江苏省高邮市学年九年级上期末考试物理试题解析版.docx
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江苏省高邮市学年九年级上期末考试物理试题解析版
2019~2020学年度第一学期期末学业质量监测试题
九年级物理
一、选择题
1.某同学用20s从一楼走到三楼,他上楼时的功率可能是:
()
A.几瓦B.几十瓦C.几百瓦D.几千瓦
【答案】C
【解析】
【详解】一个学生的质量为50kg,每一层楼的高度为3m,从一楼走到三楼,上升的高度为6m,
则克服重力做的功为:
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J,所以他上楼时的功率:
P=W/t=3000J/20s=150W.
2.下列关于简单机械说法正确的是()
A.功率越大的机械做功就越快
B.定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向
C.做功越多的机械其机械效率就越高
D.使用滑轮组不仅省力而且省功
【答案】A
【解析】
【详解】A.功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大的机械,做功越快,故A正确;
B.定滑轮实质是一个等臂杠杆,使用时不能省力,但可以改变力的方向,故B错误;
C.机械效率是指有用功和总功的比值,与做功的多少无关,故C错误;
D.使用滑轮组可以省力,但不能省功,故D错误。
3.下列关于内能、温度、热量说法正确的是()
A.物体温度升高,一定吸收了热量B.温度高的物体,含有的热量多
C.物体温度升高,内能一定增加D.0℃的冰的内能为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.外界对物体做功或吸收热量,都能使物体温度升高,故A错误;
B.热量是个过程量,只有发生热传递时说物体吸收或放出多少热量,但不能说物体具有或含有多少热量,故B错误;
C.同一物体分子个数是一定的,当温度升高时,分子的热运动越剧烈,则分子的动能就越大,从而物体的内能增加,故C正确;
D.一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以,一切物体都具有内能,故D错误。
4.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是()
A.让热水流过散热器供暖B.夏天在房间内洒水降温
C.沿海地区昼夜温差较小D.用循环水冷却汽车发动机
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于水的比热容大,即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,让流动的热水流过散热器取暖,是利用了水的比热容较大,故A不符合题意;
B.炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故B符合题意;
C.由于水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的温度少,所以,沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意;
D.由于水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以,汽车发动机用循环水冷却,故D不符合题意。
5.垃圾分类已经成为现在的新时尚,为了响应国家的号召,小明将用完的废旧电池应该投入到下列哪个标志的垃圾箱?
()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】废电池,含有的汞、铅、镉等重金属,溶出会污染地下水和土壤,破坏人类的生存环境,威胁人类的健康,故属于有害垃圾,所以,应投入的垃圾箱是有害垃圾箱,故D符合题意。
6.图所示的电路中,将开关S闭合,灯
和灯
均发光,下列说法中正确的是
A
灯
和灯
串联
B.灯
和灯
两端的电压一定相等
C.通过灯
的电流与通过灯
的电流一定相等
D.通过灯
的电流与通过电源的电流一定相等
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,两灯泡并列连接,此时各支路两端的电压一定相等,即灯L1和灯L2两端的电压一定相等,故B正确、A错误;
C.由电路图可知,两灯泡并列连接,当两灯泡的规格相同时,通过灯泡的电流相等,若两灯泡的规格不同,则通过两灯光的电流不相等,故错误;
D.由电路图可知,两灯泡并列连接,电源的电流是两条支路的电流之和,通过灯
的电流比通过电源的电流小,故错误.
7.在“探究影响导体电阻大小的因素”时,小明发现手边只有一根金属丝,则下列哪个因素肯定无法进行探究( )
A.长度B.横截面积C.材料D.温度
【答案】C
【解析】
【详解】一根金属丝,可以改变连入电路中金属丝的长度,将它对折可以改变金属丝的横截面积,可以通过通电时间长度,改变金属丝的温度,但材料不能改变,根据控制变量法知道,只能探究导体的电阻与导体的长度、横截面积和温度的关系,故C符合题意。
8.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.在触电事故现场,要立即切断电源B.我国家庭电路的电压为36V
C.在未断开电源的情况下更换灯泡D.用潮湿的手拨动电器设备的开关
【答案】A
【解析】
【详解】A.发现有人触电时,千万不能用手将触电人拉开,这样救人者也会触电,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,故A正确;
B.我国家庭电路电压是220V,故B错误;
C.在未断开电源开关的情况下更换灯泡,灯泡处仍带电,容易发生触电事故,故C错误;
D.由于水是导体,用潮湿的手拨动电器设备的开关时,易发生触电事故,故D错误。
9.小华在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示,他这样做的最终目的是
A.便于直接读出拉力的大小B.便于正确认识力臂
C.便于提供不同方向的拉力D.便于测量力臂的大小
【答案】B
【解析】
【详解】解答:
从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计拉,若弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识.
