宁夏银川市金凤区2021-2022学年九年级上学期期末物理模拟测试卷(三)(word版 含答案)
展开一、选择题(共12题)
1、 当两个相互接触的物体之间不再发生热传递时,它们一定具有相同的 ( )
A. 比热容 B. 热值 C. 温度 D. 密度
2、 有关生活用电知识,下列说法正确的是( )
A. 正常情况下火线与大地间的电压为零
B. 家里的空气开关“跳闸”了是电路发生了短路
C. 电器设备失火时,先断开电源再灭火
D. 使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
3、 下列关于信息传递的说法,正确的是( )
A.声、光和电磁波都能够传递信息
B.无论何种信息的传递都需要介质
C.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都是利用无线电波传递信息
4、 科技小组的同学们调查发现,我国不同地区存在几种不同类型的发电站,如图所示,下列发电站发电过程中,利用不可再生能源发电的是( )
5、 煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的( )
A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度
6、 如图所示的电路,当开关S闭合时,L1、L2都能发光,一会儿后,L1亮、L2熄灭,电流表示数变大,则电路故障原因可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
7、 如图所示,能够说明发电机工作原理的实验装置是( )
A. B.
C. D.
8、 如图所示,开关闭合后,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中:
A.电流表示数变小,电压表示数变大;
B.电流表示数变小,电压表示数变小;
C.电流表示数变大,电压表示数变大;
D.电流表示数变大,电压表示数变小.
9、 某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A.只有①和② B.只有②和③ C.只有①和④ D.只有②和④
10、 2021 年 1 月,使用中国自主研发核电技术的 “华龙一号” 5 号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热,使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器,在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气,驱动汽轮机运转,汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是( )
A . 核反应堆是利用核裂变产生核能的 B . 蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C . 汽轮机工作时将机械能转化为内能 D . 发电机的工作原理是电磁感应
11、 如图甲, R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(允许通过的最大电流为6A)。图乙反映了开关由断开到闭合,再移动滑片P的过程中,ab两端电压U和
通过的电流I之间的关系部分图像;图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系的部分图像,则下列说法不正确的是:( )
A.R1的阻值为5Ω B.当电流为5A时,滑动变阻器消耗的功率最大为125W
C.当R2的功率为120 W时,电路消耗的总功率可能为300W
D.滑动变阻器连入阻值的范围为5~45Ω
12、 关于图5电路,下面判断错误的是( )
A.要使两灯串联,只闭合开关 B.要使两灯并联,只闭合开关
C.三个开关全闭合,电路造成短路 D.只闭合开关,会被短路
二、填空题(共4题)
1、 质量为100g、初温是50℃的铁,温度降低了20℃,放出的热量是____________J。
2、 一节新干电池两极间的电压大约是 V;一款移动电话的待机电流为15mA= A.
3、 有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的.当线路连接处接触不良时,该处的电阻将 (选填“减小”、“增大”或“不变”),在该接触处就会局部过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而 (选填“减小”、“增大”或“不变”),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾;电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,造成上述现象的主要原因是 .
