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江苏省连云港市新海实验中学2022-2023学年九年级上学期期末模拟物理试题(原卷版+解析版)
展开一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共20分)
1. 如图,属于费力杠杆的工具是( )
A. 剪刀B. 起子C. 钢丝钳D. 镊子
【答案】D
【解析】
【详解】A.剪刀动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.起子动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.钢丝钳动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.镊子动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2. 下列几种情境中,人做了功的是( )
A. 学生背着书包在水平路面上匀速前进B. 女孩把一箱报刊搬起来
C. 足球被踢后,在草地上滚动了一段距离D. 司机费力推车但车纹丝不动
【答案】B
【解析】
【详解】A. 学生背着书包在水平路面上匀速前进,施加的力竖直向上,而移动的方向沿水平方向,没有在力的方向上移动距离,故A不符合题意;
B.女孩把一箱报刊搬起来,对报刊施加了力,且沿力的方向移动了距离,对报刊做了功,故B符合题意;
C. 足球被踢后,在草地上由于惯性滚动了一段距离,移动了距离,但不再受到人的力的作用,所以人没有对足球做功,故C不符合题意;
D. 司机费力推车,但没推动,有力但没有距离,所以人不做功,故D不符合题意。
故选B。
3. 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是( )
A. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
B. 汽车发动机用水降温
C. 夏天,在地上洒水会感到凉快
D. 生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
【答案】C
【解析】
【详解】A.海边昼夜温差变化比沙漠中小,是由于水比热容较大,相同质量的水与沙土吸收或放出相同热量后,水升高或降低温度较少,故A不符合题意;
B.汽车发动机用水降温,利用的是水的比热容较大,与其他质量相同的物质相比,水升高相同的温度,水吸收的热量多,更有利于汽车发动机散热,故B不符合题意;
C.夏天,在地上洒水会感到凉快,利用的是水蒸发吸热带走热量,故C符合题意;
D.生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度,是由于水的比热容较大,吸收或降低相同热量后,升高或降低的温度少,故D不符合题意。
故选C。
4. 电路和水路有许多相似之处,如图所示,在电路中和水路中的水泵作用相似的是( )
A. 开关B. 用电器C. 电源D. 导线
【答案】C
【解析】
【详解】水路中的水泵作用是产生水压,让水可以持续流动,相当于电路中的电源,产生电压;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 下列选项中的电路图与实物图对应的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】实物中电动机M和灯泡L并联,开关S2控制电动机M,开关S1在干路上,控制整个电路。
A.A图中电动机M和灯泡L并联,开关S2控制电动机M,,开关S1在干路上,控制整个电路,与实物图一样,故A符合题意;
B.B图中开关S1控制电动机M,开关S2在干路上,控制整个电路,与实物图不同,故B不符合题意;
C.C图中开关S2控制灯泡L,在一条支路上,与实物图不同,故C不符合题意;
D.D图中开关S2控制灯泡L,在一条支路上;开关S1控制电动机M,在一条支路上,与实物图不同,故D不符合题意。
故选A。
6. 卧室里的同一个照明灯通常用两个单刀双掷开关控制,一个安装在进门处,另一个在床头附近,操作任意一个开关均可以开灯、关灯,如图中能满足设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.S2与单刀双掷开关串联,只有S2闭合时,S1才能起到使发光和熄灭,故A不符合题意;
B.两开关串联,只有两开关同时闭合,灯才发光,只闭合一个开关,不能使灯发光,故B不符合题意;
C.图中S1和S2为单刀双掷开关,S1向上掷时灯泡不发光,S1向下掷时灯泡发光;S2向上掷时灯泡发光,S2向下掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关灯,故C符合题意;
D.两开关并联,闭合任一开关可使灯发光,但断开另一个开关不能使灯熄灭,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图,R1阻值6Ω,闭合开关,电流表A1示数1.2A,电流表A2示数0.3A,则R2阻值( )
A. 24ΩB. 18ΩC. 6ΩD. 3Ω
【答案】B
【解析】
【详解】由图得,开关闭合后,两电阻并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量R2电流,R1电流为
由并联电路电压特点与欧姆定律得,电源电压为
由欧姆定律得,R2阻值
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R0是定值电阻,R1是滑动变阻器,它的金属滑片P连在杠杆的一端。下列说法正确的是( )
A. 油位降低,电路中的电流增大
B. R1、R0在电路中是并联的
C. 油量表是由电流表改装而成的
D. 此装置中去掉R0不影响整个电路的工作
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图可知,电路为串联电路,R1和R0在电路中是串联的;油面降低,浮标下降,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,故A正确,B错误;
C.油量表并联在滑动变阻器的两端,所以油量表是电压表改装成的,故C错误;
D.去掉R0,当滑动变阻器接入电阻为零时,会导致电源短路,故D错误。
故选A。
9. 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图像,则下列判断正确的是( )
A. 实验中电压表的示数保持1V不变B. 当R的电阻为10Ω时,通过R的电流为0.2A
C. 电压一定时,电阻和电流成正比D. 将R从5Ω换成10Ω后,应将滑片向右移
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图乙可知,当电阻为5Ω时,电路中的电流为0.5A;由欧姆定律可得,电压表的示数
UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V
故A错误;
B.根据图乙可知,当R=10Ω时,通过的电流为0.25A,不是0.2A,故B错误;
C.由图乙知, 电阻的电流与电阻之积为
UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V
0.25A×10Ω=2.5V
……
0.1A×25Ω=2.5V
电流与电阻之积为一定值,得出的结论是:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比,但不能说电阻和电流成反比,故C错误;
D.将R从5Ω换成10Ω后,根据分压原理,电阻分得的电压会变大;探究电流和电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由串联电路电压的规律要增大变阻器的电压,根据分压原理,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动,故D正确。
故选D。
10. 标有“6V 3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示.若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A. 3WB. 3.3WC. 3.6WD. 5W
【答案】C
【解析】
【分析】从图象上可以看出当电源电压为4V时,通过灯泡的电流为I1=0.4A,根据公式I= 可求通过电阻的电流,进一步求出总电流,根据公式P=UI可求整个电路消耗的功率.
