内容正文:
南山实验教育集团南海中学 2024 年九年级第三次模拟测试
物 理
说明:
1.全卷共8页。
2.时间为60分钟,满分70分。
3.答题时,考生务必将姓名、班级、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔填涂在答题卡上,并用黑色签字笔填写相应信息。请考生按要求在答题卷规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
一、单项选择题(共7小题,每题2分共14分)
1. 如图所示,一张A4纸比九年级物理课本封面的面积略大。表显示该课本的些相关信息。估测一张A4纸质量,以下四个选项中最接近的是( )
九年级物理课本
封面的面积
18.50cm×26.00cm
书的纸张总数
96
课本质量
383.2g
A. 4g B. 4mg C. 39g D. 39mg
【答案】A
【解析】
【详解】根据表格中数据可知,每张纸的质量大约为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,以下关于声现象的分析正确的是( )
A. 如图甲所示,说明两发声体发出声音的音色不同
B. 如图乙所示,公路两旁设置屏障,是从声源处防治噪声
C. 如图丙所示,与音叉接触的小球被弹起,说明振幅越大,音调越高
D. 如图丁所示,汽车安装的倒车雷达,说明声可以传递信息
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图甲所示,说明两发声体发出声音振动快慢不同,说明音调不同,故A错误;
B.噪声可以在声源处、传播过程、人耳处减弱。如图乙所示,公路两旁设置屏障,是从传播过程防治噪声,故B错误;
C.声音的响度与振幅有关,如图丙所示,与音叉接触的小球被弹起,说明振幅越大,响度越大,故C错误;
D.声可以传递信息与能量,如图丁所示,汽车安装的倒车雷达,说明声可以传递信息,故D正确。
故选D。
3. 生活中蕴含着丰富的物理知识,以下说法正确的是( )
①用细线容易分割熟鸡蛋是因为增大压力
②自行车把手有凹凸的花纹,目的是使接触面粗糙,增大摩擦
③拦河大坝修建的上窄下宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大
④孔明灯升空,是因为流速大压强小的原因
⑤百米赛跑的运动员到达终点后很难立刻停下来,是因为受到惯性的作用
⑥用吸管喝饮料,靠的是大气压强
A. ①②④ B. ②③⑥ C. ④⑤⑥ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①用细线容易分割熟鸡蛋是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故①错误。
②自行车把手有凹凸的花纹,目的是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故②正确。
③拦河大坝修建的上窄下宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大。故③正确。
④点燃孔明灯后,灯罩内的空气受热,体积膨胀,密度变小,在浮力作用下升空。故④错误。
⑤百米赛跑的运动员到达终点后很难立刻停下来,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故⑤错误。
⑥吸管吸饮料时,先吸走管中的空气,使管内气压小于大气压,饮料在大气压的作用下进入管口,再流入口中。故⑥正确。
综上分析可知,①④⑤错误,②③⑥正确。故选B。
4. 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究固体熔化时温度的变化规律,得到如图乙所示的图像。下列说法正确的是( )
A. 该固体是非晶体,熔点为80℃
B. 该固体熔化时间持续了大约35min
C. 第20min时,试管中的物质处于固液共存态
D. 该固体在熔化过程中,不断吸热,温度不变,内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.该固体是晶体,熔点为80℃,故A错误;
B.该固体熔化时间持续了大约
故B错误;
C.第20min时,试管中的物质处于熔化过程,为固液共存态,故C正确;
D.该固体在熔化过程中,不断吸热,温度不变,内能增大,故D错误。
故选C。
5. 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是16cm
B. 当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C. 当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的
D. 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据凸透镜成像规律可知,当物距与像距相等时,物体放在了二倍焦距的地方,由图像可知,当物距为16cm时,物距与像距相等,故可得焦距应为8cm,故A错;
B.当u=12cm时,物体是放在了一倍焦距到二倍焦距之间,所成的像是倒立放大的实像,故B错;
C.当u=20cm时,物体是放在了二倍焦距以外,所成的像是倒方缩小的实像,应用是照相机,故C错;
D.根据凸透镜成像规律可知,像与物体移动的方向是相同的,像的大小随物距的增大而会减小,故D正确.
