广东省东莞市2025-2026学年九年级物理上学期期末自编模拟卷02(新教材沪粤版)
|
3份
|
33页
|
752人阅读
|
34人下载
内容正文:
广东省东莞市九年级物理上学期期末模拟卷02
一、单选题(共7小题,每小题3分,共21分)
1.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率不一定大
C.机械效率高的机械,额外功占总功比例一定小 D.做功多的机械,机械效率一定高
【答案】C
【详解】A.功等于功率乘以时间,功率大,时间不确定,也得不出做功多,故A错误;
B.功率表示的就是做功快慢的物理量,做功快的机械,功率一定大,故B错误;
C.机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例,机械效率越高说明有用功的比例越大,额外功的比例越小,故C正确;
D.功表示的是力和沿力的方向上移动的距离的乘积,机械效率表示做功过程中有用功所占总功的比例,二者没有必然关系,故D错误。
故选C。
2.温度、热量和内能三个物理量,下列关于它们的说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
【答案】C
【详解】A.热量是一个过程量,不能用具有或含有来修饰,故A错误,不符合题意;
BC.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,即内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体,故B错误,不符合题意,C正确,符合题意;
D.物体的内能与温度,质量等有关,物体的温度不变,内能可能改变,故D错误,不符合题意。
故选C。
3.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示.则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A.c甲最大 B.c丙最大
C.c甲=c乙=c丙 D.无法判断
【答案】B
【详解】由图可知,冰块形状基本不再变化时,说明三块金属的末温相同,初温相同,即三块金属降低的温度相同;由图可知三块金属放出的热量,三块金属质量相等,温度变化量相等,根据可知,三块金属的比热容大小关系。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.如图所示,物体沿光滑斜面从顶端下滑至底端,在这过程中,物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能Ek随时间t的变化如下图所示,则正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.物体沿光滑斜面从顶端下滑至底端过程中,速度不断增大,而图中图线是平行于时间轴,表示物体做匀速直线运动,故A错误;
B.物体做加速运动,而图表示路程s随时间t的变化图像,其图线是过原点的直线,表示物体做匀速直线运动,故B错误;
C.下滑过程中,因为没有阻力,重力势能全部转化为动能,机械能守恒,图表示机械能E随时间t的变化图像,其图线是平行于时间轴,表示物体随时间t变化,其机械能E不变,故C正确;
D.下滑过程中物体做加速运动,物体质量不变,所以动能不断增大,而图表示动能Ek随时间t的变化图像,其图线是平行于时间轴,表示物体随时间t变化,其动能Ek不变,故D错误。
故选C。
5.抽油烟机是现代家庭的“好帮手”,它内部装有照明灯和电动机。使用时,有时需要照明灯和电动机各自独立工作,有时需要它们同时工作,如图所示的电路中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】据题意可知:要求照明灯与电动机相互不影响,能独立工作,则应使照明灯与电动机并联,且各自的支路有一个开关控制,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与电风扇中的电动机并联
B.若将a、b接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
【答案】D
【详解】A.并联电路各支路之间互不影响,电位器串联在电路中才能改变电路中电流的大小,从而改变电风扇的转速,所以图中电位器应与电动机串联,故A错误;
B.若将a、b接入电路中,逆时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变短,阻值变小,电路中电流变大,风扇风速加快,故B错误;
C.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度不变,无法变阻,风扇风速不变,故C错误;
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,接入的电阻片长度变短,阻值变小,电路中电流变大,风扇风速加快,故D正确。
故选D。
7.将灯泡L和定值电阻R以图甲的方式连在6V的电源上,图乙是L和R的图象,结合如图中信息可知( )
A.灯泡L的电阻随着电压的增大而减小
B.定值电阻R的阻值为5Ω
C.灯泡L的实际功率为1.6W
D.通过定值电阻R的电流10s产生的热量为16J
【答案】D
【详解】A.分析电路图,灯泡L和电阻R串联,结合图乙可知,灯泡L的电阻随着电压的增大而增大,故A不符合题意;
B.由图乙知,当电流为0.4A时,电阻两端的电压是4V,由欧姆定律知定值电阻R的阻值为
故B不符合题意;
C.电源电压为6V,根据串联电路分压原理,结合乙图可得,开关闭合后,电路中电流为0.4A,电阻两端的电压为4V,灯泡两端的电压为2V,灯泡L的实际功率为
故C不符合题意;
D.由焦耳定律可知,定值电阻R的电流10s产生的热量为
故D符合题意。
故选D。
二、填空题(共7小题,每个空1分,共21分)
