山东省青岛市胶州西海岸联考学年九年级上期末物理试题及答案解析.docx
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山东省青岛市胶州西海岸联考学年九年级上期末物理试题及答案解析
山东省青岛市胶州、西海岸联考2020届九年级(上)期末
物理试题
题号
一
二
三
四
五
六
七
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.下面关于分子动理论和物体内能变化的说法,错误的是()
A.钢水冷却,温度降低,内能不变
B.压在一起的铅片和金片几年后剖开,切面互相渗透,属于扩散现象
C.冬天用热水袋取暖,人体感到暖和,是用热传递的方法改变物体内能的
D.陨石与大气摩擦生热是用做功的方法改变物体内能的
2.电路中获得持续电流的条件是()
A.电路中存在大量的自由电子B.电路中电压必须足够大
C.电路中有电源,且电路闭合D.电路中有电源,且有用电器
3.关于能量转化的实例,下列说法正确的是()
A.给蓄电池充电是化学能转化为电能
B.电动车在行驶过程中将电能转化为机械能
C.汽油机的做功冲程是机械能转化为内能
D.水轮机带动发电机发电是电能转化为机械能
4.A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示,由此判断()
A.小球A带正电
B.小球B带正电
C.小球A可能不带电
D.小球B可能不带电
5.指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁。
下列电路设计符合要求的是()
A.
B.
C.
D.
6.如图所示的四个电路图与实物电路对应的是()
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关S1,灯泡L1正常发光,再闭合开关S2,则整个电路的()
A.总电阻增大,L1亮度变小,总功率变小
B.总电阻减小,L1亮度变大,总功率变小
C.总电阻减小,L1亮度不变,总功率变大
D.总电阻增大,L1亮度不变,总功率变大
8.关于下列四幅图的说法正确的是()
A.甲图实验说明磁场能产生电流
B.乙图麦克风工作时应用了电磁感应的原理
C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置
D.丁图实验所揭示的原理可制成电动机
9.下列作图错误的是()
A.
B.
C.
D.
评卷人
得分
二、多选题
10.下列关于物理概念的说法,错误的是()
A.电功率大的用电器消耗电能一定快
B.一个物体内能增大,一定是吸收了热量,温度可能升高
C.感应电流的方向与电流方向和磁场方向有关
D.磁场中的某一点,小磁针S极所指的方向就是该点磁场的方向
11.灯泡L上标有"6V6W"字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。
现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“0~3A”,电压表的量程为“0~15V”。
则下列说法正确的是()
A.当灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V
B.当电流表示数为0.6A时,电压表的示数为8V
C.灯泡L的电阻随电压表的示数的增大而增大
D.在保证电路安全的前提下,整个电路允许消耗的最大功率为10W
12.如图所示,发光二极管简称LED,主要用半导体材料制作,具有单向导电性,电流由LED的正极流向它的负极则发光,反之则不发光,在下图所示的电路中,LED发光且能测出通过LED电流大小的电路是()
13.如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法错误的是()
A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C.不改变导线的连接方式,将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
D.不改变导线的连接方式,将右边容器上方的5Ω电阻丝也放入右边容器内,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
三、实验题
14.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热,他得到如下数据:
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
70
(1)从表中数据可知,水和食用油的____________(选填“质量”、“体积”)相同,为了达到该目的,实验时应该选用的测量器材是____________。
(2)加热6min时,食用油的温度比水温度高,此时食用油吸收的热量________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水吸收的热量。
(3)实验表明,在相同条件下吸热能力更强的是___________(选填“水”或“食用油”)。
(4)假设实验过程中加热器放出的热量全部被液体吸收,则由上表可计算出食用油吸收的热量为___________J。
15.在实验“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”时,小明设计的电路如图所示,实验得到的数据见下表:
实验次数
1
2
3
4
5
电流I/A
0.40
0.20
0.18
0.10
0.08
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