6. 第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行,所有场地周边都配备有一种“EIPalm凉亭”,如图所示,它装有风力涡轮机,其内部有磁铁,风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知,风进入装置带动线圈摆动可提供电能,即可将机械能转化为电能,利用了电磁感应原理。
A.该装置探究通电线圈在磁场中受力的作用,是电动机工作原理,故A不符合题意;
B.该装置是奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.该装置中有电源,是探究通电导体在磁场中受力的作用,是电动机工作原理,故C不符合题意;
D.图中闭合电路的一部分导体切割磁感线会产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
7. 如图是科技社团设计的监测河水流速变化的装置原理图,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器R2的滑片P上下移动,电源电压保持不变,R1是阻值不变的定值电阻。闭合开关S,随着水流速度的改变,下列说法正确的是( )
A. 当水流速度增大时,电压表的示数变大
B. 当水流速度增大时,电流表的示数变大
C. 当水流速度减小时,R2接入电阻变小
D. 当水流速度减小时,电压表与电流表的比值不变
【答案】B
【解析】
【详解】由图知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测变阻器R2的电压,电流表测电路的电流;
AB.流体的压强跟流速有关,流速越大的位置,压强越小,当水流速度增大时,机翼状的探头上下表面受到的压强不同,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,R2的滑片上移,接入电路的阻值减小,电路的总电阻减小,由知电路的电流变大,电流表示数变大;根据串联电路的分压特点可知,变阻器R2的电压减小,即电压表示数减小,综上分析知,故A错误,B正确;
CD.当水流速度减小时,上下表面的压强差减小,R2滑片下移,变阻器接入电路的阻值增大;由的变形式可知,电压表与电流表的示数之比等于R2接入电路中的阻值,则其比值变大,综上分析知,故CD错误。
故选B。
二、作图题(共 4 分)
8. 如图为光线A0 从水斜射向空气,请画出入射光线AO 的折射光线和反射光线。
【答案】
【解析】
【详解】光线从水斜射空气中,在水面处发生反射和折射,过入射点O作法线,据反射角等于入射角,可作出反射光线,折射角大于入射角,可大致确定折射光线的位置,作图如下:
9. 如题图所示,杠杆AOB的A端在绳子拉力的作用下将B端物体悬挂起,画出A端所受拉力F及F的力臂L;
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】先画出绳子对A点的拉力F,方向是沿绳子方向斜向下的,作用点在A点,在延长力的作用线,过支点做力的作用线的垂线,标上垂足,用双箭头表示出这段距离,记为L,如图
【点睛】
三、填空题(每空 1 分,共 8 分)
10. 秒表的读数为______s,物体重为______N。
【答案】 ①. 228.7 ②. 2.4
【解析】
【详解】[1] 秒表的小表盘是分针盘,分度值为0.5min,分针指在“3”和“4”之间,且靠近“4”,大表盘为秒针盘,分度值为0.1s,对应刻度为48.7s,所以秒表的示数为3min48.7s,合228.7s。
[2] 测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,则物体重为2.4N。
11. 小明家4月底电能表示数为6022.3kW·h,5月底电能表示数如图所示,电能表读数是______kW·h,若电价0.5元/度,小明家5月份应交电费______元。
【答案】 ①. 6262.3 ②. 120
【解析】
【详解】[1] 电能表的单位是,最后一位是小数位,所以5月底电能表示数为。
[2] 小明家5月消耗的电能为
则应交电费为
240×0.5=120元
12. 日晕,又叫圆虹,是一种奇特的天气现象,在太阳周围形成内红外紫的彩色光环。日晕的形成是由于太阳光透过冰晶时会发生___________(选填“折射”、“反射”或“光的直线传播”),从而形成了日晕现象。
【答案】折射
【解析】
【详解】日晕的形成是由于太阳光经过空气与冰晶发生的折射现象,从而形成了日晕现象。
13. 如图所示,甲为盛水的烧杯,将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。由图可知,圆柱体重力为___________N。当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小,直到圆柱体浸没在水中后F不变,这说明物体所受浮力的大小跟物体___________有关。据图分析,该圆柱体下表面下降高度为9cm时,圆柱体受到的浮力大小为___________N。
