九年级物理开学摸底卷（全解全析）

20232024学年下学期开学摸底考试九年级物理1．下列说法正确的是（）A．图甲中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，颜色变均匀，这说明了分子间存在引力 B．图乙中，两个铅块压在一起，下面悬挂钩码也不会分开，说明分子在不停地运动 C．图丙中，活塞向下运动，硝化棉被点燃，是活塞对硝化棉做功，硝化棉内能增大，温度升高 D．图丁中，当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴形成白雾【解答】解：A、甲图中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，颜色均匀，说明气体分子在不停地运动，故A错误；B、图乙中，两块表面干净的光滑铅块压紧后，在下面能够吊起一个钩码，说明了分子间有引力，故B错误；C、图丙中，活塞向下运动，压缩空气做功，机械能转化为内能，温度升高，硝化棉被点燃，故C错误；D、图丁中，气体膨胀对活塞做功，内能减少，温度降低，瓶口周围的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成了白雾，故D正确。故选：D。2．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（）A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值【解答】解：A、根据图甲可知，两个气门关闭、活塞上行，为压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，机械能转化为内能，气体的温度升高，故A正确；B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用功所占比例为：100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，即该汽油机的效率为28%，故B错误；CD、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，故CD错误。故选：A。3．空气炸锅通过加热管（用表示）来加热空气，并通过风机（用表示）把高温空气吹到锅内来加热食物。如图所示的某款空气炸锅工作时，当温度达到设定温度，温控开关S2自动断开，加热管停止工作；当工作时间达到设定时间，定时开关S1自动断开，整个电路停止工作。其工作原理简化电路图合理的是（）A． B． C． D．【解答】解：当温度达到设定温度，温控开关S2自动断开，加热管停止工作，这说明开关S2能控制加热电阻，该电路为并联电路；当工作时间达到设定时间，定时开关S1自动断开，整个电路停止工作，这说明开关S1能控制整个电路，在干路中，故A正确。故选：A。4．利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为La＝Lb＝＝，横截面积关系为Sa＝Sb＝Sc＝，其中b、c、d均为镍铬合金丝，a为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（）A．选用a和b进行实验，探究导体的电阻跟导体横截面积的关系 B．选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系 C．选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系 D．选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系【解答】解：A、选用a和b进行实验，a和b长度相同，横截面积相同，而材料不同，所以可以探究导体电阻跟导体材料的关系，故A错误；B、a和c横截面积相同，材料不同，长度不同，有二个变量，所以不可以探究导体电阻跟长度的关系，故B错误；C、选用b和d进行实验，b和d长度不同，横截面积不同，材料相同，有二个变量，所以不可以探究导体电阻跟导体长度的关系，故C错误；D、选用c和d进行实验，c和d长度相同，材料相同，而横截面积不同，所以可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系，故D正确。故选：D。5．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V。则下列说法正确的是（）A．当只闭合S1、S2时，灯泡L的电阻是15Ω B．R1的阻值是10Ω C．电源电压U为10V D．R2的阻值是10Ω【解答】解：（1）只闭合S1、S2时，R1与L串联，电压表测L电压，此时电压表示数为2V，根据乙图可知此时通过灯泡的电流为0.3A；此时灯泡L的电阻：RL＝＝≈6.67Ω，故A错误；由图乙可知定值电阻R1两端的电压为4V时，通过R1的电流为0.2A，根据欧姆定律可得R1的阻值：R1＝＝＝20Ω，故B错误；因串联电路各处电流相等，则此时R1两端的电压U1′＝ILR1＝0.3A×20Ω＝6V；电源电压U＝UL+U1′＝2V+6V＝8V，故C错误；（2）当只闭合S2、S3时，电阻R2与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电压表示数为4V，从图乙可知此时通过电路的电流I2＝0.4A；根据串联电路的电压规律可知电阻R2两端电压：U2＝U﹣UL′＝8V﹣4V＝4V；根据欧姆定律可得R2的阻值：R2＝＝＝10Ω，故D正确。故选：D。6．如图所示，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑动变阻器R2的滑片P向a滑动时，以下说法正确的是（）A．这是一个并联电路，电流表A2测量总电流 B．电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大，A2的示数变小 C．电压表V的示数变大，电路的总电流变大 D．