2024年河北省邢台初中毕业生文化课九年级物理摸底试卷+
展开这是一份2024年河北省邢台初中毕业生文化课九年级物理摸底试卷+,共30页。试卷主要包含了选择题,镇空及简答题,实验探究题,计算应用题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)关于中学生以及中学生体育运动的相关数据,下列估算符合实际的是( )
A.中学生跑完800米后体温可达到38.6℃
B.中学生随身携带的喝水杯,最多能装水的质量为20g
C.升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为2.5分钟
D.中学生跑步的速度能达到20km/h
2.(2分)下列现象中与“一叶障目,不见泰山”所表达的光学意义,一致的是( )
A.透过玻璃砖看到钢笔错位,是由于光的折射导致的
B.水中出现了桥的倒影,属于平面镜成像,由光的反射形成
C.日食是由光的直线传播形成的
D.远视眼镜利用了凸透镜对光有会聚作用的性质
3.(2分)2023年5月30日16时许,神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,“太空之吻”再现苍穹。下列说法不正确的是( )
A.火箭在升空过程中与空气摩擦会产生较大噪声,可通过隔音宇航服等隔音装置减少噪声对航天员的伤害
B.飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站是运动的
C.宇航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢热值大
4.(2分)信用卡是商业银行向个人和单位发行的,凭以向特约单位购物、消费和向银行存取现金,具有消费信用的特制载体卡片,背面有磁条、签名条的卡片。信用卡刷卡时,其磁条经过刷卡机的缝隙( )
A.电磁起重机
B.司南
C.话筒
D.扬声器
5.(2分)电动平衡车是现代人用来作为代步工具、体闲娱乐的一种新型绿色环保产物,如图是元元同学操作平衡车运动时的情景,下列说法正确的是( )
A.操作平衡车匀速转弯时,平衡车受力不平衡
B.平衡车的脚踏板上刻有花纹是为了减小摩擦
C.平衡车做匀速直线运动时,元元同学的运动状态一直在改变,说明力维持了物体的运动状态
D.关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车受到惯性力的作用
(多选)6.(3分)如图所示,用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
B.用手指挡住大部分镜片,屏幕上依然有清晰的像,只是像比原来变暗了
C.若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜,则需要向右移动光屏,光屏上就可以再次呈现清晰的像,且像比原来大
D.保持蜡烛、光屏位置不变,将透镜移动到80cm刻度线处,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
(多选)7.(3分)如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,分别将A、B两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时( )
A.甲、乙两种液体密度关系是ρ甲>ρ乙
B.A、B两个小球的密度关系是ρA>ρB
C.甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是p甲>p乙
D.A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是FA=FB
(多选)8.(3分)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R2的阻值为30欧姆
C.S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为3.6V
D.S1、S3断开,S2闭合时,电阻R1的功率为3.6W
二、镇空及简答题(本大题共5个小题,每空1分,共14分)
9.(3分)如图所示,用吸管吸饮料时,饮料在 作用下进入口腔,在高山上用吸管饮料,会 (选填“容易些”、“困难些”或“一样”);压力锅容易煮熟饭,是因为压力锅受热后,液体的沸点 。
10.(2分)家庭电路中,电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方式是 联。请将图中的灯泡、开关和插座接入家庭电路(已连接的线路正确)。
11.(3分)为提升同学们的科学素养,我校成立了科技社团。如图所示,科技社团成员把带刻度的纸条平铺在桌面,然后用木板、木块、小石块组装成一个杠杆去撬动大石块,反复进行
实验时选择比较 (选填“光滑”或“粗糙”)的石块更合适,当大石块不能被撬动时,我们可以移支点的位置。在撬动大石块的过程中 (选填“省力”或“费力”)的作用。如图乙所示,分析两图,可发现该操作是在研究 与大石块移动距离的关系。
12.(3分)北方冬天房间里的暖气片一般都安装在窗户下面,原因是:暖气片周围的空气受热后体积膨胀,密度变 (选填“大”或“小”)而 (选填“上升”或“下降”);靠近窗户的空气温度较低、密度较大,会下沉到暖气片周围,冷热空气这样对流,可以使整个屋子暖和起来。暖气中常用水作为介质,是因为 。
13.(3分)今年我国汽油已经连续涨价3次,为解决能源危机,实现可持续发展,它属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;核电站是利用核能发电的,将核能最终转化为 能。某太阳能热水器,水箱容量为50L,该地点平均每平方米每秒钟接收的辐射太阳能为1×103J,如果将整箱水的温度从20℃加热到80℃需要阳光照射5h(热水器将照射到玻璃吸热管上的太阳能的35%转化为水的内能),则热水器上集热器的面积至少为 m2。[ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
