内容正文:
九年级阶段性质量检测试卷
物理
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两个部分,五大题,共8页,试题卷1-6页,答题卡7-8页,满分70分,考试时间60分钟。
2.考生答卷前必须将答题卡密封线内的项目填写清楚,然后在答题卡的标明位置作答。在试题卷上的所有作答,一律无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示的装置,其中一瓶装有红棕色的二氧化氮气体,另一瓶装有空气。装二氧化氮气体的应是_________(选填“A”或“B”)瓶。过一段时间后会发生什么现象?_________。
【答案】 ①. B ②. 见详解
【解析】
【详解】[1]二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,为了更好地探究扩散现象,空气要处于二氧化氮气体的上方,所以装二氧化氮气体的应是B。
[2]如果将两个瓶口对在一起,拿掉玻璃板,二氧化氮气体分子会向A瓶的空气中运动,所以B瓶内的气体颜色会变淡,A瓶内的气体颜色会变红,一段时间后两瓶气体都变为淡红棕色,这是一种扩散现象,说明分子在永不停息做无规则运动。
2. 张老师带领同学们探究“影响导体电阻大小的因素”,打比喻来引导大家思考:
(1)“路越窄,车越难行--导体越细,电阻会不会越大?”
(2)“道路越长,人越走越累--…”请你模仿第一个例子,做出合理猜想:“_________,电阻会不会越大?”如图所示为几根导线,在探究“电阻的大小与导体材料的关系”时,应该选用哪两根导线?_________(填出序号)。
【答案】 ①. 导体越长 ②. a、b
【解析】
【详解】[1]根据“路越窄,车越难行--导体越细,电阻会不会越大?”,“道路越长,人越走越累--…”可以做出猜想导体越长,电阻会不会越大。
[2]探究“电阻的大小与导体材料的关系”,要控制导线的长度、横截面积相同,改变导体的材料,应该选用a、b两根导线。
3. 如图所示,酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管,在此电路中水果扮演的角色是_____:它为发光二极管提供了_____,使自由电荷在电路中定向运动起来.
【答案】 ①. 电源 ②. 电压
【解析】
【详解】第一空.水果提供的电力足以点亮一排发光二极管,它的作用是使自由电荷在电路中定向移动起来,形成电流,水果在这里扮演了电源的角色.
第二空.电压是形成电流的原因,水果为发光二极管提供了电压.
4. 在图所示的电路中,电阻R0为6Ω,电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在AB间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为_________V,电流表的示数为_________A。如果把这个小灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则其消耗的电功率约为_________W(结果保留两位小数)。
【答案】 ①. 6 ②. 1.5 ③. 1.33
【解析】
【详解】[1]把“6V 3W”的小灯泡接在AB间,则小灯泡与电阻R0并联,CD间接电流表,则电流表测量干路中电流,闭合开关S,小灯泡正常发光,则小灯泡两端电压为6V,由并联电路中电压特点可知,电源电压为6V。
[2]小灯泡正常发光,则小灯泡两端电压为6V,小灯泡的功率为3W,则通过小灯泡的电流
电阻R0为6Ω,则通过电阻R0的电流
由并联电路中电流的特点可知,电流表的示数
[3]小灯泡正常发光时的电阻
把小灯泡接在CD间,则小灯泡与电阻R0串联,电路中电流
小灯泡消耗的电功率
5. 一个电能表表盘上标有“720revs/(kW·h)”字样,有一块手机锂电池如图所示。假设该电池为零电量时开始充电,则充满一次电电流做功_________J,该电能表转盘转动_________r。
【答案】 ①. 15051.6 ②. 3
【解析】
【详解】[1]充满一次电电流做功
W=UIt=3.7V×1.13A×3600s=15051.6J
[2]充满一次电消耗的电能
W=15051.6J=0.004181kW·h
该电能表转盘转动的圈数
n=720revs/(kW·h)×0.004181kW·h≈3r
6. 物理知识是对自然现象的概括和总结,可以用实验来验证其真实性与合理性。请根据表中的相关内容填写表中空格。
自然现象
物理知识
实验验证
海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
_________
加热质量相同的水和砂石,使它们吸收相同的热量,水温没有砂石温度升高明显
天气干燥时,与头发摩擦过的塑料梳子能_________
摩擦过的物体带了电
将摩擦过的塑料梳子接触验电器的金属球,金属箔张开
长期外出时未拔掉电视机的插头,每个月依然需要交电费
电视机在待机状态下依然消耗电能
拔掉其它所有用电器的插头,只让电视机处于待机状态,可以看到___________
【答案】 ①. 水的比热容比砂石的比热容大 ②. 吸起纸屑 ③. 电能表转盘依然转动
【解析】
【详解】[1]海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的比热容大,相同质量的水与沙石吸收相同的热量,水升高的温度较小。
