内容正文:
2023~2024学年度第二学期学情调研九年级物理
每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题。
1. 2024年2月22日,华为Pocket2折叠手机横空出世,其中的5G 通信利用了( )
A. 红外线 B. 紫外线 C. 电磁波 D. 超声波
【答案】C
【解析】
【详解】A.红外线常用在遥控器、红外线遥感上,手机不用红外线传递信息,故A不符合题意;
B.紫外线常用来消毒、防伪上,手机不用紫外线传递信息,故B不符合题意;
C.手机利用电磁波传递信息,5G利用了电磁波,故C符合题意;
D.超声波不能在真空中传播,手机不能利用超声波传递信息,故D不符合题意。
故选C。
2. 把两张用丝绸摩擦过的塑料片相互靠近时,它们会张开。这是因为( )
A. 同种电荷相互排斥 B. 异种电荷相互排斥
C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间存在空隙
【答案】A
【解析】
【详解】用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。摩擦起电的实质是电子的转移,失去电子的物体因为少了电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电,电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
AB.把两张用丝绸摩擦过的塑料片相互靠近时,它们会张开,它们带有同种电荷互相排斥,故A正确,B错误;
CD.带电塑的料片相互靠近张开是电荷之间的作用,不是分子间的作用,故CD错误。
故选A。
3. 小明在平静的湖边看到“云在水中漂,鱼在云上游”,下列四幅图中与小明看到的“云”原理相同的是( )
A. 水中的倒影
B. 雨后的彩虹
C. 海市蜃楼
D. 金环日食
【答案】A
【解析】
【详解】云在水中漂属于平面镜成像,是由光的反射形成的;
A.平静水面上山的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.雨后彩虹属于光的色散现象,是光的折射形成的.故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故C不符合题意;
D.金环日食是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选A。
4. 小明参加暑期沿海地区户外活动。下列物理知识解释相应户外生存技能有误的是( )
A. 罗盘辨向——地球有地磁场 B. 削竹为刀——减面积增压强
C. 夏风辨向——水的比热容大 D. 水珠取火——凹透镜能聚光
【答案】D
【解析】
【详解】A.罗盘中的小磁针具有磁性,而地球是个大磁体,其地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,由于同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,所以小磁针会在地磁场作用下转动,一端指南一端指北,A正确,故A不符合题意;
B.削竹为刀是减小了刀的受力面积,从而增大压强,B正确,故B不符合题意;
C.“夏风辨向”主要涉及到空气流动以及热胀冷缩等物理知识。夏天由于不同区域受热不均匀,比如陆地升温快,空气受热膨胀上升,气压变低;而海洋升温慢,气压相对较高,这样就会形成从海洋吹向陆地的风。通过感受风的来向,可以大致判断陆地和海洋的相对位置,这其中运用了气体受热膨胀导致气压变化进而引起空气流动的原理。同时,也与不同物质比热容不同等物理因素有关。C正确,故C不符合题意;
D.水珠取火是凸透镜能聚光,而凹透镜对光有发散的作用。D错误,故D符合题意。
故选D。
5. 用如图甲的两套相同装置,分别对相等质量的固体M、N 加热。温度随加热时间变化的曲线如图乙,在35min 内 M 物质从固体熔化成了液体,N 物质始终是固体。关于则下列说法错误的是( )
A. 水浴法让被加热物体受热均匀 B. N的部分数据可能是捏造的
C. M的沸点是80℃ D. N可能是晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.水浴法让被加热物体受热面积增大,充分且均匀受热受热,故A正确,A不符合题意;
BD.长时间加热N 物质始终是固体温度还没达到其熔点,有固定熔点的是晶体,而晶体的熔化图形在熔化前是一条直线,不是曲线。故BD正确,BD不符合题意;
C.M的图像明显是晶体的熔化图像,在熔化过程中温度保持不变;温度保持不变的图像对应的温度是晶体的熔点不是沸点。故C错误,C符合题意。
故选C。
6. 如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,原长时上端位于O点,现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧。不计空气阻力,则小球( )
A. 在整个运动过程中机械能不变
B. 从A点向上运动至O点的过程中,速度一直增大
C. 被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
D. 运动至速度最大处时,受平衡力作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.离开弹簧之前弹簧的弹性势能转化为小球的机械能,小球的机械能增加;离开弹簧后,不计空气阻力,小球的机械能不变,则整个过程小球的机械能不守恒,故A不符合题意;