电压表V的示数不变，电流表A1的示数变大，A2的示数不变【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流，故A错误；因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故BC错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变；当滑动变阻器R2的滑片P由b向a滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知通过R2的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A1的示数变大，故D正确。故选：D。7．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）A．图甲中，电能表应该安装在空气开关之前，可以用它直接测量用电器消耗的总电功率 B．图乙中，试电笔可以用来区分零线和地线，使用时要用指尖抵住上端的金属帽 C．图丙中，三脚插头接入三孔插座后，金属外壳接地，能防止万一外壳带电时对人造成伤害 D．图丁中，假如人的一只手接触火线，另一只手接触零线，人会触电，此时空气开关会切断电路【解答】解：A、图甲中，电能表应该安装在空气开关之前，可以用它直接测量用电器消耗的总电能，故A错误；B、图乙中，试电笔可以用来区分零线和火线，使用时要用指尖抵住上端的金属帽，故B错误；C、图丙中，三脚插头接入三孔插座后，插头上脚与插座上孔相连，使用电器金属外壳接地，能防止万一外壳带电时对人造成伤害，故C正确；D、图丁中，假如人的一只手接触火线，另一只手接触零线，人会触电，此时通过人体的电流不会很大，对人来说已经致命，绝对应该避免，但空气开关不会切断电路，故D错误。故选：C。8．如图是有关“电与磁”的四幅图，对电与磁的关系描述正确的是（）A．如图甲，奥斯特实验证实了磁能产生电 B．如图乙，由小磁针静止时N极的指向可以判断螺线管的a端与电源正极连接 C．如图丙，扬声器与发电机工作原理相同 D．如图丁，话筒与电动机工作原理相同【解答】解：A、图甲，奥斯特实验证实了电能生磁，即通电导体的周围存在磁场，故A错误；B、图乙，根据小磁针静止时N极的指向可知：通电螺线管的右端是N极，左端是S极，根据安培定则，电流方向从a到b，可以判断螺线管的a端与电源正极连接，故B正确；C、图丙，扬声器与电动机工作原理相同，都是利用通电导体在磁场中要受到力的作用，故C错误；D、图丁，话筒与发电机工作原理相同，都是利用电磁感应现象来工作的，故D错误。故选：B。9．如图为电磁波的频率及其应用实例，下列说法正确的是（）A．电磁波的传播不需要介质 B．电视机遥控器是利用了γ射线工作的 C．体检胸透用的X射线频率比可见光低 D．红外线在真空中传播速度比紫外线的快【解答】解：A、电磁波的传播不需要介质，故A正确；B、电视机遥控器是利用了红外线工作的，故B错误；C、由图可知，体检胸透用的电磁波频率比可见光高，故C错误；D、红外线和紫外线都属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故D错误；故选：A。10．关于能量和能源的利用，以下说法中正确的是（）A．核电站是利用核能来发电的，其核心设备是核反应堆，里面发生的是可控的核裂变 B．水能、风能和化石能源均是可再生能源 C．目前直接利用太阳能的方式只是用太阳能电池把太阳能转化成电能 D．能量的转化、能量的转移有时是有方向性的【解答】解：A、核电站是利用核能来发电的，其核心设备是核反应堆，里面发生的是可控的核裂变，故A正确；B、水能、风能是可再生能源都可以源源不断地从自然界得到，属可再生能源，化石能源不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故B错误；C、目前人们直接利用太阳能的方式主要有两种：一种是用集热器把水等物质进行加热；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能，故C错误；D、电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能，是因为能量的转化是有方向性的，不是有时，故D错误。故选：A。11．华为M30电池铭牌如图，其新一代快充技术——supercharge，支持最大10V/4A超级快充，兼容4.5V/5A快充和5V/2A慢充。同时支持27W华为无线超级快充。关于电池信息下列说法错误的是（）A．电池从没电到充满最快大约用时27min B．充满电后，约储存电能1.8×104J C．电池容量处还可以标有18Wh D．电池从没电到利用无线快充充满大约用时40min【解答】解：ABC、输出电压为：U＝4V，容量为：4500mAh，充满电后电池储存的电能为：W＝UIt＝4V×4500×10﹣3A×1h＝18Wh＝18W×3600s＝6.48×104J，故B错误，C正确；超级快充的充电电压分别为：10V、4A，充满电的最快时间为：t′＝＝＝h＝＝27min，故A正确；D、利用无线快充充满电的时间为：t无＝＝＝＝40min，故D正确。故选：B。12．如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器最大阻值为R3。当只闭合开关S，滑片P在最左端时，电压表示数为U1，R1的电功率为P1，再将S1闭合，滑片P移至最右端，电压表示数变为U2；当只闭合S、S2、S3，滑片P仍在最右端时，R1的电功率为P'1，R3的电功率为P3，电流表A与A1示数之差为1.2A。已知：U1：U2＝5：9，P1：P1′＝1：9，P3＝4.8W。下列结论中错误的是（）A．只闭合S时，电路的最大总功率为4.8W B．只闭合S时，电路的最大总功率是最小总功率的2倍 C．只闭合S2、S3，电路的最小总功率为21.6W D．只闭合S、S2、S3，电路的最小总功率为26.4W【解答】解：当只闭合开关S，滑片P在最左端时，等效电路图如图1所示；再将S1闭合，滑片P移至最右端，等效电路图如图2所示；当只闭合S、S2、S3，滑片P仍在最右端时，等效电路图如图3所示。