内容正文:
福州市仓山区实验中学2024-2025学年第二学期6月份质量检测
九年级物理学科
注意事项:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
2.所有答案必须写在答题卡或指定答题区域内,否则无效。
3.开考前5分钟,考生可以浏览试卷,但不得答题。考试结束铃声响起时,立即停止答题,并有序交卷。
4.答题时请保持卷面整洁,字迹清晰。
5.全卷g取10N/kg
第Ⅰ卷 选择题(共14小题,每小题2分,共28分)
一、单项选择题(每小题只有一个正确答案)。
1. 了解能源分类对实现能源可持续发展有重要意义。下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 石油 B. 水能 C. 天然气 D. 核能
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.石油、天然气、核能等越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故ACD不符合题意;
B.水能可以在自然界里源源不断地得到,属于可再生能源,故B符合题意。
故选B。
2. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑,中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A. 纳米材料 B. 半导体材料 C. 超导材料 D. 绝缘体材料
【答案】B
【解析】
【详解】芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,是一个初三的学生手捧着代表福运、吉祥与美满的中国结场景。请根据图片,该中国结最大的宽度d最有可能是( )
A. 10mm B. 8cm C. 6dm D. 0.4m
【答案】B
【解析】
【详解】手掌的宽度约8~10cm,图中的中国结的宽度与手掌的宽度相当,约为8cm,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 如图,某国产汽车已经实现了利用AI(人工智能)语音助手与驾驶员进行语音交流。AI能够辩别车主的声音是利用了声音的( )
A. 响度 B. 振幅 C. 音调 D. 音色
【答案】D
【解析】
【详解】因为每个人的声带结构不同,所以发出声音的音色就会不同,所以语音助手可以通过音色辩别车主的声音。
故选D。
5. 学校安全标语“君道此水深几许?目测三尺实三丈”,意思是水清澈见底时,看起来浅,实际很深,切勿随意下水。下列情景与形成该现象的原理相同的是( )
A. 透镜下放大的花 B. 地面上的树影
C. 波光粼粼的湖面 D. 倒映在水里的月
【答案】A
【解析】
【详解】水清澈见底时,看起来浅,实际很深,这是光由水到空气后发生了折射,是光的折射原理。
A.透镜下放大的花是凸透镜对光的折射,形成了正立放大的虚像,故A符合题意;
B.地面上的树影是树挡住了光的传播,是光的直线传播,故B不符合题意;
C.波光粼粼的湖面是湖面反射太阳光,是光的反射,故C不符合题意;
D.倒映在水里的月是水面反射来自月亮的光,是光的反射,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图是清晨河面上飘着淡淡白雾的美丽情景,形成“白雾”的原因是( )
A. 河水汽化 B. 河水升华 C. 河面上水蒸气液化 D. 河面上小冰晶熔化
【答案】C
【解析】
【详解】河面上飘着淡淡的白雾,是河水蒸发变成的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 图为写字时的示意图,笔可以看作是杠杆,O为支点,F为阻力,下列杠杆中与此时的笔属于同类杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 托盘天平
C. 钢丝钳 D. 筷子
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,在使用笔时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
A.使用羊角锤时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.托盘天平动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.使用钢丝钳时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.使用筷子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
8. 如图是我图,“神舟号”载人飞船返回舱距离地面约1m时,四个反推发动机点火,返回舱下降速度急剧减小,再着陆,最终稳稳静止在地面上。在此过程中,返回舱( )
A. 动能减小,重力势能增大 B. 动能减小,重力势能减小
C. 重力势能减小,机械能不变 D. 重力势能不变,机械能减小
【答案】B
【解析】
【详解】返回舱着陆过程中,返回舱的质量不变,速度减小 ,动能减小;高度降低,重力势能减小。机械能为物体动能与势能的总和,故返回舱的机械能是减小的。
故选B。
9. 下列事例中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 食品放入冰箱内,温度降低 B. 反复弯折的铁丝,铁丝发热
C. 用炉火加热水 D. 阳光下晾晒的衣服
【答案】B
【解析】
【详解】A.食品放入冰箱,热量从食品转移到冰箱,食物内能减小温度降低,是通过热传递改变内能,故A不符合题意;
B.反复弯折铁丝时,外力对铁丝做功,机械能转化为内能,使铁丝温度升高,是做功改变内能,故B符合题意;
