内容正文:
2025年初中学业水平第一次模拟考试
九年级物理
一、选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1.小米酷爱打乒乓球,在学校经常打,身体越来越好。他对球,球拍,球台,球网进行了一些估测,下列估测正确的是 ( ) .
A.乒乓球重 B.乒乓球拍重 C.乒乓球台高1m 0球网高1cm
2.声现象与我们生活密切相关,关于声现象下列说法中错误的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.甲图中,正在发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B.乙图中,听不到真空罩里闹铃的声音,说明真空不能传声
C.丙图中,随着吸管被剪短,吹出的声音音调会变高
D.丁图中,倒车雷达能探测离障碍物的距离说明声音能传递能量
3.渔民要瞄准鱼的下方才能叉到鱼,以下四幅光路图中,能说明这一现象的成因是
A B. C. D.
4.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是 ()
A.0℃的冰没有内能 B.冰熔化时虽然温度保持不变,但它的内能增加
C.物体的温度越高,所含的热量越多 D.只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变
5.燃放烟花实质上是烟花内的火药被点燃,产生高压燃气瞬间冲破纸膜的过程,此过程能量转与下列图中热机工作循环的哪个冲程相似 ( )
A. B. C. D.
6.小明家新购了一盆盆栽,盆栽底部有永磁体,底座内装有电磁铁,底座通电后能使得盆栽悬浮在空中,下列说法正确的是 ( )
A.盆栽底部的永磁体周围存在着磁感线
B.底座通电后能产住磁感线
C.盆段悬浮的原理是同名磁极相互排斥
D.底座周围的磁场分布是均等的
7.为了减少医护人员与流感病人的接触,科研人员设计了如图所示的输液提示器,让护士在护士站就能观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时 ( )
A.电路总电阻增大
B.电压表示数增大
C.电路总功率增大
D.灯泡亮度变暗
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8.音乐课上音乐老师美妙动听的歌声是通过 传到听众耳朵的;人们能分辨出是哪位同学的歌声,是因为每位同学声音的 不同;长笛、箫等乐器,吹奏时抬起不同的手指,就会改变空气柱振动的长度从而改变声音的 (后两空选填“音调”、“响度”或“音色”)。
9.中国古诗词蕴含许多物理知识,比如唐代诗人于良史的《春山夜月》中:掬水月在手,弄花香满衣。“月在手”是光的 现象。“香满衣”属于 现象,说明了分子
10.人造地球卫星是现代科技的杰作,它是通过 传递信息的,当卫星从远地点向近地点运行时,卫星的势能 (选填“增大”“咸小”或“不变”);站在地面上的人观察到同步卫星静止不动,选取的参照物是 。
11.“长征五号”运载火箭,它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时,采用液态氢作为燃料,原因是液态氢的 大。3kg液态氢完全燃烧释放出的热量是4.2,液态氢的热值是 J/kg。若不计热量损失,所放出来的热量可以将2t水从20℃加热到 图15-1
12.今年,我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破.如图是实验室内的场景.“人造太阳”是利用氢核 聚变来获得巨大能量的,原子弹则是 变(均选填“裂”或“聚”).利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张,电能是 (选填“一次”或“-次”)能源。
第13题图 第14题图
13.如图所示是小颖家的电能表,当只有空调工作时,她观察到电能表的转盘1min转30转,该空调1小时消耗的电能为 KW/h,可供“220V 40W”的电灯工作 h。空调遥控器是通过 (选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来控制空调的。
14.如图所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,若将电阻R和灯泡L齐联接在电压为6V的电源上,此时通过灯L的电流为 A,干路电流为 A;若电阻R和灯泡L串联接在9V电源上时,灯泡L的电阻为 Ω。
三、作图题(共3小题,共7分)
15.(1)图15-1是戏曲演员在镜前化妆的情景。请画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
(2)请用笔画线代替绳子,画出图15-2中工人用滑轮组提升重物G的最省力的绕法。
(3)如图15-3所示,按照安全用电原则,用笔画线代替导线,将开关、两盏均标有“220V,60W”字样的灯泡接入家庭电路中,要求开关闭合后两盏灯都能同时正常发光。
图15-2
图15-3
四、实验题(共3小题,每空1分,共19分)
16.(6分)(1)长度测量是最基本的测量,如图16-1是小明同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,则该刻度尺的分度值是 mm,被测物体的长度是 cm。
(2)如图16-2所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 实验时选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系,运用的物理研究方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(3)如图乙所示,将一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处;若将平面镜平移至如图丙所示的位置时,则硬币成像在 。
A.a处 B.b处 C.c处 D.硬币无法通过平面镜成像
甲
乙
丙
图16-1 图16-2
17.(7分)在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,小明设计了如图甲所示的电路图。实验所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电源电压6V,滑动变阻器标有“20Ω,1A”。