图1中，R1的电功率：P1＝，图3中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1的电功率：P1′＝，则＝＝＝，解得：＝，图1中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由欧姆定律可得：＝＝＝＝，整理可得：R2＝2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①图1和图2中，因电源电压不变，所以由欧姆定律可得：＝＝＝，两电压表的示数之比：＝＝×＝，整理可得：R3＝3R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②图3中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表A与A1示数之差为1.2A，所以通过R1的电流I1＝1.2A，即＝1.2A﹣﹣﹣﹣③R3的电功率：P3＝＝，即4.8W＝﹣﹣﹣﹣﹣④由③④可得：U＝12V，R1＝10Ω，将R1＝10Ω代入①②可得：R2＝20Ω，R3＝30Ω。AB．只闭合S时，定值电阻R1、R2与滑动变阻器R3串联，电压表测R1和R3两端电压之和，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器R3接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，总功率最大，则P大＝＝＝＝4.8W，故A正确；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，总功率最小，则P小＝＝＝＝2.4W，所以，P大：P小＝4.8W：2.4W＝2：1，即电路的最大总功率是最小总功率的2倍，故B正确；C．只闭合S2、S3时，定值电阻R1和滑动变阻器R3并联，电流表A1测R3支路的电流，电流表A测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则P小′＝+＝+＝19.2W，故C错误；D．只闭合S、S2、S3时，定值电阻R1、R2与滑动变阻器R3并联，电流表A1测R2和R3支路的电流之和，电流表A测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则P小″＝++＝++＝26.4W，故D正确。故选：C。13．某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。（ρ煤油＝0.8×103kg/m3）（1）加热前，在一个烧杯中倒入400mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入500mL的煤油。（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映煤油的温度随时间的变化规律，则图线③（填序号）可以反映水的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值不变（填“变大”、“不变”或“变小”）。（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比大于（填“大于”、“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。【解答】解：（1）水的体积：V水＝400mL＝400cm3；根据密度公式水的质量为：m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×400cm3＝400g；由题意知煤油的质量为：m油＝m水＝400g；煤油的体积：V油＝＝500mL；（2）观察图象，在加热时间相同的情况下，水和煤油吸收的热量相同，①的温度变化量大，故①的吸热能力弱；又因②是煤油的温度随时间的变化规律图象，水的比热容又大于煤油的比热容，故图线③可以反映水的温随时间的变化规律（④的温度没有变化）；热值是燃料的一种特性，与质量和体积无关，加热过程中，煤油的热值不变；（3）由Q＝cmΔt可知，放出的热量与降低的温度之比＝cm，在质量相同的情况下，因水的比热容大于煤油的比热容，水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。故答案为：（1）500（2）③；不变；（3）大于。14．如图是一个住宅户内的配电系统方框图，当吊灯正常发光时，用试电笔接触P处的导线氖管会发光（选填“会”或“不会”）；当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时，漏电保护器（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会迅速切断电流，对人身起到保护作用；N处应安装的家庭电路元件为电能表。【解答】解：（1）图中P处为火线，正常状况下，用试电笔接触P点氖管会发光；（2）三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，因此图中M点为火线；漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源，当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内火线，电流会从大地导走，此时漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用；（3）进户线进入家庭后，首先要接入电能表，所以图中N处应安装电能表。故答案为：会；漏电保护器；电能表。15．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1和S2时，小磁针如图所示静止时黑色部分指向北方，则电磁铁的左端为N极，电源右端为正极，要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应该向左滑动。【解答】解：由图可知小磁针静止时其N极指向右端，根据磁极间的相互作用规律可知，电磁铁的右端为S极，其左端为N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向电磁铁的N极，四指指向线圈中电流的方向，则可知电源右端为正极，左端为负极；闭合开关S1和S2，要使指示灯变亮，则右侧电路中的电流变大，由欧姆定律可知巨磁电阻的阻值减小，根据题意可知电磁铁周围的磁场增强，说明左侧电路中的电流变大，由欧姆定律可知变阻器接入电路的阻值变小，则应使变阻器的滑片向左滑动。