4、 如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁。当开关闭合后,条形磁铁与电磁铁的相互作用为_________(填“吸引”或“排斥”)。当滑片P从b端到a端的滑动过程中,电流表的示数会_________(填“增大”、“减小”),弹簧的长度会变_________(填“长”或“短”)
三、实验,探究题(共2题)
1、 用图甲电路测量小灯泡电功率,电源电压恒为 3V ,小灯泡的额定电流为 0.2A ,额定电压小于 3V 。
( 1 )连接电路时,开关应处于 ___________ 状态。
( 2 )请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。 ( _____ )
( 3 )电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 ___________ (填序号)。
A .更换小灯泡
B .检查电路是否断路
C .移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
( 4 )问题解决后,某时刻电流表示数如图乙所示,示数为 ___________ A ,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片 P 向 ___________ (填 “左”或“右”)端移动,使电流表示数为 0.2A 。
( 5 )移动滑片 P ,记录多组数据,绘制成 IU 图像。根据图丙所给信息,计算出小灯泡的额定功率是 ___________ W ;进一步分析图丙可知,实验过程中小灯泡的电阻发生变化,电阻变化的主要原因是 ___________ 。
( 6 )对实验现象进一步分析可知:小灯泡的实际功率越大,小灯泡亮度越大。但某同学发现:标有 “ 220V 8.5W ”的 LED 灯与标有 “ 220V 60W ”的普通白炽灯都正常发光时,亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 ___________ (填序号)。
A .两灯的实际功率相同
B .相同时间内,电流通过两灯做功不同
C .两灯将电能转化为光能的效率不同
2、 小明陪自己的弟弟玩耍时发现,弟弟的电动汽车充好电后跑得很快,玩一会就变慢了,玩较长时间后电动汽车会跑得很慢。小明猜想:这可能是刚充好电时,电池电压高,玩一会电压变低导致的。于是小明对弟弟的电动汽车电池进行了探究。
(1)首先,小明用________测量了充满电时的电动汽车电池电压;
(2)然后,小明每玩10分钟测量一次电动汽车电池的电压,得到的数据如表所示:
从表格中的数据可以得出,电池使用的时间越长,电池的电压越_______(选填“高”或“低”)。这初步说明小明的猜想是_______(选填“正确”或“错误”)的。根据表中的数据还可得出,随着使用时间的增加,电池电压变化速度是______________(选填“先快后慢再快”或“先慢后快再慢”);
(3)小明反思自己的实验过程发现,实验中明显的不足之处是_________,应该进行的操作是_________________________;
(4)之后,小明联想到弟弟其他的电动玩具,有的是充好电后声音大,越玩声音越小;有的是充好电后转得快,然后越转越慢……请你帮他分析,导致这些现象产生的原因是__________。
四、综合题(共1题)
1、 “西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的,那么线路中损失的热功率就减少为原来的,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失.
设发电厂的输出电功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为10Ω。
(1)若采用110kV的超高压输送电能,输电线路的电流I1=_____,输电线路损失的热功率P1=______W,其与发电厂输出电功率P0之比P1:P0=_______.
(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=______W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2:P1=_______.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的______________的损失.
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用________做为输电线材料.
五、计算题(共2题)
1、 电学实验室有一种恒流电源,将电源接入电路工作时,该电源输出恒定的电流,而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化。小浩在一次实验时,将恒流电源接入如图所示的电路中,其中R1、R2均为定值电阻。只闭合开关S1时,电压表示数U1=6V,此时电阻R1消耗的电功率P=3.6W。
(1)求该恒流电源输出的恒定电流;
(2)若同时闭合开关S1、S2时,电压表示数变为U2=4V,求定值电阻R2的阻值;
(3)若同时闭合开关S1、S2,通电lmin,求电阻R2产生的热能。
2、 某工地用燃气灶烧水,使50kg水从20℃升高到70℃,消耗了0.5kg的煤气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃,煤气的热值为4.2×107J/kg.求:
⑴0.5kg煤气完全燃烧放出的热量?
⑵水吸收的热量?
⑶燃气灶烧水的效率?
============参考答案============
一、选择题
1、 C 【解析】物体间发生热传递的条件是存在温度差,当不发生热传递时,两个相互接触物体的温度相同.故选C.