甲 乙 丙
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按图甲连接完整(要求导线不交叉);
(2)连接电路时断开开关,实验前滑动变阻器的滑片应位于 (选填“或"B")端。
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是 ,排除故障后,分别接入三个定值电阻,依次进行实验,记录相关数据,得到了如图丙所示的图象,由图象分析可得出的结论是: 。
(4)实验过程回顾:小明用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 (选填 或"B") 端移动滑片,直至电压表示数为 V,读出电流表的示数:
(5)小明又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表
都不能达到所需要的电压值,为完成这次实验,他需要更换滑动变阻器,使滑动变阻器最少为 Ω。
18.(6分)在学习了光学相关知识后,小君利用蜡烛光源做了相关实验。
甲 乙
(1)首先他将平行光正对凸透镜,移动光屏,直到形成最小最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜的焦距为 cm。实验时,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 。
(2)接着,他将蜡烛光源放在了如图乙所示的位置,在光屏上得到了一个倒立、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像,利用此原理,可以制作 (选填“照相机“投影仪”或“放大镜”)。
(3)接着将蜡烛光源移到左边5cm刻度线处,此时若要在光屏上得到清晰的烛焰像,可以把光屏 (选填“向左或“向右”)移动,直到光屏上出现清晰的烛焰像。
(4)在图乙中,小君借来物理老师的眼镜,并将其靠近凸透镜左侧,发现光屏上的像由清晰变模糊,向右移动光屏又发观清晰的像,说明老师所戴眼镜的镜片是 透镜(选填“凸”或“凹”).
四、计算题(本大题2小题,共13分)
19.(6分)汽车是当今社会中非常重要的交通工具,汽车在行驶过程中受到多方面的阻力,阻力会随车速增大而增大。如图所示为某型号家用轿车行驶过程中阻力与速度的关系图象,该车质量为1.24t。当该轿车以100km/h的速度匀速行驶1h时,求:
(1)轿车行驶的路程;
(2)发动机做了多少功?
(3)发动机的功率是多少?
20.(7分)如图甲所示,小波家使用的一款智能养生壶,它具有加热、保温两挡功能,壶内部简化电路如图乙所示,其中和为电热丝,为自动控制开关,该养生壶的主要参数如表所示。求:产品名称
智能养生壶
额定电压
220V
额定加热功率
880W
额定保温功率
110W
甲 乙 丙
(1)在保温状态下,该养生壶正常工作时的电流为多少A?
(2)电热丝R2的阻值为多少Ω?
(3)小波将该养生壶接入家庭电路中单独工作,在养生壶给水加热的过程中,观察到家里电能表(如图丙所示)的转盘3min内转了132转,则该养生壶加热时的实际功率是多少?
六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共19分)
21.(6分)九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50kg的小徐在备考中的场景。
甲 乙 丙
(1)如图甲所示,小徐跳绳跳起过程中,动能 ,总机械能 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)如图乙示,小徐用力向后蹬地面时,他就会向前跳起,因为力的作用是 的,使运动员前进的力的施力物是 ,小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了,他会 。
(3)练习实心球时,小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线,如图丙,这个过程中,小徐对实心球有做功的是 。
A.用力将实心球抛出(球未离开手) B.实心球在空中飞行
C.实心球掉到地上 D.实心球在地上滚动
22.(7分)自古以来,物理学对工程技术的发展一直起到重要的促进作用。
《天工开物》是我国古代科技著作,记录了我国古代的传统手工技术。
(1)如图甲所示,人们晾晒豆株时要尽量将豆株铺开,这样做可以 液体的表面积,从而 (选填“加快”或“减慢”)水分的蒸发。
(2)如图乙所示,对釜的铸造,有“铁化如水,以泥固针铁柄勺从嘴受注”,其中“铁化如水”描述的物态变化是 ,铁水在凝固成铁块的过程中,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”,内能 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
甲 乙 丙
(3)图丙所示为一种身高测量仪,顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。小敏站在测高台上,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为6.已知感应器与测高台的距离为2.8m,空气中的声速为340m/s。则:小敏的身高为 m,太空中的神舟飞船向空间站靠近的过程中,空间站 (选填“能”或“不能”)应用超声测距仪测量它们之间的距离。
23.(6分)目前,我国电动汽车的普及率在逐渐提高。下表是某电动汽车的一些参数:
整车质量
1500kg
电动机功率
120kW
0-100km/h加速时间
8.2s
最高车速
160km/h
综合工况耗电量
15kW·h/100km
电池容量
50kW·h
(1)如图,在给电动汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“电源”或“用电
器”)。当驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值 ,电流 ,从而改变电动机的转速。
(2)下列实验中与电动机的工作原理相同的是 ( )
