东台市第五联盟2021-2022学年九年级3月月考物理试题(含解析)
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一、选择题(四个选项中只有一个正确答案,共12题,每题2分,计24分)
1. 如图所示,将正在发出声音音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花.这说明( )
A. 发出声音的音叉在振动
B. 超声波具有能量
C. 声音从空气传入水中响度会变大
D. 声音从空气传入水中速度会变小
2. 下列现象的物态变化过程中,需要放热的是
A. 人刚从水中出来,感觉特别冷 B. 水烧开时冒出大量“白气”
C. 冬季,堆在户外的“雪人”没熔化却变小 D. 夏天晾晒的湿衣服逐渐变干
3. 下列由光的反射形成的现象是( )
A. 铅笔在水面处“折断” B. 人在阳光下形成影子
C. 放大镜把字放大 D. 豹子在水中形成倒影
4. 小明在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,分别把一个不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置,以下说法正确的是( )
A. 甲、乙均不能成像
B. 甲、乙均不能看到像
C. 甲、乙都能成像且均能看到像
D. 只有甲既能成像也能看到像
5. 如图所示,在水中A处有一条鱼,但岸上的人却看到这条鱼在B处,在下图所示的四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的光路图是( )
A. B.
C. D.
6. 下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是
A. ﹣5℃的冰没有内能
B. 物体温度降低,内能减少
C. 物体内能增加,一定是吸收了热量
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
7. 如图所示的四幅实验装置图中,能反映电动机工作原理的是( )
A. 线圈通电后吸引大头针
B. 导线左右运动时产生电流
C. 闭合开关后小磁针偏转
D. 直导线通电时发生运动
8. 小明在家里看电视时发现:只要妈妈在旁边使用电吹风,屏幕上就会出现很多“雪花”,电吹风一停,“雪花”也随即消失。这是因为电视机接收到了电吹风产生的( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 噪声 D. 电磁波
9. 人们在使用机械时,有时为了省力,有时为了省距离.如图所示的杠杆中,属于省距离杠杆的是
A. 钢丝钳 B. 扳手
C. 核桃夹 D. 食品夹
10. 家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾,原因是通电时连接处比别处的( )
A 电流更大 B. 电阻更大 C. 通电时间更短 D. 发热功率更小
11. 如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中, 下列叙述中正确的是( )
A. 小球所受弹簧的弹力始终比重力大
B. 小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力
C. 小球的机械能在不断减少
D. 小球的速度一直在减小
12. 图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题8小题,每空1分,计24分)
13. 跳广场舞已经成为人们健身的一项运动,优美的舞曲声是由于扬声器纸盆______产生的,而且能传播较远的距离,是因为它______大。为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在______处减弱噪声。
14. 在核能、太阳能、天然气中属于可再生能源的是________ .到目前为止,核电站只能利用核________ 释放的核能来发电.一杯水的内能不会自发集中到这杯水的上层,使上面的水剧烈地沸腾,而下面的水却结成了冰,是因为能量的转移和转化具有________ 性.
15. .如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.A、B是同一高度的两点,则A点的重力势能____B点的重力势能;A点的动能_____B点的动能(前两空均选填“大于”“小于”或“等于”);此过程中皮球的机械能_____(选填“增大”“减小”或“不变”).
