内容正文:
江苏省南通市海门区东洲国际学校2024学年度九年级
十月月考考试卷物理卷
(全卷满分90分 考试时间90分钟)
一、选择题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。
1. 下列对生活中一些物理量的估测合理的是( )
A. 教室门的高度约为1500mm
B. 中学生正常步行的速度约为10m/s
C. 一个苹果的质量约为150g
D. 滨州市区冬季平均气温约为﹣20℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.教室门的高度约为
2m=2000mm
故A不符合题意;
B.中学生正常步行的速度约为1m/s,故B不符合题意;
C.3个苹果的质量约为500g,一个苹果的质量约为150g,故C符合题意;
D.滨州市区冬季平均气温约为﹣10℃,故D不符合题意。
故选C。
2. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程.针对该过程,以下说法正确的是
A. 动能逐渐增大,机械能增大
B. 势能逐渐减小,机械能减小
C. 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D. 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
【答案】C
【解析】
【详解】由于卫星在远地点时具有较大的势能,近地点时具有较大的动能,故当卫星由远地点向近地点运动的过程中,故动能逐渐增大,势能逐渐减小,但其动能和势侧 的总和即机械能是不变的,故C是正确的.
3. 《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美.如图所示,通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是
A. 煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大
B. 炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C. 蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭蒸熟
D. 拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子没有做无规则运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的熔点高,A不符合题意;
B.炒:主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加,B不符合题意;
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,把内能转移给榆钱,使榆钱饭蒸熟,C符合题意;
D.因为一切物质都是由分子组成的,组成物质的分子在不停的做无规则运动.所以,香葱和豆腐的分子也在做无规则运动,D不符合题意.
4. 下图中,与发电机工作原理相同的实验是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】发电机是利用电磁感应原理工作的,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流,将机械能转化为电能的装置,故答案为B.A、电流的磁效应,证明电流的周围存在着磁场,不符合题意.C、电路中有电源,是通电导线在磁场中受到力的作用,不符合题意.D、通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的工作原理,不符合题意.
5. 夏天从冰箱中取出的鸡蛋,常看到鸡蛋先湿后干的现象,此现象反映的物态变化过程正确的是( )
A. 先液化后蒸发 B. 先升华后蒸发
C. 先液化后升华 D. 先凝华后升华
【答案】A
【解析】
【详解】夏天从冰箱中取出的鸡蛋温度比较低,空气中是水蒸气遇冷的鸡蛋液化成的小水珠附着在鸡蛋上,鸡蛋比较湿,一会儿,鸡蛋上的小水珠又变成水蒸气,这是汽化现象.
6. 用量筒一次量出密度为0.8g/cm3,质量为64g的酒精时,有四种规格的量筒可供选择,最合适的是( )
A. 量程250mL,分度值5mL B. 量程100mL,分度值1mL
C. 量程100mL,分度值2mL D. 量程50mL,分度值1mL
【答案】B
【解析】
【详解】由密度公式,可得酒精的体积为
A.量程250mL,分度值5mL,虽然量程满足要求,但分度值较大,测量不够精确,故A不符合题意;
B.量程100mL,分度值1mL,量程大于80mL且分度值较小,能更精确地测量酒精体积,故B符合题意;
C.量程100mL,分度值2mL,量程满足要求,但分度值比选项B大,测量精度不如选项B,故C不符合题意;
D.量程小于80mL,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前,与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,则红旗在光屏上所成清晰的像可能是下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查凸透镜成像的特点,熟记凸透镜成像规律和应用是解题的关键;
凸透镜成像规律和应用概括为:
①u>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机;
②u=2f,成倒立、等大的实像,应用是测焦距;
③ f<u<2f,成倒立、放大的实像,应用是投影仪;
④u<f,成正立、放大的虚像,应用是放大镜;
【详解】发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前,与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,即f<u<2f,根据凸透镜成像规律,在光屏上成倒立、放大的实像,故B正确,选项ACD错误.
