2024学年九年级上学期期中考试物理试题(含解析).pdf

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),,,电铃响的原因是其两端电压变大,,“电流与电阻的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(6V)、滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干,以下说法错误的是( ),,,要获得3组实验数据,,要获得3组实验数据,要将电源电压至少下调至4V二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共25分),如图所示是一个笔记本电脑的侧面图,用始终与电脑屏幕垂直的力F掀开屏幕到竖直位置的过程中,力F(选填“变大”、“变小”或“不变”),若笔记本电脑屏幕质量为400g,由图可知,此时力F=N(不计屏幕与转轴的阻力)。试卷第4页,共12页:..,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%,她在1min内做了40个仰卧起坐,,则她在1min内克服重力做的功为J,功率为W。,中间系一个钩码,就做成了图示的能自动回头的“魔罐”.当将“魔罐”在水平地面上滚出后,它在水平面上滚动的速度会(填“不变”,“越滚越快”或“越滚越慢”).稍后,它又能自动滚回来,此过程中的能量转化形式为:,该过程的能量转化情况与图乙(选填“相同”或“不同”)。若汽油机曲轴的转速为1800r/min,则该汽油机1s内对外做功次。为了降低汽油机汽缸的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是利用了水的较大的特点,通过的方式减少汽缸的内能。质量为2kg的水温度升高15℃,水吸收的热量为J。[c??103J/?kg?℃?]。如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动***,则感应区相当于手机电路中的;如图乙所示,充电宝给手机充电过程中,手机电池相当于(电源/用电器);如图丙所示的手机充:..电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电,如果3部手机同时充电,那么这三部手机的连接方式是。,电源电压为3V,闭合开关,,则L两端的电压是V。如图丙所示的电路中,2闭合开关S后,两灯均发光,则甲是,乙是(均选填“电流表”或“电压表”)。(a)所示是电阻甲和乙的I?U图象,若甲和乙以图(b)的方式连接,此时电压U为3V时,则乙的电阻为?;若甲和乙以图(c)的方式连接,此时电压U为2V时,则干路中的电流为A。,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端移到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压U为V,定值电阻R的阻值是Ω,滑动变阻器的最大阻值是Ω。0三、解答题(本大题共9小题,51分)试卷第6页,共12页:..,其中ABO部分可视为一种杠杆,其简化示意图如图所示,O为支点,F为阻力,请在图中画出:2①作用在A点的最小动力F;1②阻力F的力臂l。,某小区入口安装了图甲所示的健康码识别及测温门禁一体机。进入小区人员出示健康码,健康码为绿码且体温不高于37℃时,门禁才会打开。图乙为其内部简化电路,“健康码识别”和“体温测量”均相当于开关。请在图乙中画线代替导线将电路连接完整。、右两灯分别代表小汽车的左、右转向灯,请你用笔画线完成图中用单刀双掷开关控制这两盏灯的电路。,我国自主研发的第五代重型隐身战斗机“歼一20”,该机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表。速度v/(m/s)100200300400500阻力f/?????:..104104104104104求:(1)飞机使用的航空燃油的热值为5?107J/kg,完全燃烧10t航空燃油放出的热量;(2)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度匀速巡航时,?106m,燃油转化为飞机的有用功;(3)飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为有用功的效率。,,只闭合Sx0的情况下,;同时闭合S、S时,,:(1)电源电压;(2),就能自制成为一个苹果电池,铜片是电池的正电极,,苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢?某实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究.(1)请用笔画线代替导线完成图甲中的实物连接;(2)实验时,应保持其它条件不变,只改变;(3)小组同学测得的实验数据如下表,当深度为5cm时,电压表示数如图乙所示,请将电压值填入下表的空格中;试卷第8页,共12页:..电极插入的深度h/cm123456苹果电池电压U/(4)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是:;(5)苹果电池的电压除了与深度有关外,还可能与有关.(写出一点即可)“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。(1)如图甲,从斜面上滚下的钢球A撞上木块B后,能推动木块移动一段距离s,在同样的水平面上,木块移动得越远,表明钢球对木块越多,钢球的动能越大;(2)该实验中所探究钢球A的动能是指(填选项);(3)图乙是用挡板控制大小不同的两个钢球在斜面上起始位置的两种方案,小明实验时应选择(选填“A”或“B”)方案,因为是此方案能更好的控制相同。