A. B. C. D.
(3)若该电动车充满电后匀速行驶了48km,发现剩余电量为80%,若电动汽车的效率为80%,则轿车在行驶过程中受到的阻力为 N。
(4)若燃油车油耗为9升/100km,每升汽油6元,而纯电动车每度电的充电成本为1.2元(含服务费)。按平均每天行驶50km,一月(按30天)电动汽车比燃油汽车节约 元。
学科网(北京)股份有限公司
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参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
D
B
B
C
C
C
一、选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1.(3分)小米酷爱打乒乓球,在学校经常打,身体越来越好。他对球、球拍、球台、球网进行了一些估测( )
A.乒乓球重1g B.乒乓球拍重1g
C.乒乓球台高1m D.球网高1cm
【答案】C
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解:A、乒乓球的质量约为10g;
B、乒乓球拍重约150g;
C、乒乓球台高大概比成年人身高一半高一点,故C符合实际;
D、球网高约10cm。
故选:C。
2.(3分)声现象与我们生活密切相关,关于声现象下列说法中错误的是( )
A.甲图中,正在发声的音叉激起水花,说明声音是由物体振动产生的
B.乙图中,听不到真空罩里闹铃的声音,说明真空不能传声
C.丙图中,随着吸管被剪短,吹出的声音音调会变高
D.丁图中,倒车雷达能探测离障碍物的距离说明声音能传递能量
【答案】D
【分析】(1)声音是物体振动产生的,一切发声体都在振动;
(2)声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播;
(3)声音的三个基本要素:响度、音调和音色。音调的高低和物体的振动频率快慢有关,振动频率越快,音调越高,振动频率越慢,音调越低;
(4)声音可以传递信息,可以传递能量。
【解答】解:
A、图中正在发声的音叉放在水面上,说明声音是由物体的振动产生的,故A正确;
B、将正在发声的闹铃放入玻璃钟罩,可以听到铃声不断变小,此实验用到了实验推理法;
C、音调的高低和物体的振动频率有关系,振动频率越快,故C正确;
D、丙图中,是利用声音传递信息。
故选:D。
3.(3分)如图所示,渔民要瞄准鱼的下方才能叉到鱼,以下四幅光路图中( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】(1)鱼反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去,“鱼”位置升高了;
(2)根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析各光路图,选出符合要求的选项。
【解答】解:鱼反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人逆着折射光线看去。故ACD错误。
故选:B。
4.(3分)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.冰熔化时虽然温度保持不变,但它的内能增加
C.物体的温度越高,所含的热量越多
D.只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变
【答案】B
【分析】(1)任何物体在任何温度下都具有内能。
(2)晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能增加;
(3)热量是一个过程量,只有热传递过程中才能谈热量,物体在一种状态下不能谈热量。
【解答】解:A、任何物体在任何温度下都具有内能。故A错误。
B、冰是晶体,吸收热量,但内能增加;
C、描述热量的术语只能用”吸收”或“放出“、所含”;
D、内能的大小与物体的质量,所以单凭温度不变,故D错误。
故选:B。
5.(3分)燃放烟花实质上是烟花内的火药被点燃,产生高压燃气瞬间冲破纸膜的过程,此过程能量转化与下列图中热机工作循环的哪个冲程相似( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压缩冲程中将机械能转化为内能;做功冲程中将内能转化为机械能。
【解答】解:高压燃气瞬间冲破纸膜的过程是将内能转化为机械能;在热机的做功冲程中,所以与热机的做功冲程的原理相似。
A、图中进气门打开,为吸气冲程;
B、图中两个气门关闭,为压缩冲程;
C、图中两个气门关闭,为做功冲程;
D、图中排气门打开,为排气冲程。
故选:C。
6.(3分)小明家新购人一盆盆栽,盆栽底部有永磁体,底座内装有电磁铁,下列说法正确的是( )
A.盆栽底部的永磁体周围存在着磁感线
B.底座通电后能产生磁感线
C.盆段悬浮的原理是同名磁极相互排斥
D.底座周围的磁场分布是均匀的
【答案】C
【分析】磁感线是假想的模型;
磁悬浮盆栽的工作原理是同名磁极相互排斥;
磁体周围磁性强弱不同,越远磁性越弱。
【解答】解:A.盆栽底部的永磁体周围存在着磁场,不存在;
B.底座通电后能产生磁场,故B错误;
C.盆段悬浮的原理是同名磁极相互排斥,故C正确;
D.底座周围的磁场分布是不均匀的。
故选:C。
7.(3分)为了减少医护人员与流感病人的接触,科研人员设计了如图所示的输液提示器,让护士在护士站就能观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时( )
A.电路总电阻增大 B.电压表示数增大
C.电路总功率增大 D.灯泡亮度变暗
【答案】C
【分析】由电路图可知,开关闭合后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压。当药液袋中液体减少时,变阻器的滑片上移,R接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据串联电路的分压特点可知变阻器两端分得的电压变化,利用串联电路的电压特点得出灯泡两端的电压变化,根据P=UI得出灯泡电功率的变化从而得出灯泡亮暗的变化,由P=UI判断出电路总功率的变化。
