陕西师大附中2016届九年级物理上学期期末试卷(含解析)新人教版

2015-2016学年陕西师大附中九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（共15小题，每小题2分，计30分，每小题只有一个选项是最符合题意的）1．如图所示的四个装置中不属于电磁铁应用的是（）
A．
悬浮地球仪B．
电磁起重机C．
电铃D．
水位报警器
2．有一款不用充电的新型手机，其核心技术是利用了通话时声音的能量，下列说中法错误的是（）
A．这种手机具有把声能转化为电能的功能
B．手机是通过电磁波传递信息的
C．频率越高的电磁波，波长越长，在空间传播得越快
D．电磁波在空气中传播的速度约为3×108m/s
3．关于下列四个实验的认识中，正确的是（）
A．
实验现象说明电流周围存在磁场
B．
通电螺线管右端为S极
C．
实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
D．
实验研究的是电磁感应现象
4．下列关于信息传递和能量利用的说法中正确的是（）
A．利用声波和电磁波传递信息时都离不开空气介质
B．车载GPS定位系统是利用微波与卫星传输信号的
C．为控制雾霾污染，要立即禁止一切化石能源的开采和利用
D．能量的转化和转移具有方向性，任何能量都不能重复利用
5．在超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就．关于超导体，下列说法中正确的是（）A．超导体在任何条件下的电阻都为零
B．使用超导体制成的导线将降低远距离输电线中的电能损耗
C．超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝
D．假如白炽灯的灯丝用超导材料制作发光会更亮且更省电
6．关于家庭电路，下列说法正确的是（）
A．电能表是用来测量电路消耗电能的仪表，应安装在总开关之前
B．电热毯内的电阻丝断了，只需要将断处接上后仍可安全使用
C．当电路因故障导致保险装置断开时，只需要更换保险丝或使空气开关复位
D．家用电器或电线着火时，首先应立即灭火
7．教室前方的两盏日光灯，由一个开关控制，如下各图中能正确反映它们连接方式的是（）
A．B．C．
D．
8．下列有关电路及其规律的描述中，正确的是（）
A．并联电路中各支路的电流都相等
B．由欧姆定律的推导式R=可知，导体的电阻与电压成正比与电流成反比
C．焦耳定律确定了电热等于电流、电阻和通电时间的乘积
D．在家庭电路中，同时使用的用电器越多总电阻越小
9．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，突然一个灯泡不亮，两表示数都变大，则电路出现的故障可能是（）
A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路
10．如图甲所示是小华同学探究电流与电压关系的电路图．当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示．则下列有关分析正确的是（）
A．电阻R0的阻值是10Ω
B．当滑片P从a端移至b端时，电压表与电流表的示数的比值逐渐变大
C．该电路的最小功率为0.05W
D．滑动变阻器R的电功率变化范围为0～0.45W
11．如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡．若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（）
A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
12．如图所示，O为杠杆MN的支点，OM：ON=1：3，物块A和B分别挂在M、N两端，杠杆恰好平衡．已知物块A、B的体积之比为2：1，则A、B两物体物质的密度之比是（）
A．1：3 B．3：1 C．3：2 D．2：3
13．小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是（g取10N/kg）（）
A．有用功为200J B．额外功为500J
C．动滑轮的机械效率为75% D．小均的功率为200W
14．如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧塞子后，用打气筒往瓶内打气．当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现．下列关于该实验的分析错误的是（）
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气的过程，相当于汽油机的做功冲程
C．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功内能变小
D．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低，水蒸气液化出现白雾
15．下列各组叙述中，对应关系完全正确的是（）
A．物理量与相应的单位
频率﹣﹣赫兹（Hz）
电功﹣﹣瓦特（W）