C.用炉火加热水,热量通过热传递转移到水中,是通过热传递改变内能,故C不符合题意;
D.阳光下晾晒衣服,热量通过太阳辐射传递到衣服,属于热传递改变内能,故D不符合题意。
故选B。
10. 立定跳远是体育测试项目之一。小闽同学想设计一种装置,用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关断开,电铃发出声音提示该考生脚尖过线。下列所示电路符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,若站在规定区域,则开关都闭合,小灯泡发光,电铃不响,说明此时电流经过小灯泡,不经过电铃,两个开关控制小灯泡;若脚尖超过起跳线,则开关断开,电铃发出声音,此时有电流经过电铃,开关S2与电铃、小灯泡串联,所以闭合开关时,电铃被短路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图为端午节赛龙舟时的场景,下列说法正确的是( )
A. 当运动员登上龙舟时,龙舟所受浮力不变
B. 龙舟加速前进时,其惯性变大
C. 船桨往后划水,船桨对水的力和水对船桨的力是一对相互作用力
D. 当龙舟冲过终点时,不再划桨,龙舟将慢慢停下来,说明物体运动要靠力来维持
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员登上龙舟时,龙舟的总重力变大,龙舟仍漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,龙舟受到的浮力等于重力,此时龙舟受到的浮力变大,故A错误;
B.惯性只与物体的质量有关,龙舟加速前进时,质量不变,故惯性不变,故B错误;
C.船桨往后划水,船桨对水的力和水对船桨的力大小相等、方向相反、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D.当龙舟冲过终点时,不再划桨,龙舟将慢慢停下来,是因为受到了水的阻力,改变了龙舟的运动状态,如果没有阻力,龙舟将做匀速直线运动,即物体运动不需要靠力来维持,故D错误。
故选C。
12. 如图所示滑轮组,用它将重为400N的重物竖直匀速提升10m用时20s,已知机械效率为80%,以下说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为10m B. 拉力F大小为500N
C. 滑轮组有用功与额外功比值为 D. 此过程中克服动滑轮重力所做的功为1000J
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮组绳子段数为2,物体上升10m,则绳子自由端移动的距离为
故A错误;
B.提升物体所做的有用功为
滑轮组的机械效率为80%,则拉力所做的总功为
则拉力的大小为
故B错误;
C.额外功为
滑轮组有用功与额外功比值为
故C正确;
D.克服绳重和摩擦以及提升动滑轮所做的功为额外功,总量为1000J,因此过程中克服动滑轮重力所做的功小于1000J,故D错误。
故选C。
13. 如图所示,是小江吃火锅所用的厨具,有甲乙两相同的锅,放入食材前,甲中放入牛油和清水,乙中只有清水,甲乙汤底的总质量分别为和,初温相同:用额定电压相同的两个电加热器分别同时加热,控制加热功率。细心小江发现,甲中汤底更快沸腾,甲汤底沸腾时,显示甲温度大于乙。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A. 相同时间内,两锅汤底吸收的热量相同
B. 甲中汤底更快沸腾,是因为相同时间内吸收了更多的热量
C. 甲中汤底更快沸腾,是因为甲中汤底比热容更大
D. 为了能使乙与甲同时沸腾,可以减小乙中清水的质量
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电加热器的加热功率,根据可知,相同时间内,乙锅底吸收的热量更多,故AB错误;
C.乙中只有清水,而甲中是油和水的混合物,油的比热容比水小,吸收相同热量的情况下油升温更高,因此可以更快的沸腾,故C错误;
D.根据可知,吸收相同的热量的情况下,减小乙中清水的质量可以增大其温度变化量,即加热时间相同升高的温度更高,可以让乙更快的沸腾,因此为了能使乙与甲同时沸腾,可以减小乙中清水的质量,故D正确。
故选D。
14. 图甲中,电源电压12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω,1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(灯泡规格:6V,0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则下列结论正确的是( )
A. 虚线框内是小灯泡
B. 电路的最大功率为6W
C. 虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω
D. 滑动变阻器最大阻值为25Ω
【答案】C
【解析】
【详解】由电路可知,虚线框内元件和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。
A.由图乙可知,变阻器的电流和电压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻,故A错误;
B.定值电阻的电阻为
由图乙可知,电流最大时,变阻器电压为6V,则此时虚线框内定值电阻电压为
电路中的最大电流为
则电路的最大功率为
故B错误;
C.变阻器和定值电阻串联,电流相等,根据可知,虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时,二者电阻相等,即此时滑动变阻器的阻值为10Ω,故C正确;