(1)本探究过程中,需要使导体两端的___________保持不变,使用了___________法。
(2)在实验过程中,当把定值电阻由5Ω换为10Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应___________(选填“调大”、“调小”或“不调”)。
(3)分析表中数据可知,第__________次实验存在问题,在处理数据时应排除掉。
(4)本次探究最终得到的结论是:
在满足
(1)条件时,通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
(5)该实验装置图还可以测量电阻,如果接入某一电阻,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图所示为________A,则可以求出这个电阻R的阻值为___________。
16.实验室购买了一批规格为“2.5V0.8W”的小灯泡,小明同学利用其中一只小灯泡做测量小灯泡电功率的实验,实验中各元件完好,电源电压保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整(要求:
滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗,连接导线不能交叉)。
(2)小明设计了实验记录表格,请指出表格中设计不合理的地方:
_____________。
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
平均电功率
1
2
0.34
2
2.5
0.4
3
2.8
0.44
(3)小明操作规范、读数正确,将测得的数据填入表格中,他发现额定电压下小灯泡工作时的情况与铭牌标注的不相符,若生产这种小灯泡,灯丝的材料和粗细是一定的,则原因是该灯泡灯丝的长度__________(填“大于”或“小于”)正常值。
(4)小明将两只不同规格的灯泡串联在电路中,通电后发现L1比L2亮,则通过L1的电流__________L2的电流,L1两端的电压__________L2两端的电压(均填“大于”“小于”或“等于”)。
17.探究磁场对电流的作用:
实验
过程
(1)在如图装置中,闭合开关,发现导体向右运动,说明_________________________;同时改变电源正、负极和磁体的N、S极,发现导体将向_________运动。
问题
讨论
(2)将上述实验器材中的电源换成灵敏电流计,可以探究__________现象。
评卷人
得分
四、填空题
18.味道奇美的客家酿豆腐是梅州人民“舌尖上的美食”。
煎酿豆腐时满屋飘香是由于___________________造成的,烹饪过程中其内能是通过___________方式改变的。
19.包口香糖的锡纸条带金属锡的一侧具有导电性,现将锡纸条剪成中间细、两端粗的形状,直接连在电源的两极上,过了一会发现锡纸条中间处先开始冒烟、起火,原因是:
锡纸条的中间细,电阻________,由公式_______________可知在___________和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多,所以锡纸条中间先开始冒烟、起火。
20.R1、R2两只电阻的阻值之比为2:
3,若把它们并联后接入电路,通过R1、R2的电流之比是__________,R1、R2两端电压之比是__________,电功率之比是__________。
21.如图所示,ab是一轻质金属棒,用两根细导线吊着悬在蹄形磁铁中间,灵敏电流计可以检查电路中微弱的电流。
当开关S置于不同的位置时,可研究不同的电磁现象:
当开关S接到位置______(选填“1”或“2”)时,可以观察磁场对通电导体的作用;当开关S接到另一位置时,可探究__________现象,利用该原理我们制造了______________(选填“电动机”或“发电机”)。
22.指南针能指示南北方向是因为地球本身是一个大的_____________体,指南针指示的方向并非正南正北是因为地理的两极与_____________不重合,最早发现这一现象的是我国学者______________。
23.如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。
己知电源电压为6V保持不变。
(1)当托盘为空时,R2电阻_________Ω。
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值__________。
(3)若放入某物体后,R1的电功率为0.04W,求该物体的质量大小__________。
评卷人
得分
五、计算题
24.如图是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图象,前10min它吸收的热量是
。
求该物质的比热容。
25.如图所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压保持不变。
当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,电流表A的示数是1A,小灯泡L恰好正常发光。
请画出等效电路图。
求:
(1)电源电压和小灯泡的额定电流。
(2)求小灯泡的额定功率。
(3)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求小灯泡的实际功率。
评卷人
得分
六、作图题
26.下图是家庭电路的一部分,请在下图中标明零线与火线,并将各元件接入电路。
27.根据图8中通电螺线管的S极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
评卷人
