广东省惠州市博罗县杨村中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试题（原卷版+解析版）

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1. “能量”单位的命名，是为了纪念科学家（ ）
A. 安培B. 伏特C. 欧姆D. 焦耳
2. 下列实例中，通过做功改变内能的是（ ）
A. 盛夏时，吃雪糕解暑B. 搓手时，感到手变热
C. 天冷时，用热水袋取暖D. 发烧时，用湿毛巾给头部降温
3. 新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
4. 功率相同的下列四种用电器，分别接入家庭电路中，在相同的时间内，通过它们的电流产生的热量最多的是（ ）
A. 电烙铁B. 电风扇
C. 电视机D. 洗衣机
5. 关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是
A. 物体温度升高，内能一定增加
B. 物体温度升高，一定是吸收了热量
C. 物体温度不变，一定没有吸热
D. 物体吸收热量，温度一定升高
6. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则下列选项中变大的是（ ）
A. 通过灯L的电流B. 通过变阻器的电流
C. 灯L两端的电压D. 变阻器两端的电压
7. 物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是（ ）
A. F1＝F2 P1＞P2B. F1＝F2 P1＜P2
C. F1＞F2 P1＞P2D. F1＜F2 P1＞P2
二、填空题：（每空1分，共21分）
8. 如题甲图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒带_________电，用这根橡胶棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片因_____________（选填“得到”或“失去”）电子而带电；再用带有绝缘柄的金属棒C把验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来，如题乙图所示，在连接的瞬间金属棒中电流的方向是由_____________（选填“A到B”或“B到A”）。

9. 如题图所示，当导体ab在磁场中水平向右运动时，灵敏电流计指针会向右偏转，这个现象是科学家____________于1831年发现的，利用此现象可以制成____________（选填“电动机”或“发电机”）。若保持导体ab不动，只将蹄形磁体水平向左运动，则灵敏电流计指针____________（选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。

10. 如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧．此过程中活塞对筒内气体做功，这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同．某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，该汽油机每秒钟对外做________次功。图中乙所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在________冲程。
11. 如图所示是一个能吹出冷风和热风的电吹风简化电路图，图中A是吹风机，B是电热丝。闭合开关 _____电吹风吹出热风，闭合开关 _____吹出冷风，在电路正常的情况下，此吹风机 _____（填“会”或“不会”）出现电热丝发热而吹风机不送风的工作状态。
12. 如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系”的实验，实验过程中要控制____________和通电时间相同，通过比较U形管中______________，来判断导体产生热量的多少。实验中电源电压保持不变，为了让导体产生更多热量，使实验现象更明显，R1、R2应选择阻值为____________（选填“5Ω和10Ω”或“10Ω和20Ω”）的两个电阻完成实验。

13. 一盏标有“220V；100W”的白炽灯正常工作的电阻是_________Ω；将这盏灯单独接入装有如题图所示的电能表的家庭电路中正常工作2h后，电能表的示数将变为_________kW•h，电能表的转盘会转过_________圈。

14. 在冬季，很多汽车都配置电加热座椅垫，如题甲图所示为某款具有加热功能的座椅垫。通过观察和研究，小明了解到该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为12W。该座椅垫加热部分的电路简图如题乙图所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“低温”挡加热时，电路中的电流是__________A；电热丝R1的阻值是__________Ω；当座椅垫处于“高温”挡加热时，工作10min产生的热量是__________J。

三、作图题：（共7分）
15. （2016四川广安卷）如图所示，这时“伏安法”测小灯泡的电阻所需的电路图，请在○中填上字母A和V，让它们变成电流表和电压表_____。

16. 如题甲图所示是一个磁悬浮地球仪，球体内有一个条形磁体，上端为S极，其下方环形底座内有一个电磁铁，通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中，如题乙图是其内部结构示意图请在图中标出电源的“+”极和开关闭合后电磁铁的N极。

17. 请用笔画线代替导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中，其中开关控制灯泡。
四、实验题：（6分+6分+8分＝20分）
18. （1）在某电路中，当开关闭合时，电压表指针偏转如题甲所示，其原因是：电压表的________________________；如题乙图所示电流表的示数为___________A。如题丙图所示电阻箱的读数是__________Ω。

（2）如题图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行；
①接通电路后，观察到小磁针偏转，说明_________________；
②改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导体周围的磁场方向与__________的方向有关；
③如果移走小磁针，通电导线周围_________（选填“仍存在”或“不存在”）磁场。
19. 李烨在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，选择了质量不同的两个小球、斜面和木块等器材。

