内容正文:
海城四中2024-2025学年度(上)九年级第一次月考物理试卷
一、选择题(每小题2分,共18分,1~6题为单选题,7~9题为多选题,漏选得1分,多选、错选不得分。)
1. 电动汽车的电池决定了车辆能行驶的里程,工程上用“能量密度”来衡量电池的储电能力,它指的是电池单位质量所存储的电能,“能量密度”相当于我们学过的哪个物理量( )
A. 热量 B. 热值 C. 内能 D. 比热容
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知“能量密度”的单位是J/m3,而热值的密度也是J/m3,所以“能量密度”相当于我们学过的热值。
故选B。
2. 如图,在A、B两点间先后接入下列物体,闭合开关后,能够使小灯泡发光的是( )
A. 玻璃棒 B. 铅笔芯
C. 塑料 D. 橡胶棒
【答案】B
【解析】
【详解】容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体,A、B之间接入导体,小灯泡发光,接入绝缘体小灯泡不发光,常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等,题中,只有铅笔芯是导体,其余是绝缘体,所以要使开关S闭合后小灯泡能够发光,在金属夹A、B间应接入铅笔芯,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 请你设计一个电路,要求闭合开关时,小灯泡发光。下列选项符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中没有电源,闭合开关,灯泡不会发光,故A不符合题意;
B.图中没有开关,灯泡一直发光,故B不符合题意;
C.图中只有灯泡的简单电路,闭合开关,灯泡发光,故C符合题意;
D.图中闭合开关电源短路,损坏电源,故D不符合题意。
故选C。
4. 在图中,表示热机的做功冲程
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】D
【解析】
【详解】解答:A. 两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,不符合题意;B. 排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程;不符合题意;C. 进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程;不符合题意;D. 两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,符合题意.
5. 用分子、原子的观点解释下列现象,其中合理的是( )
A. 病毒分子也可以用肉眼直接看到
B. 用手轻捏海绵会使其体积变小——分子之间有间隔
C. “飞沫”传播新型冠状病毒——分子在不断运动
D. 墨水在热水中比在冷水中扩散得快——温度越高,分子运动越剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于病毒分子的体积很小,只有借助电子显微镜才能看到,肉眼看不到,故A不符合题意;
B.海绵疏松多空,所以用手轻捏海绵会使其体积变小,不能说明分子间有间隔,故B不符合题意;
C.病毒随飞沬传播是机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D.热水温度比冷水高,墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故D符合题意。
故选D。
6. 如图甲所示,无风条件下铝箔气球处于静止状态; 图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景; 图丙是用b棒靠近气球时的情景.则( )
A. 气球可能带负电 B. 气球可能不带电
C. b棒可能不带电 D. b棒一定带正电
【答案】C
【解析】
【详解】图乙中,带正电的a棒与气球相互排斥,说明气球带正电;图丙中,b棒与带正电的气球相互吸引,说明b棒可能带负电,也可能不带电,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选 C。
7. 小明和小华学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验,为了保证实验结论的可靠性,下列措施合理的是( )
A. 两杯水的质量应相等 B. 两杯水的初温应相等
C. 两种燃料质量应相等 D. 燃料燃烧时间应相等
【答案】ABC
【解析】