故答案为：N；正；左。16．为了探究“利用磁场产生感应电流的条件”，小华将一根导体棒AB的两端用细线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中，如图甲所示。（1）甲实验中是通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流；（2）如图乙是发电机原理的示意图，图丙中的“o”表示图乙中的导线ab的横截面（沿导线由b往a看），当导线ab在磁场中从①位置转动到④位置的过程中，会产生感应电流的是B；A．①③④B．②③④C．①②④D．①②③④（3）如果将图甲中的灵敏电流计换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。【解答】解：（1）甲实验中，电路中有感应电流产生时，灵敏电流计的指针会发生偏转，故是通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。（2）由图中可知，导线在①位置时，速度方向与磁场方向在同一条直线上，此时导体未做切割磁感线运动，故此时电路中不会产生感应电流，导线在②③④位置时，速度方向均与磁场方向不在同一条直线上，均做切割磁感线运动，故此时电路中均会产生感应电流，则会产生感应电流的是②③④，故B正确。故选B。（3）如果将图甲中的灵敏电流计换成电源，则此时导体棒AB中会有电流流过，可以探究磁场对通电导体的作用。故答案为：（1）灵敏电流计指针是否偏转；（2）B；（3）电源。17．小东同学在做“探究电流电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。（1）小明按照电路图连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应移到最右端。（2）探究电流与电阻的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，保持通过定值电阻R两端的电压1V不变，为了让4个定值电阻都能完成实验，则滑动变阻器的规格应选择B。A.滑动变阻器（30Ω0.2A）B.滑动变阻器（40Ω0.2A）C.滑动变阻器（50Ω0.1A）（3）如果选择的滑动变阻器为“30Ω0.5A”，要完成4个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，预设的这个不变的电压的范围是：1.2～2.5V。（4）在使用5Ω和10Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为2：1。【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端；（2）实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝1V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣1V＝2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω；当定值电阻为5Ω时，电路中电流最大，最大电流为I'＝＝＝0.2A＞0.1A，故选：B；（3）由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：UV大＝I大R定小＝0.5A×5Ω＝2.5V；研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U总﹣UV'＝3V﹣UV'，根据分压原理有：＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：＝，解得电压表的示数：UV'＝1.2V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.2V；故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1.2～2.5V范围内；（4）由（2）知定值电阻两端的电压为1V，当5Ω接入电路时，电路电流为I′＝0.2A；当10Ω接入电路时，电路电流为I″＝＝＝0.1A；因为定值电阻两端电压相等，电源电压不变，因此滑动变阻器两端电压也相等；由P＝UI可得，滑动变阻器消耗的电功率之比：P：P′＝UI′：UI″＝I′：I″＝0.2A：0.1A＝2：1。故答案为：（1）断开；右；（2）B；（3）1.2～2.5V；（4）2：1。18．某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。（1）通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过：做功（选填“做功”或“热传递”）方式改变的。（2）观察图甲中的左右两管，在通电时间相等时，发现右管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻大小有关。（3）采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器外的电阻R能（选填“能”或“不能”）选用阻值为3Ω的电阻丝。（4）能用图乙中的实验结论解释的现象是②（填序号）。①电炉丝通过导线连接到电路里、电炉丝热得发红而导线几乎不发热。②电源短路时容易烧坏电源。③家庭电路导线连接处比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。【解答】解：（1）电流流过电阻丝时，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变电阻丝内能的；（2）甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，10Ω的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。（3）探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，