浙江省温州市瑞安市集云实验学校等五校2019-2020学年九年级上学期期末物理试题

2019-2020学年浙江省温州市瑞安市集云实验学校等五校九年级（上）期末物理试卷

一、选择题（本题有15小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项是正确的，不选、多选、错选均不给分）

1．（4分）如图所示为某宠物饮水机，铭牌上标有“3W”字样。“3W”表示饮水机的（　　）

A．额定电压 B．额定功率 C．额定电流 D．额定电功

2．（4分）铱﹣192具有放射性，其裂变发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤。结合图示可推知，铱﹣192发出的用于金属内部探伤的最有可能的是（　　）

A．可见光 B．α射线 C．β射线 D．γ射线

3．（4分）用下列方法匀速提升同一重物，若不计绳子、滑轮的重力及摩擦，其中最省力的是（　　）

A． B． C． D．

4．（4分）自行车是简单机械的巧妙结合，如踏脚用到了杠杆原理。若作用在脚踏板上的力为F，下列图中能正确表示出该力的力臂的是（　　）

A． B． 

C． D．

5．（4分）如图为“探究焦耳定律”的实验示意图。用该实验装置在“研究电流做功产生的热量与电阻的关系”实验时，需要甲、乙两装置中相等的量是（　　）

A．电阻和电流 B．电流和通电时间 

C．电阻和通电时间 D．电压、电流和通电时间

6．（4分）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　）

A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能 

C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能

7．（4分）某同学设计的煤气检测电路如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏元件R的阻值随煤气浓度变化而改变。改变煤气浓度，电流表的示数煤气浓度c变化的关系如图乙所示，则下列描述电压表的示数U、电路消耗的总功率P随煤气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（　　）

A． B． 

C． D．

二、填空题（本题有8小题，每空2分，共40分）

8．（4分）如图所示，小明将一纸团扔进纸篓的过程。

（1）从瞄准到投射到纸团入篓的过程中，其中小明对纸团有做功的是 　   　。

A．将纸团瞄准纸篓

B．用力将纸团抛出

C．纸团在空中飞行

D．纸团进入纸篓

（2）从纸团出手到入篓的过程中，下列选项中能正确反映动能（E动）与时间（t）的关系的是 　   　。

9．（6分）捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，到最低点后又上升，往返运动。

（1）在下降过程中，滚摆的速度变快，滚摆的动能 　   　。（选填“减小”、“增大”或“不变”）

（2）在下降过程中，滚摆重力势能减小是因为 　   　的减小。

（3）滚摆往返运动过程中，观察到 　   　说明机械能在减少。

10．（4分）电冰箱在结构上和工作过程中应用了许多科学知识。

（1）家用电冰箱的用电部分主要是电动压缩机和照明灯泡，要求它们既能单独工作，又能同时工作。其中电动压缩机M受温控开关S1控制，照明灯泡L受门控开关S2控制。冰箱里灯和压缩机正确的电路连接是 　   　。

（2）电冰箱压缩机的额定功率是110瓦，一天冰箱正常工作时压缩机的耗电量是1.1千瓦时，可知一天中压缩机工作的时间是 　   　小时。

三、实验探究题（本题有4小题，27（2）为6分，其他每空3分，共36分）

11．（6分）为了测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的额定电功率，小明按图甲连接电路。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，发现灯泡L始终不亮。

（1）为了排除电路故障，他将电压表的“﹣”接线柱与电池组的负极A端连接，并电压表的接线柱“3”依次与其他接线柱连接，对应出现的电压表示数如上表所示。根据以上信息，可判断电路故障为 　   　。

（2）排除故障，把电压表接在灯泡两端，闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时为测定小灯泡额定功率，小明接下来应该如何操作？　   　。

（3）小明现有一个阻值为10欧的定值电阻R0，打算不用电压表，只用电流表来测定小灯泡的额定功率。他设计电路如图丙，想通过让开关S接“a”、“b”各一次来测量小灯泡的额定功率。你认为他的方案是否可行？并说明理由：　   　。

12．（6分）小明发现建筑工人在铺设水泥路时，往往要在水泥里面掺入少量纤维材料。查阅资料得知：在水泥中掺入少量的纤维材料可增强水泥路面的牢固程度。为探究市面上两种纤维材料：A纤维和B纤维对水泥路面的牢固程度的影响，于是小明欲利用相关材料和如图所示的装置设计实验进行研究。