【详解】由于燃料完全燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制燃料的质量相同,即煤油和菜籽油的质量相同;由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中还应控制水的质量和水的初温相等,综上分析知,故ABC符合题意,D不符合题意。
故选ABC。
8. .标准大气压下,用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热(不计热量损失),如图是它们的温度随时间的变化图像,已知水的比热容为 4.2×103J/(kg°C), 下列说法不正确的是( )
A. 曲线 A 是水的温度-时间图像
B. 甲物质的沸点一定是60℃
C. 0~10min,甲物质的比热容为
D. 10~15min,甲物质的内能增加了1.26×104J
【答案】ABC
【解析】
【详解】AC.由图可知,0~5min,甲、乙吸收相同的热量,A、B升高的温度之比为,即A升温快,水的比热容最大,根据,水的质量也大,所以实验中水升温较慢,则曲线B是水的温度-时间图像,根据可知A、B比热容之比为
则甲物质的比热容为
故AC错误,符合题意;
B.物质不能确定其本身的状态,不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾,故不能确定是熔点还是沸点,故B错误;
D.相同的加热器,10~15min吸收的热量等于0~5min吸收相同的热量,水在0~5min吸收热量为
两种物质相同时间内吸收热量相同,所以10~15min,甲物质的内能增加了1.26×104J,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
9. 如图所示的电路中,L1和L2是小灯泡。关于该电路,下列说法中正确的是( )
A. S闭合后, L1、L2并联
B. S闭合后,电路将发生短路
C. 要想使L1、L2串联,可去掉导线b
D. 若将导线M从接线柱B改接到A上,L1、L2并联
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.如图所示,开关S闭合后,电流将从电源正极经过导线DbM和开关回到电源负极,构成电源短路,故A错误;
B.S闭合后,电流将从电源正极经过导线DbM和开关回到电源负极,电路将发生短路,故B正确;
C.如图所示,去掉导线b,电路中各个元件首尾相连,灯泡L1、L2串联,故C正确;
D.如图所示,若将导线M从接线柱B改接到A上,则两灯并联,且都能正常发光,故D正确。
故选BCD。
二、填空题 (每空1分,共15分)
10. 如图,是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中,便可取暖,这是利用了________的方式改变内能,手炉中装热水,是利用了水的________较大。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知,在手炉中装满热水后抱在怀中,便可取暖,人手吸收热量,内能增大,这种方式是通过热传递改变内能,因为水的比热容较大,与其他物质相比在相同质量时,降低相同的温度放出的热量更多,所以,手炉中装热水。
11. 如图所示是街头手机充电宝租用柜,多个充电宝在柜中充电时,可将它们视为______(选填“电源”或“用电器”),各充电宝之间的连接方式是______联。当充电宝给手机充电时,将自身的化学能变成______能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并 ③. 电
【解析】
【详解】[1]充电宝在柜中充电的过程中,消耗电能,将电能转化为化学能,相当于电路中的用电器。
[2]多个充电宝在充电的过程中,互不影响,所以在电路中的连接方式为并联。
[3]当充电宝给手机充电时,将自身的化学能变成电能。
12. 如图所示的电路图中,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该只闭合开关__;要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该只闭合开关__;为保护电路,绝不允许同时闭合开关__。
【答案】 ①. S1、S3 ②. S2 ③. S1、S2
【解析】
【详解】[1]要使灯泡L1和L2组成并联电路,需要电流从电源的正极流出,分别只经过一个灯泡回到电源的负极,所以应只闭合S1、S3。
[2]要使灯泡L1和L2组成串联电路,电流从电源的正极流出依次串联两个小灯泡回到电源的负极,所以需要只闭合S2。
[3]若同时闭合S1、S2会发生电源短路,损坏电源,所以为保护电路,不能同时闭合S1、S2。
13.
