九年级物理
说明:1.全卷共8页,满分为100分,考试用时为80分钟。
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号、
姓名、试室号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点
涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试题上。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定
区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;
不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
5.考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时,将试卷和答题卡一并交回。
一.单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把答案卡对应题目所选的选项涂黑。
1.下列学习用具中,通常情况下属于导体的是
A.2B铅笔芯B.橡皮C.纸质笔记本D.塑料三角板
【答案】:A
【解析】:解:橡皮、纸质笔记本、塑料三角板不容易导电都属于绝缘体;2B铅笔芯容易导电属于导体。
故选:A。
2.无线充电手机和小圆盘充电器上都装有线圈。如图,把手机放在通有低压交变电流的小圆盘上,手机上的线圈就相当于切割了小圆盘线圈产生的磁感线,就能实现对手机无线充电了。它利用的原理是
A.超导
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.电磁感应
【答案】:D
【解析】:解:由题意可知,切割磁感线产生感应电流是电磁感应现象;
故选:D。
3.在如图所示的用电器中,消耗相同的电能转化为内能最多的是()
A.电熨斗B.台式电风扇C.LED台灯D.笔记本电脑
【答案】:A
【解析】:解:A、电熨斗把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故A正确;
B、电风扇主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B错误;
C、LED灯主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,故C错误;
D、笔记本电脑主要把电能转化为光能、机械能,不是利用电流热效应工作的,故D 错误。故选:A。
4.一节电池的负极吸附着一块圆柱形强磁铁,用铜导线做成一个如图所示的框架。当将铜框架转轴部分搁在电池正极上、框架下方两端作为电刷与强磁铁相接触时,铜框架就会旋转起来,它利用的原理是A.电荷间的相互作用B.磁场对通电导体的作用C.电磁感应
D.电池的内能转化为机械能【答案】:B
【解析】:电池负极下面吸附在圆柱形的强磁铁上,当导线框上端与电池正极接触,下端与磁铁的柱面相接触时,导线框中有电流通过,成为通电导体,发现导线框以电池为轴心不停地转动起来,说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用,故选:B。5.下列说法正确的是
A.温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多
B.物质的比热容与物体的质量、吸收的热量及温度变化有关C.物体对外做功,其内能可能减少
D.热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多【答案】:C 【解析】:解:
A、因为物体放出热量的多少与比热容、质量和温度变化都有关系,所以温度高的物体不一定比温度低的物体放出的热量多。故A 错误;
B、比热容是物质的一种特性,与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化无关,故B 错误;
C、若没有热传递的情况下,物体对外做功,内能会减少;若存在热传递的情况下,虽然物体对外做功,内能也可能会增加或不变,故C 正确;
D、由公式Q=mq 可知:质量相同的两种燃料,完全燃烧时热值大的放出的热量多;如果质量不确定,放出热量多少不能确定。故D 错误;故选:C。
6.如图所示是小薇家的电路简化图,由该图可知
A.火线和零线之间的电压是
36V
铜框架强磁
C.控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
D.用户保险熔断一定是因为家庭电路中使用的用电器过多,总功率过大引起的
【答案】:B
【解析】:解:
A、火线和零线之间的电压是220V,故A错;
B、由图知,红线为火线,右边上面为火线,对应两孔插座,左零右火,左孔连接为零线,将试电笔插入两孔插座的甲孔中,氖管不发光,故B正确;
C、控制灯泡的开关要接在灯泡和火线之间,其位置不能互换,故C错;