故选B.
【点睛】
(1)从支点到力的作用线的距离叫力臂.
(2)杠杆平衡的条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:
F1l1=F2l2.
10.对于下面课本中的几个小实验,说法正确的是()
A.利用“伏安法”测小灯泡电阻时,需要多次测量求平均值减小误差
B.探究串、并联电路电流的特点时,应选择两个相同规格的灯泡进行实验
C.在空气压缩引火仪实验中,第一次不成功后不停的一次次重复,就能成功
D.探究影响电流热效应的因素时,通过煤油的温度变化来比较电阻丝产生热量的多少
【答案】D
【解析】
【详解】A.“用伏安法测小灯泡电阻”时,由于灯泡随着温度的变化,电阻发生变化,即测量的不是定值电阻的阻值,所以,多次测量不能减小误差,故A错误;
B.研究串、并联电路各处电流的关系”时,尤其是探究并联电路的电流特点时,如果两个灯泡阻值相同,测量的电流也会相同,就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论,所以,为了寻找普遍规律,换用不同规格的灯泡多次测量,故B错误;
C.在空气压缩引火仪实验中,第一次不成功后,应检查或更换实验硝化棉,而不是不停的一次次重复,故C错误;
D.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,即采用了转换法,故D正确。
11.楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制,某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路,出现了以下异常情况:
白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响,感应灯都不亮.经检查各元件都能正常工作,则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意可知,白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮,说明灯泡与声控开关串联;
串联的各电路元件相互影响不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作.据此分析即可.
【详解】当闭合开关S声和S光时,灯泡和电阻R0串联在一起,灯泡和电阻由两个开关同时控制,只有两个开关都接通时,灯泡才能发光,故A不符合题意;当只闭合开关S声或S光时,灯泡和电阻R0串联在一起,能够工作,灯亮;则白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯也亮,故B不符合题意;当只闭合开关S光时,灯泡和电阻R0串联在一起,能够工作,灯亮;当闭合开关S声和S光时,灯泡被短路,不亮,则白天感应灯亮,有声响时感应灯反而不亮,故C不符合题意;当只闭合开关S声时,灯泡和电阻R0串联在一起,能够工作,灯亮;当只闭合开关S光时,灯泡被短路,不亮,则白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响,感应灯都不亮,故D符合题意;故应选D.
【点睛】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况,要会结合开关的组合分析电路中电流的流向,从而可以判断电路状态.本题是开关串联在实际生活中的具体应用,需要对题中要求有清楚的认识,关键是开关的控制作用.
12.如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.R1的阻值是20Ω
B.电源电压是16V
C.该电路的最大电功率为7.2W
D.当电流表的示数是0.4A时,R2接入电路的阻值是30Ω
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图乙知道,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,两端电压最大,为14V;此时电路电流最小,为0.2A,由于
,所以,滑动变阻器的最大阻值是:
又因为
①
②
解得U=18V,R1=20Ω,故A正确,B错误;
C.电路消耗的最大功率是:
P最大=UI最大=18V×0.9A=16.2W,
故C错误;
D.当电路电流为I′=0.4A时,电路总电阻是:
,
所以滑动变阻器接入电路的电阻是:
R2′=R′-R1=45Ω-20Ω=25Ω,
故D错误。
二、填空题
13.如图所示,救援队员用撬棒把滚落在公路上的石块撬起。
若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是______点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是_____点。
作用力沿______(选填“DM”或“DN”)方向时更省力。
【答案】
(1).A
(2).C(3).DM
【解析】
【详解】[1]由图知道,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,则A点是转动点,即A是支点;
[2]若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,则C点是转动点,即C是支点;
[3]由图知道,当以A为支点时,杠杆的动力臂为AD的长;当以C为支点时,杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离,显然要比AD要短,因此,沿DM方向(第一种方法)用力撬石块1更省力。
14.在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400N,拉动的距离s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用时间t=30s。
此过程中拉力所做的有用功是________J,该斜面的机械效率为_______,拉力F做功的功率为_________W,物体受到的摩擦力为________N。
【答案】
(1).1080
(2).60%(3).60(4).160
【解析】
【详解】[1]根据题意知道,拉力所做的有用功是:
W有用=Gh=600N×1.8m=1080J;
[2]拉力所做的总功是:
W总=Fs=400N×4.5m=1800J,
由
知道,该斜面的机械效率是:
;
[3]由
知道,拉力F做功的功率是:
,
[4]克服摩擦力做的额外功是:
W额=W总-W有=1800J-1080J=720J,
由W额=fs知道,物体所受斜面的摩擦力是:
。
15.如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去.这是因为酒精燃烧产生的燃气对外__________,燃气的________能转化为盒盖的_______能,这与四冲程汽油机的_____________冲程的能量转化相同,
【答案】
(1).做功
(2).内(3).机械(4).做功
【解析】
【详解】[1][2][3]酒精燃烧产生的燃气对外做功,也就是对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,与四冲程汽油机的做功冲程能量转化相同.
