广东省清远连州市学年九年级上期中考试物理试题解析版.docx
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广东省清远连州市学年九年级上期中考试物理试题解析版
连州市2020—2021学年第一学期九年级期中质量检测
物理试卷
全卷共6页,六大题,考试时间为80分钟,满分为100分。
一、单项选择题
1.将50mL水与50mL酒精混合,所得液体体积小于100mL.对此现象的解释合理的是( )
A.分子是由原子构成的B.分子间是有空隙的C.分子间有相互作用力D.分子的质量很小
【答案】B
【解析】
【详解】将50mL水与50mL酒精混合,所得液体体积小于100mL,最合理的解释是分子之间存在空隙,故B选项正确。
故选B。
2.下列有关热机的说法中不正确的是( )
A.热机是将内能转化为机械能的机械
B.一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C.热机的效率越高,在做同样功的情况下,消耗燃料越少
D.热机的大量使用会造成环境污染
【答案】B
【解析】
【详解】A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程,故A正确,不符合题意;
B.用来做有用功
能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率,增大热机功率不能增大热机的效率,故B错误,符合题意;
C.热机效率越高,做有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,做功较多,故C正确,不符合题意;
D.热机的使用,使人类对化石能源的依赖很强,现在大气污染的主要途径就是利用化石能源,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.关于温度、比热容、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和
D.比热容越大的物体,升高相同温度时吸收的热量越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.任何物体都有内能,故A选项错误;
B.晶体熔化时吸收了热量,温度不变,故B选项错误;
C.物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和,故C选项正确;
D.比热容越大的物体,由于质量未知,故升高相同温度时吸收的热量未必多,故D选项错误。
故选C。
4.如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于排气冲程的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
A、图中的气门关闭,活塞下行,因此这是做功冲程,不符合题意;
B、图中的进气门打开,排气门关闭,活塞下行,因此这是吸气冲程,不符合题意;
C、图中的进气门关闭,排气门打开,活塞上行,因此这是排气冲程,符合题意;
D、图中的气门关闭,活塞上行,因此这是压缩冲程,不符合题意.
故选C.
5.橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带上了负电荷,下列说法正确的是( )
A.电子从橡胶棒转移到毛皮B.原子核从橡胶棒转移到毛皮
C.橡胶棒和毛皮均带负电D.橡胶棒对电子的束缚能力比毛皮强
【答案】D
【解析】
【分析】
摩擦起电实质是电荷的转移,原子核束缚电子的能力强,得到电子带负电,原子核束缚电子的能力弱,失去电子带正电。
【详解】毛皮跟橡胶棒摩擦过程中,由于橡胶棒原子核束缚电子的本领强,橡胶棒得到电子带负电,毛皮因失去电子带正电。
故选D。
6.如图中L1、L2是不同规格的两个小灯泡,能测出通过L1的电流的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,两灯并联,电流表测通过
的电流,故A不符合题意;
B.由图知,两灯并联,电流表测通过
的电流,但电流表的正负接线柱接反,故B不符合题意;
C.由图知,两灯并联,一只电流表测干路电流,另一只电流表测通过
的电流,根据并联电路电流的特点可得通过
的电流
故C符合题意;
D.由图知,两灯并联,电流表测干路
电流,无法得到时通过灯
的电流,故D错误。
故选C。
7.如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B.闭合开关S2,断开开关Sl、S3时,灯L1、L2并联
C.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
D.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
【答案】D
【解析】
【详解】A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2并联,电流路径如下图所示:
B.闭合开关S2,断开开关Sl、S3时,灯L1、L2串联,电流路径如下图所示:
C.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电流路径如下图所示:
此时灯L1被短路,所以不发光,只有L2发光;
D.同时闭合开关S1、S2、S3时,电流路径如下图所示:
此时电源短路:
综上所述,D是正确的.
