广东省揭阳市2023-2024学年九年级(上)期末监测物理试题(含解析)
展开九年级物理科试题
温馨提示:请将答案写在答题卡上;考试时间为80分钟,满分100分。
一、单项选择题:(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的,把你认为合适的选项选出并把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1.一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是
A.导体B.半导体C.超导体D.绝缘体
2.下列实例中属于机械能转化为内能的是
A.内燃机的活塞在燃气推动下运动B.点燃的火箭飞向太空
C.夏天,广场上的石凳被晒得发烫D.陨石坠入地球大气层成为流星
3.如图所示,内燃机的四个冲程中,哪个属于做功冲程( )
A.B.
C.D.
4.如图所示电路,的电阻比的大,开关闭合,两灯均发光,则( )
A.电压表V示数等于电压表示数
B.电压表示数大于电压表示数
C.电流表A示数大于电流表示数
D.电流表示数大于电流表示数
5.下列做法中,可以使电阻丝阻值增大的是( )
A.将电阻丝对折B.将电阻丝拉长
C.使通过电阻丝的电流减小D.增加电阻丝两端电压
6.下列关于温度、热量、比热的说法正确的是
A.物体吸收了热量,温度不一定升高
B.温度越高,物体的比热越大
C.吸收的热量越多,物体的比热越大
D.温度越高,物体具有的热量越多
7.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电流为0
D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A
二、填空题:(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着 。如图所示,封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩,这实验说明分子间有 。个大粒圆的爆米花芳香扑鼻,该现象说明分子不停地 。
9.物理学上把 定向移动的方向规定为电流的方向。有金属勺、瓷碗、铅笔芯和铁钉这四件用品中,通常情况下属于绝缘体的是 ;把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互排斥,则这个小球一定 (选填“不带电”、“带正电”或“带负电”)。
10.我国长征系列运载火箭以“一箭三星”的方式点火起飞,随后卫星顺利进入轨道。火箭常用液态氢作燃料,主要是因为它的 (选填“热量”、“比热容”或“热值”)较大;在上升过程中,燃料的 能转化为 能,再转化为火箭的机械能。
11.如图所示,开关S闭合时,灯和是 联的,电流表测量的是 中的电流,电流表测量的是 中的电流。(选填:“”、“”或“干路”)
12.我国家庭电路的电压是 V。某同学将两节新干电池接在如图所示的电路中,并用电压表测开关的电压。当开关断开时,电压表示数约为 V;当开关闭合时,电压表示数约为 V。
13.如图1所示是某科学社团的同学设计的汽车有害尾气排放检测电路,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,R0为定值电阻,它在电路中的作用是 。闭合开关后如果观察到电压表的示数增大,说明R的阻值 ,有害尾气浓度β (后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
14.如题图所示,标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“6V 0.15A”的灯泡L2连接成 联电路,电源电压可调节;闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是 ,此时通过另一灯泡的电流是 A。
三、作图题:(共7分)
15.请在如图的电路图相应的位置填上电源和电流表的符号,使电压表测量小灯泡两端电压。
16.如图电路,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:电压表能测量灯泡L两端的电压,滑动变阻器向右移灯泡的亮度变亮。
17.如图所示,根据实物图在虚线圈内画出电路图。
四、实验题:(本大题3小题,共19分)
18.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。(注:燃料完全燃烧放热用计算,某燃料的热值用q表示;其质量用m表示)。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果如表:
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的 (选填“质量”或“初始温度”)相同及水的质量相同;
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 ;
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的测量工具是: (选填“天平”、“秒表”或“温度计”)。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)若将图乙中酒精灯中的菜籽油更换成煤油,并调整火焰大小跟图甲相同;同时将图乙烧杯中的水更换成初温相同、 (选填“质量”或“体积”)相等的菜籽油,再增加实验仪器: (选填“天平”、“秒表”或“温度计”),就可以做“比较水和菜籽油的吸热能力”的实验。