【答案】 ①. 12 ②. 排开液体的体积 ③. 8
【解析】
【详解】[1]圆柱体在空气中时,受到水的浮力为0,测力计的示数最大,此时测力计的示数等于圆柱体的重力。由图可知,圆柱体重力为12N。
[2]当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小,此过程中圆柱体排开水的体积变大,圆柱体受到的浮力越小;圆柱体浸没在水中后F不变,此时圆柱体排开水的体积不变,圆柱体受到的浮力不变,这说明物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
[3]据图分析,该圆柱体下表面下降高度为9cm时,圆柱体受到的浮力大小为
四、实验题(每空 1 分,共 19 分)
14. 小亮在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,采用如图1所示的装置,在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料。实验中忽略空气阻力。请回答问题:
(1)小亮认为,为了获得科学的结论,实验时应将同一小车放到同一高度静止释放,其目的是:___________;
(2)实验中通过比较___________来比较阻力对小车运动的影响。比较甲、乙两次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越___________(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越___________(选填“快”或“慢”);
(3)通过对实验结论的进一步推理可得:若水平面绝对光滑(小车不受阻力),小车从斜面上滑下后会在水平面上做___________(选填“匀速”、“减速”或“加速”)直线运动;
(4)本实验采用了在实验事实的基础上进一步推理的方法,下列实验也采用此方法的是___________;(填字母)
A.探究声音能否在真空中传播
B.探究重力大小与物体质量的关系
C.探究影响压力作用效果的因素
(5)如图2所示,航天员叶光富和王亚平老师在天宫课堂演示太空抛物,进一步验证了牛顿第一定律的正确性,生动演示了天地抛物之间的区别。当叶光富老师将手中的冰墩墩抛向王亚平老师时,OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹,其中能近似描述被抛出的冰墩墩运动轨迹的是___________(选填“OA”、“OB”或“OC”)。
【答案】 ①. 使小车在两次实验过程中到达斜面底部时的速度相同 ②. 小车在水平面上运动的距离 ③. 远 ④. 慢 ⑤. 匀速 ⑥. A ⑦. OB
【解析】
【详解】(1)[1]为了得出科学结论,采用控制变量法,两次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是使小车在两次实验过程中到达斜面底部时的速度相同。
(2)[2]根据转换法,实验中通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对小车运动的影响。
[3][4]在甲、乙两次实验中,发现小车在棉布表面上滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离最远;且小车在棉布表面受到的阻力最大,在木板表面受到的阻力最小;说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远。
(3)[5]如果水平面绝对光滑,小车从斜面上滑下后在水平面上受到的阻力为零,将做匀速直线运动。
(4)[6]本实验采用了实验加推理的方法。
A.在探究声音能否在真空中传播的实验中,发现玻璃罩内的气体越少,听到闹钟声音越小,最后推理若为真空,将听不到闹钟声,说明真空不能传播声音,故A符合题意;
B.在探究重力大小与物体质量的关系时通过实验直接得出重力与质量的关系,采用了归纳法,没有用到实验推理法,故B不符合题意;
C.探究影响压力作用效果的因素时用到了控制变量法,故C不符合题意。
故选A。
(5)[7]将冰墩墩抛出后,冰墩墩处于失重状态,物体将保持原来的运动状态,即做匀速直线运动,故冰墩墩会沿着OB运动。
15. 小明利用4节新干电池,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,铭牌上标有“40Ω,1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。
(1)小明连接好如图所示的电路,检查时发现电路中有一处连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;___________
(2)电路改接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最___________(选填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻___________路;
