学年苏科版物理九年级上册期末测试题及答案解析共2套Word格式.docx
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9.下列关于热现象的说法,正确的是( )
A.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
B.0℃的水变成0℃的冰,温度不变,故内能不变
C.集中供暖采用热水循环,是因为水的比热容较大
D.火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢含有的热量多
10.已知有三个小球,A与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引,A和B相排斥,B和C相吸引,则C的带电情况是( )
A.带正电B.带负电
C.带正电或不带电D.带负电或不带电
11.额定功率相同的甲、乙两辆汽车在水平路面上都以额定功率匀速行驶,在相等的时间t内通过的路程之比是4:
1。
则在此相等的时间t内,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两汽车的牵引力相等
B.甲、乙两汽车的牵引力之比是4:
1
C.甲、乙两汽车做功相同
D.甲、乙两汽车做功之比是1:
4
12.有两只温度和质量都相同的金属球A和金属球B,先将球A放入盛有热水的杯中,热平衡后水的温度降低了3℃;
把球A取出,再将球B放这个杯中,热平衡后,水的温度又降低了3℃,则球A和球B的比热容大小关系为( )
A.球A大B.球B大C.一样大D.无法确定
13.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,不计绳重与摩擦,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )
A.
B.
C.
D.
14.功率相同的两辆汽车,各自在水平公路上做匀速直线运动,汽车甲在半小时内行驶15km,汽车乙在2min内行驶1200m,则( )
A.两车牵引力之比为5:
6B.两车发动机做功之比为1:
C.两车速度之比为1:
1D.两车所受阻力之比为6:
5
15.如图所示的电路中,闭合开关S,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动,现将两灯L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,发现两灯仍不亮,电流表指针仍不动,电压表指针却有了明显的偏转,该电路的故障不可能是( )
A.从a点经电流表到开关这段电路中出现短路
B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L2的灯丝断了
D.电流表和两个灯泡都坏了
16.如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;
当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W。
下列说法正确的时( )
A.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电源电压为8V
D.当滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.2W
17.李勤同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示。
电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.5W”字样(忽略灯丝电阻变化)。
在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )
A.灯泡两端的最大电压是1.5V
B.该电路消耗的最大功率是1W
C.电路中电流变化的范围是0.12~0.2A
D.滑动变阻器阻值变化的范围是5~25Ω
三、实验探究题(18小题6分,19小题6分,20小题6分。
共18分)
18.在探究比较不同物质的吸热能力的实验时,同学们设立了甲、乙两套实验装置,如图所示,在图甲中使用了相同的试管和温度计,在图乙中使用了相同的电加热器。
(1)图甲的实验操作中存在一处错误:
没有控制 相同。
(2)与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:
更容易控制 相同。
(3)某小组实验中记录了实验数据(见表一),分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出:
同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的 有关;
分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出:
质量相同的水和食用油升高相同的温度,吸收的热量与物质的
有关。
表一
物质
次数
质量m/kg
升高的温度t/℃
加热时间t/min
水
0.1
10
2
0.2
食用油
3
表二
加热时间/min
水的温度/℃
20
26
32
液体的温度/℃
34
48
(4)在上面(3)的分析中采用的研究方法与我们所做过的 实验的研究方法相同(写一条即可)。
(5)对实验有着浓厚兴趣的小明同学回到家后,用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如表二所示。
若水的比热容为4.2×
