2021年广东白云区嘉福中学九年级上期中物理试卷
展开一、单项选择题(共13小题;共52分)
1. 有甲、乙、两三个轻质小球,甲球带正电。将甲与乙、丙靠近时,他们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是
A. 乙球可能带负电,丙球一定带正电B. 乙球一定不带电,两球可能带负电
C. 乙球一定带负电,丙球可能带正电D. 乙球可能不带电,丙球一定带负电
2. 从高处落下的水滴,到达地面时其温度略有升高,这说明水滴的
A. 机械能减小,内能增大B. 重力势能减小,动能增大
C. 机械能保持不变D. 内能没有变化
3. 百灵鸟是散居型蝗虫的天敌但蝗灾爆发时,聚集型蝗虫会大量分泌苯乙腈,其刺激性气味使百灵鸟放弃捕食,百灵鸟闻到苯乙睛的气味是因为
A. 分子体积很小B. 分子间有引力
C. 分子间有斥力D. 分子永不停息地做无规则运动
4. 燃烧煤炭易造成环境污染,氢是一种自然界中储量巨大的清洁能源。已知:无烟煤的热值是 3.4×107 J/kg,氢的热值是 1.4×108 J/kg。下列说法正确的是
A. 燃烧 1 kg 的无烟煤,放出的热量为 3.4×107 J
B. 完全燃烧 1 kg 的氢,放出的热量为 1.4×108 J/kg
C. 1 kg 的氢和无烟煤均完全燃烧,氢放出的热量为无烟煤的四倍以上
D. 氢和无烟煤均完全燃烧,放出相同的热量,氢的质量为无烟煤的两倍以上
5. 某家庭电路可简化成如图所示的情况,观察该电路,下列说法正确的是
A. 电视和台灯是并联的
B. 开关和灯泡是并联的
C. 各个小彩灯之间是并联的
D. 不插用电器时,插座处火线和零线是连通的
6. 各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,图中按能量转化的顺序,排列正确的是
A. ①②③④B. ②③④①C. ②①③④D. ①③④②
7. 在探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,将一根粗细均匀的导体截成 ab 、 cd 两段后,分别把它们接入如图所示的电路中,这是在探究导体电阻与导体 ( )
A. 横截面积的关系B. 材料的关系
C. 长度的关系D. 温度的关系
8. 甲、乙两个不同的物体,吸收了相同的热后,甲物体的温度比乙物体高。则下列说法中正确的是
A. 甲的比热容比乙的大B. 甲的比热容比乙的小
C. 甲、乙两物体的比热容一样D. 条件不足,无法判断
9. 图所示的电路中,R1=6 欧,R2=12 欧,闭合开关 S 后,电流表 A1 与 A2 读数之比为 。
A. 1:3B. 1:2C. 2:3D. 3:2
10. 如图所示电路中,以下哪个操作可能会造成元件损坏
A. 闭合开关
B. 把小灯泡 L2 拧出来再闭合开关
C. 把小灯泡 L2 换成电流表再闭合开关
D. 把小灯泡 L2 换成电压表再闭合开关
11. 在“探究串联电路中的电流”实验中,某同学用电流表分别测出图中 a 、 b 、 c 三处的电流大小,并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系,下一步他的操作是
A. 将电源两极对调,再次测量 a 、 b 、 c 三处的电流
B. 改变开关 S 的位置,再次测量 a 、 b 、 c 三处的电流
C. 将图中两只灯泡位置对调,再次测量 a 、 b 、 c 三处的电流
D. 换用不同规格的灯泡,再次测量 a 、 b 、 c 三处的电流
12. 用两个相同的电热器给质量同为 2 kg 的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质 10 min 吸收的热量为[ 水的比热容 ]
A. 5.04×105 JB. 4.2×105 J
C. 2.52×105 JD. 条件不足,不能计算
13. 如图所示,重击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是
A. B.
C. D.
二、实验题(共5小题;共32分)
14. 【探究名称】探究“并联电路中电流的关系”。
【提出问题】如图所示的并联电路中,流过 A 、 B 、 C 各处的电流之间可能有什么关系?
