内容正文:
九年级物理模拟试题
考生注意:全卷共5道大题,20道小题,满分100分
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。)
1. 在生活中一些物理量的估测符合实际的是( )
A. 手机充电器的输出电压约为220V
B. 我们平时一次性喝水量约为200L
C. 体重是600N的中学生从一楼走到三楼,做功约3600J
D. 正常人的体温约为25℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.手机充电器的输出电压通常为5V左右,而220V是家庭电路的电压,故A不符合题意;
B.200L相当于200瓶矿泉水,远超一次性饮水量,实际约为200mL,故B不符合题意;
C.从一楼到三楼上升高度为
做功
故C符合题意;
D.正常人体温约为36~37℃,25℃远低于正常值,故D不符合题意。
故选C。
2. 古诗词是中华传统文化的精髓之一,我们在欣赏的时候,经常发现与物理知识息息相关。诗人胡令能的《小儿垂钓》全文如下:“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身。路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”下列说法正确的是( )
A. “蓬头稚子”是根据响度辨别“路人”是陌生人
B. “遥招手”——是在声源处减弱“噪声”
C. “怕得鱼惊不应人”——说明声音可以在液体中传播
D. “借问”——是“路人”的声带振动产生的声音
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.不同发声体音色不同,“蓬头稚子”是根据音色辨别“路人”是陌生人,故A错误;
B.“遥招手”是为了不发出声音,是在声源处减弱“噪声”,故B正确;
C.“怕得鱼惊不应人”是怕水中的鱼听到声音而受惊,说明声音可以在空气和液体中传播,故C正确;
D.“借问”是“路人”说话时声带在振动,声音是由于物体振动产生的,所以产生的声音是由于声带在振动,故D正确。
故选BCD。
3. 日出东方,万物光明;林间疏影,潭影映人。上面句中,林间疏影与潭影映人,是两种光学现象,其原理与下面两幅图的光学原理相同,这两幅图是( )
A. ③和④ B. ②和③ C. ①和② D. ②和④
【答案】C
【解析】
【详解】林间疏影是影子,是由于光的直线传播形成的;潭影映人属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;①日晷计时利用了影子的长短及方向变化,是由于光的直线传播形成的;②故宫角楼倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;③水球成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的;④海市蜃楼是由于大气不均匀而使光发生折射产生的现象;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 关于图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图两个底面削平的铅块紧压在一起,抽成真空也不会掉落,表明分子间存在引力
B. 乙图试管中的水加热后,水蒸气将软木塞推出,此过程是将机械能转化为内能
C. 丙图抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明上面瓶中的空气密度较大
D. 丁图半杯黄豆和半杯小米装满茶杯,混合后杯子空出一截是由于分子间有空隙
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧,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,这个实验说明分子之间存在相互作用的引力,故A正确;
B.在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故B错误;
C.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,故C错误;
D.丁图半杯黄豆和半杯小米装满茶杯,混合后杯子空出一截由于每颗黄豆之间有空隙,属于宏观概念,分子之间有间隙是微观概念,故D错误。
故选A。
5. 如图所示是沿同一直线同一方向运动的甲、乙两物体,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像,以下说法正确的是( )
A. 物体甲与乙运动的起点不同
B. 物体甲在3~5s的速度大于物体乙在0~2s的速度
C. 2~3s物体甲与乙都处于静止状态
D. 第5s时物体甲与乙的速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,甲、乙两物体刚出发时相对同一参考点O距离都等于0,即物体甲与乙运动的起点相同,只是出发时间不同,故A错误;
B.由图像信息和可得,物体甲在3~5s的速度为