2、 C
【解析】
【详解】A.正常情况下火线与大地间的电压为220V,故A错误;
B.家里的空气开关跳闸的原因一般有两个,短路和超负荷运行,故B错误;
C.电器设备失火时,先断开电源再灭火,故C正确;
D.使用测电笔时,一定要用手接触笔尾的金属体,不能用手接触测电笔前段的金属探头,故D错误。
3、 A
4、 A
5、 C。
【分析】热值是燃料的一种特性,表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量。
【解答】解:热值是燃料的一种特性,单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大,说明该煤的热值越大,即是优质煤炭,故C正确。
【点评】本题考查了学生对热值的了解,是一道基础题。
6、 B解:A、如果灯泡L1短路,则L1熄灭,L2亮,电流表示数变大,故A不符合题意;
B、如果灯泡L2短路,则L2熄灭,L1亮,电流表示数变大,故B符合题意;
CD、如果灯泡L1(或L2)断路,整个电路断路,则L1、L2电都熄灭,电流表示数为零,故C、D不符合题意;
故选:B。
7、 C。
【分析】发电机是利用电磁感应现象制成的,正确分析四个选项各是研究什么问题的,再做回答。
【解答】解:A、该图是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,模拟电流的磁效应实验;故A不符合题意;
B、电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,是磁场对电流的作用,是电动机的工作原理;故B不符合题意;
C、在外力作用下使导体运动,切割磁感应线,电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理;故C符合题意;
D、该图是电磁铁,利用的是电流的磁效应,故D不符合题意。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的,前者外部没有电源,后者外部有电源。
8、 A
9、 D
【解析】(1)已知汽车行驶的时间和路程,利用速度公式即可求解;
(2)根据Q放=mq可求热量;
(3)根据车受到的阻力为车重的0.1倍求得车受到的阻力,因为匀速行驶,所以牵引力等于阻力,利用W=Fs可求得该汽车牵引力所做的功,再利用P=W/t求功率;
(4) 根据燃油密度和体积求得其质量,利用Q=mq可求得消耗的总能量,再利用效率公式求出该汽车的效率。
①汽车的行驶速度:
S=6.9km
t=5min45s=300s+45s=345s=345×1/3600h=(345/3600)h=(69/720)h
v=s/t=6.9km/(69/720)h=72km/h,故①错误;
(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J,故②正确;
(3)因为匀速行驶,所以汽车受到的牵引力:F=f=2×103N,
该汽车牵引力所做的功:
W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J,
该汽车牵引力所做功的功率:
P=W/t=1.38×107J /345s=40000W=40kW,故③错误;
(4)汽车消耗燃油的产生的热量:
Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J,
该汽车的效率:
η= W / Q放=1.38×107J /6.9×107J×100%=20%,故④正确。
10、 C
【详解】
A .核反应堆是利用裂变产生核能的,故 A 正确,不符合题意;
B .蒸汽发生器内水通过吸收热量增加内能的,所以是热传递的方式的改变内能,故 B 正确,不符合题意;
C .汽轮机工作时,是将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能,故 C 错误,符合题意;
D .发电机的工作原理是电磁感应现象,故 D 正确,不符合题意。
故选 C 。
11、 C
12、 D
二、填空题
1、 920
2、 1.5 、 0.015
3、 增大 增大 导线电阻比电炉丝电阻小得多
4、 排斥 减小 长
【详解】
(1)读图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则螺线管的上端为S极。根据同名磁极相互排斥可知,条形磁铁与电磁铁的相互作用为排斥;
(2)当滑片P从b端到a端的滑动过程中,变阻器的阻值变大,电路中的电流变小,因此,电磁铁的磁性变弱,与条形磁铁的排斥力变小,故弹簧会变长一些。
三、实验,探究题
1、 断开 C
0.08 左 0.5 灯丝阻值随温度升高而变大 C
【详解】
( 1 )连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
( 2 )因小灯泡的额定电压小于 3V ,故电压表的量程选择 0 ~ 3V ,电压表并联在小灯泡两端,实物连接图如下图所示:
( 3 )闭合开关后,电流表有示数,说明电路处于通路状态,但小灯泡不亮,则有可能是滑动变阻器接入电路中的阻值过大,则接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选 C 。
( 4 )因电流表量程选择为 0 ~ 0.6A ,故由图乙可知,电流表示数为 0.08A ,因小灯泡的额定电流为 0.2A ,故要测量小灯泡的额定功率,应增大电路中的电流,即将滑动变阻器的滑片 P 向左端移动,使电流表示数为 0.2A 。
