内容正文:
2024年秋季期九年级期中检测
物理
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意:本试卷分为试题卷和答题卡两部分,答案一律写在答题卡上,在本试题卷上作答无效;考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回;本试卷g取10N/kg。
一、单项选择题(共13题,共26分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。)
1. 在国际单位制中,电功的单位是
A. 伏特(v) B. 欧姆(Ω) C. 焦耳(J) D. 安培(A)
【答案】C
【解析】
【详解】在国际单位制中,电功的单位是焦耳,故选C。
2. 随着我国人民生活水平的提高,家用电器越来越多,以下常用电器中正常工作时电功率最大的是( )
A. 电冰箱 B. 空调 C. 台式电脑 D. 液晶电视
【答案】B
【解析】
【详解】电冰箱的额定功率在200W左右,空调属于大功率用电器,其功率在1000W以上,台式电脑的功率在200W左右,液晶电视的功率在150W左右,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. LED手电筒和LED吸顶灯具有光效高、寿命长、安全环保等优点,它们的主要部分是高亮度发光二极管,这种发光二极管主要由硅等材料制成,硅是一种( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】硅可以用来制作发光二极管,它是一种常见的半导体材料,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 下列的四个事例中,为了增大压强的是( )
A. 眼镜架上装有鼻托 B. 拖拉机装有宽大的履带
C. 书包带做得较宽 D. 铁钉的尖端做得很尖
【答案】D
【解析】
【详解】增大压强的方法有:增大压力、减小受力面积。
A.眼镜架上装鼻托是通过增大受力面积的方式来减小压强,故A不符合题意;
B.拖拉机装有宽大的履带是通过增大受力面积的方式来减小压强,故B不符合题意;
C.书包带做得较宽是通过增大受力面积的方式来减小压强,故C不符合题意;
D.铁钉的尖端做得很尖是通过减小受力面积的方式来增大压强,故D符合题意。
故选D。
5. 2022年6月5日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十四号载人航天飞船,在运载火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能减小,势能增大 B. 动能增大,势能减小
C. 动能增大,势能增大 D. 动能不变,势能增大
【答案】C
【解析】
【详解】运载火箭加速升空的过程中,火箭的质量不变,速度增加,所以火箭的动能增大。火箭没有发生弹性形变,不具有弹性势能,具有重力势能,运载火箭加速升空的过程中,火箭的质量不变,高度增大,重力势能增大,所以势能增大,故C正确,ABD错误。
故选C。
6. 如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 筷子
C. 开瓶器 D. 镊子
【答案】C
【解析】
【详解】A.食品夹使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.开瓶器使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.镊子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
7. 下列情景中,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 静止的球被球员踢飞 B. 小军用头用力将空中飞来的球顶进球门
C. 守门员扑停飞来的足球 D. 小明坐在足球上,把球压扁
【答案】D
【解析】
【详解】A.静止的球被踢飞,球的运动速度发生变化,力改变了球的运动状态,故A不符合题意;
B.用头用力将空中飞来的球顶进球门,球的运动方向发生改变,力改变了球的运动状态,故B不符合题意;
C.扑停飞来的足球,足球从运动变为静止,力改变了足球的运动状态,故C不符合题意;
D.坐在足球上,把球压扁,足球的形状发生改变,说明力改变了足球的形状,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是
A. 压缩冲程,将化学能转化成内能
B. 压缩冲程,将机械能转化成内能
C. 做功冲程,将内能转化成机械能
D. 做功冲程,将机械能转化成内能
【答案】C
【解析】
【详解】图中的气门关闭,活塞下行,并且电火花打火,这是做功冲程的特点;在做功冲程中,能量转化关系是气体的内能转化为机械能由此可知ABD错误,C正确;
9. 喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁,这里钥匙相当于“开关”,要求是两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁,以下符合设计要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.只使用钥匙1,电动机与电源连通,电动机就工作了;再用钥匙2时,电动机和电源发生短路,故A不符合题意;
B.只用钥匙2,电动机连入电路,电动机可工作,再用钥匙1时,电动机和电源发生短路,故B不符合题意;
C.两钥匙是串联的,只有两个开关都使用(都闭合)时,电路才接通,电动机才能工作,单独只闭合其中一个开关,电路是断路,电动机不工作,故C符合题意;
D.两个开关是并联的,只闭合其中任一个开关,电路就接通,电动机就工作了,故D不符合题意。
故选C。
10. 取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是( )
A. 铁片是水果电池的正极 B. 两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C. 该水果电池的电压是3V D. 该水果电池把电能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A.电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜片为正极,故A错误;
B.两个相同水果电池串联后,电池的总电压等于各个水果电池的电压之和,所以可以提供更高电压,故B正确;
C.电压表可以直接测量电源电压,由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,该水果电池的电压为0.6V,故C错误;
D.该水果电池把化学能转化为电能,故D错误。
故选B。
11. 根据欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A. 电阻一定时,导体两端的电压越大,通过它的电流就越大
B. 导体中的电流与导体的电阻成反比
C. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
D. 一段导体的电阻与加在它两端的电压成正比
【答案】A
【解析】
【详解】A.由欧姆定律可知:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,即电阻一定时,导体两端的电压越大,通过它的电流就越大,故A正确;
B.在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故B错误;
CD.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,故CD错误。
故选A。
12. 关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( ).
