2020-2021学年广西河池市环江县九年级上学期期末检测物理试题(含答案与解析)
展开这是一份2020-2021学年广西河池市环江县九年级上学期期末检测物理试题(含答案与解析),共22页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.下图几种情景中,人做了功的是( )
A.人推车没有推动
B.搬而未起
C.物体在绳子拉力的作用下升高
D.提着滑板在水平路面上前行
2.2020年6月23日,我国将最后一颗全球组网的“北斗三号”导航卫星圆满发射成功。在发射过程中,“北斗三号”导航卫星随火箭加速上升,在加速上升阶段,“北斗三号”导航卫星的( )
A.动能不变B.重力势能增大C.机械能减小D.机械能不变
3.如图所示,用力F将重力G=10N的物体匀速向上提升2m,动滑轮重2N(不计绳重摩擦),下列正确的是( )
A.绳子末端移动的距离为1m
B.拉力大小为5N
C.滑轮组的机械效率为100%
D.物体克服重力所做的功为20J
4.在日常生活中,既可以用水来取暖,也可以用水来降温,主要是因为水具有( )
A.较高的沸点
B.较低的凝固点
C.较大的比热容
D.较好的导电性
5.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.在相同温度下,1kg的水比1kg的冰含有的热量多
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增大
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
6.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,观察到验电器的金属箔片由闭合到张开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥
C.金属箔片张开的瞬间,玻璃棒上的正电荷移动到箔片上
D.金属箔片张开的瞬间,产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒
7.下列图中,是电冰箱内的照明灯,M是压缩机,能正确表示电冰箱简化电路图的是( )
A.B.C.D.
8.如图所示,开关闭合后,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为5V,则R1:R2等于( )
A.2:5B.5:2C.3:2D.2:3
9.在不计温度对电阻影响的情况下,比较两段铜导线的电阻,下列说法中正确的是( )
A.较长的铜导线电阻一定大B.长度相同时,横截面积大的电阻就大
C.两段铜导线电阻一定相同D.横截面积相同时,长的铜导线电阻大
10.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电冰箱B.电饭锅C.电视机D.电风扇
11.如图所示电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是( )
A.灯L1比灯L2亮
B.通过A点的电流大于通过B点的电流
C.灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
12.如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.电路的最大功率是3.6W
B.小灯泡的最小功率是0.75W
C.电流表的最小示数是0.15A
D.电流表的最大示数是0.4A
二、填空题
13.如图所示,为有效防控“新冠病毒”疫情的蔓延,确保广大人民群众的生命安全,全国各地防疫部门用洒水车在水平路面上喷洒消毒液,消毒车匀速前进喷洒过程中,消毒车的动能将______,机械能将______(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.小红将开水灌入暖水瓶时,发现刚盖住的瓶塞被顶起。在这一过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,则瓶内气体温度______(选填“升高”或“降低”),内能______(选填“增加”或“减少”)。
15.如图所示,小刚从滑梯下滑的过程中,小刚感觉到臀部发热,这说明通过______的方式可以改变物体的内能,这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的______冲程。
16.小明将放在水平桌面上重2N的书,水平匀速拉动0.2m,所用的水平拉力为0.5N,在此过程中书受到的重力做功为______J,水平拉力做功为______J。
17.用电压表测某段电路的电压时,应将电压表______(选填“并”或“串”)联在该电路两端,被测电压______(选填“能”或“不能”)超过它的量程。
18.在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,该导体的电阻是______Ω;改变滑动变阻器滑片的位置,使导体两端的电压增加到4V,导体的电阻是______Ω。
