期中考试模拟测试卷-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲(苏科版)
2024-09-22
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2份
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32页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十一章 简单机械和功,第十二章 机械能和内能,第十三章 电路初探 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | 内能,内能的利用,能量,做功与机械能,简单机械及机械效率 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.02 MB |
| 发布时间 | 2024-09-22 |
| 更新时间 | 2024-09-22 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-09-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47498790.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
九年级上册物理期中考试模拟测试卷(原卷版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
测试范围:苏科版: 九年级上册第11~13章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.“估测”是物理学中常用的一种重要方法。在体育训练过程中,某同学对自己跳绳的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.每次重心上升高度约为 B.所受重力的大小约为
C.跳一次克服重力做的功约 D.跳一次克服重力做功的功率约
2.如图所示,所使用的杠杆可以省距离的是( )
A.钓鱼竿 B.开瓶器
C.天平 D.钢丝钳
3.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的水没有内能
B.通过做功的方式,可以把内能转化为机械能
C.物体内能增加,温度一定升高
D.质量和温度均相同的水和冰具有的内能也相同
4.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是( )
A.物体温度升高,一定是吸收了热量
B.温度低的物体,也可能将热量传递给温度高的物体
C.物体吸收了热量,它的温度可能不变
D.0℃水比0℃冰内能大
5.跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变
B.起跳时机械能为零
C.到达最高点时动能为零
D.经过最高点时重力势能最大
6.如图1,一物体放在水平地面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示( )
A.物体在0~2s时,只受到一对平衡力的作用
B.物体在2~6s时,受到的摩擦力为3N
C.物体在6~8s内,克服摩擦力所做的功是18J
D.t=7s时,拉力F对物体做功的功率是6W
7.10月4日晚,中国攀岩队在绍兴柯桥羊山攀岩中心创造历史,男、女团体速度攀岩接力赛双双夺冠。速攀采用男女通用的竖立面15米统一赛道,优秀女选手在6到8秒间也能完赛。下列有关讨论不正确的是( )
A.攀岩运动员速攀过程每秒做功接近200焦
B.体重50千克攀岩运动员完成15米攀爬需要做超7000焦的功
C.攀岩运动员完成15米攀爬功率可以超1000瓦
D.攀岩运动员的上升速度可以达到3米/秒
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,电路正常工作。过了一会儿,两个电表中有一个电表的示数变大。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其它元件均完好,则( )
A.若电流表的示数变大,则电灯L短路
B.若电压表的示数变大,则电灯L短路
C.若电压表的示数变大,则电阻R断路
D.若电流表的示数变大,则电阻R断路
9.某种燃气的热值为4.2×107J/m3,燃气炉完全燃烧0.02m3的该燃气能使我市夏季常温下4kg的水温度升高5℃,已知c水=4.2×103J/(kg•℃)。则下列说法中( )
①这些燃气完全燃烧放出的热量为8.4×105J;
②4kg水吸收的热量为8.4×105J;
③加热过程中,水的比热容保持不变;
④燃气炉完全燃烧0.02m3该燃气能使我市夏季常温下1kg的水温度升高100℃
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有①③④正确
10.我县在城区许多道路口安装了违法闯红灯高清电子抓拍系统。当开关闭合,信号灯的红灯亮起,若此时有车辆违法通过路口,这套系统会自动闭合开关启动高清照相机将违法车辆拍摄下来。依据《道路交通安全法》的相关规定,违法行为将被记6分,罚款200元。下列电路中能满足上述要求的是( )
A. B.
C. D.
11.与下图所示的实物图相对应的电路图是选项中的( )