得分
七、综合题
28.小明乘电梯时,发现电梯超载会自动报警。
于是喜好钻研的他对电梯的电路图进行了研究,并设计了以下探究实验,如图甲所示。
电源电压恒定不变,R0为定值电阻。
用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小,压敏电阻Rx的电流与受到压力大小的关系如图乙所示:
(1)分析图乙I-F图象可知:
压敏电阻Rx受到的压力增大时,通过它的电流_________,Rx的阻值__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);当压力增大到一定程度时,触点K与__________接触,电铃响,实现自动报警,图片中R0的作用是___________。
(2)某电梯超载报警的Rx-F图象如图丙所示,空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力,当压力F2=1×104N时,电梯报警,则此电梯限载___________人。
(设每人质量约为55kg)
29.石墨烯具有非常好的热传导性能。
纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK,是目前为止导热系数最高的碳材料,铜的导热系数常温下才400W/mK。
石墨烯具有非常良好的光学特性,看上去几乎是透明的。
石墨烯是己知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,可以弯曲,石墨烯的结构非常稳定,石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形。
2018年,22岁中国科学家——曹原,因为石墨烯正式成为了“2018年度世界十大科学家之首”。
22岁的少年曾提出问题,却被很多的科学家无视,他的坚持,最后得到结果“两层石墨烯,旋转到特定的‘魔法角度’1.1°叠加之后,零阻力的材料得出来了,可以在常温下实现超导”。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)石墨烯是一种导体,零阻力是指___________为零,这种现象叫做超导现象。
(2)曹原研究的超导石墨烯最适合用来制作________。
A.电动机内部导线B.保险丝C.电炉丝D.电热毯内部导线
(3)用超导石墨烯制作成电缆输电可以大大降低能量损耗,己知从A地到B地输电导线长为10km,此导线电阻1Ω/km,输电电流为200A,若用超导石墨烯代替输电导线,输电10min可节约____________电能。
山东省青岛市胶州、西海岸联考2020届九年级(上)期末
物理试题参考答案
1.A
【解析】
本题考查扩散现象、改变内能的方式及内能与温度的关系。
A.温度是影响内能的一个因素,钢水在冷却过程中,温度降低,对外放出热量,所以内能会减小,故A说法不正确,符合题意
B.扩散是指不同物体互相接触时彼此进入对方的现象,铅片和金片长时间压在一起,切面互相渗透是扩散现象,故B说法正确,不符合题意
C.人体和热水袋接触,人体吸收热水放出的热量,即热水的内能转移给了人体,所以是通过热传递的方式改变内能。
故C说法正确,不符合题意
D.陨石与大气摩擦的过程,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能的过程,所以是通过做功来改变内能的,故D说法正确,不符合题意
2.C
【解析】电路中存在大量自由电子不能形成电流,必须让自由电子发生定向移动才能形成电流,故A错误;电路中有足够大的电压,还必须是闭合回路,才能得到持续电流,故B错误;电路中有电源,还必须是闭合回路,才能得到持续电流,故C正确;电路中有电源,有灯泡,只要不是闭合电路,就不能得到持续电流,故D错误,故选C。
3.B
【解析】
本题考查能量的转化。
A.蓄电池的充电过程是将电能转化为化学能储存起来,故A不正确
B.电动车的行驶是靠电提供动力,所以这个过程是电能转化为机械能,故B正确
C.汽油机的做功冲程是提供动力的过程,是将内能转化为机械能,故C不正确
D.水轮机带动发电机转动起来才能产生电能,所以发电机的发电过程机械能转化为电能,故D不正确
4.C
【解析】
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,即C带负电.由图可知,根据电荷间相互作用规律,A与C吸引,则A可能带正电也可能不带电;B与C排斥,则B一定带负电;B与A相吸引,则A可能带正电也可能不带电.故C符合题意。
5.B
【解析】
根据题意,三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁,符合并联电路的特等,即三个开关应该并联后控制电动机,任一开关闭合,电动机都能工作.
A.两开关并联后与第三个开关串联,当S3断开时,另外两个开关不能使电动机工作,故A不符合题意;
B.三个开关并联控制电动机,任一开关闭合电动机都能工作,故B符合题意;
C.三个开关串联,必须三个开关同时闭合电动机才能工作,故C不符合题意;
D.S2闭合会将电动机以及电源短路,不符合电路设计的原则,且S3断开时,电动机也不可能工作,故D错误。
6.A
【解析】
试题分析:
从实物图中可以看出,两只灯泡并联,开关控制干路,电流表测量灯泡L1的电流,据此分析.从实物图中可以看出,两只灯泡并联,开关控制干路,电流表测量灯泡L1的电流,A、两只灯泡并联,开关控制干路,电流表测量灯泡L2的电流,不符合题意;B、两只灯泡并联,开关控制干路,电流表测量干路中的电流,不合题意;C、两只灯泡并联,电流表测量灯泡L1的电流,符合题意;D、两只灯泡并联,开关控制L2支路,而实物图中的开关控制干路,不合题意.故选C。
考点:
根据实物图画电路图.