(1)如图甲,活塞迅速下压过程,通过__________的方式使管内空气的内能增加,温度达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧;如图乙,试管内的水沸腾后,木塞向外弹出,管口出现白雾,说明管内水蒸气的内能____________(填“增大”、“不变”或“减小”),此过程中能量转化的情况与汽油机的__________冲程相同;
(2)图丙所示电路,当开关S闭合后,两个电流表的指针偏转如图丁所示,则通过灯L1和L2的电流分别是______A和______A。
【答案】(1) ①. 做功 ②. 减小 ③. 做功
(2) ①. 0.3 ②. 0.9
【解析】
【小问1详解】
[1]活塞迅速下压过程,压缩筒内空气做功,将机械能转化为内能,空气内能增加,温度升高,是通过做功的方式使管内空气的内能增加。
[2][3]试管内的水沸腾后,高温高压的水蒸气推动木塞向外弹出,水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,液化成小水滴,形成白雾,故管内水蒸气的内能减小,此过程中内能转化为机械能,汽油机做功冲程中高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故能量转化的情况与汽油机的做功冲程相同。
【小问2详解】
[1][2]如图丙所示,两灯并联,a测L1电流,b测干路的电流,根据并联电路电流的规律,干路电流等于各支路电流之和,故a接量程应为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,即L2电流为0.3A,b接量程为0~3A,分度值为0.1A,读数为1.2A,即干路电流为1.2A,L1的电流为
14. 如图所示,这是最近流行的一种应急灯泡,不需要插电,人只需要用手触碰灯泡的两个触点就可以发光。你认为这种灯泡内部有电源吗?___________(选填“有”或“无”),请说出支持你观点的理由:___________。
【答案】 ①. 有 ②. 灯泡发光遵循能量守恒定律,将电能转化为光能等,提供电能的是电源。
【解析】
【详解】[1]灯泡发光需要持续电流,形成持续电流得条件是有电源、形成闭合回路;手触碰灯泡两个触点,让灯泡形成了闭合回路,而灯泡内部有电源,于是灯泡发光了。
[2]略。
15. 如图甲是某种车载空气净化器,其工作过程如图乙所示,受污染的空气被吸入后,颗粒物进入电离区后带上某种电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获,再通过复合过滤网使空气净化,其中带电金属捕获颗粒物的工作原理是___________。
【答案】异种电荷相互吸引
【解析】
【分析】
【详解】颗粒物所带电荷与集尘器带电金属网所带电荷电性相反,异种电荷相互吸引,因此颗粒物被电网捕获。
三、作图题 (共4分)
16. 某船上装有平衡警示电路,其中S为重力开关,金属片M可绕O点自由转动。当船水平时,M在a、b中间;当船左倾到一定程度时,绿灯亮、电铃响;当船右倾到一定程度时、红灯亮、电铃响。请完成电路图。
【答案】
【解析】
【详解】当船左倾到一定程度时,重力开关M与a接通,此时绿灯亮、电铃响,则将绿灯和电铃接入电路中;当船右倾到一定程度时、重力开关M与b接通,此时红灯亮、电铃响,则将红灯和电铃接入电路中。两种情况下电铃都响,则电铃在干路中,红灯、绿灯单独工作,互不影响,则红灯和绿灯并联,如图所示:
17. 在如图所示的虚线框中填入电池和电流表的符号,使电路成为并联电路,且电流方向符合图中箭头所示。
【答案】
【解析】
【详解】图中,若左侧虚线框内填入电流表,另一虚线框中填入电源,则右侧的灯泡被短路,不符合题意;左侧虚线框内填入电源,另一虚线框内填入电流表,此时两灯并联接入电路,电流表测中间灯泡的电流,开关控制右侧灯泡;右侧灯中电流方向由上到下,则电源的正极在上端,负极在下端,如图所示:
四、实验、探究题 (每空1分,共22分)
18. 利用如图(甲)所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且_________相等的沙子和水,这里用到的实验方法是_________法;
(2)该实验除了图甲中的实验器材以外,还需要的测量器材是停表和_________;
(3)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为_________℃;
(4)根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示。由图(乙)可知,加热至t时刻,沙子和水吸收的热量_________(选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,说明水的吸热能力更强。物理上,我们用_________来表示物质的这种能力。
【答案】 ①. 质量 ②. 控制变量 ③. 天平 ④. 92 ⑤. 相同 ⑥. 比热容
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水,这里用到的实验方法是控制变量法。
(2)[3]要控制不同物质的质量相同,该实验除了图甲中的实验器材以外,还需要的测量器材是停表和天平。
(3)[4]某时刻水的温度如图(甲)所示,温度计分度值为1℃,液柱在90摄氏度以上,此时温度计的示数为92℃。
(4)[5]由图(乙)可知,加热至t时刻,由转换法可知,加热相同的时间,沙子和水吸收的热量相同。
[6]在物理上,我们用比热容来表示物质的吸热和放热本领的强弱。
19. 学校物理兴趣小组进行了如下实验:
a.第一小组在“连接串联电路”实验中,实验电路如图1所示。
(1)连接好电路后闭合开关S,发现 L1、L2两只灯泡都不亮。用手按一下灯泡 L1时, L1、L2仍然都不亮; 按一下灯泡 L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮。则故障可能是 (选填序号) ;
A. L1灯丝断了 B. L2灯丝断了
C. L1短路 D. L2与灯座接触不良
上述现象也证明,串联电路中的各用电器不能独立工作。
(2)闭合开关时,观察到灯 L1比 L2亮些。有同学认为这是因为 L1比 L2更靠近电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的做法是________;