A. B.
C. D.
12.如图,斜面和的粗糙程度相同、倾斜程度不同,将两个物体沿斜面以相同的速度拉到A点,下列说法正确的是( )
A.物体受到的滑动摩擦力大小相同 B.两个拉力做功相同
C.两个拉力做功的快慢相同 D.两个斜面的机械效率相同
二、填空题(本题共10小题,每题2分,共24分)
13.目前新能源汽车在全球范围内受到了越来越多的关注。如图所示,是某新能源电动汽车正在充电,此时蓄电池相当于电路中的 ;由于汽车各转向灯能独立工作,因此各转向灯之间是 联的。
14.我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头脱着衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声”,则可推断梳子在摩擦过程中 (选填“得到”或“失去”)电子,摩擦起电的实质是 。
15.长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船,在酒泉卫星发射中心发射升空并顺利进入预定轨道。运载火箭加速升空时,飞船的动能 ;飞船在绕地球飞行时,从远地点向近地点运动的过程中,它的 能转化为 能。
16.走近加油站,会闻到汽油的味道,是因为分子在不停地做 。秋冬季节在加油站不宜整理衣服和头发,因为易发生 现象;工作人员进入加油站工作前,一般会手摸静电释放器(如图所示)将人体聚集的电荷导入大地,若人体带负电荷,则瞬间电流方向是从 (选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”)。
17.火箭在大气层中高速飞行时,外壳因与空气剧烈摩擦内能将 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 (选填“做功”或“热传递”)方式改变内能的。
18.锅炉的加热效率是锅炉的一个重要参数,提高锅炉效率不仅可以降低成本,还可以减少环境污染。在1标准大气压下,用热值为的标准煤将200kg初温为的水加热至沸腾,水吸收的热量为 J,若锅炉的效率是,则需要消耗 kg标准煤;若将锅炉的效率提高到,则可以节省 kg标准煤。假设标准煤完全燃烧]
19.妈妈在厨房煮“牛肉汤”时,在客厅的小明能闻到“牛肉汤”浓浓的香气,这是 现象;随着“牛肉汤”的温度升高,汤的香气更加浓郁,这是因为温度越高,分子热运动越 。
20.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%,她在1min内做了40个仰卧起坐,每次上半身仰卧起坐重心上升的高度为0.3m,则她在1min内克服重力做的功为 J,功率为 W。
21.如甲所示,水平地面上的物体,受到始终保持水平的推力F作用,3~6s内,物体在做 运动(选填“加速”、“匀速”或“减速”),物体受到的滑动摩擦力为 N;9~12s内,推力F做的功是 J。
22.图甲是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情境,图乙是简化图模型,轻质杠杆AB,支点为O,AO:BO=2:1,B端挂有重为160N的石块P,A端挂有重为20N的空桶木桶Q(绳重忽略不计,g取10N/kg),使用时,人向下拉绳放下空桶,装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。向下拉绳放下空桶时拉力为 N,向上拉绳提起装满水的桶刚离开水面时拉力为 N。
三.解答题(本题共9小题,共52分)
23.(2分)根据实物图,画出电路图。
24.(2分)如图所示,这是文具用品燕尾夹的侧面图,使用时,请在杠杆ABC上画出动力F1的力臂l1。
25.(6分)小通和小艺一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)小通提醒小艺在拆接电路时,开关必须 ,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 (填“短路”或“断路”)时因电流过大烧坏电流表;
(2)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流;
(3)小艺在图丙中测量A处的电流;闭合开关后小艺发现电流表的指针如丁图,出现这种情况的原因是 ,调整后测出了A处的电流;
(4)他们测出A、B、C三处的电流、、如下表所示,小艺发现A、B两个支路的电流是相等的,但她发现其他组同学的测量支路电流并不相等,你认为造成两个支路的电流是相等的原因是 ;所以下一步她应该做的是 。
位置
A
B
C
电流/A
0.24
0.24
0.48
26.(8分)探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,在两支相同的试管中分别加入水和沙子,用同一酒精灯加热(如图所示),实验数据记录如下表。
材料
升高10℃所需时间/s
升高20℃所需时间/s
升高30℃所需时间/s
水
54
110
167
沙子
11
23
36
(1)除了图中所示的实验器材外,还需要的测量工具有 、 ;
(2)试管中加入的水和沙子应保证 (选填“体积”或“质量”)相等;
(3)采用水浴法来加热可以更好的控制在相同的时间内水和沙 ;
(4)实验中,物质吸热的多少是通过 (选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映的;
(5)分析表中数据可知,加热相同的时间, 的温度变化较快,说明这两种物质吸热能力较强的是 (选填“水”或“沙”);
(6)由此可以得出结论:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 。
27.(6分)下面是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前出现图甲所示情况,该杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。此时,应将杠杆两端的螺母向 调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位
置平衡;
(2)如图乙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时,杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验过程中出现了图丙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向 (选填“左”或“右”)移动 格;
(4)如果小王又进行了如图丁所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数会 (选填“>”“=”或“<”)3N。
28.(8分)如图所示的电路,电流表的读数为0.1A,电流表的读数为0.4A,的电流为0.15A。求:
(1)通过和的电流分别是多少?