三、实验探究题(本大题共3个小题;第14小题4分,第15小题6分,第16小题7分,共17分)
14.(4分)提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学用如图所示装置在“测量滑轮组的机械效率”实验中,测得的数据如表所示。
(1)实验中应尽量竖直向上 (选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计;
(2)计算出第3次实验机械效率是 (结果精确到0.1%);
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以初步判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重 (选填“越高”“越低”或“不变”);绳和轮之间的摩擦属于 (选填“有益”或“有害”)摩擦。
15.(6分)小圆学习了密度知识后,分别进行了液体和固体密度的测量。
(1)小圆在实验室测量盐水密度。
①如图1,用天平测出烧杯和盐水的总质量为 g。
②如图2,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积为 cm3。
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为32.4g,则量筒中盐水的质量为 g。
④计算出盐水的密度为 g/cm3。
(2)妈妈送给小圆一个雪容融“挂件”。小圆利用厨房里的电子秤、茶壶、茶杯和水,按如图所示的步骤测量了“雪容融”的密度。
①根据图3中的数据可算出“雪容融”的密度为 g/cm3。
②小圆按A、B、C、D、E的顺序进行实验误差较大,为了减小误差,更合理的实验顺序是 。
16.(7分)研究小组的同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池,滑动变阻器(20Ω,1A),电流表(0~0.6A、0~3A)(0~3V、0~15V),定值电阻(2Ω、4Ω、6Ω、8Ω),开关(所有器材均完好)
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示,检查后发现有一根导线连接错误。
(1)图甲电路开关闭合后,电流表、电压表会出现的现象是 ;
(2)找出图甲中连接错误的导线并画“×”,再补充一根导线,使电路连接正确;
(3)正确连接电路,先接入2Ω电阻进行实验时,出现如图乙所示情况,在不更换电路元件的前提下,一位同学做了一下调整 。
【问题讨论】
(4)电路调整后,为确保电路安全,并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验 V。
(5)小静同学继续探究,再次换接15Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 。
A.调高电源电压
B.再串联一个10Ω的电阻
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)如图丙所示,图中能大致反映本实验各物理量之间关系的是 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
四、计算应用题(本题共2个小题;第17小题4分,第18小题6分,共10分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
17.(4分)近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭
已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,汽油的密度为0.75×103kg/m3。求该品牌轿车在本次测试过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量为多少?
(2)发动机所做的有用功为多少?
(3)发动机的效率为多少?
18.(6分)小明用如图甲所示的装置测量电路的总功率,选取了一个标有“2.5V 1.25W”字样的灯泡,标有“10Ω 1A”的滑动变阻器R,电压表示数为2V,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)此时电路的总功率;
(3)完成上述实验后,小明又做测电阻实验。备用器材有:电压约3V的电源、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)x的各一个,三个滑动变阻器(分别标有“5Ω 2A”、“10Ω 2A”、“50Ω 1A”字样),以及导线若干。小明选择其中一个滑动变阻器,进行实验。实验中,当滑动变阻器滑片P在中点附近某位置时(a)、(b)所示。
①判断实验中电流表所选的量程;
②求待测电阻Rx的阻值。
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8个小题,共19分。1-5小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;6~8小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题2分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.(2分)关于中学生以及中学生体育运动的相关数据,下列估算符合实际的是( )