二、填空题
8.泡方便面时,需要用较大的力才能撕开调料包,说明分子间存在______力。
槐树开花季节,可以闻到阵阵花香,这属于______现象,这个现象说明了______。
【答案】
(1).引
(2).扩散(3).分子在做无规则运动
【解析】
【详解】[1]需要用较大的力才能撕开调料包,说明分子之间存在引力。
[2]闻到阵阵花香,这属于扩散现象。
[3]这一现象说明分子在做无规则的运动。
9.如图所示,用酒精灯给装了水的试管加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口.在软木塞冲出试管口的过程中,水蒸气的______能向______的机械能转化,这与热机的______冲程相似。
【答案】
(1).内
(2).软木塞(3).做功
【解析】
【分析】
当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小,在转化的过程中,存在内能散失的情况;热机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,其中压缩冲程机械能转化成内能,做功冲程内能转化成机械能。
【详解】[1][2]水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能减小,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。
[3]该过程与热机的做功冲程能量转化相同。
10.将质量均为1kg、初温均为20℃的铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间后,三个球的末温______(选填“相同”或“不同”),从沸水中吸收热量最多的是______球,接着将三个球从沸水中捞出,当它们放出相同的热量时,______球的温度降低最多.(c铝>c铁>c铜)
【答案】
(1).相同
(2).铝(3).铜
【解析】
【详解】[1]铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间后,根据热传递,最后温度相同。
[2]根据
可知,质量相同,改变的温度相同,铝的比热容最大,故吸收的热量最多。
[3]从沸水中捞出,当它们放出相同的热量时,根据
可知,改变的温度为
故改变温度最大的为比热容最小的,即铜球。
11.汽车上的散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水______的性质.散热器中装有10kg的水,温度升高了25℃,则水吸收的热量是______J;若上述这些热量由燃烧煤气提供,且煤气完全燃烧放出的热量有40%被水吸收,则需完全燃烧______L的煤气。
[
,煤气的热值取
]
【答案】
(1).比热容大
(2).
(3).656.25
【解析】
【详解】[1]相同质量的水和其它物质,在吸收相同热量后,水升高的温度较低,故汽车上的散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容大的性质。
[2]水吸收的热量为
[3]煤气完全燃烧放出的热量为
由
可得煤气的体积
12.如图甲所示,表明了发光二极管具有______导电性.如图乙所示,电灯中的电流方向是______,形成电流的电荷定向移动的方向是______。
(后两空选填“A到B”或“B到A”)
【答案】
(1).单向
(2).B到A(3).A到B
【解析】
【详解】[1]二极管具有单向导电性。
[2]电流的方向从电池的正极出发,经过开关,后由B到A经过灯泡。
[3]在金属导线中,定向移动的是电子,故与电流的方向相反,故A到B。
13.如题图所示,有一个装置将四根高压输电线并联起来,这相当于增大了导线的________,从而减小了导线的______,以达到减少输电线上电能损失的目的,这个装置应该是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】
(1).横截面积
(2).电阻(3).导体
【解析】
【分析】
将四根导线并列的连接在一起等效成一根导线,相对于其中的任何一根导线,从外形上看,很容易得出其横截面积的变化;根据电阻定律,分析导体的横截面积与电阻的关系,从而可以确定横截面积的变化造成导体的电阻如何变化;能导电的物体是导体。
【详解】[1][2][3]在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小,导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失,图示装置是导体,它把四根导线固定在一起,四根导线并联,增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小。
14.如图甲所示,闭合开关,两个电压表的指针指示位置均如图乙所示,则电源电压是______V,灯泡L1、L2两端电压分别为______V、______V。
【答案】
(1).7
(2).5.6(3).1.4
【解析】
【分析】
由图可知,两灯泡串联,电压表V1测量L1、L2两端的电压,电压表V2测量L2两端电压;根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和,先分析两个电压表量程,然后根据量程分别读出电压表的示数即可,再利用串联电路电压的特点求出灯泡L1两端的电压。
【详解】[1]由图可知,两灯泡串联,电压表V1测量L1、L2两端的电压,电压表V2测量L2两端电压;电压表V1的量程是0∼15V,其分度值是0.5V,示数为7V,则电源电压是7V。
[2][3]电压表V2的量程是0∼3V,其分度值是0.1V,示数为1.4V,则灯泡L2两端电压1.4V;根据串联电路电压的特点可知,电灯L1两端的电压为
U1=U−U2=7V−1.4V=5.6V
三、作图题
15.