（1）用如图装置进行实验时，水泥样品的牢固程度可通过比较 　   　来判断。

（2）请利用下列器材，结合老师的建议，帮助小明完成设计实验步骤。

实验器材：如图的实验装置一套、A纤维材料、B纤维材料、水泥、制作水泥路面样品的模具。

老师建议：水泥中掺入纤维量为0.1%，样品规格为10厘米×10厘米×1厘米

四、解答题（本题有6小题，28题6分，29题6分，30题8分，31题6分，32题8分，33题10分，共44分）

13．（6分）加油站的圆柱形油桶，油桶质量为40千克，油桶高为0.8米，底部直径为0.6米，推翻油桶如图甲→乙。

（1）在甲图上A点作出推翻油桶最小的力F的方向。

（2）推翻过程中至少需要对油桶做多少功？

14．（8分）小曹老师用可乐瓶、橡胶塞、自行车胎气门芯、打气筒、温度传感器等自制了一个气体对外做功实验装置。老师用气筒向塑料瓶内不断充气，同学们看到瓶塞被弹出，瓶内出现白雾，同时电脑屏幕记录了瓶内温度变化曲线，你能解释看到这些现象的原理吗？

15．（10分）小明现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过400℃时，系统报警。提供的器材有：不同阻值的定值电阻R1，热敏电阻R2（电阻随温度变化如图甲），报警器（电阻忽略，通过的电流达到或超过0.2安时会报警），电源（电压恒为12伏），滑动变阻器R3，开关S1、S2、S3，导线若干。小明按图乙连接好电路，选择适当阻值的定值电阻R1，只闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片P直至报警器刚好响起，立即停止滑动；保持滑片P位置不动，断开开关S1，闭合开关S2（如图乙），报警系统就能正常使用。

（1）图乙中，接入电路中的定值电阻R1阻值应是 　   　欧；

（2）该报警装置所处环境温度刚好升高到400℃时，报警器报警30秒，求此时滑动变阻器消耗的电能。

（3）若要使报警装置的在更低的温度就报警，应如何移动滑动变阻器滑片，并说明理由。

2019-2020学年浙江省温州市瑞安市集云实验学校等五校九年级（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本题有15小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项是正确的，不选、多选、错选均不给分）

1．【解答】解：饮水机标的“3W”，意思是：饮水机的额定功率是3W；

故选：B。

2．【解答】解：由图知，γ射线的穿透能力最强，工业部门主要应用放射源放出的贯穿本领极强的γ射线来进行探伤作业。

故选：D。

3．【解答】解：不计绳子、滑轮的重力及摩擦，提起的是同一物体G，

A、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F＝G；

B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F＝G；

C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有3股，则F＝G；

D、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有2股，则F＝G。

由以上可知：在不计绳子、滑轮的重力及摩擦的情况下最省力的是C。

故选：C。

4．【解答】解：已知作用在脚踏板上的力为F，过支点作力F作用线的垂线段。图示如下：

只有B选项正确。

故选：B。

5．【解答】解：由图可知，甲乙串联接入电路中，则通过的电流和通电时间是相同的，实验中需要控制电阻不同，故B正确。

故选：B。

6．【解答】解：太阳能板，在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。

故选：C。

7．【解答】解：由甲电路图可知，定值电阻R0和气敏元件R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，

由图乙可知，I﹣c图线是一条斜向上的直线，即煤气浓度增大时，电路中的电流线性变大，

由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压也线性变大，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R两端的电压：U＝U总﹣U0，

则电阻R两端的电压应线性减小，故A正确、B错误；

由P＝UI可知，电路消耗的总功率线性增加（即P﹣t图线应是一条斜向上的直线），故图CD错误。

故选：A。

二、填空题（本题有8小题，每空2分，共40分）

8．【解答】解：

（1）A．将纸团瞄准纸篓，有力但无距离，不做功，故A错误；

B．用力将纸团抛出，有力，且纸团在力的方向上通过了距离，故做功，故B正确；

CD．纸团在空中飞行、纸团进入纸篓是纸团具有惯性，人与纸团间没有力的作用，不做功，故CD错误；

（2）纸团离开手后先向上做减速运动，到达最高点时动能最小，然后纸团向下做加速运动，故在其质量不变的情况下，其动能先变小，后变大；由于纸团在最高点时，具有向前的速度，速度不为0，故最小动能不为0，故D图符合题意。

故答案为：（1）B；（2）D。

9．【解答】解：（1）滚摆在下降过程中，重力势能逐渐转化为动能，动能增大，重力势能减小。

（2）在下降过程中，滚摆重力势能减小是因为高度减小了。

（3）从放开滚摆到停止运动过程中，由于滚摆和空气之间存在摩擦，滚摆每次上升过程中质量不变，上升的最大高度不断减小，重力势能不断减小，滚摆克服摩擦做功，机械能要转化为内能，机械能减小。