能量﹣﹣焦耳（J）
B．物理知识与其应用
等臂杠杆﹣﹣天平
磁场作用﹣﹣指南针
电流热效应﹣﹣空气开关
C．物理现象与相应的解释
集中水暖﹣﹣水比热大
光纤通信﹣﹣光波反射
永动幻灭﹣﹣能量守恒
D．能量转化与常见事例
核能转化为电能﹣﹣核电站发电
光能转化为内能﹣﹣太阳能电池
化学能转化为电能﹣﹣燃料燃烧
二、填空与作图题（共10小题，每空1分，每图2分，计30分）
16．1821年，世界上第一台电动机雏形由英国物理学家法拉第完成，其工作原理
是，10年后，法拉第发现了现象，根据这一现象他又制成了世界上第一台发电机模型．
17．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到另一个物体，而在这些过程中，能量的保持不变．
18．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点，当它吸收太阳能后，水的温度将会升高，这是通过的方式改变了水的内能．某太阳能热水器盛有100kg的水，若水温由20℃升高到70℃，则水箱里的水吸收了 J的热量，这些热量相当于完全燃烧kg的精煤放出的热量[c水=4.2×103J/（kg•℃），q煤=3.0×107J/kg]．19．用如图所示的滑轮组在水平地面上移动一个重箱子．如果箱子A的重量为1200N，在绳端沿水平方向用大小为100N的拉力F使箱子以0.1m/s的速度匀速向左运动，在不计滑轮和绳的重量、以及滑轮与绳之间的摩擦时，请你确定物体A受到地面对它的摩擦力的大小是N，方向向（选填“左”或“右”）．假如物体A所受的摩擦力保持不变，而滑轮组的机械效率为80%，那么小明拉动物体A仍以0.1m/s 的速度做匀速直线运动，所需实际拉力为N，在5s内拉力所做的功是J．
20．如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力．弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示．那么，钩码所受的重力为N；当h=4cm 时，弹簧测力计的示数是N；从开始提升到h=16cm的过程中，弹簧测力计对钩码所做的功是 J．
21．如图所示的新型LED路灯采用风光互补供电设备，它的顶端装有风力发电机，杆上链接着太阳能电池板，在电池板下边接入LED灯头，可以由太阳能电池板、小型风力发电机各自给蓄电池充电，供LED灯夜间照明．风能和太阳能都属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源；它们在充电时把获得的电能转化为能储存起来．若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板上的能量为2.7×107J，这些能量经转化后，可供额定功率为30W的路灯正常工作70h，那么该太阳能路灯的能量转化效率可达
到．
22．如图甲所示，是标有“2.5V”字样的小灯泡L的电阻随它两端电压变化的图象．现将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，电源电压为6V并保持不变，当开关S断开时，小灯泡的灯丝阻值为Ω；当开关S闭合后，小灯泡恰能正常发光，则小灯泡的额定功率为W；此时电阻R消耗的功率为W．
23．现有两个定值电阻R1=6Ω，R2=9Ω，当把它们串联接在电源电压恒为3V的电路两端，通过它们的电流I= A，加在R1和R2两端的电压之比U1：U2= ；当把它们并联接在原电路中后，在相同的时间内电流通过R1和R2产生的热量之比Q1：
Q2= ．
24．某大会议室里安装了100只相同的LED节能灯，这些灯全部正常发光2h，且无其他用
电器工作时，电能表的示数由变为．已知每只灯的额定电压均为220V，
则通过每只灯泡的电流为A；实验表明，一只这样的节能灯与一只60W的白炽灯正常发光时亮度相同．那么与使用相同数量的60W白炽灯相比，100只这样的节能灯正常发光2h可节约电能度．
25．作图题：要求保留作图痕迹．
（1）如图1甲所示的胶棉拖把采用对板挤水的方式，拖把杆上有一辅助挤水的拉手，其水平放置的侧视图如图乙所示，请在图乙上确定并标出拉手的支点O的位置，并画出动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2的示意图．
（2）客运列车的两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人．请你把图2中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图．
三、实验题（共4小题，每空1分，作图2分，计22分）
26．（1）如图1所示的实验中，双手反复弯折铁丝，铁丝被弯折处的温度会明显升高，说明做功可以．
（2）如图2所示，是人造地球卫星围绕地球运转的示意图，它在近地点的速度比它在远地点的速度（选填“大”或“小”）．
（3）在如图3所示的实验中，通过改变
可以改变通电导体ab在磁场中受力运
动的方向．
27．下面是小华和小明设计的“测量滑轮组的机械效率”的实验．
（1）他们用弹簧测力计测钩码重量时的情形分别如图甲、乙所示，你认为是正确的（选填“甲”或“乙”）．