物体乙在0~2s的速度为
所以,物体甲在3~5s的速度等于物体乙在0~2s的速度,故B错误;
C.2~3s甲、乙的路程都没有发生变化,所以,甲、乙均处于静止状态;故C正确;
D.由图像可知,第5s时,乙静止,甲运动,故D错误。
故选C。
6. 如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧,原长在O点。将一小球放置在弹簧上,静止时位于A点(如图乙)。现将小球下压至B点,并用此处的装置锁定(如图丙)。解锁后,小球向上弹出筒口。忽略空气阻力。下列说法中正确的是( )
A. 图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
B. 因为筒壁光滑,小球从B点向上运动的过程中,小球的机械能总量不变
C. 图丙中小球脱离弹簧后还能继续上升是因为受到惯性作用
D. 对比图甲和图乙,说明力可以使物体发生形变
【答案】D
【解析】
【详解】A.图乙和丙中,圆筒对桌面的压力等于容器、弹簧和小球的总重力,所以两图中,圆筒对桌面的压力相等,故A错误;
B.因为筒壁光滑,小球从B点向上运动的过程中,小球的重力与弹簧的弹力对小球做功,小球的机械能变大,故B错误;
C.图丙中小球脱离弹簧后还能继续上升是因为小球具有惯性,保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.对比图甲和图乙可知,弹簧在小球的压力的作用下缩短,说明力可以使物体发生形变,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,一个边长为10cm的实心正方体竖直浸没在某种液体中保持静止状态,其上表面受到液体的压强为500Pa,下表面受到的液体压强为1300Pa,下列说法正确的是( )
A. 正方体受到的浮力为10N B. 该正方体的质量为1kg
C. 正方体上表面的深度h1为5cm D. 液体的密度为0.8×103kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】A.正方体每个面的面积为
正方体受到的浮力为
故A错误;
B.由图可知,该正方体悬浮,所以重力等于浮力,物体重力为
正方体的质量为
正方体的体积为
正方体的密度为
故B错误;
C.正方体上表面的深度为
故C错误;
D.因为正方体悬浮,所以液体的密度等于正方体的密度,等于,故D正确。
故选D。
8. 在“探究电阻大小对电流热效应的影响”与“探究不同物质吸热升温的现象”两实验中,均可通过图示器材完成实验。以下判断中正确的是( )
A. 研究对象都是烧瓶中的液体
B. 都需要控制R甲、R乙的阻值相等
C. 都可通过温度计示数的变化得出实验结论
D. 前者实验需液体种类不同,后者实验需液体种类相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.探究电阻大小对电流热效应的影响的研究对象是电阻,探究不同物质吸热升温的现象的研究对象是容器中的液体,故A错误;
B.探究电阻大小对电流热效应的影响时,应控制电路中电流相等,电阻大小不同;探究不同物质吸热升温的现象时,应控制电阻放出热量相同,所以电阻大小相同,故B错误;
C.探究电阻大小对电流热效应的影响时,通过液体升高的温度来比较两个电阻放出热量的多少;探究不同物质吸热升温的现象时,应控制液体吸收的热量相同,所以通过液体温度的变化来显示,故都可通过温度计示数的变化得出实验结论,故C正确;
D.探究电阻大小对电流热效应的影响时,用控制变量法,控制电阻大小不同,液体种类相同;探究不同物质吸热升温的现象时,液体种类应该不同,故D错误。
故选C。
9. 电让我们的生活丰富多彩,关于下图所示的情景说法正确的是( )
A. 甲图中的通电螺线管,将它自由悬垂,则它的B端静止时指向南方
B. 乙图中的手摇发电机,它的工作原理是电磁感应,可将机械能转化为电能
C. 两图中的实验结果表明,只要给导体通电,导体附近的小磁针就一定会发生偏转
D. 丁图中所探究的实验中通电导体受力方向与电流方向和磁场强弱有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中的通电螺线管的B端是N极,将它自由悬垂,则它的B端静止时指向北方,故A错误;
B.乙图中的手摇发电机,它的工作原理是电磁感应(闭合电路的一部分导体做切割磁感线时会产生感应电流),可将机械能转化为电能,故B正确;
C.给导体通电,导体附近的小磁针不一定会发生偏转(小磁针的磁场方向与通电导体周围的磁场方向一致时),故C错误;
D.丁图中所探究的实验中通电导体受力方向与电流方向和磁场方向有关,故D错误。
故选B。
10. 观察下列家用电器的铭牌,后面选项中正确的是( )
型号
FCD-JTHQ850-III
额定电压
220V
容积
50L
额定功率
50Hz
额定最高温度
75℃
额定功率
1500W
防水等级
防测型
额定内压
0.75MPa
电热水器
海信牌等离子彩色电视机
型号
TPW5029D
电源:
~50Hz 220V
消耗功率:
280W
电视机
型号BCD-318AT