A. 交通信号灯的红灯、绿灯、黄灯是并联的
B. 学校的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
C. 家庭电路中,电视机与照明灯是并联的
D. 教室内由一个开关控制的两盏日光灯是并联的
【答案】B
【解析】
【详解】A.交通信号灯的红灯、绿灯、黄灯在工作时互不影响,它们是并联的,故A正确;
B.学校的路灯,虽然晚上同时亮、早上同时灭,但若一盏灯坏了,并不会影响其他的灯,所以各灯是并联的,故B错误;
C.家庭电路中,电视机与照明灯在使用时互不影响,所以它们是并联的,故C正确;
D.教室里的日光灯在工作时互不影响,所以它们是并联的,开关能控制两盏灯,是因为开关是在干路上,故D正确。
本题选错误的,故选B。
13. 关于浮沉条件的应用,下列说法正确的是( )
A. 轮船从长江驶入大海的过程中,浮力变大
B. 热气球利用了内部气体密度大于空气密度实现升空
C. 潜水艇由漂浮下潜至浸没的过程中,浮力逐渐增大
D. 盐水选种时,空壳的种子漂浮在水面上是因为它的浮力大于重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.轮船从长江驶入大海的过程中,始终处于漂浮状态,浮力等于重力,浮力不变,故A错误;
B.根据浮沉条件可知,热气球利用了内部气体密度小于空气密度实现升空,故B错误;
C.潜水艇由漂浮下潜至浸没的过程中,排开水的体积增大,根据阿基米德原理可知,浮力逐渐增大,故C正确;
D.盐水选种时,空壳的种子漂浮在水面上是因为它的密度小于水的密度,它受到的浮力等于重力,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(共3小题,共9分,在给出的四个选项中,有多个选项符合题目的要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14. 关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含的热量越多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体温度升高,可能是从外界吸收了热量
D. 热量从温度高的物体传向温度低的物体
【答案】CD
【解析】
【详解】A.热量是指热传递过程中,传递的能量多少,是一个过程量,只能说吸收了多少热量放出了多少热量,具有多少热量含有多少热量这种说法是错误的,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高。比如液体沸腾时持续吸热,但温度却保持不变,故B错误;
C.物体温度升高,物体内能增大,可能是从外界吸收了热量,也有可能是外界对物体做功,故C正确;
D.热传递的条件是存在温度差,热量会从温度高的物体传向温度低的物体,故D正确。
故选CD。
B.热量从温度高的物体传向温度低的物体
15. 如图的电路中,关于两灯泡的连接方式正确的是( )
A. 闭合S1时,仅L1发光
B. 闭合S2时,L1 、L2串联
C. 闭合S2 、S3 时,L1 、L2 并联
D. 开关均闭合时,电源短路
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.闭合S1时,仅L1接入电路发光,其他部分断路,故A正确;
B.闭合S2时,电流经过两个灯泡后回到负极,故L1、L2串联,故B正确;
C.闭合S2、S3时,L1被短路,只有L2接入电路,故C错误;
D.开关均闭合时,三个开关把电源正负极,直接连接起来,电源短路,故D正确。
故选ABD。
16. 赣南脐橙名扬海内外,果农经常用石墨烯制成的甜敏电阻检测脐橙的含糖量,甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。如图所示是检测脐橙含糖量的电路,电源电压不变。将甜敏电阻R附着在切开的脐橙上,当脐橙含糖量升高时( )
A. 甜敏电阻R阻值减小,电流表示数增大
B. 甜敏电阻R阻值增大,电流表示数减小
C. 电压表的示数不变
D. 电压表的示数减小
【答案】BD
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻R1与甜敏电阻R串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流。
AB.由题意可知,当脐橙含糖量升高时,甜敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,电源电压不变,由可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小。故A不符合题意,B符合题意;