[2]带电体会吸引不带电的轻小物体,天气干燥时,与头发摩擦过的塑料梳子带电,会吸引轻小的纸屑。
[3]拔掉其它所有用电器的插头,只让电视机处于待机状态,可以看到电能表转盘依然转动,说明电视机在待机状态下依然消耗电能。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7. 母爱如水,似水温柔。丽丽放学一进家门,妈妈就从电饭煲里为她盛好了热乎乎、香喷喷的大米饭。下列说法中错误的是( )
A. 大米饭香气四溢,属于扩散现象
B. 妈妈端着饭碗的手变得热乎起来,是因为手的内能增加
C. 大米饭由生变熟的过程中是通过热传递改变了内能
D. 如图所示是该电饭煲内部的电路简图,当开关S闭合时,该电饭煲处于保温状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.大米饭香气四溢,属于扩散现象,这是因为分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.妈妈端着饭碗的手变得热乎起来,是因为手从碗中吸收热量,内能增加,温度升高,故B正确,不符合题意;
C.煮饭中,大米饭从电饭锅中吸收热量,内能增加,是通过热传递改变了内能,故C正确,不符合题意;
D.当开关S闭合时,单独工作,此时总电阻较小,根据,功率较大,处于加热状态;开关S断开时,、串联,总电阻较大,根据,功率较小,处于保温状态,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 如图所示是四冲程汽油机工作示意图,下列说法中错误的是( )
A. 甲图吸气冲程中汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 乙图压缩冲程中雾状汽油被压缩
C. 丙图做功冲程中高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功
D. 丁图排气冲程中废气排出汽缸
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸,是吸气冲程,故A正确,不符合题意;
B.乙图,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,汽油和空气的混合物被压缩,是压缩冲程,此过程是机械能转化为内能的过程,故B错误,符合题意;
C.丙图,进气门和排气门都关闭,高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,是做功冲程,此过程中内能转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.丁图,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸,是排气冲程,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 2023年11月23日,中国人民志愿军第十批在韩志愿军烈士遗骸归国,如图8所示。以下关于迎接仪式过程中的场景,说法错误的是( )
A. 长空祭忠魂,英雄归故里。甲图中运载志愿军烈士遗骸的飞机在空中飞行时,燃料的化学能转化为机械能
B. 皑皑白雪,祭奠忠魂。2023年11月23日上午,承载着志愿军烈士遗骸的飞机降落在沈阳桃仙国际机场,天空中雪花纷飞,仿佛在表达对英雄的敬重,如乙图所示。白雪的形成过程中,内能减少
C. 英雄回家,双20空中护航,沈阳桃仙机场以“过水门”航空最高礼仪迎接志愿军烈士回家。丙图中水在喷出上升的过程中,重力势能增大
D. 国旗为盖,军机为驾,礼兵为伴,英雄回家。丁图中迎骸战士凝神致敬,轻轻安放。志愿军烈士棺椁在被安放的过程中,机械能不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.飞机在空中飞行时,燃料燃烧发生化学反应,同时释放出热量,使飞机飞行,所以是将化学能转化为机械能,故A正确,不符合题意;
B.白雪是由水蒸气凝华形成的小冰晶,所以形成过程中,放出热量,内能减少,故B正确,不符合题意;
C.水在喷出上升的过程中,水的高度增大,质量不变,所以重力势能增大,故C正确,不符合题意;
D.棺椁在被安放的过程中,高度降低,质量不变,所以重力势能减小,故机械能变小,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事物,这是物理学中常用的方法。下列实验中根据现象所做出的推测符合事实的是( )
A. 在热水和冷水中分别滴入一滴红墨水,在热水中扩散得快。说明温度越高,分子运动越剧烈
B. 家里的台灯因故障熄灭,电视机也同时断电。说明台灯与电视机是串联的
C. 将两个10Ω的电阻并联在电路中,用电流表测量,发现通过两个电阻的电流值相等。说明并联电路中,通过各支路用电器中的电流都相等
D. 把一根用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,手持一根橡胶棒靠近玻璃棒的一端,发现玻璃棒向橡胶棒靠近。说明该橡胶棒带负电
【答案】A
【解析】
【详解】A.在热水和冷水中各滴入一滴红墨水,红墨水在热水中扩散得较快,通过转换法说明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子热运动越快越剧烈,故A符合题意;