B.从A点开始向上运动时,弹力大于重力,小球所受合力方向向上,速度不断增大;当弹力等于重力时,小球的速度最大,当弹力小于重力时,其所受合力方向向下,速度不断变小;所以速度先增大后减小,故B不符合题意;
C.被释放瞬间,所受弹力大于重力,故C不符合题意;
D.开始向上运动时,弹力大于重力,小球所受合力方向向上,速度不断增大;当弹力等于重力时,速度达到最大值,此时受平衡力作用,当弹力小于重力时,其所受合力方向向下,速度不断变小,故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,用如图装置完成“探究不同物质吸热升温现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。为了方便探究,下列物理量无需一样的是( )
A. 三个装置的液体质量 B. 三个装置液体的初温
C. 甲、乙燃料燃烧时间 D. 甲、丙燃料单位时间内释放热量
【答案】C
【解析】
【详解】AB.甲乙两图是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量, 甲、丙是探究不同物质吸热升温现象,两实验均采用控制变量法,要保持装置中液体的质量和初温相等,故AB不符合题意;
C.甲乙两图是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。只需比较质量和初温相等的同种液体吸收相同热量时,哪种燃料加热时间长则其热值就小。所以无需让甲、乙燃料燃烧时间一样,故C符合题意;
D.甲、丙是同种燃料,是探究不同物质吸热升温现象,加热相同时间它们放出热量相等,有必要控制甲、丙燃料单位时间内释放热量一样,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图为一条刚装好的民用照明电路,在未装保险丝之前,先将规格为“220V 40W” 的 白炽灯L0接在火线要装保险丝的两个接线柱上,当只闭合S1 时,L0和 L1都呈暗红色;当只闭合S2 时, L0不亮;当只闭合S3时, L0正常发光。下列判断正确的是( )( )
A. L1 所在支路短路 B. L3所在支路正常
C. L2所在支路短路 D. L3所在支路短路
【答案】D
【解析】
【详解】A.当只闭合 S1时,L0和L1都呈暗红色,说明此段电路正常;故A错误;
BD.在只闭合 S3时,L0正常发光,所以说明此处支路肯定被短路,使得火线上的灯泡与零线相连而正常发光;故D正确,B错误;
C.当只闭合S2时,L0不亮,说明此段电路有断路情况,故C错误。
故选D。
9. 中学生小明骑着如甲所示的自行车在平直公路上行驶过程中,用相机每隔1s 曝光一次 得到的照片如图乙。拍照过程中,自行车的平均速度最接近于( )
A. 8km/h B. 12km/h C. 16km/h D. 20km/h
【答案】A
【解析】
【详解】由图乙知,自行车在1s内通过的路程大约是2m,即速度为v=2m/s=7.2km/h,所以平均速度最接近于8km/h,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图所示电路中,电源为恒功率电源,工作时输出的总功率大小恒定,R1为定值电阻。移动滑动变阻器R2的滑片P, 下列表示通过R1的电流小、通过R2的电流I2随电压表示数的倒数的变化关系图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由于R1与R2并联在电路中,电源为恒功率电源,R1一定时,I1与U成正比,所以I1与成反比,故A正确,B错误;
CD.根据可知,R2两端的电压,由于R2的阻值是变化的,所以无法确定I2与的关系,故CD错误。
故选A。
非选择题。第26至37题为物理试题。
11. 小明在站台看到一辆轿车向他驶来,若以轿车为参照物,站台是___________( 选 填“运动”或“静止”),小明听到汽车的喇叭声是通过___________传到耳朵;刹车时刹车片会发热,这是通过___________的方式改变物体的内能。
【答案】 ①. 运动 ②. 空气(介质) ③. 做功
【解析】
【详解】[1]站台相对于轿车的位置发生改变吗,因此是运动的。
[2]声音的传播需要介质,在生活中我们听到的声音大都是由空气传入我们的耳朵的。
[3]刹车时,刹车片会克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故刹车时刹车片会发热,这是通过做功的方式改变物体的内能。
12. 如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关,由于磁场对___________有力作用,线圈会转动;线圈在磁场中___________( 选填“能”或“不能”)持续转动;
(2)将电源换成小量程电流表,闭合开关,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了___________(选填“直流”或“交流”)电,实现___________能向电能的转化。
【答案】 ①. 电流 ②. 不能 ③. 交流 ④. 机械
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关,通电线圈在磁场中能够转动,说明磁场对电流有力的作用,线圈会转动。
[2]线圈两端的漆全部刮去,转到平衡位置时,由于电流的方向不能改变,所以不能持续转动。
(2)[3][4]将电源换成小量程电流表,闭合开关,组成闭合电路,缓慢转动线圈,线圈在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了感应电流,而且电流方向随时间发生变化,属于交流电,根据此原理可制成发电机,将机械能转化为电能。