(2)电流表的读数是多少?
29.(8分)如图甲所示为中关村大桥的雄姿,大桥长长的引桥可近似看成一个倾角较小的斜面(如图乙所示),此斜面的长度为400m、高度为12m。当总重力为2.5×104N的小汽车以18m/s的速度在大桥的引桥上匀速上桥时,汽车发动机的功率为36kW。求:
(1)此引桥斜面的机械效率η;
(2)汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力f(空气阻力忽略不计)。
30.(12分)2022年北京冬奥会举行期间,氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量,新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景。已知,。求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收,水升高的温度为多少?
(3)氢燃料公交车以恒定功率匀速行驶,其效率为50%,完全燃烧(1)中的氢燃料可公交车获得的有用机械能为多少?若此过程公交车行驶了280s,则其匀速直线行驶时的功率是多少?
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九年级上册物理期中考试模拟测试卷(解析版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
测试范围:苏科版: 九年级上册第11~13章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.“估测”是物理学中常用的一种重要方法。在体育训练过程中,某同学对自己跳绳的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.每次重心上升高度约为 B.所受重力的大小约为
C.跳一次克服重力做的功约 D.跳一次克服重力做功的功率约
【答案】C
【详解】A.每次重心上升高度约为左右,故A不符合题意;
B.中学生的重力大约为500N,故B不符合题意;
C.跳一次克服重力做的功约为
故C符合题意;
D.跳一次上升的时间约为0.5s,克服重力做功的功率约为
故D不符合题意。
故选C。
2.如图所示,所使用的杠杆可以省距离的是( )
A.钓鱼竿 B.开瓶器
C.天平 D.钢丝钳
【答案】A
【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力省距离,故A符合题意;
B.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力费距离,故B不符合题意;
C.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省距离也不费距离,故C不符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力费距离,故D不符合题意。
故选A。
3.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的水没有内能
B.通过做功的方式,可以把内能转化为机械能
C.物体内能增加,温度一定升高
D.质量和温度均相同的水和冰具有的内能也相同
【答案】B
【详解】A.一切物体都具有内能,0℃的水也有内能,故A错误;
B.做功和热传递都可以改变物体内能,通过做功的方式,可以把内能转化为机械能,如汽油机的做功冲程,故B正确;
C.物体内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时吸收热量,内能增大,温度不变,故C错误;
D.内能不仅跟质量、温度有关,还和状态有关,质量和温度均相同的水和冰具有的内能不相同,故D错误。
故选B。
4.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是( )
A.物体温度升高,一定是吸收了热量
B.温度低的物体,也可能将热量传递给温度高的物体
C.物体吸收了热量,它的温度可能不变
D.0℃水比0℃冰内能大
【答案】C
【详解】A.物体温度升高,也可能是对物体做了功,故A错误;
B.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故B错误;
C.物体吸收了热量,温度不一定升高,内能增加,比如晶体熔化时,温度不变,内能增大,故C正确;
D.质量未知,0℃水不一定比0℃冰内能大,故D错误。
故选C。
5.跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变
B.起跳时机械能为零
C.到达最高点时动能为零
D.经过最高点时重力势能最大
【答案】D
【详解】A.助跑阶段,质量不变,速度变大,高度不变,动能变大,重力势能不变,机械能为动能与重力势能的总和,则机械能变大,故A不符合题意;