(3)排除故障后,根据I-R图像可知,当小明将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻后,直接闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向___________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数为___________V,记录电流表的示数;
(4)当小明将25Ω定值电阻接入电路时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端电压为2V,其原因可能是___________(写出一条即可);
(5)完成实验探究后,根据I-R图像可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 断 ④. 左 ⑤. 2 ⑥. 滑动变阻器的最大阻值太小 ⑦. 反比
【解析】
【详解】(1)[1]小明连接好如图甲所示的电路,该电路电阻与电流表并联了,是错误的,将电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,如下图所示:
(2)[2][3]为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即图中最左端;闭合开关后,发现电流表无示数,可能电路出现断路,电压表有示数,可能定值电阻断路。
(3)[4][5]由I-R图像可知电压表的示数保持
UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V
不变,当小明将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻后,电压表的示数变大,要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向左滑动。
(4)[6]4节新干电池电压为6V,电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-2V=4V
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25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×25Ω=50Ω
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少50Ω的滑动变阻器,变阻器的最大阻值是40Ω,现有变阻器的最大电阻太小。
(5)[7]根据I-R图像可知,电压表的示数保持2V不变,可以得到在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
16. 如图1是一种可直接从密度尺上读取待测液体密度的仪器,应用于油田、勘探和实验室对液体密度的测定。
(1)校正:将支架放在___________工作台上。在盛液杯中装满纯净水,擦干外壁后放在支架上,移动游码至1.0g/cm3刻度处,观察到水准泡内的气泡偏右,即密度尺右边偏高,接下来的操作是___________(填“添加”或“取出”)平衡筒内的铅粒,直至气泡处于居中位置,密度尺水平平衡;
(2)测量:完全倒去纯净水,装满待测钻井液后放在支架上。移动游码至B处时气泡居中,如图2,读取该钻井液的密度为___________g/cm3;
(3)评估:实验时,装满待测钻井液后也要擦干外壁,若外壁有残留钻井液,会导致测量结果偏___________;
(4)优化:若要增大该密度仪的量程,可采取的措施有___________。
【答案】 ①. 水平 ②. 添加 ③. ④. 大 ⑤. 增加杆的长度##减小杯子体积##增加游码质量
【解析】
【详解】(1)[1][2]应该将支架放在水平的工作台上,观察到水准泡内的气泡偏右,即密度尺右边偏高,说明右侧拉力偏小,应往平衡筒内添加铅粒,直至气泡处于居中位置,密度尺水平平衡。
(2)[3]由图2可知,密度尺的分度值为0.01g/cm3,示数为1.25g/cm3。
(3)[4]实验时,装满待测钻井液后也要擦干外壁,若外壁有残留钻井液,则会使左侧液体重力偏大,游码需要往右移动才能使密度尺平衡,因此测出的结果会偏大。
(4)[5]当待测液的密度增大时,当盛液杯的体积不变时,左侧液体的重力增大,由杠杆平衡原理可知应适当增加右侧动力与动力臂的乘积,即增加杆的长度从而增大动力臂,或者增加游码质量来增大动力。也可以减小盛液杯的体积从而较小左侧液态的重力,从而减小阻力与阻力臂的乘积,满足杠杆平衡条件,综合考虑,可以增加杆的长度或减小杯子体积或增加游码质量。
五、计算题(共 13 分)
17. 如图所示,是某起重机滑轮组向上提升货物的示意图。货物的重力为1.2×104N,与水平地面的接触面积为1.2m2,起重机用时50s将货物由地面匀速提升20m。试求:
(1)提升货物前,货物对水平地面的压强是多大?
(2)钢丝绳自由端的移动速度是多少?
(3)起重机对货物做的有用功是多少?