13. 如图是某空气能热水器的原理图,空气热交换器中发生的物态变化是___________。该物态变化过程中会___________热,若该热水器的制热能效比(制热量和压缩机所耗电能之比)为4∶1;某同学洗一次澡用水20L,这些水温度由20℃升高到70℃吸收的热量为___________J,若这些热量分别由该空气能热水器和效率为80%电热水器提供,则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比,可节约电能___________J。[]
【答案】 ①. 汽化 ②. 吸 ③. 4.2×106 ④. 4.2×106
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,液态物质经过空气热交换器后变为气态物质,液态变为气态,属于汽化,汽化过程吸收热量。
[3]水的体积为
水的质量为
水吸收的热为
[4]空气能热水器消耗的电能为
电热水器提供热量时消耗的电能为
则节约的电能
14. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空。
(1)探测器向上运动过程中,某时刻整流罩脱落,整流罩脱落后仍要向上运动一段时间,这是由于整流罩具有___________;探测器绕月飞行时,运动状态___________(选填“不变”或“改变”);
(2)探测器登月前需要减速,向运动方向喷射高速高压气体,同时获得制动力,说明___________;月球表面很松软,月球车的轮子做得多而且宽,以此减小了对月球表面的___________,便于月球车巡视勘测;
(3)为应对月球的光照环境,小海在地球上利用阻值随光照强度变化的光敏电阻 Rp 设 计了“模拟唤醒系统”,如图所示,若a 、b 两端电压 Uab等 于 3V 时,控制电路启 动,此时 Rp的大小为R0;Uab等 于 1V 时控制系统彻底关机,此时Rp的大小R0', 则R0:R0'=___________。
【答案】 ①. 惯性 ②. 改变 ③. 力的作用是相互的 ④. 压强 ⑤. 1:5
【解析】
【详解】(1)[1]整流罩脱落后仍要向上运动一段时间,这是由于整流罩具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[2]探测器绕月飞行时,方向不断改变,所以运动状态发生改变。
(2)[3]探测器登月前需要减速,向运动方向喷射高速气体,同时获得制动力,说明力的作用是相互的。
[4]月球表面很松软,月球车的轮子做得多而且宽,在压力一定时,可增大受力面积,从而减小了对月球表面的压强,便于月球车巡视勘测。
(3)[5]当Uab=3V时,Rp的电压为
因为电阻R阻值一定,根据串 联分压原理可知此时电阻之比等于电压之比,由于 此时光敏电阻与定值电阻两端的电压之比为1:1, 所以其电阻之比也为1:1,即;当Uab=1V时,Rp的电压为
因为电阻R阻值一定,根据串联分压原理可知此 时电阻之比等于电压之比,由于此时光敏电阻与定 值电阻两端的电压之比为5:1,所以其电阻之比也 为5:1,即;所以
15. 小明想到用蜡烛在实验室能完成以下光学实验:
(1)如图甲探究小孔成像实验,其原理是光的___________现象,眼睛看到膜片上烛焰的像是___________的(选填“彩色”或“黑白”);
(2)如图乙探究平面镜成像特点,选取两支相同蜡烛A 、B 做实验的目的是___________, 若在玻璃板与不点燃的蜡烛 B 之间放一张厚纸板,则人眼在点燃的蜡烛A 这一 侧,___________看到蜡烛A 的像(选填“能”或“不能”);
(3)在探究凸透镜成像时,调整蜡烛和光屏位置,使蜡烛成像在光屏上如图丙,为 了观察这个像,眼睛的位置应该是在___________( 填“a”或“b”) 处,若在凸透镜 左侧加一个近视眼镜,为了得到清晰的像应将光屏___________(选填“靠近”或“远离”) 凸透镜。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 彩色 ③. 便于比较像与物大小关系 ④. 能 ⑤. a ⑥. 远离
【解析】
【详解】(1)[1][2]小孔成像原理是光的直线传播形成的实像,小孔成像中所成像的色彩取决于射入小孔的色光的颜色决定,而烛焰是彩色的,因此小孔成的像也是彩色的。
(2)[3]平面镜成像的原理是光的反射;在探究平面镜成像特点中选取两支外形相同的蜡烛做实验的目的是比较像和物体的大小的关系,此过程用到了等效替代的方法。
[4]平面镜成的是虚像,是光的反射形成的,因此,在玻璃板后面放一张厚纸板,不会影响观察物体的像,因此人眼在点燃的蜡烛A这一侧能看到蜡烛A的像。
(3)[5]探究凸透镜成像规律的实验原理是光的折射,图丙中物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,在光屏上成倒立、缩小的实像,因此在光屏即a处观察像。
[6]近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,相当于将凸透镜的会聚能力减弱,此时会聚成的像会远离凸透镜,因此需要将光屏远离凸透镜。
16. 如图,作出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物AB在平面镜中所成的像,如图所示:
17. 如图,物体A沿光滑斜面下滑,作出物体所受重力和弹力的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【分析】光滑的表面物体不受摩擦力.