(1)如图所示,请根据实物图在下框中画出对应的电路图____。
(2)请根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙对应的实物图补充完整(L1的电流约0.5A,L2的电流约0.3A)____。
(3)如图所示,两间独立病房里各装一个开关,方便病人呼叫医护人员。
在护士值班室有红灯、绿灯和电铃各一只,闭合开关S1,电铃响且灯L1亮;另一病人闭合开关S2,电铃响且灯L2亮,请用笔画线代替导线,将电路补充完整____。
【答案】
(1).
(2).
(3).
【解析】
【详解】
(1)[1]由实物图可知,两灯泡并联,开关S1控制干路,开关S2与灯L2串联,则电路图设计如下:
(2)[2]由电路图可知,两灯泡并联,电流表测干路电流,开关S1控制干路,开关S2与灯L2串联;L1的电流约0.5A,L2的电流约0.3A,则干路电流大于0.6A,因此电流表应选0~3A量程;将开关S1与电流表串联起来,L2的左接线柱与L1的左接线柱相连即可,如图所示:
(3)[3]由题意可知,两灯泡并联,开关S1与灯L1,开关S2与灯L2,电铃在干路上,如下图所示:
四、实验题
16.如图甲所示电路,L1和L2之间是并联的,闭合开关S,电流表A1、A2的示数如图乙、图丙所示,则电流表A1的示数是______A,电流表A2的示数是______A,通过小灯泡L1的电流是______A。
若只将小灯泡L1、L2的位置互换,闭合开关S,电流表A1的示数______、电流表A2的示数______。
(最后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】
(1).1.5A
(2).0.5A(3).1A(4).不变(5).变大
【解析】
【详解】[1]L1和L2之间是并联的,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2的电流,由于L1和L2之间是并联的,干路电流大于任何一条支路的电流,故电流表A1的电流比较大,而电流表A2的电流比较小,故乙图中选择的是大量程,读数为1.5A。
[2]丙图中选择的是小量程,故读数为0.5A。
[3]那么通过小灯泡L1的电流是
故通过小灯泡L1的电流是1A。
[4]只将小灯泡L1、L2的位置互换,总电阻没有变,总电压没有变,故总电流不变,故电流表A1的示数不变。
[5]电流表A2由原来测灯泡L2的电流,变为测灯泡L1的电流,故示数变大。
17.小明在学习“比较物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用完全相同的酒精灯加热,测得它们温度升高情况如下表,并作出了沙子升高的温度随时间变化的图线如图乙所示。
加热时间/min
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
升高的温度/℃
水
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
沙子
4.3
7.9
15.2
18.4
21.5
(1)用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为______℃。
(2)实验中选用完全相同的酒精灯加热,可认为相同时间内水和沙子______相同。
(3)分析表中数据可知:
当水和沙子的质量相同时,加热相同的时间,______(选填“水”或“沙子”)的温度升高较多,这是因为______。
(4)分析图乙可知:
沙子的温度变化存在明显异常的时间段是______,其原因可能是______。
(5)小明再用50g水和100g水做实验,利用相同的酒精灯加热,以加热的时间t为纵坐标,以升高的温度
为横坐标,先后分别画出50g水和100g水的
图像,结果发现它们都是过原点的直线,即
。
进一步分析可知两条直线的k值之比为______。
【答案】
(1).18
(2).吸收的热量(3).沙子(4).水的比热容大于沙子的比热容(5).1~1.5min(6).受热不均匀(7).1∶2
【解析】
【分析】
(1)根据温度计的分度值和液面的位置独处温度计的示数;
(2)为了使水和沙子在相同时间吸收相同的热量,实验中要选用完全相同的酒精灯给水和沙子加热;
(3)水的比热容大于沙子的比热容;
(4)沙子受热不均匀,会导致沙子的温度变化不均匀;
(5)根据
可知,
中的
,据此推导得出结论。
【详解】
(1)[1]由图甲可知,温度计
分度值为1℃,则其示数为18℃。
(2)[2]实验中选用完全相同的酒精灯加热,可认为相同时间内水和沙子吸收的热量相同。
(3)[3][4]根据
可知,水和沙子吸收的热量相同,由于水的比热容大于沙子的比热容,则沙子的温度升高较多。