【答案】(1)1×104Pa ;(2)0.8m/s;(3)2.4×105J
【解析】
【详解】解:(1)因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,提升货物前,货物对水平地面的压强
(2)滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离
s=nh=2×20m=40m
钢丝绳自由端的移动速度
(3)起重机对货物做的有用功
W有=Gh=1.2×104N×20m=2.4×105J
答:(1)提升货物前,货物对水平地面的压强1×104Pa ;
(2)钢丝绳自由端的移动速度是0.8m/s;
(3)起重机对货物做的有用功是2.4×105J。
18. 范围内恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门,图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关,通过控制温控开关S1可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压U=220V,R1、R2是电热丝,R1=440Ω,“加热”时恒温箱的电功率P加热=550W。
(1)“保温”时恒温箱的电功率;
(2)“加热”时电热丝R2的电流;
(3)电热丝R2的阻值。
【答案】(1)110W;(2)2A;(3)
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,当闭合开关S,温控开关置于右边两个触点时,并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,恒温箱处于加热挡;当闭合开关S,温控开关置于左边触点时,只有工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,恒温箱处于保温挡;“保温”时恒温箱的电功率
(2)由于并联电路中各用电器的电功率之和等于电路的总功率,则加热挡工作时的电功率
由可知“加热”时电热丝R2的电流
(3)由可知,的阻值
答:(1)“保温”时恒温箱的电功率为110W;
(2)“加热”时电热丝R2的电流为2A;
(3)电热丝R2的阻值为110Ω。
六、综合开发题(每空 1 分,共 12 分)
19. 在工业上,工人利用如图甲所示的“电热丝切割机”切割泡沫海绵等材料,物理兴趣小组的同学也制作了如图乙所示的小型“电热切割机”,在制作过程中他们发现不同同学制作切割机的切割能力不同,于是他们想探究电热丝的切割能力与什么因素有关。
(1)查阅相关资料,发现电热丝通常用的是镍铬合金丝而不用铜丝。原因之一是给铜丝通电后就会产生很大的电流,铜丝的温度就会急剧上升,温度达到铜丝的__,铜丝就断了,不适合做电热丝;
(2)小组的同学想知道电热丝的切割能力还和哪些因素有关,于是做出如下猜想:
猜想一:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电源电压有关;
猜想二:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电热丝接入电路的长度有关;
猜想三:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电热丝的粗细有关;
为了检验以上猜想是否正确,他们利用制作的器材通过实验,选择长度、材质__的泡沫板,电热丝(镍铬合金丝)通电后,每次一页以最快的速度进行切割。并将相关数据填入如表:
实验次数
电源电压/V
接入电路的电热丝长度/cm
电热丝的粗细/mm2
20s切断泡沫的页数
1
3
5
0.5
5
2
6
5
0.5
10
3
9
5
0.5
14
4
6
10
0.5
6
5
6
15
0.5
4
6
6
5
1.0
12
7
6
5
1.5
15
分析表格回答下列问题:
①本实验是通过__体现出电热丝切割能力的;
②分析表格中1、2、3三组实验数据可得出结论:__;
③比较实验__三组实验数据,可以得出电热丝的切割能力与电热丝接入电路的长度是否有关;
④根据数据分析,要想使“电热丝切割机”的切割能力强,在电源电压一定时,应该选择_________的电热丝材料。
A.长而粗 B.长而细 C.短而粗 D.短而细
【答案】 ①. 熔点 ②. 相同 ③. 20s切断泡沫的页数 ④. 在电热丝的长度与横截面积相同,电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电源电压有关。 ⑤. 2、4、5 ⑥. C
【解析】
【详解】(1)[1]金属丝要保持固态才能完成切割工作,铜丝导电能力强,同等条件下,通过的电流很大,铜丝的温度就会急剧上升,温度达到铜丝的熔点,铜丝就断了,不适合做电热丝。
(2)[2]本实验中切割能力不便直接观察,可以通过20s切断泡沫的页数来间接反映,故要选择长度、材质相同的泡沫板。
(3)[3]本实验中切割能力不便直接观察,可以通过20s切断泡沫的页数来间接反映,这种方法叫转换法。
[4]分析表格中1、2、3三组实验数据,金属丝的长度与横截面积相同,电源电压不同,可以得出结论为在电热丝的长度与横截面积相同,电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电源电压有关。
[5]得出电热丝的切割能力与电热丝接入电路的长度是否有关,根据控制变量法,要求金属丝的横截面积、电源电压相同,长度不同的进行比较,符合要求的为2、4、5。
[6]根据数据分析,比较2、4、5,在电源电压相同时,电热丝越短,切割能力越强,比较2、6、7,在电源电压相同时,电热丝越粗,切割能力越强,要想使“电热丝切割机”的切割能力强,在电源电压一定时,电热丝越短、越粗,切割能力越强,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
20. 阅读短文,回答问题。
月球太阳能电站