B.起跳时,速度达到最大值,重力势能不变,动能达到最大值,机械能达到最大值,故B不符合题意;
C.到达最高点时,竖直方向的速度等于0,水平方向的速度大于0,则此时速度大于0,动能大于零,故C不符合题意;
D.经过最高点时,质量不变,高度最高,重力势能最大,故D符合题意。
故选D。
6.如图1,一物体放在水平地面上,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示( )
A.物体在0~2s时,只受到一对平衡力的作用
B.物体在2~6s时,受到的摩擦力为3N
C.物体在6~8s内,克服摩擦力所做的功是18J
D.t=7s时,拉力F对物体做功的功率是6W
【答案】D
【详解】A.物体在0~2s时,由图可知,物体静止不动,水平方向受摩擦力和拉力,竖直方向受重力和支持力,所以受到两对平衡力的作用,故A不符合题意;
B.由图可知,物体在6~8s内,做匀速直线运动,所以摩擦力等于拉力为2N,物体在2~6s时,做加速运动,摩擦力大小与速度大小无关,所以此时摩擦力为2N,故B不符合题意;
C.根据速度公式可知,6~8s内物体通过的距离为
克服摩擦力所做的功是
故C不符合题意;
D.t=7s时,拉力F对物体做功的功率是
故D符合题意。
故选D。
7.10月4日晚,中国攀岩队在绍兴柯桥羊山攀岩中心创造历史,男、女团体速度攀岩接力赛双双夺冠。速攀采用男女通用的竖立面15米统一赛道,优秀女选手在6到8秒间也能完赛。下列有关讨论不正确的是( )
A.攀岩运动员速攀过程每秒做功接近200焦
B.体重50千克攀岩运动员完成15米攀爬需要做超7000焦的功
C.攀岩运动员完成15米攀爬功率可以超1000瓦
D.攀岩运动员的上升速度可以达到3米/秒
【答案】A
【详解】ABC.人的体重约为600N,攀岩升高15m,做功为
按用时最多8s计算,每秒做功为
故A错误,符合题意;BC正确,不符合题意;
D.女选手的攀岩的速度为
男选手的体力强于女选手,速度可以达到3m/s,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,电路正常工作。过了一会儿,两个电表中有一个电表的示数变大。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其它元件均完好,则( )
A.若电流表的示数变大,则电灯L短路
B.若电压表的示数变大,则电灯L短路
C.若电压表的示数变大,则电阻R断路
D.若电流表的示数变大,则电阻R断路
【答案】C
【详解】AB.R与L串联,如果L短路,电压表测量电源电压示数增大,电路中总电阻变小,电流变大,电流表示数增大,由题意知只有一个电表示数变大,故AB不符合题意;
CD.如果电阻R断路,电路中无电流。则电流表示数与原来相比变会小,而电压表此时串联在电路中,电压表有示数,且示数等于电源电压,即电压表示数会变大。故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
9.某种燃气的热值为4.2×107J/m3,燃气炉完全燃烧0.02m3的该燃气能使我市夏季常温下4kg的水温度升高5℃,已知c水=4.2×103J/(kg•℃)。则下列说法中( )
①这些燃气完全燃烧放出的热量为8.4×105J;
②4kg水吸收的热量为8.4×105J;
③加热过程中,水的比热容保持不变;
④燃气炉完全燃烧0.02m3该燃气能使我市夏季常温下1kg的水温度升高100℃
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有①③④正确
【答案】C
【详解】①燃气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.02m3×4.2×107J/m4=8.4×105J
故①正确;
②4kg水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×5℃=8.4×104J
故②错误;
③同种物质的比热容在状态不变时,比热容不变,加热过程中,温度升高,但比热容不变,故③正确;
④由题意知,燃气炉完全燃烧0.02m3的该燃气能使我市夏季常温下4kg的水温度升高5℃,根据Q=cmΔt可知,则燃气炉完全燃烧0.02m3该燃气能使我市夏季常温下1kg的水温度升高20℃,故④错误,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.我县在城区许多道路口安装了违法闯红灯高清电子抓拍系统。当开关闭合,信号灯的红灯亮起,若此时有车辆违法通过路口,这套系统会自动闭合开关启动高清照相机将违法车辆拍摄下来。依据《道路交通安全法》的相关规定,违法行为将被记6分,罚款200元。下列电路中能满足上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知,红灯和相机并联,S1控制干路,开关S2控制电控相机。