额定电压220V
重量45kg
额定频率50Hz
耗电量0.82kW·h/24h
额定电流0.9A
输入总功率120W
气候类型ST/N/SN
总有效容积318L
冷冻能力15kg/24h
电冰箱
运行状态
单位
制冷
制热
额定输入功率
kW
0.9(0.17-1.6)
1.3(0.18-1.7)
最大输入功率
kW
1.8
2.15
输入电流A
额定:4.2
最大:10.0
额定:6.3
最大:12.0
净质量:34.5kg
额定电压/频率:220V-/50Hz
防水等级:IPv4
空调
A. 四种家用电器正常工作时,空调机消耗的电能最多
B. 电冰箱正常工作24h,消耗的电能是0.82kW·h
C. 电视机正常工作1分钟产生的热量是16800J
D. 若把电热水器接在110V的电路中,它的实际功率为750W
【答案】B
【解析】
【详解】A.由表中信息可知,空调机的额定功率较大,由W=Pt可知,由于不知道时间长短,所以不能判断空调机消耗的电能的多少,故A错误;
B.电冰箱的耗电量是0.82kW·h/24h,表示正常工作24h,消耗的电能为0.82kW·h,故B正确;
C.电视机的额定功率280W,正常工作1分钟消耗的电能为W=Pt=280W×60s=16800J
但电视机主要把电能转化为声能和光能,不是把电能全部转化为内能,故产生的热量远小于16800J,故C错误;
D.由可知,电热水器的电阻为
电热水器接在110V的电路中,它的实际功率为
故D错误。
故选B。
二、填空题(本题共 5 小题,11、12 题每空 1 分,其余每空 2 分,共 20 分)
11. 小明利用空易拉罐做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,易拉罐底的直径为________cm;
(2)如图乙所示,在易拉罐中注入少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,罐口出现白雾是 ________现象,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了________的存在;
(3)如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离减小,可用吸管按图中箭头________所示的方向用力吹气;(选填A或B)
(4)北京冬奥会上,高台滑雪是极具观赏性的项目。如图丁所示,利用易拉罐模拟滑雪的场景,当易拉罐沿斜坡从 A 点由静止自由滑下,到达 B 点后可能沿曲线________(选填 “a”、“b” 或 “c”)描述的路径继续运动。假如易拉罐到达最高点时受到的力突然全部消失,则它将________。
【答案】(1)6.60
(2) ①. 液化 ②. 大气压
(3)A (4) ①. c ②. 做匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,刻度尺分度1mm,长度读数时需估读到分度值下一位,易拉罐底的直径为6.60cm。
【小问2详解】
[1]如图乙所示,在易拉罐中注入少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,热水蒸气到罐口遇冷空气,会放热液化成小水珠,因此罐口出现白雾是液化现象。
[2]将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,罐内气压减小,罐外气压大于罐内气压,会观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了大气压的存在。
【小问3详解】
根据流体压强与流速的关系,流速越快,压强越小,如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离减小,可用吸管按图中箭头A吹气,让两罐中间压强减小,罐外侧气压将两罐压向中间。
【小问4详解】
[1]当易拉罐沿斜坡从 A 点由静止自由滑下,到达 B 点后,继续向可能沿曲线c描述的路径继续运动,曲线c能到达的最高点低于A点,说明c点还有动能,即c点速度不为零,此时只受到重力作用,运动方向与力的方向不在同一直线上,所以运动员做曲线运动,故曲线c的路径是正确的。曲线a的最高点高于A点,则最高点的机械能大于A点,所以路径是错误的。曲线b最高点等于A点,由机械能守恒定律可知,此时动能为0,运动员只受重力,将竖直下落,故b路径是错误的。
[2]易拉罐到达最高点时具有速度,假如易拉罐到达最高点时受到的力突然全部消失,由于惯性,则将做匀速直线运动。
12. CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT(X-CT)以及射线CT(-CT) 两种,其应用到的X 射线或射线都是电磁波,如图为电磁波家族。
①X射线在真空中传播的速度为cx,γ射线在真空中传播的速度为cγ,则 cx___________ cγ(选填“>”“<”“=”“<”)。
②电台发射的某种电磁波波长为3m,其频率是 ___________ Hz。
【答案】 ①. = ②.