16. 如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 _______(填“甲”或“乙”)。这是因为c冰_______(填“>”、“<”或“=”)c水,所以相同时间内 ________(填“冰”或“水”)升温更快。
17. 汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为______能,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时其能量化情况与______(选填“乙”或“丙”)图相同,如果此汽油机每秒内对外做功30次,则汽油机飞轮的转速为______r/min。
18. 小明用如图装置探究“电热与哪些因素有关”的实验,应控制两个相同烧瓶内煤油的______相同;将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路,是为了控制通电时间和______相同;产生热量的多少是通过______反映出来的。
19. 灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲,L和R 的I-U 图线分别为图乙中的 A、B,当S闭合时,L正常发光,此时电路的总功率为 4.8W。则R的阻值为______Ω,灯泡 L 的额定电压为______V,若将它们串联在8V电源两端,接通电路后,灯泡L的实际功率为______W。
20. 如图所示的电能表,其示数为________,为了测量一只“220V;10W”的节能灯的额定功率,需要该电能表和秒表。为此,某同学设计了一个方案:将该灯接入220V的测量电路中,关闭其他用电器,测量出电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间.经过小组讨论发现上述方案________(合理或不合理),原因是________。
三、解答题(本题共7小题.共52分,解答22、23题时应有必要的解题过程)
21. 按题目要求作图。
(1)在图中根据透镜的入射光线画出出射光线;
(2)如图所示是用木棒撬石块的示意图,请在图中用小黑点标出支点,用符号O表示,并画出动力F的力臂l;
(3)如图丙中小磁针静止,请标出小磁针的S极和电源的正极。
22. 用如图所示的滑轮组。小明站在地面上把一件重为400N的材料在30s内匀速提升到12m的楼上,此过程中滑轮组的机械效率为80%。(不计绳重及摩擦)求:
(1)在此过程中小明所做的有用功是多少?
(2)则拉力功率为多大?
(3)提升500N重物时,机械效率是多少?
23. 下表为某品牌取暖用油汀铭牌,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关,闭合开关S,30min内油汀消耗的电能为0.88kW·h。求:
(1)通过R1的电流;
(2)电热丝R2的电阻;
(3)30min内开关S1闭合的时间。
额定电压
220V
额定功率
低温档
880W
高温档
2200W
24. 在研究凸透镜及其成像规律的实验中。
(1)小明通过图甲的实验操作,确定了该凸透镜的焦距是______。实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处;
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时,光屏上恰能呈现烛焰倒立、______的清晰实像,此时光在光屏上发生______反射;如果透镜上有一只小虫在爬动,则光屏上像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若将蜡烛向右移动一小段距离,则应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当距离,可再在光屏上成清晰的像;或在蜡烛和透镜之间放置一个合适的______(选填“凸透镜”或“凹透镜”),光屏上的像又变清晰。
25. 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)要完成该探究实验,除了如图甲所示的器材外,还需要的测量工具有______和______;实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:______;
(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示,为______℃;
(3)实验中用______表示物质吸热的多少;
(4)某同学根据记录的实验数据,绘制如图丙所示温度随时间变化关系的图像,由图像可知______吸热能力强。已知c水=4.2×103J/(kg⋅°C);则煤油的比热容为______ J/(kg⋅°C)。
26. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,器材有“3.8V”的小灯泡、“10Ω;1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整________;
(2)闭合开关,小明发现灯泡不亮,两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路的其他部分连接完好,在开关闭合状态下,分别将电压表接在电源、小灯泡及开关两端,发现只有接在小灯泡两端时,电压表无示数,则故障原因是________;
(3)排除故障后小明继续实验,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数为3V,他想测额定功率。此时应将滑片向________(左/右)端移动,直至电压表的示数为________V,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是________W;
(4)实验要求改变小灯泡两端电压进行多次测量,这样做是为了____________;
(5)小明还想探究电流与电阻的关系,他将电路中的小灯泡换成了定值电阻,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,根据现有器材,为了使这四个电阻都能为实验所用,应控制定值电阻两端的电压不低于________V。
27 阅读短文,回答问题
光电效应
光电效应最早是由赫兹发现的一种神奇的物理现象,后来爱因斯坦作出了科学的解释。光电效应分为光电子发射效应、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光伏效应。
光电子发射效应发生在物体表面,又称外光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面。光电导效应和阻挡层光电效应发生在物体内部,统称为内光电效应。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器。光敏电阻器一般用于光电测量、光电控制和光电转换等。工业生产中,常用光敏电阻来探测光照强度。如图丙,只将光敏电阻正对光源,其余部分电路置于光源外,就可以通过量程为300mA的灵敏电流表来显示光照强度(E/lx)。电源电压恒为4.5V,蜂鸣器(视为定值电阻)的阻值为10Ω,光敏电阻R与承受光照强度E变化的关系如下表所示:
光照强度E/(lx)
100
200
300
400
500
600
R/Ω
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电,光伏产业正成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。
(1)外光电效应会从物质中激发出______逸出于表面。
(2)太阳能电池是依据______(内/外)光电效应工作的。
(3)图乙所示是可见光谱图,如果黄光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列照射该金属也一定能产生外光电效应的光是______。
A.红光和橙光 B.红光和绿光 C.蓝光和紫光 D.橙光和靛光
(4)图丙电路能够测量的最大光照强度是______lx。
(5)图丙电路中灵敏电流表的示数I 随光照强度E关系与下列图像相符合的是______。
A、 B、 C、 D、
答案与解析
一、选择题(四个选项中只有一个正确答案,共12题,每题2分,计24分)
1. 如图所示,将正在发出声音的音叉放入水中,能观察到音叉周围溅起许多水花.这说明( )
A. 发出声音的音叉在振动
B. 超声波具有能量
C. 声音从空气传入水中响度会变大
D. 声音从空气传入水中速度会变小
【答案】A
【解析】
【详解】正在发声的音叉是否振动,不容易观察,把它放到水里后,能够激起水花,看到水花飞溅,就能够说明插入水中的发声音叉在振动.