A.闭合,红灯亮,再闭合,高清照相机拍照,故A符合题意;
B.只闭合时,红灯不亮,故B不符合题意;
C.只闭合时,红灯和相机均工作,故C不符合题意;
D.只闭合时,红灯不亮,故D不符合题意。
故选A。
11.与下图所示的实物图相对应的电路图是选项中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由实物图得,两灯并联,电流表测量L1电流,开关在干路上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.如图,斜面和的粗糙程度相同、倾斜程度不同,将两个物体沿斜面以相同的速度拉到A点,下列说法正确的是( )
A.物体受到的滑动摩擦力大小相同
B.两个拉力做功相同
C.两个拉力做功的快慢相同
D.两个斜面的机械效率相同
【答案】C
【详解】A.利用斜面可以省力,拉力小于重力,斜面的坡度越小越省力;由于,由此可知,坡度小的一侧的的物体质量大,即;影响滑动摩擦力大小的因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,物体分别沿斜面 BA和CA运动,接触面的粗糙程度相同,斜面越陡,则压力越小,滑动摩擦力越小,由图知CA斜面更陡一些,所以,故A错误;
B.因,且拉力相同,所以,由可知,F1做的总功多,故B错误;
C.两个拉力做功的快慢即为做功的功率,因为,两次物体的速度相等,由可知所以拉力做功的快慢相等,故C正确。
D.设斜面的倾角为,物体与斜面的摩擦系数为,斜面的机械效率
由上式可知,斜面的效率只与斜面的倾角有关,斜面的倾角越大,机械效率越高;两个斜面的倾角不同,因此两个斜面的机械效率不同,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共10小题,每题2分,共24分)
13.目前新能源汽车在全球范围内受到了越来越多的关注。如图所示,是某新能源电动汽车正在充电,此时蓄电池相当于电路中的 ;由于汽车各转向灯能独立工作,因此各转向灯之间是 联的。
【答案】 用电器 并
【详解】[1]给电动汽车的蓄电池充电,此时蓄电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
[2]由于汽车各转向灯能独立工作,符合并联电路的特点,因此各转向灯之间是并联的。
14.我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头脱着衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声”,则可推断梳子在摩擦过程中 (选填“得到”或“失去”)电子,摩擦起电的实质是 。
【答案】 得到 电子的转移
【详解】[1]毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒得到电子带负电,可推断梳子带负电。
[2]摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子带负电,失去电子带正电。
15.长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船,在酒泉卫星发射中心发射升空并顺利进入预定轨道。运载火箭加速升空时,飞船的动能 ;飞船在绕地球飞行时,从远地点向近地点运动的过程中,它的 能转化为 能。
【答案】 变大 重力势 动
【详解】[1]运载火箭加速升空时,质量不变,速度变大,动能变大。
[2]飞船从远地点向近地点运动的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小;质量不变,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能。
16.走近加油站,会闻到汽油的味道,是因为分子在不停地做 。秋冬季节在加油站不宜整理衣服和头发,因为易发生 现象;工作人员进入加油站工作前,一般会手摸静电释放器(如图所示)将人体聚集的电荷导入大地,若人体带负电荷,则瞬间电流方向是从 (选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”)。
【答案】 无规则运动 摩擦起电 静电释放器到人体
【详解】[1]走近加油站时,闻到汽油味,这是因为汽油分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
[2][3]秋冬季节在加油站不宜整理衣服和头发,因为易发生摩擦起电现象;若人体带负电荷,则负电荷的定向移动方向是从人体到静电释放器,由于将负电荷定向移动的反方向规定为电流的方向,则瞬间电流方向是由静电释放器到人体。
17.火箭在大气层中高速飞行时,外壳因与空气剧烈摩擦内能将 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 (选填“做功”或“热传递”)方式改变内能的。