103J/(kg•℃),则他所用液体的比热容为 J/(kg•℃)。
19.科技小组进行了探究电流、电阻和电压的关系实验:
第一小组同学用如图所示电路研究通过导体的电流与它两端电压的关系,并将实验数据填写在表中。
导体
实验序号
电压/V
电流/A
甲
2.0
0.10
4.0
0.20
6.0
0.30
8.0
0.40
乙
6
7
0.60
8
0.16
①分析比较实验序号1、2、3、4(或5、6、7)的数据,计算出甲导体的电阻是 可以得出的初步结论是:
②分析比较实验序号1与5(或2与6或3与7)的数据,可得出的初步结论是:
③实验序号8的数据不符合上述实验结论,接下来他应该 (选填字母);
A.把表中电流数据改为0.80B.尊重事实,不作处理
C.推翻前面结论,寻找新的规律D.查找错误原因,重新进行实验。
20.问题解决﹣﹣测量机械效率:
如图所示,用滑轮组匀速缓慢地提升水中的物体(物体始终浸没在水中且不计水的阻力),小雨想知道此滑轮组的机械效率(不能忽略绳重,轮与轴的摩擦),器材有:
一把刻度尺、一根重不计的铅笔、小石块和线绳。
(1)测量步骤(配图说明)。
(2)利用上述测量值算出机械效率η= 。
四、计算题(第21小题8分,第22题8分,共16分)
21.如图所示,小强使用滑轮组匀速提升重为800N的物体时,他对地面产生的压强为3000Pa。
已知小强的体重为620N,他每只脚与地面的接触面积为200cm2。
若不计绳重和摩擦。
求:
(1)小强对绳子的拉力;
(2)动滑轮所受重力;
(3)此时,滑轮组的机械效率;
(4)小强使用此滑轮组最多能提起多重的物体。
22.如图为一款利用高温水蒸气烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱装水量最多0.3kg,加热功率有大、小两个档位,设计师最初设计的内部电路有如图甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56Ω,R2=44Ω。
(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速 成小水珠,放出热量,将衣服熨平(填物态变化名称)。
(2)如果选择甲电路,电路中最大电流为 A;
如果选择乙电路,电路中最大电流为
A,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A,故设计师最终选择了甲电路。
(计算结果保留一位小数)
(3)甲这款挂烫机大档位的加热功率是 W,小档位的加热功率是 W。
(4)若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热时间是 s。
[水的比热容c=4.2×
103J/(kg•℃)]。
参考答案
1.【分析】
(1)内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的和,任何物体在任何情况下都具有内能,是一个状态量,可以说物体含有内能;
(2)热量是指物体在热传递过程中,能量转移的多少,是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说吸收或放出多少热量;
(3)温度是表示物体冷热程度的物理量,感觉热指的就是物体温度较高。
【解答】解:
①摩擦生热,是机械能转化为内能,故“热”指内能;
②熔化吸热,是指在热传递过程中吸收热量,故“热”指热量;
③天气很热,是指温度高。
故答案为:
①内能;
②热量;
③温度。
【点评】本题主要考查学生对:
“热“表示什么物理意义的了解和掌握,是一道中档题。
2.【分析】动能大小的影响因素:
质量、速度;
质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:
质量、被举得高度;
质量越大,高度越高,重力势能越大。
弹性势能与物体的弹性形变程度有关。
因为水平杆光滑,所以小球在a点时只受到弹簧向右的弹力,则小球由a向b运动时会加速运动,即到达b点时速度最快,动能最大;
b点是弹簧原长时小球的位置,弹性势能为0,小球到达b点后由于惯性继续向右运动,所以弹簧逐渐被拉伸,弹簧的弹性势能逐渐增大。
b;
增大。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
3.【分析】电流表测电路电流,电压表测外电路电压,即滑动变阻器电压。
(1)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路短路,电路电流为短路电流,等于电源电压与电源内阻的比值;
当滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻阻值相等时,电源输出功率最大,根据图象数据,应用欧姆定律与电功率公式列方程,求出电源电压,然后求出电池节数。
(2)电源的输出功率与电源的总功率之比是电源的效率,滑动变阻器接入电路的阻值越大,电源效率越高,当滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器效率最高,由图丙所示图象,应用电功率公式及效率公式可以求出滑动变阻器的最大阻值。
(3)由欧姆定律、串联电路特点及图象可以求出b点的坐标。
设电源电压为U,内阻为r;
(1)由甲图,短路电流:
I=
=3A,
当滑动变阻器电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大,
由于滑动变阻器接入电路的电阻与电源内阻相等,
由串联电路特点知,电源内阻电压等于滑动变阻器电压,
则滑动变阻器电压为