19.如图所示是小飞家的电能表,电能表的读数为______kW·h。他让一个电暖器单独接入电路使用,工作2min,电能表转盘刚好转了100转,电暖器的实际功率为______W。
20.如图所示,电源电压为4.5V不变,小灯泡的额定电压为2.5V,R1=10Ω。闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为______W;只闭合开关S1,滑动变阻器R2的滑片从最左端滑到最右端,电压表示数从1.5V变化到3V,滑动变阻器R2的最大阻值为______Ω。
三、作图题
21.(1)将电源和电流表两个元件符号正确填进图中虚线方框内,要求:开关S闭合后向左移动变阻器的滑片P,使小灯泡L变亮,同时电压表示数变小。
(2)请根据图所示的实物图,在右边虚线方框内画出对应的电路图。
四、实验题
22.小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中,测出总质量为30g,点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料,再测得燃料和燃烧皿总质量,天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示,并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
(1)如图甲所示,组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触,应调节图中A、B两铁环应先调节_____(选填“A”、“B”)铁环;
(2)在第2-4min的过程中,水_____(选填“吸”或“不吸”)热;
(3)已知此过程中燃料均匀燃烧放热,所放热量仅60%能被水吸收,则该燃料的热值为____J/kg(水的比热容为4.2103J(kg・℃),整个过程中忽略水的质量变化);
(4)若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线,则另一杯水的质量_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)上一杯水质量。
23.“测滑轮组的机械效率”的实验数据如表:
(1)实验时,应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N;
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______;
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______(填序号)。
A.60% B.75% C.83%
24.小张在“探究并联电路中电流规律”的实验中,设计的电路如图所示,把电流表分别接入到电路中的a、b、c处,测出a、b、c处的电流数据记录如表。
(1)在连接电路的过程中,开关应该处于______状态。
(2)在进行实验时,灯泡L1突然熄灭,L2仍发光,则电路故障可能是______(选填“L1短路”或“L1开路”)。
(3)小张根据如表实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”,你认为这一结论是_____(选填“正确”或“错误”)的,造成这一现象的原因是两个小灯泡的规格______(选填“相同”或“不同”)。
25.在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到______(选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,调整滑片P到某一位置后,电压表示数为2V,电流表的示数如图乙所示,为______A,此次测得的结果为Rx=______Ω。
26.在测定小灯泡的电功率实验中,小明设计了如图甲所示的电路,其中小灯泡的额定电压为2.5V,电源由两节新干电池串联组成。
(1)检查仪器时,发现电流表指针位置如图乙所示,则应对电流表进行______;
(2)闭合开关,移动变阻器滑片,当电压表的示数如图丙所示时,小灯泡两端的电压为______V;
(3)实验时,观察小灯泡在三种电压下的发光情况。若小灯泡正常发光时电流表示数为0.32A,则它的额定功率为______W;
(4)在电压表示数为2.8V时,小灯泡发出很亮的光,过一会后小灯泡烧坏了,此时电压表的示数为______V;
(5)小灯泡的亮度是由实际功率决定的,若将标有“220V 40W”灯泡L1和标有“220V 60W”灯泡L2串联后接到庭照明电路中,灯泡______更亮。
五、计算题
27.利用燃烧酒精给水加热,使质量为2kg的水温度升高30℃,。
(1)求水吸收的热量是多少J?
(2)若完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收,则需要完全燃烧多少kg的酒精?
