内容正文:
2024年秋学期期末调研九年级物理试卷
满分:100分 考试时间:90分钟
一、选择题(共12题,每题2分,共24分)
1.“竹抻面”是我国传统面点美食。如图甲,在制作面团的过程中,让一段毛竹的一端固定在 绳扣中,人坐在另一端可以上下跳动,面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性。如图乙是它的原理图,可以把毛竹视为一根杠杆。关于此杠杆的叙述中,正确的是
A.B是支点 B.杠杆在B点受到向下的力
C.杠杆在B点受到的力大于F1 D.A点移动的距离小于B点移动的距离
2.一辆汽车在平直路面上匀速行驶,在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值,设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。从t=0时刻开始,下列描述汽车运动的v-t图像和牵引力做功的W-t图像中,正确的是( )。
A. B.C.D.
3.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示,已知物体的质量为450g,所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为1.3N,g取10N/kg,在0~2s的过程中,下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为5.0cm/s B.拉力F的功率为0.26W
C.有用功为1.8J D.滑轮组的机械效率为90%
4.下面几个研究实例中,采用了相同研究方法的是( )
①探究真空不能传声实验
②“探究压力的作用效果与受力面积”时,保持压力不变,改变受力面积
③“探究物体的动能与速度的关系”时,让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下
④“比较不同物质吸热升温的情况”时,用加热时间的长短表示吸收热量的多少
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④
5.过山车是同学们比较喜欢的娱乐项目。图为小明自制的过山车的简易模型,钢球在斜轨点由静止释放,恰好能通过轨道内侧最高处点,走完一圈圆形轨道后,再爬上斜轨到达点并静止,则
A.小球从运动到的过程,动能增大,重力势能增大
B.小球从运动到的过程,动能不变,重力势能增大
C.小球从运动到的过程,动能转化为重力势能,机械能不变
D.小球从运动到的过程,动能转化为重力势能,机械能减小
6.甲、乙两灯并联在3V的电源上,干路中的电流为0.3A,通过甲灯的电流为0.2A,则乙灯两端的电压和通过的电流分别为
A.3V、0.1A B.3V、0.5A C.1V、0.1A D.1V、0.2A
7.利用如图所示电路进行实验时,下列说法正确的是( )
A.若电压表无示数,则电路中一定出现了短路故障
B.若电流表指针反方向偏转,则电路中电流太大
C.若将电流表和电压表位置对调,则闭合开关会烧坏电流表
D.闭合开关,若灯泡被短路,则电流表和电压表的示数都会增大
8.将一只乒乓球从O点由静止释放,竖直下落撞击到升降台上,弹起的最高点为M;若只将升降台升高至图乙位置,乒乓球下落弹起后到达的最高点为N,不计碰撞过程中的能量损失。则N点( )
A.在M点的下方 B.与M点重合
C.在M点和O点之间 D.与O点重合
9.9.如图,将物体匀速从斜面底端拉到顶端,斜面长s为4m、斜面高h为2m,拉力F沿斜面向上,物体受到斜面的摩擦力f为50N,机械效率η为80%。下列说法正确的是
A.拉力F为50N B.物体重为250N
C.拉力F做的总功为1000J D.克服物重做的有用功为200J
10.小明用竖直向上的力提一桶水,下列过程中小明对桶做功的是( )
A.提着桶站立不动 B.提着桶水平移动
C.提桶但未能提起 D.提着桶向上爬楼
11.如图所示,电源电压恒为6V,R0=20Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“4V 2W”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则
A.当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是2Ω~30Ω
B.当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3W
C.当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4W
D.当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω
12.嫦娥六号2024年5月3日成功发射,6月25日返回器携带月球样品着陆地球。如图,为嫦娥六号发射的场景。下列说法正确的有
A.嫦娥六号用的火箭喷气发动机也是热机的一种
B.嫦娥六号升空的过程是机械能转化为内能的过程
C.随着科技的发展,会实现火箭喷气发动机的内能全部转化为火箭的机械能
D.嫦娥六号卫星舱内携带的月球车等物品,在升空过程中,内能和机械能都增加
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共24分)
13.如图所示的电路中,闭合开关 ,即可让灯泡L1和灯泡L2组成并联电路,不允许同时闭合开关 ,否则会造成电源 ,从而损坏电源。
14.两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。若把它们串联在甲电源上,这时通过A元件的电流为0.2A,则甲电源电压为 V,此时元件B的电阻是 ;若把A、B并联在2.5V的乙电源两端,则干路中的电流是 A。
15.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧,此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同,某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s内,汽油机完成 个工作循环。