D、用户保险熔断,原因是电路过大,原因可能是短路,也可能是家庭电路中使用的用电器过多、总功率过大引起的,故D错。
故选:B。
为定值电阻,电源两端电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右滑7.如图所示电路,R
动的过程中,下面说法中正确的是
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
【答案】:C
【解析】:
解:由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,闭合开关后,滑片向右滑动时,接入的阻值变大,则电路中总电阻变大,由I=U/R可知,在电源电压不变时,电路中的电流变小,电流表实示数变小;R为定值电阻,由U=IR可知其两端电压变小,故电压表示数变小;故C正确,ABD错误;
故选:C。
二.填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是。组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是。同种物质在固态、液态和气态中,分子间作用力最小的是。
【答案】:宇宙;电子;气态。
【解析】:
解:在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙。
组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是电子。
同种物质在固态、液态和气态中,分子间作用力最小的是气态。
故答案为:宇宙;电子;气态。
9.装有两节新干电池的手电筒,它的电压是V;对人体来说只有________的电压是安全的。家庭电路中,使用试电笔时,不能使氖管发光的电线是______线。
【答案】:3;不高于36V(或“≤36V”);零(或“地”)。
【解析】:一节干电池的电压是1.5V,两节干电池串联电压为3V。
人体的安全电压不高于36V。使用试电笔时,能使氖管发光的电线是火线,氖管不发光的是零线。
故答案为:3;不高于36V(或“≤36V”);零(或“地”)
10.利用导电性能比金属差,比非金属强的材料可制成二极管和三极管等电子元件;科学家发现某些物质在温度非常低时电阻变成了,这就是超导现象;在发电、传输和贮存电力方面,使用超导材料可以减少损失。
【答案】:半导体;零(0);能量(电能、热能)。
【解析】:
解:利用导电性能比金属差,比非金属强的半导体材料可制成二极管和三极管等电子元件;科学家发现某些物质在温度非常低时电阻变成了零,这就是超导现象:在发电、传输和贮存电力方面,使用超导材料可以减
少电能损失。
故答案为:半导体;零(0);能量(电能、热能)。
11.如图所示汽油机正在进行的是冲程,在汽油机的四个冲程中,________能转化为机械能的是
做功冲程。若做功过程中燃气对活塞的平均压强为p、气缸排量为V,则燃气对活塞所做的功
W=___________。
【答案】:压缩;内能;pV。
【解析】:解:图中进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,所以正在进行的是压缩冲程。在汽油机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能。由压强公式p=F/S可知,燃气对活塞的压力F=pS;
设活塞运动的长度为l,则活塞所做的功为:W=Fl=pSl,而V=Sl,所以W=pV。
故答案为:压缩;内能;pV。
12.PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm的颗粒悬浮物,能被肺泡吸收并进入血液。我国科研人员研制出PM2.5净化器,其原理如题12图所示。风扇旋转吸入带有颗粒物的空气,颗粒物接近带有负电荷的金属网C时受到强烈的吸引力,这是因为带电体具有_____的性质,但很快又受到光洁金属网C对它的斥力,这又是因为接触后颗粒物也带上负电,同种电荷_______。离开金属网C后,颗粒物被带有正电荷的棉芯D牢牢吸引,这是因为异种电荷________。
题12图
【答案】:吸引轻小物体;相互排斥;互相吸引。
【解析】:当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来,这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质;当颗粒物快速通过光洁金属网C后,会带上负电荷,同种电荷相互排斥,然后离开金属网C被带有正电荷的棉芯D吸附住,这是因为异种电荷相互吸引。
故答案为:吸引轻小物体;相互排斥;互相吸引。
13.题13图为应急照明灯及其自动控制电路,分电器的作用是把220V 的交流高压转化为12V 的直流低电压,并且分两路输出。供电线路有电时,照明灯_____(填“亮”或“不亮”),蓄电池______(填“充电”或“放电”);供电线路停电时,若照明灯L 1损坏,则L 2_______(填“亮”或“不亮”)。