CD.电阻R1的阻值不变,电路中的电流减小时,由可知,R1两端电压减小,即电压表示数减小,故C不符合题意,D符合题意。
故选BD。
三、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程。)
17. 煲仔饭是一种传统的广东美食,以其独特的锅巴和浓郁的香气而闻名,闻到浓郁的香气是__________现象,煲仔饭放凉之后香气没有那么浓郁,说明分子热运动的快慢与__________有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【详解】闻到浓郁的香气是由于分子不停息地做无规则运动,属于扩散现象。
分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,所以放凉了之后香气没有那么浓郁。
18. 如图所示,给试管内的水加热,一段时间后,橡胶塞突然被推出的过程中水蒸气的内能是通过___________的方式改变的;剩余酒精的热值___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]试管内水蒸气到达一定量时,高温高压的水蒸气推出橡胶塞,对橡胶塞做功,将内能转化为机械能,内能减小,故该过程中水蒸气的内能是通过做功的方式改变的。
[2]热值是燃料的固有属性,热值的大小和物质种类有关,和质量、体积、是否完全燃烧都没有关系,所以剩余酒精的热值不变。
19. 近几年随着电动汽车的普及,为它提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。如图充电桩为电动汽车的电池充电时,电能转化为________能,________(填“充电桩”或“电池”)是用电器。
【答案】 ①. 化学 ②. 电池
【解析】
【详解】[1][2]当充电桩为电动汽车的电池充电时,电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,故为用电器,充电桩相当于电源。
20. 小明通过学习具有了独立读取测量工具数据的能力,如图是小明家的电能表,该电能表读数为____________kW·h;当电能表上的转盘转过60转,接在这个电能表上的用电器消耗电能____________J。
【答案】 ①. 314.5 ②.
【解析】
【详解】[1]由图可知电能表读数为314.5kW·h。
[2]由电能表参数可知该电能表消耗一度电转600转,则用电器消耗电能为
21. 如图所示,当开关S、S1闭合时,两灯均发光。当S1由闭合到断开时,L2亮度_________(填“变暗”、“变亮”或“不变”);电流表A的示数_________(填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]如图所示,当开关S、S1闭合时,两灯并联,两个支路是否工作互不影响,故开关S1闭合与断开对灯L2所在支路没有影响,故当S1由闭合到断开时,L2的亮度不变。
[2]如图所示,当开关S、S1闭合时,两灯并联,电流表A测量干路电流,即测量通过两条支路的电流,当S1由闭合到断开时,L1所在支路断开,L2所在支路不受影响,电流表A少测量一条支路的电流,故电流表A的示数变小。
22. 在太空中无法区分方位,神舟十四号飞船采用陀螺仪确定自己的位置。如图为陀螺仪中一关键部件的简化图,厚度为l,正面为正四边形的长方体钢质部件,其质量为8g,其空心部分圆的面积为正四边形的一半,该部件如图甲所示放置时对地面的压强为图乙所示放置时的。甲、乙与地面接触面积S甲、S乙的比值为___________。已知钢的密度约为8.0×103kg/m3,则该部件的正四边形的边长为___________cm。
【答案】 ①. 2 ②. 2
【解析】
【详解】[1]由于该部件如图甲所示放置时对地面的压强为图乙所示放置时的,由可知,物体对地面压力相同,所以甲、乙与地面接触面积S甲、S乙的比值为2。
[2]钢质部件的质量为8g,钢的密度约为8.0×103kg/m3,则钢质部件的体积
由于空心部分圆的面积为正四边形的一半,厚度也相同,由V=Sl可得,则钢质部件与空心部分的总体积
V=2V钢=2cm3
设该部件的正四边形的边长为a,由于甲、乙与地面接触面积S甲、S乙的比值为2,则有
解得
则钢质部件与空心部分的总体积
解得
四、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
23.
