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安徽省亳州市蒙城县2023-2024学年九年级(上)期末考试物理试题(含解析)
展开物理试卷
(试卷满分:70分)
一、填空题(每空2分,共20分)
1.如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 的方式,使筒内空气内能增加,温度升高,达到艾绒的着火点。
2.如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A,则电源电压为 V。
3.如图所示电路中,已知等于,在开关断开时,电压表示数为,当开关闭合时,电压表示数为,则电阻阻值为 。
4.2023年1月9日,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将实践二十三号卫星发射升空。运载火箭一般使用液态氢作为燃料,完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收能将 kg、初温为20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q液态氢=1.4×108J/kg]
5.如图所示,用大小为F的拉力将重为G的物体沿倾角为30°的斜面由底端匀速拉至顶端(不考虑物体的大小),已知物体与斜面间的摩擦力大小f为物重G的0.5倍,该过程中斜面的机械效率为 。
6.如图所示,一台家用电器单独接进家庭电路工作,电能表的表盘旋转240r。该用电器的实际功率是 W。
7.汽车发动机工作时把内能转化为机械能,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 (“升高”、“不变”、“降低”)
8.小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时,得到了如图所示的图象。由图象可知,甲、乙两电阻并联时的等效电阻是 。
9.如图所示电路,,,开关闭合后,通过的电流为1A,则通电1min产生的热量是 J。
10.有两只灯泡,L1规格为“12V 6W”、L2规格为“12V 12W”,它们的电流随电压的变化关系如图,若将L1、L2并联接在8V的电源上,此时L1、L2的电功率之比为 。
二、选择题(每题2分,共14分)
11.有两个都不带电的验电器A和B,当把与丝绸摩擦过的玻璃棒接触A验电器的金属球后,金属指针张开,B验电器的金属指针也张开了,如图所示( )
A.丝绸与玻璃棒摩擦时,丝绸由于失去电子带正电
B.当玻璃棒接触A验电器的金属球时,正电荷从玻璃棒向验电器转移,使验电器A带正电
C.当金属棒把A、B两验电器连起来时,B验电器由于失去电子带正电
D.当金属棒把A、B两验电器连起来时,瞬间电流方向从验电器B到验电器A
12.如图,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在A、B间做往复运动(已知AO=OB)。下列说法正确的是( )
A.小球在往复运动过程中机械能守恒
B.小球在O点动能最大
C.小球从B往A运动过程中速度不断增大
D.小球在往复运动过程中所受弹力方向不变
13.有一个转速为3600r/min的四冲程汽油机,如图所示,为该汽油机某冲程的示意图,则下列说法不正确的是( )
A.汽油机的效率越高,做功越快
B.这是汽油机的压缩冲程,机械能转化为内能
C.汽油机的该冲程是靠飞轮惯性完成的
D.汽油机正常工作时,1s对外做功30次
14.如图所示,小明将两只灯泡L1、L2串联在电路中。闭合开关后,发现:灯泡L1较亮,灯泡L2较暗,这现象说明( )
A.通过两只灯泡的电流不相同
B.两只灯泡的电阻可能相等
C.两只灯泡的额定功率一定不相同
D.两只灯泡两端的电压一定不相同
15.如图是分拣计数装置简化电路。为定值电阻,为光敏电阻,当有光遮挡时电阻变小,激光被遮挡一次,由电压表改装而成的计数器会自动计数一次。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法错误的是( )
A.的阻值变小B.通过的电流变小
C.的功率变大D.两端的电压变大
16.汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作.图设计的电路图正确的是
A.B.
C.D.
