内容正文:
九年级阶段性素养测试物理学科试卷
一、选择题(共7小题,每题2分,共14分)
1. 如图所示的超声导盲手杖是一种科技助残设备,视障人士可利用该设备感知障碍物的方向、形状、距离和材质等信息。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况,并处理成语言信号及时播放出来,达到“以听代视”的效果。下列说法正确的是( )
A. 人耳能直接听到手杖发出的超声波,超声波可在真空中传播
B. 导盲手杖利用回声定位原理,与声呐、蝙蝠觅食原理相同
C. 该导盲手杖需要碰触到物体才能发现障碍物,不同障碍物发出声音的声调不同
D. 超声导盲手杖帮助视障人士辨别障碍物的方向是利用声能传递能量
2. 许多地方能看到鸭子在水面上戏水,下列关于该场景中光现象的分析,正确的是( )
A. 岸上的人能看见鸭子在水中的脚掌,是光的直线传播形成的脚掌的实像
B. 岸上的人看到水面上的鸭子,是光的反射形成的鸭子的实像
C. 鸭子在水中的倒影,是光的折射形成的与鸭子等大的虚像
D. 潜水的人在水中看见岸边的树木,是光的折射形成的虚像
3. 小明在家开展跨学科实践活动“探索厨房中的物态变化问题”时,记录了一些现象,其中解释正确的是( )
A. 甲图:冻豆腐内部有许多小孔,是豆腐中的水先凝固成冰,再熔化成水形成的
B. 乙图:水在沸腾后,继续加大火力可以让饺子升到更高温度
C. 丙图:利用湿布包裹容器制作简易保鲜装置,是利用水蒸发放热降低温度来保存食物
D. 丁图:热气腾腾的饭菜上方,锅盖内壁附着大量小水珠,是水先升华后液化形成的
4. 生饺子刚下锅时沉入锅底,煮熟后能漂浮在水面,这是因为( )
A. 生饺子受到的浮力大于重力 B. 煮熟后的饺子重力小于浮力
C. 生饺子的密度小于水的密度 D. 煮熟后的饺子密度小于水的密度
5. 如图是自制的简易热机模型,在矿泉水瓶的侧壁上钻一个小孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,在瓶口喷入液态酒精并盖上纸杯。按下电火花发生器的按钮后,酒精燃烧,纸杯飞出。下列说法正确的是( )
A. 纸杯被冲出,是机械能转化为内能,对应热机压缩冲程
B. 气体推动纸杯过程中,瓶内气体内能减少
C. 不断优化结构,可让该热机效率达到100%
D. 酒精燃烧越充分,酒精的热值就越大
6. 2025年我国福建舰航母完成舰载机电磁弹射试验。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中,给弹射车内部导体通入强电流,导体就会受磁场作用力带动舰载机加速起飞。下列各选项中与电磁弹射器工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,电源电压和灯泡L的电阻均保持不变。闭合开关S,滑片P从中点向b点滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大 B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数变大 D. 灯泡L的亮度不变
二、填空题(共3小题,共9分)
8. 小红在家中使用笤帚扫地,笤帚柄上的花纹是为了______;小红发现,酱油滴入热水比滴入冷水时扩散更快,是因为温度越高分子运动越______;洗完碗后,让抹布在厨房中干的更快,可行的操作是______。
9. 水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶,水碓一般设置在溪流江河的岸边,利用水流推动进行工作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴,横轴上穿着三根短横木(和轴成直角)(如图所示)。水碓工作时,水流冲击使水轮转动,短横木转动时碰到碓梢的末端,把它压下,短横木转了过去,翘起的碓头就落下来,一起一落地舂米。
(1)水碓利用了杠杆原理,其中碓梢的部分属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)碓头的石杵落下是受到______力的作用效果,落下过程中石杵的重力势能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10. 儿童乐园设有发电感应地板,当小朋友们在地板上跳跃时,小灯泡便会一闪一闪地发光,其结构如图所示,跳跃踩踏地板时闭合电路中产生感应电流,其工作原理是____________,该装置中的磁体和线圈相当于电路中的____________。图中灯泡的电阻为,当游玩中灯泡电流为0.3A,2min内产生的热量是______J。
三、作图题(共2小题,共4分)
11. 我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图1所示。一束光入射到望远镜,经主镜反射后到达凸透镜,如图2所示,OB是反射光线,恰好平行于凸透镜的主光轴。请画出:①入射光线;②OB经过凸透镜后的折射光线。