【设计实验与进行实验】
(1)(1)将图中元件按要求连接:L1 、 L2 并联,S 控制整个电路,电流表测量 L1 的电流;
(2)把电流表分别接入到电路中的 A 、 B 、 C 处,测出它们的电流,填入表中;
\(\begin{array}{|c|c|c|c|}\hline测量次数 &A处的电流I_A&B处的电流I_B&C处的电流I_C\\\hline 1&0.22&0.12&0.10\\\hline2&0.48&0.22&0.26\\\hline\hline2&0.55&0.30&0.25\\\hline\end{array}\)
(3)为了使得由实验数据所归纳的结论更具有可靠性,在不改变电源及电路连接的基础上,还应当换用不同规格的电灯重做上述实验;
(4)整理器材。
(2)【分析与论证】
① 在拆、接电路时,开关必须 ;
② 上面设计的表格中存在的不足之处是 ;
③ 表格补充完整后,通过对上面数据的分析,可以得出结论: 。
15. 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如表。
物质质量/ g初始温度/∘C加热时间/ min最后温度/∘C水6020645食用油6020668
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量 (选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度 (选填“高”或“低”)。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)实验表明,水的比热容 (选填“大于”或“小于”)食用油的比热容。
16. 图 1 所示的发光二极管实验中,闭合开关后二极管不发光(电路连接完好);把二极管的两极调换后再接入电路(如图 2 所示),开关闭合后二极管发光。
(1)图 1 的实验中,二极管不发光的原因是:它具有 性。
(2)当小明再取二极管和三个苹果电池组连成如图 3 所示的电路。当开关闭合时,二极管发光,由此可知水果电池组的 (选填“A”或“B”)极是电池组的正极。请作出图 3 对应的电路图,其中发光二极管用符号“”表示。
17. 如图所示,在探究串联电路的电压关系实验时,小明先用电压表测量了电阻 R1 两端的电压为 1 V,然后保持电压表接 A 点不动,将接 B 点的那一段导线改接到电路中的 C 点,电压表示数为 3 V。已知 R1=5 Ω,则电阻 R2 两端的电压为 V,通过 R2 的电流为 A。如果他保持电压表接 B 点不动,将电压表接 A 点的那一段导线改接到电路中的 C 点,这种接法是错误的,理由是 。
18. 在研究电阻的大小与哪些因素有关时,小明猜想电阻与电压、电流有关,小李猜想电阻与导体的长度、横截面积有关。他们设计了如图所示的电路,选用同种材料制成的不同导体、若干节干电池及其他必要器材进行实验。
(1)在设计电路时,小明认为还需在 M 、 N 两端并联一个电压表才能正确测出导体两端的电压;小李认为干电池的电压是已知的,所以实验中不需要电压表;经讨论后他们达成了共识并完成了实验。你认为 (选填“小明”或“小李”)的观点是正确的。
(2)两位同学正确连接电路,并将实验测得数据记录在表一、表二和表三中。
表一 导体 A 长度 0.4 米 横截面积 0.3 毫米2
实验序号123U(V)(A)
表二 导体 B 长度 1.2 米 横截面积 0.3 毫米2
实验序号456U(V)(A)
表三 导体 C 长度 1.5 米 横截面积 0.3 毫米2
实验序号789U(V)(A)
分析比较表一、表二、表三中的数据,可判断 (选填“小明”或“小李”)的猜想是错误的。
分析比较表一和表二和表三中的数据,可初步得出: 。
(3)为了在表三的基础上继续研究导体的电阻与导体横截面积的关系,请你在表四中填写需选用这种材料制成的导体还需满足的条件。
小明认为在后续实验中,D 、 E 两端的电压必须与表三中的电压值相同;小李认为在后续实验中,通过 D 、 E 的电流必须与表三中的电流值相同。请你判断:小明的观点是 的,小李的观点是 的。(均选填“正确”或“错误”)
表四
导体长度(米)横截面积(毫米2)DE
三、计算题(共2小题;共26分)
19. 如图所示,用水平向右的力 F 拉着物体,使其做匀速直线运动前进了 5 m,运动时间为 10 s。这段过程中 F 做功的功率是 40 W。
(1)在图中画出物体移动的距离 s。
(2)F 做功多少。
(3)F 的大小。
20. 用烟煤烧水时,将 10 kg 的水从 20∘C 加热到 100∘C,燃烧了 1.4 kg 的烟煤.水的比热容是 4.2×103 J/(kg⋅∘C),烟煤的热值约为 3×107 J/kg.试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2) 1.4 kg 的烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)实际上烟煤未完全燃烧.若水吸收的热量是烟煤放出热量的 8.4%,那么烟煤实际放出的热量是多少?