U,R滑=r,
由乙图得:
P最大=
=
=4.5W,
解得:
U=6V,r=2Ω,每节干电池电压为1.5V,电源电压为6V,则电源由4节干电池组成。
(2)电源效率η=
,所以当滑动变阻器阻值全部接入电路时,电源的效率最高,
由丙图得:
η═
=0.8,解得R=8Ω;
(3)R=8Ω,由丙图得:
c(8,0.8);
电路电流I=
=0.6A,
Ua=U﹣Ir=6V﹣0.6A×
2Ω=4.8V,得:
a(0.6,4.8);
在乙图,b的横坐标为:
U=3V,得:
b(3,4.5)。
4;
8;
(3,4.5)。
【点评】本题难度较大,分析清楚电路结构、根据各图象获得所需信息,应用欧姆定律、电功率公式、效率公式等即可正确解题。
4.【分析】首先根据中学生的重力,而引体向上的过程是克服自身重力做功的过程,知道每次上移的高度,可利用公式W=Gh计算出强做一个引起向上动作要做的功;
计算出所做的总功,又知道做功的时间,再利用公式P=
计算出小强做功的平均功率。
小强体重大约为500N,h=50cm=0.5m,
W=Gh=500N×
0.5m=250J;
做的总功为:
W′=250J×
10=2500J;
因为t=10s,
所以小强做功的平均功率:
P=
=125W。
250;
125。
【点评】本题考查功与功率的计算。
本题需要注意的是小强做的总功(等于每次所做的功乘以引体向上的次数),在计算过程中要注意单位的换算。
5.【分析】
(1)知道水的质量、比热容和温度变化,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)水吸收热量、温度升高、内能增大;
(3)酒精完全燃烧放出的热量,完全被水吸收,即Q放=Q吸,再利用Q放=mq计算酒精的热值。
(1)m水=200g=0.2kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×
103J/(kg•℃)×
0.2kg×
30℃=2.52×
104J;
(2)水吸收热量,其温度升高、内能增大;
(3)小明是按下面方法来计算酒精的热值:
酒精完全燃烧放出的热量,完全被水吸收,即Q放=Q吸,再利用Q放=mq计算酒精的热值;
实际上酒精不可能完全燃烧,并且酒精完全燃烧放出的热量不能完全被水吸收,所以该实验计算得到的酒精热值明显偏小。
2.52×
104;
增大;
酒精没有完全燃烧或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收。
【点评】本题考查了热量的计算、内能的改变以及热值测量实验的分析,要明确:
热值是燃料完全燃烧放出的热量。
6.【分析】
(1)滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,电压表测定值电阻R0两端的电压,电流表测通过电路的电流。
电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路的为最大阻值,电流表的示数最小。
根据欧姆定律可计算R0的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片P移至距离b端
ab处时,电压表的示数最小时,滑动变阻器接入电路的电阻为
R,电流表的示数最大。
根据串联电路的特点和欧姆定律可得出电源电压的表达式;
然后解得电源电压,利用P=UI求出总功率的变化范围。
当滑动变阻器的滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的为最大阻值,R、R0串联,电流表和电压表的示数最小,
则由欧姆定律得:
R0=
=5Ω。
(2)当滑动变阻器的滑片P在a端时,由串联电路的特点和欧姆定律得:
电源电压U=U最小+UR1=U最小+I最小×
R=1.0V+0.2A×
R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器的滑片P在移至距离b端
ab处时,滑动变阻器接入电路的电阻为
R,电流表的示数为0.6A,
电源电压U=U最大+UR2=U最大+I最大×
R=3.0V+0.6A×
R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得:
U=9V,R=40Ω;
则P最小=UI最小=9V×
0.2A=1.8W,
P最大=UI最大=9V×
0.6A=5.4W。
所以,总功率的变化范围是1.8W~5.4W。
5;
1.8W~5.4W。
【点评】本题考查学生能否灵活运用欧姆定律和串联电路电阻规律分析实际问题并计算电路的有关物理量。
7.【分析】
(1)由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
由图象可知,电路中的电流最小时R1的电功率,根据P=I2R求出R1的最大电阻;
(2)由图象读出电路中的电流为0.2A时R1的电功率,根据P=I2R求出R1接入电路的电阻;
根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值,进一步求出电源的电压。
(3)当电路中的电流最小时总功率最小,利用P=UI即可求出最小功率。
由图象可知,当电路中的最小电流I最小=0.2A时,R1的电功率P1=2.0W,
由P=I2R可得,R1的最大电阻:
R1=
=50Ω;
(2)由图象可知,当电路中的电流I2=0.4A时,R1的电功率P2=3.2W,
由P=I2R可得,此时R1接入电路的电阻:
R1′=
=20Ω;
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和和I=