D.由于电压表最大量程大于电源电压,故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处,由图乙可知,滑动变阻器两端的电压最大为8V,通过电路的最小电流为0.4A,则此时滑动变阻器阻值最大为,故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题(共15小题,共72分)
二、填空题(每空1分,共12分)。
15. 随着科技发展,智能手表成了一种生活中常见的可穿戴设备。配带智能手表时,能时刻监测心率、血氧饱和度、睡眠情况和运动的步数等,并将数据实时传输给绑定的手机。帮助人们关注自己身体状况,制订运动计划。
(1)当配带智能手表在公园跑步时,以路边树木为参照物,手表是______的;手表是通过______波将信息传输给手机的。
(2)戴着智能手表运动时,手环中小磁体在管内反复运动,线圈中便会产生电流,通过传感器实现运动追踪,该过程中______能转化为电能,这与生活中______(选填“电磁铁”、“电动机”或“发电机”)工作原理相似。
【答案】(1) ①. 运动 ②. 电磁
(2) ①. 机械 ②. 发电机
【解析】
【小问1详解】
[1]以路边树木为参照物,配带智能手表在公园跑步时,手表相对于路边树木的位置不断发生变化,所以手表是运动的。
[2]手机和智能手表之间是通过电磁波来传输信息的,因为电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,适合用于无线通信。
【小问2详解】
[1]手环中小磁体在管内反复运动,线圈中便会产生电流,这是电磁感应现象。在这个过程中,小磁体的机械能转化为电能。
[2]发电机是利用电磁感应原理工作的,将机械能转化为电能;电磁铁是利用电流的磁效应工作的;电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,将电能转化为机械能,所以该过程与发电机工作原理相似。
16. 无叶风扇越来越受到人们的青睐,如图所示。其工作原理是:底座中的电机将空气从底部吸入,通过特殊管道加速后从环形出风口高速喷出,使得出风口周围空气流速______,压强______(均选填“变大”“变小”或“不变”),从而与远处空气形成压强差,更多空气被持续推动,产生稳定气流。
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]已知底座中的电机将空气从底部吸入,通过特殊管道加速后从环形出风口高速喷出,高速喷出的气流会带动出风口周围的空气一起运动,使得出风口周围空气的流速变大。根据流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。 由于出风口周围空气流速变大,所以出风口周围空气的压强变小,从而与远处空气形成压强差,更多空气被持续推动,产生稳定气流。
17. 某款新能源汽车的侧门车窗选用国产自研的夹层玻璃,该车测试阶段,测试员发现车的胎噪较大,胎噪声主要是由于轮胎______产生的;测试过程中测试员关闭车窗后,明显发现噪声变小,这是在______减小噪声。
【答案】 ①.
振动 ②.
传播过程中
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,胎噪声主要是由于轮胎振动产生的。
[2]减弱噪声的途径有:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。关闭车窗是阻止声音的传播,这是在传播过程中减小噪声。
18. 如图所示是我国建造的世界上最大的熔盐塔式光热电站,在满足光照条件下,熔盐每天能吸收的热量为,可以使熔盐温度上升______℃;每天的发电量能达到,这些能量相当于完全燃烧______kg的煤。已知,。
【答案】 ①. 600 ②.
【解析】
【详解】[1]根据
可知熔盐每天能吸收的热量为,可以使熔盐温度上升
[2]每天的发电量能达到
根据Q=mq,这些能量相当于完全燃烧煤的质量
19. 小力设计了如图所示的水库自动报警装置模型,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体,能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动,其底面积,重。往模型内注水,随着水面上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B对A的压力为3N,开始报警,此时B下表面距离水面______cm;若要使警戒水位比原设计低2cm,则报警时,B对A的压力应该调整为______N。(已知)
【答案】 ①. 18 ②. 1
【解析】
【详解】[1]当B对A的压力为3N时,B受到重力G=15N,浮力F浮和A对B的弹力F弹,因为B处于静止状态,所以,而F弹与B对A的压力是一对相互作用力,大小相等,即,则
由可知,排开水的体积
又因为,其中,此时B下表面距离水面的距离
[2]若要使警戒水位比原设计低2cm,即B下表面距离水面的深度变为
此时排开水的体积
则
所以B对A的压力
三、作图题(每小题2分,共4分)。
20. 如图所示,画出物体AB在平面镜中的像(保留必要的作图痕迹)。
【答案】
【解析】
【详解】分别作出物体AB端点A、 B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示:
21. 如图为用螺丝刀撬图钉的示意图,在图中画出动力F1的力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O作出动力F1的垂线,垂线段即为动力臂l1,如下图所示:
四、简答题(共4分)。
22. 2024年12月15日,福州马拉松比赛鸣枪开赛,50000名跑者用脚步丈量着千年闽都。细心的同学发现:比赛中运动员穿的跑步鞋,底部有许多的纹路,鞋面为多孔的网面;与普通球鞋对比,跑步鞋采用的材料密度更小。
(1)为什么人跑步时要向后蹬地?
