内容正文:
2024年初中结业学科学业水平测试模拟评价
九年级物理试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题只有一个选项是正确的)
1. 听音乐时,为了保护听力,需要适当调节声音的( )
A. 频率 B. 响度 C. 音调 D. 音色
【答案】B
【解析】
【详解】为了保护听力,使用蓝牙耳机播放音乐时,声音不能太大,响度是指声音的大小,故需要适当调小声音的响度,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 下列做法与物理原理对应正确的是( )
A. 洒水降温——升华吸热 B. 冰袋冷敷——汽化吸热
C. 蒸汽熨烫——液化放热 D. 干冰保鲜——凝固放热
【答案】C
【解析】
【详解】A.洒水降温是利用液体蒸发吸热,即汽化吸热,故A错误;
B.冰袋冷敷是利用固体熔化吸热,故B错误;
C.蒸汽熨烫,高温的蒸汽遇冷液化要放热,故C正确;
D.干冰保鲜,干冰是固态的二氧化碳,直接升华为二氧化碳,要吸收大量的热,故D错误。
故选C。
3. 蒸青团时,人们在很远处就能闻到香味,是由于温度升高( )
A. 分子才运动 B. 分子运动剧烈
C. 分子引力越小 D. 分子间空隙变大
【答案】B
【解析】
【详解】蒸青团时,在很远我们就能闻到浓浓的香味,属于分子的扩散现象,扩散现象说明分子在不停的做无规则运动;温度越高,分子的无规则运动越快,分子的无规则运动越剧烈。
故选B。
4. 下列现象中,可用“光沿直线传播”解释的是( )
A. 水中倒影 B. 筷子“折断”
C. 树下光斑 D. 雨后彩虹
【答案】C
【解析】
【详解】A.水中的“倒影”,是平面镜成像,属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.筷子“折断”,是光从水斜射入空气时发生折射造成的,故B不符合题意;
C.树下光斑是太阳光通过树叶间的小孔呈现在地面上的像,是小孔成像现象,是由光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D不符合题意。
故选C。
5. 我们看到无人机航拍的画面中群山“迎面而来”,此时无人机的运动情况是( )
A. 飞近群山 B. 飞离群山 C. 悬停在空中 D. 飞向高空
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知,无人机航拍的画面中群山“迎面而来”,则以无人机为参照物,群山离无人机越来越近,因此若以群山或地面为参照物,无人机正在飞近群山,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 下列事例中,测量工具选择合理的是( )
A. 为窗户配玻璃,选用分度值为1cm的皮尺
B. 测量体温时,选用分度值为1℃的温度计
C. 测量进户线电压时,选用量程为0~15V的电压表
D. 校运会赛跑计时,选用分度值为0.1s的秒表
【答案】D
【解析】
【详解】A.为窗户配玻璃,选用分度值为1cm的皮尺,皮尺的量程为0~15m,因此量程和分度值都太大,故A不符合题意;
B.测量体温时,应选用分度值为0.1℃的体温计,故B不符合题意;
C.家庭电路电压为220V,测量进户线电压时,至小要选用量程为0~220V的电压表,故C不符合题意;
D.校运会赛跑计时,一般精确到秒,因此选用分度值为0.1s的秒表即可,故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示,闭合开关,铜棒会向右运动,则( )
A. 根据此现象的原理可制成电动机
B. 此现象与电磁感应现象的原理相同
C. 若将磁极上下对调,铜棒仍向右运动
D. 若滑片向左移动,铜棒会向左运动
【答案】A
【解析】
【详解】AB.图中有电源,演示的是通电导体在磁场中受力的作用,根据此现象的原理可制成电动机,故A符合题意,B不符合题意;
C.通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关,因此若将磁极上下对调,铜棒向左运动,故C不符合题意;
D.若滑片向左移动,电路中的总电阻减小,电流增大,但电流方向不变,因此铜棒仍向右运动,故D不符合题意。
故选A。
8. 如图是四冲程汽油机的工作示意图,其中气缸内气体温度一直升高的冲程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,两个气门都关闭,活塞向下,是做功冲程,此冲程高温高压的燃气对外做功,内能减小,温度降低,故A不符合题意;
B.由图可知,两个气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,在汽油机的压缩冲程中,压缩气体时对气体做功,气体的内能增大,气体的温度升高,故B符合题意;
C.由图可知,气门一开一闭,活塞向下,是吸气冲程,此冲程不涉及能量转化,气缸内气体温度不变,故C不符合题意;
D.由图可知,气门一开一闭,活塞向上,是排气冲程,此冲程不涉及能量转化,气缸内气体温度不变,故D不符合题意;
故选B。
9. 图示电路闭合开关后,电流表无示数,用 A 接触N时电压表有示数,接触M时电压表无示数,已知电表、开关均完好且电路中只有一个故障,为进一步判断故障,用A再接触P点,下列判断正确的是( )