点睛:本题是有关声现象的题目,解决本题的关键知道声音的产生是由物体振动产生的;所以发声的音叉在振动,所以可以使水花溅起,据此解答.
2. 下列现象的物态变化过程中,需要放热的是
A. 人刚从水中出来,感觉特别冷 B. 水烧开时冒出大量“白气”
C. 冬季,堆在户外的“雪人”没熔化却变小 D. 夏天晾晒的湿衣服逐渐变干
【答案】B
【解析】
【详解】A.人刚从水中出来,身上的水蒸发吸热,所以感觉特别冷,故A不符合题意.
B.水烧开时冒出大量“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故B符合题意.
C.冬季,堆在户外的“雪人”没熔化却变小,雪由固态直接变为气态发生升华现象,升华吸热,故C不符合题意.
D.夏天晾晒的湿衣服逐渐变干,是水变为水蒸气发生汽化现象,汽化吸热,故D不符合题意.
3. 下列由光的反射形成的现象是( )
A. 铅笔在水面处“折断” B. 人在阳光下形成影子
C. 放大镜把字放大 D. 豹子在水中形成倒影
【答案】D
【解析】
【详解】A.从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,是光的折射现象,故A不符合题意;
B.由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,影子的形成说明光是沿直线传播的,故B不符合题意;
C.用放大镜看字时,字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的。故C不符合题意;
D.平静湖面上豹子的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D符合题意。
故选D。
4. 小明在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,分别把一个不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置,以下说法正确的是( )
A. 甲、乙均不能成像
B. 甲、乙均不能看到像
C. 甲、乙都能成像且均能看到像
D. 只有甲既能成像也能看到像
【答案】C
【解析】
【详解】平面镜所成的像是虚像;由图可知,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;因为虚像是光的反射延长线相交得到的,光屏不能承接虚像,因此凸透镜和平面镜所成的虚像都不能呈现在光屏上,所以在图中甲、乙两处放置木板都对看到虚像不产生影响,所以烛焰的像不会发生变化。
故选C。
5. 如图所示,在水中A处有一条鱼,但岸上的人却看到这条鱼在B处,在下图所示的四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】鱼反射的光线由水中射向空气中时,在水面处发生折射,折射角要大于入射角,折射光线远离法线,而人逆着光线看去,“鱼”的位置好像升高了。
AC.光应该是由水中射向空气,故AC不符合题意;
BD.光线从水中射向空气中时,折射角变大,折射光线远离法线,故B不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是
A. ﹣5℃的冰没有内能
B. 物体温度降低,内能减少
C. 物体内能增加,一定是吸收了热量
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【答案】B
【解析】
【分析】(1)一切物体都具有内能;
(2)内能与物体的质量、温度、状态等因素有关;
(3)改变物体内能的两种方法是等效的;
(4)热传递的条件是存在温度差.