【详解】在光滑的斜面上,物体受到的重力方向竖直向下,作用点(重心)在其几何中心上;斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,作用点也在物体的几何中心上,如图:
18. 如图,小磁针静止在通电螺线管的正上方,请在图中标出电源的正极和磁感线方向。
【答案】
【解析】
【详解】由异名磁极相互吸引知道,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,故其周围的磁感线从N极出发、回到S极,则图中磁感线方向指向左;通电螺线管的右端为N极、左端为S极,由右手螺旋定则可知电流从螺线管的左侧流入、从右侧流出,所以电源左端为正极、右端为负极,作图如下所示:
19. 如图甲是一底面积为1m²的货物静止在地面上,其重力 为1200N; 图乙是小明用拉力F将货物竖直向上匀速提升2m, 动滑轮的机械效率为80%, g 取10N/kg。
(1)求货物静止时对地面的压强;
(2)求绳端的拉力F做的总功;
(3)若动滑轮的质量为10kg, 求克服摩擦和钢绳重所做的功。
【答案】(1)1200Pa;(2)3000J;(3)400J
【解析】
【详解】解:(1)货物静止时对地面的压强为
(2)提升重物所做的有用功
W有=Gh=1200N×2m=2400J
绳端的拉力F做总功
(3)克服动滑轮重力所做功
W动=G动h=mgh=10kg×10N/kg×2m=200J
额外功
W额=W总-W有=3000J-2400J=600J
克服摩擦和钢绳重所做的功
W=W额- W动=600J-200J=400J
答:(1)货物静止时对地面的压强是1200Pa;
(2)绳端的拉力F做的总功是3000J;
(3)克服摩擦和钢绳重所做的功是400J。
20. 如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L 标 有“3V 3W”,定值电阻R0阻值为6Ω,滑动变阻器1的规格是“20Ω 1A”, 电流表所选量程为0~3A,闭合开关S, 小灯泡正常发光。
(1)小灯泡的额定电流;
(2)电源电压;
(3)三个开关都闭合,在确保电路安全情况下,电路1min 内最多消耗的电能。
【答案】(1)1A;(2)9V;(3)1350J
【解析】
【详解】解:(1)闭合开关S,小灯泡正常发光,灯L与电阻R0串联
(2)定值电阻两端电压为
电源电压为
(3)三个开关都闭合,L被短路,R0和R并联,定值电阻的电流为
则干路电流最大为
电路1min 内最多消耗的电能为
答:(1)小灯泡的额定电流为1A;
(2)电源电压为9V;
(3)电路1min 内最多消耗的电能为1350J。
21. 实践小组开展测量或比较物质密度实践活动。
(1)如图甲,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入未知液体,直到橡皮膜刚好变 平,此时左侧水面到橡皮膜中心的深度 h1 大于右侧未知液体表面到橡皮膜中心的深度 h2, 可以得出 ρ水___________ρ液(选填“>”或“<”或者“=”);
(2)利用天平、细线、铁块、量筒和水,测量蜡的密度。测量步骤如下:
① 先将天平放在___________桌面上,然后调节天平平衡,若调节时发现指针偏向分度盘的左侧,则此时应该向___________移动平衡螺母直至天平平衡。
② 天平平衡后,用天平测蜡块的质量为m1;
③ 如图乙,蜡烛下拴密度大于水的小铁块,先让小铁块浸没在装有适量的水量筒中,水面刻度的示数为 V1;
④ 如图丙,再让小铁块和蜡烛一起浸没在水中,水面刻度的示数为V2, 则蜡块密度表达式为ρ蜡=__________;
(3)电子秤、铁块、 一个装有适量水的大烧杯、细线、水,测量蜡块的密度,测量过程如下:
① 如图丁,用电子秤单独测出蜡块的质量6g;
② 如图戊,把铁块系在蜡块的下面,先只把铁块浸没在水中,记下此时电子秤的示 数为70g;
③ 如图己,再把铁块和蜡块一起浸没在水中,记下此时电子秤的示数为78g。则蜡块所受的浮力F浮=___________N, 蜡块密度ρ蜡=___________g/cm3(ρ水=1g/cm3)。
【答案】 ①. < ②. 水平 ③. 右 ④. ⑤. 0.08 ⑥. 0.75
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲得,橡皮膜刚好变平时,此时水与液体对橡皮膜的压强相等,由得
此时
则
(2)[2]使用托盘天平时要把天平放在水平桌面,然后调节横梁平衡。
[3]针偏向分度盘的左侧,说明天平右端质量较小,要想天平重新平衡,此时应该把平衡螺母向右调节。
[4]由题意知,蜡块的体积
蜡块的密度
(3) [5]依题意得,蜡块所受的浮力
[6]蜡块浸没在水中,排开水的体积等于蜡块的体积,由得,蜡块的体积为
所以蜡块密度
22. 小明采用甲图所示的仪器进行实验,其中电源电压恒为6V。
(1)小明采用甲图探究“电流与电阻的关系”:
① 连接电路时,先要___________开关,并将滑动变阻器移到最___________端的位置;
② 实验时,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数为6V,原因可能是___________;
③ 排除故障后小明利用甲图开始实验,当 R0调为5Ω时,移到滑动变阻器,使电压表示数为3V, 记录电流表示数。随后断开开关,直接将R0 调为10Ω,再闭合开关,此时电流表示数为___________ A, 接下来小明该如何操作? ___________;
(2)小明又用图甲所示的电路测量未知电阻Rx 的阻值,进行实验,将实验数据通过描点作出其 U-I 图像如乙图Rx所示,但是其延长线不过原点,由此分析电压表未调零,且调零前指针在零刻线___________(选填“左”或“右”)侧。将电压表调零后重做实验,将正确的数据在图乙中描点A、B、C, 由此可知待测电阻为___________Ω。
