九年级物理试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1.下列有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A.中学生从一楼爬到三楼,所做的功约为
B.汽油机的效率可以达到100%
C.教室日光灯正常工作电流约为
D.一节新干电池的两端电压为
2.下列正在使用的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.开瓶器 B.托盘天平
C.筷子 D.羊角锤
3.用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关,实验时让小车从斜面上由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块,关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.本实验的研究对象是小车
B.小车撞击木块对木块做功,使木块获得动能
C.木块被撞击后移动的距离可反映小车的动能大小
D.本套器材只能探究小车的动能大小与速度的关系
4.如图所示的事例中,改变内能的方式与其他三幅图不同的是( )
A. 冬天搓手取暖 B. 压缩空气发热
C. .烧水水温升高 D. 装置点火,塞子飞出
5.在快递运输水果、海鲜等易变质产品时,为起保鲜作用,经常用水制成冷藏保鲜冰袋使用。冰袋对产品起保鲜作用的过程中,下列分析正确的是( )
A.冰袋温度很低,没有内能
B.温度从产品转移到冰袋,冰袋含有的热量变大
C.冰袋中的冰块熔化时,温度不变,内能增大
D.产品含有的内能大,冰袋含有的内能小,所以发生热传递
6.在图中所示的简单机械中,忽略机械自重和摩擦,当提起相同重物时,最省力的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,小华把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子,松开手后,头保持不动,铁球由a点沿弧线abc运动到c点,然后从c点往回摆动,则下列说法不正确的是( )
A.铁球位于a点时重力势能最大 B.铁球从a点运动到b点时重力做功
C.铁球从a点运动到c点时,重力势能转化为动能 D.铁球从c点摆回时不会碰伤鼻子
8.如图所示的四个电路图中与实物图相对应的是( )
A. B. C. D.
9.在图甲、乙所示的电路中,将开关S1、S2闭合,各灯均发光,则下列说法中正确的是
A.甲图中,电流在通过灯L1和灯L2的过程中,电流逐渐减小
B.甲图中,若灯L1和灯L2的亮度不同,则通过二者的电流也不相同
C.乙图中,灯L3和灯L4两端的电压一定相等
D.乙图中,通过灯L3和灯L4的电流一定相同
10.如图甲的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1和灯泡L2的电流分别为( )
A.1.7A,0.34A B.0.34A,1.7A C.1.36A,0.34A D.0.34A,1.36A
11.新型电动公共汽车的动力来源于电动机。它的设计充分考虑了要保证人身安全,前、后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,车都无法行驶。如图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
12.中国高铁运营里程突破4万公里,稳居世界第一,高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图,钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,下列说法正确的是( )
A.滑轮A为动滑轮,滑轮B为定滑轮
B.该牵引装置既能省力又能省距离
C.输电线P端受到的拉力大小为
D.若某段时间内坠砣串下降了,输电线P端向左移动了
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共22分)
13.如图所示,斜面长,高,用沿斜面方向的拉力,将一个重为的物体由斜面底端A匀速拉到顶端B,用时,额外功为 J,拉力的功率为 W,斜面的机械效率为 ,整个过程中斜面对物体的支持力做功大小为 J。
14.骑行电动自行车时,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ;电动自行车上仪表盘显示灯和前照明灯是 联的;给电动自行车充电时,蓄电池相当于电路中的 (选填“用电器”或“电源”)。