【详解】读图可知,当电源电压为4V时,通过灯泡的电流为:
I1=0.4A,
通过电阻的电流:
I2== =0.5A,
电路总电流:
I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A,
则整个电路消耗的功率为:
P=UI=4V×0.9A=3.6W.
故选C.
【点睛】本题考查并联电流和电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是并联电路电流的规律,还要学会从题目所给信息中找到有用的数据.
二、填空题(每空1分,共20分)
11. 如图所示,两位同学各持一根较光滑的木棍,在相距1m处面对面站立。另外一位同学取一根绳子,将绳子的一端系在其中一根木棍上,再按图所示依次绕过两根木棍,然后缓慢拉动绳子的另一端,这两根木棍将______(选填“合拢”或“分开”),木棍和绳子组成了一种简单机械,叫_____。
【答案】 ①. 合拢 ②. 滑轮组
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知,一根木棍相当于定滑轮,另一根相当于动滑轮,那么两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组;用较小的力可以使两根木棍合拢,说明了使用滑轮组可以省力。
12. 回顾有关“机械能和内能”的三个小实验:
(1)如图甲,木块从高处自由下落时将小桌的脚打入沙子中。要将小桌的脚打入沙子中更深些,应选用质量较__________(“大”或“小”)的木块从高处下落;
(2)如图乙,这是一个会跳的卡片,将卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到卡片向上跳起。这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,因此它具有__________能。要想使卡片向上跳得更高,应__________(“增大”或“减小”)两个小豁口A和B之间的距离;
(3)如图丙,用活塞式打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩气体,使气体__________能增加,打气一段时间后,上部筒壁的温度__________(“大于”、“等于”或“小于”)下部筒壁的温度。
【答案】 ①. 大 ②. 弹性势 ③. 增大 ④. 内 ⑤. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]物体的重力越大,高度越大,重力势能越大,要将小桌的脚打入沙子中更深些,应选用质量较大的木块从高处下落,使木块下落时具有较大的重力势能。
(2)[2]发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,说明它具有能量,由于弹性形变而产生的能量叫做弹性势能。
[3]其他条件不变时,卡片上两个卡口的间隔增大,纸片压平松手后,像僻静的形变两增大,弹性势能增大,能转化成的重力势能最大,因此要想使卡片向上跳得更高,应增大两个小豁口A和B之间的距离。
(3)[4]如图丙,用活塞式打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩气体,将机械能转化为内能,使气体内能增加。
[5]打气一段时间后,活塞通过克服上部筒壁的摩擦力做功,使上部筒壁的内能最大,温度升高;下部分中,活塞既克服摩擦力做功,又对筒内气体做功,使筒壁与筒内气体内能增大,温度升高,下部总体内能增大较多,导致上部筒壁的温度小于下部筒壁的温度。
13. 生活中经常使用的小彩灯是__________(“串”或“并”)联的,有一种节日彩灯上有50只相同的小灯泡,接到照明电路中,50只小灯泡都发光,如果电源插头处的电流为200mA,那通过每只小灯泡的电流是__________mA,每只小灯泡两端的电压为__________V。
【答案】 ①. 串 ②. 200 ③. 4.4
【解析】
【详解】[1][2]生活中常用的小彩灯是串联的,根据串联电路电流规律可知,通过每只小灯泡的电流是200mA。
[3]规格相同的小彩灯串联时,平分电源电压,则每只灯泡的电压为
14. 如果某导体两端的电压是1V,通过它的电流是0.1A,那么这段导体的电阻就是__________Ω;对于这个导体来说,当通过它的电流是2A时,它的电压是__________V;当它两端电压是0V时,它的电阻是__________Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 2 ③. 10
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律得,这段导体的电阻
[2]由欧姆定律得,当通过它的电流是2A时,它的电压是
[3]导体电阻是导体本身的一种特性,与电压大小无关,当它两端电压是0V时,它的电阻不变,是10Ω。
15. 如图所示的电路,电源电压6V,电阻R1=10Ω。合上开关后,R1两端的电压是2V,则电路中的电流为__________A,R2两端的电压是__________V,R2的阻值为__________Ω。
【答案】 ①. 0.2 ②. 4 ③. 20
【解析】
【详解】[1]串联电路处处电流相等,根据欧姆定律可得电路中的电流
[2]串联电路两端电压等于各部分电压之和,R2两端的电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
[3]R2的电阻