16.2024年9月25日,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射一枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,准确落入预定海域,导弹升空时,燃料通过燃烧,燃气对导弹做功,将内能转化为导弹的 能,在导弹加速升空的过程中,导弹的动能 ,重力势能 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
17.如图所示的电路中,电源电压恒定为3V。要使两灯泡串联,应闭合开关 。当开关S2断开,S1、S3闭合,电路中会出现 的情况,当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡L1、L2中仅灯泡L2发光,则电路中出现的可能故障是 。
第17题图 第19题图 第20题图
18.一台单缸四冲程汽油机,在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过 的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高。在设计制造时,让气缸被水包围着,这是通过 的方式减少气缸内能。用水来冷却气缸是因为水的 较大。
19.如图甲所示,一木箱重400N,工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处。已知整个过程中工人做的有用功W有与木箱运动距离s的关系如图乙所示,整个过程的额外功是240J,则拉力F= N,斜面的机械效率η= ,木箱所受的摩擦力f= N。
20.如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000N的推力,将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为 J,斜面的机械效率为 。使用斜面可以 (填“省力”或“省功”)。
三、解答题(本题共7小题,共52分)
21.(6分)按要求完成下列作图:
(1)如图所示的电路,闭合开光S,要使并联,请在圆圈内填入电压表“V”或电流表“A”。
(2)如图所示,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右滑动,电流表的示数增大,电压表测电阻R电压)。
22.(9分)天门山盘山公路是网红打卡地,公路共计99道弯,似玉带环绕,层层叠起,直冲云霄,公路全长大约10km,公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”,实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求,天门山景区购置了一批新能源纯电动客车,客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车,以80kW的恒定功率,4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。(行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变,g取10N/kg)请完成下列问题:
(1)整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为多少?
(2)盘山公路的机械效率为多少?
(3)整个过程中,电动机的牵引力为多少?汽车受到的阻力为多少?
23.(7分)如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置(选填装置序号甲、乙、丙),我们在这里应用到物理中常用的研究问题的一种方法是 法;
(2)在比较不同燃料热值的实验中,通过观察温度计 比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)若甲图烧杯中为500g的水,1.4g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃,水吸收的热量是 J,如果认为若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收,则酒精的热值是 J/kg。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
24.(6分)小明用电压表和电流表测量某定值电阻Rx的阻值。
(1)正确连接如图甲所示电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如下表所示,则Rx为 Ω;(结果保留一位小数)
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.19
0.24
(2)小华设计了如图乙所示的电路,也想测出同一定值电阻Rx的阻值。已知小灯泡的额定电压(U额)和额定电流(I 额)。请你完善以下实验步骤:
①闭合开关S,将S1拨至触点 (a/b)处,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 ;
②再将S1拨至另一个触点,保持 不动,读出此时电压表示数为U;
③则定值电阻Rx的表达式是 (用题中所给的物理量符号表示);
④若电源电压为4.5V,小灯泡的铭牌为“2.5V 0.3A”,小华发现无法测量出Rx的值,原因是 。
25.(6分)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h),观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图1所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这种研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由图1甲、乙两图可得实验结论: 。
