河北省2024年九年级物理寒假水平提升试题

这是一份河北省2024年九年级物理寒假水平提升试题，共17页。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题
1．运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为90kg.只考虑人受到重力和空气阻力，下落时的速度一时间图线如图所示，g=10N/kg. 人（包括装备）所受重力，在第20s到第30s，第40s到第50s这两个过程中，做功分别为W20-30、W40-50，功率分别为P20-30、P40-50，则
A．W20-30=4.5×104JB．P20-30=5.4×106W
C．W20-30=W40-50D．P20-30>P40-50
2．关于内能，下列说法正确的是( )
A．质量越大的物体内能也越大
B．内能越大的物体分子运动越剧烈
C．发生扩散现象时，物质只能从内能大的物体进入内能小的物体
D．热传递过程中，放出热量的物体的内能可能小于吸收热量的物体的内能
3．日常生活中，下列估测不符合事实的是
A．一只“220V 60W”的白炽灯工作10h消耗电能约0.6kW•h
B．手机待机的电流为0.15A
C．家用电饭煲的电功率约为900W
D．照明电路的电压是220V
4．某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合电键S，发现小灯不亮。接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（ ）
A．断开电键S，更换灯泡重新实验B．断开电键S，增加电池的节数重新实验
C．断开电键S，拆掉导线重新连接电路D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
5．某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录如下表。请根据表中给出的数据，判断分析出他们实验时的电路可能是图中的
A．B．
C．D．
6．关于直流电动机和发电机的几种说法中，错误的是（ ）
A．电动机是把电能转化为机械能的装置
B．电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的
C．发电机是把电能转化为机械能的装置
D．发电机是利用电磁感应原理工作的
7．如图所示，电源电压为6V，定值电阻R＝20Ω，在S闭合的情况下，下列说法正确的是
A．不能在ab两点间接入一个电流表
B．在a、b两点间接入一个“3V 0.5A”的小灯泡，小灯泡能正常发光
C．在a、b两点间接入一个10Ω的电阻，电路消耗的电功率为2W
D．在a、b两点间接入一个合适的电压表时，电压表有明显示数
8．初温和质量都相同的铜块和水吸收了相同的热量后，将铜块投入水中，则（ ）
A．热量由铜块传给水B．温度由铜块传给水
C．热量由水传给钢块D．它们之间不会发生热传递
9．将图中的滑动变阻器连入电路，当滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，接入电路中的阻值变小，则变阻器连入电路的接线柱应是
A．A和CB．B和D
C．A和BD．C和D
10．如图，将甲，乙两灯电联在电路中闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光。则乙灯不发光的原因可能是
A．乙灯灯丝断了
B．乙灯的实际功率太小
C．乙灯的额定电压太低
D．通过乙灯的电流小于甲灯的电流
11．右图是电阻甲和乙的图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是 （ ）
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为10Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
12．如图是电流表的内部结构示意图。当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列选项与电流表工作原理相同的是（ ）
A．动圈式话筒 B．电铃
C．电钻 D．电磁起重机
二、填空题
13．如图所示，在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=400N，拉动的距离s=4.5m，提升高度h=1.8m。则拉力F做的功为________J。此过程中斜面的机械效率为________。
14．如图，是四冲程汽油机的_____冲程。在_____冲程中，缸内气体的内能转化为机械能。
15．2019年10月18日，第七届世界军人运动会在武汉举行，这是我国第一次承办综合性国际军事赛事，也是继北京奥运会后举办的规模最大的国际体育盛会，其中，跳伞项目为5个国际军体特色比赛项目之一，一体重为600N的运动员从悬停在空中的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落125m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，在整个过程中，该运动员重力做功为_______J；匀速下降时，运动员的动能_______，机械能_______ （后两空选填“增大”、“减小”或“不变”）。
16．我们常说铁丝很难被拉断是因为分子间有________力，同时铁块很难被压缩说明分子间还有________力；来回弯折铁丝，发现弯折位置烫手，这是通过_________方式增加铁丝内能的。
三、实验题
17．（8分）实验室里有一捆铜导线，其横截面积S为1.0mm2，查表得知，此种铜导线每1m的电阻为1.7×10－2Ω。小明想利用图甲所示电路测出这捆铜导线的电阻Rx，从而确定铜导线的长度。他选用的器材有：电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器R（铭牌“25Ω 1A”）、定值电阻R0（阻值为3Ω）、电源（电压6V）、开关、导线若干。
（1）甲图中Rx、R0与滑动变阻器R是_____联的。（填“串”、“并”或“混”）
