根据电流表选用量程确定分度值读数;根据P=UI算出灯泡的额定功率;
(3)由电路图可知,电路中无电压表,只有电流表;要测2.5V的小灯泡L的额定功率,可根据并联电路各支路两端的电压相等进行设计电路;即调节滑动变阻器接入电路的电阻,使R与电流表示数的乘积为2.5V,再用电流表测出干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流,最后利用P=UI求出灯泡的额定功率。
22.(1)
(2)A;改变电阻电压
(3)电流表正负接线柱接反了
(4)通过导体的电流;导体两端的电压;正
(5)不可行;灯的电阻随温度的变化而变化
23.(1)12V
(2)24Ω
(3)48Ω
(4)18W,3W
24.(1)解:由P=UI可知,改装前即热式水龙头正常工作时通过电热丝的电流为
答:改装前,即热式水龙头正常工作时通过电热丝的电流为10A;
(2)解:由 可知,电热丝每分钟消耗的电能为
由于水龙头正常工作时所消耗电能的全部用来给水加热,所以电热丝每分钟能提供的热量为1.32×105J。
答:改装前,若水龙头正常工作时所消耗电能的全部用来给水加热1.32×105J;
(3)解:根据串并联电路的特点可知,当S2闭合,S1接a、b时R与R0并联,此时电路中的总电阻最小,由 可知,水龙头处于高温挡,当S2闭合,S1接c时,R与R0串联,电路中的总电阻最大,水龙头处于低温挡;由 可知,R0的阻值 根据并联电路的特点可知,R的电功率为
由 可知
根据串联电路的特点可知,当R与R0串联时,电路中的总电阻为
则低温挡的功率为
答:正常工作时低温挡的功率440W。
(1)根据电功率和电压的比值,计算电流;
(2)根据电功率和时间的乘积,计算消耗的电能;
(3)根据电压和电功率,可以计算用电器电阻大小;根据串联电路电阻规律,计算总电阻,利用电压和电阻, 计算电功率。