【答案】 ①. 断开 ②. 右 ③. R0断路 ④. 0.4 ⑤. 移动滑动变阻器使电压表示数为3伏 ⑥. 左 ⑦. 10
【解析】
【详解】(1)[1][2]①为了保护电路,连接电路时开关要断开,滑动变阻器的划片要移到阻值最大处的最右端。
[3]②现电流表无示数,说明电路断路;电压表示数为6V,说明从电压表两个接线柱到电源正负极间的电路是连通的。故断开处是与电压表并联的R0。
[4]③R0两端的电压为3V,则R两端的电压
由串联电路电流特点与欧姆定律得, R接入电路的阻值与R0的阻值相等,也是5Ω。将R0调为10Ω,电路的总电为
通过电路的电流
[5]由欧姆定律得,此时R0两端的电压为
实验中应控制R0的电压不变为3V,则接下来应移动滑动变阻器使电压表示数为3伏。
(2)[6]根据乙图Rx所示,其延长线与横轴交点是正数,说明电压表示数为0V就有电流,说明电压表调零前指针在零刻线左侧。
[7]电压表调零后重做实验,将正确的数据在图乙中描点A、B、C,由图像中数据与欧姆定律得
23. 晓明家务实践时发现:从冰箱冷藏室取出的蚝油倒出时流动速度非常慢。于是针对液体的黏性,围绕“液体的黏性与什么因素有关”开展探究。取三个相同瓶子A、B、C,装入温度明显不同的同种耗油。用三支相同的胶头滴管从每瓶中各取一滴蚝油,滴入三个相同试管口(如图),测出油滴从试管口流到试管底部所用的时间t。
(1)在滴入蚝油的过程中,我们需要将滴管处在相同的高度,除此之外,我们还需要在操作时注意什么?______(写出一点即可);
(2)规范操作后,测得油滴从试管口流到试管底部所用的时间如表所示:
试管
A
B
C
T/℃
35
25
2
t/s
3
7
15
(3)探究过程中是通过比较______来判断液体黏性大小的;
(4)分析实验数据,晓明得出:其他条件一定时,液体的温度越低,液体的黏性越大。请问这一结论欠妥之处是______;
(5)为了提升清洗油烟机的效果,建议使用温度较______的水;
(6)查阅资料发现,液体黏性还与液体的种类有关,为了探究黏性与液体种类的关系,结合已学信息(质量不同的小车从同一斜面同一高度由静止滑下,到水平面的速度是相等的),需要各取一滴初温相同、______(选填“体积”或“质量”)相同的三种液体;在探究过程中,发现有两种液体流到中间就静止不动了,为此,我们下一步该怎么做或怎么改进:______(合理即可)。
【答案】 ①. 控制试管的倾斜程度相同 ②. 油滴从试管口流到试管底部所用的时间 ③. 见解析 ④. 高 ⑤. 体积 ⑥. 适当增加试管的倾斜程度
【解析】
【详解】(1)[1] 在滴入蚝油的过程中,我们需要将滴管处在相同的高度,除此之外,我们还需要控制试管的倾斜程度相同。
(3)[2] 探究过程中是通过比较油滴从试管口流到试管底部所用的时间来判断液体黏性大小的,运用了转换法。
(4)[3] 实验次数太少,所以晓明得出的结论不具有普遍性,应换用不同的液体多次实验,寻求普遍规律。
(5)[4] 分析实验数据可得,其他条件一定时,液体的温度越低,液体的黏性越大。所以为了提升清洗油烟机的效果,建议使用温度较高的水。
(6)[5][6] 质量不同的小车从同一斜面同一高度由静止滑下,到水平面的速度是相等的。所以根据控制变量法,为了探究黏性与液体种类的关系,需要各取一滴初温相同、体积相同的三种液体;在探究过程中,发现有两种液体流到中间就静止不动了,可以适当增加试管的倾斜程度。
24. 阅读短文,回答问题:
从龙骨水车到世界之最发电机组
“龙骨水车”早在12世纪前被我们人民广泛用于灌溉农田等,如图甲所示,水车灌溉时,用人力或风力等转动摇杆,使大轮轴转动,带动槽内刮板刮水上行,倾灌于地 势较高的田中。
我国在可再生能源发电已达到世界先进水平,其中风力发电、海底潮汐能发电等技术已达到世界之最。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如图乙所示,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。
(1)水灌到水田,“哗啦”声与“涟漪”同时出现,这说明声音是由物体___________产生,为了省力,水车的摇杆长度应___________大轮轴半径(选填“>”、 “<”或“=”);如果每个刮水板能将4L水刮到3m高的田中,则每个刮水板至少对水做功___________J;
(2)结合上述材料,下列说法正确的是___________;
A.风能发电的能量转化不受方向性限制 B.风能是一种不可再生的能源
C.龙骨水车提水与吸管吸饮料原理一样 D.风力发电机的原理是电磁感应
(3)当风正面垂直吹向静止叶片时,从正面看,叶片会顺时针转动,则叶片P的形状应是如图___________(选填“A”、“B”或“C”)所示,理由是___________;
风力发电机
最小启动风速
1.0m/s
正常发电风速范围
2.0~12m/s
最大输出功率
400kW
(4)已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速v的三次方成正比,某风力发电机参数如上表所示。当风速为6m/s时,发电机的输出功率为___________kW;该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1∶20(即叶片转速与发电机转子转速之比),当风速为12m/s时,发电机转子1.5min转600圈,当该风速时发电机输出电能为,叶片需要转动___________圈,工作1h输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量(q煤=3×107J/kg)。