19.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和D两电阻丝接入图示电路中的M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的 有关;
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,但通过观察发现电流表指针角度偏转过小,这样会导致 偏大,解决这一问题的措施是 (写出一种即可);
(5)小亮觉得原来的电路有点复杂,想去掉小灯泡,但小明不同意,理由是灯泡在电路有增大 ,减小 (选填“电流”、“电压”或“电阻”),起到保护电路的作用。
20.小明用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻,电源电压为6V。小灯泡正常工作时的电阻大约为10Ω。现有规格分别为R1:“10Ω1A”和R2:“20Ω0.5A”的滑动变阻器各一个。
(1)该实验原理为 ;
(2)为完成实验,应该选取的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”);
(3)电路连接完成后,闭合开关,移动滑片,发现电压表、电流表有较大示数且示数不发生变化,其故障可能是 (填字母);
A.小灯泡被短接 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器被短接
(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片改变小灯泡两端的电压,记录多组对应的电流,并在坐标上作出I-U关系图像,如图丙所示。图乙是电压表示数为2.5V时电流表的示数,为 A,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(5)如图丙所示,是根据记录多组对应的电压、电流在坐标纸上作出的I-U关系图像。小明发现小灯泡的I-U关系图像是一条曲线,原因是 。
五、计算题:(本大题2小题,共13分)
21.小刚家安装了一台太阳能热水器,水箱容积是200L,小刚进行了一次观察活动:星期天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。()。求:
(1)水箱里的水吸收的热量?
(2)如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供,求至少需要燃烧多少煤气?(假设煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
22.如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V,开关S闭合后。求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻为40Ω时,通过电阻R1的电流I1?
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻为40Ω时,加在电阻R1两端的电压U1?
(3)为了使通过电阻R1的电流为0.2A,则滑动变阻器接入电路的电阻阻值为多大?
六、综合能力题:(本大题3小题,共19分)
23.如图甲所示,某同学在两只相同的烧杯里装入水和食用油,比较它们吸热的情况。
(1)为了便于比较,实验中要求在两烧杯中放入 的电加热器;
(2)实验结果表明:不同物质,在 、 时,吸收的热量不同;
(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是 ,其比热容是 J/(kg•℃)。
24.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)小敏同学按甲图的电路原理图连接了乙图实物电路,其中有两个元件连接错误。它们分别是 和 (只需填写连错的元件);
(2)重新连接电路后,用开关S进行试触,如果电流表指针如图丙所示,说明电流表 ;如果电流表指针向右偏转超过刻度盘,应换用 量程;
(3)正确连接电路后,测出、两端电压为3V时的电流,并记录相关数据。然后将电阻R1由5Ω换成10Ω,此时他应将滑动变阻器触头P向 端滑动(选填“A”或“B”),在触头P滑动的过程中他的眼睛应始终注视着 (选填“电压表”或“电流表”),使电阻R1两端的电压为 V时为止。
25.物理小组利用电流表制作了一个简易电子秤,如图是其原理图。已知电源两端电压恒为3V,滑动变阻器R的最大阻值为30Ω,接入电路的电阻R大小与所测质量m满足关系R=km,k=20Ω/kg。电子秤空载时,电流表示数是0.3A,电子秤最大称量为1kg。求:
(1)电子秤空载时,滑动变阻器接入电路中的阻值是 (选填“最大值”或“最小值”);定值电阻R0的阻值是 ;
(2)最大称量时,滑动变阻器接入电路的阻值是 ,此时电子秤的总功率是 ;
(3)小组同学对电路进行改装,用电压表替换电流表显示物体的质量,要求物体质量越大,电压表示数越大,则电压表应并联在 (选填“R0”或“R”)两端。请判断电压表改装的电子秤的刻度分布 (选填“是”或“不是”)均匀的。
参考答案与解析
1.B
【解答】二极管是由半导体制成的,超导体主要特点是无电阻,绝缘体不导电不可用于折叠屏.
2.D
【解答】A.内燃机的活塞在燃气推动下运动,内能转化为机械能.不符合题意.
B.点燃的火箭飞向太空,燃料燃烧放出的内能转化为机械能.不符合题意.