【解答】解:ABD、由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L串联。
当药液袋中液体减少时,变阻器的滑片上移,电路的总电阻变小可知,由串联电路的分压特点可知,因串联电路中总电压等于各分电压之和,又因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,灯泡的实际功率变大,故ABD错误;
C、由P=UI知电路总功率增大。
故选:C。
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)音乐课上音乐老师美妙动听的歌声是通过 空气 传到听众耳朵的;人们能分辨出是哪位同学的歌声,是因为每位同学声音的 音色 不同;长笛、箫等乐器,吹奏时抬起不同的手指 音调 (后两空选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【答案】空气;音色;音调。
【分析】声音的传播需要介质,真空不能传声。
音调是声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。
【解答】解:音乐课上音乐老师美妙动听的歌声是通过空气传到听众耳朵的;人们能分辨出是哪位同学的歌声,因为音色是发声体的声音品质,是区别声音的重要标志、箫等乐器,就会改变空气柱振动的长度可改变振动频率。
故答案为:空气;音色。
9.(3分)中国古诗词蕴含许多物理知识,比如唐代诗人于良史的《春山夜月》中:“掬水月在手,弄花香满衣。”“月在手”是光的 反射 现象,“香满衣”属于 扩散 现象。
【答案】见试题解答内容
【分析】当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动;
【解答】解:“月在手”中的“月”是月亮的虚像,是通过手中的水面反射形成的像;
“香满衣”是因为花香分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象;
故答案为:反射;扩散。
10.(3分)人造地球卫星是现代科技的杰作,它是通过 电磁波 传递信息的,当卫星从远地点向近地点运行时,卫星的势能 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”);站在地面上的人观察到同步卫星静止不动,选取的参照物是 地球(地面) 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)电磁波可以在真空中传播,电磁波可以传递信息;
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物,与参照物相比,物体位置有变化,说明物体在运动;物体位置没有变化,说明物体处于静止状态。
【解答】解:
电磁波可以在真空中传播,卫星是通过电磁波来传递信息的;
卫星从远地点运行到近地点时,相对高度减小,同时速度增大;
站在地球上的人如果以地球为参照物,同步通信卫星与地球之间的相对位置没有发生改变。
故答案为:电磁波;减小。
11.(3分)“长征五号”运载火箭,它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时,采用液态氢作为燃料 热值 大。3kg液态氢完全燃烧释放出的热量是4.2×106J,液态氢的热值是 1.4×106 J/kg。若不计热量损失,所放出来的热量可以将2t水从20℃加热到 20.5 ℃。(c水=4..2×103J/(kg•℃))
【答案】热值;1.4×106;20.5。
【分析】(1)液态氢具有较大的热值,与其它燃料相比,完全燃烧相同质量的液态氢时,可以释放出更多的热量;
(2)根据Q放=mq可得液态氢的热值;若不计损失,则吸收的热量等于放出的热量,由Q吸=cmΔt可得,加热后水的温度变化量。
【解答】解:(1)火箭一般使用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢时;
(2)根据Q放=mq可得,液态氢的热值:q==6J/kg;
若不计损失,则吸收的热量等于放出的热量吸=Q放=4.7×106J,
由Q吸=cmΔt可得,加热后水的温度变化量:
Δt===0.5℃
由此可知,放出的热量可以使8t的初温20℃水温度升高到:
t1=Δt+t0=20℃+5.5℃=20.5℃;
故答案为:热值;5.4×106;20.7。
12.(3分)今年,我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破。如图是实验室内的场景。“人造太阳”是利用氢核 聚 (选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量的。利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张,电能是 二次 (选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】见试题解答内容
【分析】太阳内部发生距离的核聚变反应;
从自然界直接获得不需要加工转换的能源是一次能源,消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源。
【解答】解:
“人造太阳”是利用氢原子核发生聚变时,释放出的核能;
电能是消耗其它能源经过加工转换来的,属于二次能源。
故答案为:聚;二次。
13.(3分)如图所示是小颖家的电能表,当只有空调工作时,她观察到电能表的转盘1min转30转 0.72 kW•h,可供“220V 40W”的电灯工作 18 h。空调遥控器是通过 电磁波 (选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来控制空调的。
【答案】0.72;18;电磁波。
【分析】根据参数和转数得到1min消耗的电能,从而得到1h消耗的电能,根据t=得到可供“220V 40W”的电灯工作的时间;电磁波能够传递信息,无线通信都是利用电磁波传递信息的。