A. 电压表有示数,则L断路
B. 电压表无示数,则L短路
C. 电压表无示数,则L断路
D. 电压表有示数,则L短路
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,电路闭合开关后,电流表无示数,说明电路中出现了断路;用 A 接触N时电压表有示数,说明故障在电源、开关、电压表及连接线之外;用 A接触M时电压表无示数,则故障在灯泡或灯泡和定值电阻连接线之间;此时用A再接触P点,若电压表无示数,则证明是灯泡断路,否则为灯泡和定值电阻连接线断路。
故选C。
10. 平直公路上有一辆公交车在行驶过程中急刹车,车内扶手上的拉环左倾。则( )
A. 公交车正在向左行驶
B. 乘客受到向左的惯性
C. 乘客对车厢的压力大于他所受的支持力
D. 车厢对乘客的支持力斜向右上方
【答案】A
【解析】
【详解】A.公交车正在向左行,在行驶过程中急刹车,拉环的上半部分速度减小,下半部分由于惯性保持原来的运动状态,拉环左倾,故A符合题意;
B.惯性是物体的固有属性,惯性不是力,不能说受到惯性,故B不符合题意;
C.乘客对车厢的压力和他所受的支持力是相互作用力,大小相等,故C不符合题意;
D.车厢对乘客的支持力垂直于接触面向上,故D不符合题意。
故选A。
11. 如图,烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上,此时光屏上成清晰的像,下列说法错误的是( )
A. 此时成倒立缩小的实像
B. 若将蜡烛移至 10cm处,光屏向左移动可在屏上再次成清晰的像
C. 若将远视眼镜放在虚线位置,光屏向右移动可在屏上再次成清晰的像
D. 若换用焦距更小的凸透镜,仅向左或向右移动透镜,光屏上都能成清晰的像
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,物距大于像距,光屏上成清晰的像,由凸透镜成像现象可知,物体在凸透镜的二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即光屏上成倒立、缩小的实像,故A正确,不符合题意;
B.若将蜡烛移至 10cm处,即物远离凸透镜,由物远像近像变小可知,像靠近凸透镜,所以将光屏向左移动可在屏上再次成清晰的像,故B正确,不符合题意;
C.此时若在凸透镜前放置一块远视眼镜片,由于远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会使像成在光屏左侧,则需要将光屏向左移也能再次接收到清晰的像,故C错误,符合题意;
D.若将透镜换为焦距更小的凸透镜,相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时规律:物远像近像变小可知,像距变小像变小,所以将凸透镜向左或向右移动,可以再次接收到清晰的像,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 图1 是跳水运动中的跳板,其可简化为图2所示的轻质杠杆,A 为支点,跳板左侧O点由一竖直轻杆OB将跳板固定在水平面上,设人到跳板左端O 点距离为x,OA 之间距离为xA,跳板总长为L,下列关于OB中弹力大小F与x的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】人站在A点左端时,杠杆A点为支点,人对杠杆的动力向下,轻杆OB对杠杆的阻力向上,人向A点移动时,动力和阻力臂不变,动力臂在减小,则OB对杠杆的 弹力在减小,人在A点时,动力臂为0,则此时OB中的弹力也为0;人远离A点时,A为支点,杠杆对OB的拉力逐渐增大,由于A点右端的距离大于A点左端的距离,所以OB受到的拉力大于人的重力,所以OB中弹力大小F随x的增大,先减小至0,再增大至大于人的重力,故C正确,ABD错误。
故选C。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共28分)
13. 图1中,木块的长度为_________cm;图2 中,电流表示数为_________A;图3中,弹簧测力计示数为____________N。
【答案】 ①. 3.00 ②. 2.1 ③. 3.8
【解析】
【13题详解】
[1]图1中,刻度尺的分度值为1mm,即每小格代表1mm。并且要估读到分度值的下一位。木块的左端与0刻度线对齐,右端在3.00cm的位置,木块的长度为3.00cm。
[2]图2中,电流表所选量程为0∼3A,分度值为0.1A,即每小格代表0.1A。观察指针位置,指针指在2.1A的刻度线上。所以,电流表的示数为2.1A。
[3]图3中,弹簧测力计的分度值为0.2N,即每小格代表0.2N。观察指针位置,指针指在3N下四格处,因此,弹簧测力计的示数为3.8N。
14. 空间站内宇航员可以直接交流是因为有__________传递声音。出舱后,宇航员需借助__________波传递信息,宇航员在舱内休息时,常带上耳罩,是在_________处减弱噪声。
【答案】 ①. 气体 ②. 电磁 ③. 人耳
【解析】
【详解】[1]由于空间站内有气体,空间站内宇航员可以直接交流是因为有气体作为介质。
[2]出舱后,真空不能传声,宇航员需借助电磁波传播声音。
[3]宇航员在舱内休息时,常带上耳罩,是阻挡声音进入人耳,是在人耳处减弱噪声。