【解析】
【详解】[1]X射线与γ射线均为电磁波,在真空中的传播速度都等于光速。
[2]电台发射的某种电磁波波长为3m,根据
其频率
13. 如图所示,轻质杠杆AOB以O为支点,AB=3OA,物体C重800N,底面积为,在杠杆A端与物体C的上表面中点用一根轻质硬棒连接。当在B端用50N的动力F竖直向上拉时,杠杆在水平位置平衡,该杠杆为______杠杆,此时物体C对水平地面的压强是______Pa。
【答案】 ①. 省力 ②. ##90000
【解析】
【详解】[1]由题知,为支点,因为,所以,动力臂大于阻力臂,此杠杆为省力杠杆。
[2]由杠杆平衡条件可得
杠杆A端受到的力
杠杆A端受到的力方向竖直向上,由于力的作用是相互的,物体C受到硬杆的竖直向下的压力
此时物体对水平地面的压力
受力面积为
物体对水平地面的压强
14. 小平家5月份的电费为50元,当地电价为0.5元/kW·h,5月末他家的电能表示数如图所示,5月初电能表的示数应为______。他单独使用电炖锅正常工作3min,电能表的转盘转过160转,则电炖锅的额定功率为______W。
【答案】 ①. 1923.6 ②. 1600
【解析】
【详解】[1]根据题意知道,他家五月份消耗的电能
由图知五月末电能表的示数为2023.6kW•h,则月初电能表的示数为
[2]由“2000r/kW•h”知道,电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表转盘转2000r,转盘转160r,电炖锅消耗的电能
电炖锅正常工作的电功率,即额定功率
15. 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的数值向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)则1s~2s内,额外功是 ___________J,2s~3s内,拉力F的功率是 ___________ W。
【答案】 ①. 62.5 ②. 300
【解析】
【详解】[1]在1~2s内,由图可知,拉力F2=50N,物体向上运动,物体上升的高度h2=1.25m。
由图甲可知,与动滑轮相连的绳子股数n=3,所以绳端移动的距离为s2=nh2=3×1.25m=3.75m
则拉力做的总功W总=F2s2=50N×3.75m=187.5J
克服物体重力所做的有用功为W有用=Gh2=100N×1.25m=125J
故1s~2s内,额外功为W额外=W总-W有用=187.5J-125J=62.5J
[2]在2~3s内,由图可知,物体做匀速直线运动,v物=2.50m/s,此时拉力F3=40N,由于与动滑轮相连的绳子股数n=3,所以绳端下降的速度为v绳=3v物=3×2.50m/s=7.5m/s
拉力做功功率为P=F3v绳=40N×7.5m/s=300W
三、作图题(共6分)
16.
(1)凸透镜和凹透镜的主光轴和一个焦点重合,请完成如图所示的光路图。
(2)如图,一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,作出此过程中丹顶鹤的受力示意图(O点为丹顶鹤的重心)。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
入射光线延长线过凹透镜虚焦点的光,经过凹透镜后平行于主光轴射出;平行于凸透镜主光轴的光,经过凸透镜后会聚焦点,作图如下:
【小问2详解】
丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,处于平衡状态,则丹顶鹤的重力G和空气对它的作用力F是一对平衡力,F=G;因为重力方向始终竖直向下,故空气对它的作用力竖直向上,作用点在重心上,如图所示:
四、实验探究题(17题(1)每空1分(2)每空2分,18题每空2分,共19分)
17. 小明做测量硫酸铜溶液质量和密度的实验。
(1)小明需要在烧杯中注入80g硫酸铜溶液,器材有:托盘天平(砝码有100g、50g、10g、5g的各1个,20g的2个)、硫酸铜溶液、烧杯等。他的操作是:
①将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的______处,调节天平平衡;
②测量空烧杯的质量,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯的质量为______g;
③保持游码位置不变,再在右盘中加入100g砝码,接下来的具体操作是:______,然后向烧杯中加入硫酸铜溶液,并用滴管调节,直至天平再次平衡。
(2)小明又找来有清零功能(如图乙)的电子秤、一个柱形容器、水、刻度尺,想测出硫酸铜溶液的密度,已知水的密度为。请在空白处填入适当内容:
①在柱形容器外壁上做三处标记,用刻度尺分别测量标记到容器底的高度为h1、h2、h3;
②将柱形容器放在电子秤上,按清零键后,电子秤示数变为零,再往容器内先后倒入适量水,使水面分别到达h1、h2、h3标记处,分别记录电子秤示数为m1、m2、m3;
③将柱形容器内水倒去、擦干后放到电子秤上清零,再缓缓倒入硫酸铜溶液,直至标记h1处。记录电子秤示数为m1'。则硫酸铜溶液的密度=______(用符号表示);
④继续往其中缓缓倒入硫酸铜溶液,直至标记h2、h3处,分别记录电子秤示数为m2'、m3';
⑤作出水和硫酸铜溶液的m-h图像,如图丙。已知h2=10cm,根据图像可知,h1=______cm(保留一位小数),m3'=______g。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 37.4 ③. 取下20g砝码 ④. ⑤. 6.7 ⑥. 84
【解析】