【解答】解:该空调1min消耗的电能W=,
该空调3小时消耗的电能为W1=60W=60×kW•h=5.72kW•h,
可供“220V 40W”的电灯工作的时间t==18h,
人们是利用遥控器通过电磁波传输信息来控制空调的。
故答案为:0.72;18。
14.(3分)如图所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图像,若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上,此时通过灯L的电流为 0.8 A,干路电流为 1.4 A;若电阻R和灯泡L串联接在9V电源上时,灯泡L的电阻为 5 Ω。
【答案】0.8;1.4;5。
【分析】(1)若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上时,它们两端的电压相等,根据图象读出对应的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流;
(2)电阻R和灯泡L串联接在9V电源上时,根据串联电路电压、电流规律,结合图象读出电路电流;根据欧姆定律求出此时灯L的电阻。
【解答】解:(1)若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,
由图象可知对应的电流分别为IL=0.5A,IR=0.6A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:I=IL+IR=5.8A+0.6A=1.4A,
(2)电阻R和灯泡L串联接在3V电源上时,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,串联电路中各处的电流相等,
由图象可知,电路电流为0.6A时L=5V,UR=6V时,电源电压:
U=UL+UR=3V+2V=9V,符合电源电压为9V;
根据欧姆定律可知灯泡的电阻:RL===5Ω。
故答案为:0.8;8.4;5。
三、作图题(共3小题,共7分)
15.(2分)如图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
【答案】见解答图
【分析】利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出A点的像点A′,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和眼睛确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定入射点,最后由A点和入射点画出入射光线,从而完成光路。
【解答】解:作出A点关于平面镜的对称点,即为像点A′、眼睛交平面镜于点O;连接点O,连接AO画出入射光线
16.(2分)请用笔画线代替绳子,画出图中工人用滑轮组提升重物G的最省力的绕法。
【答案】见试题解答内容
【分析】滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮。通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。
【解答】解:
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重。如图所示:
17.(3分)如图所示,按照安全用电原则,用笔画线代替导线,60W”字样的灯泡接入家庭电路中,要求开关闭合后两盏灯都能同时正常发光。
【答案】见解答图。
【分析】两灯的额定电压相同(220V),要使两灯都正常工作,需要并联在家庭电路中(家庭电路的电压为220V);开关同时控制两盏灯,开关要接在干路上;开关与所控制的电灯的接法:为了安全,开关要接在火线与灯之间。
【解答】解:开关闭合后,两盏灯都能同时正常发光,且开关在干路上,所以两盏灯要并联
四、实验题(共3小题,每空1分,共19分)
18.(6分)(1)长度测量是最基本的测量,如图1是小明同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,则该刻度尺的分度值是 1 mm,被测物体的长度是 3.50 cm。
(2)如图2所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 便于确定像的位置 ,实验时选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 大小 关系,运用的物理研究方法是 等效替代法 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(3)如图乙所示,将一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处,则硬币成像在 A 。
A.a处
B.b处
C.c处
D.硬币无法通过平面镜成像
【答案】(1)1;3.50;(2)便于确定像的位置;大小;等效替代法;(3)A。
【分析】(1)根据刻度尺的分度值得出物体的长度。
(2)本实验根据等效替代法确定像的位置,当B与A的像重合时,可知像与物大小相等。
(3)平面镜成的像与物关于镜面对称。
【解答】解:(1)长度测量是最基本的测量,如图1是小明同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,
被测物体的长度是
2.00cm﹣6.50cm=3.50cm
(2)选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 便于确定像的位置、B两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 ,运用的物理研究方法是 ;
(3)平面镜成的像与物关于镜面对称,如图乙所示,硬币的像在a处,则硬币成像在a处。
故答案为:(1)1;3.50;大小;(3)A。