【详解】A. 任何物体都具有内能,故A错误;
B. 物体温度降低,分子运动减弱,内能减少,故B正确;
C. 物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能外界对其做了功,故C错误;
D. 内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移,故D错误.
故选B.
7. 如图所示的四幅实验装置图中,能反映电动机工作原理的是( )
A. 线圈通电后吸引大头针
B. 导线左右运动时产生电流
C. 闭合开关后小磁针偏转
D. 直导线通电时发生运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中线圈通电后吸引大头针,是电磁铁的原理,故A不符合题意;
B.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故B不符合题意;
C.图中闭合开关后小磁针偏转,这是奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,故C不符合题意;
D.当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机原理,故D符合题意。
故选D。
8. 小明在家里看电视时发现:只要妈妈在旁边使用电吹风,屏幕上就会出现很多“雪花”,电吹风一停,“雪花”也随即消失。这是因为电视机接收到了电吹风产生的( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 噪声 D. 电磁波
【答案】D
【解析】
【详解】变化的电流周围存在着电磁波,吹风机工作时能产生电磁波,这些电磁波被电视机接收,会对电视机产生干扰,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 人们在使用机械时,有时为了省力,有时为了省距离.如图所示的杠杆中,属于省距离杠杆的是
A. 钢丝钳 B. 扳手
C. 核桃夹 D. 食品夹
【答案】D
【解析】
【详解】A.在使用钢丝钳时,动力臂大于阻力臂,是省力、费距离的杠杆,故A不符合题意.
B.在使用扳手时,动力臂大于阻力臂,是省力、费距离杠杆,故B不符合题意.
C.在使用核桃夹时,动力臂大于阻力臂,是省力、费距离杠杆,故C不符合题意.
D.在使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,是费力、省距离杠杆,故D符合题意.
10. 家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾,原因是通电时连接处比别处的( )
A. 电流更大 B. 电阻更大 C. 通电时间更短 D. 发热功率更小
【答案】B
【解析】
【详解】两根导线搭接在一起使用时,它们是串联的,因为串联电路中各处电流相等,所以通过两根导线以及它们的连接处的电流都相等,,连接处由于处接触不良电阻较大,根据P=I2R可知,连接处的发热功率较大,更容易发热,故B符合题意,ACD不符合题意。
故B正确。
11. 如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中, 下列叙述中正确的是( )
A. 小球所受弹簧的弹力始终比重力大
B. 小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力
C. 小球的机械能在不断减少
D. 小球的速度一直在减小
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.小球开始接触弹簧时,重力大于弹力,物体有向下的加速度,即物体加速向下运动;随着物体的向下运动,弹力逐渐增大,当重力等于弹力时,加速度为零,此时速度达到最大;物体再往下运动过程中,弹力大于重力,加速度变为向上的方向,随弹力的增大,加速度逐渐变大,故物体向下做加速度增大的减速运动直到停止,故ABD错误;
C.随着弹簧形变的增大,弹性势能不断增大,根据能量守恒定律,小球的机械能在不断减少,故C正确。
故选C。
12. 图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图示可知,两电阻并联,电流表测变阻器的电流,电压表测总电压也就是各支路的电压;由于电源为恒流源,所以当电流表示数变大时,通过定值电阻的电流将变小,所以电压表示数会变小,故A错;
B.由欧姆定律可知,当电阻一定时,电流与电压成正比,电压与电流的图像应是一条直线,故B错;
CD.由于电流表示数增大,电压表示数减小,而总电流不变,由电功率的计算公式P=UI可知,总电功率是减小的,故C正确,D错误。
应选C。
二、填空题(本题8小题,每空1分,计24分)
13. 跳广场舞已经成为人们健身的一项运动,优美的舞曲声是由于扬声器纸盆______产生的,而且能传播较远的距离,是因为它______大。为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在______处减弱噪声。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度 ③. 声源
【解析】
【详解】[1]声音是由于发声体振动产生的,舞曲是扬声器纸盆振动产生的。
[2]声音的大小用响度表示,优美的舞曲声之所以能传播很远的距离是响度大的原因。
[3]减弱噪声的方式有三种,分别是在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱,为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在声源处减弱噪声。
14. 在核能、太阳能、天然气中属于可再生能源的是________ .到目前为止,核电站只能利用核________ 释放的核能来发电.一杯水的内能不会自发集中到这杯水的上层,使上面的水剧烈地沸腾,而下面的水却结成了冰,是因为能量的转移和转化具有________ 性.