（2）调节滑动变阻器R，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，其读数为______V。
（3）在（2）的条件下，根据电路图可求得铜导线的长度l为_______m。（小数点后面保留1位数）
（4）实验证明：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度及横截面积，导体电阻的大小可由计算得到，式中叫导体的电阻率，单位是Ω·m。那么由以上条件可以求出铜的电阻率为_________Ω·m。
18．（8分）在“测量小电灯功率”的实验中，小电灯的测定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整（______）。
(2)连接好电源，闭合开关，小电灯发光，但电压表示数为0，经检查，图中a，b，c，d四根导线有一根断了，则该导线是______（填写字母）。
(3)排除故障后，闭合开关，测量小电灯额定功率，移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视______表的示数，然后读出另一电表示数，当小电灯正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小电灯的额定功率为______W。
(4)在小电灯正常发光时，再将滑片P向B端移动到另一位置，则小电灯的实际功率______（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。
19．（8分）同学们在实验室探究“影响电阻大小的因素”，他们找出a、b、c、d四根不同的电阻丝，比较发现：a与b只有长度不同；a与c只有横截面积不同；a与d只有材料不同。实验方案有如下两种：
(1)方案一：如图甲所示，将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越_____。
(2)方案二：如图乙所示，将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越_____。
(3)小丽提出：还可以用如丙图所示的方法来研究电阻与长度的关系。她将整条电阻丝a接入电路，将夹子N固定在B端，夹子M从A端逐渐滑向B端，发现电流表示数逐渐增大。说明：其他条件一定时，电阻丝越短，电阻越_____。
(4)小丽又补充到，还可以在图丙电路中串联一个灯泡，一方面灯泡亮度可以反映电流大小，另一方面，灯泡还可以起到_____的作用，用灯泡亮度或者电流表示数来反映电阻大小的科学研究方法叫做_____，下列实例研究方法与此相同的是_____。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．研究电流时，将电流和水流进行类比
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
(5)接下来，小明和小丽又做了如下实验：将整条电阻丝a接入图丙电路后，闭合开关，然后用酒精灯给电阻丝加热，发现电流表示数逐渐减小，说明_____也是影响导体电阻大小的因素。
四、作图题
20．（8分）请在图中画出木棒受到的重力 G 和木棒对墙壁的压力 F 的示意图。
（____）
21．（8分）如图所示的电路中，滑动变阻器的滑片向B端移动时，通电螺线管的磁性减弱。
a．根据上述要求，请用笔画线代替导线将电路补充完整。
b．闭合开关后，小磁针静止时的位置如图所示，请把小磁针的北极(N极)端涂黑。
五、计算题
22．（10分）某人设计了一种简易的电子拉力计，如图甲是其原理图，放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）。已知物体A的质量为100kg，定值电阻R1=6Ω，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），其最大阻值为24Ω，电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A。当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示，问：
（1）闭合开关，当电流表示数为0.3A时，R2接入电路中的电阻为多少？
（2）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度（即金属滑片P刚好处于a端时）应标在电流表表盘的何处（即电流为多少）？
（3）在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是多少？（取g=10N/kg）
23．（12分）一个烧水“热得快”的额定电压 U＝220V，额定功率 P＝1100W．求：
（1）此“热得快”正常工作 1min 消耗的电能 W；
（2）此“热得快”正常工作时的电流 I；
（3）此“热得快”正常工作时的电阻 R．
参考答案
一、选择题
1、D
【详解】AC．由公式可知，这两段时间内的路程分别为
又由公式可得，人（包括设备）所受的重力
所以根据，两段时间内做功分别为
故AC错误，不符合题意；
BD．由和得，所以两段时间内的功率分别为
故B选项错误，不符合题意，D选项正确，符合题意。
2、D
【详解】AB．构成物体所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，内能的大小跟物体的质量和物体的温度有关，物体质量越大温度越高内能越大，故A、B错误；
C．扩散是指不同物质接触互相进入对方的现象，因此发生扩散现象时，物质从内能大的物体进入内能小的物体也从物质从内能小的物体进入内能大的物体，故C错误；
D．热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，所以放出热量的物体的内能可能小于吸收热量的物体的内能，故D正确。
3、B
【详解】A、60W电灯10h耗能W=Pt=0.06kwh×10h=0.6kW•h,故A符合事实;
B、手机待机时的工作电流一般是0.01A,故B不符合事实;
C、家用电饭煲功率约为P=1kW，因900W=0.9kW,故C符合事实;
D、家庭照明电路电压是220V,故D符合事实.