【详解】(1)①[1]使用天平时,要将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻度线处,调节天平平衡。
②[2]如图甲所示,横梁标尺的分度值为0.2g,则烧杯的质量为
③[3]要在烧杯中注入80g硫酸铜溶液,则硫酸铜溶液和烧杯的总质量为
所以保持游码位置不变,再在右盘中加入100g砝码,接下来的具体操作是取下20g砝码,然后向烧杯中加入硫酸铜溶液,并用滴管调节,直至天平再次平衡即可。
(2)③[4]液体倒至同一标记处时,体积相同,根据可知质量和密度成正比,则有
则硫酸铜溶液的密度为
⑤[5]对于硫酸铜溶液,根据
可知质量和高度成正比,h2=10cm时,硫酸铜溶液质量为60g,当高度为时,质量为40g。则有
解得。
[6]当高度为时,水的质量为50g,硫酸铜溶液的质量为60g,则
当高度为时,水的质量70g,则有
解得。
18. 小明使用可调电压的电源、四个定值电阻(阻值分别为5、10、20、25)、电压表、电流表、标有“20;1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材做“探究电流和电阻的关系”实验。
(1)甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正______;
(2)排除故障后,当接入电阻时,调节滑动变阻器的滑片到某位置,电流表的示数如图乙所示。依次更换定值电阻进行实验,当接入电阻时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持______V不变,滑动变阻器恰好达到最大阻值,可知电源电压为______V;
(3)将20的电阻更换成25的电阻时,仅将电源电压最高调到______V,就可完成实验;
(4)小明在完成上述实验后,想测量一个未知电阻Rx的阻值,连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为R₀,电源电压未知。请完成下列实验步骤:
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为1V;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为6V;
③再调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为4V;
④保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,读出电压表示数为2V;
⑤未知电阻表达式为Rx=______(用已知物理量字母表示)。
【答案】 ①. ## ②. 2 ③. 4 ④. 3.6 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]根据实验要求,滑动变阻器与定值电阻、电流表串联,电压表与定值电阻并联,需要将电流表与定值电阻相连的接线柱,接在电压表的负接线柱,或定值电阻的另一端,如图:
或
(2)[2]电流表的示数如图乙所示,电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.4A。当接入5Ω定值电阻时,电流为0.4A,此时定值电阻两端电压即电压表示数为
[3]根据控制变量法,探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端电压一定,故当接入20Ω电阻时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持2V不变,此时电路中电流为
滑动变阻器恰好达到最大阻值,则可知电源电压为
(3)[4]根据串联电路分压的规律,将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时,定值电阻两端电压会变大,根据串联分压规律可知
滑动变阻器最大阻值为20Ω,控制电压为2V,代入得
解得 ,此时的电源电压为
(4)[5]①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为1V;根据串联电路电流的特点,此时通过Rx的电流为
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为6V,则此时Rx两端的电压为
③再调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为4V,则此时Rx两端的电压为
④保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,读出电压表示数为2V,根据串联电路电流的特点,此时通过Rx的电流为
⑤未知电阻表达式为
五、综合题(本大题共2小题,第19题6分,第20题9分,共15分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式,运算过程和结果要写明单位,只有结果、没有过程不能得分)
19. 混合动力车辆具有节能、低排放等特点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二者“并肩战斗”,取长补短,汽车的热效率可提高10%以上,废气排放可改善30%以上。某款油电混合动力小汽车,在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶 170km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
(1)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为1000N,则牵引力做的功是多少?