可得,电源的电压:
U=I2(R0+R1′)=0.4A×
(R0+20Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当电路中的电流I=0.2A时,电源的电压:
U=I最小(R0+R1)=0.2A×
(R0+50Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
R0=10Ω,
电源电压U=I最小(R0+R1)=0.2A×
(10Ω+50Ω)=12V。
(3)当滑片位于最a端时R0与R1串联,此时电路的总电阻最大,总功率最小,
为P最小=UI最小=12V×
0.2A=2.4W。
50;
12;
2.4。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是利用好电源的电压不变和从图象中读出电流对应的功率。
8.【分析】
(1)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关。
(2)热传递的条件是物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,直至各物体温度相同。
(3)晶体熔化过程中,吸热温度不变,但内能增加;
(4)热值是燃料本身的一种性质,不同的燃料,完全燃烧时释放的热量不同。
A、由于内能的大小与物体的质量、温度有关,所以只知道温度的关系,不能确定内能的大小,故A错误;
B、内能从温度高的物体传向温度低的物体,内能小的物体温度可能高,内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体,不一定从内能大的物体传向内能小的物体,故B正确;
C、晶体熔化过程中,吸热温度不变,但内能增加,故C错误;
D、相同质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量越多的热值越大,故D错误。
故选B。
【点评】此题考查了内能大小的影响因素、热传递的条件、晶体熔化的特点和热值的理解,是一道综合题。
9.【分析】
(1)汽油机的压缩冲程中,活塞压缩空气做功,消耗机械能,得到内能,是机械能转化为内能;
(2)内能与物体的质量、温度以及状态有关;
物质从液体变为固态,叫凝固,需要放热;
(3)对水的比热容大的理解:
相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;
升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(4)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
A、汽油机的压缩冲程中,是机械能转化为内能,故A错误;
B、0℃的水变成0℃的冰,属于凝固现象,需要放出热量,因此内能减小,故B错误。
C、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气中用水做传热介质;
故C正确;
D、火箭发射利用的燃料是液态氢,是因为它的热值高,故D错误。
故选C。
【点评】本题综合考查了热值、内能、热机、比热容等知识,正确理解相关的知识点是解题的关键。
10.【分析】
(1)正电荷是丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷是毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
带电体可以吸引轻小物体。
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,A与橡胶棒吸引,则A可能带正电荷或者不带电。
A和B互相排斥,则AB一定带电,且带正电荷;
C和B互相吸引,则C可能带负电荷或者不带电。
综上所述,AB带正电,C带负电,也可能不带电。
只有D选项说法正确。
故选D。
【点评】排斥的物体一定带有同种电荷,吸引的不一定带异种电荷,可能是带电体吸引不带电体。
11.【分析】已知甲、乙两辆汽车的额定功率和时间相同,可利用公式W=Pt分析两辆汽车做功多少的关系;
又知道通过的路程之比,再利用公式W=Fs分析两辆汽车的牵引力之比,从而进行判断。
(1)甲、乙两辆汽车的额定功率和时间相同,根据公式W=Pt可知,甲、乙两汽车做的功相同,故C正确,D错误;
(2)因为W=Fs
所以两车的牵引力之比:
,故AB错误。
【点评】此题主要考查的是学生对功率、功的计算公式的理解和掌握,难度不是很大。
12.【分析】A、B两球,先后投入到同一杯水中,AB物体吸收热量、温度升高,水放出热量、温度降低;
由题知,两次水降低的温度相同,也就是水放出的热量相同,AB两球吸收的热量相同;
而AB两球的质量相等、初温相同,经吸热后,B球的末温比A球的末温低3℃;
由上述分析可知,质量相同的AB两球,吸收相同的热量,B球升高的温度少,所以B球的比热容大。
先后将AB两球投入到同一杯水中,水降低的温度相同,水放出的热量相同,
因为由题知,Q吸=Q放,所以AB两球吸收的热量相同,
而B球比A球少升高了3℃,即B球的末温低;
【点评】本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式,能确定甲乙两球的末温关系是本题的关键。
13.【分析】从题可知,动滑轮的重力不可忽略,则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额
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