B.在家庭电路中,电视机和台灯等用电器之间通常是并联的,这种连接方式允许各用电器独立工作,互不影响,故B不符合题意;
C.当两个电阻并联时,每个电阻两端的电压是相等的,各个支路的电流分布与电阻值有关,当所有支路的电阻值相同时,通过各支路的电流也相同,当各支路的电阻值不同时,通过各支路的电流也不同,故C不符合题意;
D.把一根用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,此时玻璃棒带正电,手持一根橡胶棒靠近玻璃棒的一端,发现玻璃棒向橡胶棒靠近,说明橡胶棒带负电或不带电,故D不符合题意。
故选A。
11. 下列物体中适合用来做防触电保护材料的是( )
A. 铜丝 B. 铁丝 C. 橡胶 D. 石墨
【答案】C
【解析】
【详解】C.橡胶是绝缘体,不易导电,可以用作防触电保护材料,故C符合题意;
ABD.铜丝、铁丝、石墨容易导电,是导体,不能用于制作防触电保护材料,故D不符合题意。
故选C。
12. 为了方便,卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制。一个安装在进门处,另一个在床头附近,操作任意一个开关均可以开灯、关灯。图中四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型,能满足要求的是(其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中S1和S2为单刀双掷开关,S1向上掷时灯泡不发光,S1向下掷时灯泡发光;S2向上掷时灯泡发光,S2向下掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关灯,故A符合题意;
B.图中两个单刀开关串联,相互影响,只有两个开关都闭合时,灯泡才发光,故B不符合题意;
C.图中S1为单刀双掷开关,S2为单刀开关,当S2断开时,无论S1往哪个方向掷,灯泡都不能发光,故C不符合题意;
D.图中两个单刀开关并联,闭合S1或S2都能使灯泡发光,但是只有两个开关都断开时,灯泡才熄灭,故D不符合题意。
故选A。
13. 如图所示是小刚用电压表、电流表测量“小灯泡电阻”的电路图。闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡均不亮,两电表均无示数。下列说法中正确的是( )
A. 小刚可以将图中的电压表或另一个电流表A1分别并联在各元件两端,依次闭合开关,观察电路情况
B. 若小刚将电流表A1并联在e、f间时,闭合开关S,小灯泡发光,电压表与电流表均有示数,则电路故障是保护电阻R0断路
C. 若小刚将电压表并联在ef间,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表示数几乎为零,则电路故障是保护电阻R0断路
D. 若小刚将电压表并联在a、b间,电路情况无变化,则电路故障是电源断路,要更换电源
【答案】ABC
【解析】
【详解】闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡均不亮,两电表均无示数,说明电路中出现断路现象。
A.小刚可以将图中的电压表或另一个电流表A1分别并联在各元件两端,依次闭合开关,观察电路情况,当电压表与断路部分并联时,电压表有示数;当电流表与断路部分并联时,电压表与电流表均有示数,灯泡发光,则可判断故障位置,故A正确;
B.若小刚将电流表A1并联在e、f间时,闭合开关S,小灯泡发光,电压表与电流表均有示数,说明此时电路接通,则电路故障是保护电阻R0断路,故B正确;
C.若小刚将电压表并联在ef间,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表示数几乎为零,说明此时电压表与电源相连通,电路处于接通状态,且电压表串联在电路中,则电路故障是保护电阻R0断路,故C正确;
D.若小刚将电压表并联在a、b间,电路情况无变化,则电路故障是应该是电源以外的电路断路,故D错误。
故选ABC。
14. 小利用如图所示装置测量“小灯泡正常发光时的电阻”。下列说法中正确的是( )
A. 小灯泡上标有“3.8V”字样,表示小灯泡的额定电压为3.8V
B. 开关闭合前,滑动变阻器的滑片应在最右端
C. 实验开始,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3.8V,读出电流表的示数并记录在表格内,计算此时的电阻值
D. 接下来,应继续移动滑片,测出多组电压值和电流值,并根据所得电阻值绘制出小灯泡电阻的变化图像
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小灯泡上标有“3.8V”字样,指的是小灯泡的额定电压为3.8V,故A正确;
B.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应在阻值最大的最左端,故B错误;
C.由图得,灯泡与变阻器串联,电压表测量电压。实验开始,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3.8V,使灯泡正常发光,读出电流表的示数并记录在表格内,通过欧姆定律计算此时的电阻值,故C正确;
D.接下来,应继续移动滑片,测出多组电压值和电流值,并根据所得电压、电流值绘制出小灯泡U-I的变化图像,观察灯泡的电阻随温度的变化情况,故D错误。
