江苏省南通市20xx-20xx学年九年级物理上学期期末试卷含解析

江苏省南通市20xx-20xx学年九年级物理上学期期末试卷含解析内容摘要：

9．图示为我国新型反潜巡逻机，其机尾的 “ 棍子 ” 叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，从而发现潜艇的存在．下列图能反映磁异探测器工作原理的是（ ） A． B． C． D． 【 考点】 电磁感应． 【分析】 磁异探测器最终将信号转换为变化的电流；因此是一个发电机，利用了电磁感应原理．分析下面四幅图，找出发电机的原理即可． 【解答】 解：由题意可知，磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，即通过磁场可以产生电流，符合磁生电的特点，因此，可判断其利用了电磁感应的原理，与发电机的原理相同． A、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，故不符合题意； B、图示是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故不符合题意； C、图中开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线， 则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理．符合题意； D、图中有电源，是电动机的原理，故不符合题意． 故选 C． 【点评】 解答本题的关键要能从题意中分析出该装置为发电机，利用了电磁感应的原理，再逐一进行判断． 10．如图所示，电源电压保持 6V不变，电流表的量程为 0～ ，电压表的量程为 0～ 3V，定值电阻的规格为 “10Ω ” ，滑动变阻器的规格为 “20Ω 1A” ．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ） A．电路 消耗总功率允许的变化范围为 ～ 3W B．电流表示数允许的变化范围为 ～ C．变阻器 R2接入电路的阻值允许变化范围为 2Ω ～ D．电阻 R1消耗功率允许的变化范围为 ～ 【考点】 欧姆定律的应用；电功率的计算． 【分析】 滑动变阻器 R2与定值电阻 R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总 电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化． 【解答】 解：电源两端电压为 6V保持不变，定值电阻为 10Ω ； 由题意知，当电压表的最大测量值为 3V时，此时定值电阻 R1两端的电压 U1=3V，电路中的电流 I1=I=I2= = =＜ ，因此电路中的最大电流为 ；故 B错误； 故根据串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和可得： 滑动变阻器两端的最小电压为 U2最小 =U﹣ U1=6V﹣ 3V=3V， 由欧姆定律可知：接入电路中的最小电阻 R2= = =10Ω ； 所以，电路消耗的最大功率 P=UI=6V =；故 A错误； 电阻 R1消耗功率最大功率： P1=U1I=3V =． 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即 I 最小 = =， 电阻 R1消耗的最小功率： P′= （ I1′ ） 2R1=（ ） 2 10Ω= ． 则电阻 R1消耗功率允许的变化范围为 ～ ；故 D正确． 故选 D． 【点评】 本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进 行计算，并且会灵活运用欧姆定律． 二、填空题（本题共 7小题，每空 1分，共 21分） 11．在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是 硅 ；在输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不可能应用超导材料的是 电阻丝 ，天然气属于 不可再生 （选填 “ 可再生 ”或 “ 不可再生 ” ）能源；用天然气烧水的过程中，水的内能 增大 （选填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ” ），大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有 条件 的． 【考点】 半导体的特点；超导体的作用；能量的转化和转移；物体内能的改变． 【分析】 （ 1）根 据材料导电性的特点分析； （ 2）根据超导材料的特点判断； 凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源．风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源． （ 3）根据能量的转化和转移，以及能量守恒定律； 【解答】 解：（ 1）在水银、硅、铁、玻璃中，属于导体材料的是水银、铁，属于绝缘体的是玻璃，属于半导体材料的是硅； （ 2）在输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不能作为超导材料的是电阻丝；天然气是矿产属于不可再生能源； （ 3）用天然气烧水 的过程中，天然气的化学能转化为水的内能，水的内能增大；但是大量的热量扩散到空气中，使水的能量减小，不能自动再汇集，因此能量守恒定律是有条件的． 故答案为：硅；电阻丝；不可再生；增大；条件． 【点评】 本题考查材料的属性，导体和半导体的利用，以及能量守恒定律． 12．汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的 比热容 较大的性质；如果汽车散热器中装有 5kg的水，在温度升高 10℃ 的过程中，水吸收的热量是 10 5 J．若水吸收的热量由效率为 70%的酒精炉提供，则需要燃烧酒精 100 g[c 水 = 103J/（ kg℃ ） q 酒 =3 103J/kg]． 【考点】 水的比热容的特点及应用；热量的计算． 