(4)[5][6]由于没有及时用玻璃棒搅拌,所以沙子在1~1.5min内受热不均匀,导致此段内沙子升高的温度有明显异常。
(5)[7]完全相同的酒精灯给水加热,则水吸收的热量与加热时间成正比,根据
可知,
中的
,则有
k1=cm1,k2=cm2
故两条直线的k值之比为
18.小明在做“探究串联电路中的电压特点”实验,连接的实物电路如图所示。
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1.4
1.4
2.8
(1)闭合开关后,小明发现相同的两只小灯泡L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是灯L1发生了______(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,小明完成了实验,实验数据如上表,分析数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的总电压______各部分电路两端电压之和;②串联电路中,各部分电路两端电压______;
(3)实验结束后,小明和小华交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因可能______。
另外,小明的实验在设计方案上还存在的不足之处是______;
(4)为了操作方便,小华认为利用原来的电路图,测灯L2两端的电压时,保持电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到D接点上,这个方法______(选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压,理由是______。
【答案】
(1).断路
(2).等于(3).相等(4).选用了两只相同的小灯光做实验(5).只测了一次,实验结论不具普遍性(6).不能(7).保持电压表所接的B接点不动,将A接点改接到D接点上,使电流从电压表的负极注入,正极流出,指针会反向偏转,容易损坏电压表
【解析】
【详解】
(1)[1]两只小灯泡L1、L2均不发光,说明电路形成了断路;电压表有示数且大小接近3V,说明电压表串联接入了电路,故电路中出现的故障可能是灯L1发生了断路。
(2)[2][3]由表中数据分析知:
①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(3)[4]结论②是错误的原因是:
选用了两只相同的小灯光做实验。
[5]只测了一次,实验结论不具普遍性。
(4)[6][7]保持电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到D接点上,这个方法不能测出灯L2两端的电压,理由是:
保持电压表所接的B接点不动,将A接点改接到D接点上,使电流从电压表的负极注入,正极流出,指针会反向偏转,容易损坏电压表。
五、计算题
19.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为0.6A、0.4A、0.3A,求通过小灯泡L1、L2、L3的电流I1、I2、I3分别为多少?
【答案】0.2A、0.1A、0.3A
【解析】
【分析】
由图可知,三个灯泡的连接方式是并联;电流表A1测的是干路电流,A2测的是L2与L3电流之和,A3测的是L3电流,然后根据并联电路电流规律分析计算。
【详解】解:
由图知,L1、L2、L3并联,电流表A1测的是干路电流为0.6A,A2测的是L2和L3电流之和为0.4A,A3测的是L3电流为0.3A,即通过灯L3的电流为0.3A;根据并联电路电流规律可知,通过L1的电流为
I1=0.6A−0.4A=0.2A
通过L2
电流
I2=0.4A−0.3A=0.1A
答:
通过小灯泡L1、L2、L3的电流I1、I2、I3分别为0.2A、0.1A、0.3A。
20.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表为小明家的太阳能热水器在阳光照射下记录的相关信息,其中太阳辐射功率在数值上等于1h内投射到太阳能热水器吸热板1m2面积上的太阳能,求:
太阳照射时间/h
装水量/kg
吸热板面积/m2
水升高的温度/
水的比热容/
太阳辐射功率/
4
100
2
40
(1)水在4h内吸收的热量是多少?
(2)水在4h内吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭所释放的热量?
(焦炭的热值取
)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率是多大?