b.第二小组进行了热学的相关实验:请根据如图2所示的实验,回答相关问题:
(3)甲图,紧压两铅柱使它们合在一起,下面悬挂钩码都不分开,这说明分子间存在___________;
(4)乙图,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变均匀,这种现象说明了分子在不停地做__________运动。
【答案】(1)D (2)断开开关,将两灯位置互换,闭合开关后观察比较L1、L2的亮度情况
(3)引力 (4)无规则
【解析】
【小问1详解】
连接好电路后闭合开关S,发现 L1、L2两只灯泡都不亮。用手按一下灯泡 L1时, L1、L2仍然都不亮,说明故障不在 L1; 按一下灯泡 L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,说明L2本身灯丝未断,可能是L2与灯座接触不良,故选D。
【小问2详解】
在不增加其他器材的条件下,能验证该同学的判断是否正确的做法是:断开开关,将两灯位置互换,闭合开关后观察比较 L1、L2的亮度情况。
【小问3详解】
两个表面光滑的铅块相互压紧后,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开,说明分子之间存在相互作用的引力。
【小问4详解】
抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动。
20. 物理老师让同学们设计电路并尝试连接电路,小俊同学设计了如甲图所示的并联电路。
(1)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图;______
(2)他将所有开关闭合,发现 S1支路的灯 L1不亮, S2支路的灯 L2发光。他又断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮, S2支路的灯发光,则故障原因可能是______(合理即可);
(3)经过探究可以发现:并联电路中的,各支路的用电器______(选填“互相”或“互不”) 影响;
(4)若用一根导线将灯 L1两端连接,理论上分析:灯 L2将______(选填“亮”、“不亮”或“烧坏”);
(5)如图丙所示:有一个有盖木盒(导线的连接情况隐藏在盒内),当闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又同时熄灭。根据上述现象,你______(选填“能”或“不能”) 断定这两只小灯泡是串联的。
【答案】(1) (2)S1支路某根导线断路
(3)互不 (4)不亮
(5)不能
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,两灯泡并联,开关S在干路上,开关S1和灯L1串联在支路中,开关S2和灯L2串联在另一条支路中,如下图所示:
【小问2详解】
将所有开关闭合,发现S1支路的灯L1不亮,S2支路的灯L2发光。说明干路和开关S没有故障,故障发生在S1支路,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,说明灯丝是完好的,故是S1支路某根导线断路。
【小问3详解】
经过探究可以发现一个支路的通断,不影响另一支路的用电器;即并联电路中的,各支路的用电器互不影响。
【小问4详解】
用一根导线将灯L1两端连接,电流直接从短路的导线通过,造成电源短路,没有电流通过小灯泡L2的灯丝,所以小灯泡L2不能发光,不会被烧坏。
【小问5详解】
根据上述现象,我们不能断定这两只小灯泡是串联的;因为如果两灯并联且开关在干路上,同样可以看到闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又熄灭的现象。
21. 如图甲是小鑫同学“探究串联电路电流规律”的实验电路图:
(1)连接电路时,开关S应该处于_________状态;
(2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是_________(选填“相同”或“不相同”)的;用电流表测电流时,电流表应与被测电路_________(选填“串”或“并”)联;
(3)小鑫同学在实验中测得的三个不同位置的电流值如下表所示,有一个位置的电流测量明显有误,错误的数据是_________A,造成这一错误的原因是_________;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.60
改正错误后,本实验得出的结论是:在串联电路中,电流_________;
(4)小鑫进行实验时,在闭合开关前发现电流表如图乙所示,则存在的问题是_________。
【答案】 ①. 断开 ②. 不相同 ③. 串 ④. 1.60 ⑤. 接的电流表的小量程却按照大量程读数了 ⑥. 处处相等 ⑦. 电流表在使用前没有调零
【解析】
【详解】(1)[1]连接电路时,为了保护电路,开关S应该处于断开状态。
(2)[2][3]为得出普遍性的结论,实验中,选择两个小灯泡的规格应该是不相同;用电流表测电流时,电流表应与被测电路串联。
(3)[4][5]因串联电路各处的电流都相等,测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误,两个测量值是正确的,错误的电流值应是1.6A,错误的原因在于:接的电流表的小量程却按照大量程读数了。
[6]由表格数据,电路中不同位置所测电流相同,本实验得出的结论是:在串联电路中,电流处处相等。
(4)[7]在闭合开关前发现电流表如图乙所示有示数,则存在的问题是没有调零。
五. 综合应用题(共21 分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和回答)
22. 小鸣想估算一下他家每天烧水、做饭需要的热量,于是他仔细记录好家里每天烧水、做饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水的时间,相当于每天将50kg、20℃的水烧到80℃。[水的比热容为c =4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值是q=2×107J/m3]
(1)小鸣家每天烧水、做饭、炒菜需要多少热量?