【答案】 增大 做功
【详解】[1][2]由于外壳与空气剧烈摩擦,会使火箭外壳温度升高,故而外壳内能增大。火箭的外壳与空气剧烈摩擦,外壳克服摩擦力做功,所以这是通过做功的方式改变内能。
18.锅炉的加热效率是锅炉的一个重要参数,提高锅炉效率不仅可以降低成本,还可以减少环境污染。在1标准大气压下,用热值为的标准煤将200kg初温为的水加热至沸腾,水吸收的热量为 J,若锅炉的效率是,则需要消耗 kg标准煤;若将锅炉的效率提高到,则可以节省 kg标准煤。假设标准煤完全燃烧]
【答案】 2.4 0.8
【详解】[1]水吸收的热量
[2]由可得,标准煤完全燃烧释放的热量
由可得,需要标准煤的质量
[3]将锅炉的效率提高到60%时,标准煤完全燃烧释放的热量
需要标准煤的质量
则可减少燃烧标准煤的质量
19.妈妈在厨房煮“牛肉汤”时,在客厅的小明能闻到“牛肉汤”浓浓的香气,这是 现象;随着“牛肉汤”的温度升高,汤的香气更加浓郁,这是因为温度越高,分子热运动越 。
【答案】 扩散 剧烈
【详解】[1]小明能闻到“牛肉汤”浓浓的香气,说明香气分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]随着“牛肉汤”的温度升高,汤的香气更加浓郁,是因为温度越高,分子的热运动越剧烈。
20.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%,她在1min内做了40个仰卧起坐,每次上半身仰卧起坐重心上升的高度为0.3m,则她在1min内克服重力做的功为 J,功率为 W。
【答案】 2400 40
【详解】[1]该同学的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
她上半身的重力
G上=40%G=40%×500N=200N
做一次仰卧起坐克服重力做的功
W=G上h=200N×0.3m=60J
做了40个仰卧起坐克服重力做的功
W′=40W=40×60J=2400J
[2]功率为
21.如甲所示,水平地面上的物体,受到始终保持水平的推力F作用,3~6s内,物体在做 运动(选填“加速”、“匀速”或“减速”),物体受到的滑动摩擦力为 N;9~12s内,推力F做的功是 J。
【答案】 加速 6 54
【详解】[1]由图丙可知,3~6s内,物体速度增加,做加速运动。
此时摩擦力等于推力等于6N,因为物体对水平地面的压力和水平面的粗糙程度不变,也是6N;
[2]由图丙可知,9~12s内物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力与推力是平衡力,大小相等,由图乙得,此时物体手段哦的推力为6N,则摩擦力为6N。物体运动过程中对水平地面的压力和与水平面间的粗糙程度不变,则物体受到的滑动摩擦力不变,即3~6s内,物体受到的滑动摩擦力为6N。
[3]由图丙可知,9~12s内物体的速度为4m/s,受到的推力为6N,由得,9~12s内物体通过的距离为
9~12s内,推力F做的功是
22.图甲是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情境,图乙是简化图模型,轻质杠杆AB,支点为O,AO:BO=2:1,B端挂有重为160N的石块P,A端挂有重为20N的空桶木桶Q(绳重忽略不计,g取10N/kg),使用时,人向下拉绳放下空桶,装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。向下拉绳放下空桶时拉力为 N,向上拉绳提起装满水的桶刚离开水面时拉力为 N。
【答案】 60 40
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,杠杆平衡时A端的拉力
放下空桶时,向下拉绳子的力
F1=FA-G桶=80N-20N=60N
[2]装满水时,桶和水的总重力
G总=G桶+G水=20N+100N=120N
向上拉绳提起装满水的桶时拉力为
F2=G总-FA=120N-80N=40N
三.解答题(本题共9小题,共52分)
23.(2分)根据实物图,画出电路图。
【答案】
【详解】由实物图可知,电流从电源正极出发,经开关S1、电流表A2分流,一条支路经灯泡L1,另一支经电流表A1、灯泡L2、开关S2,然后共同汇合回电源负极,根据实物图画出电路图,如下图所示:
24.(2分)如图所示,这是文具用品燕尾夹的侧面图,使用时,请在杠杆ABC上画出动力F1的力臂l1。
【答案】
【详解】使用时,用力摁住C点即可打开夹子,此时杠杆ABC围绕B点转动,所以B点为支点;从支点B向动力F1的作用线作垂线段,即为F1的力臂l1,如下图
25.(6分)小通和小艺一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)小通提醒小艺在拆接电路时,开关必须 ,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 (填“短路”或“断路”)时因电流过大烧坏电流表;