A.中学生跑完800米后体温可达到38.6℃
B.中学生随身携带的喝水杯,最多能装水的质量为20g
C.升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为2.5分钟
D.中学生跑步的速度能达到20km/h
【分析】根据生活常识对各选项进行判断。
【解答】解:A、中学生的正常体温是37℃,故A错误;
B、中学生随身携带的喝水杯,故B错误;
C、升国旗时,故C错误;
D、中学生跑步的速度能达到6m/s,故D正确。
故选:D。
【点评】本题是生活常识题,属于基础题。
2.(2分)下列现象中与“一叶障目,不见泰山”所表达的光学意义,一致的是( )
A.透过玻璃砖看到钢笔错位,是由于光的折射导致的
B.水中出现了桥的倒影,属于平面镜成像,由光的反射形成
C.日食是由光的直线传播形成的
D.远视眼镜利用了凸透镜对光有会聚作用的性质
【分析】(1)光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像,水变浅了,水中的筷子折断了等;
(2)光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;
(3)影子、日食和月食的成因是光的直线传播;
(4)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】解:一叶障目,不见泰山;
A、玻璃中的“断笔”是由于光从玻璃中通过空气进入人的眼睛时,属于光的折射现象;
B、平静的水面相当于平面镜,属于光的反射;
C、日食是光的直线传播形成的;
D、远视眼镜利用了凸透镜对光有会聚作用的来矫正视力。
故选:C。
【点评】光的反射、折射及光的直线传播在生活中有着很多的现象,要在生活中注意观察,并能用所学物理知识进行解释。
3.(2分)2023年5月30日16时许,神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,“太空之吻”再现苍穹。下列说法不正确的是( )
A.火箭在升空过程中与空气摩擦会产生较大噪声,可通过隔音宇航服等隔音装置减少噪声对航天员的伤害
B.飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站是运动的
C.宇航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢热值大
【分析】(1)噪声可以在噪声的产生、传播和接受处减弱;
(2)研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物。与参照物相比,物体位置有变化,说明物体在运动;物体位置没有变化,说明物体处于静止状态;
(3)电磁波能传递信息,且电磁波的传播不需要介质;
(4)热值是燃料的一种特性;在完全燃烧相同质量的不同燃料时,热值越大的燃料燃烧释放出的热量越多。
【解答】解:A、火箭在升空过程中与空气摩擦会产生较大噪声,故A正确;
B、飞船与空间站成功对接后,是静止的;
C、电磁波能传递信息,航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息;
D、火箭发射时要选用热值大的燃料,氢燃料热值大,对外做功越多。
故选:B。
【点评】本题考查了噪声的减弱、燃料的热值、运动和静止的相对性、电磁波的传播与应用,涉及知识点较多但难度不大,属于基础题。
4.(2分)信用卡是商业银行向个人和单位发行的,凭以向特约单位购物、消费和向银行存取现金,具有消费信用的特制载体卡片,背面有磁条、签名条的卡片。信用卡刷卡时,其磁条经过刷卡机的缝隙( )
A.电磁起重机
B.司南
C.话筒
D.扬声器
【分析】信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流,这是电磁感应现象,找出下列物体是电磁感应原理的即可。
【解答】解:信用卡刷卡的原理是电磁感应现象;
A、电磁起重机的原理是电流的磁效应;
B、司南是利用了磁极间的作用规律;
C、话筒是根据电磁感应原理工作的;
D、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动工作的。
故选:C。
【点评】生活中有很多电器,都要明白其工作原理,例如发电机、电动机、电风扇、电饭煲等等。
5.(2分)电动平衡车是现代人用来作为代步工具、体闲娱乐的一种新型绿色环保产物,如图是元元同学操作平衡车运动时的情景,下列说法正确的是( )
A.操作平衡车匀速转弯时,平衡车受力不平衡
B.平衡车的脚踏板上刻有花纹是为了减小摩擦
C.平衡车做匀速直线运动时,元元同学的运动状态一直在改变,说明力维持了物体的运动状态
D.关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车受到惯性力的作用
【分析】(1)物体受平衡力作用时,处于静止或匀速直线运动状态;
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力:
(3)力是改变物体运动状态的原因;
(4)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,惯性不是力。
【解答】解:A、操作平衡车匀速转弯时,则平衡车的运动状态发生变化,故A正确;
B、平衡车的脚踏板上刻有花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
C、平衡车做匀速直线运动时,说明力改变了物体的运动状态;
D、关闭电机,惯性不是力,故D错误。
故选:A。
【点评】此题以平衡车为载体考查了平衡状态的判断、增大摩擦的方法、力与运动的关系和惯性等多个知识点,综合性很强,但难度不是很大。