“嫦娥五号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。随着对月球了解的深入,一些科学家预言:月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想,利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点,在月球上建设的大型太阳能电站,可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送,地面接收站通过天线把微波能还原成电能,如图甲所示,这样就解决了电能的输送问题。
我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。太阳能电池板工作原理的示意图如图乙所示,当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生光电效应。从而使电路中产生电流。
(1)太阳能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的______(选填“核聚变”或“核裂变”)反应;
(2)月球太阳能电站相对于月球表面是______(选填“运动”或“静止”)的。若从月球发出的微波信号经1.28s到达地球,则月球与地球间的距离约等于______m。(微波在真空和空气中的传播速度约为3.0×105km/s)
(3)登月车太阳能电池工作时的能量转化情况:把太阳能转化为______能;
(4)若月球电站的总发电功率为6×109kW,利用微波传输电能的输电效率为80%。则地面接收站1h接收到的电能相当于完全燃烧______kg煤放出的热量。(煤的热值为3.0×107J/kg)
【答案】 ①. 可再生 ②. 核聚变 ③. 静止 ④. ⑤. 电 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1] 太阳能属于可再生能源,可以从自然界源源不断获取。
[2] 太阳能是由于内部较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能。
(2)[3] 在月球上建设的大型太阳能电站相对于月球表面位置不变,是静止的。
[4] 微波在真空和空气中的传播速度约为3.0×105km/s,则月球与地球间的距离为
s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m
(3)[5] 在太阳光照射下,太阳能电池将太阳能转化为电能。
(4)[6] 地面接收站1h接收到的电能为
则需要煤的质量为
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南山实验教育集团南海中学 2024 年九年级第三次模拟测试
物 理
说明:
1.全卷共8页。
2.时间为60分钟,满分70分。
3.答题时,考生务必将姓名、班级、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔填涂在答题卡上,并用黑色签字笔填写相应信息。请考生按要求在答题卷规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
一、单项选择题(共7小题,每题2分共14分)
1. 如图所示,一张A4纸比九年级物理课本封面的面积略大。表显示该课本的些相关信息。估测一张A4纸质量,以下四个选项中最接近的是( )
九年级物理课本
封面的面积
18.50cm×26.00cm
书的纸张总数
96
课本质量
383.2g
A. 4g B. 4mg C. 39g D. 39mg
2. 如图所示,以下关于声现象的分析正确的是( )
A. 如图甲所示,说明两发声体发出声音的音色不同
B. 如图乙所示,公路两旁设置屏障,是从声源处防治噪声
C. 如图丙所示,与音叉接触的小球被弹起,说明振幅越大,音调越高
D. 如图丁所示,汽车安装的倒车雷达,说明声可以传递信息
3. 生活中蕴含着丰富的物理知识,以下说法正确的是( )
①用细线容易分割熟鸡蛋是因为增大压力
②自行车把手有凹凸的花纹,目的是使接触面粗糙,增大摩擦
③拦河大坝修建的上窄下宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大
④孔明灯升空,是因为流速大压强小的原因
⑤百米赛跑的运动员到达终点后很难立刻停下来,是因为受到惯性的作用
⑥用吸管喝饮料,靠的是大气压强
A. ①②④ B. ②③⑥ C. ④⑤⑥ D. ③④⑤
4. 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究固体熔化时温度的变化规律,得到如图乙所示的图像。下列说法正确的是( )
A. 该固体是非晶体,熔点为80℃
B. 该固体熔化时间持续了大约35min
C. 第20min时,试管中的物质处于固液共存态
D. 该固体在熔化过程中,不断吸热,温度不变,内能不变
5. 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是16cm
B. 当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C. 当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的
D. 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
6. 第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行,所有场地周边都配备有一种“EIPalm凉亭”,如图所示,它装有风力涡轮机,其内部有磁铁,风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图是科技社团设计的监测河水流速变化的装置原理图,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器R2的滑片P上下移动,电源电压保持不变,R1是阻值不变的定值电阻。闭合开关S,随着水流速度的改变,下列说法正确的是( )
A. 当水流速度增大时,电压表的示数变大
B. 当水流速度增大时,电流表的示数变大
C. 当水流速度减小时,R2接入电阻变小