(2)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流;
(3)小艺在图丙中测量A处的电流;闭合开关后小艺发现电流表的指针如丁图,出现这种情况的原因是 ,调整后测出了A处的电流;
(4)他们测出A、B、C三处的电流、、如下表所示,小艺发现A、B两个支路的电流是相等的,但她发现其他组同学的测量支路电流并不相等,你认为造成两个支路的电流是相等的原因是 ;所以下一步她应该做的是 。
位置
A
B
C
电流/A
0.24
0.24
0.48
【答案】(1) 断开 短路
(2)C
(3)电流表的正负接线柱接反了
(4) 所选的灯泡的规格是一样的 换用不同规格的灯泡重做实验
【详解】(1)[1][2] 根据安全用电原则,拆接电路时,开关必须断开,其目的是:防止电路连接过程中发生短路,因电流过大烧坏电流表。
(2)由图乙可知,电流表处于干路,则测的是C点的电流。
(3)如丁图,闭合开关后小艺发现电流表的指针左偏,说明是电流表的正负接线柱接反了。
(4)[1][2] 造成两个支路的电流是相等的原因是所选的灯泡的规格是一样的,为寻求普遍规律,应换用不同规格的灯泡重做实验。
26.(8分)探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,在两支相同的试管中分别加入水和沙子,用同一酒精灯加热(如图所示),实验数据记录如下表。
材料
升高10℃所需时间/s
升高20℃所需时间/s
升高30℃所需时间/s
水
54
110
167
沙子
11
23
36
(1)除了图中所示的实验器材外,还需要的测量工具有 、 ;
(2)试管中加入的水和沙子应保证 (选填“体积”或“质量”)相等;
(3)采用水浴法来加热可以更好的控制在相同的时间内水和沙 ;
(4)实验中,物质吸热的多少是通过 (选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映的;
(5)分析表中数据可知,加热相同的时间, 的温度变化较快,说明这两种物质吸热能力较强的是
(选填“水”或“沙”);
(6)由此可以得出结论:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 。
【答案】(1) 天平 秒表
(2)质量
(3)吸收的热量相同
(4)加热的时间
(5) 沙子 水
(6)不同
【详解】(1)[1][2]根据转换法,用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,由表中数据知,还需要测量质量的工具天平和测量时间的工具秒表。
(2)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故试管中加入的水和沙子应保证质量相等。
(3)采用水浴法来加热可以使物质受热均匀,更好的控制在相同的时间内水和沙在相同时间内吸收的热量是相同。
(4)相同的加热装置,在相同时间内放出的热量相同,所以实验中物质吸热的多少是通过加热的时间来反映的,这用到了转换法。
(5)[1][2]让质量相同的不同物质加热相同的时间,看温度的变化值,温度变化值大的物质吸热能力弱,比热容较小,表中数据可知,加热相同的时间,沙子的温度变化较快,说明了水的吸热能力大于沙子的吸热能力。
(6)质量相同的不同物质,升高相同的温度,加热时间不同,即吸收的热量不同。
27.(6分)下面是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前出现图甲所示情况,该杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。此时,应将杠杆两端的螺母向 调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位
置平衡;
(2)如图乙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时,杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验过程中出现了图丙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向 (选填“左”或“右”)移动 格;
(4)如果小王又进行了如图丁所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数会 (选填“>”“=”或“<”)3N。
【答案】(1) 平衡 右
(2)变大
(3) 右 1
(4)>
【详解】(1)[1]杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于平衡状态。