(多选)6.(3分)如图所示,用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
B.用手指挡住大部分镜片,屏幕上依然有清晰的像,只是像比原来变暗了
C.若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜,则需要向右移动光屏,光屏上就可以再次呈现清晰的像,且像比原来大
D.保持蜡烛、光屏位置不变,将透镜移动到80cm刻度线处,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
【分析】A、根据凸透镜成像规律可知,f<u<2f时,光屏上呈现倒立、放大的实像,与投影仪的成像原理一致;
B、如果遮住凸透镜的一部分,凸透镜的其它部分仍能够折射光线成像,则屏上的像仍然完整,但变暗;
C、根据凸透镜成像规律进行分析;
D、在折射现象中光路可逆,据此进行分析。
【解答】解:A、由图乙可知,根据凸透镜成像规律可知,光屏上呈现倒立,与投影仪的成像原理一致;
B、如果用手指遮住凸透镜的大部分镜片,则屏上的像仍然完整,故B正确;
C、由图甲可知,由图乙可知,若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜,不成像;
D、由图乙可知,像距v=30.0cm,保持蜡烛,将透镜移动到80cm刻度线处,像距为15.0cm,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题探究凸透镜成像规律实验,熟记凸透镜成像规律是解题关键。
(多选)7.(3分)如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,分别将A、B两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时( )
A.甲、乙两种液体密度关系是ρ甲>ρ乙
B.A、B两个小球的密度关系是ρA>ρB
C.甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是p甲>p乙
D.A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是FA=FB
【分析】观察橡皮膜凹陷的方向,通过比较隔板左右两侧压强的大小,根据液体压强公式p=ρgh分析液体密度的大小关系,结合浮沉条件可比较两球的密度关系,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较两球受到浮力的大小关系,可解答此题。
【解答】解:
(1)橡皮膜向右凸起,说明橡皮膜处左侧的液体压强大左>p右,由图知h左<h右,根据液体压强公式p=ρgh可知,ρ左>ρ右,即ρ甲>ρ乙,故A正确;
(2)由图知A球在甲液体中悬浮,B球在乙液体中漂浮A=ρ甲,ρB<ρ乙,且ρ甲>ρ乙,所以ρA>ρB,故B正确;
(3)橡皮膜以下部分液体的深度相同,因ρ甲>ρ乙,则根据p=ρgh可知甲橡皮膜以下部分的液体压强大于乙橡皮膜以下部分的压强(即p左′>p右′),而液体对容器底的压强等于上下两部分液体压强之和、乙两种液体对容器底部的压强关系是p甲>p乙,故C正确;
(4)A、B两球的体积相等A排>VB排,且液体的密度ρ甲>ρ乙,根据F浮=ρ液gV排知,A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是FA>FB,故D错误。
故选:ABC。
【点评】此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。
(多选)8.(3分)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R2的阻值为30欧姆
C.S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为3.6V
D.S1、S3断开,S2闭合时,电阻R1的功率为3.6W
【分析】(1)当S1、S2断开,S3闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当S1断开,S2、S3闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R2的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)当S2、S3断开,S1闭合时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据U=IR计算加在电阻R1两端的电压;
(4)当S1、S2闭合S3断开时,电路为R2的简单电路,R1断路。
【解答】解:A、当S1、S2断开,S2闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,
由欧姆定律可得电源电压为U=I2R1=0.45A×20Ω=8V,故A错误;
B、当S1断开,S2、S5闭合时,两电阻并联,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响1的电流仍为0.45A不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R6的电流为I2=I﹣I1=6.75A﹣0.45A=0.2A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻R2的阻值R2===30Ω;
C、当S2、S3断开,S8闭合时,两电阻串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中电流表的示数I′==,
加在电阻R1两端的电压为U1=I′R5=0.18A×20Ω=3.5V,故C正确;