19.(7分)在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,小明设计了如图甲所示的电路图。实验所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电源电压6V,1A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按图甲连接完整(要求导线不交叉);
(2)连接电路时断开开关,实验前滑动变阻器的滑片应位于 B (选填“A”或“B”)端。
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数 定值电阻断路 ,排除故障后,分别接入三个定值电阻,依次进行实验,得到了如图丙所示的图象,由图象分析可得出的结论是: 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(4)实验过程回顾:小明用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,应向 B (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为 2 V,读出电流表的示数;
(5)小明又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,为完成这次实验,他需要更换滑动变阻器 40 Ω。
【答案】(1)如图所示;(2)B;(3)定值电阻R断路;当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)①B;2;②40。
【分析】(1)电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,由图丙可知,两电表都接小量程,将定值电阻与滑动变阻器串联,滑动变阻器要求一上一下连接;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(3)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的电路断路了;由图丙图象求出电流和电阻的乘积分析回答;
(4)①由图丙图象根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压,探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
②根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出最大电压值。
【解答】解:(1)电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,两电表都接小量程,滑动变阻器要求一上一下连接
;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的B端;
(3)闭合开关,发现电流表无示数;电压表有示数,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的;由图丙图象可知,且电流与电阻的乘积为一定值,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(4)①由图丙可知,定值电阻两端的电压:UV=IR=0.4A×3Ω=2V,根据串联分压原理可知,电阻增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,使电压表的示数为2V;
②根据串联分压可知=,当定值电阻阻值为20Ω时=,解得R滑=40Ω,滑动变阻器的阻值最少40Ω;
故答案为:(1)如图所示;(2)B;当电压一定时;(4)①B;4。
20.(6分)在学习了光学相关知识后,小君利用蜡烛光源做了相关实验。
(1)首先他将平行光正对凸透镜,移动光屏,直到形成最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距为 10.0 cm。实验时,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 同一高度 。
(2)接着,他将蜡烛光源放在了如图乙所示的位置,在光屏上得到了一个倒立、 缩小 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像,利用此原理,可以制作 照相机 (选填“照相机“投影仪”或“放大镜”)。
(3)接着将蜡烛光源移到左边5cm刻度线处,此时若要在光屏上得到清晰的烛焰像,可以把光屏 向左 (选填“向左或“向右”)移动,直到光屏上出现清晰的烛焰像。
(4)在图乙中,小君借来物理老师的眼镜,并将其靠近凸透镜左侧,向右移动光屏又发现清晰的像,说明老师所戴眼镜的镜片是 凹 透镜(选填“凸”或“凹”)。
【答案】(1)10.0;同一高度;(2)缩小;照相机;(3)向左;(4)凹。
【分析】(1)平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距;
为了使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度;
(2)根据u>2f,成倒立、缩小的实像;
(3)根据物远像近像变小分析;
(4)凹透镜对光有发散作用,据此分析。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距;
为了使像成在光屏中央,应将烛焰;
(2)如图乙所示,此时物距u=40cm﹣10cm=30cm>2f、缩小的实像;
(3)将蜡烛光源移到左边5cm刻度线处,根据物远像近像变小可知,直到光屏上出现清晰的烛焰像。
(4)将眼镜片靠近凸透镜左侧,发现光屏上的像由清晰变模糊,说明像距变大,说明老师所戴眼镜的镜片是凹透镜。
故答案为:(1)10.5;同一高度;照相机;(4)凹。
四、计算题(本大题2小题,共13分)
21.(6分)汽车是当今社会中非常重要的交通工具,汽车在行驶过程中受到多方面的阻力,阻力会随车速增大而增大。如图所示为某型号家用轿车行驶过程中阻力与速度的关系图象,求:
(1)轿车行驶的路程;
(2)发动机做了多少功?