15. 如图,冬天降温前,学校水龙头“穿”上厚厚的“泡沫棉衣”的原因是水会通过_________的方式减小内能,凝固时体积会________,容易冻裂水龙头。而泡沫具有良好的_________性,能有效的防止这一现象的发生。
【答案】 ①. 热传递 ②. 变大(或增大) ③. 隔热(或保温)
【解析】
【15题详解】
[1]水会通过热传递的方式向外界释放热量进而减小自身内能。
[2]水结冰后质量不变。由于冰的密度比水的密度小,由公式可知,冰的体积比水的体积大,凝固时体积会变大。
[3]泡沫具有良好的保温性。
16. 如图所示,将测力计左端固定在墙上,右端用细线与重为 10N 的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,测力计保持水平拉动小车向右做匀速直线运动,当测力计示数稳定时,木块对小车的压力大小为_________N,木块所受摩擦力的方向为_________,若拉动小车加速运动,测力计的示数将_________。
【答案】 ①. 10 ②. 水平向右 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]木块的重力为10N,木块对小车的压力大小等于木块的重力,则木块对小车的压力大小为10N。
[2]拉动小车向右做匀速直线运动,木块相对于小车向左运动,由于摩擦力与物体相对运动方向相反, 所以木块所受摩擦力的方向为水平向右。
[3]由于摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关, 与运动速度无关,所以拉动小车加速运动,摩擦力大小不变,故测力计的示数将不变。
17. 如图所示,小明站在平面镜正前方的①位置,他在镜中成的是_________(选填“实”或“虚”)像;小明垂直镜面移动 80cm到②位置,他与像的距离改变___________cm;将一个点光源放置在②位置与放置在①位置比较,经平面镜反射的光覆盖的区域会_________。
【答案】 ①. 虚 ②. 160 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像可知,他在镜中成的是虚像。
[2]根据平面镜成像中,物距与像距相等可知,当小明垂直镜面移动 80cm,像也会移动 80cm,则他与像的距离改变了
[3]平面镜可以改变光的传播方向,将一个点光源放置在2位置与放置在1位置比较,经平面镜反射的光 覆盖的区域会变小。
18. 小明家有一电热器,铭牌标有“220V 1100W”,其电阻为_________Ω,他想要测量其铭牌标注是否准确,于是将电热器打开后,观察家中如图所示的电能表。电热器工作50s内,电能表指示灯闪烁50次。根据数据测得的电功率为_________W。测出值与铭牌不符,其原因可能是_________。
【答案】 ①. 44 ②. 1200 ③. 测量时电路中还有其它用电器在工作
【解析】
【详解】[1]由P=UI可得,该热水器正常工作时的电流为
其电阻为
[2]由题意知,电能表指示灯闪烁50次,电热水壶消耗的电能为
测得的电功率为
[3]根据测量可知,测出值大于铭牌标值,因此原因可能是测量时电路中还有其它用电器在工作。
19. 用烧杯取 200g、68℃的水加热。当水沸腾时,水温如图所示,则水的沸点为________℃。此过程中水吸热_________J。若这些热量全部由天然气燃烧提供,则至少需要完全燃烧________m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4.0×107J/m3]
【答案】 ①. 98 ②. 2.52×104 ③. 6.3×10-4
【解析】
【详解】[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,示数为98℃,由题意知,水的沸点为98℃。
[2]水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(98℃-68℃)=2.52×104J
[3]这些热量全部由天然气燃烧提供,则
Q放=Q吸=2.52×104J
则需要完全燃烧天然气的体积为
20. 如图为伽利略温度计,在一只玻璃瓶内装有适量的水,用一个带有细长玻璃管的橡皮塞塞在瓶口上,管内水面高于玻璃瓶内水面。当玻璃泡的温度升高时,里面空气的体积会__________,水对玻璃瓶底部的压强会_________,玻璃瓶对桌面的压强会_________。
【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2]物质具有热胀冷缩的性质,因此当玻璃泡的温度升高时,里面空气的体积会增大,此时玻璃管内液面会下降,因此玻璃瓶内的液面会升高,根据p=ρgh可知,水对玻璃瓶底部的压强会增大。
[3]无论温度怎样变化,玻璃瓶对桌面的压力都等于玻璃瓶、玻璃管及所有液体的总重力,因此压力不变,玻璃瓶的底面积不变,根据可知,玻璃瓶对桌面的压强不变。
21. 如图1,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电压表的量程均为0~15V。闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大逐渐变小,得到电压表示数倒数与R2接入电路的电阻阻值倒数的关系图象如图2所示,由图中信息可知:能反映V2表示数与R2关系的图像是_________(选填“①”或“②”);R2的最大阻值是_________Ω;U0=_______V;为保证电路安全,滑动变阻器接入电路电阻阻值最小为________Ω。