8. 如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( )
A. 三个容器对水平桌面的压力相等
B. 三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C. 如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D. 如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.依据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开水所受的重力,把木块和小球都换成等质量的水,则三者装的水一样多。所以对水平桌面压力相等,故A正确,B错误;
C.如果向乙中加入盐水导致液体密度变大,根据,导致浮力变大,木块上浮减少排开水的体积直到浮力等于重力平衡,故C错误;
D.最后一项加入酒精导致液体密度变小,小球下沉,浮力由等于重力变为小于重力,浮力变小,故D错误。
故选A。
9. 如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W。则当滑片P从a移到b的过程中( )
A. 电流表示数变化了0.6A B. 电压表示数变化了4V
C. R1消耗的电功率变化了5W D. 电路消耗的总功率变化了6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1 A,此时R2两端的电压为
由题意得
当滑片P在某一位置时,电流表示数为0.3 A,此时R2两端的电压为
由题意得
由①②解得U=12 V,R1=20 Ω,当滑片P在a点时,此时只有R1接入电路,此时电路中的电流最大,为
当滑片P在b点时,电路中的电阻最大,电流最小,即可以判断出题目中所给的“某一端点”就是b点,所以电流最小值为0.1 A,于是有
解得R2=100 Ω,当滑片P在b点时,电路中的电流为I1=0.1 A,当滑片P在a点时,电路中的电流为Imax=0.6 A,所以电流表的示数变化了
当滑片P在a点时,滑动变阻器连入电路中的阻值为0 Ω,因此电压表的示数U2=0 V,当滑片P在b点时,电压表的示数
U2′=0.1 A×100 Ω=10V
电压表的读数变化了
当滑片P在a点时,R1消耗的电功率为
P1=UImax=12 V×0.6 A=7.2 W
当滑片P在b点时,R1消耗的电功率为
P1′=I12R1=(0.1 A)2×20 Ω=0.2 W
R1消耗的电功率变化了
当滑片P在a点时,电路中的总功率为
P=UImax=12 V×0.6 A=7.2 W
当滑片P在b点时,电路中的总功率为
P′=UI1=12 V×0.1 A=1.2 W
电路中的总功率变化了
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 一只表面涂漆的船模,可能是铁做的,也可能是密度比水小的塑料做的.小华在船舱内装入一定量水后,船模浮在水面上,且船模内外水面相平,如图所示.则该船模
A. 可能是铁做的 B. 可能是塑料做的 C. 一定是铁做的 D. 一定是塑料做的
【答案】D
【解析】
【分析】根据p=ρgh比较船模底部受到向下和向上的压强,然后根据p=,比较船模底部受到向下和向下的压力,再根据物体浮沉条件判断船模和水的密度大小,即可做出判断.
【详解】水的密度一定,船模内外水面相平,根据p=ρgh可知,船模底部受到向下和向上的压强相等,船模的底面积一定,根据p=可知,船模底部受到向下和向下的压力相等,二者相互抵消,但此时船模浮在水面上,说明船模的密度一定小于水的密度,所以一定是塑料做的.
二、填空、解答、作图题(共70分)
11. 正方体物块重0.2N,静止在水平桌面上,则物块对水平桌面的压力为 _____N.用刻度尺测量物块的边长如图所示,读数为 _____cm,物块对水平桌面的压强大小为 _____Pa.如果把正方体物块沿竖直方向切去一半,则剩下的一半对水平桌面的压强大小为 _____Pa.
【答案】 ①. 0.2 ②. 2.00 ③. 500 ④. 500
【解析】
【详解】[1][2][3][4]由于物块被放在水平桌面上,故压力的大小等于物块的重力,即0.2N;由于物块的边长为2.00cm(或2cm);故物块对水平地面的压强
p==0.05N/cm2=500N/m2=500Pa
如果沿竖直方向切去一半,则压力减小一半,受力面积也减小一半,故压强仍不变,仍是500Pa。
12. 建筑工地上有一台大型汽车吊,把100t建筑材料从地面吊到15m高处,汽车吊做的有用功为__________________J.在这过程中,汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg,则完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为_____J,该过程中汽车吊的效率为_____%.(柴油的热值为q=4.3×107J/kg,取g=10N/kg)
【答案】 ①. 1.5×107 ②. 8.6×107 ③. 17.4
【解析】
【详解】由于汽车吊所做的有用功就是把重物提高了,故克服重物重力做的功就是有用功,即W有=Gh=100×103kg×10N/kg×15m=1.5×107J;
由柴油的热值与质量,可计算出其完全燃烧放出的热量Q=mq=2.0kg×4.3×107J/kg=8.6×107J;
故汽车吊的效率为η==17.4%.