(3)发动机的功率是多少?
【答案】(1)轿车行驶的路程为100km;
(2)发动机做了5×107J的功;
(3)发动机的功率为13888.9W。
【分析】(1)知道轿车匀速行驶的速度和所用的时间,根据s=vt求出轿车行驶的路程;
(2)由图象可知,该轿车以100km/h的速度匀速行驶时其受到的阻力大小,根据二力平衡条件求出轿车所受的牵引力大小,然后根据W=Fs求出此过程中牵引力做的功(即发动机做的功);
(3)知道发动机做的功和所用的时间,根据公式P=求出发动机的功率。
【解答】解:(1)轿车行驶的路程为:s=vt=100km/h×1h=100km;
(2)由图象可知,该轿车以100km/h的速度匀速行驶时其受到的阻力:f=500N,
由二力平衡条件可得轿车所受的牵引力:F=f=500N,
则发动机做的功:W=Fs=500N×100×103m=5×107J;
(3)所用时间t=1h=3600s,
发动机的功率:P==≈13888.9W。
答:(1)轿车行驶的路程为100km;
(2)发动机做了5×105J的功;
(3)发动机的功率为13888.9W。
22.(7分)如图甲所示,小波家使用的一款智能养生壶,它具有加热、保温两挡功能,其中R1和R2为电热丝,S2为自动控制开关,该养生壶的主要参数如表所示。求:
产品名称
智能养生壶
额定电压
220V
额定加热功率
880W
额定保温功率
110W
(1)在保温状态下,该养生壶正常工作时的电流为多少A?
(2)电热丝R2的阻值为多少Ω?
(3)小波将该养生壶接入家庭电路中单独工作,在养生壶给水加热的过程中,观察到家里电能表(如图丙所示),则该养生壶加热时的实际功率是多少?
【答案】(1)在保温状态下,该养生壶正常工作时的电流为0.5A;
(2)电热丝R2的阻值为55Ω;
(3)该养生壶加热时的实际功率是880W
【分析】(1)根据电功率公式计算在保温状态时该养生壶正常工作的电流;
(2)图乙可知,当开关S1闭合,开关S2断开时,电阻R1、R2串联,当开关S1、S2都闭合时,电阻R1被短路,电路只有R2工作;根据串联电路电阻规律以及P=可知养生壶的工作状态,根据P=可计算出电热丝R2的阻值;
(3)3000r/(kW•h)表示电路中的用电器消耗1kW•h电能,电能表的转盘转过3000转,据此可以计算出电能表转盘转过132转,养生壶消耗的电能,利用电功率公式计算养生壶实际加热功率。
【解答】解:(1)在保温状态下,该养生壶正常工作时的电流为:
I===0.5A;
(2)由图乙得,两开关均闭合时7,此时电路中电阻最小,为加热挡可得,R2阻值为;
(3)电加热器烧水3min消耗的电能为W==0.044kW•h,
加热功率为P实===880W,
答:(1)在保温状态下,该养生壶正常工作时的电流为0.5A;
(2)电热丝R2的阻值为55Ω;
(3)该养生壶加热时的实际功率是880W。
六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共19分)
23.(6分)九年级的同学即将面临体育中考。下面是体重50kg的小徐在备考中的场景。
(1)如图甲所示,小徐跳绳跳起过程中,动能 减小 ,总机械能 减小 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)如图乙示,小徐用力向后蹬地面时,他就会向前跳起 相互的 的,使运动员前进的力的施力物是 地面 ,小徐在跳起的过程中若突然所有外力消失了,他会 做匀速直线运动 。
(3)练习实心球时,小徐投出的实心球在空中画了一条优美弧线,如图丙,小徐对实心球有做功的是 A 。
A.用力将实心球抛出(球未离开手)
B.实心球在空中飞行
C.实心球掉到地上
D.实心球在地上滚动
【答案】(1)减小;减小;(2)相互的;地面;做匀速直线运动;(3)A。
【分析】(1)物体由于运动所具有的能量叫动能;动能与质量和速度有关。重力势能与质量和高度有关。动能和势能统称为机械能;
(2)物体间力的作用是相互的;物体没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;物体间力的作用是相互的;
(3)做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可。
【解答】解:
(1)小徐跳绳跳起过程中,其质量不变,所以其动能减小,受到空气的阻力作用,故机械能减小;
(2)小徐用力向后蹬地面,同时他会受到地面施加的向前的作用力,这是因为力的作用是相互的,根据牛顿第一定律可知;
(3)A.小徐用力将实心球抛出(球未离开手),并且球在推力的方向上移动了距离,故A符合题意;