D. 当水流速度减小时,电压表与电流表的比值不变
二、作图题(共 4 分)
8. 如图为光线A0 从水斜射向空气,请画出入射光线AO 的折射光线和反射光线。
9. 如题图所示,杠杆AOB的A端在绳子拉力的作用下将B端物体悬挂起,画出A端所受拉力F及F的力臂L;
三、填空题(每空 1 分,共 8 分)
10. 秒表的读数为______s,物体重为______N。
11. 小明家4月底电能表示数为6022.3kW·h,5月底电能表示数如图所示,电能表读数是______kW·h,若电价0.5元/度,小明家5月份应交电费______元。
12. 日晕,又叫圆虹,是一种奇特的天气现象,在太阳周围形成内红外紫的彩色光环。日晕的形成是由于太阳光透过冰晶时会发生___________(选填“折射”、“反射”或“光的直线传播”),从而形成了日晕现象。
13. 如图所示,甲为盛水的烧杯,将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。由图可知,圆柱体重力为___________N。当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小,直到圆柱体浸没在水中后F不变,这说明物体所受浮力的大小跟物体___________有关。据图分析,该圆柱体下表面下降高度为9cm时,圆柱体受到的浮力大小为___________N。
四、实验题(每空 1 分,共 19 分)
14. 小亮在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,采用如图1所示的装置,在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料。实验中忽略空气阻力。请回答问题:
(1)小亮认为,为了获得科学的结论,实验时应将同一小车放到同一高度静止释放,其目的是:___________;
(2)实验中通过比较___________来比较阻力对小车运动的影响。比较甲、乙两次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越___________(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越___________(选填“快”或“慢”);
(3)通过对实验结论的进一步推理可得:若水平面绝对光滑(小车不受阻力),小车从斜面上滑下后会在水平面上做___________(选填“匀速”、“减速”或“加速”)直线运动;
(4)本实验采用了在实验事实的基础上进一步推理的方法,下列实验也采用此方法的是___________;(填字母)
A.探究声音能否在真空中传播
B.探究重力大小与物体质量的关系
C.探究影响压力作用效果的因素
(5)如图2所示,航天员叶光富和王亚平老师在天宫课堂演示太空抛物,进一步验证了牛顿第一定律的正确性,生动演示了天地抛物之间的区别。当叶光富老师将手中的冰墩墩抛向王亚平老师时,OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹,其中能近似描述被抛出的冰墩墩运动轨迹的是___________(选填“OA”、“OB”或“OC”)。
15. 小明利用4节新干电池,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,铭牌上标有“40Ω,1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。
(1)小明连接好如图所示的电路,检查时发现电路中有一处连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;___________
(2)电路改接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最___________(选填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻___________路;
(3)排除故障后,根据I-R图像可知,当小明将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻后,直接闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向___________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数为___________V,记录电流表的示数;
(4)当小明将25Ω定值电阻接入电路时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端电压为2V,其原因可能是___________(写出一条即可);
(5)完成实验探究后,根据I-R图像可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。
16. 如图1是一种可直接从密度尺上读取待测液体密度的仪器,应用于油田、勘探和实验室对液体密度的测定。
(1)校正:将支架放在___________工作台上。在盛液杯中装满纯净水,擦干外壁后放在支架上,移动游码至1.0g/cm3刻度处,观察到水准泡内的气泡偏右,即密度尺右边偏高,接下来的操作是___________(填“添加”或“取出”)平衡筒内的铅粒,直至气泡处于居中位置,密度尺水平平衡;
(2)测量:完全倒去纯净水,装满待测钻井液后放在支架上。移动游码至B处时气泡居中,如图2,读取该钻井液的密度为___________g/cm3;
(3)评估:实验时,装满待测钻井液后也要擦干外壁,若外壁有残留钻井液,会导致测量结果偏___________;
(4)优化:若要增大该密度仪的量程,可采取的措施有___________。
五、计算题(共 13 分)
17. 如图所示,是某起重机滑轮组向上提升货物的示意图。货物的重力为1.2×104N,与水平地面的接触面积为1.2m2,起重机用时50s将货物由地面匀速提升20m。试求:
(1)提升货物前,货物对水平地面的压强是多大?