(1)如图甲表示运动员在沿赛道向上滑行的情景,请在图乙中以O点为力的作用点,画出运动员受到的重力的示意图。
(2)如图,在图中两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号,使两灯组成并联电路。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
电流表相当于导线,串联在电路中;电压表相当于开路,并联在电路中。要使两灯组成并联电路,电流需要有两条独立路径,分别通过L1和L2:电流从电源正极流出后分为两路,一路经过L2,另一路经过L1和下方圆圈后回到负极,因此下方串联在支路中的是电流表;上方圆圈如果填电流表会短路电路,因此填电压表,最终两灯形成并联电路。
五、实验探究题(共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
24. 如图1是探究“不同物质吸热能力”的实验装置。
(1)实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体,为了完成该实验,除了图1中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和__________;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过__________来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)从图2中可以看出__________液体的温度升高得较快,__________液体的吸热能力较强;
(4)若乙液体的比热容为,则甲液体的比热容为__________J/(kg·℃)。
【答案】(1)秒表 (2)加热时间
(3) ①. 甲 ②. 乙
(4)
【解析】
【小问1详解】
要完成实验探究,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具是秒表。
【小问2详解】
实验中热量的多少无法直接测量,根据转换法,可以把物质吸热的多少通过加热时间来反映。
【小问3详解】
[1]从图2中可以看出,加热相同时间,甲液体的温度升高得快。
[2]从图2可知,液体温度升高到100℃,甲加热2min、乙加热4min,由转换法可知,甲、乙的吸热之比为1:2,根据比较吸热能力的方法可知,乙的吸热能力强,比热容大。
【小问4详解】
由图2可知,加热2min,甲的温度升高80℃,乙的温度升高40℃,根据转换法可得,即
因为甲、乙液体质量相等,所以
25.
(1)图中的电路可以用来研究电流通过导体产生的热量与__________的关系,通过U形管两边液面的高度差比较电流产生热量的多少,该实验方法是__________。
(2)如图,将不同的导体分别接在A、B之间,通过观察比较__________来判断不同导体电阻的大小,若两个导体的电阻差异不大,可以在电路中串联一个__________(选填“电压表”和“电流表”),作进一步判断。
(3)如图所示,在探究“并联电路电流规律”实验中,应该选用__________(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡多次实验,其中灯泡L₁和L₂两端电压的大小关系为__________(选填“<”或“=”或“>”)。
【答案】(1) ①. 电阻 ②. 转换法
(2) ①. 灯泡的亮度 ②. 电流表
(3) ①. 不相同 ②. =
【解析】
【小问1详解】
图中两个电阻串联(电流相同)、电阻阻值不同,因此研究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
通过 U 形管液面高度差反映热量多少,采用的是转换法。
【小问2详解】
将不同导体接在 A、B 之间,通过观察灯泡的亮度判断电阻大小,电阻越大,电流越小,灯泡越暗。
若电阻差异不大,灯泡亮度变化不明显,需串联电流表,通过电流表示数的变化更精确地比较电阻。
【小问3详解】
为避免实验偶然性,应选用不同规格的灯泡多次实验,使结论更具普遍性。
并联电路中各支路两端电压相等,因此。
26. 小华利用下图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,A、B是两个完全相同的物体。
(1)每次实验都用弹簧测力计拉动物体沿水平方向做__________运动,根据__________知识可知,弹簧测力计的示数等于物体所受的滑动摩擦力。在实验①中物块A所受的滑动摩擦力为__________N;
(2)①②两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时,__________越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较②和④两次实验,可得结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越__________。(选填“大”或“小”)。
(4)比较__________(选填序号)两次实验,可得结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(5)在上述实验中,小华发现用弹簧测力计拉动木块测摩擦力时,不便于读数,于是他对实验装置进行了如图所示的改进,继续实验时,小华__________(选填“需要”、“不需要”)匀速拉动下方的长木板。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 0.6
(2)压力 (3)大
(4)②③ (5)不需要
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]弹簧测力计拉动物体沿水平方向做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,根据二力平衡可知,弹簧测力计的示数等于物体所受的滑动摩擦力。实验①中弹簧测力计的示数为,根据二力平衡可知,物块A所受的滑动摩擦力为。