BCD.实心球在空中飞行、实心球在地上滚动,因此都没有做功。
故答案为:(1)减小;减小;地面;(3)A。
24.(7分)自古以来,物理学对工程技术的发展一直起到重要的促进作用。
《天工开物》是我国古代科技著作,记录了我国古代的传统手工技术。
(1)如图甲所示,人们晾晒豆株时要尽量将豆株铺开,这样做可以 增大 液体的表面积,从而 加快 (选填“加快”或“减慢”)水分的蒸发。
(2)如图乙所示,对釜的铸造,有“铁化如水,其中“铁化如水”描述的物态变化是 熔化 ,铁水在凝固成铁块的过程中,温度 不变 (选填“升高”“降低”或“不变”),内能 减小 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)图丙所示为一种身高测量仪,顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为6.6×10﹣3s。已知感应器与测高台的距离为2.8m,空气中的声速为340m/s。则:小敏的身高为 1.678 m,太空中的神舟飞船向空间站靠近的过程中,空间站 不能 (选填“能”或“不能”)应用超声测距仪测量它们之间的距离。
【答案】(1)增大;加快;(2)熔化;不变;减小;(3)1.678;不能。
【分析】(1)液体蒸发的快慢与液体的温度、表面积、液面上空气流动得快慢等因素有关;
(2)物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液体变为固态的过程叫做凝固。晶体凝固时温度保持不变,放出热量。
(3)根据速度公式得出感应器距离人的头部距离,结合题意得出人的高度;真空不能传声。
【解答】解:(1)液体蒸发快慢与液体的表面积有关,其他条件相同时液体表面积越大。晾晒豆株时要尽量将豆株铺开,这样做可以增大液体的表面积。
(2)物质由固态变为液态的过程称为熔化。“铁化如水”意思是固态铁化成液态铁。铁是晶体,铁水在凝固成铁块的过程中,但放出热量。
(3)感应器记录信号从发射到小敏头顶再反射回去被感应器接收所经历的时间为6.6×10﹣2s,则感应器与小敏头顶的距离为
;
小敏的身高为2.8m﹣1.122m=2.678m;
由于太空中处于真空状态,声音不能在真空中传播,空间站不能应用超声测距仪测量它们之间的距离。
故答案为:(1)增大;加快;不变;(3)1.678。
25.(6分)目前,我国电动汽车的普及率在逐渐提高。下表是某电动汽车的一些参数:
整车质量
1500kg
电动机功率
120kW
0﹣100km/h加速时间
8.2s
最高车速
160km/h
综合工况耗电量
15kW•h/100km
电池容量
50kW•h
(1)如图,在给电动汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于 用电器 (选填“电源”或“用电器”)。当驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值 变小 ,电流 变大 ,从而改变电动机的转速。
(2)下列实验中与电动机的工作原理相同的是 B ;
A.
B.
C.
D.
(3)若该电动车充满电后匀速行驶了48km,发现剩余电量为80%,若电动汽车的效率为80% 600 N。
(4)若燃油车油耗为9升/100km,每升汽油6元,而纯电动车每度电的充电成本为1.2元(含服务费),一月(按30天)电动汽车比燃油汽车节约 540 元。
【答案】(1)用电器;变小;变大;(2)B;(3)600;(4)540。
【分析】电路的组成:电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成,缺少或不完整都会影响电路的正常工作。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
利用W=Fs求阻力做的功。
根据单价计算差价。
【解答】解:(1)如图,在给电动汽车的蓄电池充电时,相当于用电器,电路中变阻器阻值变小,电流变大。
(2)下列实验中与电动机的工作原理相同的是B,即通电导线在磁场中受到力的作用;
(3)若该电动车充满电后匀速行驶了48km,发现剩余电量为80%,则电池输出的有用功为:W有用=(1﹣80%)×50×3.5×106J×80%=2.88×105J,
由W=Fs可得:F阻力===600N。
(4)若燃油车油耗为9升/100km,每升汽油4元。按平均每天行驶50km,因此一月(按30天)电动汽车比燃油汽车节约18元/天×30天=540元。
故答案为:(1)用电器;变小;(2)B;(4)540。
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