13. 如图,小华从背后推小明,小明前进,小华后退,说明力的作用是_____的.他们脚下的溜冰鞋安装了小轮子是为了_____摩擦(增大/减小).小华运动得越来越慢是因为受到_____ 的作用.(平衡力/非平衡力)
【答案】 ①. 相互的 ②. 减小 ③. 非平衡力
【解析】
【详解】小华从背后推小明,小明前进,小华后退,说明力的作用是相互的;他们脚下的溜冰鞋安装了小轮子是通过变滑动为滚动来减小摩擦;小华运动得越来越慢,运动状态发生了改变,是因为受到非平衡力的作用.
14. 如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。他设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与________的关系。合金块浸没在水中时所受浮力为________N,合金块的体积为________m3,组成合金块的合金的密度为________kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 物体浸在液体中的体积 ②. 2 ③. ④.
【解析】
【详解】[1]如甲、乙、丙三图所示的实验,合金块浸在水中的体积不同,故探究的是浮力的大小与物体浸在液体中体积的关系。
[2][3][4]由甲、丙两图得出,合金块浸没在水中受到的浮力
合金块的体积
合金块的质量
合金的密度
15. 某自动恒温箱的控制电路如图甲(a、b端所控制的加热电路未画出).箱内电阻Rl=5kΩ,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,电源电压为12 V.当a、b间的电压Uab小于2.4 V时,恒温箱内的电热丝通电加热;当a、b间的电压Uab大于3 V时,电热丝停止加热.
(1)a、b间的电压Uab等于2.4 V时,控制电路中的电流为________ mA,热敏电阻R2的阻值为________ kΩ.
(2)恒温箱内的温度范围为________ ℃到________ ℃.
【答案】 ①. 0.48; ②. 20; ③. 20; ④. 30
【解析】
【详解】(1)当R1 两端电压为2.4V时,由欧姆定律知道,电路中电流是:I=U1/R1=2.4V/5000Ω=0.00048A=48mA,R2 两端的电压是:U2 =U-U1 =12V-2.4V=9.6V,
所以,热敏电阻的阻值是:R2 =U2/I=9.6V/0.00048A=20kΩ;
(2)由图乙知道,当热敏电阻的阻值R2 为20kΩ时,恒温箱内的温度为20℃;当a、b间的电压Uab等于3V时,R2 两端的电压是:U2 '=U-U1 '=12V-3V=9V;电路中的电流是:I′=U1′/R1=3V/5000Ω=0.0006A,此时热敏电阻的阻值是: R2 '=U2′/I′=9V/0.0006A=15000Ω=15kΩ,由图乙知道,此时温度为30℃故温度的变化范围为20℃到30℃.
【点睛】本题考查的是欧姆定律的计算,考查的是物理知识在生产生活中的应用,属于常见题型,难度相对较大,应在认真审题的基础上联系所学物理知识进行解答.
16. 小明同学做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动起来,则实验装置中甲部分应用的物理原理是________;实验装置中的乙部分,是将电能转化成________能;其中________(选填“甲”或“乙”)部分产生的现象与电动机的工作原理相似。
【答案】 ①. 电磁感应现象##电磁感应 ②. 机械 ③. 乙
【解析】
【详解】[1][2][3]由题图可知,闭合开关,使导体棒ab水平向右移动,此时闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会有感应电流产生,这是利用电磁感应现象的原理实现的,此时导体棒ab相当于电源;此装置中的cd相当于放入磁场中的通电导体,通电导体在磁场中会受到力的作用,故cd棒受力运动,这是将电能转化为机械能的过程;电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的,故与装置中乙部分产生的现象是相似的。
17. 如图所示是液压汽车起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂和杠杆所受的阻力F2。
【答案】
【解析】
【详解】从支点O作动力F1的作用线的垂线段,即为力臂l1;阻力是重物对吊臂的拉力,方向竖直向下,从阻力作用点向下作阻力F2的示意图,如图所示
18. 如图所示,要用一根绳子和两个滑轮提起物体,若不计滑轮重及摩擦,而使拉力为物体重的,请在图中画出绳子的正确绕法。
( )
【答案】
【解析】
【详解】使拉力为物体重的说明用三段绳子承担物重,因此,在画图时采用下结法,如图所示:
19. 当给螺线管通电时,小磁针N极的指向如图所示。试在图中标出螺线管的极性及电流方向。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针静止时N极向右,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,则螺线管右侧为S极,左侧为N极;由右手螺旋定则可知电流由右侧流入。如图所示:
20. 电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具。在行驶过程中,车载蓄电池给电动机供电,为车提供动力。下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。问:
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
轮胎限压
2×105Pa
蓄电池
蓄电容量
0.576kW·h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
(1)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
(2)质量为50kg的某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶,行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,试计算地面受到的压强是多大?(g取10N/kg)
(3)如果保持轮胎与地面的接触面积不变,由表格数据可知,该车最多还可载重多少千克?