题13图
【答案】:不亮;充电;亮。
【解析】:在220V 照明电源正常情况下,供电线路有电时,衔铁被吸下,照明灯不亮,给蓄电池充电。由图可知,L 1、L 2并联,L 1损坏,L 2照常工作。故答案为:不亮;充电;亮。
14.检查是否饮酒设备的电路如图甲,R 为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R 0
为定值电阻,电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时,电路的总电阻(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),电压表的示数
,电路消耗的总功率
。
【答案】:减小;增大;增大。
【解析】:解:由电路图知,电阻R0与R 串联,电压表测电阻R0两端电压,由图象可知,随酒精浓度的增大,酒精气体传感器R 阻值减小,电路的总电阻减小,∵I=U/R,∴电路中电流增大,R 0两端电压增大,即电压表示数增大;∵电源电压不变,电流表示数增大,∴由P=UI 可知,电路消耗的总功率增大。故答案为:减小;增大;增大。三.作图题(共7分)
15.(1)请在图中标出通电螺线管磁感线方向,在括号中标出电源的正负极。
(2)在图所示的电路的“⚪”内填上最合适的电表符号,能使灯L 1与L 2并联。
(3)景区的自动扶梯只需在白天且有人时开启,利用红外线自动开关S 1(现场有人,S 1闭合;现场无人,S 1断开)及可见光自动开关S 2(白天,S 2闭合;夜间,S 2断开)控制电路,请你完成图中的电路连接,以达到上述目的。
【答案】:
四、实验题(本大题3小题,共20分)16.(7分)(1)读出下列各仪表的示数:
电能表示数为______kW·h ;电压表示数为____V ;电流表示数为_______A
【答案】:2357.8;12.0;0.08。
【解析】:解:电能表示数为2357.8kW•h;电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为12.0V;电流表选用大量程,分度值为0.02A,示数为0.08A。故答案为:2357.8;12.0;0.08。
(2)如图所示,串联接有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内还分别装有阻值分别为R 1和R 2电阻丝,并且插有完全相同的温度计A 和B。
①若两烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油,且R 1>R 2。则闭合开关S,通电一段时间后,
温度计
(选填“A”或“B”)的温度升高较多,这是因为相同电流下,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成___________。
②若两烧瓶内分别装有质量相等、初温相同的水和煤油,且R 1=R 2。闭合开关S,通电后,则___________(选填“装水”或“装煤油”)瓶中的温度计温度升高较快,这是因为水的___________。
(2)【答案】:①A;正比;②装煤油;比热容较大。
【解析】:①A;电阻丝R1、R2串联,通过它们的电流相等,通电时间t 相同,根据焦耳定律Q=I 2
Rt,因为R1>R2,所以电流通过电阻丝R1比通过电阻丝R2产生的热量多,从而使装有电阻丝R1的烧瓶中的煤油吸热更多,所以温度计A 升高的温度较多,这是因为相同电流下,电流通过导体产生的热金跟导体的电阻成正比。
②装煤油;质量相等、初温相同的水和煤油,且R 1=R 2,在相同时间,电流相同的情况下,产生热量相同,故水和煤油吸收相同的热量,比热容小的会温度升高快,故煤油升温快,因为水的比热容大。故答案为:①A;正比;②装煤油;比热容较大。
17.(6分)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小杨同学利用上述器材。制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中通过观察电磁铁____________的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同;(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数(填“增加”或“减少”),说明电流越_________,电磁铁磁性越强。
(3)根据图示的情境可知,_______(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,__________________________,电磁铁的磁性越强。
(4)调换电源的正负极接法是否会影响本实验?答:_________。