8.同学们爱吃的爆米花是通过如图所示的爆米花机制作出来的,玉米粒在密封的锅体内被炉火加热,这是通过的 方法改变了玉米粒的内能;开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),玉米粒内的高压水蒸气对外 ,玉米粒膨胀,成了胖乎乎的爆米花。
【答案】 热传递 减小 做功
【详解】[1]玉米粒在密封的锅体内被炉火加热,玉米粒从外界吸收热量,这是通过的热传递的方法改变了玉米粒的内能。
[2][3]开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,玉米粒内的高压水蒸气体积膨胀,对外做功,将内能转化为机械能,气体内能减小。
9.在用“电流表测电流”的实验中,连接电路前首先应该认真观察电流表,明确电流表的量程、最小刻度值及指针是否指在 。在某次测量中,电流表量程及指针位置如图所示,刻度盘上每一小格表示的电流值是 安,电流表的示数是 安。
【答案】 零刻度线 0.02 0.32
【详解】[1]连接电路前首先应该认真观察电流表,明确电流表的量程、最小刻度值及指针是否指在0刻度线,如果指针没有到指0刻度线,应先进行调零。
[2][3]由图知,电流表选择的量程为0~0.6A,每大格为0.2A,平均分成10小格,对应的分度值为0.02A,电流表的示数为0.32A。
10.如图是探究电流通过导体产生的热量与 (选填“电流”或“电阻”)关系的实验装置,实验中用U形管内液面的 反映导体产生热量的多少。通电一段时间后,容器 (选填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。
【答案】 电流 高度差 甲
【详解】[1]装置中右侧乙容器中一个5Ω的电阻和容器外面一个5Ω的电阻并联后再与甲容器中一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的一个电阻的电流相等,右侧两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知,两电阻阻值相等,支路中电流相等,则通过右侧容器中电阻的电流是通过左侧容器中电阻电流的一半,故此装置是研究电流产生的热量与电流的关系。
[2]据实验装置可知,电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀,从而导致U形管中的液面会发生变化,这种通过U形管液面高度差的变化来反映电流通过导体产生热量多少的研究方法叫转换法。
[3]根据公式Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,电流产生的热量越多,故通过容器甲内电阻丝产生的热量较多。
11.若导体两端的电压为5V,通过它的电流强度为0.5A,则导体的电阻为 Ω ;若导体的两端电压改为3V,则通过导体的电流强度为 A。若导体两端电压为零,则导体的电阻为 Ω。
【答案】 10 0.3 10
【详解】[1]若导体两端的电压为5V,通过它的电流强度为0.5A,可得导体的电阻为
[2]若导体的两端电压改为3V,则通过导体的电流强度为
[3]导体的电阻是它的一种属性,大小与其材料、长度、粗细有关,与其两端电压无关,若导体两端电压为零,则导体的电阻不变,仍为10Ω。
12.小铭同学经常参与家庭事务,帮妈妈分担工作。 周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在速度为1. 5m/s匀速竖直上升的电梯内。 若小铭受到的重力为500N,所带物品重为200N,在电梯上升10m的过程中,小铭对所带物品做功 J,电梯对他的支持力做功 J,电梯对他支持力做功的功率为 W。
【答案】 2000 7000 1050
【详解】[1]由题意可知,物品重为200N,在电梯上升10m的过程中,物品上升10m,小铭对所带物品做功
W=Fs=Gh=200N×10m=2000J
[2]由题意可知,电梯对小杨的支持力等于小杨的总重力,即F1=G总=700N
电梯上升的高度为h=10m,则电梯对他的支持力做的功
W1=F1s=G总h=700N×10m=7×103J[3]电梯对他支持力做功的功率
13.某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min,该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。若一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g的汽油(热值为4.6×107J/kg),若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为 J。如题图所示是 (填“汽油机”或“柴油机”)的构造示意图。
【答案】 10 1.38×105 柴油机
【详解】[1]单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min=20r/s,即1s飞轮转20r,因为内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,飞轮转2r,对外做功1次,所以,该内燃机1s飞轮转20r,对外做功10次。
[2]汽油的质量m=10g=0.01kg
汽油完全燃烧放出的热量Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg=4.6×105J
由得,一个工作循环中输出的有用机械能W有=ηQ=30%×4.6×105J=1.38×105J
[3]题图中装置的顶部是喷油嘴,是柴油机的构造示意图。
14.为方便残疾人上下台阶,很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处,沿斜面所用的推力为200N,则在此过程中推力做的功为 J,楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为 J,在此过程中所受斜面摩擦力大小为 N。
【答案】 1600 0 50