17.定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中,其两者的图像如图乙所示,则( )
A.图中曲线B表示电阻R的关系图像
B.当电源电压为2V时,R与灯泡L电阻之比为2比1
C.当电流表示数为时,电阻R的实际功率为
D.若将电阻R和小灯泡L串联接在电压为3V的电源两端,电路消耗的总功率为
三、实验题(第18题6分,第19题6分,第20题6分,共18分)
18.如图所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的、大小相同的铁球 A、铁球 B 和塑料球 C, 球 A、C 离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。
A. B.
C. D.
(1)根据 A、B、C 三个小球在沙地中下陷的深度可以判断出释放前小球 的做功本领最大;
(2)比较球 A、C 可得出重力势能大小与 的关系;
(3)小球在下落过程中,重力会对小球做功,则重力对小球做功大小与时间关系图应是 。
19.小明和同学们在探究“电流与电压的关系”的实验中,电源电压保持3V不变。
(1)请用笔画线代替导线,帮助小明将图甲中实物电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变大 ;
(2)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的图像如题图乙所示。由图像可得实验结论: ;
(3)结合所测数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 。
20.用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,电源电压为3V。
(1)闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均无示数,可能是 (选填序号);
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(2)实验记录的数据如上表所示,其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示,接下来测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动;
(3)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数)。
四、计算题(第21题6分,第22题6分,第23题6分,共18分)
21.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为。求:
(1)货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功;
(2)当货车装载的货物以20km/h的速度匀速行驶时,货车牵引力的功率。
22.如图所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变。电阻R1为8Ω,R2为4Ω,当开关闭合后,求:
(1)通过R1的电流;
(2)电压表的示数。
23.如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙线段表示,求:
(1)电源电压;
(2)滑片P滑到中点时电路消耗的总功率。
参考答案与解析
1.做功
【解答】把木制推杆迅速推入牛角套筒时,压缩气体做功,将机械能转化为内能,使筒内温度升高,达到艾绒的着火点,杆前端的艾绒燃烧起来,这是通过做功的方式改变物体内能的。
2.6
【解答】由图可知,电阻R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流。由串联电路中电流处处相等可知,通过R2的电流
I2=I1=0.2A
R2两端的电压
U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V
由串联电路的电压规律可得电源电压
U=U1+U2=2V+4V=6V
3.
【解答】开关断开时,电路为断路状态,电压表测量电源电压,电压表示数为,所以电源电压为;当开关闭合时,和的串联在电路中,电压表测两端的电压,电压表示数为,则,串联电路总电压等于各部分电压之和,则两端的电压
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
电阻的阻值
4.1.25×103
【解答】完全燃烧3kg液态氢会放出的热量
Q放=qm=1.4×108J/kg×3kg=4.2×108J
完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收,水吸收的热量
Q吸=Q放=4.2×108J
水的质量
5.50%
【解答】设斜面长度为,高度为,斜面倾角为30°,根据数学知识可知。物体与斜面间的摩擦力大小f为物重G的0.5倍,即,斜面的额外功就是克服摩擦力做的功,所以额外功为