16. 一只电烙铁上标有“220V;100W”的字样,它正常工作时电阻是__________Ω,1kW·h的电能可供这只电烙铁正常工作__________h。
【答案】 ①. 484 ②. 10
【解析】
【详解】[1]由得,电烙铁正常工作时电阻是
[2]由得,1kW·h的电能可供这只电烙铁正常工作
17. 小明家电能表2月底的示数为,3月底示数如图所示。他家3月份消耗电能__________kW·h。小明利用此电能表测量家里一个旧式电熨斗的电功率,他断开家中的其它用电器,只让电熨斗工作,他在90s内记下指示灯闪烁80次,则这个电饭煲消耗的电功率是__________W。
【答案】 ①. 330.4 ②. 1000
【解析】
【详解】[1]由图可知,3月底示数是3975.6kW·h,他家3月份消耗电能
W=3975.6kW·h-3645.2kW·h=330.4kW·h
[2]这个电饭煲消耗的电能
这个电饭煲消耗的电功率
三、解答题(18-21题,每图、每空均2分;22-23题,每题均9分,共50分)
18. 请按要求作图:如图,画出杠杆AOB上动力Fl的力臂l1和B点所受阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O做力F1作用线的垂线段,即为所求作的动力臂l1;过B点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F2表示;如下图所示:
19. 如图所示,为了让两灯正常工作,请分别在下面电路图的圆圈中填上合适电表符号。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,要使两个灯泡都正常发光,;两灯需要组成并联电路。根据电表的使用方法可知,乙表串联在干路上,是电流表;甲表与灯泡并联,是电压表,如图所示:
20. 下表是小宇同学利用光滑斜面探究活动时记录的实验数据,实验装置如图所示。
(注:F是拉力的大小,s是小车通过的距离,G是小车所受的重力,h是上升的高度)
(1)将表格中的数据填写完整:__________;
(2)测量F时要求小车做___________运动;
(3)小宇通过探究得到的实验结论是:使用光滑斜面时拉力所做的功__________(“>”、“=”或“<”)斜面克服小车重力做的功;也就是说使用斜面__________(“省”或“不省”)功。
【答案】 ①. 9 ②. 匀速直线 ③. = ④. 不省
【解析】
【详解】(1)[1]由表中第2次实验的数据可知
F2s2=4.5N×2m=9J
(2)[2]小车运动时应处于平衡状态,所以测量F时要求小车做匀速直线运动。
(3)[3][4]由表中数据可知
Fs=Gh
即使用光滑斜面时拉力所做的功等于斜面克服小车重力做的功,也就是说使用斜面不省功。
21. 在“测小灯泡电功率”的实验中,电源电压6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为l0Ω。滑动变阻器有A规格“l0Ω;2A”、B规格“50Ω;lA”可选。
(1)按照要求连接电路__________;
(2)本实验应该选择__________规格的滑动变阻器。连接电路时,开关应__________;
(3)闭合开关后小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,原因是__________;
(4)解决好故障后,先后测了三次数据记录在表格中,小灯泡的额定功率是__________W;
(5)细心的你有没有发现,三次测量算出的灯泡电阻是不同的,原因是:__________。
【答案】 ①. ②. B ③. 断开 ④. 灯泡断路 ⑤. 0.75 ⑥. 灯泡电阻受温度影响
【解析】
【详解】(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,如图所示
(2)[2]灯泡正常发光时的电压等于额定电压UL=2.5V,根据欧姆定律可知此时电路电流约为
滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器接入电路的阻值
所以本实验中应该选择规格为“50Ω1A”的B滑动变阻器。
[3]在连接电路时,为保护电路,开关应断开。
(3)[4]闭合开关S,灯泡不亮,电流表没有示数,说明有断路,电压表示数接有示数,说明其电路故障可能是灯泡断路。
(4)[5]由表可得,小灯泡的额定功率
(5)[6]因为灯泡电阻受温度影响,灯泡两端电压不同时,实际功率不同,温度不同,所以三次测量的灯泡电阻不相同。
22. 阅读短文,回答问题
热电偶
用两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如甲图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应(又叫热电效应),这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成.实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温差大小有关。
实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示:
(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是__________;
A.玻璃片、铝薄片 B.玻璃片、玻璃片
C.铝薄片、锌薄片 D.锌薄片、锌薄片
(2)将图甲中连接点A与恒温物体接触,连接点B与被测物体接触,将电流表的示数标注为温度示数,改装成温度计。该温度计的温度刻度分布__________(“均匀”或“不均匀”);