【详解】[1]推力做功的公式为
[2]支持力的方向垂直于斜面向上,轮椅沿斜面运动时,在支持力方向上没有移动距离,即支持力对轮椅做的功为0J 。
[3]有用功
额外功
因此在此过程中所受斜面摩擦力大小为
三、作图题(共3题,2+2+3,共7分)
15.根据图中的电流流向,在图中添加电流表和电源使电路成为并联电路。
【答案】
【详解】(1)要使两灯泡并联,则两灯泡应并列接在电源两端;若右侧为电源,中间为电流表,则闭合开关S后,灯泡L1被短路,不满足要求,所以中间为电源,右侧处为电流表,则两灯泡并联,电流表测通过灯泡L2的电流;根据电流流向知道,电源上端应为正极,如下图
16.近年来,我市新增了不少新能源公交车,在公交车后门的两侧扶手上,各装有一个按钮(相当于一个开关),想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的指示灯都会发光,提醒司机有乘客需要下车.请设计一个符合要求的电路图.(已画出指示灯和电源,如图所示)
【答案】(2)
【详解】只要按下任何一个按钮,指示灯都会发光,说明这两个开关互不影响即为并联,然后与电源、灯泡串联组成电路,如下图
17.请在如图右侧虚线框内画出所图所示实物电路的电路图。
【答案】
【详解】由实物图知道,两灯并联,开关S1在干路上,S2在L2的支路上,S3在L1的支路上,由此画出电路图如下图
四、实验题(共3题,每空1分,6+6+6,共18分)
18.在我们初中物理课本中,多次利用斜面进行探究实验,如图所示。
(1)甲、乙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持 相同;
(2)由图甲推理:当小车在水平面上所受阻力为零时,小车将做 运动;
(3)图甲中,小车在水平面上三次滑行过程中,在 (选填“毛巾”“棉布”或“木板”)表面克服阻力做功的功率最大;
(4)小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象:车速度越大,停止蹬车后滑行距离越远;于是她做了如图乙的探究实验,让小球从斜面上由静止下滑,撞击置于水平木板上的木块,观察木块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作,你认为正确的是( )(填写字母);
A.用质量相同的小球从斜面的不同高度自由滑下
B.用质量不同的小球从斜面的相同高度自由滑下
(5)由(4)探究实验可以得出的结论是:动能大小与 有关。
(6)图乙中木块B在减速滑行过程中,所受的摩擦力大小 。
【答案】(1)速度
(2)匀速直线 (3)毛巾 (4)A (5)速度 (6)不变
【详解】(1)同一物体从斜面的不同高度滑下时,达到水平面具有的初速度不同;根据控制变量法可知,在探究阻力对物体的运动的影响实验中,让物体从斜面的同一高度自由下滑,是为了使物体滑到斜面底端时,保持速度相同。
(2)由图甲推理,木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,如果小车在水平面上所受阻力为零,则速度不再减小,小车将做匀速直线运动。
(3)因小车下滑到水平面的速度相同,故动能相同,最终的速度为0,动能为0,在水平面滑行的整个过程中,小车的动能全部转化为克服阻力所做的功,所以,小车在水平面上三次滑行过程中,克服摩擦力做功相同,因为在毛巾表面速度减小的最快,运动距离最短,即克服摩擦力做功时间最短,根据可知,在毛巾表面克服阻力做功的功率最大。
(4)小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象:车速度越大,停止蹬车后滑行距离越远;要研究车滑行距离与车速的关系,应要控制车的质量相同而速度不同,根据题意知,本实验研究物体动能大小与速度的关系,要控制质量不变,要改变速度大小,故要用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(5)根据物块被撞后移动的距离来反映动能的大小,(4)探究实验中,小球质量相同,从斜面不同高度滑下,达到水平面的初速度不同,撞击木块滑行距离不同,说明小球撞击木块前具有的动能不同,可以得出的结论是,动能大小与速度有关。
(6)图乙中木块B在减速滑行过程中,木块B对长木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力大小不变。
19.小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用 (选填“甲”或“乙”)组器材;
(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具。你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是 ;
(3)甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过 来反映燃料放出热量的多少;
(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,他又观察到包装盒上印有“质量:100g”,他据此算出了整盒喜片能提供的热量为 J。这个结果与包装盒上注明的“能量:2.1×106”不等,原因可能是 。
【答案】 乙 天平 加热时间 水升高的温度 1.4×106J 见解析
【详解】(1)[1]研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,加热相同的物体,因此选乙组器材。
(2)[2]观察甲、乙两图,物质的质量都必须相等,因此还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平。
(3)[3]甲组实验用相同的加热装置,所以是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。