4、D
【详解】AB．当电路发生断路故障时，换用灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光；故AB项不符合题意；
C．如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮；故C项不符合题意；
D．该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数，如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；故D项符合题意。
故选D。
5、A
【详解】A．电路总电压表与电流表比值等于灯泡的阻值，由于灯泡的电阻值是随电压（温度）变大而变大的，所以比值是变大的。而表中的数值表明电压与电流的比值也是变大的，故A符合题意；
BD．电路中电压表示数变大时，电流表示数是变小的。故BD不符合题意；
C．电路中电压表与电流表比值是定值电阻的阻值，定值电阻大小不变，但表中的数值表明电压与电流的比值是变化的，不是定值。所以C不符合题意。
故选A。
6、C
【详解】A．电动机工作时的能量转化：电能转化为机械能，A正确，不合题意；
B．电动机的原理：通电线圈在磁场中受力而转动，B正确，不合题意；
C．发电机是把机械能转化为电能，C错误，符合题意；
D．发电机的工作原理是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即电磁感应原理，D正确，不合题意。
7、D
【解析】A、在ab两点间接入一个电流表时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，故A错误；
B．在a、b两点间接入一个“3V 0.5A”的小灯泡时，小灯泡的电阻，通过电路的电流，灯泡的额定电流是0.5A，实际电流小于额定电流，所以小灯泡不能正常发光，故B错误；
C、在a、b两点间接入一个10Ω的电阻时，电路消耗的电功率，故C错误；
D、在a、b两点间接入一个合适的电压表时，电压表串联在电路中测电源的电压，示数为6V，即电压表有明显示数，故D正确。
故选D。
8、A
【详解】质量和初温都相同的水和铜块，当它们吸收相同的热量后，由可知，比热容越大，升高的温度越小；由于水的比热容大，所以水升高的温度小，由于初温相同，所以水的末温低；根据热传递的条件，所以质量和初温都相同的水和铜块，当它们吸收相同的热量后，再将铜块投入水中，热量由高温的铜块传给低温的水。
故选A。
9、B
【详解】A． 当A和C接入电路时，滑动变阻器将左半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻线变长，即接入电路的电阻变大，故A不符合题意；
B．当B和D接入电路时，滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路，滑片向D端移动，接入电路的电阻线变短，即接入电路的电阻变小，故B符合题意；
C．当A和B接入电路时，将下面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻，并且滑片失去调节电阻的作用，故C不符合题意；
D．当C和D接入电路时，将上面两个接线柱接入了电路，即滑动变阻器接入电路的阻值为零，并且滑片失去调节电阻的作用，故D不符合题意．
10、B
【详解】A．乙灯灯丝断了，电路断路，电路中没有电流通过，两个灯泡都不发光，故A不符合题意；
B．灯泡的亮度由实际功率决定，甲灯发光，乙灯不发光，说明乙的实际功率比甲的实际功率小得多，故B符合题意；
CD．两个灯泡串联，通过两个灯泡的电流相等，甲灯发光，乙灯不发光，说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，由P=UI可知甲灯的实际电压大于乙灯的实际电压，两个灯泡的额定电压大小无法判断，故CD不符合题意。
11、C
【详解】A． 由I-U图象可知，A.当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误．
B． 当乙两端电压为2.5V时，通过乙的电流为0.5A，所以此时乙的阻值为
故B错误．
C． 将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压：
U=U甲+U乙=1.5V+0.5V=2 V，
故C正确为答案．
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流：