故选AC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示是一个简化的玩具警车的电路图,请你根据电路图正确完成实物图的连接。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,两开关闭合后,电动机与电铃并联,开关S1控制电动机所在支路,开关S2控制电铃所在支路,发光二极管在干路中,电流从发光二极管的正接线柱流入,从负接线柱流出,实物图的正确连接,如下图所示:
16. 娜娜设计了如图所示的电路探究“电阻一定时电流与电压的关系”。请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入虚线框内,并将电路补画完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图中所示;向左移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表的示数均变大。
【答案】
【解析】
【详解】在探究“电阻一定时电流与电压的关系”的电路中,变阻器、定值电阻与电流表应串联在电路中,电压表并联在定值电阻的两端。若左侧位置为电源,无论中间位置是电流表还是电压表,无法满足要求;若中间位置是电源,电路有两个支路(且其中一个支路有电压表,因此该支路相当于断路),不符合题意;所以电源应在右侧位置上,若中间位置是电流表,定值电阻被短路,所以中间位置是电压表,左侧位置是电流表,根据电流的流向,电源的正极应在上方,向左移动滑动变阻器的滑片P,变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,定值电阻的两端电压变大,由于电压表测的是定值电阻的两端电压,所以电压表示数变大,符合题意,如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小合用如图甲所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”,将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油,观察、记录并作出了两种液体温度随时间变化的图像(如图乙所示)。
(1)安装器材时,分别调整并固定A、B的高度,其中“B”应该固定在_________的高度。
(2)两种液体的初始温度为_________℃。
(3)要使两种液体受热均匀,实验中可以_________。
(4)分析图像可知,在制造温度计时,应选用液体_________(选填“A”或“B”)作为玻璃泡内的测温物质。
【答案】(1)酒精灯的外焰部分
(2)5 (3)分别用玻璃棒适当搅拌两种液体
(4)A
【解析】
【小问1详解】
实验中应用哪个酒精灯的外焰加热,安装器材时,分别调整并固定A、B的高度,其中“B”应该固定在酒精灯的外焰的高度。
【小问2详解】
由图乙得,两种液体的初始温度为5℃。
【小问3详解】
实验中可以分别用玻璃棒适当搅拌两种液体,使两种液体受热均匀。
【小问4详解】
分析图像可知,质量相同的AB液体,加热相同时间,吸收相同热量后,A液体升高的温度较多,则为了示数变化明显,在制造温度计时,应选用液体A作为玻璃泡内的测温物质。
18. 娜娜用如图所示装置探究“串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”。
(1)请你根据实验电路图,找出实物图中连接错误的地方,在其导线上打“×”,并画出正确的连接方法_________。
(2)娜娜设计了如表所示的实验表格,用来记录实验中测得的数据,请你将表格内的项目补充完整_________。
实验次数
电池1两端
电压U1/V
电池2两端
电压U2/V
电池组两端电压U/V
1
1.4
1.3
2.7
2
1.5
1.4
2.9
3
1.3
1.3
2.6
(3)实验中当娜娜第一次测出上表中电路各部分两端电压之后,应该改变_________,重做上述实验。在科学实验中,往往需要多次测量,得到多组数据。本实验这样操作的目的与_________(填序号)相同。
A.用刻度尺测量长度
B.研究平面镜成像中像与物体的关系
C.用电压表和电流表测量定值电阻的阻值
D.测量小灯泡的电阻
(4)实验结束后,娜娜找来三个用两节干电池串联而成的电池组,探究“串联电池组两端的电压与每节电池两端电压的关系”,得出如表所示数据。由上表数据可以得出结论:串联电池组两端的电压_________。
【答案】(1) (2)电源两端的电压U/V
(3) ①. 小灯泡规格 ②. BD
(4)等于各电池两端电压之和
【解析】
【小问1详解】
由电路图得,两灯泡串联,电压表测量L1电压,开关串联在电路中,根距电路图进行更改实物图,如图所示:
【小问2详解】
探究“串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”,需要记录用电器的电压与电源电压,表格中没有设计电源电压的记录,应增加记录:电源两端的电压U/V。
【小问3详解】
[1]实验中当娜娜第一次测出上表中电路各部分两端电压之后,为了得到普遍规律,应该改变灯泡的规格,重做上述实验。
[2]本实验多次实验的目的是避免偶然性,得到普遍规律。
A.用刻度尺测量长度多次测量的目的是减小误差,故A不符合题意;
B.研究平面镜成像中像与物体关系多次实验的目的是避免偶然性,得到普遍规律,故B符合题意;