[4]乙组燃料放出热量的多少不易直接测量,所以是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少。
(4)[5]包装盒上印有质量为m= 100g=0.1 kg
整盒薯片能提供的热量为Q放=mq=0.1kg×1.4×107J/kg=1.4×106J=1400kJ
[6]用实验中测得的薯片的热值,计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量,原因可能是实验中有部分热量直接散发到了空气中,所以存在热量的损失,且实验时薯片可能没有完全燃烧。
20.某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等。她设计了如图甲所示的电路,准备测量A、B、C三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验:
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是 的。此时电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外—处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
( )
移动后电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流。检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中:
IA/A
IB/A
IC/A
0.18
0.18
0.36
晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等;
(3)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是 ;
(4)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可) 。
【答案】 断开 C 或 B或A 选用了相同规格的灯泡进行实验 更换不同规格的灯泡进行多次实验
【详解】(1)[1]连接电路时,为了保护电路元件的安全,开关应处于断开状态。
[2]由图乙可知,电流表串联在干路上,测量干路的电流,即C处的电流。
(2)[3][4]可以使电流表与其中一个小灯泡串联后再与另一个灯泡并联。若将L1左侧与电流表相连的导线改为L1与电流表负极或电源负极相连,则电流表与L2串联,测量B点的电流。如图所示
若将L2左侧与电流表相连的导线改为L2与电流表负极或电源负极相连,则电流表与L1串联,测量A点的电流。如图所示
(3)[5]晓丹实验所用的小灯泡规格相同,所以两条支路的电流相同。
(4)[6]为了使结论具有普遍性,应更换不同规格的灯泡进行多次实验。
五、计算题(共2题,7+7,共14分)
21.“绿色出行,低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势,成为人们日常使用的重要交通工具。国内某型号的新能源汽车,满载时的总质量为1.6×103kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.01m2,在平直公路上匀速行驶1000m,用时50s,此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。求满载时:
(1)新能源汽车对地面的压强;
(2)新能源汽车匀速行驶时所受的阻力;
(3)新能源汽车匀速行驶时牵引力的功率。
【答案】(1)4×105Pa;(2)1.5×103N;(3)3×104W
【详解】解:(1)新能源汽车静止时对水平地面的压力
(1分)
新能源汽车静止时对水平地面的压强
(1分)
(2)根据可知新能源汽车所受的牵引力
(1分)
根据受力平衡
f=F牵=1.5×103N(1分)
(3)新能源汽车匀速行驶时的速度
(1分)
根据可知,新能源汽车匀速行驶时牵引力的功率
(1分)
答:(1)新能源汽车对地面的压强为4×105Pa;
(2)新能源汽车匀速行驶时所受的牵引力为1.5×103N;
(3)新能源汽车匀速行驶时牵引力的功率为3×104W。
22.如图甲是一款小型电饭锅,图乙是其简化电路图。、均为电热丝,电饭锅有加热和保温两个挡,加热功率为550W,保温功率为110W。
(1)保温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)电热丝的阻值是多少?
(3)若该电饭锅的加热效率为80%,在标准大气压下,该电饭锅正常工作,把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃,需要多少秒?
【答案】(1)0.5A;(2)88Ω;(3)420s
【详解】解:(1)由可知,保温挡工作时,电路中的电流
(2分)
(2)由图乙可知,当开关S闭合、接2时,、串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,电饭锅处于保温挡;当开关S闭合、接1时,只有工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电饭锅处于加热挡;由可知,的阻值
(3分)
(3)水吸收的热量
(1分)
由可知,电饭锅消耗的电能
(1分)
由可知,加热水需要的时间
(1分)
答:(1)保温挡工作时,电路中的电流是0.5A;
(2)电热丝的阻值是88Ω;
(3)若该电饭锅的加热效率为80%,在标准大气压下,该电饭锅正常工作,把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃,需要420s。
六、综合能力题(共3小题,6+6+7,共19分)
23.阅读短文,回答问题
“天问一号”——中国航天史上又一重要里程碑
“天问一号”着陆巡视器与环绕器实现分离,成功登陆火星。这是人类航天史上的又一次壮举,是中国航天史上又一重要里程碑。