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,,q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】(1)
1.7×10⁸ J (2)
6.6×10⁵ J
【解析】
【小问1详解】
汽车匀速行驶时,处于平衡状态,牵引力与平均阻力大小相等为
牵引力做功为
【小问2详解】
消耗汽油的质量为
汽油完全燃烧放出的热量为
内燃机输出的有用能量为
蓄电池增加的能量为
20. 如图-1所示,是学校公共饮水机的简化原理图。饮水机容器内有电热丝和热敏电阻,继电器开关的作用是当饮水机的水加热至一定温度后自动切断加热电路。已知的阻值为10Ω,加热电路的额定电压为220V,控制电路的电源电压为5V。的最大阻值为30Ω,水箱容积为10L。[,]请回答下列问题:
(1)当水位没有达到接触开关上端接线柱时,控制电路处于_______状态;
(2)饮水机正常工作时的加热功率是多少?水箱中的水量达到最大值后,正常加热使水温从20℃升高到100℃,水吸收的热量是多少?( )
(3)如图-2所示,是热敏电阻随温度t变化曲线,当滑动变阻器调到最大阻值时,饮水机在60℃就停止加热,不考虑线圈的阻值,若需要将停止加热温度设置在100℃,滑动变阻器接入电路的阻值应为多少?( )
【答案】 ①. 断开 ②. 4840W,3.36×106J ③. 10Ω
【解析】
【详解】(1)[1]水是导体,当水位没有达到接触开关上端接线柱时,相当于S1断开,控制电路不能工作,处于断开状态。
(2)[2]饮水机正常工作时的加热功率为
水箱中的水量达到最大值后,水箱中水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×10×10-3m3=10kg
水温从20℃升高到100℃,水吸收的热量为
(3)[3]由图-2可知,60℃停止加热,Rx接入电路的电阻为20Ω,此时电路中的电流为
停止加热时的电流相同,若需要将停止加热温度设置在100℃,由图-2可知,此时Rx′=40Ω,则滑动变阻器接入电路的阻值为
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九年级物理模拟试题
考生注意:全卷共5道大题,20道小题,满分100分
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。)
1. 在生活中一些物理量的估测符合实际的是( )
A. 手机充电器的输出电压约为220V
B. 我们平时一次性喝水量约为200L
C. 体重是600N的中学生从一楼走到三楼,做功约3600J
D. 正常人的体温约为25℃
2. 古诗词是中华传统文化的精髓之一,我们在欣赏的时候,经常发现与物理知识息息相关。诗人胡令能的《小儿垂钓》全文如下:“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身。路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”下列说法正确的是( )
A. “蓬头稚子”是根据响度辨别“路人”是陌生人
B. “遥招手”——是在声源处减弱“噪声”
C. “怕得鱼惊不应人”——说明声音可以在液体中传播
D. “借问”——是“路人”的声带振动产生的声音
3. 日出东方,万物光明;林间疏影,潭影映人。上面句中,林间疏影与潭影映人,是两种光学现象,其原理与下面两幅图的光学原理相同,这两幅图是( )
A. ③和④ B. ②和③ C. ①和② D. ②和④
4. 关于图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图两个底面削平的铅块紧压在一起,抽成真空也不会掉落,表明分子间存在引力
B. 乙图试管中的水加热后,水蒸气将软木塞推出,此过程是将机械能转化为内能
C. 丙图抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明上面瓶中的空气密度较大
D. 丁图半杯黄豆和半杯小米装满茶杯,混合后杯子空出一截是由于分子间有空隙
5. 如图所示是沿同一直线同一方向运动的甲、乙两物体,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像,以下说法正确的是( )
A. 物体甲与乙运动的起点不同
B. 物体甲在3~5s的速度大于物体乙在0~2s的速度
C. 2~3s物体甲与乙都处于静止状态
D. 第5s时物体甲与乙的速度相同
6. 如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧,原长在O点。将一小球放置在弹簧上,静止时位于A点(如图乙)。现将小球下压至B点,并用此处的装置锁定(如图丙)。解锁后,小球向上弹出筒口。忽略空气阻力。下列说法中正确的是( )
A. 图乙中圆筒对桌面压力小于图丙中的压力
B. 因为筒壁光滑,小球从B点向上运动的过程中,小球的机械能总量不变
C. 图丙中小球脱离弹簧后还能继续上升是因为受到惯性作用
D. 对比图甲和图乙,说明力可以使物体发生形变