(4)从环保的角度考虑,与摩托车相比,电动自行车有什么优点?(列举两条)
【答案】(1)5A (2)9×104Pa
(3)110kg (4)见解析
【解析】
【小问1详解】
该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流
【小问2详解】
地面受到的压力
F=G=(m车+m人)g=(40kg+50kg)×10N/kg=900N
地面受到的压强
【小问3详解】
轮胎能承受的最大压力
Fmax=pmaxS=2×105Pa×(2×0.005m2)=2000N
车、货、人的总质量
该车最多还可载重
m货=m-m车-m人=200kg-40kg-50kg=110kg
【小问4详解】
摩托车使用的是汽油机,它工作时要消耗汽油,而汽油在燃烧时并不能完全的燃烧,且汽油机工作时会排出大量的废气,废气带走相当多的热量,所以汽油机的效率不是很高,约为40%;而电动自行车使用的是电动机,它工作时将电能转化为动能,不会产生废气,且由于电动机的效率比较高为80%,所以电动机更节能一些,当然还有一个优点,就是没有噪音。
21. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变.电路中滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,电阻R1的阻值为4 Ω.当滑片在滑动变阻器的最右端b点时,闭合开关,电压表的示数为2 V,求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电源电压;
(3)为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏,求滑动变阻器的取值范围.
【答案】(1)0. 5A (2)12 V (3)16 Ω~20 Ω
【解析】
【详解】(1)电压表的示数为2 V,即R1两端的电压为2 V,根据欧姆定律,通过电阻R1的电流I1==0.5 A;(2)根据串联电阻的规律,总电阻为R=R1+R2,根据欧姆定律,电源电压U=I1(R1+R2)=0.5 A×(4 Ω+20 Ω)=12 V;(3)电流表的量程为0--0.6 A,按要求:I≤0.6 A,当电路中的电流最大为I=0.6A时,电路中的电阻最小,即滑动变阻器连入的电阻最小,电压表示数U1=IR1=0.6 A×4 Ω=2.4 V,电压表示数不会超出3 V,即为电路允许通过的最大电流,根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压U滑=U–U1,为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏,变阻器连入电路中的最小阻值,变阻器连入电路中的最小阻值R2′==16 Ω,所以,滑动变阻器连入电阻范围为16 Ω---20 Ω.
22. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小明同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平桌面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)要探究动能大小与物体质量的关系应使球到达底部的_______相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量_______(填“相同”或“不同”)的铁球从_______(填“相同”或“不同”)高度由静止滚下。
(2)由甲、丙两次实验可以得出的结论是_____________。
(3)该实验是通过观察__________来比较铁球动能的大小,从而得出结论的。物理中这种研究问题实验方法的是___________法。
【答案】(1) ①. 速度 ②. 不同 ③. 相同 (2)见解析
(3) ①. 纸盒移动的距离 ②. 转换
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]根据控制变量法的思想,研究与多个因素的关系时,只让其中一个因素变化,而控制其它几个因素相同,这样就能看出结果与该因素的关系了。所以要探究动能大小与物体质量的关系,应使铁球到达底部的速度相同,即从相同高度由静止滚下,而让小球的质量不同。
【小问2详解】
甲、丙两次实验,球的质量相同,甲球滚下的高度大于丙球滚下的高度,甲球到达水平面的速度较大,甲球将纸盒推动得更远,说明动能更大,可得质量相同的物体,运动速度越大,它具有的动能就越大。
【小问3详解】
[1][2]铁球从斜面上由静止滚下,与放在水平桌面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动的距离越远,说明铁球动能越大,即用纸盒移动的距离来代表铁球的动能大小。物理中将原本复杂、抽象或不可见的问题转化为简单、具体或可见的问题,这种研究问题的实验方法是转换法。
23. 五一节,小瑞在公园里看到小朋友们荡秋千时不停地往复摆动。他想:秋千小角度往复摆动一次的时间与哪些因素有关呢?他提出了三种猜想:
猜想1:可能与小朋友的质量有关;
猜想2:可能与摆动的幅度有关;
猜想3:可能与绳长有关。
(1)为了验证猜想是否正确,他设计了如图a所示的装置,用系有细线(线长L可调)的小球来模拟秋千的运动进行了如下探究(摆动角度均较小):
①如图a所示,用细线系住一铁球,保持细线的长度一定,使小球从A点由静止释放,改变OA(O为固定悬点)的连线与竖直方向的夹角θ以改变小球摆动的幅度,测出小球在AB间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示,由此可得出的结论是________。