16.如图所示的电路中,要使L1和L2串联应闭合开关________;要使L1和L2并联应闭合开关________;如果同时闭合S1、S2、S3,则电路处于________状态。
【答案】
(1).S2
(2).S1、S3(3).短路
【解析】
【详解】[1]由图知道,要使灯L1和L2串联,则灯泡L1、L2和电源应首尾相连,所以,应闭合开关S2,断开开关S1S3;
[2]若要使L1、L2并联,电流分别流入L1、L2,所以应闭合开关S1、S3,断开S2;
[3]若将S1、S2和S3同时闭合,电流不经过用电器直接流回电源的负极,会造成电源短路,这是不允许的。
17.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。
该油量表实质是由_________(选填“电流表”或“电压表”)改装而成;R0在电路中的作用是______________;当油箱中的油面下降时,该油量表的示数_________。
【答案】
(1).电压表
(2).保护电路(3).减小
【解析】
【详解】[1]由图知道,油量表与R并联在电路中,所以,该油量表实质是由电压表改装而成;
[2]由电路图知道,电路中如果没有定值电阻R0,则当滑动变阻器滑片P滑到上端时,电路会短路,会损坏电源,由此可知,定值电阻R0的作用是保护电路;
[3]由图知道,当油箱中的油面下降时,滑动变阻器滑片P将向上滑动,接入电路的电阻减小,由串联分压知道,滑动变阻器两端电压减小,即该油量表的示数减小。
18.如图是电阻A、B的I-U图象.B的阻值是_______Ω;将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压是________V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2A时,则A两端的电压是_________V.
【答案】
(1).10
(2).4.5(3).2.0
【解析】
【分析】
(1)由图像可知,A、B的U-I图像是一次函数,则两元件是定值电阻,根据欧姆定律可以求出B的电阻.
(2)将A、B串联后接入电路时,通过它们的电流相等,根据图像读出A、B两端的电压,利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和;
(3)A、B并联时,各支路两端的电压相等,根据图像读出通过B的电流为0.2A时两端的电压即为A两端的电压.
【详解】
(1)由图像可知,A、B两元件是定值电阻,由
的变形式
可知,B的电阻:
(2)因串联电路中各处的电流相等,所以,通过A的电流为0.3A时,通过B的电流也为0.3A,由图像可知,通过AB两端的电压分别为UA=1.5V,UB=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,A和B两端的电压总和:
;
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将A、B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,由图像可知,当通过B的电流为0.2A时,两端的电压为2.0V,也是A两端的电压.
故答案为10;4.5;2.0.
【点睛】熟知串并联电路
特点、能从图像中得出对应的电压和电流是解题的关键,本题还可以根据欧姆定律结合图像求出AB的电阻,然后在进行相应的计算.
19.在家庭电路中,用测电笔辨别输电线时,能使氖管发光的是____线;为确保安全用电,电饭锅、电冰箱等使用三孔插座,其中一个插孔能将用电器的金属外壳与________连接起来;长期不用的家电设备每隔一段时间后需要通电一次,这是________电热(选填“利用”或“防止”).
【答案】
(1).火
(2).大地(3).利用
【解析】
【详解】测电笔接触火线时,氖管发光;接触零线时,氖管不发光;为了安全用电,电饭锅、电冰箱等有金属外壳的家用电器的电源插座都用三孔插座,三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通,这样若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生;长期不用的家电设备每隔一段时间后需要通电一次,这是利用电热来驱潮,可对电器起到保护作用.
20.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机正常工作时的电功率______W,1min内产生的热量是____J,效率是______.
【答案】
(1).2200
(2).1.2×104(3).90.9%
【解析】
【分析】
已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量.
已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI可求电动机的总电功率;再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率.
【详解】这台电动机1min内产生的热量:
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J,
电动机的电功率:
P总=UI=220V×10A=2200W,
线圈消耗的功率:
P圈=I2R=(10A)2×2Ω=200W,
输出功率:
P出=P总−P圈=2200W−200W=2000W,
这台电动机的效率:
η=
=
=90.9%.