,如图1所示,液体1和2的质量相同,燃料A和B的质量也相同。(1)丙装置在安装时的一处错误是,重新安装后,小华所测液体的初温均如图2所示,示数为℃;(2)要比较不同物质的吸热能力,应选择两个装置进行实验;要比较不同:..燃料的放热能力应选择两个装置进行实验;(3)同时点燃三套装置中的燃料对液体进行加热,每隔半分钟记录液体升高的温度?T,直至燃料燃尽。小华根据记录的数据绘制出对应装置升高温度与时间关系图线,如图3所示。分析图线可知:液体1与液体2的的比热容之比为;燃料A与燃料B的热值之比为。(假设燃料完全燃烧放出的热量全部被液体吸收)“探究并联电路中电流的规律”实验.(1)闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,接下来的操作是;(2)测完C点电流后,小明准备测B点电流大小,小华提出,只需要修改一根导线,即可以完成实验。请在丙图中将要修改的导线画“×”,然后画出改正后的导线;(3)进行实验的过程中,L忽然熄灭,L仍发光,那么可能的原因是;(4)测出A、B、C三处电流如下表,由此得出初步结论:(只写表达式);小华指出:为了得出更普遍的规律,还应。电流IIIIABC大小/、:干电池3节(),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω;3A”“20Ω;2A”“50Ω;”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。试卷第10页,共12页:..(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至(选填“A”或“B”)端;(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是;(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,,。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I;以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出I?U图像,如图乙所示,依据图像,得到的结论是,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有字样,电源电压为V;(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成5?,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为A。,用不同的方法测量R的阻值,电源电压恒为x3V,滑动变阻器最大阻值为R,还有电压表、电流表、电阻箱、导线可以选用。0(1)第一组同学操作步骤如下:①将单刀双掷开关拨至a位置,在乙位置连接电流表;②调节滑动变阻器滑片,,电流表示数如图乙所示;③则R=Ω。x(2)第二组同学操作步骤如下:①将电阻箱接入甲位置,乙位置用导线连接,先将单刀双掷开关S拨至位置;1②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下此时电压表示数为2V;③断开开关S,将单刀双掷开关S拨至位置;1④闭合开关S,调节,使电压表示数仍为2V;⑤读出电阻箱示数,即等于R的阻值。x(3)第三组同学操作步骤如下:①将单刀双掷开关S拨至a位置:1②乙位置用导线连接,将滑动变阻器调至阻值最小端,闭合开关S,读出此时电压表的:..示数记为U;1③,读出此时电压表示数记为U;2④则R=(用测得的和已知的物理量符号表示)。x试卷第12页,共12页:..【详解】人的手臂和机械臂使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,与钓鱼竿属于同一类杠杆;开瓶扳手、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;天平的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。【分析】物理学中规定,、物体在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs分析判断.【详解】由图可知,AB中小华是用背背、用手抱,此时力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功;C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力,所以C中拉力大于D中拉力,由于所移动的距离s相同,由W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意.【点睛】本题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离).【详解】,承担物重的绳子段数n?3,n?2由题可知,滑轮重、物体重力均甲乙1??相等,忽略绳重与摩擦,根据F?G?G,可知,甲滑轮组的拉力较小,即F?F,n物动甲乙故A正确,不符合题意;,提升相同的高度,由W?Gh可知有用功相同;不计绳重与摩擦,滑轮重有物相同,由W?Gh可知所做的额外功相同,可知拉力做的总功相等,即W?W,故B正额动甲乙确,不符合题意;?得,由于总功相等、做功的时间相同,故拉力的功率相同,即tP?P,故C正确,不符合题意;、总功均相等,由??有可知,两个滑轮组的机械效率相等,即???,故DW甲乙总错误,符合题意。故选D。【详解】从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,由于草地松软,撞击时损失的机答案第1页,共14页:..