28.为了进一步理解所学知识,朝阳中学物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为0.3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上,其与桌面间的滑动摩擦力为2N,一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部,另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点,两滑轮质量都为0.05kg。当小车向右运动,借助细绳、滑轮带动质量为0.2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计细绳与两滑轮之间的摩擦,不考虑空气阻力,求:
(1)细绳的拉力F;
(2)滑轮组的机械效率η;
(3)玩具电动小车牵引力的功率P。
29.如图所示,灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化),定值电阻R1=28Ω,当开关S1、S2、S3全部闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为0.75A。求:
(1)电源电压U;
(2)定值电阻R0的大小;
(3)当S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的功率。
实验次数
物重G(N)
物体上升高度h(m)
拉力F(N)
绳子自由端移动距离s(m)
机械效率
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.5
0.3
实验次数
a点/A
b点/A
c点/A
1
0.22
0.22
0.44
2
0.24
0.24
0.48
3
0.28
0.28
0.56
参考答案
1.C
【详解】
A.人推车没有推动,人对车有力的作用,但在力的方向上车没有移动距离,所以力对车不做功,故A不符合题意;
B.搬而未起,人对石头有力的作用,但在力的方向上石头没有移动距离,所以力对石头不做功,故B不符合题意;
C.物体在绳子拉力的作用下升高,人对物体有力的作用,物体在力的方向上通过了距离,所以力对物体做了功,故C符合题意;
D.提着滑板在水平路面上前行,力的方向是竖直向上的,物体运动方向是水平的,物体没有在力的方向上移动距离,所以力对滑板不做功,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。在火箭加速上升的过程中,北斗导航卫星的质量不变,速度增大,动能增大;质量不变,高度增加,重力势能增大,所以机械能增大,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】
A.由图可知,n=2,绳子末端移动的距离
A错误;
B.不计绳重、摩擦,拉力
B错误;
CD.拉力做的总功
所做的有用功,即物体克服重力所做的功
该滑轮组的机械效率
C错误、D正确。
故选D。
4.C
【详解】
在日常生活中,既可以用水来取暖,也可以用水来降温,主要是因为水具有较大的比热容,相同质量的水和其他物质,吸收或放出相同的热量时,温度变化较小,所以常用水来冷却或取暖。
故选C。
5.C
【详解】
A.发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A错误;
B.热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故B错误;
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量,温度不变,内能增加,故C正确;
D.物体温度升高,内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,故A错误;
B.金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥,故B正确;
CD.金属箔片张开的瞬间,箔片上的负电荷移动到玻璃棒上,电流方向与负电荷定向移动方向相反,由玻璃棒流向箔片,故CD错误;
故选B。
7.A
【详解】
照明灯和压缩机都能独立工作,且互不影响,所以照明灯和压缩机是并联的,且都有各自的控制开关,结合各选项电路图可知,只有A正确,BCD错误。
故选A。
8.D
【详解】
由电路图可知,R1与R2两个电阻串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量电源电压,由串联分压可知
故选D。
9.D
【详解】
A.较长的铜导线电阻不一定大,因为其横截面积的大小不知,无法知道电阻的大小,故A错误;
B.长度相同,横截面积大的导体电阻无法确定,因为其材料不知,故B错误;
C.两段铜导线的电阻在其长度和横截面积不知的情况下,其大小无法比较,故C错误;
D.横截面积相同、长度长的铜导线其电阻大,故D正确。
故选D。
10.B
【详解】
A.电冰箱的压缩机把电能转化为机械能,灯泡将电能转化为光能,故A不符合题意;
B.电饭锅把电能转化为内能,是利用电流热效应来工作的,故B符合题意;