【答案】 ①. ② ②. 20 ③. 18 ④. 2
【解析】
【详解】[1]由图1可知,该电路中定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,当滑动变阻器由最大逐渐减小时,电路中电流逐渐增大,则由U=IR可知,定值电阻两端电压增大,即V1示数增大,则其倒数减小,即当增大时,减小,则图中①为电压表V1的变化图像,图中②为电压表V2的变化图像。
[2]滑动变阻器最大时
则R2最大阴值R2=20Ω。
[3]由图2可知,当两电压相等时为9V,根据串联电路电压的特点,则电源电源
U=9V+9V=18V
[4]为保证电路安全,则两电压表示数均不能超过15V,由图乙可知,当滑动变阻器阻值最大时,R1两端电压为6V,R2两端电压为12V,不超量程,且根据分压原理可知,R1的阻值为R2最大阻值的一半,为10Ω,则当电压表V1示数为15V时,此时电路电流
此时对应滑动变阻器的阻值为
所以为了保证电路安全,滑动变阻器最小为2Ω。
三、解答题(本题共7小题,共48分.解答26、27、28题时应有必要的解题过程)
22. 请按题目要求作答。
(1)光从水射向空气时,入射点O和反射光线如图所示,请画出入射光线和折射光线;
(2)S 闭合时小磁针处于静止状态,在图括号中标出螺线管极性和电源的极性;
(3)在图中,用笔画线代替导线,将插座、开关和灯泡正确连入家庭电路。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
光从水射向空气时,同时发生反射、折射。图中已作出法线,根据光的反射定律,反射光线与人射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,作出入射光线;根据光的折射规律,折射光线与入射光线分居法线、界面两侧,且折射角大于入射角作出折射光线,作图如下所示:
【小问2详解】
根据磁极间的相互作用可知,螺线管左端为N极,右端为S极,由安培定则可知,螺线管上导线的电流向上,则电源右端为负极,如下图所示:
【小问3详解】
家庭电路中,灯泡和火线之间连接开关,再由灯泡接零线;三孔插座根据“左零右火、上接地”原则,单独接入家庭电路中,作图如下所示:
23. 有两个大小形状相同的金属块是由表中的某种物质组成。
物质
密度(g/cm3)
是否为磁性材料
镍
8.9
是
钢
8.9
否
铁
7.9
是
铝
2.7
否
(1)小军准备通过密度的测量来判断金属块的物质种类:
①将天平放在水平桌面上,游码归零,指针静止时如图1所示,他应将平衡螺母向_________端调节;
②正确测量金属块A的质量,当天平平衡时,使用砝码情况和游码位置如图2所示,测得 mA=_________g;测量A的体积时,量筒使用情况如图3所示,可得VA=________cm3,计算出金属块A的密度为________g/cm3;
③换金属块B,重复上述测量,测得B的密度为2.7g/ cm3;
④将密度与表1对比,可初步判断物质种类。
(2)为了进一步鉴别,小军用磁铁靠近金属块A、B,发现均能被磁铁吸引,由此可以判断:
①金属块A是由_________制成;
②金属块B可能是___________。
A.实心镍块 B.空心铜块 C.空心铁块 D.实心铝块
【答案】(1) ①. 右 ②. 89 ③. 10 ④. 8.9
(2) ①. 镍 ②. C
【解析】
【小问1详解】
[1]在调节天平时,发现指针如图1所示,偏向分度盘的左侧,为了使天平水平平衡,应将平衡螺母向右调节。
[2]如图2所示,测得金属块A的质量
mA=50g+20g+10g+5g+4g=89g
[3][4]如图3所示,量筒的分度值为2mL,则金属块A的体积
VA=30mL-20mL=10mL =10cm3
则金属块A的密度
【小问2详解】
[1]综上可知,金属块A的密度为8.9g/cm3,则可能是由钢或镍制成的,而用磁铁靠近金属块A,发现能被磁铁吸引,因此金属块A是由镍制成的。
[2]综上可知,金属块B的密度为2.7g/cm3,而用磁铁靠近金属块B,发现能被磁铁吸引,因此金属块B可能是空心铁块或空心镍块,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
24. 小明做研究蜡块运动的实验,实验装置如图1所示:
表一
从0点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从0点开始计时的时间t/s
0
5.1
10.1
15.3
20.4
a.在长玻璃管中注满水,在水中放置一圆柱形蜡块,橡皮塞塞住管口。
b.将玻璃管翻转后竖直放置,记录蜡块的运动情况,记录的数据如表1所示:
表二
区间s'/cm
0~20
20-40
40~60
60~80
通过各区间的时间t/s
5.1
a
5.2
5.1
通过各区间的速度v/ (cm/s)
3.9
b
3.8
3.9
(1)将表2中数据填写完整,a处为_________s,b处为________cm/s;
(2)根据蜡块通过各区间的速度,可将蜡块的运动近似看作________运动;