21.如图,电源电压恒定,定值电阻的阻值R0已知。
闭合开关,电压表的示数为U;将另一电阻R接入ab间,再闭合开关,电压表的示数为0.4U,则由已知量和测得量可以推出:
R=_______,R的功率P=________。
【答案】
(1).
(2).
【解析】
【详解】[1]由于在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,串联电路各处电流相等,由欧姆定律
知道,
;
[2]因为串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,串联电路各处电流相等,则电路中的电流是:
由P=UI知道R的电功率是:
三、解答题
22.按题目要求完成。
(1)用如图甲所示的滑轮组向下拉绳子提升重物,请画出该滑轮组的绕线方法;
(2)如图乙所示,将实物电路补充完整,使灯L1、L2并联,且开关控制整个电路;
(3)请完成图丙中家庭电路的连接,使其符合安全用电的要求。
【答案】
【解析】
【详解】
(1)由于要求滑轮组向下拉绳子提升重物,所以,绳子应先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮,如下图所示:
(2)由于要求将两灯并联,开关控制整个电路,即开关在干路上,如下图所示:
(3)灯泡接法:
火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。
既能控制灯泡,又能更安全。
三孔插座的接法:
上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,如下图所示:
23.天然气灶使用方便、经济环保。
在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107 J/m3。
求:
(1)水吸收的热量;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气?
【答案】
(1)1.008×106J
(2)0.048m3
【解析】
【详解】
(1)在一个标准大气压下,水沸腾时的温度是t=100℃,水吸收的热量是:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J;
(2)由
知道,天然气完全燃烧放出的热量是:
由Q放=Vq知道,烧开这壶水需要天然气的体积是:
。
答:
(1)水吸收的热量是1.008×106J;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要0.048m3天然气。
24.下表是某型号电烤箱铭牌上的部分参数,其内部简化电路如图,R1和R2均为电阻丝。
(1)当开关S1闭合、S2断开时,电烤箱处于__温档(选填“高”或“低”);
(2)求在此档位上正常工作0.5h所消耗的电能;__
(3)求R1、R2的阻值。
____
【答案】
(1).低
(2).7.92×105J或0.22kwh(3).44Ω、66Ω
【解析】
【详解】
(1)[1]当开关S1闭合、S2断开时,R1和R2串联,由于串联的电阻大于其中任一电阻,由
知道,此时是为电烤箱处于处在低温档;
(2)[2]由
知道,在低档位上正常工作0.5h所消耗的电能是:
W=P低t=440W×30×60s=7.92×105J;
(3[3])当开关S闭合时,只有电热丝R1工作,电阻较小,功率较大,所以处于高温档位,由
知道,电热丝R1阻值是:
,
当开关S断开时,R1和R2串联,电阻较大,功率较小,所以处于低温档位,由
知道,电路总电阻是:
,
根据串联电路电阻特点知道,电烤箱低温档正常工作时R2的电阻是:
R2=R-R1=110Ω-44Ω=66Ω。
答:
(1)当开关S1闭合、S2断开时,电烤箱处于低温档;
(2)求在此档位上正常工作0.5h所消耗的电能是7.92×105J;
(3)R1、R2的阻值分别是44Ω和66Ω。
25.如图所示,人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆,当手托物件曲肘时,胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力,物件对前臂施加一个阻力。
(1)前臂属于____杠杆,这种结构的好处是__________;
(2)请画出图中铅球对手的阻力F2的力臂L2,____,假设阻力臂L2的长度为25cm,铅球的重力为30N,动力臂的长为5cm,则肱二头肌对前臂拉力为______N;
(3)当手将铅球沿肘关节缓慢的向上托起时,则肌肉所提供的动力将____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】
(1).费力
(2).省距离(3).
(4).150(5).减小
【解析】
【详解】
(1)[1][2]若把前臂看成杠杆,支点在肘关节的位置,肱二头肌收缩抬起前臂是动力,重物作用在手上产生的力是阻力。
当曲肘将重物举起时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,好处是费力但省距离;
(2)[3]由图知道,支点到力F2的作用线的垂线就是阻力F2的力臂L2的力臂,如下图:
[4]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2知道,肱二头肌对前臂拉力是:
;
(3)[5]随着手臂
抬起,支点O到阻力作用线的距离减小,阻力臂减小,动力臂不变,所以,肌肉所提供的动力将减小。
26.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块。
请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究动能的大小与________的关系;
(2)让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放的目的是_____________________;
(3)该实验是通过观察___________________来比较铁球动能的大小;
(4)通过甲乙两图的实验探究可以得出的结论是:
____________________。
【答案】
(1).速度
(2).小球到达水平面时的速度不同(3).木块移动的距离(4).质量一定时,速度越大,动能越大
【解析】
【详解】
(1)[1]实验中,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,是控
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