有用功为,所以斜面的机械效率为
6.1200
【解答】表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的转盘转1200r,转盘转动240r时,用电器消耗的电能为
用电器的实际功率为
7.降低
【解答】冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低。
8.5
【解答】由I-U图像可知,U甲=4V,I甲=0.2A,U乙=4V,I乙=0.6A,则甲的阻值大小
乙的阻值大小
电阻并联,并联后的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。所以
解得R并=5Ω。
9.1080
【解答】如图,开关闭合后,、并联,则电压相等,根据可知电流与电阻成反比,,,、电阻之比为,则电流之比为,通过的电流为1A,则的电流为3A,所以根据焦耳定律,通电1min产生的热量为
10.1:2
【解答】若将L1、L2并联接在8V的电源上,由并联电路的电压规律可知,L1、L2两端的电压为
由图象可知,此时通过L1、L2的实际电流分别为I1=0.4A,I2=0.8A,则L1、L2的电功率之比为
11.C
【解答】A.丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子而带负电,故A不符合题意;
B.当玻璃棒(带正电)接触A验电器的金属球时,验电器A的一部分电子向玻璃棒转移,验电器A失去电子带上了正电,故B不符合题意;
CD.当金属棒把A、B两验电器连起来时,因原来验电器A带正电,验电器B的一部分电子向验电器A转移,B验电器由于失去电子而带正电,电子从B向A移动,电流的方向与电子定向移动方向相反,瞬间电流方向从验电器A到验电器B,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
12.B
【解答】A.小球在光滑的水平台面上AB间做往复运动,且AO=OB,这表明小球和弹簧的整体机械能是守恒的,在任一位置,小球的动能与弹簧的弹性势能的总和保持不变,小球在往复运动过程中机械能不守恒,故A错误;
BC.小球从A或B位置运动到O位置的过程中,弹簧的形变程度变小,弹性势能变小,小球的速度变大,动能变大,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,到达O点时,弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能,弹性势能为0,小球的动能最大;从O到B或A的过程中,弹簧的形变程度变大,弹性势能变大,小球的动能转化为弹簧的弹性势能,所以整个过程中小球在O点动能最大,小球从B往A运动过程中速度先增大后减小,故B正确,C错误;
D.小球在往复运动过程中弹簧在AO段是缩短的,弹力方向向右,弹簧在OB段是伸长的,弹力方向向左,所受弹力方向不同。故D错误。
故选B。
13.A
【解答】A.由热机效率可知,影响效率的因素分别为有用功和燃料完全燃烧放出的热量,而和做功的快慢无关,故A错误,A符合题意;
B.图中的进排气门全关,活塞上行,为压缩冲程,因此将机械能转化为内能,故B正确,B不符合题意;
C.热机四冲程中,除做功冲程外,其他冲程均靠飞轮的惯性运动,故C正确,C不符合题意;
D.飞轮转速是3600r/min,要经过7200个冲程,1s对外做功30次,故D正确,D不符合题意。
故选A。
14.D
【解答】A.由于两灯泡串联,则流过它们的电流相等,故A错误;
B.因为灯L1比L2亮,所以L1的实际功率大于L2的实际功率,即P1>P2,因为灯是串联,电流相等,即I1=I2=I,由P=I2R知,R1>R2,故B错误;
C.灯泡L1较亮,灯泡L2较暗,说明灯泡L1实际功率较大,灯泡L2的实际功率较小,即P1>P2,但额定功率不一定,有可能相等,有可能不等,故C错误;
D.因为I1=I2=I,R1>R2,由U=IR可知,U1>U2,故D正确。
故选D。
15.B
【解答】A.为光敏电阻,当有光遮挡时电阻变小,故A正确,不符合题意;
BD.分析电路图,R1、R2串联,闭合开关,激光被遮挡瞬间电阻变小,电路总电阻变小,由欧姆定律知,电路中的电流变大,两端的电压变大,故B错误,符合题意,D正确,不符合题意;
C.电路中的电流变大,由知,的功率变大,故C正确,不符合题意。
故选B。
16.B
【解答】由电路图可知,
A、系上安全带时开关S2闭合,会造成电源短路,故A不符合题意;
B、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯被短路均不工作,此时电路安全,故B符合题意;
C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时,两开关闭合,蜂鸣器和指示灯才工作,故C不符合题意;
D、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯仍工作,故D不符合题意.