【分析】 （ 1）水的比热容大，常用水作为冷却剂． （ 2）利用公式 Q=cm△ t求解水吸收的热量． （ 3）据 Q=mq可以计算酒精的质量． 【解答】 解：（ 1）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂． （ 2）水吸收的热量为： Q=cm△ t= 103 J/（ kg℃ ） 5kg 10℃= 105J； （ 3）由题知， Q 吸 =Q 放 40%=m′q 70%= 105J， 需要酒精的质量： m′= = =100kg． 故答案为：比热容； 105； 100； 【点评】 本题考查了学生对吸热公式 Q 吸 =cm△ t、燃料完全燃烧放热公式 Q 放 =mq的掌握和运用，利用好 “Q 吸 =Q 放 40%=m′q 70%” 是本题的关键． 13．如图是一种 “ 闯红灯违规证据模拟器 ” 的工作原理图，当汽车闯红灯时，压敏电阻受到车的压力，其阻值变小，光控开关会接收到红光自动闭合，这时电磁铁的磁性变 强 ，当电流变化到一定值时，衔铁与触点 2 接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆 ． 【考点】 电磁继电器的组成、原理和特点． 【分析】 通过违规车辆对压敏电阻压力的增大，引起了压敏电阻阻值的变化，导致了电路中电流的变化；电流的变化引起了电磁铁的磁性强弱发生了变化，进而导致了工作电路的接通． 【解答】 解：只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大． 电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强．当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点 2接触， 导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照． 故答案为：强； 2． 【点评】 要使照相机工作，首先要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上压敏电阻．两个条件同时具备，缺一不可． 14． LED灯具有节能、环保等特点，如图是额定电压为 220V、额定功率为 LED灯泡，该灯泡的额定电流是 A，若它每天正常发光 5h，一个月（ 30天）消耗的电能是 kWh，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设 LED灯可以节约 90%的电能，则这个 LED灯与功率为 44 W的白炽灯亮度相当． 【考点】 电功率的计算；电功的计算． 【分析】 （ 1）利用 I= 求解灯的额定电流； （ 2）利用 W=Pt求解消耗的电能；设两种灯泡正常发光的时间为 t，利用公式 W=Pt计算消耗的电能； （ 3）消耗的电能之差与白炽灯消耗的电能之比就是节约的百分比，据此进行解答． 【解答】 解：（ 1）该灯泡的额定电流是 I= = =； （ 2）消耗的电能 W=Pt= 5h 30= （ 3）设两种灯泡正常发光的时间为 t， ∵ P= ， ∴ LED消耗的电 能为 W1=P1t=，白炽灯消耗的电能为 W2=P2t， ∵ 在达到相同亮度的条件下， LED灯可以节约 90%的电能， ∴ =90%， 解得： P2==44W． 故答案为： ； ； 44 【点评】 本题考查了电功率公式和电功公式的灵活应用，关键是明白 “LED 灯可以节约 90%电能 ” 的含义，计算过程要注意单位的换算． 15．图甲是小灯泡 L和电阻 R的电流随电压变化图象，如果将它们串联在电路中，通过它们的电流是 ，电源电压是 V；若将它们按图乙所示接入电路中，只闭 合开关 S，小灯泡的实际功率为 1W；再闭合开关 S1，电流表示数变化了 A，在此状态下通电 1s，电路中电流做的功是 J． 【考点】 电功率的计算；电功的计算． 【分析】 （ 1）小灯泡 L和电阻 R串联在电路中时，通过它们的电流相等，根据图象读出它们两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压； （ 2）由图乙可知，只闭合开关 S时，电路为 L的简单电路，电流表测通过 L的电流，根据图象读出灯泡实际功率为 1W时电源的电压和通过的电流，再闭合开关 S1时， L与 R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点 可知它们两端的电压相等，根据图象读出通过它们的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表示数的变化量，根据 W=UIt求出通电 1s电路中电流做的功． 【解答】 解：（ 1）小灯泡 L和电阻 R串联在电路中，通过它们的电流是 ， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，通过它们的电流均为 ， 由图象可知， L与 R两端的电压分别为 UL=， UR=2V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U=UL+UR=+2V=； （ 2）由图乙可知，只闭合开关 S时，电路为 L的简单电路，电流 表测通过 L的电流， 由图象可知，当灯泡的电压 UL′=2V ，通过灯泡的电流 I=，灯泡的实际功率 P=UL′I=2V =1W； 再闭合开关 S1时， L与 R并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以 R两端的电压 UR′=U L′=U′=2V ， 由图象可知，通过 L与 R的电流分别为 IL=， IR=， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流表的示数： I′=I L+IR=+=， 则电流表示数的变化量： △ I=I′ ﹣ I=﹣ =， 在此状态下通电 1s，电路中电流做的功： W=U′I′t=2V 1s=． 故答案为： ； ； ． 【点评】 本题考查了串并联电路的特点和电功公式的应用，关键是根据图象读出灯泡实际功率为 1W时其两端的电压和通过的电流．。