θ/度
4
6
8
10
t/秒
2.0
2.0
2.0
2.0
②用细线系住一铁球,改变细线的长度,使小球以较小的幅度在竖直面内CD之间摆动,用频闪相机(保持曝光时间间隔相等)拍摄小球由C运动至D的过程中的位置如图b、c所示(除C位置外,其余细线未画出),由此分析可知,上述猜想________是正确的,其具体关系可表述为________;
(2)请设计实验来探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系,简述你的实验方案。简要做法:________;判断方法:________。
【答案】(1) ①. 秋千小角度往复摆动一次的时间与摆动的幅度无关。 ②. 3 ③. 在质量与摆幅相同时,秋千小角度往复摆动一次的时间随绳长的增大而增大
(2) ①. 用细线系住一铁球,使小球以较小的幅度在竖直面内摆动,用频闪相机(或计时器)测算出小球往复摆动一次的时间t1;让线摆动的幅度与绳长保持不变,改变小球的质量,再做两次,测出对应时间t2、t3。 ②. 若t1、t2、t3相等,则与质量无关;若t1、t2、t3不相等,则与质量有关。
【解析】
【小问1详解】
[1]由表中实验数据可知,在摆长不变的情况下,摆幅不同,秋千往复摆动一次的时间相等,由此可知:秋千小角度往复摆动一次的时间与摆动的幅度无关。
[2][3]由图b与c可以看出,摆长越长,小球往复摆动一次的时间越长,由此可见:在质量与摆幅相同时,秋千小角度往复摆动一次的时间随绳长的增大而增大,这验证了猜想3是正确的。
【小问2详解】
[1][2]可控制摆长与振幅相同,改变摆球的质量进行实验,探究“秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系”。实验的做法是:用细线系住一铁球,使小球以较小的幅度在竖直面内摆动,用频闪相机(或计时器)测算出小球往复摆动一次的时间t1;让线摆动的幅度与绳长保持不变,改变小球的质量,再做两次,测出对应时间t2、t3。判断方法是:若t1、t2、t3相等,则与质量无关;若t1、t2、t3不相等,则与质量有关。
24. 天然气可用于民用及作为汽车清洁燃料,天然气在-160℃的情况下就变成液体,成为液化天然气,则:
(1)在天然气液化的过程中,要______(选填“吸收”或“放出”)热量;
(2)将天然气压缩至2×107Pa时,其体积将缩小200倍,由此说明气体分子间有______;
(3)天然气的气态密度为0.7kg/m3,则2.8 kg天然气的气态体积为______m3,如天然气的气态的热值为3.5×107J/m3,则这些天然气完全燃烧放出的热量为_______J;
天然气的主要成分是甲烷,向阳中学综合实践活动小组的同学就天然气中甲烷气体的浓度的测量展开探究,他们先上网查询知道:用二氧化锡制成的电阻的阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小,于是他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如表所示:
甲烷气体浓度/%
0
20
40
60
80
100
Rx/Ω
25
20
15
10
7
5
(4)请在图甲中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像________。
(5)小组同学利用电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图乙所示,下列关于电流表示数I与甲烷气体浓度C间关系的图像中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
(6)如甲烷气体浓度检测仪所用电压为6V的电源、定值电阻R0的阻值为15Ω,如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度,当电流表的示数为0.2A时,则该沼气池中的甲烷气体浓度大约是______%。
【答案】(1)放出 (2)间隙
(3) ①. 4 ②. 1.4×108
(4) (5)C
(6)40
【解析】
【小问1详解】
液化是物质由气态变成液态的过程,液化放热,在天然气液化的过程中,要放出热量。
【小问2详解】
物质是由分子组成的,分子之间存在间隙;将天然气压缩至2×107Pa时,其体积将缩小200倍,说明气体分子间有间隙。
【小问3详解】
[1]天然气的体积为
[2]天然气完全燃烧放出的热量为
Q=qV=3.5×107J/m3×4m3=1.4×108J
【小问4详解】
由表中数据,利用描点法画出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像
【小问5详解】
甲烷浓度增大,二氧化锡制成的电阻阻值变小,RX与R0串联,电路电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路电流变大,所以符合题意的是C。
【小问6详解】
电路总电阻
Rx的阻值
Rx=R-R0=30Ω-15Ω=15Ω
查表得此时甲烷气体浓度为40%。
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江苏省南通市海门区东洲国际学校2024学年度九年级
十月月考考试卷物理卷
(全卷满分90分 考试时间90分钟)
一、选择题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。
1. 下列对生活中一些物理量的估测合理的是( )
A. 教室门的高度约为1500mm
B. 中学生正常步行的速度约为10m/s