探测器要想成功着陆火星需要在短短9分钟时间内将两万多公里时速降为零,其间需要经历气动减速、降落伞减速、动力减速、着陆缓冲等多个环节。火星与地球的距离为3亿千米,“天问一号”来到距离火星表面约2公里处,经过一系列减速措施,以约100m/s的速度不断接近火星表面。这个速度相当于目前我国高铁的最高运行时速。由航天科技集团第六研究院研制的7500N变推力发动机就是最后动力减速环节的主要工具。
因探测环境差异巨大,天问一号需要接受“冰火两重天”的温度考验。纳米气凝胶是一种不为大众熟知的神奇材料。它是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络,其密度可以做到比空气还轻,是世界上最轻的固体;导热系数仅为静止空气的一半,是导热系数最低的固体,这使它成为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的不二之选。
回首60载,中国航天,逐月追星,步履从未停歇;放眼未来,每一个航天材料人都将不忘初心、砥砺前行,为下一个十年的空天征途续写新的辉煌篇章。
(1)探测器着陆火星的过程中动能 ,机械能 ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)作为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的纳米气凝胶主要优点是 ;
(3)从火星到地球用 (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息,信息传递到地球大约需要 s;
(4)在火星上重力与质量的比值为g火,探测器在火星上空悬停时质量为m,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为 。
【答案】 变小 变小 密度小,导热系数低 电磁波 103 mg火
【详解】(1)[1][2]探测器着陆过程是减速运动,速度减小,高度也降低,质量不变,则动能和重力势能都减小,机械能变小。
(2)[3]能在极寒和极热环境下工作,是因为纳米气凝胶具有导热系数低的优点。
(3)[4]电磁波可以在真空中传播,天问一号是利用电磁波来传递信息的。
[5]火星与地球的距离约为
s=3×1011m
电磁波在这个过程所需时间
(4)[6]探测器在火星上空悬停时,受到火星的吸引力和气体对探测器的作用,这两个力是一对平衡力,所以气体对探测器的作用力
F=G=mg火
24.阅读短文,回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。图甲和图乙为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀,之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。研究发现:热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。
该燃气热水器的技术参数如表,其中“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
适用燃气
天然气
热值
3×107 J/m3
额定耗气量
3.6m3 /h
热水产出率
12L/min
(1)热水器由家庭电路直接供电,正常工作时两端电压为220V;两个指示灯是二极管灯泡,该灯泡由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制作,它们应 联在电路中;
(2)某次洗浴,热水器正常工作用时15min。请根据技术参数表计算,若该过程燃气完全燃烧,放出的热量为 J;
(3)现实中,燃气完全燃烧产生热量有如图丙几种流向,请补充完整: ,因此该燃气热水器热效率永远无法达到 ;
(4)下列措施中能提高热水器加热效率的是 。
A.使水管中的进水量减小 B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中水管长度 D.提高排出的低温烟气的温度
【答案】(1) 半导体 并
(2)
(3) 热水器设备吸收 100%
(4)C
【详解】(1)[1]二极管具有单向导电的特点,由半导体材料制作。
[2]使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,燃气在燃烧器内燃烧,产生高温时,红色指示灯才亮,两个指示灯是独立工作,互不影响,是并联连接。
(2)由表格数据知,该热水器的额定耗气量为3.6m3/h,15min耗气的体积
燃气完全燃烧放出的热量
(3)[1][2]燃气燃烧放出的热量,只有部分被水吸收,其它部分都散失了,其中热水器设备也会吸收部分热量。所以燃气热水器的热效率无法达到100%。
(4)A.使水管中的进水量减少,则水吸收的热量更少,更加多的热量散失,不能提高热效率,故A不符合题意;
B.提高进水口冷水的初温,则水吸收的热量减少,不能提高热效率,故B不符合题意;
C.加长热交换器中水管的长度,可增加水吸收的热量,能提高热效率,故C符合题意;
D.提高排出的低温烟气的温度,则热散失更多,热效率更低,故D不符合题意。
故选C。
25.材料阅读,回答问题:
酒精浓度检测仪
根据世界卫生组织统计,大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关。目前,世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪,对驾驶员进行现场检测。题图甲为某酒精检测仪,工作原理题图乙所示。检测电路电源电压Uc=3V,加热电路电源Uh=4V。R为气敏电阻该电阻在200℃以上的环境才能稳定工作,工作时其阻值与周围气体中酒精浓度的关系如题图丙所示。RH为加热电阻,额定电压为4V,额定功率为0.1W,可以为气敏电阻提供200℃以上的环境温度,电压表读数将转换为酒精浓度显示在屏幕上。当血液中酒精含量为20~80mg/100mL为饮酒驾车;当80mg/100mL以上时为醉酒驾车。