(2)根据所学的物理知识,分析运动员穿的跑步鞋这样设计的好处。(写出其中一点)
【答案】(1)见详解 (2)见详解
【解析】
【小问1详解】
由于力的作用是相互的,所以跑步时要向后蹬地,这样地面会对脚施加一个向前的反作用力,人在这个力的作用下向前跑动。
【小问2详解】
比赛中运动员穿的跑步鞋,底部有许多的纹路,纹路是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
五、实验题(每个空1分,共30分)。
23. 小榕在“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验中:
(1)如图甲所示,安装完装置后,发现存在不合理的是______。接下来合理的操作是将______(选填“铁夹向上”或“铁圈向下”)调整。
(2)调整后进行实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其读数为______℃。
(3)根据实验数据,小榕绘制了水温度随加热时间变化的图像,如图丙a所示。结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾后,温度______。
(4)同组同学想知道茶水的沸点与水是否相同,在图甲烧杯的水中,放入少许茶叶,水中出现谈谈的茶色,待温度降低到90℃以下,重复上述实验,并绘制了茶水温度随加热时间变化图像,如图丙b所示。发现茶水与水的沸点差别不是很明显,原因很可能是______。
【答案】(1) ①. 温度计的玻璃泡接触到了容器底 ②. 铁夹向上
(2)99 (3)保持不变
(4)茶叶质量太少
【解析】
【小问1详解】
[1]在安装该实验装置时,为了使用酒精灯的外焰加热,并且温度计的玻璃泡要浸没在水中且不能接触容器底和壁。观察可知,存在不合理的是温度计的玻璃泡接触到了容器底。
[2]实验中,铁圈向下调整,不能保证用酒精灯的外焰加热,甚至会碰到酒精灯,不合适,较好的方法是铁夹向上,这样温度计的玻璃泡就处于烧杯液体中间。
【小问2详解】
观察中温度计,其分度值为1℃,液面在90℃以上第9小格处,所以其读数为99℃。
【小问3详解】
分析中图像丙a可知,水在沸腾后,继续吸热,但温度保持不变。
【小问4详解】
在图甲烧杯的水中放入少许茶叶,待温度降低到90℃以下重复实验,绘制了茶水温度随加热时间变化图像如图丙b所示。发现茶水与水的沸点差别不是很明显,原因很可能是茶叶质量太少,溶解在水中的物质对水的沸点影响较小。
24. 在“探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)实验前,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏,使三者的中心大致在同一高度上,目的是______。
(2)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过凸透镜,如图甲所示,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,可确定出焦距______cm;
(3)保持蜡烛和透镜不动,移动光屏,直到光屏上出现清晰的像,如图乙所示,则像是倒立、______的实像,生活中______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)是利用这一原理制成的;保持蜡烛和凸透镜的位置不变,在透镜前加一个近视眼镜,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向______(选填“左”或“右”)移动。
(4)又把蜡烛移至44.0cm刻度线处,凸透镜不动,然后取下光屏,透过凸透镜直接观察蜡烛那么他将看到烛焰成像的情形是下列的______(填图中的字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)使像成在光屏中央
(2)15.0 (3) ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 右
(4)C
【解析】
【小问1详解】
在探究凸透镜成像规律实验中,调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度,是为了使像成在光屏的中央。如果三者中心不在同一高度,像可能会成在光屏上方或下方,不便于观察和测量像的性质等。
【小问2详解】
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,这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图甲可知,该凸透镜的焦距f=65.0cm-50.0cm=15.0cm
【小问3详解】
[1]由图乙可知,此时物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm
满足u>2f,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
[2]生活中照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的。
[3]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。在透镜前加一个近视眼镜,光线发散后,像会成在原来像的右侧,为了在光屏上得到清晰的像,光屏应该向右移动。
【小问4详解】
把蜡烛移至44.0cm刻度线处,此时物距u=50.0cm-44.0cm=6.0cm
满足u<f,根据凸透镜成像规律,此时成正立、放大的虚像,像与物在凸透镜同侧,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
25. 在探究液体内部的压强的影响因素实验中。
(1)若压强计液面在使用前出现如图甲中的情形,下一步调节的方法是______。
(2)实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的______来判断的,通过比较图乙、丙两次实验现象,可以得出结论:______。
(3)图丙和图丁实验中,能得到的结论是:液体深度一定时,______越大,液体压强越大。
(4)“奋斗者”号在某次执行任务中下潜到水下10km处,当圆满完成任务后,通过抛掉全部压载铁,实现上浮。请根据所探究的知识分析,不采用排掉水舱内中的水来实现上浮,理由是______。
【答案】(1)取下软管重新安装
(2) ①. 高度差 ②. 在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大 (3)液体密度