C. 一个苹果的质量约为150g
D. 滨州市区冬季平均气温约为﹣20℃
2. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程.针对该过程,以下说法正确的是
A. 动能逐渐增大,机械能增大
B. 势能逐渐减小,机械能减小
C. 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D. 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
3. 《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美.如图所示,通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是
A. 煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大
B. 炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C. 蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭蒸熟
D. 拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子没有做无规则运动
4. 下图中,与发电机工作原理相同的实验是
A.
B.
C.
D.
5. 夏天从冰箱中取出的鸡蛋,常看到鸡蛋先湿后干的现象,此现象反映的物态变化过程正确的是( )
A. 先液化后蒸发 B. 先升华后蒸发
C. 先液化后升华 D. 先凝华后升华
6. 用量筒一次量出密度为0.8g/cm3,质量为64g的酒精时,有四种规格的量筒可供选择,最合适的是( )
A. 量程250mL,分度值5mL B. 量程100mL,分度值1mL
C. 量程100mL,分度值2mL D. 量程50mL,分度值1mL
7. 如图所示,发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前,与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,则红旗在光屏上所成清晰的像可能是下图中的( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( )
A. 三个容器对水平桌面的压力相等
B. 三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C. 如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D. 如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
9. 如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W。则当滑片P从a移到b的过程中( )
A. 电流表示数变化了0.6A B. 电压表示数变化了4V
C. R1消耗的电功率变化了5W D. 电路消耗的总功率变化了6W
10. 一只表面涂漆的船模,可能是铁做的,也可能是密度比水小的塑料做的.小华在船舱内装入一定量水后,船模浮在水面上,且船模内外水面相平,如图所示.则该船模
A. 可能是铁做的 B. 可能是塑料做的 C. 一定是铁做的 D. 一定是塑料做的
二、填空、解答、作图题(共70分)
11. 正方体物块重0.2N,静止在水平桌面上,则物块对水平桌面的压力为 _____N.用刻度尺测量物块的边长如图所示,读数为 _____cm,物块对水平桌面的压强大小为 _____Pa.如果把正方体物块沿竖直方向切去一半,则剩下的一半对水平桌面的压强大小为 _____Pa.
12. 建筑工地上有一台大型汽车吊,把100t建筑材料从地面吊到15m高处,汽车吊做的有用功为__________________J.在这过程中,汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg,则完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为_____J,该过程中汽车吊的效率为_____%.(柴油的热值为q=4.3×107J/kg,取g=10N/kg)
13. 如图,小华从背后推小明,小明前进,小华后退,说明力的作用是_____的.他们脚下的溜冰鞋安装了小轮子是为了_____摩擦(增大/减小).小华运动得越来越慢是因为受到_____ 的作用.(平衡力/非平衡力)
14. 如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。他设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与________的关系。合金块浸没在水中时所受浮力为________N,合金块的体积为________m3,组成合金块的合金的密度为________kg/m3。(g取10N/kg)
15. 某自动恒温箱的控制电路如图甲(a、b端所控制的加热电路未画出).箱内电阻Rl=5kΩ,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,电源电压为12 V.当a、b间的电压Uab小于2.4 V时,恒温箱内的电热丝通电加热;当a、b间的电压Uab大于3 V时,电热丝停止加热.
(1)a、b间的电压Uab等于2.4 V时,控制电路中的电流为________ mA,热敏电阻R2的阻值为________ kΩ.