【答案】 ①. 振动 ②. > ③. 120 ④. D ⑤. A ⑥. 见解析 ⑦. 50 ⑧. 6 ⑨. 48
【解析】
【详解】(1)[1]声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动。水灌到水田,“哗啦”声与“涟漪”同时出现,这说明声音是由物体振动产生的。
[2]把水车看成杠杆,为了省力应增大动力臂,故水车的摇杆长度应大于轮轴半径
[3]水的体积
V=4L=4×10-3m3
水的重力
G水=mg=ρVg=1×103kg/m3×4×10-3m3×10N/kg=40N
每个刮水板至少对水做功
W=Gh=40N×3m=120J
(2)[4]A.能量的转化都具有方向性,故A错误;
B.风能可以在自然界源源不断的获得,是一种可再生的能源,故B错误;
C.龙骨水车提水主要是利用了轮轴等机械原理,通过人力或其他动力带动水车转动,从而将水逐级提升。而吸管吸饮料利用的是大气压强原理。当我们吸饮料时,口腔内气压降低,外界大气压将饮料压入吸管进而进入口腔。所以二者的原理是不一样的。故C错误;
D.在风力发电的过程中,风轮在风力的作用下旋转,将风的动能转变为风轮轴的机械能,然后带动发电机旋转发电。这个过程遵循电磁感应定律,即导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,故D正确。
故选D。
(3)[5][6]当风正面垂直吹向静止叶片时,从正面看,叶片会顺时针转动,则压面上方压强应大于下方的压强,由流体中压强与流速的关系可知,叶片的上方一面应该流速较小,因此应该是平的,叶子的下方应该流速较大,是弯曲的,因此叶子的形状应是上平下凸。
故选A。
(4)[7]当风速为12m/s时达到最大输出功率400kW,已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速v的三次方成正比,故有P=kv3,则
当风速为6m/s时,功率
[8]当风速为12m/s时,P=400kW,1.5min发电
叶片转速与发电机转子转速之比为1:20,发电机转子转600圈叶片对应转了30圈,当该风速时发电机输出电能为,叶片需要转动n圈,故
解得n=6r。
[9]1h发电
由
可得完全燃烧的煤的质量为
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2023~2024学年度第二学期学情调研九年级物理
每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题。
1. 2024年2月22日,华为Pocket2折叠手机横空出世,其中的5G 通信利用了( )
A. 红外线 B. 紫外线 C. 电磁波 D. 超声波
2. 把两张用丝绸摩擦过的塑料片相互靠近时,它们会张开。这是因为( )
A. 同种电荷相互排斥 B. 异种电荷相互排斥
C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间存在空隙
3. 小明在平静的湖边看到“云在水中漂,鱼在云上游”,下列四幅图中与小明看到的“云”原理相同的是( )
A. 水中倒影
B. 雨后的彩虹
C. 海市蜃楼
D. 金环日食
4. 小明参加暑期沿海地区户外活动。下列物理知识解释相应户外生存技能有误是( )
A. 罗盘辨向——地球有地磁场 B. 削竹为刀——减面积增压强
C. 夏风辨向——水的比热容大 D. 水珠取火——凹透镜能聚光
5. 用如图甲的两套相同装置,分别对相等质量的固体M、N 加热。温度随加热时间变化的曲线如图乙,在35min 内 M 物质从固体熔化成了液体,N 物质始终是固体。关于则下列说法错误的是( )
A. 水浴法让被加热物体受热均匀 B. N的部分数据可能是捏造的
C. M的沸点是80℃ D. N可能是晶体
6. 如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,原长时上端位于O点,现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧。不计空气阻力,则小球( )
A. 在整个运动过程中机械能不变
B. 从A点向上运动至O点的过程中,速度一直增大
C. 被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
D. 运动至速度最大处时,受平衡力作用
7. 如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,用如图装置完成“探究不同物质吸热升温现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。为了方便探究,下列物理量无需一样的是( )
A. 三个装置的液体质量 B. 三个装置液体的初温
C. 甲、乙燃料燃烧时间 D. 甲、丙燃料单位时间内释放热量
8. 如图为一条刚装好的民用照明电路,在未装保险丝之前,先将规格为“220V 40W” 的 白炽灯L0接在火线要装保险丝的两个接线柱上,当只闭合S1 时,L0和 L1都呈暗红色;当只闭合S2 时, L0不亮;当只闭合S3时, L0正常发光。下列判断正确的是( )( )
A. L1 所在支路短路 B. L3所在支路正常
C. L2所在支路短路 D. L3所在支路短路
9. 中学生小明骑着如甲所示自行车在平直公路上行驶过程中,用相机每隔1s 曝光一次 得到的照片如图乙。拍照过程中,自行车的平均速度最接近于( )
A. 8km/h B. 12km/h C. 16km/h D. 20km/h
10. 如图所示电路中,电源为恒功率电源,工作时输出的总功率大小恒定,R1为定值电阻。移动滑动变阻器R2的滑片P, 下列表示通过R1的电流小、通过R2的电流I2随电压表示数的倒数的变化关系图线中,可能正确的是( )
A B.