【答案】
(1)
;
(2)0.56kg;(3)70%
【解析】
【详解】
(1)水在4h内吸收的热量是
(2)焦炭的质量为
(3)该太阳能热水器吸收的热量为
该太阳能热水器的能量转化效率是
答:
(1)水在4h内吸收的热量是
;
(2)焦炭的质量为0.56kg;
(3)该太阳能热水器的能量转化效率是70%。
六、综合能力题
21.如图所示,在水果中插入两片不同材料的金属板,就组成了水果电池,几只串联的水果电池提供的电压足够点亮排成V字形的一组发光二极管。
某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究。
在水果中插入不同材料制成的金属极板,并保持两块极板之间的距离不变、极板与水果的接触面积不变,用电压表直接测量两块极板之间的电压,结果如下表。
铁—锌
铁—铜
铜—锌
苹果
0.55伏
0.60伏
0.95伏
梨
0.40伏
0.50伏
0.90伏
菠萝
0.50伏
0.55伏
1.00伏
橙
0.70伏
0.78伏
1.05伏
分析实验数据,回答下列问题:
(1)从表格数据可知,铁—铜分别插在苹果和橙中时,两极板之间电压分别为______V和______V。
(2)分析表格中的数据可知,水果电池电压的大小与______和______有关。
(3)影响水果电池电压大小的因素可能还有______;______。
(写出两个猜想)
【答案】
(1).0.60
(2).0.78(3).金属活动性的差异(4).水果的种类(5).水果的大小(6).水果是否成熟
【解析】
【分析】
(1)从表格中直接读取数据即可;
(2)在金属活动性中,这三种金属的活泼性从大到小的排列为锌,铁,铜,从表格中的数据分析得出金属活动性对电压的影响;
(3)根据自己的经验可以提出问题,合理即可。
【详解】
(1)[1][2]从表格数据可知,铁—铜分别插在苹果和橙中时,两极板之间电压分别为0.60V和0.78V。
(2)[2][3]从表格中知,对于同一种水果,金属活动性的差异越大,产生的电压越大;对于不同的水果,同样的两种金属产生的电压不同;故水果电池电压的大小与金属活动性的差异和水果的种类有关。
(3)[5][6]可以根据自己的经验提出:
水果电池电压可能与水果的大小、形状、是否成熟等有关。
22.阅读材料,回答问题。
从火车到火箭生产的发展需要强大的动力。
17世纪,人类发明了热机。
最早的热机是蒸汽机。
在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在汽缸里推动活塞做功,因蒸汽机质量太大。
于是,内燃机应运而生。
内燃机分为汽油机、柴油,机两大类,汽油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的,内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了。
早期的飞机是由内燃机提供动力的,从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力。
在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便。
喷气式发动机中自带燃料(液态氢)和氧化剂的,叫火箭喷气发动机,它工作时不需要空气中的氧气,可以在大气层外工作,能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。
(1)蒸汽机
锅炉将水烧成水蒸气,发生的物态变化属于______,在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气式发动机的重力依次______(选填“增大”或“减小”)。
(2)当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,内能增大,这是通过______的方式改变物体的内能。
(3)火箭以氢为燃料是因为氢的______,将其制成液态的优点是______。
(4)在挑选汽车时,发动机汽油机效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。
有经验的司机可以通过闻尾气的气味而作出初步的判断,输出功率相同时,汽油味越淡,汽车发动机效率越______。
【答案】
(1).汽化
(2).减小(3).做功(4).热值大(5).便于储存(6).高
【解析】
【分析】
(1)物质从从液态变为气态叫汽化;在功率相同时,蒸汽机最重,内燃机次之,喷气发动机最轻;
(2)做功是能量的转化,而热传递是能量的转移,这是做功和热传递改变物体的内能的主要区别;
(3)热值是燃料的一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小;
(4)热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
汽油味越淡,说明燃烧的越充分,同样多的汽油(总能量相同),燃烧放出的热量越多,转化成的有用功越多,根据效率公式分析判断。
【详解】
(1)[1]蒸汽机的锅炉将水烧成水蒸气,发生的物态变化属于汽化。
[2]根据阅读材料可知,在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小。
(2)[3]当火箭在大气层中快速飞行时,
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