械能较多,弹起的高度比原来的高度低较多,当第二次从水泥地上弹起时,水泥地坚硬,撞击损失的能量较少,反弹后最大高度降低较小,但一定比草地上反弹最大高度小,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。【详解】,温度较高的饮料放出热量、温度降低,饮料将热量传递给冰箱中的空气,而不是将温度传递给冰箱中的空气;饮料的内能变小,是通过热传递的方式改变饮料的内能,饮料温度降低的过程伴随着内能的转移,故A正确,B错误;、温度高低等因素有关,内能大的物体温度不一定高,饮料放热是因为饮料的温度比冰箱中空气的温度高,故C错误;,热量是一个过程量,不能说含有,故D错误。故选A。【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容,白天太阳照射时,海洋升温慢,陆地升温快,陆地的热空气就上升,地面附近海洋的空气来补充,气流就从海洋向陆地,即风从海洋吹向陆地;晚上陆地很快就冷却下来,而海洋则很慢,海洋的温度高,而陆地的温度低,地面气体就从陆地流向海洋,即风从陆地吹向海洋。因此白天,风力发电机翼朝向朝向大海,晚上,风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天,图丙是晚上。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。【详解】由电路图可知,电流从电源正极出发,电流依次经过两个灯泡,两个灯泡串联,灯都亮,故A正确,BCD错误。故选A。【详解】、L并联,电路是并联电路,故A错误;、L在同一支路上,所以A是测L电流,A在干路上测的是通过L、L的总电流。2121112故B错误;,开关S控制整个电路,则当开关S断开时,L与L都会熄灭,故C错1112误;,L所在支路断路,电流变为0,即电流表A的示数变小,而L所在2122答案第2页,共14页:..支路电流不受影响,所以干路电流变小,A测干路电流,因此电流表A的示数变小,故D11正确。故选D。【详解】,主要是提供电能,将电能转化为化学能,故A正确,不符合题意;,发光二极管是用半导体材料做的,二极管具有单向导电性,故B正确,不符合题意;,但不能说明它们一定是串联的,并联时开关在干路上也能同时发光,故C错误,符合题意;,则电压等于每个水果电池的电压,电压与串联时相比减小,电流变小,二极管变暗,故D正确,不符合题意。故选C。【详解】、长度相等,而a比b的横截面积大,所以R<R;将它们串联在电路中,根据串联电路中电流处处相等的特点可知通过两ab导体的电流相等,即I=I,ab故AB错误;=IR知道,U<U,故C错误,D正确。ab故选D。【详解】由题意知,当输完药液时,警报器内的电阻较小,未输完药液时,警报器内的电阻较大;由图知可变电阻与电铃串联;?可知,当输完药液时,警报器内的电阻较小,电路中的电流较大,电流表的示R数变大,故A错误;,输完药液时,电路中的电流变大,电铃阻值不变,由U?IR可知,电铃两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;,电铃两端的电压变大,所以,电铃可以响铃发声,故C正确;,电阻较大,电流较小,电铃不响,并不是因为没有电流,而是因为电流答案第3页,共14页:..较小,故D错误。故选C。【详解】闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联分压原理可得URV?U?,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω,代入数据可得U20ΩV?6V?U20ΩV解方程可得U=3V,电源电压为6V,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,根据串联电V路电流特点可知通过电路的最大电流为1A,当R=5Ω时,定值电阻两端的电压为U?IR?1A?5Ω?5VR所以电压的预设值的范围为3V~5V,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;,定值电阻的最大阻值为20Ω,代入数据可得2V20Ω?6V?2VRP解方程可得滑动变阻器接入电路的阻值R=40Ω;若实验电压的预设值为2V,定值电阻的最P大阻值为20Ω,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω,代入数据可得2V20Ω?U??2V20Ω解方程可得U??4V故CD正确,不符合题意。故选B。【详解】[1]如图:答案第4页,共14页:..杠杆在水平位置平衡时,阻力臂为OB,动力臂为OA,在此位置时,阻力臂为OC,动力臂为OA,阻力始终为电脑屏幕的重力,所以在逐渐打开的过程中,阻力臂逐渐减小,阻力与阻力臂的乘积减小,根据杠杆的平衡条件知,动力和动力臂的乘积也减小,因为动力臂不变,所以动力F逐渐减小。[2]由图知动力臂始终为30cm=:30°角对应的边的长度为斜边的一半,所以阻力臂OC为动力臂的,根4据杠杆平衡条件可得F·l=G·lOAOC由题意和图示可得l=4lOAOC则G?l111F=OC=G=mg=××10N/kg=【详解】[1]由G?mg知道,该同学的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N她上半身的重力G=40%G=40%×500N=200N上做一次仰卧起坐克服重力做的功W=Gh=200N×=60J上做了40个仰卧起坐克服重力做的功W′=40×60J=2400JW[2]由P?知道,功率为tW?2400JP?