C.用电压表和电流表测量定值电阻的阻值多次测量的目的是减小误差,故A不符合题意;
D.测量小灯泡的电阻多次测量的目的是为了得到灯泡电阻与温度的关系,是为了得到普遍规律,故D符合题意。
故选BD。
【小问4详解】
由表格中数据得,串联电池组两端的电压等于各电池两端电压之和。
19. 小新用如图所示的电路测量“未知电阻Rx的阻值”,实验器材有待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干;
(1)请你根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整_________;
(2)连接电路时,开关应_________;
(3)正确连接电路后,闭合开关,_________,使电压表、电流表的示数如图所示,则Rx=_________Ω;接下来,小新应该进行的操作是_________;
(4)完成实验后,小新利用一个电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)、一个电阻箱R(0~999.9Ω)和一个单刀双掷开关S1设计了如图所示的电路来测定值电阻Rx的阻值。他们应该进行的操作是:
①检查电路无误后,将电阻箱的阻值调至最大;
②闭合开关S,_________,标记电流表指针所指的位置;
③将开关S1拨至“2”,调节电阻箱,_________,记下电阻箱阻值;
④电阻Rx=_________(用测得量的符号表示)。
【答案】(1) (2)断开
(3) ①. 移动滑动变阻器的滑片 ②. 5 ③. 继续移动滑动变阻器的滑片,测得多组数据
(4) ①. 将开关S1拨至“1” ②. 使电流表指针指在标记的位置 ③. R0
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,电流表与未知电阻Rx串联,滑动变阻器串联在电路中,按照一上一下连接,如下图所示:
【小问2详解】
为了电路中各元件安全,连接电路时,开关应处于断开状态。
【小问3详解】
[1]正确连接电路后,闭合开关,为了使电流表、电压表都有示数,应缓慢移动滑动变阻器的滑片,使使电压表、电流表都有示数。
[2]由图可知,电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.6V;电流表选择0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.52A,则未知电阻Rx两端电压为2.6V,通过未知电阻Rx的电流为0.52A,则
[3]测量“未知电阻Rx的阻值”实验中,为了减小测量误差,应多次测量,求平均值,所以接下来应该进行的操作是继续移动滑动变阻器的滑片,测得多组数据。
【小问4详解】
[1]实验中,先将未知电阻Rx串联在电路中,读出电流表示数并做出标记,所以应将开关S1拨至“1”。
[2]将开关S1拨至“2”时,电阻箱串联在电路中,为了使电阻箱的阻值等于未知电阻Rx的阻值,应调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置。
[3]由欧姆定律可知,分别将未知电阻Rx和电阻箱串联在电路中,电流表指针都指在标记的位置,则电路中电阻大小相等,所以未知电阻Rx的阻值等于电阻箱的阻值,即
Rx=R0
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 随着科技的发展,我国农业已经进入智能化时代。图为一架油动植保无人机在喷洒农药的情景,该无人机载满农药时的总质量为45kg,g取10N/kg。
(1)忽略燃料质量减少的因素,该无人机在匀速直线上升过程中机械能_________。从能耗角度来讲,该油动无人机的效率在30%左右。请计算:
(2)该无人机满载状态下从水平地面上升至6m高度需消耗多少能量_________;
(3)除去有用功外,该无人机额外消耗的能量可以使质量为1kg,初温为的水温度上升至大约多少摄氏度_________;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(4)从节能角度考虑,请你对无人机的设计提出一个合理化建议:_________。
【答案】(1)增大 (2)
(3)215℃ (4)见解析
【解析】
【小问1详解】
忽略燃料质量减少的因素,该无人机在匀速直线上升过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增加,由于机械能是动能和重力势能之和,所以,机械能增大。
【小问2详解】
该无人机满载状态下从水平地面上升至6m高度需克服重力所做的功为
需消耗总功为
【小问3详解】
该无人机额外消耗的能量为
根据可得,水升高的温度为
则水温度上升至
【小问4详解】
改进无人机的结构,使燃料燃烧更充分;或在保证无人机机身抗摔耐用的前提下,尽量采用密度小的材质等。
21. 某科技创新小组设计的体重计电路原理如图甲所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为200Ω,电压表量程为0~3V,R是压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
(1)压敏电阻材料是_________。
(2)小刚站在秤盘上时,电压表示数为2.4V,则小刚体重为多少_________?