【小问2详解】
①②两次实验对比,接触面粗糙程度相同,接触面均为木板,实验②中增加了物块B,物块A受到的压力变大,弹簧测力计的示数变大,受到的滑动摩擦力变大,得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
实验④的接触面为毛巾,实验②的接触面为木板,实验④的接触面更粗糙,比较②和④两次实验,可得结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
比较②和③两次实验,压力大小相同,接触面粗糙程度相同,接触面积大小不同,但是滑动摩擦力大小相等,由此总结得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
【小问5详解】
实验装置改进后,木块受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力,木块始终处于静止状态,受力平衡,即滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力;无论是否匀速拉动长木板,滑动摩擦力始终等于弹簧测力计的拉力。
27. 实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路补充完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动时电路中的电流变小;
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现的故障可能是小灯泡__________。
(3)排除故障后,闭合开关进行实验,移动滑动变阻器滑片P的过程中,组员应注视__________(选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”)的变化情况,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,应将滑片P向__________(选填“A”或“B”)端移动。
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是_________(保留1位小数)。
(5)小灯泡的I-U关系如图丙所示为一条曲线,原因是灯丝电阻受__________的影响;
(6)实验完成后,同学们用一个电压表和阻值已知的定值电阻等器材,设计了如图所示的电路,也测出了待测电阻的阻值。实验步骤如下:
①闭合开关S、断开,读出电压表示数为;
②再闭合开关,读出电压表示数为;
③待测电阻__________(用已知量和测量量的符号表示)。
【答案】(1) (2)短路
(3) ①. 电压表 ②. A
(4)9.6 (5)温度
(6)
【解析】
【小问1详解】
动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路阻值增大,导致电路总电阻变大,此时电路中的电流变小,所以滑动变阻器应接左下接线柱。
【小问2详解】
闭合开关,电流表有示数。电压表无示数,说明电路中无断路出现,电压表被短路了,由此推断,小灯泡短路。
【小问3详解】
[1]实验目的是测量小灯泡正常工作时的电阻,小灯泡的额定电压为,在调节滑动变阻器时,应该注意观察电压表的示数,直至电压表示数为。
[2]当观察到电压表示数为时,说明滑动变阻器阻值过大。滑动变阻器分得电压过多,因此应该将滑动变阻器的滑片向A移动,以此来减小滑动变阻器阻值。
【小问4详解】
根据图片可知,电流表所选量程为,此时可以读出电流表示数为则小灯泡的电阻
【小问5详解】
灯泡的电流-电压图像不是一条直线而是曲线,说明灯丝电阻在发生变化,主要是由于灯泡发光时受温度影响,温度越高,灯丝电阻越大。
【小问6详解】
由题干可知,闭合开关S、断开,电路中与串联,读出电压表示数为为两端的电压;再闭合开关,此时被短路,读出电压表示数为为电源电压;根据以上可以计算两端电压为,由于与串联,表示出整个电路的电流为,所以
六、综合应用题(共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
28. 小明家新买了一辆使用汽油为燃料的小汽车。细心的小明发现行驶的速度不同时,耗油量不同。当小汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油,此时发动机的有用功率为25kW,若小汽车以最省油的速度行驶135km,在这过程中小汽车消耗汽油的质量为10kg,汽油的热值,求:
(1)运动的时间;
(2)受到的阻力;
(3)求汽车发动机的效率。
【答案】(1)1.5 h
(2)1000 N (3)30%
【解析】
【小问1详解】
小汽车的行驶的时间
【小问2详解】
小汽车的速度,有用功率为
汽车受到的牵引力
小汽车匀直线速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,故小汽车受到的阻力
【小问3详解】
燃料完全燃烧放出的热量
小汽车做的有用功
汽车发动机的效率
29. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)检测板不受压力时,电压表的示数;
(2)该装置所能测量的最大压力;
(3)若要提高该装置所测最大压力为7102N,小红提出的方案是仅增大R0的阻值;小明提出的方案是仅增大电压表的量程。请你选择其中一种方案,并通过计算说明该方案是否可行。
【答案】(1)1.2V;(2)600N;(3)小明的方案可行或小红的方案不可行
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值:R=80Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻
R总=R+R0=80Ω+20Ω=100Ω
此时电路中的电流
由可知,R0两端的电压
U0=IR0=0.06A×20Ω=1.2V
(2)根据电压表量程可知,R0两端的最大电压:U0大=3V,电路中的最大电流
由可知,电路中的最小总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值
R小=R总小﹣R0=40Ω﹣20Ω=20Ω
由图乙可知,当R小=20Ω时,该装置所能测量的最大压力为600N。
(3)小红的方案:由图乙可知,当最大压力Fʹ=7×102N时,Rʹ=10Ω,此时,,电流
此时
10Ω<20Ω 所以小红的方案不可行。
小明的方案:由图乙可知,当最大压力Fʹ=7×102N时,Rʹ=10Ω,此时总电阻
R总ʹ=Rʹ+ R0=10Ω+20Ω=30Ω
电流
R两端电压
URʹ=I'R=0.2A×10Ω=2V
U0ʹ=U-URʹ=6V-2V=4V
4V>3V ,所以小明的方案可行。
答: (1)检测板不受压力时,电压表的示数为1.2V;
(2)该装置所能测量的最大压力为600N;
(3)小明的方案可行,小红的方案不可行。
30. 小雨同学发现家中的太阳能热水器可以实现自动开始注水、停止注水,为了知道其中的原理,小雨查阅了相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器(如图所示)圆柱形容器的底面积是20cm2,物体A的重力是1.5N,物体A的底面积是5cm2,拉力传感器通过细绳与物体A相连,当容器内储水量达到260cm3时,力传感器受到的拉力为1.3N,此时进水口打开;当力传感器受到的拉力为0.3N时,进水口关闭,停止注水,求:
(1)开始注水时,物体A所受的浮力;
(2)开始注水时,物体A下表面受到水的压强;
(3)当容器内储水量达到多少时,太阳能热水器停止注水。
【答案】(1)0.2N;(2)400Pa;(3)560cm3
【解析】
【详解】解:(1)当容器内储水量达到260cm3时,力传感器受到的拉力为1.6N,此时物体A所受的浮力为
F浮1=G﹣F1=1.5N﹣1.3N=0.2N
(2)因为,所以此时物体A排开水的体积为
物体A浸在水面下的深度为
所以则开始注水时,物体A下表面受到水的压强为
p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
(3)当力传感器受到的拉力为0.3N时,进水口关闭,此时物体A所受的浮力
F浮2=G﹣F2=1.5N﹣0.3N=1.2N
所以此时物体A排开水体积为
物体A浸在水面下的深度为
则水面上升高度为
Δh=h2﹣h1=24cm﹣4cm=20cm
则注入水的体积为
ΔV=ΔSΔh=(20cm2﹣5cm2)×20cm=300cm3
所以最大储水量为
V大=V+ΔV=260cm3+300cm3=560cm3
答:(1)开始注水时,物体A所受的浮力0.2N;
(2)开始注水时,物体A下表面受到水的压强为400Pa;
(3)当容器内储水量达到560cm3时,太阳能热水器停止注水。
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2024年秋季期九年级期中检测
物理
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意:本试卷分为试题卷和答题卡两部分,答案一律写在答题卡上,在本试题卷上作答无效;考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回;本试卷g取10N/kg。
一、单项选择题(共13题,共26分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。)
1. 在国际单位制中,电功的单位是
A. 伏特(v) B. 欧姆(Ω) C. 焦耳(J) D. 安培(A)
2. 随着我国人民生活水平的提高,家用电器越来越多,以下常用电器中正常工作时电功率最大的是( )
A. 电冰箱 B. 空调 C. 台式电脑 D. 液晶电视
3. LED手电筒和LED吸顶灯具有光效高、寿命长、安全环保等优点,它们的主要部分是高亮度发光二极管,这种发光二极管主要由硅等材料制成,硅是一种( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
4. 下列的四个事例中,为了增大压强的是( )
A. 眼镜架上装有鼻托 B. 拖拉机装有宽大的履带
C. 书包带做得较宽 D. 铁钉的尖端做得很尖
5. 2022年6月5日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十四号载人航天飞船,在运载火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能减小,势能增大 B. 动能增大,势能减小
C. 动能增大,势能增大 D. 动能不变,势能增大
6. 如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 筷子
C. 开瓶器 D. 镊子
7. 下列情景中,力的作用效果与其他三项不同的是( )
A. 静止的球被球员踢飞 B. 小军用头用力将空中飞来的球顶进球门
C. 守门员扑停飞来的足球 D. 小明坐在足球上,把球压扁
8. 如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是
A. 压缩冲程,将化学能转化成内能
B. 压缩冲程,将机械能转化成内能
C. 做功冲程,将内能转化成机械能
D. 做功冲程,将机械能转化成内能
9. 喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁,这里钥匙相当于“开关”,要求是两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁,以下符合设计要求的电路图是( )