C.电视机主要是把电能转化为光能和声能,没有利用电流热效应,故C不符合题意;
D.电风扇主要是把电能转化为机械能,不是利用电流热效应来工作,故D不符合题意。
11.D
【详解】
ABC.由图可知,两个灯泡串联,两个灯泡完全相同,两个灯泡的电阻相同,串联电路中各处的电流相等,所以通过A点的电流等于通过B点的电流,由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同,两个灯泡亮度相同,故ABC错误;
D.由U=IR可知两个灯泡两端的电压相等,所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压,故D正确。
故选D。
12.B
【详解】
AD.由图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;题意可知,为保证电路安全,电路中允许通过的最大电流是0.3A,即电流表的最大示数是0.3A,电路的最大功率是
故AD错误;
BC.由串联电路的分压特点可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大时,灯泡两端的电压最小,而且此时流过小灯泡的电流也最小,即电流表的示数最小;即当电压表的示数为3V时,小灯泡的电功率最小,此时小灯泡两端的电压为
由图乙可知,此时流过小灯泡的最小电流是0.25A,小灯泡的最小功率是
故B正确;C错误。
故选B。
13.变小 变小
【详解】
[1][2]消毒车匀速前进喷洒过程中,速度不变,但质量变小,消毒车的动能变小;高度不变,质量变小,重力势能变小;机械能等于动能和重力势能的总和,所以机械能变小。
14.降低 减少
【详解】
[1][2]暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,瓶内气体对外做功,内能转化为机械能,内能减少,温度降低。
15.做功 压缩
【详解】
[1][2]小刚从滑梯下滑的过程中,滑动摩擦力做功,将机械能转化为内能,所以小刚感觉到臀部发热,说明通过做功的方式可以改变物体的内能,这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的压缩冲程。
16.0 0.1
【详解】
[1]将书放在水平面上匀速拉动0.2m,而重力方向是竖直向下的,由于书没有在重力的方向上通过距离,所以重力没做功,即重力做功为0J。
[2]水平拉力做功
W=Fs=0.5N×0.2m=0.1J
17.并 不能
【详解】
[1]电压表应该并联在被测电路的两端。
[2]为了防止电压表损坏,被测电压不能超过电压表的量程。
18.10 10
【详解】
[1]在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,根据欧姆定律可知该导体的电阻是
[2]改变滑动变阻器滑片的位置,电路电流随之改变,但由于被测的定值电阻不改变,则使导体两端的电压增加到4V时,导体的电阻仍是10Ω。
19.2071.8 1500
【详解】
[1]电能表显示的数字中最后一位是十分位,单位为kW·h,电能表的示数为2071.8kW·h。
[2]电暖器高温挡工作2min消耗的电能
kW·h=0.05kW·h
电暖器的实际功率为
=1.5kW=1500W
20.0.5 12.5
【详解】
[1]闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时接入阻值为零,灯泡与R1串联,电压表测量灯泡两端电压,小灯泡正常发光,根据串联分压可知电路中的电流为
则小灯泡的额定功率为
小灯泡电阻为
[2]只闭合开关S1,两电阻与灯泡串联,电压表测量灯泡与变阻器滑片左侧电阻的电压之和,滑动变阻器R2的滑片从最左端滑到最右端,电压表示数从1.5V变化到3V,则根据串联分压可得
联立可得
代入数据可得
则滑动变阻器R2的最大阻值为
21.(1);(2)
【详解】
(1)由图可知,无论在哪个方框内填入电源或电流表,滑动变阻器与灯泡都是串联的;开关S闭合后,向左移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮,说明小灯泡两端的电压变大,由串联电路的电压特点可知,变阻器两端的电压应变小;而题中要求电压表的示数变小,说明电压表测滑动变阻器两端的电压(即电压表应与滑动变阻器并联),所以右侧方框内应该是电流表,左侧方框内应该是电源,如下图所示:
(2)由实物图可知,两个灯泡并联,电流表A1测量通过L2的电流,电流表A2测量干路中的电流,开关在干路中,如图所示:
22.B 吸 2×106 等于
【详解】
(1)[1]如图甲所示,组装实验仪器时,应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的B部分,使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热,然后再固定图中的A部分,这样可以避免重复调整,应调节图中A、B两铁环应先调节B铁环。
(2)[2]在第2-4min的过程中,水处于沸腾状态,温度不变但继续吸热。
(3)[3]如图乙可知,天平游码刻度盘的分度值为0.2g,其示数为0.8g,则燃烧后燃料和燃烧皿总质量为