(3)在电路安全的情况下,体重计能称量的最大值是多少_________?
(4)若想提高称量的最大值,在不改变电压表量程的情况下,可以_________电源电压;电源使用时间久了,电源电压会减小,若还想保持原来的最大称重量,需要_________R0的阻值。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】(1)半导体 (2)600N
(3)800N (4) ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
压敏电阻的材料是半导体,具有单向导电性。
【小问2详解】
由图得,定值电阻R0与压敏电阻R串联,电压表测量定值电阻R0的电压,当电压表示数为2.4V时,电路电流为
此时压敏电阻的电压为
由欧姆定律得,此时压敏电阻
由图乙可知,小刚的体重
【小问3详解】
当电压表示数最大时,定值电阻R0两端电压最大,即
此时压敏电阻两端电压最小,即
此时电路电流
由欧姆定律得,此时压敏电阻的阻值为
由图乙可知,体重计能称量的最大值
【小问4详解】
[1]由图乙得,压敏电阻受到的压力越大,压敏电阻的阻值越小,若想提高称量的最大值,在不改变电压表量程的情况下,电路中的电流不变,由欧姆定律得,压敏电阻的电压变小,由串联电路电压特点得,电源电压变小,则可以减小电源电压。
[2]电源使用时间久了,电源电压会减小,最大称量质量不变时,压敏电阻的阻值不变,此时电压表示数达到最大为3V,则压敏电阻的电压变小,由欧姆定律得,电路电流变小,定值电阻的阻值变大,则若还想保持原来的最大称重量,需要增大R0的阻值。
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九年级阶段性质量检测试卷
物理
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两个部分,五大题,共8页,试题卷1-6页,答题卡7-8页,满分70分,考试时间60分钟。
2.考生答卷前必须将答题卡密封线内的项目填写清楚,然后在答题卡的标明位置作答。在试题卷上的所有作答,一律无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示的装置,其中一瓶装有红棕色的二氧化氮气体,另一瓶装有空气。装二氧化氮气体的应是_________(选填“A”或“B”)瓶。过一段时间后会发生什么现象?_________。
2. 张老师带领同学们探究“影响导体电阻大小的因素”,打比喻来引导大家思考:
(1)“路越窄,车越难行--导体越细,电阻会不会越大?”
(2)“道路越长,人越走越累--…”请你模仿第一个例子,做出合理猜想:“_________,电阻会不会越大?”如图所示为几根导线,在探究“电阻的大小与导体材料的关系”时,应该选用哪两根导线?_________(填出序号)。
3. 如图所示,酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管,在此电路中水果扮演的角色是_____:它为发光二极管提供了_____,使自由电荷在电路中定向运动起来.