（1）题甲图实验中，探究的“动能”是指_________；
A．小球在斜面上时的动能 B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能 D．小球在刚释放时的动能
（2）为控制小球到达水平面时的速度相等，李烨应让不同质量的小球从斜面的_________（选填“不同”或“相同”）高度处释放；用题甲图中的装置________（选填“能”或“不能”）探究动能大小与速度的关系；实验过程中是通过_________________来反映小球的动能大小；
（3）被碰撞木块在水平木板上滑行一段距离后停下，设木块克服摩擦力做功为Wf，碰撞后木块获得的动能为Ek，忽略空气阻力，则Wf________Ek（选填“＞”“＜”或“=”）；
（4）李烨还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系，如题乙图所示，这个设计方案____________（选填“可行”或“不可行”）。
20. 小明在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验，如图所示，电源（电压恒为4.5V），小灯泡（额定电压为2.5V），电流表、电压表各一个，一个滑动变阻器（20Ω3A），开关，导线若干。
（1）甲图是小明连接错误电路，在应改动的一根导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；
（2）正确连线后，应将滑片移到最___（选填“左”或“右”）端，再闭合开关。闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，逐步移动滑片，看到如图乙所示的电压表示数，其读数为___V，为使灯泡正常发光，应向___（选填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的I—U图像，可知灯泡的额定电功率为___W；
（4）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小明认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是的______（选填“正确”或“错误”）。
（5）为进一步探究电流与电阻关系，小明找来四个定值电阻（10Ω、15Ω，25Ω、30Ω），将灯泡依次换成以上定值电阻，并设定其两端电压恒为2.5V，在将30Ω的电阻接入电路时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数变为2.5V，于是小明想在前面已使用的三个电阻中选一个串联接入电路来继续实验，下列说法正确的是______；
A.只能选10Ω的
B.只能在10Ω或15Ω中任选一个
C.在10Ω、15Ω、25Ω中任选一个
D无论选哪一个接入电路都无法完成实验
五、计算题：（6分+6分＝12分）
21. 如图所示电路，已知R2＝20Ω，闭合开关后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）通电1min整个电路消耗的电能。
22. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为0.25kW，动滑轮自重为60N，求：
（1）工人所做的功是多少？
（2）滑轮组机械效率是多少？
（3）拉力F是多少？
六、综合能力题：（6分+6分+7分，共19分）
23. 阅读短文，回答问题：
发光二极管
导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半导体。除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它在许多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。
发光二极管（LED）是半导体二极管中的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为“电击穿”，从而导致二极管损坏。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如题甲图是一种常见的LED手电筒的电路图，题乙图所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中，电能被直接转换为光能，这大大提升了发光的效能，因为在其他灯具技术中，电能首先是被转化为热，只有很小一部分转化成了光。

（1）以下元件不是由半导体材料制成的是_________；
A．光敏电阻 B．白炽灯 C．热敏电阻 D．LED灯
（2）LED灯可以直接将电能转化成_________能，而白炽灯、日光灯管都是先将电能转化成内能，再有很小一部分转化成光能，因此，LED灯的效率比传统照明灯要___________（选填“高”或“低”）；
（3）如题乙图所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线；
①由图像可知，当该二极管两端的正向电压为0.2V时，二极管处于___________（选填“接通”或“截止”）状态；当该二极管两端的反向电压为50V时，二极管将会被击穿；
②该发光二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻___________（选填“大于”“等于”或“小于”）正向电压为0.7V时的电阻；
（4）在题甲图电路中，若将LED灯换成热敏电阻，将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃（如题丙图所示），则25℃的刻度应在20℃______（选填“左”或“右”）边。
24. 风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对_____做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、_____和_____；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P=____（表达式中的物理量均用符号表示）；
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值偏_____；风车做功过程中，回形针获得了动能和_____能。
25. 随着人民生活水平的提高，汽车已经走进千家万户。
（1）一般家用汽车的发动机是汽油机，汽车发动机冷却剂的主要成分是____________（选填“水”或“汽油”），它是通过____________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变发动机内能的。若某汽车消耗汽油2kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是____________J，用来做有用功的那部分能量是2.3×107J，则该发动机的效率是____________%。（q汽油=4.6×107J/kg）
（2）如题图所示是一种测定油箱内油量的装置，油量表由电流表改装而成。当油量减少时，油量表示数__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（3）正常行车过程中，若油箱本身是完好的，但油表指示一直满偏，最可能出现下列哪种情况________；
A．R0短路 B．R0断路 C．R短路 D．R断路
（4）下列各图中能实现油箱内存油量越大，油量表示数越大，且油量表刻度均匀的是_________。