(4)水舱外水压巨大,排水操作很难实现
【解析】
【分析】
【小问1详解】
若压强计液面在使用前出现如图甲中的情形(U形管左侧液面低,右侧液面高),说明U形管两侧的气压不相等,下一步调节的方法是取下软管重新安装,这样可以使U形管两侧的气压在初始时相等,从而让两侧液面相平。
【小问2详解】
[1]实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的高度差来判断的,这是转换法的应用。
[2]比较图乙、丙两次实验现象,液体的密度相同,丙中探头所处的深度更深,U形管中液面的高度差更大。可以得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
【小问3详解】
图丙和图丁实验中,探头所处的深度相同,丁中液体是盐水,密度大于水的密度,U形管中液面的高度差更大。能得到的结论是:液体深度一定时,液体密度越大,液体压强越大。
【小问4详解】
“奋斗者”号在水下10km处,此处水的压强非常大。如果采用排掉水舱内的水来实现上浮,由于水舱外水压巨大,排水操作很难实现,而抛掉全部压载铁,重力减小,根据物体的浮沉条件,当浮力大于重力时物体上浮,这样更容易实现上浮。
【点睛】
26. 实践小组开展测量苹果汁密度的实验。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,然后将平衡螺母向______调节,直到天平平衡。
(2)取一个底面积为的空圆柱形玻璃杯(厚度不计),先用天平测出其的质量为60.4g,向杯中倒入适量苹果汁,测得杯中饮料深度为。测量玻璃杯和果汁总质量,结束后右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则所测苹果汁的密度:______。
(3)小组成员提出可以利用电子秤和玻璃杯制作一种简易“果汁密度计”,如图丙所示:
①原理:将另一种果汁装入同一玻璃杯中,直至电子秤示数与上述实验中苹果汁和玻璃杯的总质量相同,液面处标记为,则两种液体的密度关系为______(选填“<”“>”或“=”)。当烧杯中液体质量相同时,液面高度与密度的关系式为______(用字母表示)。
②定标:用电子秤测出水和玻璃杯的总质量为m,并在水面处标出“1.0”刻度线(单位:,下同);用刻度尺测出“1.0”刻度线的高度;利用上述关系式,借助刻度尺在玻璃杯上标出不同的液体密度刻度。分析可知:“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的______(选填“上”或“下”)方。
③使用:倒入待测果汁,直至电子秤示数为______时,液面所对刻度值即为液体的密度。
④提升:发现玻璃杯上刻度间距太小,测量误差较大,请提出一种改进方案______。
【答案】(1)右 (2)108
(3) ①. < ②. ③. 下 ④. 114.4g ⑤. 换用底面积更小的玻璃杯
【解析】
【小问1详解】
天平调平衡时,遵循“左偏右调,右偏左调”的原则。看到图甲中指针偏左,所以要将平衡螺母向右调节,直到天平平衡。
【小问2详解】
由图乙可知,玻璃杯和果汁总质量
则苹果汁的质量
苹果汁的体积
根据密度公式,可得苹果汁的密度
【小问3详解】
[1]因为电子秤示数相同,即两种液体质量相同,根据可知,质量相同时,密度越大,体积越小。由图可知,根据,则,所以。
[2]因为,即,可得。
[3]因为ρ越大,h越小,“1.1”大于“1.0”,所以“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的下方。
[4]因为是按照苹果汁和玻璃杯的总质量来定标的,所以倒入待测果汁,直至电子秤示数为苹果汁和玻璃杯的总质量,即示数为114.4g时,液面所对刻度值即为液体的密度。
[5]为了增大刻度间距,减小测量误差,可以换用底面积更小的玻璃杯。
27. 实践小组利用光敏电阻,开展了“烟雾报警器”制作活动,小组成员先用如图甲所示的电路探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律。
(1)用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。要求:当滑片向右移动时连入电路的阻值变大。
(2)闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,发现电压表、电流表都没示数,则电路发生的故障可能是______。
(3)闭合开关后,控制光照强度为100lx,此时电流表示数为2mA。如图丙所示,电压表示数为______V,则此时光敏电阻R的阻值为______Ω。
(4)将置于不同光照强度的环境中,测得的数据如下表所示:
光照强度E/lx
1
10
30
60
90
100
电阻
60
10
3
1.5
1.1
分析数据可得:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而______。
(5)现提供如下实验器材:电源(电压6V)、光敏电阻,定值电阻数字电压表V(时报警)、数字电流表A(时报警)、开关一个、导线若干。在虚框中按所给器材,自选一个电表设计电路图,要求当光照强度降低到10lx,就会触发报警系统。根据所有设计的电路分析,如果想要在更高的光照强度下报警,可采用的改进措施是______。
【答案】(1) (2)滑动变阻器断路
(3) ①. 2 ②. 1000 (4)减小
(5)
减小Rp的阻值
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器要“一上一下”连接,且要求滑片向右移动时连入电路的阻值变大,所以应将滑动变阻器左下接线柱与电路连接,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表、电流表都没示数。如果是断路故障,若电流表无示数,电路中某处断开,而电压表也无示数,说明电压表与电源之间断开,可能是滑动变阻器断路。
【小问3详解】
[1]由图丙可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为2V。
[2]根据欧姆定律,已知U=2V,I=2mA=2×10-3A,则
【小问4详解】
由表格数据可知,随着光照强度E的增大,光敏电阻的阻值R1逐渐减小,所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。
【小问5详解】
选择电压表,将光敏电阻Rt和定值电阻Rp串联,电压表并联在Rt两端。当光照强度降低时,Rt增大,根据串联电路的分压原理,,Rt增大,则Rt两端的电压Ut增大,当Ut≥4V时,电压表报警,如图所示:
