海安市西片2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析）

这是一份海安市西片2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析），共29页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
海安市西片2021-2022学年九年级3月月考物理试题
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分，每小题只有一个答案正确）
1. 下列关于信息的传递说法正确的是（ ）
A. 在赤道上空，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信
B. 电磁波不能在真空中传播
C. 车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D. 光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息
2. 如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是（　　）

A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④
3. 下列说法正确的是（　　）
A. 温度高的物体，内能一定大，温度低的物体，内能一定小
B. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变；
C. 物体温度越高，所含有的热量一定越多
D. 内能小的物体也可以将热量传递给内能大的物体
4. 如图所示的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等．若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是

A. W1=W2=W3 B. W1=W2＜W3
C. W2＜W1=W3 D. W1＜W2＜W3
5. 有一种电动玩具鱼内部电路主要由电源、小型电动机、小灯泡和开关构成。白天只闭合开关，玩具鱼游动，灯泡不亮；晚上再闭合，玩具鱼又游动又发光；不玩时只需要将断开，下列电路设计符合要求的是（　　）
A. B. C. D.
6. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　）

A. 油位越高，流过R的电流越大 B. R 、R0在电路中是并联的
C. 油位越高，R两端的电压越大 D. 油量表是由电流表改装而成的
7. 如图所示电路中开关S闭合后，只有一个电表指针发生偏转，故障可能出现在电阻R、灯L上，则下列判断中正确的是（　　）

A 若L发光，则R一定无故障
B. 若L发光，则R一定有故障
C. 若L不发光，则L一定无故障
D. 若L不发光，则L一定有故障
8. 如图所示，一物体静止靠在粗糙竖直墙面上，当撤去水平作用力F后，物体沿墙面竖直下落的过程中，忽略空气阻力，对物体的受力和机械能变化分析正确的是 （　　）

A. 物体只受重力作用，机械能减小
B. 物体受重力和摩擦力作用，机械能减小
C. 物体只受重力作用，机械能不变
D. 物体受重力和摩擦力作用，机械能不变
9. 如图为居民家中某房间的电路，闭合开关S1、S2，电灯L与电热壶均正常工作在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均不发光，此时电路故障可能是( )

A. AB间断路 B. CD间断路 C. 插座短路 D. 电热壶断路
10. 如图甲，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是（　　）

A. 电源电压为9V
B. 滑动变阻器的最大阻值为12
C. 灯泡额定功率8W
D. 电路总功率变化范围为6W~12W
二、填空题（每空1分，共23分）
11. 核电站只需要消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能，核反应堆中的核燃料是_______（选填：“可”或“不可”）再生能源；在核潜艇中是利用核_______（选填：“聚”或“裂”）变产生的能量。
12. 冬天常用一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的________较大的属性，使保暖时间更长。为使用更安全，它内部采用双重温控保护开关，两个温控开关是_______（选填“串联”或“并联”）起来使用的。当袋内初温为25℃质量为0.5kg的水吸收的了1.68×105J热量，则水升高的温度为_______。【，加热过程的气压保持一个标准气压】
13. 如图所示，沿斜面匀速向上拉一个重为5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力为2N，则这个斜面的机械效率是_____，物体受到的摩擦力是_____N．

14. 如图所示是玩弹弓情景，经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生_______大小有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时的速度也_______（选填“相同”或“不相同”），在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功_______（选填“相同”或“不相同”）。

15. 如图电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电表A2示数_______，电表V示数_______。

16. 如图所示电路中，若在某些接线柱间去掉或接上一根导线，可使3盏灯分别组成串联或并联电路，请说出具体办法：组成串联电路的最简办法_______，组成并联电路的最简办法_______。

17. 如图所示，弹簧下悬挂一块条形磁体，磁体下方有一块电磁铁，闭合开关后，电磁铁的下端是______极；为使弹簧收缩一些，滑动变阻器滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动。

18. 如图是玩具汽车上的控制电路，对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1，保护电阻R为4，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则此时电动机的功率为______W，电动机的效率为______。若转轴被卡住而使电动机不转动，电压表V2的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

19. 电吹风简化电路如图，旋转扇形开关S，实现断开､冷风热风的转换，已知吹冷风时的功率为100W，R=48.4Ω，若家中只有电吹风工作，她用冷风､热风挡交替使用5min，标有“1200imp/kW･h”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗______J的电能，使用热风挡的时间为______ min｡

20. 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）则，0~1s内，地面对物体的支持力是_______，2s~3s内，拉力F的功率是_______。