4. 在图所示的电路中,电阻R0为6Ω,电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在AB间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为_________V,电流表的示数为_________A。如果把这个小灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则其消耗的电功率约为_________W(结果保留两位小数)。
5. 一个电能表表盘上标有“720revs/(kW·h)”字样,有一块手机锂电池如图所示。假设该电池为零电量时开始充电,则充满一次电电流做功_________J,该电能表转盘转动_________r。
6. 物理知识是对自然现象的概括和总结,可以用实验来验证其真实性与合理性。请根据表中的相关内容填写表中空格。
自然现象
物理知识
实验验证
海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
_________
加热质量相同的水和砂石,使它们吸收相同的热量,水温没有砂石温度升高明显
天气干燥时,与头发摩擦过的塑料梳子能_________
摩擦过的物体带了电
将摩擦过的塑料梳子接触验电器的金属球,金属箔张开
长期外出时未拔掉电视机的插头,每个月依然需要交电费
电视机在待机状态下依然消耗电能
拔掉其它所有用电器的插头,只让电视机处于待机状态,可以看到___________
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7. 母爱如水,似水温柔。丽丽放学一进家门,妈妈就从电饭煲里为她盛好了热乎乎、香喷喷的大米饭。下列说法中错误的是( )
A. 大米饭香气四溢,属于扩散现象
B. 妈妈端着饭碗的手变得热乎起来,是因为手的内能增加
C. 大米饭由生变熟的过程中是通过热传递改变了内能
D. 如图所示是该电饭煲内部的电路简图,当开关S闭合时,该电饭煲处于保温状态
8. 如图所示是四冲程汽油机工作示意图,下列说法中错误的是( )
A. 甲图吸气冲程中汽油和空气的混合物进入汽缸
B 乙图压缩冲程中雾状汽油被压缩
C. 丙图做功冲程中高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功
D. 丁图排气冲程中废气排出汽缸
9. 2023年11月23日,中国人民志愿军第十批在韩志愿军烈士遗骸归国,如图8所示。以下关于迎接仪式过程中的场景,说法错误的是( )
A. 长空祭忠魂,英雄归故里。甲图中运载志愿军烈士遗骸的飞机在空中飞行时,燃料的化学能转化为机械能
B. 皑皑白雪,祭奠忠魂。2023年11月23日上午,承载着志愿军烈士遗骸的飞机降落在沈阳桃仙国际机场,天空中雪花纷飞,仿佛在表达对英雄的敬重,如乙图所示。白雪的形成过程中,内能减少
C. 英雄回家,双20空中护航,沈阳桃仙机场以“过水门”航空最高礼仪迎接志愿军烈士回家。丙图中水在喷出上升的过程中,重力势能增大
D. 国旗为盖,军机为驾,礼兵为伴,英雄回家。丁图中迎骸战士凝神致敬,轻轻安放。志愿军烈士棺椁在被安放的过程中,机械能不变
10. 通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事物,这是物理学中常用的方法。下列实验中根据现象所做出的推测符合事实的是( )
A. 在热水和冷水中分别滴入一滴红墨水,在热水中扩散得快。说明温度越高,分子运动越剧烈
B. 家里的台灯因故障熄灭,电视机也同时断电。说明台灯与电视机是串联的
C. 将两个10Ω的电阻并联在电路中,用电流表测量,发现通过两个电阻的电流值相等。说明并联电路中,通过各支路用电器中的电流都相等
D. 把一根用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,手持一根橡胶棒靠近玻璃棒的一端,发现玻璃棒向橡胶棒靠近。说明该橡胶棒带负电
11. 下列物体中适合用来做防触电保护材料的是( )
A 铜丝 B. 铁丝 C. 橡胶 D. 石墨
12. 为了方便,卧室里同一个照明灯通常用两个开关控制。一个安装在进门处,另一个在床头附近,操作任意一个开关均可以开灯、关灯。图中四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型,能满足要求的是(其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关)( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示是小刚用电压表、电流表测量“小灯泡电阻”的电路图。闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡均不亮,两电表均无示数。下列说法中正确的是( )
A. 小刚可以将图中的电压表或另一个电流表A1分别并联在各元件两端,依次闭合开关,观察电路情况
B. 若小刚将电流表A1并联在e、f间时,闭合开关S,小灯泡发光,电压表与电流表均有示数,则电路故障是保护电阻R0断路
C. 若小刚将电压表并联在ef间,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表示数几乎为零,则电路故障是保护电阻R0断路
D. 若小刚将电压表并联在a、b间,电路情况无变化,则电路故障是电源断路,要更换电源
14. 小利用如图所示装置测量“小灯泡正常发光时的电阻”。下列说法中正确的是( )
A. 小灯泡上标有“3.8V”字样,表示小灯泡的额定电压为3.8V
B. 开关闭合前,滑动变阻器的滑片应在最右端
C. 实验开始,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3.8V,读出电流表的示数并记录在表格内,计算此时的电阻值