物理量
实验1 实验2 实验3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 2.0 1.4 2.8
绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3
机械效率η67%
（2）他们采用如图丙、丁所示的实验装置正确进行实验后，测得如表中的实验数据．
①通过分析表中数据可知，实验1是用图所示的装置做的实验；实验2的机械效率约为．
②通过对实验1和实验2的数据对比分析可得出结论一：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率．
③比较实验1和实验3可得出正确的结论二：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率．
28．为了测定“小灯泡的电功率”，某实验小组的同学们设计了如图1所示的实验电路，并确定了待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率估计在1W左右．
（1）如图2所示是实验小组的某同学没有连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线，帮他把实物电路连接完整．
（2）连接好电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片P ，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是
（写出一种原因即可）．
（3）他们排除故障后，再闭合开关，移动滑片，经多次实验，记录了小灯泡在不同发光情况下的电压表和电流表的示数，并记录在设计好的表格中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图3所示，此时灯丝的电阻是 Ω，这个值与灯泡在其它发光状态时的电阻值不同，是因为 ．
（4）他们最终测得小灯泡的额定功率为 W ．并进一步对照实验现象分析实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的，其值越大，灯泡发光越亮． 电压 U/V 1.9 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流 I/A 0.18 0.2 0.22 0.25 0.28 0.34
电功率P/w 0.18 0.3 0.44 0.625 0.84 1.36
灯泡发光情况 很暗﹣﹣﹣→暗﹣﹣﹣→正常发光﹣﹣﹣→很亮
29．小明和小华调查了发生泥石流（如图1）灾害地区的一些生产活动情况，发现问题如下：
情况一
在倾角超过25°的陡坡上垦荒
种地
情况二
大面积砍伐树木，破坏山地植
被
情况三 建筑挖运的泥土和垃圾顺山势随意堆放
情况四 矿业露天开采、炸石，废渣等松散物质不清理
（一）从调查资料中，可以确定产生滑坡泥石流的原因是，高处松动的泥土石头等重物在斜
坡上受到暴雨或洪水施加的向下的推力后就会发生下滑现象，把 能转化为 能，对路面、房屋等产生巨大的破坏力．
（二）如何避免和治理泥石流呢？在实际情况中，斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定，无法改变．因此，只能通过改变山坡表面的粗糙程度﹣﹣﹣﹣在山坡上多植树、保护植被来增大摩擦阻力．请你运用物理研究中的模型法，利用下列器材，设计一个模拟实验来验证．
①实验器材：木板斜面（代替山坡），数十枚玻璃棋子（代替石头），数十枚铁钉（代替树木），毛巾（代替植物），水、水管或喷壶（代替洪水或暴雨）．
②实验过程：a．先将棋子直接摆放在木板斜面上，然后沿斜面自上而下冲水，发现棋子很容易被冲下斜面．b．．
c．分析比较以上的实验情况得出结论．
（三）许多公路沿线有泥石流沟，若泥石流爆发时汽车恰好经过，后果将不堪设想．小明设计了一个报警装置，如图2所示．
（1）请你替小明介绍它的工作过程：当泥石流冲垮阻挡墙时，电磁铁电路，电磁铁磁性消失，铁块下落，电铃电路，电铃发出警示声，警告过路车辆注意安全．
（2）小华认为：山中由于泥石流、暴风雨等产生的巨大声响，会使电铃声听不见．请你提出进行改进的办法：．
（3）作为中学生，我们不能直接去防止和治理泥石流，在现实生活中为了能做一些有益的、力所能及的事情来配合防止和治理泥石流工作，他们拟定了一份日常行为条约，其中第
条有问题，不符合该条约的制定目的．
陕西省光明中学初三学生配合治理泥石流日常行为条约
①爱护树木，不践踏草坪．
②不浪费纸张，利用纸张的反面作草稿纸
③经常使用一次性筷子和纸杯．
④将废报纸送到回收站．
⑤将废电池单独存放，不随便扔到山上或草坪中．
制定人：小明，小华，小刚，小玉
时间：2016年1月
四、综合题（共2小题，计18分）
30．教室的温热饮水机，其铭牌如下表所示．如图是饮水机简化电路的示意图，S是用感温材料制造的温控开关，R1是定值电阻，R2是供加热的电阻丝．[水的比热容c水=4.2×103 J/（kg•℃），水的密度ρ水=1×103kg/m3，取g=10N/kg]
额定电压220V 环境温度10℃﹣38℃