三、解答题（本题共47分：第21、22题写出解题过程）
21. 作图题
（1）如图乙所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1；
（2）在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极；
（3）根据安全用电原则，将如图中一只开关、两只“220V；40W”电灯连在家庭电路中，要求开关同时控制两灯，且能正常发光。

22. 如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。（g取10N/kg）求：
（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；
（2）动滑轮的重力；
（3）物体质量为10kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。

23. 一实验小组设计了如图甲的电路图，研究灯泡的电流与电压的关系，电源电压为9V保持不变，灯泡L标有“6V；1A”字样，滑动变阻器R的最大阻值为30，根据实验数据，画出灯泡的电流跟其两端电压关系如图乙所示，求；
（1）灯泡L正常发光时电阻是多少？
（2）当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的阻值是多少？
（3）请根据图乙分析，当滑动变阻器接入阻值是7.5时，电流表示数为多少？10s电路消耗的电能为多少？

24. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。（燃料1是酒精，燃料2是碎纸片）

（1）在组装实验装置时，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序应是_______（选填“由下而上”或“由上而下”）；
（2）要比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验；下表是比较燃料热值的实验数据：
燃料
加热前的水温/℃
①_______
燃料的热值J/kg
10g酒精
15
35
2.4×106
10g碎纸片
15
25

完善表格，表中①应填写的内容是：_______，并根据表中数据，估算出碎纸片的热值是_______J/kg；
（3）实验后小明根据实验数据利用公式Q吸=cm∆t算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出酒精的热值_______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。请说出一个理由_______；
（4）要比较不同物质的比热容，应选择_______两图进行实验，说说你比较比热容的方法：_______。
25. 有一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10，小明想测量它的额定电功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为“10；0.5A”和“50；0.5A”的滑动变阻器两个、导线若干。

（1）小明设计了图甲所示电路，他应选规格为_______的滑动变阻器才能完成实验；
（2）图乙是小华根据电路图连接实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线_______；
（3）小华改正接线后，闭合开关，观察到电流表指针不偏转，示数为零；电压表示数为6V则电路中出现的故障是：_______；
（4）小华排除故障后，继续实验。实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是_______W；
（5）该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是_______；利用上述电路继续进行对比实验时，当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，灯泡的实际电功率P实_______（大于/小于/等于）0.25P额；
（6）小华同学利用（5）中连接好的实物电路，探究电流跟电阻的关系。实验时，她将小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻R，保持电压表示数始终为如图丁所示，并记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值范围是：_______；若实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，则滑动变阻器两端的电压之比是_______，功率之比是_______。
26. 无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点如：省力、耐用、安静、灵便、结构简单等，因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。如图所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时能减少对环境的污染。为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度达160Wh/kg。能量密度为存储能量与电池质量的比值。


整车
整车质量
40kg
最大车速
26km/h
最大噪声
3Ω，据串联电路的分压特点知，其两端电压大于3V，灯泡两端的电压低于额定电压，则电路中的电流也小于额定电流。由图乙知，当电路中的电流为0.8A时，灯泡两端的电压为3V，变阻器两端的电压
U2=I2R2=0.8A×7.5Ω=6V
则此时满足
U2+UL′=6V+3V=9V
所以此时电流表的示数为0.8A。10s电路消耗的电能为
W=UI2t=9V×0.8A×10s=72W
答：（1）灯泡L正常发光时电阻是6 Ω；
（2）当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的阻值是3 Ω；
（3）当滑动变阻器接入阻值为7.5 Ω时，电流表示数为0.8A，10s电路消耗的电能为72W。
24. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。（燃料1是酒精，燃料2是碎纸片）

（1）在组装实验装置时，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序应是_______（选填“由下而上”或“由上而下”）；
（2）要比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验；下表是比较燃料热值的实验数据：
燃料
加热前的水温/℃
①_______
燃料的热值J/kg
10g酒精
15
35
2.4×106
10g碎纸片
15
25