12. 在如图杂技“顶竿”表演中,甲肩部顶着竹竿,乙顺着竹竿竖直向上匀速爬行,请画出此时乙在竖直方向上的受力示意图。
四、实验探究题(共2小题,共14分)
13. 学习了密度的知识后,同学想知道酱油的密度,于是和另一位同学用天平和量筒做了如下实验:
(1)测量前调节天平平衡,将游码移至标尺左端的零刻度,发现指针偏向右,平衡螺母应向______调节(选填“左”或“右”);
(2)实验步骤如下:
①用天平测出空烧杯的质量为17g;
②在烧杯中倒入适量酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图1甲所示;
③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图1乙所示。
根据实验测得烧杯中酱油的质量为______g,酱油的密度为______。
(3)同学用这种方法测出的酱油密度会______(选填“偏大”或“偏小”),原因是____________。
(4)两位同学还想比较物理实验室中甲、乙两种液体的密度,进行了以下操作:
同学在两个完全相同的烧杯中分别装入等体积的两种液体,并用电子秤测出了液体和烧杯的总质量,电子秤的示数如图2(左图是甲,右图乙)所示,则这两种液体的密度关系是______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
另一位同学想通过图像比较甲、乙两种液体的密度大小。她用量筒测出液体的体积V并用电子秤测出了量筒和液体的总质量m,用甲、乙两种液体各测两组数据后,在如图3所示的图像上描出了四个点。但是该同学忘记标注这四个点的数据分别属于哪种液体。根据同学实验测出的数据分析可知属于乙液体的两点是_______。
(5)其他同学在这位同学实验的基础上添加了一个边长为3cm的正方体金属块测量出了甲液体的密度,实验步骤如图4所示,则甲液体的密度为________。
14. 小霖为了用“伏安法”测量未知电阻阻值,利用滑动变阻器(50 Ω 1 A)、定值电阻约15 Ω。电压表、电源(电压保持不变)等器材,设计了如图甲所示的电路图。
(1)根据电路图,请你在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)按电路图连接电路后闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是定值电阻________。
(3)排除故障后,小霖多次测量并记录数据,描绘出如图丙所示的图像。老师检查后确定小霖在电流表的使用中存在疏漏,这个疏漏可能是__________。
(4)解决疏漏后,小霖继续实验,当电压表示数为时,电流表示数如图丁所示,为_____A,则此次测得的阻值是_____Ω。
(5)利用图甲中的器材,还可以完成的实验是___________(写出一个即可)。
五、计算题(共2小题,共15分)
15. 很多家庭、办公室都使用桶装饮用水搭配电动抽水器取水,不需要搬桶倒水,操作非常方便。某款常见形状不规则桶装水和抽水器的参数如下,请完成下列计算:(g取10N/kg,)
参数项
数值
装满水的桶装水总质量(空桶质量忽略不计)
20kg
水桶底部与水平地面的接触面积
桶内装满水时的水深
40cm
抽水器每次将水提升的高度(从桶内水面到出水口)
1m
抽水器抽满水的用时
20s
(1)求装满水的桶装水静置在水平地面上时,对地面的压强;
(2)求桶内装满水时,水对水桶底部的压强;
(3)求抽水器抽满水的过程中,克服水的重力做的功;
(4)求抽水器抽水时的功率。
16. 某款汽车座椅具有电加热功能,简化电路如图所示,电源电压为12V,S为挡位切换开关,和为阻值相等的电热丝,高温挡功率为24W,求:
(1)高温挡时,电路中的电流;
(2)电热丝的阻值;
(3)低温挡加热1min产生的热量。
六、综合题(共2小题,共14分)
17. 夏天,小明在“对冰箱中热现象的探究”的跨学科实践活动中。
(1)研究电冰箱内的温度分布情况。
①需用到的实验器材有实验室普通温度计、冰箱、秒表和小团湿棉花;
②小明用湿棉花将温度计的玻璃泡包裹起来,再将温度计分别放在冷藏室的上部、中部、下部以及冷冻室测量温度,保持温度计位置到电冰箱门的距离相同。每次测量5min,等温度计的示数稳定后,迅速读出示数并将示数记录在表中,测量结果如下表;
位置
冷藏室上部温度/℃
冷藏室中部温度/℃
冷藏室下部温度/℃
冷冻室温度/℃
温度
7
6
3
-15
③小明的奶奶从超市买回来一些鸡蛋。小明通过查阅资料,了解到鸡蛋在2~5℃中可保存约20天,7~10℃中可保存约7天,温度过低时鸡蛋将会被冻坏,为了进行保鲜鸡蛋,电冰箱内最合适的位置是______;
A.冷藏室上部 B.冷藏室中部 C.冷藏室下部 D.冷冻室
④为了获得普遍规律,小明重做以上实验时,实验时若把湿棉花换成干棉花包裹温度计玻璃泡,相同位置测量的温度比用湿棉花测量的数值会______。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)研究冰箱中霜的主要来源。