如果想要在更高的光照强度下报警,要在Rt较小时就使Ut≥4V,根据串联分压关系,电压之比不变,Rp的阻值也要减小,故可行的方法是减小Rp的阻值。
六、计算题:(第28题6分,第29题8分,第30题8分,共22分)。
28. 如图为一加热器的简化电路。电路具有低温、高温两挡。已知电源电压恒为10V,与均为加热电阻,阻值为10Ω,当开关S、闭合时,为高温挡,电流表示数为1A。求:
(1)高温挡模式下,工作100s电路产生的热量;
(2)低温挡模式下,电路中总功率。
【答案】(1)1000J (2)5W
【解析】
【小问1详解】
对于纯电阻电路,电能全部转化为内能,根据焦耳定律,已知电源电压U=10V,电流I=1A,工作时间t=100s,则高温大挡模式下工作100s电路产生的热量
【小问2详解】
当开关S、S1闭合时,为高温挡,此时R2被短路,只有R1接入电路,根据,可得
当开关S闭合,S1断开时,R1与R2串联,此时电路总电阻
根据,则低温挡模式下电路中总功率
29. 深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域,世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程,通道全长,限速。一辆总质量为的汽车,车轮与水平路面的总接触面积为,当以的速度匀速行驶时,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。取。求:
(1)遵守交通规则的情况下,汽车通过深中通道至少需要多长时间;
(2)汽车静止在水平路面上时对路面的压强;
(3)汽车在沉管隧道内以最大速度水平匀速行驶时,牵引力所做的功。
【答案】(1)0.24h
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
通道全长,限速,遵守交通规则的情况下,汽车通过深中通道至少需要的时间
【小问2详解】
汽车质量为,车轮与水平路面的总接触面积为,静止在水平路面上时对路面的压强。
【小问3详解】
汽车受到的阻力为车重的0.1倍,水平匀速行驶时,牵引力所做的功
30. 如图所示是小明利用压敏电阻设计的一个能测量水深的电路。已知定值电阻,压敏电阻的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质的凹形绝缘盒内,并将其放入水中保持受力面水平,且只有一个面积为的面承受水压力。(已知水的密度)
(1)当所处水深为100m时,受到的水的压强;
(2)当所处水深为100m时,电路中的电流;
(3)若电流表的量程为0~0.6A,则该测力计能测出的最大水深度是多少?
【答案】(1)1×106Pa (2)0.2A (3)500m
【解析】
【小问1详解】
根据液体压强公式,可得受到的水的压强
【小问2详解】
由可得,当水深100m时,压敏电阻受到的压力
由图2可知,当压力时,压敏电阻。
因为R1=2Ω,且R1与R2串联,根据串联电路总电阻
由欧姆定律可得,电路中的电流
【小问3详解】
当电流表的示数时,由欧姆定律可得,此时电路中的总电阻
因为R1=2Ω,所以此时压敏电阻的阻值
由图2可知,当时,压敏电阻受到的压力。
由可得,此时水的压强
再根据可得,最大水深
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福州市仓山区实验中学2024-2025学年第二学期6月份质量检测
九年级物理学科
注意事项:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
2.所有答案必须写在答题卡或指定答题区域内,否则无效。
3.开考前5分钟,考生可以浏览试卷,但不得答题。考试结束铃声响起时,立即停止答题,并有序交卷。
4.答题时请保持卷面整洁,字迹清晰。
5.全卷g取10N/kg
第Ⅰ卷 选择题(共14小题,每小题2分,共28分)
一、单项选择题(每小题只有一个正确答案)。
1. 了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 石油 B. 水能 C. 天然气 D. 核能
2. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑,中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A. 纳米材料 B. 半导体材料 C. 超导材料 D. 绝缘体材料
3. 如图所示,是一个初三的学生手捧着代表福运、吉祥与美满的中国结场景。请根据图片,该中国结最大的宽度d最有可能是( )
A. 10mm B. 8cm C. 6dm D. 0.4m
4. 如图,某国产汽车已经实现了利用AI(人工智能)语音助手与驾驶员进行语音交流。AI能够辩别车主的声音是利用了声音的( )
A. 响度 B. 振幅 C. 音调 D. 音色
5. 学校安全标语“君道此水深几许?目测三尺实三丈”,意思是水清澈见底时,看起来浅,实际很深,切勿随意下水。下列情景与形成该现象的原理相同的是( )
A. 透镜下放大的花 B. 地面上的树影
C. 波光粼粼湖面 D. 倒映在水里的月
6. 如图是清晨河面上飘着淡淡白雾的美丽情景,形成“白雾”的原因是( )
A. 河水汽化 B. 河水升华 C. 河面上水蒸气液化 D. 河面上小冰晶熔化
7. 图为写字时的示意图,笔可以看作是杠杆,O为支点,F为阻力,下列杠杆中与此时的笔属于同类杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 托盘天平
C. 钢丝钳 D. 筷子
8. 如图是我图,“神舟号”载人飞船返回舱距离地面约1m时,四个反推发动机点火,返回舱下降速度急剧减小,再着陆,最终稳稳静止在地面上。在此过程中,返回舱( )
A. 动能减小,重力势能增大 B. 动能减小,重力势能减小
C. 重力势能减小,机械能不变 D. 重力势能不变,机械能减小
9. 下列事例中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 食品放入冰箱内,温度降低 B. 反复弯折的铁丝,铁丝发热
C. 用炉火加热水 D. 阳光下晾晒的衣服
10. 立定跳远是体育测试项目之一。小闽同学想设计一种装置,用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关断开,电铃发出声音提示该考生脚尖过线。下列所示电路符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
11. 如图为端午节赛龙舟时的场景,下列说法正确的是( )
A. 当运动员登上龙舟时,龙舟所受浮力不变