15.如图所示是加油机正在给歼20战机空中加油的情景,此时匀速水平飞行的歼20战机重力势能 ,动能 ,机械能将 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.如图甲所示,气球内的气体喷出时,球内气体的内能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”),该过程的能量转化过程与图 (选填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程相同。若该热机的飞轮转速为,则热机每秒完成 个冲程。用水做冷却剂给发动机降温,因为水的 大。某同学家使用燃气热水器,平均每天需将的水从加热到。则水的内能增加了 J;若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收,则热水器平均每天消耗天然气 。(,)
17.如图1所示的电路中,电压表所用的量程不明,当电路闭合后,V1和V2的示数分别如图2所示。小灯泡L1两端的电压是 V,电源电压为 V。
18.如图所示的电路,若要使灯和电铃组成串联电路,只需闭合开关 ;若要使灯和电铃组成并联电路,则需闭合开关 ;同时闭合、,则灯 ,电铃 (选填“工作”或“不工作”)。
三、作图与实验探究题(本大题共4小题,19题6分,20题6分,21题6分,22题7分,共25分)
19.如图所示,硬棒OB(质量忽略不计)能绕支点O转动,A处用绳子拉住固定在墙壁上,B处悬挂重物。请画出拉力F1的力臂(用l1表示)和阻力F2的示意图。
20.工人站在地面上,利用如图所示的滑轮组提升重物,请在图中画出滑轮组的绕绳方法。
21.如图所示,请用笔画线代替导线正确连接电路,要求:灯L1和灯L2并联,开关S控制整个电路,电流表测量通过灯L1的电流I1(已知I1<0.6A)。
22.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)图甲中,杠杆静止时处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,小明可将杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是便于 ;
(2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为,在右侧B位置(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,则此时弹簧测力计的示数为 N;
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码,现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明用如图丁装置进行探究,发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件,其原因是 。
23.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)探究不同物质吸热升温的现象,应选择 两图进行实验。通过 (选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来判断不同液体吸收的热量多少。
(2)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验。点燃燃料,经过相同的一段时间后,小明发现其中一只烧杯中的液体温度升高得多, (选填“能”或“不能”)据此判断出该烧杯下方的燃料热值大。
(3)在图甲中,若已知水吸收的热量和燃料1的质量,计算出了燃料1的热值,这种做法是 的(选填“可靠”或“不可靠”),原因是 。
24.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
2.0 2.0 4.0
(1)闭合开关前,小明发现电压表指针如图乙所示,原因是 ;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现只有一盏灯亮,电压表示数为零,若只有或中的一处发生故障,则故障可能是 ;排除故障后,小明保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量两端的电压。这一做法存在的问题是 ;
(3)改正操作后,继续进行实验,并把数据记录在表中:
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的总电压 各部分电路两端电压之和;
②串联电路中,各部分用电器两端电压相等;
(4)小明和小华对实验进行讨论,小华认为结论②是错误的,造成结论错误的原因可能是 ,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 ;
(5)实验结束后,断开开关,先拆除 两端的导线,再拆除其他导线并整理器材。
四、计算题(本大题共2小题,23题10分,24题9分,共19分)
25.小王家新买的房子位于高的5楼上,装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。小王站在地面上把一件重为的材料匀速提升到楼上,此过程中滑轮组的机械效率为80%。若小王质量为,绳子能承受的拉力足够大(不计绳重及摩擦,g取)求:
(1)在此过程中小王所做的有用功是多少?
(2)在此过程中小王对绳子的拉力为多少N?