17.D
【解答】由图甲可知,定值电阻R和小灯泡L并联,电流表测干路电流;
A.由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,定值电阻的关系图像为过原点的一条斜直线,因此A为电阻R的关系图像,由于灯泡的电阻随着温度的变化而变化,灯泡L的关系图像为一条曲线,因此B为灯泡L的关系图像,故A错误;
B.由并联电路的电压特点可知,定值电阻R与灯泡L两端的电压均为2V,由图乙可知,此时通过R的电流为,通过L的电流为,由欧姆定律可知,此时R与灯泡L电阻之比
故B错误;
C.由并联电路的电压特点可知,定值电阻R与灯泡L两端的电压相等,由图乙可知,当定值电阻R与灯泡L两端的电压为时,通过R的电流为,通过L的电流为,由并联电路的电流特点可知,电流表的示数
符合题意,则电阻R的实际功率
故C错误;
D.由串联电路的电流可知,通过定值电阻R和灯泡L的电流相等,由图乙可知,当电路中的电流为时,R两端的电压为1V,L两端的电压为2V,由串联电路的电压特点可知,此时电源电压
电路消耗的总功率
故D正确。
故选D。
18. A 质量 D
【解答】(1)[1]小球释放前的重力势能越大,小球的能量就越多,做功本领越强,则小球陷入沙中越深;图中铁球A陷入沙中的深度最大,说明铁球A的重力势能最大。
(2)[2]比较A、C两球可知,两球所处的高度相同,A是铁球,C是塑料球,铁球A的质量大,A球陷入沙的深度大,因此得出的结论是:物体所处的高度相同时,质量越大,物体的重力势能越大。
(3)[3]小球在单位时间内下落的高度越来越大(即小球下落过程中速度逐渐增大),根据W=Gh可知,单位时间内重力对该球做功也越来越多,故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
19. 电阻一定时,电流与电压成正比 25
【解答】(1)[1]滑片P向B端滑动时,电流表的示数变大,说明滑动变阻器接入电阻变小,所以应将开关右端与滑动变阻器D相连,如图所示:
(2)[2]由图像可知,随着电阻两端电压增大,电流也增大,且是一条过原点的直线,所以可得出实验结论:当电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端电压成正比。
(3)[3]由数据可知,电阻两端电压最小为0.5V,此时电路中电流为0.1A,滑动变阻器此时两端电压最大,根据串联电路分压的特点可知,此时滑动变阻器接入电阻最大,为
20. D 右 8.3
【解答】(1)[1] 闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,说明是发生断路,电压表也无示数,说明电压表两端没有与电源连通,则可能是滑动变阻器断路。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(2)[2] 如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡的电压直至为2.5V,根据串联分压原理,应减小变阻器的阻值,即滑片向右端移动。
(3)[3] 由实验数据可知,小灯泡正常发光时电压为2.5V,电流为0.3A,则正常发光时的电阻为
21.(1)2.5×105J;(2)7.2×104W
【解答】解:(1)根据题意知道,货车匀速行驶过程中受到的阻力为
货车匀速行驶时受到平衡力作用,由二力平衡的条件知道,货车的牵引力为
F=f=2500N
行驶速度
货车10s内行驶的路程为
则货车牵引力做的功为
(2)货车装载1.1×104N的货物时货车总重力
此时货车受到的牵引力
牵引力做功的功率为
答:(1)货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功为2.5×105J;
(2)当货车装载1.1×104N的货物以72km/h的速度匀速行驶时,货车牵引力的功率为7.2×104W。
22.(1)0.5A;(2)4V。
【解答】(1)两电阻串联,则:
R总=R1+R2=8Ω+4Ω=12Ω,
电路的电流为:
I===0.5A;
(2)电压表测量R1的电压,串联电路电流处处相等,故电压表示数为:
UV= I1R1=IR1=0.5A×8Ω=4V。
答:(1)电路的电流0.5A;(2)电压表示数4V。
23.(1)6V;(2)1.8W
【解答】解:(1)根据图甲知道,当滑片在b端时,只有R1接入电路,此时电路电流最大,由U-I图像知道,当电路最大电流为0.6A时,所以电源电压是
(2)由电路图知道,滑片在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,且R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,由U-I图像知道,此时电路电流为0.2A,滑动变阻器两端电压4V,滑动变阻器最大阻值
当滑片在ab中点时电路电流
此时电路消耗的总功率
答:(1)电源电压为6V;
(2)滑片P滑到中点时电路消耗的总功率为1.8W。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
电阻R/
2023-2024学年安徽省亳州市蒙城县重点学校九年级(上)期末物理试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年安徽省亳州市蒙城县重点学校九年级(上)期末物理试卷(含解析),共18页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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