完善表格，表中①应填写的内容是：_______，并根据表中数据，估算出碎纸片的热值是_______J/kg；
（3）实验后小明根据实验数据利用公式Q吸=cm∆t算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出酒精的热值_______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。请说出一个理由_______；
（4）要比较不同物质的比热容，应选择_______两图进行实验，说说你比较比热容的方法：_______。
【答案】 ①. 由下而上 ②. 甲乙 ③. 燃料燃尽后的水温 ④. 1.2×106 ⑤. 偏小 ⑥. 有热损失 ⑦. 甲丙 ⑧. 加热相同时间，比较升高的温度或升高相同温度，比较加热时间
【解析】
【详解】（1）[1]图中，先安装燃具，再安装铁圈，可保证铁圈上的容器在燃具的外焰上加热，将温度计挂在横杆上再固定，可避免温度计的玻璃泡碰到容器底或壁，所以应向下而上进行安装。
（2）[2]要比较不同燃料的热值，除了燃料的种类不同外，其它因素都相同，所以应选择甲、乙两图进行实验。
[3]在实验中，通过燃料燃烧前及完全燃烧后水的温度变化来确定燃料燃烧放出热量的多少，所以在表格中应记录燃料燃烧前或完全燃烧后水的温度，所以表格中尚需记录数据是燃料完全燃烧后的水温。
[4]由表格数据知，10kg的酒精放出的热量完全被水吸收，所以有
mq=c水m水(t-t0)
即
0.01kg×2.4×106J/kg=c水m水×(35-15)℃
10g碎纸片完全燃烧放出的热量与水吸收的热量相同，且两次加热的水的质量相同，所以
0.01kg×q纸=c水m水×(25-15)℃
解以上两式得，碎纸片的热值
q纸=1.2×106J/kg
（3）[5][6]在计算热值时，认为燃料燃烧放出的热量等于水吸收的热量，但实际上，燃料燃烧放出的热量有损失，并没有完全被水吸收，则水吸收的热量小于燃料燃烧放出的热量，而其它量为准确值，据Q放=mq知，求得的热值偏小。
（4）[7][8]要比较不同物质的比热容，应用燃烧相同的燃料给初温及质量相同的不同种类的物质加热相同的时间，比较物质升高的温度。所以应选择甲、丙进行实验。
25. 有一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10，小明想测量它的额定电功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为“10；0.5A”和“50；0.5A”的滑动变阻器两个、导线若干。

（1）小明设计了图甲所示电路，他应选规格为_______的滑动变阻器才能完成实验；
（2）图乙是小华根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线_______；
（3）小华改正接线后，闭合开关，观察到电流表指针不偏转，示数为零；电压表示数为6V则电路中出现的故障是：_______；
（4）小华排除故障后，继续实验。实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是_______W；
（5）该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是_______；利用上述电路继续进行对比实验时，当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，灯泡的实际电功率P实_______（大于/小于/等于）0.25P额；
（6）小华同学利用（5）中连接好的实物电路，探究电流跟电阻的关系。实验时，她将小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻R，保持电压表示数始终为如图丁所示，并记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值范围是：_______；若实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，则滑动变阻器两端的电压之比是_______，功率之比是_______。
【答案】 ①. “50；0.5A” ②. ③. 灯泡断路 ④. 0.75 ⑤. 灯丝的电阻与温度有关 ⑥. 小于 ⑦. 4~25 ⑧. 1︰1 ⑨. 3︰1
【解析】
【详解】（1）[1]根据串联电路电压电流的规律及欧姆定律可得

即滑动变阻器接入的最小电阻为

故应选规格为“50；0.5A”的滑动变阻器才能完成实验。
（2）[2]根据题意，滑动变阻器应与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，改正后的电路图如下

（3）[3]电流表无示数，表明电路可能存在断路，电压表有示数且等于电源电压，表明电压表两接线柱与电源两极是接通的，故障可能是灯泡断路。
（4）[4]电流表的示数如图丙所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率是

（5）[5]导体的电阻与温度有关，当灯丝的实际功率变小，温度降低时，电阻也随之变小，故该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是灯丝的电阻与温度有关。
[6]当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，实际电流与定额电流的一半，即

则实际功率为

而，即

由于实际电流小于额定电流，实际功率小于额定功率，灯丝温度降低，则，所以灯泡的实际电功率

（6）[7]如图丁所示，电压表接入量程为0~3V，分度值为0.1V，即定值电阻两端电压为2V，则滑动变阻器两端电压为

当滑动变阻器接入的最大电阻时

即允许换入定值电阻最大值为

由于滑动变阻器允许的最大电流为0.5A，故定值电阻最小值为

故为了能够完成实验，更换定值电阻的阻值范围是4~25Ω。
[8]实验要保持定值电阻两端电压一定，根据串联电路分压的规律，当电源电压一定时，滑动变阻器两端的电压也一定，所以当实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，滑动变阻器两端的电压之比是1︰1。
[9]实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3，根据串联电路分压的规律，由于两端电压保持不变，则

滑动变阻器两次功率之比为

26. 无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点如：省力、耐用、安静、灵便、结构简单等，因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。如图所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力，同时能减少对环境的污染。为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度达160Wh/kg。能量密度为存储能量与电池质量的比值。


整车
整车质量
40kg
最大车速
26km/h
最大噪声