(3)小王用此滑轮组提升其他装修材料时,一次能提起物体的最大重力为多少N?此过程滑轮组的机械效率为多大?(结果保留一位小数)
26.周末,小红一家人驾车出门旅行,已知该汽油小汽车以的速度匀速行驶时,发动机的功率为,发动机的效率为30%。若汽车以此速度行驶,求在此过程中:
(1)汽车牵引力大小;
(2)牵引力做的功;
(3)消耗汽油的质量(汽油的热值)。
试卷第2页,共9页
1.C
【详解】A.中学生的质量约为50kg,从一楼爬到三楼,所做的功约为
时间约1min,即60s,故功率约
故A不符合题意;
B.根据实际可知,汽油机的效率在30%左右,故B不符合题意;
C.教室日光灯的功率在30W左右,工作电流约为
故C符合题意;
D.根据生活实际可知,一节新干电池的电压为1.5V,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.开瓶器使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.托盘天平是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.筷子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.羊角锤使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.本实验中,让小车从斜面上滑下,撞击水平面上的木块,通过木块移动的距离来反映小车进入水平面时的动能大小,所以本实验的研究对象是小车,故A正确,A不符合题意;
B.小车撞击木块时,对木块施加了作用力,并使其在力的方向上移动了一段距离,小车对对木块做了功,使木块由静止变为运动,获得动能,故B正确,B不符合题意;
C.木块被撞击后移动的距离越长,说明小车对木块做的功越大,表明小车的做功本领越大,木块被撞击后移动的距离可反映小车的动能大小,故C正确,C不符合题意;
D.本套器材不仅可以通过改变小车在斜面上的初始高度来探究小车的动能大小与速度的关系,还可在小车上增加砝码改变小车质量,来探究小车的动能与质量的关系,故D错误,D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.坐滑滑梯时臀部发热,克服摩擦力做功,摩擦生热,是通过做功改变内能;
B.向下按压活塞,压缩空气,使空气内能增加,是通过做功改变物体内能;
C.给水加热,水从火焰吸收热量是通过热传递的方式改变内能的;
D.装置点火,高温高压燃气推动塞子做功,是通过做功改变物体内能;
综上所述,选项C与其他选项改变物体内能的方式不同。
故选C。
5.C
【详解】A.内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,故A错误;
B.热量是过程量,发生在热传递或物态变化的过程中,不能说“含有”,故B错误;
C.冰是晶体,冰袋中的冰熔化时,温度不变,吸收热量,内能增大,故C正确;
D.热传递的条件是存在温度差,因为产品温度高于冰块的温度,所以热量从产品传向冰块,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.A图中,动力臂是阻力臂的3倍,所以动力;
B.B图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;
C.C图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即;
D.D图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则;
由以上可知:忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦,当提起相同重物时,最省力的是A。
故选A。
7.C
【详解】A.由于空气阻力的存在,铁球运动过程中机械能不断减小,所以c点比a点低,铁球位于a点时重力势能最大,故A正确,A不符合题意;
B.铁球从a点运动到b点时,受到竖直向下的重力,而且在竖直方向上向下运动了一段距离,所以此过程中重力做功,故B正确,B不符合题意;
C.铁球从a点运动到c点时,高度先减小后增大,先将重力势能转化为动能然后又将动能转化为重力势能,故C错误,C符合题意;
D.由于空气阻力的存在,铁球运动过程中机械能不断减小,所能达到的高度越来越低,铁球从c点摆回时不会碰伤鼻子,故D正确,D不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】由实物图可知,两灯并联,开关接在右侧灯所在的支路上,所以只有D图与实物图相对应,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.C
【详解】由甲图知道,两个灯泡串联,而串联电路中的电流是处处相等的,所以两个灯泡的电流是相等的,故AB错误;由乙图知道,两个灯泡的并联,而在并联电路中,各个并联支路的电压是相等的,所以这两个灯泡的电压一定相等,故C正确,若两个灯泡的规格相同,则电流相等,若两个灯泡的规格不同,则电流不相等,故 D错误,故选C.
【点睛】本题考查的是串联电路电流的规律和并联电路电压的规律,是一道基础题目,难度不大.