额定功率50Hz 环境湿度≤90%
加热功率550W 耗电量0.8kW•h/24h
制热水能力≥90℃.5L/h防触电类Ⅰ类
（1）电热丝是利用电流的效应工作的．分析电路图可知，当温控开关S
（选填“闭合”或“断开”）时，饮水机处于加热状态．
（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流有多大？电阻丝R2的阻值有多大？（3）正常工作时，该饮水机将热水罐中0.6kg、18℃的水加热至93℃，用时6min．请用这些数据及题目中的信息，计算该饮水机加热状态时的效率．
（4）如果要使电阻丝R2在保温状态时的功率是加热状态时的四分之一，定值电阻R1的阻值应是多大？
31．在学校的办公楼建设工地上有一台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化组成如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB=25m．当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t．如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V，额定功率38kW”．在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作25s，通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一底面积为0.8m2、质量为2.4t的方形重物匀速提升20m．（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，取g=10N/kg）那么：
（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？
（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力要多大？这个拉力工作25s做功的功率是多少？
（3）在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率有多高？
（4）将重物从起吊点提升20m后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多能向B点方向再运送重物平移多少米？
2015-2016学年陕西师大附中九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共15小题，每小题2分，计30分，每小题只有一个选项是最符合题意的）1．如图所示的四个装置中不属于电磁铁应用的是（）
A．
悬浮地球仪B．
电磁起重机C．
电铃D．
水位报警器
【考点】电磁铁的其他应用．
【分析】带有铁芯的通电螺线管就是电磁铁，电铃中铃锤的敲打、电磁起重机吊起重物、电磁继电器的自动控制都是利用的电磁铁．
【解答】解：A、悬浮地球仪，因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；没有用到电磁铁；
B、电磁起重机当通电时，电磁铁有磁性，会将铁等物质吸引；当断电时，电磁铁没有磁性，铁等物质会被放下；是应用了电磁铁；
C、电铃通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把小锤下方的弹性片吸过来，使小锤打击电铃发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声．应用了电磁铁；
D、水位报警器的控制电路中，当水位达到A处，即可将控制电路接通，电磁铁由电流通过，将衔铁吸下接通红灯而报警，故应用了电磁铁．
故选A．
2．有一款不用充电的新型手机，其核心技术是利用了通话时声音的能量，下列说中法错误的是（）
A．这种手机具有把声能转化为电能的功能
B．手机是通过电磁波传递信息的
C．频率越高的电磁波，波长越长，在空间传播得越快
D．电磁波在空气中传播的速度约为3×108m/s
【考点】波速、波长和频率的关系；电磁波的传播．
【分析】声波也具有能量，声能也可以转化为电能；移动电话用微波信号与电话网络联系；电磁波的波长与频率成反比；可见光是电磁波的一种，电磁波的速度等于光速．
【解答】解：A、这款不充电的手机就是靠将通话时声波的能量转化为电能来获得电能的，故A正确；
B、手机是通过电磁波传递信息的，故B正确；
C、电磁波的波长与频率成反比，它的频率越高，波长越短，故C错误；
D、电磁波传播的速度等于光速为3×108m/s，故D正确．
故选C．
3．关于下列四个实验的认识中，正确的是（）
A．
实验现象说明电流周围存在磁场
B．
通电螺线管右端为S极
C．
实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
D．
实验研究的是电磁感应现象
【考点】通电直导线周围的磁场；安培定则；磁场对通电导线的作用；电磁感应．
【分析】本题考查电磁感应、电流的磁效应，题目给出了四个类似的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择．