(1)从题图乙可知,当司机呼出的气体中酒精含量越高,气敏电阻的阻值将 。检测电路中总电阻将 ,电流将 。电压表示数将 。(选填变大、变小、不变)
(2)当呼出气体中酒精浓度为0.06mg/100mL时,电压表示数为0.5V,则定值电阻R0= Ω。
(3)气敏电阻类似我们电学实验中的仪器 。它在生产、生活中应用广泛,除了应用在酒精浓度测量仪上,它还应用在 。(只写出一例子)
【答案】(1) 变小 变小 变大 变大
(2)40
(3) 滑动变阻器 空气质量检测
【详解】(1)[1][2][3]由图乙可知,呼出的气体中酒精含量越高,气敏电阻的阻值变小;由图丙可知检测电路为串联电路,则整个电路中的总电阻将变小;根据欧姆定律可知电流中电流将变大。
[4]根据串联电路分压规律,气敏电阻阻值减小,则所分电压减小,故定值电阻两端电压增大,即电压表示数变大。
(2)当呼出气体中酒精浓度为0.06mg/100mL时,由图乙可知气敏电阻阻值为200Ω,则通过气敏电阻的电流为
串联电路电流处处相等,则通过定值电阻的电流与通过气敏电阻的电流相等,即为0.0125A,所以定值电阻的阻值为
(3)[1]气敏电阻的阻值会随着酒精浓度的改变而改变,相当于我们电学实验中的仪器滑动变阻器。
[2]气敏电阻还可以用于空气质量检测,通过布置合适的传感器网络,可以及时监测气体的含量和浓度,为环境污染的预防和治理提供数据支持。
第 5 页 共 5 页
学科网(北京)股份有限公司
$
广东省东莞市九年级物理上学期期末模拟卷02
一、单选题(共7小题,每小题3分,共21分)
1
2
3
4
5
6
7
C
C
B
C
D
D
D
二、填空题(共7小题,每个空1分,共21分)
8.【答案】 热传递 减小 做功
9.【答案】 零刻度线 0.02 0.32
10.【答案】 电流 高度差 甲
11.【答案】 10 0.3 10
12.【答案】 2000 7000 1050
13.【答案】 10 1.38×105 柴油机
14.【答案】 1600 0 50
三、作图题(共3题,2+2+3,共7分)
15.【答案】
16.【答案】(2)
17.【答案】
四、实验题(共3题,每空1分,6+6+6,共18分)
18.【答案】(1)速度 (2)匀速直线 (3)毛巾 (4)A (5)速度 (6)不变
19.【答案】 乙 天平 加热时间 水升高的温度 1.4×106J 用实验中测得的薯片的热值,计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量,原因可能是实验中有部分热量直接散发到了空气中,所以存在热量的损失,且实验时薯片可能没有完全燃烧。
20.
【答案】 断开 C 或 B或A 选用了相同规格的灯泡进行实验 更换不同规格的灯泡进行多次实验
五、计算题(共2题,7+7,共14分)
21.“【答案】(1)4×105Pa;(2)1.5×103N;(3)3×104W
【详解】解:(1)新能源汽车静止时对水平地面的压力
(1分)
新能源汽车静止时对水平地面的压强
(1分)
(2)根据可知新能源汽车所受的牵引力
(1分)
根据受力平衡
f=F牵=1.5×103N(1分)
(3)新能源汽车匀速行驶时的速度
(1分)
根据可知,新能源汽车匀速行驶时牵引力的功率
(1分)
答:(1)新能源汽车对地面的压强为4×105Pa;
(2)新能源汽车匀速行驶时所受的牵引力为1.5×103N;
(3)新能源汽车匀速行驶时牵引力的功率为3×104W。
22.【答案】(1)0.5A;(2)88Ω;(3)420s
【详解】解:(1)由可知,保温挡工作时,电路中的电流
(2分)
(2)由图乙可知,当开关S闭合、接2时,、串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,电饭锅处于保温挡;当开关S闭合、接1时,只有工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电饭锅处于加热挡;由可知,的阻值
(3分)
(3)水吸收的热量
(1分)
由可知,电饭锅消耗的电能
(1分)
由可知,加热水需要的时间
(1分)
答:(1)保温挡工作时,电路中的电流是0.5A;
(2)电热丝的阻值是88Ω;
(3)若该电饭锅的加热效率为80%,在标准大气压下,该电饭锅正常工作,把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃,需要420s。
六、综合能力题(共3小题,6+6+7,共19分)
23.阅读短文,回答问题
【答案】 变小 变小 密度小,导热系数低 电磁波 103 mg火
24.【答案】(1) 半导体 并 (2) (3) 热水器设备吸收 100% (4)C
25.【答案】(1) 变小 变小 变大 变大 (2)40 (3) 滑动变阻器 空气质量检测
第 5 页 共 5 页
学科网(北京)股份有限公司
$
广东省东莞市九年级物理上学期期末模拟卷02
一、单选题(共7小题,每小题3分,共21分)
1.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率不一定大
C.机械效率高的机械,额外功占总功比例一定小 D.做功多的机械,机械效率一定高
2.温度、热量和内能三个物理量,下列关于它们的说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
3.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示.则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A.c甲最大 B.c丙最大
C.c甲=c乙=c丙 D.无法判断
4.如图所示,物体沿光滑斜面从顶端下滑至底端,在这过程中,物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能Ek随时间t的变化如下图所示,则正确的是( )