D.当S1、S2闭合S3断开时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,R6断路,电阻R1的功率为0,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
二、镇空及简答题(本大题共5个小题,每空1分,共14分)
9.(3分)如图所示,用吸管吸饮料时,饮料在 大气压 作用下进入口腔,在高山上用吸管饮料,会 困难些 (选填“容易些”、“困难些”或“一样”);压力锅容易煮熟饭,是因为压力锅受热后,液体的沸点 升高 。
【分析】(1)大气具有压强,饮料在大气压力作用下被吸入口中;
(2)气压与沸点的关系,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。
【解答】解:人用力吸饮料时,人口腔内部的压强小于外部大气压,在高山上,所以在高山上用吸管饮料;高山上煮饭,是因为高山上大气压低导致水的沸点低。
故答案为:大气压;困难些。
【点评】本题考查大气压强的存在及沸点与气压的关系,应熟练掌握相关基础知识。
10.(2分)家庭电路中,电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方式是 并 联。请将图中的灯泡、开关和插座接入家庭电路(已连接的线路正确)。
【分析】(1)为了使用电器正常工作,相互不影响,用电器必须并联在家庭电路中。
(2)灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
【解答】解:家庭电路中,电冰箱、日光灯等全部并联,而且互相不影响;
首先根据三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线,可辨别出最上面为零线、最下面为地线。
灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线。
如图所示:
故答案为:并;见解答图。
【点评】掌握家庭电路中各用电器之间的连接方式,家庭电路中不但考虑用电器的使用性,更要考虑使用的安全性。
11.(3分)为提升同学们的科学素养,我校成立了科技社团。如图所示,科技社团成员把带刻度的纸条平铺在桌面,然后用木板、木块、小石块组装成一个杠杆去撬动大石块,反复进行
实验时选择比较 粗糙 (选填“光滑”或“粗糙”)的石块更合适,当大石块不能被撬动时,我们可以移支点的位置。在撬动大石块的过程中 省力 (选填“省力”或“费力”)的作用。如图乙所示,分析两图,可发现该操作是在研究 支点高度 与大石块移动距离的关系。
【分析】(1)用杠杆撬动大石块时,石块和杠杆之间摩擦较大更容易撬动,不易滑落;
(2)不能撬动时,改变支点位置,减小动力,起到省力的作用;
(3)如图乙所示,木块作为支点使用,横放竖放,改变了支点的高度。
【解答】解:用杠杆撬动大石块时,石块和杠杆之间摩擦较大更容易撬动,故选较粗糙的石块,改变支点位置,起到省力的作用,木块作为支点使用,改变了支点的高度。
故答案为:粗糙;省力。
【点评】本题是杠杆的问题,涉及杠杆分类,能够结合生活实际解决相关问题,通过分析图片获得信息等。
12.(3分)北方冬天房间里的暖气片一般都安装在窗户下面,原因是:暖气片周围的空气受热后体积膨胀,密度变 小 (选填“大”或“小”)而 上升 (选填“上升”或“下降”);靠近窗户的空气温度较低、密度较大,会下沉到暖气片周围,冷热空气这样对流,可以使整个屋子暖和起来。暖气中常用水作为介质,是因为 水的比热容较大 。
【分析】热空气的密度小于冷空气,热空气比冷空气轻。轻者向上,重者向下。打开暖气后,热空气向上流动,冷空气向下,房间的气温基本平衡。比热容是物质本身的一种属性,油的比热容小于水的比热容;根据热量的计算公式是Q=cmΔt,比较比热容的关系分析判断即可得出油和水温度的变化。
【解答】解:暖气片对空气进行加热时,空气受热体积变大,故热空气会上升,使冷热空气形成对流。
水的比热容较大,当其循环通过“暖气”时;
故答案为:小;上升。
【点评】该题考查了学生用所学的物理知识解释生活中的现象的能力,是一道热学与生活密切联系的好题。
13.(3分)今年我国汽油已经连续涨价3次,为解决能源危机,实现可持续发展,它属于 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;核电站是利用核能发电的,将核能最终转化为 电 能。某太阳能热水器,水箱容量为50L,该地点平均每平方米每秒钟接收的辐射太阳能为1×103J,如果将整箱水的温度从20℃加热到80℃需要阳光照射5h(热水器将照射到玻璃吸热管上的太阳能的35%转化为水的内能),则热水器上集热器的面积至少为 2 m2。[ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【分析】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;
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;
利用密度公式m=ρV先计算出水的质量m,然后再利用热量的计算公式Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量;
利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率,计算出太阳能热水器接收的热量;然后再计算出1m2所接收的热量,最后利用W总=ESt计算出热水器上集热器的面积S。
【解答】解:太阳能可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源;核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;