(2)钢丝绳自由端的移动速度是多少?
(3)起重机对货物做的有用功是多少?
18. 范围内恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门,图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关,通过控制温控开关S1可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压U=220V,R1、R2是电热丝,R1=440Ω,“加热”时恒温箱的电功率P加热=550W。
(1)“保温”时恒温箱的电功率;
(2)“加热”时电热丝R2的电流;
(3)电热丝R2的阻值。
六、综合开发题(每空 1 分,共 12 分)
19. 在工业上,工人利用如图甲所示的“电热丝切割机”切割泡沫海绵等材料,物理兴趣小组的同学也制作了如图乙所示的小型“电热切割机”,在制作过程中他们发现不同同学制作切割机的切割能力不同,于是他们想探究电热丝的切割能力与什么因素有关。
(1)查阅相关资料,发现电热丝通常用的是镍铬合金丝而不用铜丝。原因之一是给铜丝通电后就会产生很大的电流,铜丝的温度就会急剧上升,温度达到铜丝的__,铜丝就断了,不适合做电热丝;
(2)小组的同学想知道电热丝的切割能力还和哪些因素有关,于是做出如下猜想:
猜想一:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电源电压有关;
猜想二:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电热丝接入电路的长度有关;
猜想三:电热丝(镍铬合金丝)的切割能力与电热丝的粗细有关;
为了检验以上猜想是否正确,他们利用制作的器材通过实验,选择长度、材质__的泡沫板,电热丝(镍铬合金丝)通电后,每次一页以最快的速度进行切割。并将相关数据填入如表:
实验次数
电源电压/V
接入电路的电热丝长度/cm
电热丝的粗细/mm2
20s切断泡沫的页数
1
3
5
0.5
5
2
6
5
0.5
10
3
9
5
0.5
14
4
6
10
0.5
6
5
6
15
0.5
4
6
6
5
1.0
12
7
6
5
1.5
15
分析表格回答下列问题:
①本实验是通过__体现出电热丝切割能力的;
②分析表格中1、2、3三组实验数据可得出结论:__;
③比较实验__三组实验数据,可以得出电热丝的切割能力与电热丝接入电路的长度是否有关;
④根据数据分析,要想使“电热丝切割机”的切割能力强,在电源电压一定时,应该选择_________的电热丝材料。
A.长而粗 B.长而细 C.短而粗 D.短而细
20. 阅读短文,回答问题。
月球太阳能电站
“嫦娥五号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。随着对月球了解的深入,一些科学家预言:月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想,利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点,在月球上建设的大型太阳能电站,可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送,地面接收站通过天线把微波能还原成电能,如图甲所示,这样就解决了电能的输送问题。
我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。太阳能电池板工作原理的示意图如图乙所示,当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生光电效应。从而使电路中产生电流。
(1)太阳能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的______(选填“核聚变”或“核裂变”)反应;
(2)月球太阳能电站相对于月球表面是______(选填“运动”或“静止”)的。若从月球发出的微波信号经1.28s到达地球,则月球与地球间的距离约等于______m。(微波在真空和空气中的传播速度约为3.0×105km/s)
(3)登月车太阳能电池工作时的能量转化情况:把太阳能转化为______能;
(4)若月球电站的总发电功率为6×109kW,利用微波传输电能的输电效率为80%。则地面接收站1h接收到的电能相当于完全燃烧______kg煤放出的热量。(煤的热值为3.0×107J/kg)
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