(3)结合表中的数据分布特征推算:当接点温差为400℃时,电路中的电流为__________;
A.326mA B.340mA C.350mA D.360mA
(4)如图乙所示,热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温J2处的温度为,热、冷两点间产生的温差电压为15mV,则高温处的温度为__________℃。
【答案】 ①. C ②. 不均匀 ③. B ④. 900
【解析】
【详解】(1)[1]制作热电偶电路的材料应为导体,且两导体的导电活性不同,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C
(2)[2]由表格中数据得,电流变化与温度变化不成正比,则该温度计的温度刻度分布不均匀。
(3)[3]由表格中数据得,电流变化量依次为
,,
温度每变化100℃,电路中电流变化量相差都为
当接点温差为400℃时,电路中的电流变化量为
此时电路中电流为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]依题意得,热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比,热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差比值为
当热、冷两点间产生的温差电压为15mV,J1、J2两点间的温度差为
此时高温处的温度为
23. 最新一款无人驾驶汽车,自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。这款车以1700N的牵引力在一段平直的公路上匀速行驶了8000m,消耗汽油1kg。求在这段运动过程中:(汽油热值为4.6×107J/kg)
(1)汽油完全燃烧所放出的热量;
(2)汽车牵引力做的功;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)4.6×107J;(2)1.36×107J;(3)30%
【解析】
【详解】解:(1)汽油完全燃烧所放出的热量
Q放=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J
(2)汽车牵引力做的功
W=Fs=1700N×8000m=1.36×107J
(3)汽车发动机的效率
答:(1)汽油完全燃烧所放出的热量是4.6×107J;
(2)汽车牵引力做的功是1.36×107J;
(3)汽车发动机的效率是30%。
24. 如图所示,小灯泡规格为“6V;3W”(灯丝电阻不变),闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,小灯泡正常发光;当滑片P移至b端时,电压表示数为。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)滑动变阻器最大阻值;
(3)电路总功率最小值。
【答案】(1)12Ω;(2)24Ω;(3)1W
【解析】
【详解】解:(1)根据灯泡的规格,可知灯泡的电阻为
(2)当滑动变阻器的滑片P移至a端时,电路为灯泡单独串联,此时灯泡正常发光,可知电源电压为6V; 当滑片P移至b端时,电路为灯泡和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,此时灯泡的电压为
电路中的电流为
滑动变阻器最大阻值为
(3)由可知,当电路中电流最小时,电路中的总功率最小,而当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电流最小,此时电流为,则电路的最小电功率为
答:(1)小灯泡的电阻为12Ω;
(2)滑动变阻器最大阻值为24Ω;
(3)电路总功率最小值为1W。测量次数
F/N
s/m
G/N
H/m
Fs/J
Gh/J
1
3
2
20
0.3
6
6
2
4.5
2
30
0.3
__________
9
3
6
2
40
0.3
12
12
次数
电压表/V
电流表/A
灯泡亮度
1
2.00
0.26
较暗
2
2.50
0.30
正常
3
3.00
033
较亮
接点温差/℃
0
100
200
300
…
500
600
…
电路中的电流/mA
0
64
142
234
…
460
594
…
江苏省连云港市海州区新海实验中学2023-2024学年物理九年级第一学期期末考试模拟试题含答案: 这是一份江苏省连云港市海州区新海实验中学2023-2024学年物理九年级第一学期期末考试模拟试题含答案,共12页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,下列估测的数据最接近实际的是等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年江苏省连云港市新海实验中学九上物理期末检测模拟试题含答案: 这是一份2023-2024学年江苏省连云港市新海实验中学九上物理期末检测模拟试题含答案,共13页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔,下列事例能说明扩散现象的是,关于安全用电,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年江苏省连云港市新海实验中学物理九年级第一学期期末复习检测模拟试题含答案: 这是一份2023-2024学年江苏省连云港市新海实验中学物理九年级第一学期期末复习检测模拟试题含答案,共9页。