福建省福州第三十二中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试题(原卷版+解析版)
展开(考试时间:90分钟;满分:100分)
注意事项:
1.全卷六大题,共32小题。试卷共10页,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上,否则不能得分,其中选择题用2B铅笔在答题区域内填涂。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 物理学中以欧姆为单位的物理量是( )
A. 电流B. 电功C. 电阻D. 电功率
2. 宁德东湖湿地公园是市民盛夏时节休闲纳凉的好去处。在炎热的夏季,湿地公园周边明显比其他地方凉爽,主要是因为水( )
A. 密度小B. 沸点高C. 质量小D. 比热容大
3. 测量小灯泡的电压,以下电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图是一款“盲人水杯防溢报警器”,使用时挂在杯壁上即可,其挂扣上有两个金属触点,当杯中水位到达挂扣时,报警器会发出蜂鸣声,提示水已盛满,挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的( )
A. 用电器B. 导线C. 电源D. 开关
5. 如图所示,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是( )
A. 气球与头发摩擦创造了电荷
B. 正电荷在气球和头发之间转移
C 气球若带负电荷,则头发带正电荷
D. 气球与头发因带有同种电荷而互相吸引
6. 科技强国,2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pr发布,麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片,制造芯片的主要材料是( )
A. 导体B. 半导体C. 绝缘体D. 超导体
7. 近年来我国先进装备层出不穷,民族自豪感倍增。以下装备的动力装置不属于是热机的是( )
A. 玉兔号月球车B. 山东舰
C 歼20D. 长征五号火箭
8. 标有“36V 40W”甲灯、“110V 40W”的乙灯和“220V 40W”的丙灯都正常发光,其发光情况为( )
A. 甲灯最亮B. 乙灯最亮
C. 丙灯最亮D. 一样亮
9. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 用湿抹布擦发光的灯泡B. 检修电路时,先断开总开关
C 空气开关跳闸后,应立即闭合开关D. 一个插座上同时使用多个大功率用电器
10. 2023年10月26日,长征二号F运载火箭成功将神舟17号载人飞船送入预定轨道。在大气层中上升时,火箭表面的温度升高,这是由于火箭( )
A. 克服空气摩擦做功B. 表面保护材料熔化吸热
C. 从大气层中的空气吸热D. 周围空气中水蒸气液化放热
11. 目前,我国的无人机技术已处于国际领先水平。现有一架无人机,当开关S1闭合时指示灯亮起,再闭合S2时电动机启动,无人机起飞。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
12. 将一个标有“6V ,0.5A”的灯泡与“10Ω,1A”的定值电阻并联接在某电源上,干路中允许通过的最大电流为( )
A. 0.5AB. 1AC. 1.1AD. 1.5A
13. 如图,保持电源电压不变,开关S由断开到闭合。下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数不变B. 电流表示数变大,电压表示数变大
C. 电流表示数不变,电压表示数变大D. 电流表示数不变,电压表示数不变
14. 如图所示,电源电压保持不变,灯泡标有“3V 1.5W”字样,不考虑灯泡电阻随温度的变化,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。开关S闭合,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时,小灯泡正常发光。在电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A. 灯泡的最小功率为0.135W
B. 灯泡的最小功率与最大功率之比为1∶4
C. 通过灯泡的最小电流与最大电流之比为1∶6
D. 变阻器接入电路最小电阻与最大电阻之比为1∶8
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 如图中的实验,水的内能增加是通过______方式实现的。酒精灯加热一段时间剩原来的一半,剩余酒精的热值______(选填“变小”、“不变”或“不变”)。
16. 小灯泡的结构如图甲所示,玻璃压封属于______(选填“导体”或“绝缘体”)。如图乙所示,用铜导线绕在螺纹处将两只小灯泡固定在一起,两灯的金属触点均接触电池的正极,可知此时两灯是______联的。
17. 图甲中试电笔使用正确的是______图;如图乙电路中,若控制电灯的开关S被短路,保险丝______(选填“会”或“不会”)被烧断。
18. 如图所示的汽油机处于______冲程,某单缸四冲程汽油机的飞轮转动速度是40r/s,则此汽油机每秒对外做功______次。
19. 如图所示,电能表的读数是______kW·h。在一段时间内该电能表指示灯闪烁了160imp,则电路消耗的电能为______J。
20. 如图所示是一款3D打印笔的简化电路图,能实现高温、中温、低温三挡工作状态切换,其中R1、R2均为发热电阻,阻值不变。其额定电压为220V,高温挡的额定功率为176W,R1的阻值为550Ω。闭合开关S1,开关S2与触点2连接时打印笔处于______挡。若处于低温挡,则低温挡的额定功率为______W。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
22. 有一种带开关的插座,开关闭合时插座才能供电。请请将其电路原理图连接完整。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 据媒体曝光,某不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根。请你分析,家庭电路中使用这样的导线存在的消防安全隐患及原因。
五、实验题:本题共6小题,共30分。
24. 如图是物理课上做过的四个热学实验:
(1)甲图中,为了证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是______(选填“A”或“B”)瓶;