【答案】:故答案为:(1)吸引大头针的数量;(2)增加;大;(3)甲;线圈匝数越多;(4)不会【解析】:解:(1)电磁铁的磁性强弱无法用眼睛直接观察,通过电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱。(2)由图知,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁甲、乙的磁性增强,吸引大头针的个数都增加,所以在线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强。
(3)由图知,两电磁铁串联,电流相等,甲的线圈匝数较多,吸引的大头针较多,说明电流相同,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;
(4)调换电源的正负极不改变电路,仍然为串联,电流相等,磁性由线圈匝数影响。故答案为:(1)吸引大头针的数量;(2)增加;大;(3)甲;线圈匝数越多;(4)不会
(2)在连好电路时,开关应处于_____状态,连接好电路后开始实验,闭合开关,滑动变阻器的滑片P应置于端。(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关后发现小灯泡不发光。电流表无示数,电压表有示数,则可能是
A.滑动变阻器发生断路
B.小灯泡发生断路
C.小灯泡发生了短路
D.滑动变阻器发生短路
(4)实验过程中,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.3A,则小灯泡的额定功率
P=_______W.此时小灯泡的电阻R=_____Ω(保留一位小数)。
(5)小张记录了不同电压下通过小灯泡的电流,并根据记录数据描绘了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,则图中图象能正确反映上述关系的是
【答案】:故答案为:(1)如图;(2)断开;A;(3)B;(4)0.75;8.3;(5)C。
【解析】:解:(1)
(1)(2)在连接电路时,开关应处于断开状态。连好电路后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P 应置于阻值最大处的A端;
(3)闭合开关后,他发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则可能是:
A.若滑动变阻器发生断路,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
B.若小灯泡发生断路,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,符
合题意;
C、小灯泡发生了短路;电压表没有示数,不符合题意;
D.若滑动变阻器发生短路,电路为通路,两表都有示数,不符合题意;故选B;
(4)电流表示数如图乙所示,电流示数为0.3A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;由欧姆定律,此时小灯泡的电阻:
U V R=
=I A
...W »258303(5)通过灯的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯的电阻随电压的变大而增大,不是一个定值,根据U=IR,电流与电压的变化关系图象为一曲线,故ABD 错误,只有C 正确;图中图象能正确反映上述关系的是C。
故答案为:(1)如图;(2)断开;A;(3)B;(4)0.75;8.3;(5)C。五.计算题(本大题2小题,共13分)
19.(6分)热电站既能发电,又能供热,随着热电站技术不断更新,煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深入了解,他们对某热电站进行调查,获取信息如下:
××热电站
工作时间
燃煤发电总功率废气20h
4000t
5×105
kW
向周边居民供热3.6×1013J
(1)4000t 煤完全燃烧放出多少的热量?(q 煤=3×107J/kg)。(2)20h 发电多少千瓦时?
(3)该热电站的能量利用率是多少?
【答案】:1.2×1014J;107
kW•h;60%
【解析】:解:(1)4000t 煤完全燃烧释放的热量
(2分)
(2)20h 所发的电能
(2分)
(3)该热电站的能量利用率
%60%100102.1106.3106.310%10024
1367=⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯+=
J
J
J Q Q W 废
η答:(1)4000t 煤完全燃烧放出热量为1.2×1014
J;(2)20h 发电107
kW•h;(3)该热电站的能量利用率为60%。
20.(7分)如图是某家用电热壶及铭牌,假设电热壶电阻丝电阻不随温度变化,水的比热容c 水=4.2×105
J (kg•℃),水的密度ρ水=1.0×103
kg/m 3
.求:(1)当电压为200V 时,电热壶的实际功率?
(2)电热壶正常工作时,把1L 水从20℃加热到100℃所用时间为6分钟,则此壶正常工作时的加热效率是多少?