四、综合应用题(共2小题;共26分)
21. 煤气燃具、天然气燃具在燃烧燃气时(视作完全燃烧),相同时间放出热量相同。[已知:煤气热值约 3.9×107 J/m3;天然气热值约 8.0×107 J/m3; ]
(1)要把同一壶水烧开,所用的时间 。
A.烧煤气较快
B.烧天然气较快
C.两者同样快
(2)不计热损失,要把同一壶水烧开,所用燃气体积较多的是 。(选填:“煤气”或“天然气”)
(3)质量 2 kg 的 100∘C 开水降温到 50∘C 时,水向外界传递的热量是 J。
22. 如图所示的电路中,电源电压保持 U 不变,闭合开关 S,电路正常工作。一段时间后,由于其中一个电阻出现故障,使得电压表示数变大。
(1)电路中可能存在的故障是 。
(2)如果用完好的小灯替换 R1,请指出不同故障情况下,小灯替换前后电压表示数的变化情况。 。
答案
第一部分
1. A
2. A
【解析】从高处落下的冰雹,到达地面时其温度略有升高,说明冰雹的内能增加,并且下落的过程中要克服摩擦做功,因此冰雹的一部分机械能转化为了内能,故机械能减小,内能增加,所以A选项是正确的。
3. D
【解析】不同的物质相互接触时,分子彼此进入对方现象叫做扩散,扩散说明了分子在不停地做无规则运动。闻到苯乙睛的气味,说明苯乙睛的分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。故A、B、C均不符合题意,D符合题意。
4. C
5. A
6. C
7. C
【解析】【分析】 (1) 导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关,当探究影响导体电阻大小的因素时,应控制其它的因素不变,只改变该因素看对电阻的影响;
(2) 根据题目中的操作,结合图示的物理情景,挖掘出两根电阻丝的不同点,然后利用控制变量法的思路从而可以确定实验探究的目的。
【解析】解:由导体的决定因素可知,电阻的大小与四个因素有关,因此要探究导体电阻的大小与决定因素的关系,需要用到控制变量法。将一根粗细均匀的电阻丝分成两段,由此可以确定这两段电阻丝的材料、横截面积是相同的。根据图示的两根电阻丝,可以知道电阻丝的长度不同。因此实验探究的是导体的电阻与长度的关系。
故选:C。
【点评】由于电阻的大小由多个决定因素决定,因此探究其大小时与其决定因素的关系时,要用到控制变量法。理解控制变量法的具体使用方法是解决此题的关键。
8. D
【解析】不同物质比热容一般不同,甲、乙两个不同的物体,所吸收的热量相同,甲物体的温度比乙物体高;由公式 Q=cmΔt 知:由于甲、乙两物体的质量大小不确定,所以无法确定甲、乙两物体比热容的大小关系。
9. A
10. C
【解析】由图可知,L1 两端被导线连接,当 L2 变成电流表时,相当于整条电路没有用电器,故闭合开关,电源短路,故C正确。
11. D
【解析】在探究串联电路中电流规律的过程中,为了避免实验结论存在偶然性,使实验结论具有普遍性,要选用不同规格的灯泡重复测量三次以上。所以D选项正确。
12. C
【解析】由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高 60∘C 需要 20 min,物质甲温度升高 60∘C 需要 10 min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q水吸=2Q甲吸。
由热量计算公式 Q=cmΔt 得:c=QmΔt,
∴c水=2c甲。
又 ,
,
甲物质 10 min 升高了 60∘C,
。
13. D
第二部分
14. (1)
(2) ① 断开
② 没有单位
③ 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
15. (1) 相同;高
【解析】从表中数据可知,水和食用油的质量都是 60 g。加热结束时,食用油的温度和水的温度分别是 68∘C 、 45∘C,食用油的温度比水温度高。
(2) 大于
【解析】在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间。因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多。即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(3) 大于
【解析】由 Q=cmΔt 知:质量相同的物质,升高相同的温度,吸收热量多的物质比热容大。因为水和食用油的质量相同,它们的初温相同,要使水和食用油的最后温度相同,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,所以水的比热容大,即水吸热的能力更强。
16. (1) 单向导电
(2) A;
17. 2;0.2;电流从电压表负接线柱流入了
【解析】用电压表测量了电阻 R1 两端的电压为 1 V,然后保持电压表接 A 点不动,将接 B 点的那一段导线改接到电路中的 C 点,电压表示数为 3 V,即为总电压,根据串联电路电压的规律,电阻 R2 两端的电压为 UR2=U−UR1=3 V−1 V=2 V,由欧姆定律,通过 R1 的电流为:I1=U1R1=1 V5 Ω=0.2 A;
根据串联电路电流的规律,通过通过 R2 的电流为 0.2 A;
如果他保持电压表接 B 点不动,将电压表接 A 点的那一段导线改接到电路中的 C 点,则会造成电流从电压表负接线柱流入,这种接法是错误的。
18. (1) 小明
(2) 小明;材料和横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大
(3) 导体长度(米)横截面积(毫米2)
错误;错误
第三部分
19. (1)
(2) 400 J
(3) 80 N
20. (1) 3.36×106 J
【解析】 ∵c=4.2×103 J/(kg⋅∘C) , m水=10 kg , Δt=t−t0=100∘C−20∘C=80∘C,
∴ 水吸收的热量为:Q吸=Cm水Δt=4.2×103 J/(kg⋅∘C)×10 kg×80∘C=3.36×106 J
(2) 4.2×107 J
【解析】 ∵q=3×107 J/kg , m=1.4 kg ,
∴ 烟煤完全燃烧放出的热量为:Q放=mq=1.4 kg×3×107 J/kg=4.2×107 J
(3) 4×107 J
【解析】 ∵η=8.4% ,
∴ 烟煤实际放出的热量为:Q=Q吸η=3.36×106 J8.4%=4×107 J
第四部分
21. (1) B
【解析】因为要把同一壶水烧开,相同时间放出热量相同,由煤气热值、天然气热值可知烧天燃气较快。
(2) 煤气
【解析】不计热损失,要把同一壶水烧开,即水的质量,变化的温度相同,Q吸=Q放=mq,以及天然气热值大于煤气热值可知,要把同一壶水烧开,所用燃气质量较多的是煤气。
(3) 4.2×105
【解析】此过程中对外放出的热量:
22. (1) R1 短路或 R2 断路
(2) 电压表示数不变为 U 则 R2 断路,电压表示数变小则 R1 短路
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