①小明发现将食物放入冰箱冷冻室前,用保鲜膜包裹好食物再放进冰箱,可以减慢食物中水分______(写物态变化),这样做______(选填“容易”或“不容易”)在电冰箱中产生霜;
②小明将一碗水放入冰箱冷冻室,关闭冰箱门6h后,打开发现水已经全部结冰,但冰箱冷冻室内壁上的霜却很少;接着再将相同的一碗水放入冷冻室,每隔10min打开冰箱门一次观察碗内水的状态,6h后水也全部结冰,但此时冰箱冷冻室的内壁上霜却明显增多;根据以上实验,冰箱中的霜主要是来自冰箱______(选填“内部”、“外部”或“食物中”)的水蒸气凝华形成的,要想减少冰箱冷冻室内霜的产生,你的建议是_______。
18. 阅读短文,回答问题。
跨学科实践项目——优化设计智能分拣机器人
智能分拣机器“小黄人”在快递业务中发挥着巨大作用,它由动力、分拣和控制电路组成。
【活动目的】优化设计智能分拣机器人,提升智能机器人的快件分拣效率。
【实施过程】
(一)工作原理探究
“小黄人”通过地面二维码定位导航,可快速扫码识别快件信息,按目的地规划路线,集扫码、称重、分拣功能于一体,单机每小时可分拣50个快件。
(1)派件员将快件放在“小黄人”托盘中心,“小黄人”加速运动的过程中(图1),受到的摩擦力______(选填变大、不变、变小);至下落口后,通过托盘将快件送入下落口(图2)。托盘可视为绕O点旋转的杠杆(图4),杠杆重心在托盘中点,推力F始终垂直于托盘向上。已知托盘的质量400g,OB长为30cm,OA长为5cm。若某快件的质量为3kg,为了将快件“扔”进下落口,“小黄人”此时对托盘推力F至少为______N。(g取10N/kg)
(2)项目小组为“小黄人”设计智能避障系统,、分别为左右雷达避障开关。当雷达监测遇障后,对应开关自动闭合,蜂鸣器发声,转向电动机工作,直至避障完成。如图电路图中满足要求的是______。
A. B. C. D.
(3)如表所示是“小黄人”铭牌上的部分参数。电池容量4000mAh是指当工作电流为4000mA时,能持续供电1h。若充满电后,90%的电能用于正常工作,则可供机器人持续正常工作______h。
项目
工作电压
功率
电池容量
15V
30W
4000mA-h
(4)如图3所示,“小黄人”加设自动充电功能,当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电,则充电过程中,电池相当于______(选填“电源”或“用电器”)。若返回过程中受到的阻力为27N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时,机器人离充电座不能超过______m。(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)
(二)模拟电路设计
(5)小明为深入了解快件分拣识别原理,设计了如图5快件分拣识别电路:通过光敏电阻识别派送区域,压敏电阻识别放置位置。连接识别器电阻忽略不计,电源电压6V,电流表允许通过的最大电流0.9A,阻值随压力变化如图6,扫码前后阻值如表所示。
区域
扫码前
A
B
C
D
光敏电阻
10
12
15
18
20
分析上述图表可知,扫码前通过的电流是______A;分拣机器人最多能将______N重的快件投送到D区域。
九年级阶段性素养测试物理学科试卷
一、选择题(共7小题,每题2分,共14分)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
二、填空题(共3小题,共9分)
【8题答案】
【答案】 ①.
增大摩擦力 ②.
剧烈 ③.
将抹布摊开放在通风处
【9题答案】
【答案】(1)费力 (2) ①. 重 ②. 变小
【10题答案】
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 电源 ③. 21.6
三、作图题(共2小题,共4分)
【11题答案】
【答案】
【12题答案】
【答案】
四、实验探究题(共2小题,共14分)
【13题答案】
【答案】(1)左 (2) ①. 45 ②.
(3) ①. 偏大 ②. 烧杯内会残留少量酱油,使得量筒中测量的酱油体积偏小
(4) ①. 大于 ②.
B、D (5)
1.1
【14题答案】
【答案】(1)## (2)断路
(3)电流表在使用前未调零
(4) ①. 0.20##0.2 ②. 15
(5)探究电阻一定时电流与电压关系
五、计算题(共2小题,共15分)
【15题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【16题答案】
【答案】(1)2A (2)6Ω
(3)720J
六、综合题(共2小题,共14分)
【17题答案】
【答案】(1) ①. C ②.
偏大 (2) ①.
汽化 ②.
不容易 ③.
外部 ④.
减少打开冰箱门的次数
【18题答案】
【答案】(1) ①.
不变 ②.
102 (2)C
(3)
1.8 (4) ①.
用电器 ②.
320 (5) ①.
0.6 ②.
90
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