【答案】 ①. 太阳能 ②. 裂变 ③. 方向
【解析】
【分析】(1)像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源.(2)目前利用核能的方式有两种:核裂变与核聚变,目前运营的核电站是利用核裂变获得能量的.(3)能量的转化和转移具有方向性.
【详解】太阳能取之不尽属于可再生能源;核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;能量的转化和转移具有方向性.
15. .如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.A、B是同一高度的两点,则A点的重力势能____B点的重力势能;A点的动能_____B点的动能(前两空均选填“大于”“小于”或“等于”);此过程中皮球的机械能_____(选填“增大”“减小”或“不变”).
【答案】等于;大于;减小
【解析】
【详解】重力势能的大小与物体的质量、被举得高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大,据图可知,皮球位于A.B两点时,其质量不变,高度相等,故其所具有的重力势能相等;物体具有的动能和势能在相互转化过程中,如果存在摩擦等阻力,机械能会减小,由题意知:皮球被反弹的高度逐渐变小,即说明在反弹过程中有一部分机械能转化成了内能,故该过程中的机械能是减小的。
16. 如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 _______(填“甲”或“乙”)。这是因为c冰_______(填“>”、“<”或“=”)c水,所以相同时间内 ________(填“冰”或“水”)升温更快。
【答案】 ①. 乙 ②. < ③. 冰
【解析】
【详解】[1][2][3]比较甲乙两图可知,甲图中,相同的时间内,冰和水的温度变化相同,乙图中,相同时间内,水的温差小于冰块的温差,由于水的比热容大于冰的比热容,且熔化前后质量不变,因此吸收相同的热量,水的温度升高的慢,冰的温度升高的快,故乙图正确。
17. 汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为______能,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时其能量化情况与______(选填“乙”或“丙”)图相同,如果此汽油机每秒内对外做功30次,则汽油机飞轮的转速为______r/min。
【答案】 ①. 内 ②. 乙 ③. 3600
【解析】
【详解】[1]燃料具有化学能,燃料燃烧后气缸内部温度升高,所以汽油在气缸内燃烧时,将化学能转化为了内能。
[2]两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程,做功冲程将内能转化为机械能,乙图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能。丙图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程。因此与做功冲程原理相同的是乙图。
[3]汽油机每秒内对外做功30次,则汽油机每秒完成30个工作循环,一个工作循环,飞轮转两圈,所以每秒飞轮转60圈,则每分钟飞轮转3600圈,飞轮的转速为3600r/min。
18. 小明用如图装置探究“电热与哪些因素有关”的实验,应控制两个相同烧瓶内煤油的______相同;将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路,是为了控制通电时间和______相同;产生热量的多少是通过______反映出来的。
【答案】 ①. 质量 ②. 电流 ③. 煤油升高的温度(或温度计上升的示数)
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据控制变量法可知,应控制两个相同烧瓶内煤油的质量相同。
[2]将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路,由串联电路电流的规律可知,通过两个电阻丝的电流相等。
[3]通过温度计示数升高的多少来判断电阻丝发热的多少属于转换法。
19. 灯泡L与定值电阻R组成电路如图甲,L和R 的I-U 图线分别为图乙中的 A、B,当S闭合时,L正常发光,此时电路的总功率为 4.8W。则R的阻值为______Ω,灯泡 L 的额定电压为______V,若将它们串联在8V电源两端,接通电路后,灯泡L的实际功率为______W。
【答案】 ①. 20 ②. 6 ③. 0.6
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]分析图甲可知,闭合开关S,L和R并联接入电路,由并联电路的特点可知,此时L和R两端电压相等且等于电源电压,因为此时电路的总功率为4.8W,结合图乙可知,此时L和R两端电压为6V,流过R的电流为0.3A,故R的阻值
因为此时灯泡正常发光,所以灯泡 L的额定电压为6V。
[3]若将它们串联在8V电源两端,根据串联电路的电流、电压特点并结合乙图可知,此时电路中的电流为0.3A,灯泡两端电压为2V,则灯泡L的实际功率