==【详解】当将“魔罐”在水平地面上滚出后,由于受到地面摩擦力的作用,它在水平面上滚动的速度会越滚越慢;由于此时橡皮筋已发产生形变,具有了弹性势能,稍后,它又能自动滚回来,,共14页:..?105【详解】[1][2]由图甲可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程,此过程中内能转化为机械能;乙图中电火花打火时,酒精气体燃烧膨胀做功,最后内能转化为盒盖的机械能,可以看到盒盖飞出,因此乙实验与做功冲程的能量转化情况相同。[3]四冲程内燃机的曲轴转2圈,完成4个冲程,并对外做功1次;因为曲轴的转速为1800r/min,汽油机每秒曲轴转30圈,完成15个工作循环,对外做功15次。[4][5]因为水的比热容最大,即相同质量的水和其他的液体相比较时,若都是升高1℃时,水吸收的热量最多,故用水做冷却效果最好;为了降低汽油机汽缸的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过热传递的方式减少汽缸内能的。[6]水吸收的热量为Q?cm?t?Q??103J/?kg?℃??2kg?15℃??【详解】[1]手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动***,感应区相当于电路中的开关,对手机起控制作用。[2]在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,则手机电池相当于用电器。[3]如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电,如果3部手机同时充电,它们互不影响,则这三部手机的连接方式是并联的。【详解】[1]图甲知道,小灯泡L、L是串联连接的,电压表V与灯泡L并联,测量的是L1211两端的电压。[2]图乙知道,电压表应该使用的是0~3V的量程,,,即L两1端的电压U=,L两端的电压2U=U?U=3V?=[3][4]由图丙知道,闭合开关S后,两个灯泡都能发光;若乙是电流表,则灯泡L会被短路,2所以乙是电压表,甲与灯泡L串联,为电流表,则两个灯泡组成并联电路。【详解】[1]若甲和乙以图(b)的方式串联,此时电压U为3V时,总电压等于二者两端电答案第6页,共14页:..压之和,由图(a),甲两端电压为1V,乙两端电压为2V,则乙的电阻为U2VR?2??[2]若甲和乙以图(c)的方式并联,此时电压U为2V时,干路总电流为各支路电流之和,,,。【详解】[1]由图甲知道,闭合开关,两电阻串联,电压表测R两端电压,电流表测串联电0路中的电流。当变阻器的滑片接在a端时,电路中只有定值电阻,根据欧姆定律可知,此时通过电路的电流最大,电压表的示数为电源电压,由图乙知道,电源电压U=9V。[2]根据欧姆定律知道,定值电阻的阻值U9VR??=[3]当变阻器的滑片接在b端时,滑动变阻器与定值电阻串联,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,此时电路中总电阻最大,根据欧姆定律可知,此时通过电路的电流最小,则电路的总电阻U9VR??=?R?R?18Ω-6Ω=12Ω最大总021.【详解】①②由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,O为支点,因此OA作为动力臂最长,动力的方向应该向下,过A点垂直于OA向右作出最小动力F的示意图;从支点O做阻力F作用线的垂线,即为阻力臂l,如图所示:122答案第7页,共14页:..22.【详解】进入小区人员出示健康码,健康码为绿码且体温不高于37℃时,门禁才会打开,说明健康码识别码开关、体温测量开关、控制门禁电动机相互影响,三者串联,如图所示:23.【详解】由题意可知,单刀双掷开关向左闭合时,左转向灯与电源组成电路;单刀双掷开关向右闭合时,右转向灯与电源组成电路,则实物图的连接如下图所示答案第8页,共14页:..24.(1)5?1011J;(2)?1011J;(3)42%【详解】解:(1)燃油的质量m?10t?10?103kg?1?104kg燃油完全燃烧放出的热量Q?mq?1?104kg?5?107J/kg?5?1011J放(2)飞机做匀速直线运动,处于平衡状态,所受的牵引力F?f??104N燃油转化为飞机的有用功W?Fs??104N??106m??1011J(3)?1011J????100%?42%Q5?1011J放答:(1)完全燃烧10t航空燃油放出的热量为5?1011J;(2)?1011J;(3)飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为有用功的效率为42%。25.(1)12V(2)40ΩU【详解】(1)只闭合S时,电路为R的简单电路,电流表测电路中的电流,由I?可得,0R电源电压:U?IR??20Ω?12V;00(2)同时闭合S、S时,R、R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、10x互不影响,所以,通过R的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,0所以,通过R的电流:I?I?I???,xx0U12V则电阻Rx的阻值:R???:12V;.(1)如图;答案第9页,共14页:..(2)电极插入苹果的深度h;(3);(4)苹果电池的电压大小U随电极插入苹果深度h的增加而增大;(5)苹果的种类(或苹果的大小、两电极间的距离、两电极面积的大小等都可).【详解】(1)电压表经开关接在电池两端,电路图如图所示;(2)实验时,应保持其它条件不变,只改变电极插入苹果的深度h;(3)由电路图知,电压表量程是3V,由图示电压表知,,;(4)由表中实验数据可知,随电极插入深度的增加,电池电压增加,故可以得出结论:苹果电池的电压大小U随电极插入苹果深度h的增加而增大;(5)苹果电池的电压大小还可能与苹果的种类(或苹果大小、两电极间的距离、电极面积大小、电极材料等)有关。2