(2)乙图中,红墨水在热水中颜色变化得快些,说明分子无规则运动快慢与______有关;
(3)丙图中,玻璃和水接触,当向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力,这说明分子间存在______;
(4)丁图中,瓶内装有少量水,用塞子塞紧,用气筒往瓶内打气,瓶塞跳起时瓶内水蒸气的内能转化为塞子的______能。
25. 小明了解到1791年意大利物理学家伏特发明了伏打电池,他自制了一个伏打电池,将电压表正负接线柱分别与铜片、锌片相连,如图甲所示,发现指针向右偏转,则______片是正极。一组单元能产生0.7V的电压,则图乙中的伏打电池______(选填“能”或“不能”)点亮一只“2.5V”的小灯泡。
26. 用如图所示电路测量小灯泡的电功率。电源电压为3V且保持不变,小灯泡L的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,应______开关,将滑动变阻器滑片P调至______(选填“A”或“B”)端,目的是______;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表的示数几乎为0,电压表的示数约为3V,电路的故障可能是______断路;
(3)排除故障后,为了测量小灯泡的额定电功率,移动滑动变阻器的滑片时,眼睛应观察______。当电压表示数为______V时,小灯泡正常发光,测得此时小灯泡的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为______W。
27. 在“探究物质的吸热能力”实验中,实验装置如下图:
(1)实验中选取初温相同且质量______的甲、乙两种液体,用规格相同的电热丝分别给甲和乙两种液体加热,目的是在保证相同时间内甲和乙两种液体______相同;
(2)记录实验数据如下表:
分析可知,______(选填“甲”或“乙”)液体吸热能力较强,理由是______;
(3)若质量为m的甲液体中比热容为c,通电一段时间t后,电子温度计的示数变化量为Δt,电热丝功率为P,则甲液体中的电热丝的加热效率η=______(用所给出的物理量写出表达式);
(4)若在两烧杯中分别装入质量相等的煤油,并接入两根阻值不同的电阻丝,可用这个装置来探究通电时间一定时,电流产生的热量与______的关系。
28. 小明在科技活动中领到两种型号的长方体电阻R1和R2,长方体电阻的材料、宽度和厚度均相同,R2的长度是R1的2倍,外形和四个接线柱如图甲所示。为了探究长方体电阻的阻值与其长度、横截面积的关系,接入实物电路的连接方式如表所示,利用图乙电路分别测量了电路中的电流和电压,并记录在表格中(不考虑温度对电阻影响)。
分析表格中的数据可知:
(1)串联电路中的电压关系用表格中字母表示:______;
(2)测量电阻的原理式是:______;第2次实验中,R2接入电路的电阻是______Ω;
(3)第1次实验数据说明电阻的大小与______有关;分析第2次实验数据可知,材料、长度一定时,电阻的大小与电阻横截面积成______比。
29. 小西和小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,用学生电源给电路供电,调节电源电压为3V,定值电阻R的阻值为5Ω。小西连接电路如图甲所示。
(1)实验前,小明发现小西的电路连接错误,只要改动一根导线就能正常进行实验。请在需要改动的导线上打上“×”,并用笔画线代替导线在原图上画出正确的连线;______
(2)正确连接电路后,将多次实验测得的数据记录在表格中,第3次实验中电压表的示数如图乙所示,为______V;
(3)分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(4)以下实验中,与本实验进行多次测量的目的相同的是______(填字母);
A.测定值电阻的阻值 B.探究串、并联电路中电流的规律
(5)他们还想探究“电流与电阻的关系”,又选择了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻进行实验,调节电源电压为4.5V,根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图像如图丙所示,由图像可知:
①定值电阻两端电压保持______V不变;
②为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于______Ω。
六、计算题:本题共3小题,共22分(其中第30小题6分,第31小题7分,第32小题9分)。
30. 如图所示的电路,电源电压为12V,当开关S闭合时,干路电流I=0.6A,通过R1的电流I1=0.4A,求:
(1)R1两端电压;
(2)通过R2电流;
(3)1min内R1产生的热量。
31. 餐桌上使用固体酒精炉加热食物,比液体酒精炉更安全。已知这款固体酒精炉的热效率是35%,固体酒精的热值为2.0×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。在一个标准大气压下,锅中装1kg温度为26℃的水,炉内放入0.05kg固体酒精完全燃烧后,求:
(1)固体酒精放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)锅中水的最高温度。
32. 某电热水器内部简化电路如图甲所示,由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压保持不变,R0为250Ω,Rt为热敏电阻,其阻值随水温的变化关系如图乙所示;加热电路中电源电压为220V,加热电阻R1阻值为20Ω。当热水器中水温降到40℃时,控制电路中电流减小到30mA,电流感应开关S2闭合,加热电路开始加热;当水温上升至临界温度时,控制电路中电流增大到40mA,电流感应开关S2断开,加热电路停止加热。求:
(1)加热电路的工作电流;
(2)加热电路的电功率;
(3)加热电路停止加热时的临界温度。
物理量
质量/g
加热前温度/℃
加热时间/min
加热后温度/℃
甲液体
150
20
5
30
乙液体
150
20
5
42
实验次数
实物图
接线柱连接方式
电流I/A
AB端电压
U1/V
BC端电压
U2/V
AC端电压
U3/V
1
aa′-bb′
0.3
1.5
3.0
4.5
2
cc′-dd′
2.4
3.0
1.5
4.5
实验序号
1
2
3
4
5
6
U/V
0.4
0.8
1.6
2.0
2.4
I/A
0.08
0.16
0.24
0.36
0.40
0.48
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