【答案】:826W;93.3%
【解析】解:(1)电热壶电阻丝电阻
Ω===
4.481000)220(22W
V P U R 额
额
实际功率
W V R U P 82.4822022≈Ω
==)
(实实(2)1L 水的质量kg
m m kg V m 0.110/100.1333=⨯⨯==-ρ水吸收的热量
)20100(0.1)/(102.4003C C kg C kg J t cm Q o -⨯⨯⋅⨯=∆=J
51036.3⨯=加热6分钟,电热壶消耗的电能
J
s W Pt W 5106.33601000⨯=⨯==电热壶加热效率%3.93106.31036.355=⨯⨯==J
J
W Q η答:(1)当电压为200V 时,电热壶的实际功率为826W;(2)此壶正常工作时的加热效率93.3%。六.综合能力题(本大题3小题,共18分)
21.(6分)(1)如图a 所示,红墨水在热水中比在冷水中扩散得
,说明分子运动的快慢跟
有关。(2)如图b 所示,缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,在玻璃板离开水面前,弹簧测力计的示数逐渐,这是因为水分子与玻璃分子之间存在。
(3)如图c 所示,用酒精灯加热试管中的水。当水沸腾后,塞子被试管内的水蒸气推出,水蒸气的能
转化为塞子的
能。
图a 图b 图c
【答案】:(1)快;温度;(2)增大;引力;(3)内;机械
产品型号
DYH﹣2100D
额定电压220V 额定功率1000W 频率50Hz 容量
1.0L
(2)缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,在玻璃板离开水面前,弹簧测力计示数变大,说明分子水分子和玻璃分子间存在引力;
(3)在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。
故答案为:(1)快;温度;(2)增大;引力;(3)内;机械。
22.(6分)某科技活动小组设计了一个自动雨刮器控制系统,能使汽车挡风玻璃上的刮器随着雨量的大小,水的速度会相应地发生变化,雨停后,雨刮器自动停止工作,如图所示。图a是由一组指状平行金属线组成的雨水检测网器件,图b是自动控制系统的模拟电路。
(1)活动小组将雨水检测网接入电路,检测网未放入水中,电流表无示效,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是(选填“导体”或“绝缘体”)。他们通过观察电路中的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出雨刮器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢漫入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在(选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的
变化引起的。
(3)活动小组设计的电路在无雨水吋,电动机不转动,这样无法实现无雨时车窗的清洗,若要解决此问题,可对图b电路进行修改优化,请你在电路上画上你的修改。
【答案】:(1)导体;电流表示数;(2)变小;材料;横截面积;(3)如上图所示。
【解析】解:(1)由题意将ab接入图乙电路时电流表无示数,向容器中逐渐加入雨水,电流表有示数,可知雨水是导体;
通过观察电路中的电流表示数(电流)来判断变化电动机转速的变化,电流越大,转速越快;
(2)根据欧姆定律R=U/I可知,在电压一定时,电流表的示数增大时,电路中电阻减小,这说明a、b间接入电路的电阻在变小;影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,另外还与温度有关;根据题意可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
(3)在检测网处并联一个开关,可以实现在无雨水时电动机可以工作,如图所示。
故答案为:(1)导体;电流表示数;(2)变小;材料;横截面积;(3)如上图所示。
23.(6分)阅读短文,回答问题。
LED发光二极管
发光二极管(light emitting diode)简称LED,是21世纪最具有发展前景的新型冷光源,由于它节能、环保、绿色无污染照明,使得LED成为当今世界上替代传统光源的新一代照明光源。现已广泛应用于如红绿灯、LED屏幕、LED显示屏、电路仪器指示灯和文字或数字显示等。
图a利用LED判断电流方向图b正向伏安特性曲线
回答下列问题:
(1)如图a所示,利用LED判断电流方向,是因为LED具有_______导电性。
(2)下表是某型号LED的实验测试数据,请在空格处填上合适的数据。
LED状
态
电压(V)电流(mA)电功率(W)光辐射功率(W)光电转换效率(%)稳态 3.00500.048
(3)图b是另一种型号LED的正向伏安特性曲线,现有3只此型号的LED灯,欲工作在3V电压下,电路如图c所示,电源提供的电压为4.5V.
①请用笔画线代替导线,将图c中的3只LED灯正确接入电路中;
②图c中限流电阻R的阻值应取______Ω。(保留1位小数)
图c
【答案】:(1)单向;(2)0.15;32;(3)①如图:②33.3。
【解析】解:(1)LED具有单向导电性,电流应从正极流入,负极流出,LED灯泡会发光,若电流从负极流入,相当于断路,不会发光。
(2)从表中数据可知,U=3V,I=0.05A,由P=UI可知,P=3V×0.05A=0.15W,光辐射功率为0.048W,则光电
转换效率为
.W
%%
.W
η=´=
0048
10032
015
13/13(3)
LED 灯工作在3V 电压下工作时,由b 图可知此时经过的电流为0.015A,三者并联,故干路的总电流为0.045A,又因为电源电压为4.5V,则限流电阻R 两端分的电压为1.5V,所以限流电阻R 的阻值为
U .V R .I .A
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