B. 龙舟加速前进时,其惯性变大
C. 船桨往后划水,船桨对水的力和水对船桨的力是一对相互作用力
D. 当龙舟冲过终点时,不再划桨,龙舟将慢慢停下来,说明物体运动要靠力来维持
12. 如图所示滑轮组,用它将重为400N重物竖直匀速提升10m用时20s,已知机械效率为80%,以下说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为10m B. 拉力F大小为500N
C. 滑轮组有用功与额外功比值为 D. 此过程中克服动滑轮重力所做的功为1000J
13. 如图所示,是小江吃火锅所用的厨具,有甲乙两相同的锅,放入食材前,甲中放入牛油和清水,乙中只有清水,甲乙汤底的总质量分别为和,初温相同:用额定电压相同的两个电加热器分别同时加热,控制加热功率。细心小江发现,甲中汤底更快沸腾,甲汤底沸腾时,显示甲温度大于乙。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A. 相同时间内,两锅汤底吸收的热量相同
B. 甲中汤底更快沸腾,是因为相同时间内吸收了更多的热量
C. 甲中汤底更快沸腾,是因为甲中汤底比热容更大
D. 为了能使乙与甲同时沸腾,可以减小乙中清水的质量
14. 图甲中,电源电压12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω,1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(灯泡规格:6V,0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则下列结论正确的是( )
A. 虚线框内是小灯泡
B. 电路的最大功率为6W
C. 虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω
D. 滑动变阻器最大阻值为25Ω
第Ⅱ卷 非选择题(共15小题,共72分)
二、填空题(每空1分,共12分)。
15. 随着科技的发展,智能手表成了一种生活中常见的可穿戴设备。配带智能手表时,能时刻监测心率、血氧饱和度、睡眠情况和运动的步数等,并将数据实时传输给绑定的手机。帮助人们关注自己身体状况,制订运动计划。
(1)当配带智能手表在公园跑步时,以路边树木为参照物,手表是______的;手表是通过______波将信息传输给手机的。
(2)戴着智能手表运动时,手环中小磁体在管内反复运动,线圈中便会产生电流,通过传感器实现运动追踪,该过程中______能转化为电能,这与生活中______(选填“电磁铁”、“电动机”或“发电机”)工作原理相似。
16. 无叶风扇越来越受到人们的青睐,如图所示。其工作原理是:底座中的电机将空气从底部吸入,通过特殊管道加速后从环形出风口高速喷出,使得出风口周围空气流速______,压强______(均选填“变大”“变小”或“不变”),从而与远处空气形成压强差,更多空气被持续推动,产生稳定气流。
17. 某款新能源汽车的侧门车窗选用国产自研的夹层玻璃,该车测试阶段,测试员发现车的胎噪较大,胎噪声主要是由于轮胎______产生的;测试过程中测试员关闭车窗后,明显发现噪声变小,这是在______减小噪声。
18. 如图所示是我国建造的世界上最大的熔盐塔式光热电站,在满足光照条件下,熔盐每天能吸收的热量为,可以使熔盐温度上升______℃;每天的发电量能达到,这些能量相当于完全燃烧______kg的煤。已知,。
19. 小力设计了如图所示的水库自动报警装置模型,A为压力传感器,B为不吸水的圆柱体,能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动,其底面积,重。往模型内注水,随着水面上涨,B沿光滑细杆上升,当水面上涨到设计的警戒水位时,B对A的压力为3N,开始报警,此时B下表面距离水面______cm;若要使警戒水位比原设计低2cm,则报警时,B对A的压力应该调整为______N。(已知)
三、作图题(每小题2分,共4分)。
20. 如图所示,画出物体AB在平面镜中的像(保留必要的作图痕迹)。
21. 如图为用螺丝刀撬图钉的示意图,在图中画出动力F1的力臂l1。
四、简答题(共4分)。
22. 2024年12月15日,福州马拉松比赛鸣枪开赛,50000名跑者用脚步丈量着千年闽都。细心的同学发现:比赛中运动员穿的跑步鞋,底部有许多的纹路,鞋面为多孔的网面;与普通球鞋对比,跑步鞋采用的材料密度更小。
(1)为什么人跑步时要向后蹬地?
(2)根据所学的物理知识,分析运动员穿的跑步鞋这样设计的好处。(写出其中一点)
五、实验题(每个空1分,共30分)。
23. 小榕在“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验中:
(1)如图甲所示,安装完装置后,发现存在不合理的是______。接下来合理的操作是将______(选填“铁夹向上”或“铁圈向下”)调整。
(2)调整后进行实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其读数为______℃。
(3)根据实验数据,小榕绘制了水的温度随加热时间变化的图像,如图丙a所示。结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾后,温度______。
(4)同组同学想知道茶水的沸点与水是否相同,在图甲烧杯的水中,放入少许茶叶,水中出现谈谈的茶色,待温度降低到90℃以下,重复上述实验,并绘制了茶水温度随加热时间变化图像,如图丙b所示。发现茶水与水的沸点差别不是很明显,原因很可能是______。
24. 在“探究凸透镜成像规律”的实验时:
(1)实验前,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏,使三者的中心大致在同一高度上,目的是______。
(2)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过凸透镜,如图甲所示,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,可确定出焦距______cm;
(3)保持蜡烛和透镜不动,移动光屏,直到光屏上出现清晰的像,如图乙所示,则像是倒立、______的实像,生活中______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)是利用这一原理制成的;保持蜡烛和凸透镜的位置不变,在透镜前加一个近视眼镜,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向______(选填“左”或“右”)移动。