I =I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A，
故D错误．
12、C
【解析】解：
由题意可知电流表的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大；因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A、动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，与电流表的工作原理不同，故A错误。
B、电铃是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理不同，故B错误。
C、电钻是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，与电流表的工作原理相同，故C正确。
D、电磁起重机是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理不同，故D错误。
故选：C。
点睛：每个工具或设备都有自己的制成原理，如天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计以及本题所提到的这些设备等，针对它们的制成原理进行考查，突出了物理规律在生活、生产中的应用，体现了“从物理走向社会”的新课程理念，是热点题型。
二、填空题
13、1800 60
【详解】[1][2]拉力做功为
W总=Fs=400N×4.5m=1800J
克服重力做功为
W有=Gh=600N×1.8m=1080J
则此过程中斜面的机械效率为
14、压缩 做功
【详解】[1]图中，汽油机两气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，是压缩冲程。
[2]在做功冲程中，内能转化为机械能，气缸内的气体内能减小。
15、1.2×105 不变 减小
【详解】[1]运动员在0-15s下落的路程为
s1=125m，
由图象可知，15s后运动员以5m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15-30s通过的路程为：
s2=vt后=5m/s×(30s-15s)=75m，
整个过程中，运动员下落的高度为：
h=s1+s2=125m+75m=200m，
在整个过程中，该运动员重力做的功：
W=Gh=600N×200m=1.2×105J；
[2][3]运动员在匀速下降过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度变小，重力势能减小；动能不变、重力势能减小，机械能包括动能和势能，所以其机械能减小。
16、引 斥 做功
【详解】[1][2]铁丝很难被拉断是因为分子间有引力，同时铁块很难被压缩说明分子间还有斥力；
[3]来回弯折铁丝，将机械能转化为内能，使铁丝的内能增加，温度升高，弯折位置烫手，这是通过做功的方式增加铁丝内能的。
三、实验题
17、串 2.3 94.1
【详解】(1)[1]从甲图可以看到，电流从电源正极流出，流过开关，流过滑动变阻器R，流过电流表后，往上流，流过两个电阻，最后会负极；可知甲图中Rx、R0与滑动变阻器R是串联的；
(2)[2]从乙图可以看到，电压表的量程是0到3V，指针指在刻度2的右边第3个刻度，读数是2.3V；
(3)[3]由上述可知，根据欧姆定律的变换式，可得到
那么可知这捆铜导线的电阻是
由题意可知，此种铜导线每1m的电阻为1.7×10－2Ω，那么的长度是
(4)[4]由题意可知，的大小是，长度是，横截面积是
根据可知铜的电阻率
18、 b 电压表 0.6 小于
【详解】(1)[1]滑动变阻器的接线方式为一上一下，如图：
(2)[2]小灯泡发光，说明电路通路，电压表测小灯泡电压，电压表没有示数说明电压表和小灯泡的连接有问题，也就是bc有问题，如果c有问题，则灯泡被断路，不会发光，因此断的导线只能是b。
(3)[3][4]调节滑动变阻器的过程中眼睛应该直视电压表，因为我们只知道额定电压2.5，不可超过额定电压。由图乙知正常发光时读出电流0.24A，根据计算功率
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
(4)[5]正常发光时，滑片再向B端移动，则滑动变阻器电阻变大，电流变小，灯泡两端电压变小，所以灯泡功率变小。
19、小 大 小 保护电路 转换法 D 温度
【详解】(1)[1]由图甲知道，将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，由知道，电压一定，电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越小。