( 5 )由图丙可知,流过小灯泡的电流为 I =0.2A 时,小灯泡两端电压为 U =2.5V ,故小灯泡的额定功率为
P = UI =2.5V 0.2A=0.5W
实验过程中小灯泡的电阻发生变化,主要原因是灯丝电阻随温度升高而增大。
( 6 )由题意可知, LED 灯的实际功率小于白炽灯的实际功率,即相同时间内,电流通过 LED 做功远小于白炽灯,而两灯的亮度几乎相同,则原因可能是 LED 灯将电能转化为光能的效率更高,故选 C 。
2、 电压表 低 正确 先快后慢再快 未考虑电池内阻的变化 增加电流表,同时测量电池电流 电阻随温度升高后,玩具输出功率变小
【解析】
(1)电压表是测量电压的一种仪器,故需用电压表测量充满电时的电动汽车电池电压。
(2)从表格中的主句可以得出,电池使用的时间越长,电池的电压越低。
(3)这初步说明小明的猜想“刚充好电时,电池电压高,玩一会电压变低导致的”是正确的。
(4)根据表中的数据还可得出,随着使用时间的增加,前10分钟压降0.6V,10至40分钟内每10分钟压降0.2V,40至50分钟压降2V,故电池电压变化速度是先快后慢再快。
(5)实验中明显的不足之处是未考虑电池内阻的变化,应该增加电流表,同时测量电池电流。
(6)根据功率公式
可知,当电阻随温度升高后,玩具输出功率变小,故有的是充好电后声音大,越玩声音越小;有的是充好电后转得快,然后越转越慢。
四、综合题
1、 (1). 1000 (2). 1×107 (3). 1:11 (4). 1×105 (5). 1:100 (6). 热功率 (7). 超导材料
【解析】(1)采用110kV的超高压输送电能,即;
由P=UI得输电线路的电流为:
;
此时输电线路的热功率:
此功率与输出电功率P0之比为:
;
(2)若采用1100kV超高压输送电能,即;
此时输电线路的电流为
则输电线路的热功率为
该功率与高压输送电能损失的热功率P1之比为
可见采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失;
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,根据可知,只能是导线的电阻为零,所以还可以采用超导体做为输电线材料。
五、计算题
1、 (1)该恒流电源输出的恒定电流为0.6A;
(2)若同时闭合开关S1、S2时,电压表示数变为U2=4V,定值电阻R2的阻值为10Ω;
(3)若同时闭合开关S1、S2,通电lmin,电阻R2产生的热能为48J。
【分析】(1)闭合开关S1时,为R1的简单电路,电压表测其电压,根据P=UI求出该恒流电源输出的恒定电流;
(2)根据已知条件,由欧姆定律求出R1;
S1、S2时,两电阻并联,根据电压表示数,由欧姆定律求出通过R1的电流,根据电源输出的恒定电流,根据并联电路电流的规律求出通过R2的电流,根据欧姆定律得出定值电阻R2;
(3)根据Q=W=t求出通电lmin电阻R2产生的热能。
【解答】解:
(1)闭合开关S1时,为R1的简单电路,电压表测其电压,因U1=6V,此时电阻消耗的电功率P=3.6W,根据P=UI,该恒流电源输出的恒定电流:
I===0.6A;
(2)由欧姆定律,R1===10Ω,
S1、S2时,两电阻并联,电压表示数变为U2=4V,由欧姆定律,通过R1的电流:
I1′===0.4A,因电源输出的恒定电流为0.6A,根据并联电路电流的规律,通过R2的电流为:
I2=I﹣I1′=0.6A﹣0.4A=0.2A,
根据欧姆定律,定值电阻R2===20Ω;
(3)若同时闭合开关S1、S2,通电lmin,电阻R2产生的热能:Q=W=t=×1×60s=48J。
【点评】本题考查并联电路的规律及欧姆定律和电功、电功率公式的运用,关键是明确该电源输出恒定的电流,而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化,体现了与高中知识的衔接。
2、 2.1×107J1.05×107J50%
【解析】
解:(1)燃烧煤气的质量:m煤气=0.5kg,
完全燃烧煤气放出的热量:Q放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J,
(2)水的质量:m=50kg,水的初温:t0=20℃,水的终温:t=70℃;
水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(70℃﹣20℃)=1.05×107J,
(3)燃气灶的效率:η=×100%=×100%=50%.
答:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量2.1×107J;
(2)水吸收的热量为1.05×107J;
(3)燃气灶烧水的效率是50%.
考点:热平衡方程的应用.
专题:计算题;比热容、热机、热值.
分析:(1)知道水的比热、质量、初温、末温,根据Q吸=cm(t﹣t0)计算水吸收的热量.
(2)知道燃气热值和质量,根据Q放=mg计算燃气放出的热量.
(3)知道水吸收的热量和燃气放出的热量,根据η=计算燃气灶烧水的效率.
点评:这是比较典型的热平衡方程的计算,也是比较简单的套用公式的计算题,掌握基础知识很重要.
使用时间/min
0
10
20
30
40
50
电压/V
6.8
6.2
6
5.8
5.6
3.6
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