(3)蜡块从最低点运动到0点的平均速度________(选填“大于”“等于”或“小于”)经过0点的速度。
(4)小华也进行了实验,根据自己正确测定的数据在图2中作出蜡块运动的s-t 图像,请指出小华作图中两处不合理之处。
①_________;②__________。
【答案】(1) ①. 5.0 ②. 4.0
(2)匀速直线 (3)小于
(4) ①. 用折线连接各个数据点 ②. 横坐标取值不合理
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由表1可知,路程由20cm到40cm,所用时间为
t=10.1s-5.1s=5s
则平均速度为
【小问2详解】
由蜡块通过各区间的速度可知,速度几乎不变,因此可将蜡块的运动近似看作匀速直线运动。
【小问3详解】
由于0点的速度为0,因此蜡块从最低点运动到0点有一段做加速运动,因此平均速度小于经过0点的速度。
【小问4详解】
[1][2]由图2可知,在做路程-时间图像时,时间的取值分布不合理,从图2可知,点(12,40)与图像变化趋势相差太大,是数据记录错误,不应该用折线连接各个数据点连线时应该剔除,再用平滑的线连接各点,从而作出图像。
25. 某小灯泡的额定电流为0.3A,图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整,使此时滑动变阻器接入电路阻值最大________。图中电源A端为电源的_________极;
(2)闭合开关前检查电路,发现电流表如图2所示,接下来应该进行的操作是________;
(3)闭合开关,调节滑片使电流表示数为0.3A,此时电压表示数如图3 所示,则该灯泡的额定功率为________W。
(4)完成实验后,断开开关,首先拆除________两端导线,然后整理器材;
(5)用图4所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为 6V,定值电阻R0的阻值为 5Ω。
①只闭合开关 S、S1,移动滑片,使电流表示数为_________A,小灯泡正常发光;
②只闭合开关 S、S2,使滑片________(选填“向左移”、“保持不动”或“向右移”),读出电流表的示数为0.15A;
③小灯泡的额定电功率 P额=_________W。
【答案】(1) ①. ②. 负
(2)调零 (3)0.45
(4)电源 (5) ①. 0.4 ②. 保持不动 ③. 1
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中为保护电路,开关闭合前,应使滑动变阻器移至阻值最大处,由图可知滑片P在最右端,因此连接的是滑动变阻器的左下接线柱,灯泡的额定电流为0.3A,电流表选用小量程,如下图所示:
[2]如图,图中电源A端为电流负极,因为它与电流 表负接线柱相连。
【小问2详解】
闭合开关前,发现电流表指针未指向0刻度线,因此需要对电流表进行调零。
【小问3详解】
图3电压表示数为1.5V,电流为0.3A,故灯泡的额定功率为
【小问4详解】
测量结束后,断开开关,先拆除电源两端导线, 再拆除其他导线,整理器材。
【小问5详解】
[1]只闭合S,S1,滑动变阻器先与灯泡并联,再与R0串联,电流表测干路电流,使小灯泡正常发光 ,则滑动变阻器电压等于小灯泡额定电压为4V,则R0两端电压为
则干路电流为
即电流 表示数为0.4A。
[2][3]只闭S、S2,滑动变阻器与灯泡并联,再与R0串联,电流表测滑动变阻器电流。若要测小灯泡额定功率,应保持滑 动变阻器阻值不变,使小灯泡保持额定电压,因此滑片保持不动。滑动变阻器电流为0.15A,小灯泡电流为
即小灯泡额定电流为0.25A,故小灯泡额定功率为
26. 小华利用如图所示动滑轮匀速提升货箱。他用120N的拉力,使绳子自由端竖直上升4m,此过程中动滑轮的机械效率为75%。若不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力做的总功W总;
(2)货箱重G;
(3)动滑轮重G动。
【答案】(1)480J
(2)180N (3)60N
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,拉力做的总功
W总=Fs=120N×4m=480J
【小问2详解】
由题可知,动滑轮的机械效率为75%,则所做有用功为
W有=ηW总=75%×480J=360J
重物上升的高度为绳子自由端移动距离的一半,即h=2m,所以货箱的重为
【小问3详解】
根据可知,动滑轮的重为
G动=nF-G=2×120N-180N=60N
27. 某卫星采用太阳能作为供电能源,蓄电池作为储能装置,卫星上电器均用蓄电池供电,相关数据如下:
①太阳能电池板接受到的太阳光辐射功率1000W/m2;其光电转化效率25%,将电能存储到蓄电池的效率为80%;
②卫星上电器设备正常工作时电功率为2000W,在地球阴影区为了维持设备正常工作,需要再开启电加热,加热功率1600W。
③绕地球一圈的运动过程中,1.2h被太阳照射,0.4h处于地球阴影区。
(1)若卫星绕地球时的速度为7.5km/s,则卫星 1min 通过的路程为多少km?
(2)每次经过地球阴影区,卫星需要消耗多少电能?
(3)若不考虑蓄电池供电时的能量损失,为了满足卫星长时间正常工作,太阳能电池板有效面积至少为多大?