(2)恒温箱内的温度范围为________ ℃到________ ℃.
16. 小明同学做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动起来,则实验装置中甲部分应用的物理原理是________;实验装置中的乙部分,是将电能转化成________能;其中________(选填“甲”或“乙”)部分产生的现象与电动机的工作原理相似。
17. 如图所示是液压汽车起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂和杠杆所受的阻力F2。
18. 如图所示,要用一根绳子和两个滑轮提起物体,若不计滑轮重及摩擦,而使拉力为物体重的,请在图中画出绳子的正确绕法。
( )
19. 当给螺线管通电时,小磁针N极的指向如图所示。试在图中标出螺线管的极性及电流方向。
20. 电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具。在行驶过程中,车载蓄电池给电动机供电,为车提供动力。下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。问:
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
轮胎限压
2×105Pa
蓄电池
蓄电容量
0.576kW·h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
(1)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
(2)质量为50kg的某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶,行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,试计算地面受到的压强是多大?(g取10N/kg)
(3)如果保持轮胎与地面的接触面积不变,由表格数据可知,该车最多还可载重多少千克?
(4)从环保的角度考虑,与摩托车相比,电动自行车有什么优点?(列举两条)
21. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变.电路中滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,电阻R1的阻值为4 Ω.当滑片在滑动变阻器的最右端b点时,闭合开关,电压表的示数为2 V,求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电源电压;
(3)为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏,求滑动变阻器的取值范围.
22. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小明同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平桌面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)要探究动能大小与物体质量的关系应使球到达底部的_______相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量_______(填“相同”或“不同”)的铁球从_______(填“相同”或“不同”)高度由静止滚下。
(2)由甲、丙两次实验可以得出的结论是_____________。
(3)该实验是通过观察__________来比较铁球动能的大小,从而得出结论的。物理中这种研究问题实验方法的是___________法。
23. 五一节,小瑞在公园里看到小朋友们荡秋千时不停地往复摆动。他想:秋千小角度往复摆动一次的时间与哪些因素有关呢?他提出了三种猜想:
猜想1:可能与小朋友的质量有关;
猜想2:可能与摆动的幅度有关;
猜想3:可能与绳长有关。
(1)为了验证猜想是否正确,他设计了如图a所示的装置,用系有细线(线长L可调)的小球来模拟秋千的运动进行了如下探究(摆动角度均较小):
①如图a所示,用细线系住一铁球,保持细线的长度一定,使小球从A点由静止释放,改变OA(O为固定悬点)的连线与竖直方向的夹角θ以改变小球摆动的幅度,测出小球在AB间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示,由此可得出的结论是________。
θ/度
4
6
8
10
t/秒
2.0
2.0
2.0
2.0
②用细线系住一铁球,改变细线的长度,使小球以较小的幅度在竖直面内CD之间摆动,用频闪相机(保持曝光时间间隔相等)拍摄小球由C运动至D的过程中的位置如图b、c所示(除C位置外,其余细线未画出),由此分析可知,上述猜想________是正确的,其具体关系可表述为________;
(2)请设计实验来探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系,简述你的实验方案。简要做法:________;判断方法:________。
24. 天然气可用于民用及作为汽车清洁燃料,天然气在-160℃的情况下就变成液体,成为液化天然气,则:
(1)在天然气液化的过程中,要______(选填“吸收”或“放出”)热量;
(2)将天然气压缩至2×107Pa时,其体积将缩小200倍,由此说明气体分子间有______;
(3)天然气的气态密度为0.7kg/m3,则2.8 kg天然气的气态体积为______m3,如天然气的气态的热值为3.5×107J/m3,则这些天然气完全燃烧放出的热量为_______J;
天然气的主要成分是甲烷,向阳中学综合实践活动小组的同学就天然气中甲烷气体的浓度的测量展开探究,他们先上网查询知道:用二氧化锡制成的电阻的阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小,于是他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如表所示:
甲烷气体浓度/%
0
20
40
60
80
100
Rx/Ω
25
20
15
10
7
5
(4)请在图甲中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像________。
(5)小组同学利用电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图乙所示,下列关于电流表示数I与甲烷气体浓度C间关系的图像中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
(6)如甲烷气体浓度检测仪所用电压为6V的电源、定值电阻R0的阻值为15Ω,如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度,当电流表的示数为0.2A时,则该沼气池中的甲烷气体浓度大约是______%。
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