(3)小丽根据图1甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确? (选填“正确”或“错误”),理由是: 。
(4)某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从相同高度由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小 (选填“正确的”或“错误的”)。
26.(8分)欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。
(1)“伏安法”测电阻的实验原理是 ;
(2)图乙是欢欢同学尚未连接完成的实验电路,请你根据图甲电路图,用笔画线代替导线完成实物电路连接。要求:当滑片P向右移动时,电流表示数变小 ;
(3)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,欢欢同学发现,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是 (选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后,需要移动滑片P,改变两端的电压,从而进行多次实验;多次测量的目的 ,记录多组数据后画出待测电阻的I-U图像,如图丙所示,由图像可得 ;
(5)乐乐认为不使用电压表也能测出的阻值,于是设计了另一种方案,电路图如图丁所示。定值电阻已知,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①只闭合开关时,电流表读数为。
②当闭合开关时,电流表读数为。
③待测电阻 (用已知和测出的物理量表示)。
27.(10分) 阅读短文,回答问题。
混合动力汽车
如图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。蓄电池储存的最大能量为1.0×108J,蓄电池额定功率为25kW。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,汽油机工作时,实现内能转化为机械能的是 冲程,若飞轮转速是1800r/min,则每秒完成 个工作循环。
(2)下列说法错误的是( )
A.行驶过程中轮胎发热,轮胎内能一定增大
B.汽车冷却系统用水来冷却,这是利用水的比热容大
C.使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力
D.汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
(3)在此测试过程中,该车牵引力做的功是 J。在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。1人骑电动自行车,每消耗106J的能量可行驶20km,则此电动自行车与这辆汽车(测试过程车内有2人)的客运效率之比是 。
(4)测试过程中该车内燃机能量转化效率为 (结果精确到0.1%)。若内燃机不工作,车内蓄电池输出能量,该车能否保持50km/h的速度匀速行驶?
(5)该车制动减速的过程中,机械能转化为电能和内能,当该车在平直轨道上制动减速时,转化的电能W1与内能W2之比为9:16,如图丙是机械能的变化量∆W与速度变化量∆v的关系图像,若该车从22m/s开始减速,转化的电能为3.6×104J,则该车的速度将会减小到 m/s。
参考答案
一、选择题 (共12题,每题2分,共24分)
1-5CCBBD 6-10AACCD 11-12BA
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共24分)
13.S1、S3;S1、S2;短路
14.4.5;12.5;0.45
15. 变大 压缩 20
16. 机械;增大;增大
17.S3;电源短路;灯泡L1断路
18. 做功;热传递;比热容
19. 100;70%;30
20. 3000;75%;省力
三、解答题(本题共7小题,共52分)
21.(6分)(1)
(2)
22.(9分)解:(1)客车和游客总重力G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N;
电动机对客车和游客所做的有用功:
W有用=Gh=6×104N×1000m=6×107J;
(2)由v=可得,整个过程所用时间:
t===2.5×103s,
由P=可得,总功W总=Pt=80×103W×2.5×103s=2×108J,
盘山公路的机械效率:
η=×100%=×100%=30%;
(3)由P===Fv可得,电动机的牵引力:
F===2×104N,
额外功:
W额=W总﹣W有用=2×108J﹣6×107J=1.4×108J,
由W额=fs可得,汽车受到的阻力:
f===1.4×104N。
答:(1)整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J;
(2)盘山公路的机械效率为30%;
(3)整个过程中,电动机的牵引力为2×104N,汽车受到的阻力为1.4×104N。
23.(7分) 乙丙 控制变量 示数的变化 4.2×104 3×107
24.(6分)
(1)10.3;(2)①U额;②滑片位置;③;④灯泡不能正常发光。
25.(6分) 转换法 不能 物体的动能大小与速度有关。 错误 探究动能与质量的关系时,没有控制速度不变。 错误的
26.(8分)
(1)
(2)
(3)断路
(4) 求平均值减小误差 5
(5)
27. (10分)(1) 做功 15
(2)C
(3) 1×108J 84:1
(4) 30.4% 该车不能保持50km/h的速度匀速行驶
(5)12
学科网(北京)股份有限公司
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