已知此过程中燃料均匀燃烧放热,燃料消耗量为
即
水温由93C升至99C,根据吸热公式可知
所放热量仅60%能被水吸收,即
第2-4min水继续吸热但温度不变,联立可得
则该燃料的热值为
(4)[4]设燃料每分钟放出的热量为Q,则根据吸热公式可知图丙中a、b线分别为
联立可得
则
则另一杯水的质量等于上一杯水质量。
23.匀速 2.4 80% C
【详解】
(1)[1]实验时,应沿竖直向上的方向匀速拉动弹簧测力计,此时处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数。
(2)[2]第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示,测力计分度值为0.2N,示数为2.4N。
(3)[3]第3次实验滑轮组的机械效率是
(4)[4]由表中数据知,提升物体的重力越大,机械效率越高,故如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率要大于80%,故可能是83%,故选C。
24.断开 L1开路 错误 相同
【详解】
(1)[1]在连接电路的过程中,为保护电路安全,开关应该处于断开状态。
(2)[2]在进行实验时,两灯并联,若灯泡L1突然熄灭,L2仍发光,则电路故障可能是L1开路,并联电路各用电器工作互不影响。
(3)[3][4]由于实验中两个小灯泡的规格相同,根据可知两灯支路的电流相等,实验结果不具有普遍性,所以小张根据如表实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”这一结论是错误的。
25.b 0.5 4
【详解】
(1)[1]由电路图可知开关闭合后,两电阻将串联,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到b端使其接入最大阻值,以保护电路安全。
(2)[2][3]闭合开关,电压表测量定值电阻两端电压,调整滑片P到某一位置后,电压表示数为2V,电流表的示数如图乙所示,电流表接入小量程,示数为0.5A,此次测得的结果为
26.调零 2 0.8 3 L1
【详解】
(1)[1]检查仪器时,电流表中尚无通过电流,发现电流表指针位置如图乙所示,指针不在零刻度线上,则应对电流表进行调零。
(2)[2]闭合开关,电压表测量灯泡两端电压,移动变阻器滑片,当电压表的示数如图丙所示时,电压表接入小量程,则小灯泡两端的电压为2V。
(3)[3]若小灯泡正常发光时电流表示数为0.32A,则它的额定功率为
(4)[4]两节新干电池串联后总电压为3V,在电压表示数为2.8V时,小灯泡发出很亮的光,过一会后小灯泡烧坏了,此时电压表串联在电路中,电压表的示数为电源电压即3V。
(5)[5]小灯泡的亮度是由实际功率决定的,若将标有“220V 40W”灯泡L1和标有“220V 60W”灯泡L2串联后接到庭照明电路中,电路中的电流处处相同,两灯电阻分别为
根据可知灯泡L1更亮。
27.(1);(2)
【详解】
(1)根据比热容的公式可知,水吸收的热量
水吸收的热量是。
(2)设需要完全燃烧酒精的质量是,而,那么可得到
需要完全燃烧酒精的质量是。
答:(1)水吸收的热量是;(2)完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收,需要完全燃烧酒精的质量是。
28.(1)1.25N;(2)80%;(3)0.65W
【详解】
(1)动滑轮与重物在细绳的拉力作用下做匀速直线运动,将动滑轮和物体看做整体,整体处于平衡状态,受平衡力,根据平衡力条件,可得
则
(2)滑轮组的机械效率
(3)由题意可知,小车也做匀速直线运动,则小车的牵引力
则牵引力的功率
答:(1)细绳的拉力是1.25N;
(2)滑轮组的机械效率是80%;
(3)玩具电动小车牵引力的功率0.65W。
29.(1)6V;(2)24Ω;(3)0.9W
【分析】
(1)当开关S1、S2、S3均闭合时,R1短路,灯L与R0并联,小灯泡恰好正常发光,由此可求得电源电压;
(2)根据欧姆定律可求得通过小灯泡的电流,再根据并联电路的电流规律可求得通过R0的电流,然后可求得电阻R0的值;
(3)当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L与R1串联,根据小灯泡L标有“6V 3W”字样求得小灯泡的电阻,然后可求得电路中的总电阻,然后利用可求得电路消耗的功率。
【详解】
(1)当开关S1、S2、S3均闭合时,R2短路,灯L与R0并联,因为灯L正常发光,则有
U源=UL=U0=6V
(2)通过小灯泡电流
通过R0电流
由可得,定值电阻R0的阻值
(3)当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L与R1串联,由可得小灯泡电阻
电路总电阻
电路消耗的功率
答:(1)电源电压为6V;(2)定值电阻R0的值为24Ω;(3)当S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的功率是0.9W。
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