(2)小鸣家每天共使用2m3煤气,这些煤气完全燃烧可以放出多少热量?
(3)小鸣家煤气炉的效率是多大?
【答案】(1)1.26×107J;(2)4×107J;(3)31.5%
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(80℃-20℃)=1.26×107J
(2)2m3煤气完全燃烧放出的热量
Q放=V煤气q=2m3×2×107J/m3=4×107J
(3)小鸣家煤气炉的效率为
答:(1)小鸣家每天烧水、做饭、炒菜需要1.26×107J热量;
(2)2m3煤气完全燃烧可以放出4×107J热量;
(3)小鸣家煤气炉的效率是31.5%。
23. 汽油发动机是以汽油作为燃料,将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用。市场上汽油机的热机效率普遍在35%左右,达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机,采用了无火花塞的HCCI,也就是均质压燃燃烧技术,压缩比达到了 18∶1,热机效率高达50%, 综合油耗仅3.3L/100km。使用现在最先进汽油机的汽车,理想情况下油耗仅为3.3L/100km,在相同条件下使用热机效率为40%的发动机,汽车的油耗最少为多少L/100km?
【答案】4.125
【解析】
【详解】由题意可知,在相同条件下,即获得的机械能相同,根据 可得
即
%
由 Vq可得
解得汽车的油耗最少为
100km=4.125L/100km
24. “碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2(二氧化碳)排放量,达到CO2的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机,电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
(1)氢燃料电池工作时将燃料的_____能转化为电能;
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为_____(选填“向左”或“向右”);
(3)如图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,以下简化电路可达到此要求的是_____(填字母);
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量_____J;如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约_____kg的CO2排放;(ρ柴油=0.8×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议:_____。
【答案】 ①. 化学 ②. 向右 ③. B ④. 8.6×108 ⑤. 60 ⑥. 绿色出行
【解析】
【详解】(1)[1]氢燃料电池工作时,消耗氢气产生电能,将燃料的化学能转化为电能。
(2)[2]图甲氢燃料电池工作原理图中,电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动,因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
(3)[3]如图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,因此电动机和电热丝应该是并联关系,且都有各自的控制开关,因此简化电路可达到此要求的是B。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4][5]柴油的体积是
V=25L=0.025m3
25L柴油的质量为
m=ρ柴油V=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg
25L柴油完全燃烧可释放热量的热量为
Q=q柴油m=4.3×107J/kg×20kg=8.6×108J
如改用氢燃料电池大巴行驶100km,可减少CO2排放的质量约为
m气=3×20kg=60kg
(5)[6]“低碳生活”出行建议:绿色出行。尽最大可能减少乘坐燃油车出行。
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海城四中2024-2025学年度(上)九年级第一次月考物理试卷
一、选择题(每小题2分,共18分,1~6题为单选题,7~9题为多选题,漏选得1分,多选、错选不得分。)
1. 电动汽车的电池决定了车辆能行驶的里程,工程上用“能量密度”来衡量电池的储电能力,它指的是电池单位质量所存储的电能,“能量密度”相当于我们学过的哪个物理量( )
A. 热量 B. 热值 C. 内能 D. 比热容
2. 如图,在A、B两点间先后接入下列物体,闭合开关后,能够使小灯泡发光的是( )
A. 玻璃棒 B. 铅笔芯
C. 塑料 D. 橡胶棒
3. 请你设计一个电路,要求闭合开关时,小灯泡发光。下列选项符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4. 在图中,表示热机的做功冲程
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
5. 用分子、原子的观点解释下列现象,其中合理的是( )
A. 病毒分子也可以用肉眼直接看到
B. 用手轻捏海绵会使其体积变小——分子之间有间隔
C. “飞沫”传播新型冠状病毒——分子在不断运动