C.石凳被晒得发烫,是内能的一种转移.不符合题意.
D.陨石坠入地球大气层成为流星,是陨石和空气摩擦生热的过程,是机械能转化为内能的过程.符合题意.
3.C
【解答】A.图中的进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.图中的气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,故B不符合题意;
C.图中的气门关闭,活塞下行,是做功冲程,故C符合题意;
D.图中的进气门关闭,排气门打开,活塞上行,是排气冲程,故D不符合题意。
故选C。
4.A
【解答】AB.由左图可知,、并联,电压表测两端电压,电压表测两端电压,电压表V测电源电压,并联电路中各支路电压相等,都等于电源电压,故电压表V示数等于电压表示数,等于电压表示数,故A符合题意,B不符合题意;
CD.由右图可知,、串联,在串联电路中,电流处处相等,因此电流表A示数等于电流表示数,等于电流表示数,故C、D不符合题意。
故选A。
5.B
【解答】A.对折后,导体的长度减小,横截面积增大,则导体的电阻减小,故A不符合题意;
B.导体被拉长后,导体的长度增大、而横截面积减小,故导体的电阻增大;故B符合题意;
C.导体的电阻与通过导线的电流无关,故C不符合题意;
D.导体的电阻与导体两端的电压无关,故D不符合题意。
故选B。
6.A
【解答】A、物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体在熔化过程中虽然吸收热量,但温度不变,故A正确;
BC、比热容是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,故BC错误;
D、热量是一过程量,它所对应的术语是“吸收”和“放出”,不能用“具有”,故D错误.
故选A.
7.C
【解答】A.由图象上看出,当导体两端的电压为0时,电流为0,但是电阻不为零,因为电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,故该选项说法错误;
B.由图象可求得导体的电阻为R=U/I=1/0.2=5Ω,并且不随电压的改变而改变,该选项说法错误;
C.电压使电路中形成电流,因此电压为零时,电流也为零,该选项说法正确;
D.当导体电压为2V时,由图象可以找到此时对应的电流0.4A,因此该选项说法错误.
8. 引力 间隙 运动
【解答】[1]两滴能合成一滴较大水珠,说明分子间存在着引力。
[2]容易被压缩,说明分子间存在间隙。如果是说压缩时需要较大的力,则说明分子间存在斥力。
[3]爆米花芳香朴鼻,说明分子在不停地做无规则的运动。
9. 正电荷 瓷碗 带负电
【解答】[1]电流是由电荷的定向移动形成的,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
[2]绝缘体不容易导电,瓷碗不容易导电,是绝缘体,金属勺、铅笔芯、铁钉都是导体,都容易导电。
[3]相互排斥说明带的是同种电荷,因为同种电荷相互排斥,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故小球带负电。
10. 热值 化学 内
【解答】[1]火箭采用液态氢作为燃料,是因为液态氢的热值较大,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料,液态氢可以放出更多的热量。
[2][3]火箭从地面向上加速运动的过程中,火箭内燃料燃烧时将化学能转化为内能,再转化为火箭的机械能。
11. 并 干路
【解答】[1][2][3]由图可知,当开关闭合时,电流从正极通过开关后分支,一支经过电流表A2和灯泡L2,另一支经过灯泡L1,然后两路汇合后经过电流表A1后回到电源负极,所以灯和是并联的,电流表测量的是干路中的电流,电流表测量的是中的电流。
12. 220 3 0
【解答】[1][2][3]我国家庭电路的电压是220V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节干电池的电压为1.5V,所以两节新干电池组成电源的电压为3 V;开关闭合时,电压表被短路,相当于测开关两端的电压,示数约为0V。
13. 保护电路 变小 变大
【解答】由电路图可知,两电阻串联;
[1]当气敏电阻太小时,如果电路中没有定值电阻,电路会被烧毁,作用是保护电路。
[2][3]闭合开关后如果观察到电压表的示数增大,由串联电路电压的规律知气敏电阻R两端的电压变小,据串联电路的分压特点知,气敏电阻R的阻值变小,由图乙知有害尾气浓度变大。
14. 串 L2 0.15
【解答】[1]由图可知,开关闭合后,整个电路只有一条闭合回路,灯泡L1和灯泡L2串联。
[2][3]通过小灯泡的电流达到额定电流时,小灯泡正常发光,由图可知,两灯泡串联,根据串联电路中电流处处相等的规律可知,灯泡L2的额定电流小于灯泡L1的额定电流,故先正常发光的是灯泡L2;且此时通过另一灯泡的电流也是灯泡L2的额定电流,即0.15A。
15.