7.C
【解析】
考查动态电路,应用并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式。
只闭合开关S1时,电路中只有灯L1工作,此时灯L1正常发光;同时闭合S1、S2时,灯L1、L2并联,而电源电压保持不变,那么灯L1两端的电压不变,则通过L1的电流不变,它的亮度也就不变。
若通过灯L1、L2的电流分别为I1、I2,则电路的电流由I1变成了I1+I2,即总电流增大,根据欧姆定律
得,总电阻变小。
由于电源电压不变,总电流变大,所以总功率
变大,故ABD都不正确,C正确。
8.B
【解析】
本题考察电流的磁效应和电磁感应现象。
A.甲图是奥斯特实验,小磁针能动起来,是因为电流周围有磁场,故A不正确;
B.麦克风工作过程是声音引起膜片振动,从而带动与之相连的线圈振动,而线圈处在永久磁体产生的磁场中,相当于线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而在线圈中产生带有声音信息的感应电流,所以是应用了电磁感应原理,故B正确;
C.电磁感应是磁生电的过程,而丙图装置,是磁场对通电导线的作用,接通电源才能让导线运动,是消耗电能的过程,即是电动机的工作原理,故C不正确;
D.丁图是电磁感应的实验装置,是发电机的工作原理,故D不正确。
9.B
【解析】
本题考查磁感线。
AC.磁体外部的磁感线磁都是从磁体的N极出发,回到S极,故N极箭头方向指向外,S极的指向里,故AC正确,不符合题意;
B.B图中的磁极是两个S极,箭头方向应指向内(即S极),故B不正确,符合题意;
D.由图可知,电源的正极在右边,用安培定则判定通电螺线管的N极在右边,则磁感线应从N极出发,回到S极,故D正确,不符合题意。
10.BCD
【解析】
本题考查电功率的定义、改变内能的方式、影响感应电流方向的因素、磁场的方向。
A.电功率是用电器消耗电能快慢的物理量,所以电功率大的用电器消耗电能快,A说法正确,不符合题意;
B.物体改变内能的方式有热传递和做功,所以物体内能增大,可能是吸收热量,也有可能是其它能转化为物体的内能,故B说法不正确,符合题意;
C.感应电流的方向跟物体切割磁感线的方向和磁场方向有关,故C说法不正确,符合题意
D.磁场方向是磁场中某点小磁针N极的方向,故D说法不正确,符合题意。
11.BD
【解析】
本题考查动态电路,应用I-U图象、串联电路的特点、电功率公式。
A.由题意知,灯泡的额定电压U额=6V,电源电压U总=10V,而图乙电路中,灯L与变阻器R串联,电压表测变阻器的电压。
根据串联电路电压特点得,变阻器两端的电压:
故A不正确;
B.从图甲得,电路电流I=0.6A时,灯泡L两端电压UL=2V,此时变阻器的电压:
故B正确;
C.由图甲可知,灯泡两端电压增大时,灯泡L的电阻也增大,但灯泡两端电压增大时,根据串联电路的电压特点,变阻器两端电压减小,即电压表示数变小,故C不正确;
D.根据P=UI,在串联电路中,电源电压不变时,电路电流越大,总功率越大。
为了保证电路安全,灯泡两端的最大电压是U额=6V,此时灯泡正常工作,电路中的电流最大,消耗的总功率也最大。
灯泡正常工作时,电路的电流:
电路中最大电功率:
故D正确
12.BC
【解析】
本题考查发光二极管的特点,应用串、并联电路的电流特点解决问题。
A.此电路是并联电路,电流从二极管正极流向负极,所以二极管能发光,但电流表测并联电路总电流,另一支路通过灯泡的电流不知,没法求二极管电流,故不符合题意;
B.此电路是并联电路,电流从二极管正极流向负极,所以二极管能发光,且电流表测二极管电流,故B符合题意;