A. B. C. D.
5.抽油烟机是现代家庭的“好帮手”,它内部装有照明灯和电动机。使用时,有时需要照明灯和电动机各自独立工作,有时需要它们同时工作,如图所示的电路中,符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
6.图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与电风扇中的电动机并联
B.若将a、b接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
7.将灯泡L和定值电阻R以图甲的方式连在6V的电源上,图乙是L和R的图象,结合如图中信息可知( )
A.灯泡L的电阻随着电压的增大而减小
B.定值电阻R的阻值为5Ω
C.灯泡L的实际功率为1.6W
D.通过定值电阻R的电流10s产生的热量为16J
二、填空题(共7小题,每个空1分,共21分)
8.同学们爱吃的爆米花是通过如图所示的爆米花机制作出来的,玉米粒在密封的锅体内被炉火加热,这是通过的 方法改变了玉米粒的内能;开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),玉米粒内的高压水蒸气对外 ,玉米粒膨胀,成了胖乎乎的爆米花。
9.在用“电流表测电流”的实验中,连接电路前首先应该认真观察电流表,明确电流表的量程、最小刻度值及指针是否指在 。在某次测量中,电流表量程及指针位置如图所示,刻度盘上每一小格表示的电流值是 安,电流表的示数是 安。
10.如图是探究电流通过导体产生的热量与 (选填“电流”或“电阻”)关系的实验装置,实验中用U形管内液面的 反映导体产生热量的多少。通电一段时间后,容器 (选填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。
11.若导体两端的电压为5V,通过它的电流强度为0.5A,则导体的电阻为 Ω ;若导体的两端电压改为3V,则通过导体的电流强度为 A。若导体两端电压为零,则导体的电阻为 Ω。
12.小铭同学经常参与家庭事务,帮妈妈分担工作。 周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在速度为1. 5m/s匀速竖直上升的电梯内。 若小铭受到的重力为500N,所带物品重为200N,在电梯上升10m的过程中,小铭对所带物品做功 J,电梯对他的支持力做功 J,电梯对他支持力做功的功率为 W。
13.某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min,该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。若一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g的汽油(热值为4.6×107J/kg),若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为 J。如题图所示是 (填“汽油机”或“柴油机”)的构造示意图。
14.为方便残疾人上下台阶,很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处,沿斜面所用的推力为200N,则在此过程中推力做的功为 J,楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为 J,在此过程中所受斜面摩擦力大小为 N。
三、作图题(共3题,2+2+3,共7分)
15.根据图中的电流流向,在图中添加电流表和电源使电路成为并联电路。
16.近年来,我市新增了不少新能源公交车,在公交车后门的两侧扶手上,各装有一个按钮(相当于一个开关),想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的指示灯都会发光,提醒司机有乘客需要下车.请设计一个符合要求的电路图.(已画出指示灯和电源,如图所示)
17.请在如图右侧虚线框内画出所图所示实物电路的电路图。
四、实验题(共3题,每空1分,6+6+6,共18分)
18.在我们初中物理课本中,多次利用斜面进行探究实验,如图所示。
(1)甲、乙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持 相同;
(2)由图甲推理:当小车在水平面上所受阻力为零时,小车将做 运动;
(3)图甲中,小车在水平面上三次滑行过程中,在 (选填“毛巾”“棉布”或“木板”)表面克服阻力做功的功率最大;
(4)小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象:车速度越大,停止蹬车后滑行距离越远;于是她做了如图乙的探究实验,让小球从斜面上由静止下滑,撞击置于水平木板上的木块,观察木块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作,你认为正确的是( )(填写字母);
A.用质量相同的小球从斜面的不同高度自由滑下
B.用质量不同的小球从斜面的相同高度自由滑下
(5)由(4)探究实验可以得出的结论是:动能大小与 有关。
(6)图乙中木块B在减速滑行过程中,所受的摩擦力大小 。
19.小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用 (选填“甲”或“乙”)组器材;
(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具。你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是 ;
(3)甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过 来反映燃料放出热量的多少;
(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,他又观察到包装盒上印有“质量:100g”,他据此算出了整盒喜片能提供的热量为 J。这个结果与包装盒上注明的“能量:2.1×106”不等,原因可能是 。
20.某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等。她设计了如图甲所示的电路,准备测量A、B、C三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验:
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是 的。此时电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外—处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
( )
移动后电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流。检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中:
IA/A
IB/A
IC/A
0.18
0.18
0.36
晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等;
(3)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是 ;
(4)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可) 。
五、计算题(共2题,7+7,共14分)
21.“绿色出行,低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势,成为人们日常使用的重要交通工具。国内某型号的新能源汽车,满载时的总质量为1.6×103kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.01m2,在平直公路上匀速行驶1000m,用时50s,此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。求满载时:
(1)新能源汽车对地面的压强;
(2)新能源汽车匀速行驶时所受的阻力;
(3)新能源汽车匀速行驶时牵引力的功率。
22.如图甲是一款小型电饭锅,图乙是其简化电路图。、均为电热丝,电饭锅有加热和保温两个挡,加热功率为550W,保温功率为110W。
(1)保温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)电热丝的阻值是多少?