(4)又把蜡烛移至44.0cm刻度线处,凸透镜不动,然后取下光屏,透过凸透镜直接观察蜡烛那么他将看到烛焰成像的情形是下列的______(填图中的字母)。
A. B. C. D.
25. 在探究液体内部的压强的影响因素实验中。
(1)若压强计液面在使用前出现如图甲中情形,下一步调节的方法是______。
(2)实验中液体压强的大小是通过比较U形管中液面的______来判断的,通过比较图乙、丙两次实验现象,可以得出结论:______。
(3)图丙和图丁实验中,能得到的结论是:液体深度一定时,______越大,液体压强越大。
(4)“奋斗者”号在某次执行任务中下潜到水下10km处,当圆满完成任务后,通过抛掉全部压载铁,实现上浮。请根据所探究的知识分析,不采用排掉水舱内中的水来实现上浮,理由是______。
26. 实践小组开展测量苹果汁密度实验。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,然后将平衡螺母向______调节,直到天平平衡。
(2)取一个底面积为的空圆柱形玻璃杯(厚度不计),先用天平测出其的质量为60.4g,向杯中倒入适量苹果汁,测得杯中饮料深度为。测量玻璃杯和果汁总质量,结束后右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则所测苹果汁的密度:______。
(3)小组成员提出可以利用电子秤和玻璃杯制作一种简易“果汁密度计”,如图丙所示:
①原理:将另一种果汁装入同一玻璃杯中,直至电子秤示数与上述实验中苹果汁和玻璃杯的总质量相同,液面处标记为,则两种液体的密度关系为______(选填“<”“>”或“=”)。当烧杯中液体质量相同时,液面高度与密度的关系式为______(用字母表示)。
②定标:用电子秤测出水和玻璃杯的总质量为m,并在水面处标出“1.0”刻度线(单位:,下同);用刻度尺测出“1.0”刻度线的高度;利用上述关系式,借助刻度尺在玻璃杯上标出不同的液体密度刻度。分析可知:“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的______(选填“上”或“下”)方。
③使用:倒入待测果汁,直至电子秤示数为______时,液面所对刻度值即为液体的密度。
④提升:发现玻璃杯上刻度间距太小,测量误差较大,请提出一种改进方案______。
27. 实践小组利用光敏电阻,开展了“烟雾报警器”制作活动,小组成员先用如图甲所示的电路探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律。
(1)用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。要求:当滑片向右移动时连入电路的阻值变大。
(2)闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,发现电压表、电流表都没示数,则电路发生的故障可能是______。
(3)闭合开关后,控制光照强度为100lx,此时电流表示数为2mA。如图丙所示,电压表示数为______V,则此时光敏电阻R的阻值为______Ω。
(4)将置于不同光照强度的环境中,测得的数据如下表所示:
光照强度E/lx
1
10
30
60
90
100
电阻
60
10
3
1.5
1.1
分析数据可得:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而______。
(5)现提供如下实验器材:电源(电压6V)、光敏电阻,定值电阻数字电压表V(时报警)、数字电流表A(时报警)、开关一个、导线若干。在虚框中按所给器材,自选一个电表设计电路图,要求当光照强度降低到10lx,就会触发报警系统。根据所有设计的电路分析,如果想要在更高的光照强度下报警,可采用的改进措施是______。
六、计算题:(第28题6分,第29题8分,第30题8分,共22分)。
28. 如图为一加热器的简化电路。电路具有低温、高温两挡。已知电源电压恒为10V,与均为加热电阻,阻值为10Ω,当开关S、闭合时,为高温挡,电流表示数为1A。求:
(1)高温挡模式下,工作100s电路产生的热量;
(2)低温挡模式下,电路中总功率。
29. 深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域,世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程,通道全长,限速。一辆总质量为汽车,车轮与水平路面的总接触面积为,当以的速度匀速行驶时,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。取。求:
(1)遵守交通规则的情况下,汽车通过深中通道至少需要多长时间;
(2)汽车静止在水平路面上时对路面的压强;
(3)汽车在沉管隧道内以最大速度水平匀速行驶时,牵引力所做的功。
30. 如图所示是小明利用压敏电阻设计的一个能测量水深的电路。已知定值电阻,压敏电阻的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质的凹形绝缘盒内,并将其放入水中保持受力面水平,且只有一个面积为的面承受水压力。(已知水的密度)
(1)当所处水深为100m时,受到的水的压强;
(2)当所处水深为100m时,电路中的电流;
(3)若电流表的量程为0~0.6A,则该测力计能测出的最大水深度是多少?
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