【解答】解：A、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，小磁针的运动可以显示磁场的存在，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，故A正确，符合题意．
B、由图可知，电流由螺线管的左端流入，右端流出，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向右，即螺线管的右端为N极，故B错误，不符合题意．
C、该图没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，故C错误，不符合题意．
D、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，故D错误，不符合题意．
故选A．
4．下列关于信息传递和能量利用的说法中正确的是（）
A．利用声波和电磁波传递信息时都离不开空气介质
B．车载GPS定位系统是利用微波与卫星传输信号的
C．为控制雾霾污染，要立即禁止一切化石能源的开采和利用
D．能量的转化和转移具有方向性，任何能量都不能重复利用
【考点】声音的传播条件；电磁波的传播；能量的转化与转移的方向性；能源的利用和对环境的危害．
【分析】（1）声音传播需要介质，电磁波传播不需要介质；
（2）GPS是通过微波传递信息进行定位与导航的；
（3）根据禁止使用化石燃料是不现实的进行分析；
（4）能量可以相互转化或转移，具有方向性．
【解答】解：A、声波传播信息需要介质，电磁波传递信息不需要介质，故A错误；
B、车载GPS导航系统是利用微波进行定位和导航的，故B正确；
C、减少使用化石燃料，可减少雾霾，当前情况下禁止使用化石燃料是不现实的，故C错误；
D、能量的转化和转移具有方向性，有的能量能重复利用，如太阳能是可再生能源，故D错误．
故选B．
5．在超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就．关于超导体，下列说法中正确的是（）A．超导体在任何条件下的电阻都为零
B．使用超导体制成的导线将降低远距离输电线中的电能损耗
C．超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝
D．假如白炽灯的灯丝用超导材料制作发光会更亮且更省电
【考点】超导体的特点；超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用．
【分析】超导材料是一种在特殊温度下电阻为零的材料．超导体的电阻为0，不会放热，所以电能无法转化为内能．
【解答】解：A、超导体在特殊温度下电阻为零，故A错误．
B、根据焦耳定律Q=I2Rt可知，远距离输电，当输电导线的电阻为零时，可使导线损耗为零，可提高传输电能效率，故B正确．
C、电阻丝工作时，必须要有电阻，用超导体做电阻丝，将使电路中电流变大，损坏电路，所以超导体不适合制作滑动变阻器电阻丝．故C错误．
D、白炽灯发光的原理是先发热后发光，电阻为零无法将电能转化为内能，灯丝无法发热，故D错误．
故选B．
6．关于家庭电路，下列说法正确的是（）
A．电能表是用来测量电路消耗电能的仪表，应安装在总开关之前
B．电热毯内的电阻丝断了，只需要将断处接上后仍可安全使用
C．当电路因故障导致保险装置断开时，只需要更换保险丝或使空气开关复位
D．家用电器或电线着火时，首先应立即灭火
【考点】电能表参数的理解与电能的求法；家庭电路的故障分析．
【分析】对家庭电路各用电器使用的分析和家庭电路故障的分析，对各选项逐一分析．【解答】解：安装家庭电路以前，先安装电能表，再安装总开关，电能表是用来测量电路消耗电能的仪表，故A正确．
电热毯内的电阻丝断了，如果直接接上，将会导致电阻丝电阻变小，功率变大，造成火灾，故B错误，
当电路因故障导致保险装置断开时，应先寻找发生故障的原因，然后再更换保险丝或使空气开关复位．故C错误．
家用电器或电线着火时，首先应断开开关，然后再灭火，故D错误．
故选A．
7．教室前方的两盏日光灯，由一个开关控制，如下各图中能正确反映它们连接方式的是（）
A．B．C．
D．
【考点】串、并联电路的设计．
【分析】并联电路中，各用电器工作时互不影响，用电器的开关应该控制火线．
【解答】解：一只开关同时控制两盏日光灯，若摘掉其中任意一盏灯管，由另外一盏灯仍正常发光可知，这二盏日光灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的，火线接用电器之前应先接开关，由选项可知D符合，ABC不符合．
故选D．
8．下列有关电路及其规律的描述中，正确的是（）
A．并联电路中各支路的电流都相等
B．由欧姆定律的推导式R=可知，导体的电阻与电压成正比与电流成反比
C．焦耳定律确定了电热等于电流、电阻和通电时间的乘积
D．在家庭电路中，同时使用的用电器越多总电阻越小
【考点】并联电路的电流规律；欧姆定律的应用；电阻的并联；焦耳定律．
【分析】（1）并联电路中，各个并联支路的电压相等，干路电流等于各个支路电流之和，各个支路的电流不一定相等．。