7. 如图所示,一个边长为10cm的实心正方体竖直浸没在某种液体中保持静止状态,其上表面受到液体的压强为500Pa,下表面受到的液体压强为1300Pa,下列说法正确的是( )
A. 正方体受到的浮力为10N B. 该正方体的质量为1kg
C. 正方体上表面的深度h1为5cm D. 液体的密度为0.8×103kg/m3
8. 在“探究电阻大小对电流热效应的影响”与“探究不同物质吸热升温的现象”两实验中,均可通过图示器材完成实验。以下判断中正确的是( )
A. 研究对象都是烧瓶中的液体
B. 都需要控制R甲、R乙的阻值相等
C. 都可通过温度计示数的变化得出实验结论
D. 前者实验需液体种类不同,后者实验需液体种类相同
9. 电让我们的生活丰富多彩,关于下图所示的情景说法正确的是( )
A. 甲图中的通电螺线管,将它自由悬垂,则它的B端静止时指向南方
B. 乙图中的手摇发电机,它的工作原理是电磁感应,可将机械能转化为电能
C. 两图中的实验结果表明,只要给导体通电,导体附近的小磁针就一定会发生偏转
D. 丁图中所探究实验中通电导体受力方向与电流方向和磁场强弱有关
10. 观察下列家用电器的铭牌,后面选项中正确的是( )
型号
FCD-JTHQ850-III
额定电压
220V
容积
50L
额定功率
50Hz
额定最高温度
75℃
额定功率
1500W
防水等级
防测型
额定内压
0.75MPa
电热水器
海信牌等离子彩色电视机
型号
TPW5029D
电源:
~50Hz 220V
消耗功率:
280W
电视机
型号BCD-318AT
额定电压220V
重量45kg
额定频率50Hz
耗电量0.82kW·h/24h
额定电流0.9A
输入总功率120W
气候类型ST/N/SN
总有效容积318L
冷冻能力15kg/24h
电冰箱
运行状态
单位
制冷
制热
额定输入功率
kW
0.9(0.17-1.6)
1.3(0.18-1.7)
最大输入功率
kW
1.8
2.15
输入电流A
额定:4.2
最大:10.0
额定:63
最大:12.0
净质量:34.5kg
额定电压/频率:220V-/50Hz
防水等级:IPv4
空调
A. 四种家用电器正常工作时,空调机消耗的电能最多
B. 电冰箱正常工作24h,消耗的电能是0.82kW·h
C. 电视机正常工作1分钟产生的热量是16800J
D. 若把电热水器接在110V电路中,它的实际功率为750W
二、填空题(本题共 5 小题,11、12 题每空 1 分,其余每空 2 分,共 20 分)
11. 小明利用空易拉罐做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,易拉罐底的直径为________cm;
(2)如图乙所示,在易拉罐中注入少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,罐口出现白雾是 ________现象,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了________的存在;
(3)如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离减小,可用吸管按图中箭头________所示的方向用力吹气;(选填A或B)
(4)北京冬奥会上,高台滑雪是极具观赏性的项目。如图丁所示,利用易拉罐模拟滑雪的场景,当易拉罐沿斜坡从 A 点由静止自由滑下,到达 B 点后可能沿曲线________(选填 “a”、“b” 或 “c”)描述的路径继续运动。假如易拉罐到达最高点时受到的力突然全部消失,则它将________。
12. CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT(X-CT)以及射线CT(-CT) 两种,其应用到的X 射线或射线都是电磁波,如图为电磁波家族。
①X射线在真空中传播的速度为cx,γ射线在真空中传播的速度为cγ,则 cx___________ cγ(选填“>”“<”“=”“<”)。
②电台发射的某种电磁波波长为3m,其频率是 ___________ Hz。
13. 如图所示,轻质杠杆AOB以O为支点,AB=3OA,物体C重800N,底面积为,在杠杆A端与物体C的上表面中点用一根轻质硬棒连接。当在B端用50N的动力F竖直向上拉时,杠杆在水平位置平衡,该杠杆为______杠杆,此时物体C对水平地面的压强是______Pa。
14. 小平家5月份的电费为50元,当地电价为0.5元/kW·h,5月末他家的电能表示数如图所示,5月初电能表的示数应为______。他单独使用电炖锅正常工作3min,电能表的转盘转过160转,则电炖锅的额定功率为______W。
15. 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的数值向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)则1s~2s内,额外功是 ___________J,2s~3s内,拉力F的功率是 ___________ W。
三、作图题(共6分)
16.