A. B. C. D.
10. 取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是( )
A. 铁片是水果电池的正极 B. 两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C. 该水果电池的电压是3V D. 该水果电池把电能转化为化学能
11. 根据欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A. 电阻一定时,导体两端的电压越大,通过它的电流就越大
B. 导体中的电流与导体的电阻成反比
C. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
D. 一段导体的电阻与加在它两端的电压成正比
12. 关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( ).
A. 交通信号灯的红灯、绿灯、黄灯是并联的
B. 学校的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
C. 家庭电路中,电视机与照明灯是并联的
D. 教室内由一个开关控制的两盏日光灯是并联的
13. 关于浮沉条件的应用,下列说法正确的是( )
A. 轮船从长江驶入大海的过程中,浮力变大
B. 热气球利用了内部气体密度大于空气密度实现升空
C. 潜水艇由漂浮下潜至浸没的过程中,浮力逐渐增大
D. 盐水选种时,空壳的种子漂浮在水面上是因为它的浮力大于重力
二、多项选择题(共3小题,共9分,在给出的四个选项中,有多个选项符合题目的要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14. 关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含的热量越多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体温度升高,可能是从外界吸收了热量
D. 热量从温度高的物体传向温度低的物体
B.热量从温度高的物体传向温度低的物体
15. 如图的电路中,关于两灯泡的连接方式正确的是( )
A. 闭合S1时,仅L1发光
B. 闭合S2时,L1 、L2串联
C. 闭合S2 、S3 时,L1 、L2 并联
D. 开关均闭合时,电源短路
16. 赣南脐橙名扬海内外,果农经常用石墨烯制成的甜敏电阻检测脐橙的含糖量,甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。如图所示是检测脐橙含糖量的电路,电源电压不变。将甜敏电阻R附着在切开的脐橙上,当脐橙含糖量升高时( )
A. 甜敏电阻R阻值减小,电流表示数增大
B. 甜敏电阻R阻值增大,电流表示数减小
C. 电压表的示数不变
D. 电压表的示数减小
三、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程。)
17. 煲仔饭是一种传统的广东美食,以其独特的锅巴和浓郁的香气而闻名,闻到浓郁的香气是__________现象,煲仔饭放凉之后香气没有那么浓郁,说明分子热运动的快慢与__________有关。
18. 如图所示,给试管内的水加热,一段时间后,橡胶塞突然被推出的过程中水蒸气的内能是通过___________的方式改变的;剩余酒精的热值___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 近几年随着电动汽车的普及,为它提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。如图充电桩为电动汽车的电池充电时,电能转化为________能,________(填“充电桩”或“电池”)是用电器。
20. 小明通过学习具有了独立读取测量工具数据的能力,如图是小明家的电能表,该电能表读数为____________kW·h;当电能表上的转盘转过60转,接在这个电能表上的用电器消耗电能____________J。
21. 如图所示,当开关S、S1闭合时,两灯均发光。当S1由闭合到断开时,L2亮度_________(填“变暗”、“变亮”或“不变”);电流表A的示数_________(填“变大”、“变小”或“不变”)
22. 在太空中无法区分方位,神舟十四号飞船采用陀螺仪确定自己的位置。如图为陀螺仪中一关键部件的简化图,厚度为l,正面为正四边形的长方体钢质部件,其质量为8g,其空心部分圆的面积为正四边形的一半,该部件如图甲所示放置时对地面的压强为图乙所示放置时的。甲、乙与地面接触面积S甲、S乙的比值为___________。已知钢的密度约为8.0×103kg/m3,则该部件的正四边形的边长为___________cm。
四、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
23.