D. 墨水在热水中比在冷水中扩散得快——温度越高,分子运动越剧烈
6. 如图甲所示,无风条件下铝箔气球处于静止状态; 图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景; 图丙是用b棒靠近气球时的情景.则( )
A. 气球可能带负电 B. 气球可能不带电
C. b棒可能不带电 D. b棒一定带正电
7. 小明和小华学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验,为了保证实验结论的可靠性,下列措施合理的是( )
A. 两杯水的质量应相等 B. 两杯水的初温应相等
C. 两种燃料质量应相等 D. 燃料燃烧时间应相等
8. .标准大气压下,用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热(不计热量损失),如图是它们的温度随时间的变化图像,已知水的比热容为 4.2×103J/(kg°C), 下列说法不正确的是( )
A. 曲线 A 是水的温度-时间图像
B. 甲物质的沸点一定是60℃
C. 0~10min,甲物质的比热容为
D. 10~15min,甲物质的内能增加了1.26×104J
9. 如图所示的电路中,L1和L2是小灯泡。关于该电路,下列说法中正确的是( )
A. S闭合后, L1、L2并联
B. S闭合后,电路将发生短路
C. 要想使L1、L2串联,可去掉导线b
D. 若将导线M从接线柱B改接到A上,L1、L2并联
二、填空题 (每空1分,共15分)
10. 如图,是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中,便可取暖,这是利用了________的方式改变内能,手炉中装热水,是利用了水的________较大。
11. 如图所示是街头手机充电宝租用柜,多个充电宝在柜中充电时,可将它们视为______(选填“电源”或“用电器”),各充电宝之间的连接方式是______联。当充电宝给手机充电时,将自身的化学能变成______能。
12. 如图所示的电路图中,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该只闭合开关__;要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该只闭合开关__;为保护电路,绝不允许同时闭合开关__。
13.
(1)如图甲,活塞迅速下压过程,通过__________的方式使管内空气的内能增加,温度达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧;如图乙,试管内的水沸腾后,木塞向外弹出,管口出现白雾,说明管内水蒸气的内能____________(填“增大”、“不变”或“减小”),此过程中能量转化的情况与汽油机的__________冲程相同;
(2)图丙所示电路,当开关S闭合后,两个电流表的指针偏转如图丁所示,则通过灯L1和L2的电流分别是______A和______A。
14. 如图所示,这是最近流行的一种应急灯泡,不需要插电,人只需要用手触碰灯泡的两个触点就可以发光。你认为这种灯泡内部有电源吗?___________(选填“有”或“无”),请说出支持你观点的理由:___________。
15. 如图甲是某种车载空气净化器,其工作过程如图乙所示,受污染的空气被吸入后,颗粒物进入电离区后带上某种电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获,再通过复合过滤网使空气净化,其中带电金属捕获颗粒物的工作原理是___________。
三、作图题 (共4分)
16. 某船上装有平衡警示电路,其中S为重力开关,金属片M可绕O点自由转动。当船水平时,M在a、b中间;当船左倾到一定程度时,绿灯亮、电铃响;当船右倾到一定程度时、红灯亮、电铃响。请完成电路图。
17. 在如图所示的虚线框中填入电池和电流表的符号,使电路成为并联电路,且电流方向符合图中箭头所示。
四、实验、探究题 (每空1分,共22分)
18. 利用如图(甲)所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且_________相等的沙子和水,这里用到的实验方法是_________法;
(2)该实验除了图甲中的实验器材以外,还需要的测量器材是停表和_________;
(3)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为_________℃;
(4)根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示。由图(乙)可知,加热至t时刻,沙子和水吸收的热量_________(选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,说明水的吸热能力更强。物理上,我们用_________来表示物质的这种能力。
19. 学校物理兴趣小组进行了如下实验:
a.第一小组在“连接串联电路”实验中,实验电路如图1所示。
(1)连接好电路后闭合开关S,发现 L1、L2两只灯泡都不亮。用手按一下灯泡 L1时, L1、L2仍然都不亮; 按一下灯泡 L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮。则故障可能是 (选填序号) ;
A. L1灯丝断了 B. L2灯丝断了
C. L1短路 D. L2与灯座接触不良
上述现象也证明,串联电路中的各用电器不能独立工作。