【答案】(1)450km
(2)1.44kW·h
(3)16m2
【解析】
【小问1详解】
卫星 1min 通过的路程
【小问2详解】
绕地球一圈的运动过程中,1.2h被太阳照射,0.4h处于地球阴影区,每次经过地球阴影区,卫星需要消耗电能
【小问3详解】
根据题意,卫星转一圈,太阳能电池板的发电量大于等于耗电量,才能满足卫星长时间正常工作,即,发电量与耗电量的关系
代入数据
解得太阳能电池板有效面积
太阳能电池板有效面积至少为16m2。
28. 小明制作的水池水位模拟控制装置如图所示,浮子由金属片、轻质硬杆、木块Q和轻质弹簧构成,其中轻质弹簧竖直固定,一端固定于木块Q,另一端固定在蓄水池底部,轻触开关K通过金属弹片实现通断,按下时开关接通,松手后开关断开,触点C、D接通时,水泵注水;C、D断开时,水泵停止工作。开始时金属片与A、B接触,闭合开关S,用手按一下轻触开关K,装置启动。已知:电源电压U=36V ,当线圈中电流I≥0.05A 时,衔铁吸合;电阻R0允许通过的最大电流为0.1A;其余电阻忽略不计。
(1)如图状态时闭合开关S,用手按轻触开关K后装置正常工作,松手后,衔铁处于________(选填“吸合”或“释放”)状态,轻触开关K与触点C、D_________(选填“串联”或“并联”);
(2)为使装置正常工作,电阻R0的阻值范围为________Ω~_________Ω;
(3)木块Q为边长10cm的正方体, 密度为(0.5×103kg/m3,h0=25cm),弹簧原长为20cm,在弹性范围内,弹簧每伸长1cm,其拉力增加0.4N,g取10N/ kg。不计金属片的质量,弹簧始终处于弹性形变范围内。
①求蓄水池水位最高时,水面距池底的高度H________;
②若适当缩短硬杆的长度,当蓄水池水位最高时,水面距池底的高度H将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”);为保证装置正常工作,硬杆缩短的长度△l的最大值为_________cm。
【答案】(1) ①. 吸合 ②. 并联
(2) ①. 360 ②. 720
(3) ①. 32cm ②. 变大 ③. 7.5cm
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图可知,闭合开关S,用手按轻触开关K后装置正常工作,线圈吸引街铁,使得CD吸合,由电路图知,开关K与CD并联。
【小问2详解】
[1][2]由题知,线圈中电流大于0.05A时,衔铁吸合,故电路中最小电流为0.05A,则
允许通过最大电流为0.1A,则
故R0取值范围为360Ω~720Ω。
【小问3详解】
[1]由题意知,弹簧原长为20cm,在弹性范围内,弹簧每伸长1cm,其拉力增加0.4N,h0=25cm,因此当蓄水池水位最高时,弹簧的伸长量为5cm,则对木块向下的拉力为2N,木块的重力为
G=mg=ρ木V木g=0.5×103kg/m3×(10×10-2m)3×10N/kg=5N
则浮力为
F浮=F拉+G=2N+5N=7N
根据阿基米德原理可知,此时排开水的体积为
则木块浸没的深度为
此时水的深度为
H=7cm+25cm=32cm
[2][3]缩短硬杆长度,则弹簧伸长,弹簧弹力变大,对木块受力分析得
G+F弹=F浮
F弹增大,重力G不变,则浮力F浮增大,而
F浮=ρ水V排g=ρ水gSh浸
则物体浸入水深度增加,而水面高度变大,即H变大;木块重力
G=mg=ρ木V木g=0.5×103kg/m3×(10×10-2m)3×10N/kg=5N
当h0=25cm,弹簧原长为20cm,弹簧伸长了5cm,当蓄水池中有水,使木块浸没时
F浮=ρ水V木g=1×103kg/m3×(10×10-2m)3×10N/kg=10N
则
F弹=F浮-G=10N-5N=5N
由于弹簧每伸长lcm,拉力增加0.4N,则此时弹簧伸长
则硬杆缩短长度最大值为
Δxmax=12.5cm-5cm=7.5cm
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2024年初中结业学科学业水平测试模拟评价
九年级物理试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题只有一个选项是正确的)
1. 听音乐时,为了保护听力,需要适当调节声音的( )
A. 频率 B. 响度 C. 音调 D. 音色
2. 下列做法与物理原理对应正确的是( )
A. 洒水降温——升华吸热 B. 冰袋冷敷——汽化吸热
C. 蒸汽熨烫——液化放热 D. 干冰保鲜——凝固放热
3. 蒸青团时,人们在很远处就能闻到香味,是由于温度升高( )
A. 分子才运动 B. 分子运动剧烈
C. 分子引力越小 D. 分子间空隙变大
4. 下列现象中,可用“光沿直线传播”解释的是( )
A. 水中倒影 B. 筷子“折断”
C. 树下光斑 D. 雨后彩虹
5. 我们看到无人机航拍的画面中群山“迎面而来”,此时无人机的运动情况是( )
A. 飞近群山 B. 飞离群山 C. 悬停在空中 D. 飞向高空
6. 下列事例中,测量工具选择合理的是( )
A. 为窗户配玻璃,选用分度值为1cm的皮尺
B. 测量体温时,选用分度值为1℃的温度计
C. 测量进户线电压时,选用量程为0~15V的电压表
D. 校运会赛跑计时,选用分度值为0.1s的秒表
7. 如图所示,闭合开关,铜棒会向右运动,则( )
A. 根据此现象的原理可制成电动机
B. 此现象与电磁感应现象的原理相同
C. 若将磁极上下对调,铜棒仍向右运动
D. 若滑片向左移动,铜棒会向左运动
8. 如图是四冲程汽油机的工作示意图,其中气缸内气体温度一直升高的冲程是( )