20. 如图所示的电能表,其示数为________,为了测量一只“220V;10W”的节能灯的额定功率,需要该电能表和秒表。为此,某同学设计了一个方案:将该灯接入220V的测量电路中,关闭其他用电器,测量出电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间.经过小组讨论发现上述方案________(合理或不合理),原因是________。
【答案】 ①. 1285.6 ②. 不合理 ③. 该节能灯消耗的电能,所用的时间过长
【解析】
【详解】[1]如图所示电能表,其单位是,表盘最后一位是十分位,故读数为。
[2][3]不合理,因为的电能可以供该灯工作的时间为
所以小灯泡消耗的电能所需要工作时间为100h左右,所用的时间过长,不利于观察现象。
三、解答题(本题共7小题.共52分,解答22、23题时应有必要的解题过程)
21. 按题目要求作图。
(1)在图中根据透镜的入射光线画出出射光线;
(2)如图所示是用木棒撬石块的示意图,请在图中用小黑点标出支点,用符号O表示,并画出动力F的力臂l;
(3)如图丙中小磁针静止,请标出小磁针的S极和电源的正极。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,如图所示:
(2)由图示可知,杠杆支点在石头和撬棒的接触点上,过支点向动力作用线作垂线段,即为其力臂,如图所示:
(3)由图可知,磁感线是从右向左的,所以螺线管的右端为N极,左端为S极;因异名磁极相互吸引,则小磁针的右端为N极,左端为S极;根据安培定则可知,螺线管中正面的电流方向是向下的,所以电源的右端为正极,左端为负极,如图所示:
22. 用如图所示滑轮组。小明站在地面上把一件重为400N的材料在30s内匀速提升到12m的楼上,此过程中滑轮组的机械效率为80%。(不计绳重及摩擦)求:
(1)在此过程中小明所做的有用功是多少?
(2)则拉力功率为多大?
(3)提升500N重物时,机械效率是多少?
【答案】(1)4800J;(2) 200W;(3) 83.3%
【解析】
【详解】(1)材料克服重力做的功为有用功
(2)拉力做的功为总功,由可得总功
则拉力功率
(3)由图可知绳子承担重物的段数n为2,物体上升12m,则绳子末端在拉力的作用下移动
由(2)知拉力做功6000J,由W=Fs可得拉力
由可得动滑轮的重力
提升500N重物时,物体做的有用功
拉力做有用功
机械效率是
答:(1)在此过程中小明所做的有用功是4800J;
(2)则拉力功率为200W;
(3)提升500N重物时,机械效率是83.3%。
23. 下表为某品牌取暖用油汀的铭牌,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关,闭合开关S,30min内油汀消耗的电能为0.88kW·h。求:
(1)通过R1的电流;
(2)电热丝R2的电阻;
(3)30min内开关S1闭合的时间。
额定电压
220V
额定功率
低温档
880W
高温档
2200W
【答案】(1)4A;(2)36.7Ω;(3)20min
【解析】
【详解】解:(1)闭合开关S,电路为R1的简单电路,此时电路的总电阻最大,由
可知,电路的总功率最小,油汀处于低温挡,通过R1的电流
(2)闭合开关S、S1时,R1和R2并联,电路的总电阻最小,由
可知,电路的总功率最大,油汀处于高温挡,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电热丝R2的电功率
P2=P高-P低=2200W-880W=1320W
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电热丝R2的电阻
(3)闭合开关S,电路为R1的简单电路,闭合开关S、S1时,R1和R2并联,30min内电热丝R1一直工作,由可得,电热丝R1消耗的电能
30min内电热丝R2消耗的电能
W2=W-W1=0.88kW•h-0.44kW•h=0.44kW•h
则30min内开关S1闭合的时间
答:(1)通过R1的电流为4A;
(2)电热丝R2的电阻为40Ω;
(3)30min内开关S1闭合的时间为20min。
24. 在研究凸透镜及其成像规律的实验中。
(1)小明通过图甲的实验操作,确定了该凸透镜的焦距是______。实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处;
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时,光屏上恰能呈现烛焰倒立、______的清晰实像,此时光在光屏上发生______反射;如果透镜上有一只小虫在爬动,则光屏上像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若将蜡烛向右移动一小段距离,则应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当距离,可再在光屏上成清晰的像;或在蜡烛和透镜之间放置一个合适的______(选填“凸透镜”或“凹透镜”),光屏上的像又变清晰。
【答案】 ①. 15.0cm ②. 缩小 ③. 漫 ④. 不变 ⑤. 右 ⑥. 凸透镜
【解析】
【详解】(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图可知,凸透镜的焦距是15.0cm。
(2)[2]由图可知,物距为40cm,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像。
[3]能够从不同方向看到光屏上的像,所以光在光屏上发生了漫反射。