(2)[2]由图乙知道，将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，由知道，电流一定，电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越大。
(3)[3]当导体的横截面积和材料一定时，导体的电阻与长度有关，电阻丝越短，电阻越小。
(4)[4][5]在原电路中串联接入一个灯泡，可以通过灯泡亮度初步反应电流大小外，并且接入灯泡避免电源短路，能保护电路；根据观察灯的亮度粗略判断电流大小，这是利用了转换法。
[6] A．探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；
B．研究电流时，将电流和水流进行类比，采用的是类比法；
C．研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；
D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法。
故选D。
(5)[7]用酒精灯给电阻丝加热，发现电流表示数逐渐减小，则电阻增大，说明温度也是影响导体电阻大小的因素。
四、作图题
20、
【解析】过木棒的重心作竖直向下的重力G，过木棒与墙壁的接触点作垂直于墙面向左的压力F；如下图所示：
。
21、
【解析】通电螺线管磁性强弱的影响因素：电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入；在其它因素相同的情况下，电流越大，产生的磁性越强；滑动变阻器的接法是“一上一下”，滑片离下端接入的接线柱越远时，接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小；根据安培定则判断通电螺线管的N、S极，利用磁极间的相互作用判断小磁针的极性。
【详解】滑动变阻器的滑片向B端移动后，通电螺线管的磁性减弱，说明变阻器的滑片向B端移动后，电路中的电流变小，变阻器接入电路的电阻变大，下面的接线柱应该选择A，根据安培定则可知，右侧螺线管的上端为N极，由磁极间的相互作用可知，小磁针静止时，左端为N极，右端为S极，并把小磁针的N极涂黑，如图所示：
五、计算题
22、 (1)14Ω；(2)0.2A处应标零刻度；(3)250N~1000N。
【详解】(1)R1与R2串联，当电流表示数为0.3A时，由欧姆定律得定值电阻R1两端的电压
，
由串联电路的电压规律得R2两端的电压
，
由欧姆定律可得R2接入电路中的电阻
；
(2)金属滑片P刚好处于a端时，R2阻值最大，此时
R2=24Ω，
与R1串联。此时电路中的总电阻
R=R1+R2=6Ω+24Ω=30Ω，
则由欧姆定律可得此时电路中的电流
，
所以电流表上0.2A处应标零刻度；
(3)由(2)可知电流表示数最小为0.2A，此时A上拉力为零；所以对地面的压力最大为
，
为了保证电路安全，电路中的电流最大不能超过电流表的最大值，所以最大电流
Im=0.6A，
此时R1两端的电压
，
由串联电路的电压规律可得R2两端的电压
，
所以R2此时的阻值为
，
因为R2阻值与其长度成正比，设此时R 2接入电路中的长度为，则
即
解得
，
弹簧伸长的长度
，
由乙图可知此时拉环处拉力
F=750N，
对A进行受力分析如图所示：
则
，
所以
，
因为地面对A的支持力FN与A对地面的压力是一对相互作用力，所以物块对A的压力也为250N。综上可知，A对地面的压力范围是250N~1000N。
答：(1)闭合开关，当电流表示数为0.3A时，R2接入电路中的电阻为14Ω；
(2)拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处；
(3)在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是250N~1000N。
23、（1）6.6×104J（2）5A（3）44Ω
【详解】（1）由可得此“热得快”正常工作 1min 消耗的电能：；
（2）由可得，正常工作时的电流：
（3）由可得，正常工作时的电阻：
答：（1）此“热得快”正常工作 1min 消耗的电能为6.6×104J；
（2）此“热得快”正常工作时的电流为5A；
（3）此“热得快”正常工作时的电阻为44Ω．
电压U/V
0.9
1.2
1.5
1.8
2.2
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24