10.C
【详解】由甲图可知,灯泡L1与灯泡L2并联,灯泡L2与电流表A2串联,电流表A2测的是通过灯泡L2的电流I2,电流表A1测的是干路电流I;两个电流表指针偏转均如图乙所示,根据并联电路的电流规律,A1的示数大于电流表A2的示数。由此可知,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故流过灯泡L2的电流I2=0.34A;电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=1.7A;则经过灯泡L1的电流为
I1=I-I2=1.7A-0.34A=1.36A
综上所述,经过灯泡L1与灯泡L2的电流分别是1.36A、0.34A,故只有C符合题意。
故选C。
11.A
【详解】A.由题意可知,电动机要由前、后两门(前门、后门开关)同时控制,任意一个门没有关闭好电动机都不能工作,则电动公交车无法行驶,所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机,故A符合题意;
B.前门关好(前门开关闭合),后门没关好(后门开关断开),电动机就能工作,车可以行驶,故B不符合题意
C.只关好前门(前门开关闭合),电动机就工作,车可以行驶;关好后面(后门开关闭合),电动机不工作,车无法行驶,故C不符合题意;
D.前门、后门开关并联,关好任何一个,电动机都能工作,车可以行驶,故D不符合题意。
故选A。
12.D
【详解】A.由图可知,滑轮组工作过程中,滑轮A的轴固定不动,为定滑轮,滑轮B的轴可随电线移动,为动滑轮,故A错误;
B.该牵引装置能省力,但是要费距离,既能省力又能省距离的机械是不存在的,故B错误;
C.坠砣的总重为
图中由两段绳子吊着动滑轮,输电线P端受到的拉力大小为
故C错误;
D.若某段时间内坠砣串下降了,输电线P端向左移动的距离为
故D正确。
故选D。
13. 200 100 80% 0
【详解】[1]有用功
总功
额外功
[2]拉力的功率
[3]斜面的机械效率为
[4]斜面对物体的支持力垂直于斜面向上,物体在支持力的方向上没有移动距离,因此斜面对物体的支持力做功大小为0J。
14. 开关 并 用电器
【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,可见钥匙可以控制电路的通断,所以车钥匙的作用相当于电路中的开关。
[2]电动自行车上仪表盘显示灯和前照明灯可以独立工作,互不影响,是并联的。
[3]给电动车充电时,电动车蓄电池消耗电能,所以此时蓄电池相当于电路中的用电器,是将电能转化为化学能。
15. 变大 变大 变大
【详解】[1][2][3]加油机正在给歼20战机空中加油,则歼20战机的质量增大,由于它匀速水平飞行,所以它的速度和高度不变,因此它的动能和重力势能都变大,机械能是动能和势能的总和,所以它的机械能也变大。
16. 减小 丙 40 比热容 0.75
【详解】[1]气球内的气体向外喷出,球内气体对外做功,内能转化成球的机械能,球内气体的温度将降低,内能减小。
[2]乙图进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,机械能转化成内能;丙图火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,内能转化为机械能;所以与丙图相同。
[3]一个工作循环中,有4个冲程,对外做功1次,活塞往复运动2次,曲轴转动2周;此热机1min飞轮转动1200r,则1s飞轮转动20r,完成40个冲程。
[4]用水做冷却剂给发动机降温,因为水的比热容较大,升高相同的温度时,吸收的热量较多,冷却效果较好。
[5]水吸收的热量
因此水的内能增加了。
[6]若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收,则天然气释放的热量
则热水器平均每天消耗天然气的体积为
17. 3.5 6
【详解】[1][2]如图所示,V1测总电压,V2测L2电压;根据串联电路的电压规律
可判断出:V1所测电压是电源电压,使用的是大量程,即电源电压;V2所测电压是L2两端的电压,使用的是小量程,即.则L1两端电压为
18. S2 S1、S3 工作 不工作
【详解】[1]若要使灯和电铃组成串联电路,则只需闭合开关S2,此时灯与电铃首尾顺次连接。
[2]若要使灯和电铃组成并联电路时,则要断开开关S2,闭合开关S1和S3,此时灯和电铃并列连接。
[3][4]同时闭合S1、S2,电流从正极出发经灯回负极,电铃被短路,因此电铃不工作,灯工作。
19.
【详解】由支点O向拉力F1的作用线作垂线,则垂线段的长就是拉力F1的力臂l1;阻力F2是重物对杠杆的拉力,其作用点在杠杆上的B点,方向竖直向下。如下图所示:
20.
【详解】因为滑轮组要求工人站在地面上提升重物,因此在绕绳时,最终的绳子自由端方向应该向下,所以应该由两段绳子承担物重,如图所示:
21.