[4]凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,小虫落在透镜上后,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光遥过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,大小不变。
(3)[5][6]若将蜡烛向右移动一小段距离,物距减小,凸透镜成实像时,物近像远像变大,所以需要将光屏远离凸透镜,才能重新在光屏上得到清晰的像,即将光屏向右移动,或者在蜡烛与透镜之间放一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,使光线提前会聚,光屏上的像又变清晰。
25. 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)要完成该探究实验,除了如图甲所示的器材外,还需要的测量工具有______和______;实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:______;
(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示,为______℃;
(3)实验中用______表示物质吸热的多少;
(4)某同学根据记录的实验数据,绘制如图丙所示温度随时间变化关系的图像,由图像可知______吸热能力强。已知c水=4.2×103J/(kg⋅°C);则煤油的比热容为______ J/(kg⋅°C)。
【答案】 ①. 天平 ②. 秒表 ③. 水和煤油体积相同 ④. 27 ⑤. 加热时间 ⑥. 水 ⑦. 2.1×103
【解析】
【详解】(1)[1][2]要探究不同物质的吸热能力,需要控制液体的质量相同,使用相同的酒精灯加热,加热相同时间,两物质吸收的热量相同,所以还需要天平称量质量和秒表测量时间。
[3]图甲两烧杯中液面相平,所以液体的体积相同,由于液体的密度不相同,根据可知,液体的质量不相同,故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同。
(2)[4]图乙中温度计的分度值为1℃,则温度计的示数为27℃。
(3)[5]实验中采用相同的加热器加热,相同加热器相同时间内释放的热量是相同的,根据转换法可知,加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的,加热时间相同,吸收的热量相同。
(4)[6]根据图像分析可知,加热相同的时间,水升温小,根据Q吸=cmΔt可知,吸收热量、质量相同时,温度变化小的比热容大,所以水的吸热能力强些。
[7]由图丙可以看出,温度升高60℃时,水要加热8min,煤油要4min,即升高相同的温度,煤油吸热的热量是水的,根据Q吸=cmΔt可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q吸正比,故煤油的比热容是
26. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,器材有“3.8V”的小灯泡、“10Ω;1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整________;
(2)闭合开关,小明发现灯泡不亮,两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路的其他部分连接完好,在开关闭合状态下,分别将电压表接在电源、小灯泡及开关两端,发现只有接在小灯泡两端时,电压表无示数,则故障原因是________;
(3)排除故障后小明继续实验,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数为3V,他想测额定功率。此时应将滑片向________(左/右)端移动,直至电压表的示数为________V,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是________W;
(4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量,这样做是为了____________;
(5)小明还想探究电流与电阻的关系,他将电路中的小灯泡换成了定值电阻,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,根据现有器材,为了使这四个电阻都能为实验所用,应控制定值电阻两端的电压不低于________V。
【答案】 ①. ②. 开关处断路 ③. 右 ④. 3.8 ⑤. 1.14 ⑥. 测量不同电压下小灯泡的实际电功率 ⑦. 4
【解析】
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为3.8V,故电压表选用0~15V的量程,并与灯泡并联,滑动变阻器按一上一下接入电路中,如下图所示
(2)[2]闭合开关,发现灯泡不亮,两电表均无示数,则此电路可能有断路;在开关闭合状态下,将电压表接在电源两端时,电压表有示数,说明电源、电压表是完好的;电压表接在滑动变阻器两端时,电压表无示数,说明滑动变阻器以外的电路断路;电压表接在开关两端时有示数,说明开关以外的电路是通路,所以故障可能是开关处断路。