【解答】由图可知,闭合开关后,使电压表测量小灯泡两端电压,则左边方框处为电流表,右边方框处为电源,此时该电路为串联电路,如图所示:
16.
【解答】电压表能测量灯泡两端的电压,因电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯并联,滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变亮,即滑动变阻器接入电路的阻值变小,所以滑动变阻器选择b接线柱连入电路与灯串联,开关控制整个电路,如下图所示:
17.
【解答】电流从电源正极流出,依次经过电流表灯泡L1、开关S、灯泡L2,然后流回到负极,电压表并联在灯泡L2两端,如下图所示:
18. 质量 煤油 天平 偏小 质量 秒表
【解答】(1)[1]因燃料放出的热量与质量有关,必须控制燃料的质量相等,由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中应控制水的质量相等;
(2)[2]由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快,所以煤油的热值较大;
(3)[3][4]要控制质量相等,需要用天平来测量;由于燃料并不可能完全燃烧,燃料燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使大于,依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。
(4)[5][6]若将图乙中酒精灯中的菜籽油更换成煤油,并调整火焰大小跟图甲相同;根据,同时将图乙烧杯中的水更换成初温相同、质量相等的菜籽油;比较物质的吸热能力是通过比较升高相同的温度所用的时间来比较的,所以再增加实验仪器秒表,就可以做“比较水和菜籽油的吸热能力”的实验。
19. 电流表示数(或灯泡亮度) A、B 材料 误差 增大电源电压 电阻 电流
【解答】(1)[1]在M、N之间分别接上不同的导体,则电路中电阻不一样,在电压一定的情况下,电阻不同,则通过电路的电流也不同,所以可以通过观察电流表示数(小灯泡的亮度)来比较导体电阻的大小,这是转换法。
(2)[2]要验证猜想①(导体的电阻与导体的长度有关),应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
(3)[3]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由于此时导体的长度、横截面积都相同,但材料不同,因此可得到的结论:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关。
(4)[4][5]实验中,电流表指针角度偏转过小,会导致读数时误差偏大,解决这一问题的措施是:增大电源电压,在电阻相同时,增大通过电阻的电流,让指针偏转角度增大。
(5)[6][7]灯泡串联在电路中,当所选取实验材料的电阻较小时,有增大电阻,减小电流,起到保护电路的作用。
20. (或根据欧姆定律) R2 D 0.2 12.5 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解答】(1)[1]伏安法测小灯泡电阻的原理是欧姆定律。
(2)[2]当小灯泡处于额定电压时,小灯泡的电阻约为10Ω,由欧姆定律可认为电路中的电流为0.25A,因为电源电压为6V,所以此时滑动变阻器分得的电压为3.5V,其接入电路中的阻值为
而R1的最大阻值为10Ω,无法满足实验要求,故应选择的滑动变阻器为R2。
(3)[3]由题意可知,电表都有较大示数且不发生变化,说明电路是连通的且滑动变阻器在电路中不起作用,说明滑动变阻器短路,故选D。
(4)[4]由图乙可知,电流表接入电路中的量程为0-0.6A,根据指针位置可知电流表读数为0.2A。
[5]由欧姆定律可得,此时小灯泡的电阻为
(5)[6]小灯泡灯丝的电阻受温度影响较大,阻值会随着温度的升高而增大,所以I-U图像是一条曲线。
21.(1);(2)1kg
【解答】解:(1)水的体积
V=200L=0.2m3
水箱里的水的质量
水吸收的热量
(2)由题可知,煤气完全燃烧放出的热量
需要燃烧煤气的质量
答:(1)水箱里的水吸收的热量是;