C.此电路是串联电路,电流从二极管正极流向负极,所以二极管能发光,根据串联电路电流的特点知,电流表能测出二极管的电流,故C符合题意;
D.此电路是串联电路,电流表虽能测出二极管的电流,但电流从二极管的负极流向正极,所以二极管不能发光,故D不符合题意。
13.ABC
【解析】
本题考查电流通过导体产生的热量跟什么因素有关的探究实验,这个实验用上的探究方法是控制变量法和转换法。
A.两个透明容器中,电阻丝的电阻大小相同都是5Ω,而通过两个电阻丝的电流不同,因为右边容器的两个电阻丝并联之后再跟左边的电阻丝串联,那么右边两个电阻丝的电流之和才与左边的电阻丝的电流相等。
可要探究电流产生的热量跟电阻的关系,保持不变的量是电流的大小,变量应是电阻,故A不正确,符合题意;
B.此实验装置中,跟电阻丝一起密封在透明容器中的是空气,电阻丝发热,容器中的空气温度升高,其体积膨胀,从而引起U形管液面高度差变化,所以用U形管液面高度差来反应电阻丝放出热量的多少,故B不正确,符合题意;
C.题目本来的探究,保持不变的量是导体的电阻,变化量是电流。
若不改变导线连接方式,直接将左边电阻丝由5Ω换成10Ω,则电路中有两个变化量,电阻丝的阻值不同,通过电阻丝的电流也不同。
而想探究电流产生的热量与电阻的关系,应保持两个电阻丝中的电流相同,故C不正确,符合题意;
D.右边容器上下方的电阻丝是并联之后,再跟左边的电阻丝串联,那么通连右边两个电阻丝的总电流与左边电阻丝的电流相等,右边两个电阻丝并联后,电阻不等于5Ω。
若不改变连接方式,将右边容器上方的5Ω电阻丝也放入右边容器内,两个容器内此时电流相同,电阻不同,所以可以探究电流产生的热量与电阻的关系,故D正确,不符合题意。
14.质量天平等于水6.3×103
【解析】
本题考查不同物质吸热能力的探究实验。
(1)[1]从表中可知,水和食用油的质量相同,都是60g。
[2]要测量质量,应用的仪器是天平。
(2)[3]用相同的热源给水和食用油加热相同时间,两种物质吸收的热量相等。
(3)[4]相同质量的水和食用油,吸收相同热量,食用油升温快,水升温慢,说明水的吸热能力更强。
(4)[5]从表中知,加热时间相同,水和食用油吸收的热量相同,则:
15.电压控制变量法调大3反0.35Ω
【解析】
本题考查通过导体的电流与导体电阻的关系的探究实验,主要应用串联电路特点和欧姆定律。
(1)[1][2]在探究电流与电阻的关系时,需要保持导体两端的电压不变,而电阻需要换用阻值不同的定值电阻,这种探究方法是控制变量法。
(2)[3]把定值电阻由5Ω换为10Ω时,若变阻器的阻值保持不变,由串联电路的特点得,电路的总电阻变大。
根据欧姆定律
,电路电流会变小,而变阻器两端电压会变小,那么定值电阻两端的电压变大。
为了保持定值电阻两端电压不变,必须增大变阻器的阻值,让变阻器分去更多电压。
(3)[4]处理表格中的数据,可知1、2、4、5次实验中,电流与电阻的积是2,即电阻两端的电压保持不变,但第3次结果是2.7,所以是第3次实验存在问题。
(4)[5]当电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)[6][7]由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,故示数是0.3A。
由电路图可知电压表测定值电阻的电压,此时所接电阻的电压为1.5V,根据欧姆定律得,所接电阻的阻值:
16.
求平均功率小于等于大于
【解析】
本题考查测量小灯泡电功率的探究实验。
(1)[1]小灯泡的规格“2.5V0.8W”,即U额=2.5V,所以电压表应选用的量程为:
0~3V
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