(2)闭合开关时,观察到灯 L1比 L2亮些。有同学认为这是因为 L1比 L2更靠近电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的做法是________;
b.第二小组进行了热学的相关实验:请根据如图2所示的实验,回答相关问题:
(3)甲图,紧压两铅柱使它们合在一起,下面悬挂钩码都不分开,这说明分子间存在___________;
(4)乙图,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变均匀,这种现象说明了分子在不停地做__________运动。
20. 物理老师让同学们设计电路并尝试连接电路,小俊同学设计了如甲图所示的并联电路。
(1)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图;______
(2)他将所有开关闭合,发现 S1支路的灯 L1不亮, S2支路的灯 L2发光。他又断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮, S2支路的灯发光,则故障原因可能是______(合理即可);
(3)经过探究可以发现:并联电路中的,各支路的用电器______(选填“互相”或“互不”) 影响;
(4)若用一根导线将灯 L1两端连接,理论上分析:灯 L2将______(选填“亮”、“不亮”或“烧坏”);
(5)如图丙所示:有一个有盖木盒(导线的连接情况隐藏在盒内),当闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又同时熄灭。根据上述现象,你______(选填“能”或“不能”) 断定这两只小灯泡是串联的。
21. 如图甲是小鑫同学“探究串联电路电流规律”的实验电路图:
(1)连接电路时,开关S应该处于_________状态;
(2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是_________(选填“相同”或“不相同”)的;用电流表测电流时,电流表应与被测电路_________(选填“串”或“并”)联;
(3)小鑫同学在实验中测得的三个不同位置的电流值如下表所示,有一个位置的电流测量明显有误,错误的数据是_________A,造成这一错误的原因是_________;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.60
改正错误后,本实验得出的结论是:在串联电路中,电流_________;
(4)小鑫进行实验时,在闭合开关前发现电流表如图乙所示,则存在的问题是_________。
五. 综合应用题(共21 分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和回答)
22. 小鸣想估算一下他家每天烧水、做饭需要的热量,于是他仔细记录好家里每天烧水、做饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水的时间,相当于每天将50kg、20℃的水烧到80℃。[水的比热容为c =4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值是q=2×107J/m3]
(1)小鸣家每天烧水、做饭、炒菜需要多少热量?
(2)小鸣家每天共使用2m3煤气,这些煤气完全燃烧可以放出多少热量?
(3)小鸣家煤气炉的效率是多大?
23. 汽油发动机是以汽油作为燃料,将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用。市场上汽油机的热机效率普遍在35%左右,达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机,采用了无火花塞的HCCI,也就是均质压燃燃烧技术,压缩比达到了 18∶1,热机效率高达50%, 综合油耗仅3.3L/100km。使用现在最先进汽油机的汽车,理想情况下油耗仅为3.3L/100km,在相同条件下使用热机效率为40%的发动机,汽车的油耗最少为多少L/100km?
24. “碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2(二氧化碳)排放量,达到CO2的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机,电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
(1)氢燃料电池工作时将燃料的_____能转化为电能;
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为_____(选填“向左”或“向右”);
(3)如图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,以下简化电路可达到此要求的是_____(填字母);
(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量_____J;如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约_____kg的CO2排放;(ρ柴油=0.8×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议:_____。
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