(2)如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供,至少需要燃烧1kg煤气。
22.(1)0.12A;(2)1.2V;(3)20Ω
【解答】解:(1)R和串联,电路的总电阻为
通过的电流为
(2)加在电阻的电压为
(3)当电路的电流为0.2A时,电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路的电阻阻值为
答:(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻为40Ω时,通过电阻R1的电流0.12A;
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻为40Ω时,加在电阻R1两端的电压1.2V;
(3)为了使通过电阻R1的电流为0.2A,则滑动变阻器接入电路的电阻阻值20Ω。
23. 规格相同 质量相同 升高温度相同 食用油 2.1×103J/(kg・℃)
【解答】(1)[1]为了便于比较,应选用相同的电热器对液体进行加热,故实验中应在烧杯中放入规格相同的加热器。
(2)[2][3]由图乙所示图像可知,质量相同的水与食用油升高相同的温度,需要的加热时间不同,即水与食用油吸收的热量不同,故质量相同的不同物质,在升高相同温度的情况下,吸收的热量是不同的。
(3)[4]由图乙可知,在吸热相同时,a的温度升高的多,所以a的比热容较小,是食用油。
[5]由图乙可知,质量相同的水和食用油温度均升高40,水所需的加热时间是6min,食用油所需的加热时间是3min,即水吸收的热量是食用油吸收的热量是2倍,根据Q=cmt可知,水的比热容是食用油的比热容的2倍,水的比热容是4.2J/(kg·),则食用油的比热容为2.1J/(kg·)。
24. 电流表 电压表 正、负接线接反了 大 B 电压表 3
【解答】(1)[1][2]由图可知,电压表应该与电阻并联,电流表应该与电阻串联,它把电流表和电压表的位置接反了。
(2)[3][4]用开关S进行试触,如图丙,电流表指针向左偏转,说明电流表的正负接线柱接反了;如果向右偏转超过刻度盘,说明电流表的量程选择过小,应换用大量程重新测量。
(3)[5][6][7]探究电流与电阻关系,应控制电压不变,保持3V,将定值电阻由5Ω换成10Ω,总电阻变大,总电压不变,所以电流变小,滑动变阻器电阻不变,根据,滑动变阻器两端电压变小,总电压不变,由串联电压规律可知,电阻两端电压变大,电压表示数变大;要使电压表示数仍为3V,需要将电压表示数变小,定制电阻阻值不变,根据,需要将电路中电流变小,滑动变阻器接入电阻变大,由图甲可知,滑片需要向B端移动,同时眼睛要注视电压表,直到电压表示数变成3V。
25. 最小值 10Ω 20Ω 0.3W R 不是
【解答】(1)[1][2]图中定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路的电流;电子秤空载时,滑动变阻器接入电路中的阻值是最小值,只有定值电阻工作,根据可知,定值电阻R0的阻值为
(2)[3][4]最大称量时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,滑动变阻器的阻值为
R滑=km大=20Ω/kg×1kg=20Ω
则总电阻
R=R0+R滑=10Ω+20Ω=30Ω
该电子秤的总功率为
(3)[5][6]物体质量越大,滑片位置越往下端,滑动变阻器接入电路的阻值越大,滑动变阻器分压越多,若电压表并联在滑动变阻器R的两端时,电压表的示数会增大,符合题意;当电压表并联在滑动变阻器的两端后,电压表的示数为
此函数不是一次函数,所以电压表改装后的电子秤刻度分布不是均匀的。
燃料
加热前的水温/℃
加热后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
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湖南省郴州市2023-2024学年九年级(上)期末质量监测物理试题(含解析): 这是一份湖南省郴州市2023-2024学年九年级(上)期末质量监测物理试题(含解析),共16页。试卷主要包含了本试卷分试题卷和答题卡,25m³的天然气;,,求等内容,欢迎下载使用。