(3)若该电饭锅的加热效率为80%,在标准大气压下,该电饭锅正常工作,把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃,需要多少秒?
六、综合能力题(共3小题,6+6+7,共19分)
23.阅读短文,回答问题
“天问一号”——中国航天史上又一重要里程碑
“天问一号”着陆巡视器与环绕器实现分离,成功登陆火星。这是人类航天史上的又一次壮举,是中国航天史上又一重要里程碑。
探测器要想成功着陆火星需要在短短9分钟时间内将两万多公里时速降为零,其间需要经历气动减速、降落伞减速、动力减速、着陆缓冲等多个环节。火星与地球的距离为3亿千米,“天问一号”来到距离火星表面约2公里处,经过一系列减速措施,以约100m/s的速度不断接近火星表面。这个速度相当于目前我国高铁的最高运行时速。由航天科技集团第六研究院研制的7500N变推力发动机就是最后动力减速环节的主要工具。
因探测环境差异巨大,天问一号需要接受“冰火两重天”的温度考验。纳米气凝胶是一种不为大众熟知的神奇材料。它是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络,其密度可以做到比空气还轻,是世界上最轻的固体;导热系数仅为静止空气的一半,是导热系数最低的固体,这使它成为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的不二之选。
回首60载,中国航天,逐月追星,步履从未停歇;放眼未来,每一个航天材料人都将不忘初心、砥砺前行,为下一个十年的空天征途续写新的辉煌篇章。
(1)探测器着陆火星的过程中动能 ,机械能 ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)作为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的纳米气凝胶主要优点是 ;
(3)从火星到地球用 (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息,信息传递到地球大约需要 s;
(4)在火星上重力与质量的比值为g火,探测器在火星上空悬停时质量为m,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为 。
24.阅读短文,回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。图甲和图乙为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀,之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。研究发现:热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。
该燃气热水器的技术参数如表,其中“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
适用燃气
天然气
热值
3×107 J/m3
额定耗气量
3.6m3 /h
热水产出率
12L/min
(1)热水器由家庭电路直接供电,正常工作时两端电压为220V;两个指示灯是二极管灯泡,该灯泡由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制作,它们应 联在电路中;
(2)某次洗浴,热水器正常工作用时15min。请根据技术参数表计算,若该过程燃气完全燃烧,放出的热量为 J;
(3)现实中,燃气完全燃烧产生热量有如图丙几种流向,请补充完整: ,因此该燃气热水器热效率永远无法达到 ;
(4)下列措施中能提高热水器加热效率的是 。
A.使水管中的进水量减小 B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中水管长度 D.提高排出的低温烟气的温度
25.材料阅读,回答问题:
酒精浓度检测仪
根据世界卫生组织统计,大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关。目前,世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪,对驾驶员进行现场检测。题图甲为某酒精检测仪,工作原理题图乙所示。检测电路电源电压Uc=3V,加热电路电源Uh=4V。R为气敏电阻该电阻在200℃以上的环境才能稳定工作,工作时其阻值与周围气体中酒精浓度的关系如题图丙所示。RH为加热电阻,额定电压为4V,额定功率为0.1W,可以为气敏电阻提供200℃以上的环境温度,电压表读数将转换为酒精浓度显示在屏幕上。当血液中酒精含量为20~80mg/100mL为饮酒驾车;当80mg/100mL以上时为醉酒驾车。
(1)从题图乙可知,当司机呼出的气体中酒精含量越高,气敏电阻的阻值将 。检测电路中总电阻将 ,电流将 。电压表示数将 。(选填变大、变小、不变)
(2)当呼出气体中酒精浓度为0.06mg/100mL时,电压表示数为0.5V,则定值电阻R0= Ω。
(3)气敏电阻类似我们电学实验中的仪器 。它在生产、生活中应用广泛,除了应用在酒精浓度测量仪上,它还应用在 。(只写出一例子)
第 5 页 共 5 页
学科网(北京)股份有限公司
$