[2]由图甲可知杠杆左偏,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节。
(2)改变弹簧测力计拉力的方向,向右倾斜时,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,根据杠杆平衡条件,则动力要增大,即弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。
(3)[1][2]设杠杆的一个小格为L,一个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件得
2G×nL=G×4L
即n=2,所以左端的钩码要向右移动1个小格。
(4)由图丁,若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件有
3G×6L=F×3L
解得F=6G,即
F=6×0.5N=3N
由于杆的重心在杆的中点,重心在支点的左侧,考虑杠杆自身重力的影响,杠杆的重力与钩码的拉力同时使杠杆向逆时针方向转动,所以弹簧测力计的示数应大于3N。
28.(8分)如图所示的电路,电流表的读数为0.1A,电流表的读数为0.4A,的电流为0.15A。求:
(1)通过和的电流分别是多少?
(2)电流表的读数是多少?
【答案】(1)0.1A,0.3A;(2)0.55A
【详解】解:(1)由电路图可知,三灯泡并联,电流表A1测通过L1支路的电流,电流表A2测通过L1和L2支路的电流,电流表A3测干路电流。由电流表A1可知,通过L1的电流
I1=IA1=0.1A因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过L2的电流
I2=IA2-IA1=0.4A-0.1A=0.3A(2)电流表A3测干路电流,电流表A3的读数
IA3=IA2+I3=0.4A+0.15A=0.55A答:(1)通过L1和L2的电流分别是0.1A和0.3A;
(2)电流表A3的读数是0.55A。
29.(8分)如图甲所示为中关村大桥的雄姿,大桥长长的引桥可近似看成一个倾角较小的斜面(如图乙所示),此斜面的长度为400m、高度为12m。当总重力为2.5×104N的小汽车以18m/s的速度在大桥的引桥上匀速上桥时,汽车发动机的功率为36kW。求:
(1)此引桥斜面的机械效率η;
(2)汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力f(空气阻力忽略不计)。
【答案】(1)37.5%;(2)1250N
【详解】解:(1)由
得,汽车发动机产生的牵引力
牵引力做的有用功
W有用=Gh=2.5×104N×12m=3×105J
牵引力做的总功
W总=F牵s=2000N×400m=8×105J
斜面的机械效率
(2)牵引力做的额外功
W额=W总﹣W有用=8×105J﹣3×105J=5×105J
由W额=fs得,汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力
答:(1)此引桥斜面的机械效率η为37.5%;
(2)汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力f为1250N。
30.(12分)2022年北京冬奥会举行期间,氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量,新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景。已知,。求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收,水升高的温度为多少?
(3)氢燃料公交车以恒定功率匀速行驶,其效率为50%,完全燃烧(1)中的氢燃料可公交车获得的有用机械能为多少?若此过程公交车行驶了280s,则其匀速直线行驶时的功率是多少?
【答案】(1)8.4×107J;(2)40℃;(3)4.2×107J,1.5×105W
【详解】解:(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
(2)由题意可知水吸收的热量
水升高的温度
(3)公交车获得的有用机械能为
则公交车的功率为
答:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为8.4×107J;
(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收,水升高的温度为40℃;
(3)氢燃料公交车以恒定功率匀速行驶,其效率为50%,完全燃烧(1)中的氢燃料可公交车获得的有用机械能为4.2×107J。若此过程公交车行驶了280s,则其匀速直线行驶时的功率是1.5×105W。
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