C. D.
非选择题。第26至37题为物理试题。
11. 小明在站台看到一辆轿车向他驶来,若以轿车为参照物,站台是___________( 选 填“运动”或“静止”),小明听到汽车的喇叭声是通过___________传到耳朵;刹车时刹车片会发热,这是通过___________的方式改变物体的内能。
12. 如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关,由于磁场对___________有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场中___________( 选填“能”或“不能”)持续转动;
(2)将电源换成小量程电流表,闭合开关,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了___________(选填“直流”或“交流”)电,实现___________能向电能的转化。
13. 如图是某空气能热水器的原理图,空气热交换器中发生的物态变化是___________。该物态变化过程中会___________热,若该热水器的制热能效比(制热量和压缩机所耗电能之比)为4∶1;某同学洗一次澡用水20L,这些水温度由20℃升高到70℃吸收的热量为___________J,若这些热量分别由该空气能热水器和效率为80%电热水器提供,则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比,可节约电能___________J。[]
14. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空。
(1)探测器向上运动过程中,某时刻整流罩脱落,整流罩脱落后仍要向上运动一段时间,这是由于整流罩具有___________;探测器绕月飞行时,运动状态___________(选填“不变”或“改变”);
(2)探测器登月前需要减速,向运动方向喷射高速高压气体,同时获得制动力,说明___________;月球表面很松软,月球车的轮子做得多而且宽,以此减小了对月球表面的___________,便于月球车巡视勘测;
(3)为应对月球的光照环境,小海在地球上利用阻值随光照强度变化的光敏电阻 Rp 设 计了“模拟唤醒系统”,如图所示,若a 、b 两端电压 Uab等 于 3V 时,控制电路启 动,此时 Rp的大小为R0;Uab等 于 1V 时控制系统彻底关机,此时Rp的大小R0', 则R0:R0'=___________。
15. 小明想到用蜡烛在实验室能完成以下光学实验:
(1)如图甲探究小孔成像实验,其原理是光的___________现象,眼睛看到膜片上烛焰的像是___________的(选填“彩色”或“黑白”);
(2)如图乙探究平面镜成像特点,选取两支相同蜡烛A 、B 做实验的目的是___________, 若在玻璃板与不点燃的蜡烛 B 之间放一张厚纸板,则人眼在点燃的蜡烛A 这一 侧,___________看到蜡烛A 的像(选填“能”或“不能”);
(3)在探究凸透镜成像时,调整蜡烛和光屏位置,使蜡烛成像在光屏上如图丙,为 了观察这个像,眼睛的位置应该是在___________( 填“a”或“b”) 处,若在凸透镜 左侧加一个近视眼镜,为了得到清晰的像应将光屏___________(选填“靠近”或“远离”) 凸透镜。
16. 如图,作出物体AB在平面镜中所成的像。
17. 如图,物体A沿光滑斜面下滑,作出物体所受重力和弹力的示意图.
( )
18. 如图,小磁针静止在通电螺线管的正上方,请在图中标出电源的正极和磁感线方向。
19. 如图甲是一底面积为1m²的货物静止在地面上,其重力 为1200N; 图乙是小明用拉力F将货物竖直向上匀速提升2m, 动滑轮的机械效率为80%, g 取10N/kg。
(1)求货物静止时对地面的压强;
(2)求绳端的拉力F做的总功;
(3)若动滑轮的质量为10kg, 求克服摩擦和钢绳重所做的功。
20. 如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L 标 有“3V 3W”,定值电阻R0阻值为6Ω,滑动变阻器1的规格是“20Ω 1A”, 电流表所选量程为0~3A,闭合开关S, 小灯泡正常发光。
(1)小灯泡的额定电流;
(2)电源电压;
(3)三个开关都闭合,在确保电路安全的情况下,电路1min 内最多消耗的电能。
21. 实践小组开展测量或比较物质密度实践活动。
(1)如图甲,在左侧加入适量水,在右侧缓慢倒入未知液体,直到橡皮膜刚好变 平,此时左侧水面到橡皮膜中心的深度 h1 大于右侧未知液体表面到橡皮膜中心的深度 h2, 可以得出 ρ水___________ρ液(选填“>”或“<”或者“=”);
(2)利用天平、细线、铁块、量筒和水,测量蜡的密度。测量步骤如下:
① 先将天平放在___________桌面上,然后调节天平平衡,若调节时发现指针偏向分度盘的左侧,则此时应该向___________移动平衡螺母直至天平平衡。
② 天平平衡后,用天平测蜡块的质量为m1;
③ 如图乙,蜡烛下拴密度大于水的小铁块,先让小铁块浸没在装有适量的水量筒中,水面刻度的示数为 V1;
④ 如图丙,再让小铁块和蜡烛一起浸没在水中,水面刻度的示数为V2, 则蜡块密度表达式为ρ蜡=__________;