D. 接下来,应继续移动滑片,测出多组电压值和电流值,并根据所得电阻值绘制出小灯泡电阻的变化图像
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示是一个简化的玩具警车的电路图,请你根据电路图正确完成实物图的连接。
16. 娜娜设计了如图所示的电路探究“电阻一定时电流与电压的关系”。请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入虚线框内,并将电路补画完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图中所示;向左移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表的示数均变大。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小合用如图甲所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”,将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油,观察、记录并作出了两种液体温度随时间变化的图像(如图乙所示)。
(1)安装器材时,分别调整并固定A、B的高度,其中“B”应该固定在_________的高度。
(2)两种液体的初始温度为_________℃。
(3)要使两种液体受热均匀,实验中可以_________。
(4)分析图像可知,在制造温度计时,应选用液体_________(选填“A”或“B”)作为玻璃泡内的测温物质。
18. 娜娜用如图所示装置探究“串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”。
(1)请你根据实验电路图,找出实物图中连接错误的地方,在其导线上打“×”,并画出正确的连接方法_________。
(2)娜娜设计了如表所示的实验表格,用来记录实验中测得的数据,请你将表格内的项目补充完整_________。
实验次数
电池1两端
电压U1/V
电池2两端
电压U2/V
电池组两端电压U/V
1
1.4
1.3
2.7
2
1.5
1.4
2.9
3
1.3
13
2.6
(3)实验中当娜娜第一次测出上表中电路各部分两端电压之后,应该改变_________,重做上述实验。在科学实验中,往往需要多次测量,得到多组数据。本实验这样操作的目的与_________(填序号)相同。
A.用刻度尺测量长度
B.研究平面镜成像中像与物体的关系
C.用电压表和电流表测量定值电阻的阻值
D.测量小灯泡的电阻
(4)实验结束后,娜娜找来三个用两节干电池串联而成电池组,探究“串联电池组两端的电压与每节电池两端电压的关系”,得出如表所示数据。由上表数据可以得出结论:串联电池组两端的电压_________。
19. 小新用如图所示的电路测量“未知电阻Rx的阻值”,实验器材有待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干;
(1)请你根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整_________;
(2)连接电路时,开关应_________;
(3)正确连接电路后,闭合开关,_________,使电压表、电流表的示数如图所示,则Rx=_________Ω;接下来,小新应该进行的操作是_________;
(4)完成实验后,小新利用一个电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)、一个电阻箱R(0~999.9Ω)和一个单刀双掷开关S1设计了如图所示的电路来测定值电阻Rx的阻值。他们应该进行的操作是:
①检查电路无误后,将电阻箱的阻值调至最大;
②闭合开关S,_________,标记电流表指针所指的位置;
③将开关S1拨至“2”,调节电阻箱,_________,记下电阻箱阻值;
④电阻Rx=_________(用测得量的符号表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 随着科技的发展,我国农业已经进入智能化时代。图为一架油动植保无人机在喷洒农药的情景,该无人机载满农药时的总质量为45kg,g取10N/kg。
(1)忽略燃料质量减少的因素,该无人机在匀速直线上升过程中机械能_________。从能耗角度来讲,该油动无人机的效率在30%左右。请计算:
(2)该无人机满载状态下从水平地面上升至6m高度需消耗多少能量_________;
(3)除去有用功外,该无人机额外消耗的能量可以使质量为1kg,初温为的水温度上升至大约多少摄氏度_________;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(4)从节能角度考虑,请你对无人机的设计提出一个合理化建议:_________。
21. 某科技创新小组设计的体重计电路原理如图甲所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为200Ω,电压表量程为0~3V,R是压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
(1)压敏电阻的材料是_________。
(2)小刚站在秤盘上时,电压表示数为2.4V,则小刚的体重为多少_________?
(3)在电路安全的情况下,体重计能称量的最大值是多少_________?
(4)若想提高称量的最大值,在不改变电压表量程的情况下,可以_________电源电压;电源使用时间久了,电源电压会减小,若还想保持原来的最大称重量,需要_________R0的阻值。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
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