【详解】灯L1和灯L2并联,开关S控制整个电路,在干路上,电流表测量通过灯L1的电流I1(已知I1<0.6A),在L1支路上,选0~0.6A量程,如图所示:
22. 平衡 右 测量力臂 2 变小 见解析
【详解】(1)[1]杠杆静止或匀速转动时,处于平衡状态,图中杠杆静止时处于平衡状态。
[2]杠杆静止在图甲所示位置,杠杆右端偏高,应将杠杆上的螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
[3]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,此时力臂恰好沿着杠杆的方向,可以直接从杠杆上读出力臂,所以这样做的目的是便于测量力臂,同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)[4]一个钩码的重力为G=0.5N,,设杠杆的一个小格为L,由杠杆的平衡条件
知
解得
(3)[5]图丙中,当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变小,这是因为,当拉力由倾斜变成竖直时,阻力阻力臂不变,拉力F力臂变大,相应的力会变小,这样才能保持平衡。
(4)[6]利用如图丁所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,因此总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件。
23. 甲、丙 温度计升高的示数 甲、乙 不能 不可靠 由于燃料1燃烧放出的热量没有完全被水吸收,即加热的过程中有热量损失
【详解】(1)[1][2]探究不同物质吸热升温的现象,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和加热时间相同,通过比较温度变化,即温度计示数上升的快慢,进而判断不同物质吸热升温的关系,所以,应选择甲和丙两图进行实验。
(2)[3]比较不同燃料的热值,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验。
[4]燃料燃烧相同的时间无法比较已经燃烧的燃烧的燃料的质量相同,所以不能说明热值的大小。
(3)[5][6]根据题意知道,在图甲中,由于燃料1燃烧放出的热量没有完全被水吸收,即加热的过程中有热量损失。所以,根据水吸收的热量和燃料1的质量,计算出了燃料1的热值,这种方法是不可靠。
24. 电压表使用前未调零 L1短路 电压表的正负接线柱接反 等于 选用规格相同的灯泡做实验 实验次数太少,具有偶然性 电源
【详解】(1)[1]根据图示,电压表使用前,指针在零刻度左边,说明电压表使用前未调零,接下来他要对电压表进行的操作是调零。
(2)[2]闭合开关后,发现只有一盏灯亮,说明电路中没有断路,电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,可能原因是电压表测的用电器L1短路。
[3]在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,断开A接点,并把A接点改接到C接点上,会导致电压表正、负接线柱接反,电压表指针反偏。
(3)[4]由表格知,AB、BC两端电压之和等于AC两端电压,故串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
(4)[5][6]在“探究串联电路电压的规律”实验中,需要更换规格不同的灯泡,多次进行实验实验,使实验结论更加准确,避免偶然性。所以结论②是错误的原因是实验中用的灯泡规格一样;小明的实验设计方案实验次数太少,会导致实验结果不具有普遍性。
(5)[7]为了保护电路,实验结束后,断开开关,应该先拆除电源,解除电源供电,再拆除其他导线并整理器材。
25.(1)4800J;(2)250N;(3)1000N,90.9%
【详解】解:(1)根据题意可知,小王在此过程中所做的有用功为
(2)由可得,在此过程中,小王所做的总功为
小王所做的额外功为
不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,所以,动滑轮的重力为
由于小王站在地面上把一件重为的材料匀速提升到楼上,可得在此过程中小王对绳子的拉力为
(3)根据题意可知,小王的最大拉力为
由图可知,n=2,则一次提升的最大物体重力为
此过程滑轮组的机械效率为
答:(1)在此过程中小王所做的有用功是4800J;
(2)在此过程中小王对绳子的拉力为250N;
(3)小王用此滑轮组提升其他装修材料时,一次能提起物体的最大重力为1000N,此过程滑轮组的机械效率为90.9%。
26.(1);(2);(3)2kg
【详解】解:(1)汽车牵引力大小为
(2)牵引力做的功为
(3)汽油完全燃料产生的热量为
消耗汽油的质量为
答:(1)汽车牵引力大小为;
(2)牵引力做的功为;
(3)消耗汽油的质量为2kg。
答案第10页,共10页
答案第9页,共10页
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