(3)电子秤、铁块、 一个装有适量水的大烧杯、细线、水,测量蜡块的密度,测量过程如下:
① 如图丁,用电子秤单独测出蜡块的质量6g;
② 如图戊,把铁块系在蜡块的下面,先只把铁块浸没在水中,记下此时电子秤的示 数为70g;
③ 如图己,再把铁块和蜡块一起浸没在水中,记下此时电子秤的示数为78g。则蜡块所受的浮力F浮=___________N, 蜡块密度ρ蜡=___________g/cm3(ρ水=1g/cm3)。
22. 小明采用甲图所示的仪器进行实验,其中电源电压恒为6V。
(1)小明采用甲图探究“电流与电阻的关系”:
① 连接电路时,先要___________开关,并将滑动变阻器移到最___________端的位置;
② 实验时,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数为6V,原因可能是___________;
③ 排除故障后小明利用甲图开始实验,当 R0调为5Ω时,移到滑动变阻器,使电压表示数为3V, 记录电流表示数。随后断开开关,直接将R0 调为10Ω,再闭合开关,此时电流表示数为___________ A, 接下来小明该如何操作? ___________;
(2)小明又用图甲所示的电路测量未知电阻Rx 的阻值,进行实验,将实验数据通过描点作出其 U-I 图像如乙图Rx所示,但是其延长线不过原点,由此分析电压表未调零,且调零前指针在零刻线___________(选填“左”或“右”)侧。将电压表调零后重做实验,将正确的数据在图乙中描点A、B、C, 由此可知待测电阻为___________Ω。
23. 晓明家务实践时发现:从冰箱冷藏室取出的蚝油倒出时流动速度非常慢。于是针对液体的黏性,围绕“液体的黏性与什么因素有关”开展探究。取三个相同瓶子A、B、C,装入温度明显不同的同种耗油。用三支相同的胶头滴管从每瓶中各取一滴蚝油,滴入三个相同试管口(如图),测出油滴从试管口流到试管底部所用的时间t。
(1)在滴入蚝油的过程中,我们需要将滴管处在相同的高度,除此之外,我们还需要在操作时注意什么?______(写出一点即可);
(2)规范操作后,测得油滴从试管口流到试管底部所用的时间如表所示:
试管
A
B
C
T/℃
35
25
2
t/s
3
7
15
(3)探究过程中是通过比较______来判断液体黏性大小的;
(4)分析实验数据,晓明得出:其他条件一定时,液体的温度越低,液体的黏性越大。请问这一结论欠妥之处是______;
(5)为了提升清洗油烟机的效果,建议使用温度较______的水;
(6)查阅资料发现,液体黏性还与液体的种类有关,为了探究黏性与液体种类的关系,结合已学信息(质量不同的小车从同一斜面同一高度由静止滑下,到水平面的速度是相等的),需要各取一滴初温相同、______(选填“体积”或“质量”)相同的三种液体;在探究过程中,发现有两种液体流到中间就静止不动了,为此,我们下一步该怎么做或怎么改进:______(合理即可)。
24. 阅读短文,回答问题:
从龙骨水车到世界之最发电机组
“龙骨水车”早在12世纪前被我们人民广泛用于灌溉农田等,如图甲所示,水车灌溉时,用人力或风力等转动摇杆,使大轮轴转动,带动槽内刮板刮水上行,倾灌于地 势较高的田中。
我国在可再生能源发电已达到世界先进水平,其中风力发电、海底潮汐能发电等技术已达到世界之最。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如图乙所示,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。
(1)水灌到水田,“哗啦”声与“涟漪”同时出现,这说明声音是由物体___________产生,为了省力,水车的摇杆长度应___________大轮轴半径(选填“>”、 “<”或“=”);如果每个刮水板能将4L水刮到3m高的田中,则每个刮水板至少对水做功___________J;
(2)结合上述材料,下列说法正确的是___________;
A.风能发电的能量转化不受方向性限制 B.风能是一种不可再生的能源
C.龙骨水车提水与吸管吸饮料原理一样 D.风力发电机的原理是电磁感应
(3)当风正面垂直吹向静止叶片时,从正面看,叶片会顺时针转动,则叶片P的形状应是如图___________(选填“A”、“B”或“C”)所示,理由是___________;
风力发电机
最小启动风速
1.0m/s
正常发电风速范围
2.0~12m/s
最大输出功率
400kW
(4)已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速v的三次方成正比,某风力发电机参数如上表所示。当风速为6m/s时,发电机的输出功率为___________kW;该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1∶20(即叶片转速与发电机转子转速之比),当风速为12m/s时,发电机转子1.5min转600圈,当该风速时发电机输出电能为,叶片需要转动___________圈,工作1h输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量(q煤=3×107J/kg)。
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