(1)凸透镜和凹透镜的主光轴和一个焦点重合,请完成如图所示的光路图。
(2)如图,一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,作出此过程中丹顶鹤受力示意图(O点为丹顶鹤的重心)。
四、实验探究题(17题(1)每空1分(2)每空2分,18题每空2分,共19分)
17. 小明做测量硫酸铜溶液质量和密度的实验。
(1)小明需要在烧杯中注入80g硫酸铜溶液,器材有:托盘天平(砝码有100g、50g、10g、5g的各1个,20g的2个)、硫酸铜溶液、烧杯等。他的操作是:
①将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的______处,调节天平平衡;
②测量空烧杯的质量,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯的质量为______g;
③保持游码位置不变,再在右盘中加入100g砝码,接下来的具体操作是:______,然后向烧杯中加入硫酸铜溶液,并用滴管调节,直至天平再次平衡。
(2)小明又找来有清零功能(如图乙)的电子秤、一个柱形容器、水、刻度尺,想测出硫酸铜溶液的密度,已知水的密度为。请在空白处填入适当内容:
①在柱形容器外壁上做三处标记,用刻度尺分别测量标记到容器底的高度为h1、h2、h3;
②将柱形容器放在电子秤上,按清零键后,电子秤示数变为零,再往容器内先后倒入适量水,使水面分别到达h1、h2、h3标记处,分别记录电子秤示数为m1、m2、m3;
③将柱形容器内水倒去、擦干后放到电子秤上清零,再缓缓倒入硫酸铜溶液,直至标记h1处。记录电子秤示数为m1'。则硫酸铜溶液的密度=______(用符号表示);
④继续往其中缓缓倒入硫酸铜溶液,直至标记h2、h3处,分别记录电子秤示数为m2'、m3';
⑤作出水和硫酸铜溶液的m-h图像,如图丙。已知h2=10cm,根据图像可知,h1=______cm(保留一位小数),m3'=______g。
18. 小明使用可调电压的电源、四个定值电阻(阻值分别为5、10、20、25)、电压表、电流表、标有“20;1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材做“探究电流和电阻的关系”实验。
(1)甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正______;
(2)排除故障后,当接入电阻时,调节滑动变阻器的滑片到某位置,电流表的示数如图乙所示。依次更换定值电阻进行实验,当接入电阻时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持______V不变,滑动变阻器恰好达到最大阻值,可知电源电压为______V;
(3)将20的电阻更换成25的电阻时,仅将电源电压最高调到______V,就可完成实验;
(4)小明在完成上述实验后,想测量一个未知电阻Rx的阻值,连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为R₀,电源电压未知。请完成下列实验步骤:
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为1V;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为6V;
③再调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为4V;
④保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,读出电压表示数为2V;
⑤未知电阻表达式为Rx=______(用已知物理量字母表示)。
五、综合题(本大题共2小题,第19题6分,第20题9分,共15分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式,运算过程和结果要写明单位,只有结果、没有过程不能得分)
19. 混合动力车辆具有节能、低排放等特点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二者“并肩战斗”,取长补短,汽车的热效率可提高10%以上,废气排放可改善30%以上。某款油电混合动力小汽车,在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶 170km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
(1)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为1000N,则牵引力做的功是多少?
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,,q汽油=4.6×107J/kg)
20. 如图-1所示,是学校公共饮水机的简化原理图。饮水机容器内有电热丝和热敏电阻,继电器开关的作用是当饮水机的水加热至一定温度后自动切断加热电路。已知的阻值为10Ω,加热电路的额定电压为220V,控制电路的电源电压为5V。的最大阻值为30Ω,水箱容积为10L。[,]请回答下列问题:
(1)当水位没有达到接触开关上端接线柱时,控制电路处于_______状态;
(2)饮水机正常工作时的加热功率是多少?水箱中的水量达到最大值后,正常加热使水温从20℃升高到100℃,水吸收的热量是多少?( )
(3)如图-2所示,是热敏电阻随温度t变化曲线,当滑动变阻器调到最大阻值时,饮水机在60℃就停止加热,不考虑线圈的阻值,若需要将停止加热温度设置在100℃,滑动变阻器接入电路的阻值应为多少?( )
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