故答案为：（1）增大；（2）高度；（3）滚摆上升的最高点逐渐降低。

10．【解答】解：

（1）由题意知，灯和压缩机是并联关系，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关。故选B；

（2）因为P＝，所以每天压缩机工作时间为t＝＝＝10h；

故答案为：（1）B；（2）10。

三、实验探究题（本题有4小题，27（2）为6分，其他每空3分，共36分）

11．【解答】解：（1）电压表的负接线柱与A接线柱连接，

电压表正接线柱与B接线柱连接，电压表有示数，说明电源完好；

电压表正接线柱与C接线柱连接，电压表有示数，说明BC之间完好；

电压表正接线柱与D接线柱连接，电压表有示数，说明BD之间完好；

电压表正接线柱与E接线柱连接，电压表有示数，说明BE之间完好；

电压表正接线柱与F接线柱连接，电压表没有示数，说明BF之间有断路，而已知AE之间完好，所以故障出在EF之间，可能是灯泡发生断路（或灯泡与灯座接触不良）；

（2）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；

（3）图丙中，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，丙方案不能测定小灯泡的额定电功率。

故答案为：

（1）灯泡断路（或灯泡与灯座接触不良）；

（2）滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V，记下电流表示数；

（3）不可行，小灯泡电阻不等于R0，故开关接ab时电流大小不一样，此时两端电压不是灯泡的额定电压，所以无法测得额定电压下通过灯泡的电流。

12．【解答】解：

（1）实验时通过水泥样品断裂时所承受的撞击次数来比较水泥样品的牢固程度；

（2）根据控制变量法可知，实验步骤如下：

①制作相同长宽厚度的水泥制品，要求不掺入纤维、掺入0.1%A纤维、掺入0.1%B纤维各多份；

②组装好如图装置，用落锤撞击不掺入纤维样品，直至样品断裂，记录撞击次数；

③依次换成掺入0.1%A纤维样品和掺入0.1%B纤维样品，用同样高位置的落锤撞击样品，直至样品断裂，记录撞击次数；

④多次重复实验。

⑤比较撞击次数，撞击次数越多的，牢固程度越强。

故答案为：（1）撞击次数；（2）见解析。

四、解答题（本题有6小题，28题6分，29题6分，30题8分，31题6分，32题8分，33题10分，共44分）

13．【解答】解：（1）在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，由图示可知，AD是最大动力臂，过A与AD的垂直的力最小，如图所示：

（2）由几何知识可得：AD＝＝＝1m，

在推翻油桶过程中，重心上升高度为重心上升最高点和最初的高度差，则小明至少需要对油桶做功：

W＝mg（﹣）＝40kg×10N/kg×（﹣）＝40J；

故答案为：（1）见上图；（2）推翻过程中至少需要对油桶做40J的功。

14．【解答】答：老师用气筒向塑料瓶内不断充气，瓶内气压增大，内能增大，温度升高；当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶内的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的“白雾”，温度变化曲线是先升高再降低。

15．【解答】解：（1）根据题意可知，只闭合开关S1和断开开关S1、闭合开关S2，电路报警时，滑动变阻器接入电路的阻值相同，

故定值电阻R1的阻值与电路报警时热敏电阻R2的阻值相等；

当温度到达400℃时，电路报警，根据图象可知，此时热敏电阻的阻值为20Ω，即定值电阻R1阻值为20Ω。

（2）由I＝可得，电路总电阻：

R总＝＝＝60Ω，

因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，

所以滑动变阻器接入电路的阻值：R＝R总﹣R1＝60Ω﹣20Ω＝40Ω，

滑动变阻器消耗的电能：W＝I2Rt＝（0.2A）2×40Ω×30s＝48J。

（3）滑动变阻器滑片向左移动；为了保持报警器仍在0.2安报警，则总电阻应保持不变，由图甲可知热敏电阻阻值随温度降低而增大，所以滑动变阻器的电阻要减小，所以滑片向左滑动。

答：（1）20；（2）滑动变阻器消耗的电能为48J；

（3）滑动变阻器滑片向左移动；为了保持报警器仍在0.2安报警，则总电阻应保持不变，由图甲可知热敏电阻阻值随温度降低而增大，所以滑动变阻器的电阻要减小，所以滑片向左滑动。

声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/9/16 17:18:41；用户：小吴老师；邮箱：orFmNt0PUPN61rW1YowPH0yM1Das@weixin.jyeoo.com；学号：28286588