(1)如图甲表示运动员在沿赛道向上滑行的情景,请在图乙中以O点为力的作用点,画出运动员受到的重力的示意图。
(2)如图,在图中两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号,使两灯组成并联电路。
五、实验探究题(共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
24. 如图1是探究“不同物质吸热能力”的实验装置。
(1)实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体,为了完成该实验,除了图1中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和__________;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过__________来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)从图2中可以看出__________液体的温度升高得较快,__________液体的吸热能力较强;
(4)若乙液体的比热容为,则甲液体的比热容为__________J/(kg·℃)。
25.
(1)图中的电路可以用来研究电流通过导体产生的热量与__________的关系,通过U形管两边液面的高度差比较电流产生热量的多少,该实验方法是__________。
(2)如图,将不同的导体分别接在A、B之间,通过观察比较__________来判断不同导体电阻的大小,若两个导体的电阻差异不大,可以在电路中串联一个__________(选填“电压表”和“电流表”),作进一步判断。
(3)如图所示,在探究“并联电路电流规律”实验中,应该选用__________(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡多次实验,其中灯泡L₁和L₂两端电压的大小关系为__________(选填“<”或“=”或“>”)。
26. 小华利用下图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,A、B是两个完全相同的物体。
(1)每次实验都用弹簧测力计拉动物体沿水平方向做__________运动,根据__________知识可知,弹簧测力计的示数等于物体所受的滑动摩擦力。在实验①中物块A所受的滑动摩擦力为__________N;
(2)①②两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时,__________越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较②和④两次实验,可得结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越__________。(选填“大”或“小”)。
(4)比较__________(选填序号)两次实验,可得结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(5)在上述实验中,小华发现用弹簧测力计拉动木块测摩擦力时,不便于读数,于是他对实验装置进行了如图所示的改进,继续实验时,小华__________(选填“需要”、“不需要”)匀速拉动下方的长木板。
27. 实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路补充完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动时电路中的电流变小;
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现的故障可能是小灯泡__________。
(3)排除故障后,闭合开关进行实验,移动滑动变阻器滑片P的过程中,组员应注视__________(选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”)的变化情况,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,应将滑片P向__________(选填“A”或“B”)端移动。
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是_________(保留1位小数)。
(5)小灯泡的I-U关系如图丙所示为一条曲线,原因是灯丝电阻受__________的影响;
(6)实验完成后,同学们用一个电压表和阻值已知的定值电阻等器材,设计了如图所示的电路,也测出了待测电阻的阻值。实验步骤如下:
①闭合开关S、断开,读出电压表示数为;
②再闭合开关,读出电压表示数为;
③待测电阻__________(用已知量和测量量的符号表示)。
六、综合应用题(共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
28. 小明家新买了一辆使用汽油为燃料的小汽车。细心的小明发现行驶的速度不同时,耗油量不同。当小汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油,此时发动机的有用功率为25kW,若小汽车以最省油的速度行驶135km,在这过程中小汽车消耗汽油的质量为10kg,汽油的热值,求:
(1)运动的时间;
(2)受到的阻力;
(3)求汽车发动机的效率。
29. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)检测板不受压力时,电压表的示数;
(2)该装置所能测量的最大压力;
(3)若要提高该装置所测最大压力为7102N,小红提出的方案是仅增大R0的阻值;小明提出的方案是仅增大电压表的量程。请你选择其中一种方案,并通过计算说明该方案是否可行。
30. 小雨同学发现家中的太阳能热水器可以实现自动开始注水、停止注水,为了知道其中的原理,小雨查阅了相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器(如图所示)圆柱形容器的底面积是20cm2,物体A的重力是1.5N,物体A的底面积是5cm2,拉力传感器通过细绳与物体A相连,当容器内储水量达到260cm3时,力传感器受到的拉力为1.3N,此时进水口打开;当力传感器受到的拉力为0.3N时,进水口关闭,停止注水,求:
(1)开始注水时,物体A所受的浮力;
(2)开始注水时,物体A下表面受到水的压强;
(3)当容器内储水量达到多少时,太阳能热水器停止注水。
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