A. B. C. D.
9. 图示电路闭合开关后,电流表无示数,用 A 接触N时电压表有示数,接触M时电压表无示数,已知电表、开关均完好且电路中只有一个故障,为进一步判断故障,用A再接触P点,下列判断正确的是( )
A. 电压表有示数,则L断路
B. 电压表无示数,则L短路
C. 电压表无示数,则L断路
D. 电压表有示数,则L短路
10. 平直公路上有一辆公交车在行驶过程中急刹车,车内扶手上的拉环左倾。则( )
A. 公交车正在向左行驶
B. 乘客受到向左的惯性
C. 乘客对车厢的压力大于他所受的支持力
D. 车厢对乘客的支持力斜向右上方
11. 如图,烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上,此时光屏上成清晰的像,下列说法错误的是( )
A. 此时成倒立缩小的实像
B. 若将蜡烛移至 10cm处,光屏向左移动可在屏上再次成清晰的像
C. 若将远视眼镜放在虚线位置,光屏向右移动可在屏上再次成清晰的像
D. 若换用焦距更小的凸透镜,仅向左或向右移动透镜,光屏上都能成清晰的像
12. 图1 是跳水运动中的跳板,其可简化为图2所示的轻质杠杆,A 为支点,跳板左侧O点由一竖直轻杆OB将跳板固定在水平面上,设人到跳板左端O 点距离为x,OA 之间距离为xA,跳板总长为L,下列关于OB中弹力大小F与x的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共28分)
13. 图1中,木块的长度为_________cm;图2 中,电流表示数为_________A;图3中,弹簧测力计示数为____________N。
14. 空间站内宇航员可以直接交流是因为有__________传递声音。出舱后,宇航员需借助__________波传递信息,宇航员在舱内休息时,常带上耳罩,是在_________处减弱噪声。
15. 如图,冬天降温前,学校水龙头“穿”上厚厚的“泡沫棉衣”的原因是水会通过_________的方式减小内能,凝固时体积会________,容易冻裂水龙头。而泡沫具有良好的_________性,能有效的防止这一现象的发生。
16. 如图所示,将测力计左端固定在墙上,右端用细线与重为 10N 的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,测力计保持水平拉动小车向右做匀速直线运动,当测力计示数稳定时,木块对小车的压力大小为_________N,木块所受摩擦力的方向为_________,若拉动小车加速运动,测力计的示数将_________。
17. 如图所示,小明站在平面镜正前方的①位置,他在镜中成的是_________(选填“实”或“虚”)像;小明垂直镜面移动 80cm到②位置,他与像的距离改变___________cm;将一个点光源放置在②位置与放置在①位置比较,经平面镜反射的光覆盖的区域会_________。
18. 小明家有一电热器,铭牌标有“220V 1100W”,其电阻为_________Ω,他想要测量其铭牌标注是否准确,于是将电热器打开后,观察家中如图所示的电能表。电热器工作50s内,电能表指示灯闪烁50次。根据数据测得的电功率为_________W。测出值与铭牌不符,其原因可能是_________。
19. 用烧杯取 200g、68℃的水加热。当水沸腾时,水温如图所示,则水的沸点为________℃。此过程中水吸热_________J。若这些热量全部由天然气燃烧提供,则至少需要完全燃烧________m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4.0×107J/m3]
20. 如图为伽利略温度计,在一只玻璃瓶内装有适量的水,用一个带有细长玻璃管的橡皮塞塞在瓶口上,管内水面高于玻璃瓶内水面。当玻璃泡的温度升高时,里面空气的体积会__________,水对玻璃瓶底部的压强会_________,玻璃瓶对桌面的压强会_________。
21. 如图1,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电压表的量程均为0~15V。闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大逐渐变小,得到电压表示数倒数与R2接入电路的电阻阻值倒数的关系图象如图2所示,由图中信息可知:能反映V2表示数与R2关系的图像是_________(选填“①”或“②”);R2的最大阻值是_________Ω;U0=_______V;为保证电路安全,滑动变阻器接入电路电阻阻值最小为________Ω。
三、解答题(本题共7小题,共48分.解答26、27、28题时应有必要的解题过程)
22. 请按题目要求作答。
(1)光从水射向空气时,入射点O和反射光线如图所示,请画出入射光线和折射光线;
(2)S 闭合时小磁针处于静止状态,在图括号中标出螺线管极性和电源的极性;
(3)在图中,用笔画线代替导线,将插座、开关和灯泡正确连入家庭电路。
23. 有两个大小形状相同的金属块是由表中的某种物质组成。
物质
密度(g/cm3)
是否为磁性材料
镍
8.9
是
钢
8.9
否
铁
7.9
是
铝
2.7
否
(1)小军准备通过密度的测量来判断金属块的物质种类:
①将天平放在水平桌面上,游码归零,指针静止时如图1所示,他应将平衡螺母向_________端调节;