(3)[3][4]灯在额定电压下正常发光,3V小于灯的额定电压3.8V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压3.8V。
[5]图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,灯的额定功率
P= UI=3.8 × 0.3A= 1.14W
(4)[6]实验中要求改变小灯泡两端的电压,进行多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际电功率。
(5)[7]探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,由串联电路的电压规律可得变阻器两端的电压为U滑=U-UV,根据分压原理有
即
……①
因电源电压和电压表示数不变,①式左边为一定值,故①式右边也为一定值,当滑动变阻器的电阻全部连入电路中时,对应的定值电阻最大,即
解得UV=4V
27. 阅读短文,回答问题
光电效应
光电效应最早是由赫兹发现的一种神奇的物理现象,后来爱因斯坦作出了科学的解释。光电效应分为光电子发射效应、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光伏效应。
光电子发射效应发生在物体表面,又称外光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面。光电导效应和阻挡层光电效应发生在物体内部,统称为内光电效应。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器。光敏电阻器一般用于光电测量、光电控制和光电转换等。工业生产中,常用光敏电阻来探测光照强度。如图丙,只将光敏电阻正对光源,其余部分电路置于光源外,就可以通过量程为300mA的灵敏电流表来显示光照强度(E/lx)。电源电压恒为4.5V,蜂鸣器(视为定值电阻)的阻值为10Ω,光敏电阻R与承受光照强度E变化的关系如下表所示:
光照强度E/(lx)
100
200
300
400
500
600
R/Ω
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电,光伏产业正成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。
(1)外光电效应会从物质中激发出______逸出于表面。
(2)太阳能电池是依据______(内/外)光电效应工作的。
(3)图乙所示是可见光谱图,如果黄光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列照射该金属也一定能产生外光电效应的光是______。
A.红光和橙光 B.红光和绿光 C.蓝光和紫光 D.橙光和靛光
(4)图丙电路能够测量的最大光照强度是______lx。
(5)图丙电路中灵敏电流表的示数I 随光照强度E关系与下列图像相符合的是______。
A、 B、 C、 D、
【答案】 ①. 电子 ②. 内 ③. C ④. 360 ⑤. B
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象,故外光电效应会从物质中激发出电子逸出于表面。
(2)[2]太阳能电池使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电,内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象,故是内光电效应工作的。
(3)[3]只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面,即入射光的频率需要高于黄光,故选C。
(4)[4]由于灵敏电流表的所允许的最大电流为300mA,而电源电压为4.5V,故总电阻的阻值为
蜂鸣器(视为定值电阻)的阻值为10Ω,则热敏电阻的阻值为
根据光敏电阻R与承受光照强度E变化的关系表,发生光敏电阻与承受光照强度E的乘积是一个定值,值为1800 lx·Ω,故当热敏电阻的阻值为5Ω,光照强度为360lx。
(5)[5]图丙电路中灵敏电流表的示数I 为
当变大时,变小,总电阻变小,变大,故AC错误;当为零时,热敏电阻阻值比较大,总电阻比较大,电流比较小,且有一定的值,不为零,故B正确。
2023-2024学年江苏省盐城市东台市第五教育联盟九年级(上)月考物理试卷(10月份)(含解析): 这是一份2023-2024学年江苏省盐城市东台市第五教育联盟九年级(上)月考物理试卷(10月份)(含解析),共25页。
江苏省盐城市东台市第五教育联盟2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题: 这是一份江苏省盐城市东台市第五教育联盟2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题,共25页。
江苏省盐城市东台市第五教育联盟2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题: 这是一份江苏省盐城市东台市第五教育联盟2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题,文件包含物理试题docx、参考答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共7页, 欢迎下载使用。