②正确测量金属块A的质量,当天平平衡时,使用砝码情况和游码位置如图2所示,测得 mA=_________g;测量A的体积时,量筒使用情况如图3所示,可得VA=________cm3,计算出金属块A的密度为________g/cm3;
③换金属块B,重复上述测量,测得B的密度为2.7g/ cm3;
④将密度与表1对比,可初步判断物质种类。
(2)为了进一步鉴别,小军用磁铁靠近金属块A、B,发现均能被磁铁吸引,由此可以判断:
①金属块A是由_________制成;
②金属块B可能是___________。
A.实心镍块 B.空心铜块 C.空心铁块 D.实心铝块
24. 小明做研究蜡块运动的实验,实验装置如图1所示:
表一
从0点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从0点开始计时的时间t/s
0
5.1
10.1
15.3
20.4
a.在长玻璃管中注满水,在水中放置一圆柱形蜡块,橡皮塞塞住管口。
b.将玻璃管翻转后竖直放置,记录蜡块的运动情况,记录的数据如表1所示:
表二
区间s'/cm
0~20
20-40
40~60
60~80
通过各区间的时间t/s
5.1
a
5.2
5.1
通过各区间的速度v/ (cm/s)
3.9
b
3.8
3.9
(1)将表2中数据填写完整,a处为_________s,b处为________cm/s;
(2)根据蜡块通过各区间的速度,可将蜡块的运动近似看作________运动;
(3)蜡块从最低点运动到0点的平均速度________(选填“大于”“等于”或“小于”)经过0点的速度。
(4)小华也进行了实验,根据自己正确测定的数据在图2中作出蜡块运动的s-t 图像,请指出小华作图中两处不合理之处。
①_________;②__________。
25. 某小灯泡的额定电流为0.3A,图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整,使此时滑动变阻器接入电路阻值最大________。图中电源A端为电源的_________极;
(2)闭合开关前检查电路,发现电流表如图2所示,接下来应该进行的操作是________;
(3)闭合开关,调节滑片使电流表示数为0.3A,此时电压表示数如图3 所示,则该灯泡的额定功率为________W。
(4)完成实验后,断开开关,首先拆除________两端导线,然后整理器材;
(5)用图4所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为 6V,定值电阻R0的阻值为 5Ω。
①只闭合开关 S、S1,移动滑片,使电流表示数为_________A,小灯泡正常发光;
②只闭合开关 S、S2,使滑片________(选填“向左移”、“保持不动”或“向右移”),读出电流表的示数为0.15A;
③小灯泡的额定电功率 P额=_________W。
26. 小华利用如图所示动滑轮匀速提升货箱。他用120N的拉力,使绳子自由端竖直上升4m,此过程中动滑轮的机械效率为75%。若不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力做的总功W总;
(2)货箱重G;
(3)动滑轮重G动。
27. 某卫星采用太阳能作为供电能源,蓄电池作为储能装置,卫星上电器均用蓄电池供电,相关数据如下:
①太阳能电池板接受到的太阳光辐射功率1000W/m2;其光电转化效率25%,将电能存储到蓄电池的效率为80%;
②卫星上电器设备正常工作时电功率为2000W,在地球阴影区为了维持设备正常工作,需要再开启电加热,加热功率1600W。
③绕地球一圈的运动过程中,1.2h被太阳照射,0.4h处于地球阴影区。
(1)若卫星绕地球时的速度为7.5km/s,则卫星 1min 通过的路程为多少km?
(2)每次经过地球阴影区,卫星需要消耗多少电能?
(3)若不考虑蓄电池供电时的能量损失,为了满足卫星长时间正常工作,太阳能电池板有效面积至少为多大?
28. 小明制作的水池水位模拟控制装置如图所示,浮子由金属片、轻质硬杆、木块Q和轻质弹簧构成,其中轻质弹簧竖直固定,一端固定于木块Q,另一端固定在蓄水池底部,轻触开关K通过金属弹片实现通断,按下时开关接通,松手后开关断开,触点C、D接通时,水泵注水;C、D断开时,水泵停止工作。开始时金属片与A、B接触,闭合开关S,用手按一下轻触开关K,装置启动。已知:电源电压U=36V ,当线圈中电流I≥0.05A 时,衔铁吸合;电阻R0允许通过的最大电流为0.1A;其余电阻忽略不计。
(1)如图状态时闭合开关S,用手按轻触开关K后装置正常工作,松手后,衔铁处于________(选填“吸合”或“释放”)状态,轻触开关K与触点C、D_________(选填“串联”或“并联”);
(2)为使装置正常工作,电阻R0的阻值范围为________Ω~_________Ω;
(3)木块Q为边长10cm的正方体, 密度为(0.5×103kg/m3,h0=25cm),弹簧原长为20cm,在弹性范围内,弹簧每伸长1cm,其拉力增加0.4N,g取10N/ kg。不计金属片的质量,弹簧始终处于弹性形变范围内。
①求蓄水池水位最高时,水面距池底的高度H________;
②若适当缩短硬杆的长度,当蓄水池水位最高时,水面距池底的高度H将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”);为保证装置正常工作,硬杆缩短的长度△l的最大值为_________cm。
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