水的体积:V=50L=50dm3=0.05m6,
由ρ=得水的质量:m=ρV水=1×103kg/m2×0.05m3=50kg;
水吸收的热量:Q吸=cmΔt=5.2×103J/(kg•℃)×50kg×(80℃﹣20℃)=6.26×107J;
此热水器热效率为η=35%,
则热水器需接收的太阳能:
W总===7.6×107J,
由W总=ESt可得,热水器上集热器的面积:
S===2m8。
故答案为:可再生;电;2。
【点评】本题考查了能源的分类、核能的利用,难点是关于热效率的相关计算,属于基础题。
三、实验探究题(本大题共3个小题;第14小题4分,第15小题6分,第16小题7分,共17分)
14.(4分)提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学用如图所示装置在“测量滑轮组的机械效率”实验中,测得的数据如表所示。
(1)实验中应尽量竖直向上 匀速 (选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计;
(2)计算出第3次实验机械效率是 74.1% (结果精确到0.1%);
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以初步判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重 越高 (选填“越高”“越低”或“不变”);绳和轮之间的摩擦属于 有害 (选填“有益”或“有害”)摩擦。
【分析】(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数;
(2)根据W有=Gh和W总=Fs求出有用功和总功,根据η=求出第3次实验的机械效率;
(3)根据表格中的数据,利用控制变量法得出结论。
【解答】解:(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态;
(2)根据第3次实验数据可知,有用功为:W有=Gh=4N×3.1m=0.3J;
总功为:W总=Fs=1.8N×2.3m=0.54J;
第2次实验的机械效率:η==≈74.1%;
(3)比较第1、3、3次实验数据可知,绳子自由端移动的距离相同,但物重不同,滑轮组的机械效率越高;
克服绳和轮之间的摩擦所做的功是额外功,所以绳和轮之间的摩擦属于有害摩擦。
故答案为:(1)匀速;(2)74.1%;有害。
【点评】本题是“测滑轮组机械效率的实验”,考查了注意事项、功和机械效率的计算、控制变量法的应用以及分析数据归纳结论的能力。
15.(6分)小圆学习了密度知识后,分别进行了液体和固体密度的测量。
(1)小圆在实验室测量盐水密度。
①如图1,用天平测出烧杯和盐水的总质量为 82.4 g。
②如图2,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积为 40 cm3。
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为32.4g,则量筒中盐水的质量为 50 g。
④计算出盐水的密度为 1.25 g/cm3。
(2)妈妈送给小圆一个雪容融“挂件”。小圆利用厨房里的电子秤、茶壶、茶杯和水,按如图所示的步骤测量了“雪容融”的密度。
①根据图3中的数据可算出“雪容融”的密度为 1.1 g/cm3。
②小圆按A、B、C、D、E的顺序进行实验误差较大,为了减小误差,更合理的实验顺序是 AEBCD 。
【分析】(1)①天平称量质量,先读取砝码的质量,再读取游码的示数,物体质量为砝码质量和游码示数之和;
②读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平;
③量筒中盐水的质量等于烧杯和盐水的总质量减去烧杯和剩余盐水的总质量;
④利用盐水密度ρ盐水=可计算出密度;
(2)①根据图3中的数据可算出“雪容融”的质量和体积,利用ρ=求出“雪容融”的密度;
②要准确测出“雪容融”的质量和排开水的体积,要先测出“雪容融”的质量和空杯子的质量,再把“雪容融”放入溢水壶中,并且用空杯子接着所溢出的水,然后测出杯子和所溢出的水的总质量,最后求出所溢出的水的质量,由密度公式求出所溢出的水的体积,进而求出“雪容融”的密度,据此安排实验步骤。
【解答】解:(1)①烧杯和盐水的总质量为50g+20g+10g+2.4g=82.6g;
②量筒中盐水的体积:40mL=40cm3;
③量筒中盐水的质量:m′=82.4g﹣32.3g=50g,
④盐水的密度:
ρ===1.25g/cm5;
(2)①根据图3A中的数据得出“雪容融”的质量为m雪容融=22g;
由图3:BCDE得到“雪容融”排开水的质量m排=72g﹣52g=20g,
则“雪容融”的体积V雪容融=V排===20cm7,
“雪容融”的密度ρ雪容融===1.7g/cm3;
②要准确测出“雪容融”的质量和排开水的体积,要先测出“雪容融”的质量和空杯子的质量,并且用空杯子接着所溢出的水,最后求出所溢出的水的质量,进而求出“雪容融”的密度。
故答案为:(1)①82.4;②40;④8.25;②AEBCD。
【点评】本题考查测量液体密度实验步骤和原理以及固体密度的巧妙实验设计,关键是平时要注意知识的积累,记忆测量的方法和原理;重点是记住测量密度的原理和测量步骤。
16.(7分)研究小组的同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池,滑动变阻器(20Ω,1A),电流表(0~0.6A、0~3A)(0~3V、0~15V),定值电阻(2Ω、4Ω、6Ω、8Ω),开关(所有器材均完好)
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示,检查后发现有一根导线连接错误。
(1)图甲电路开关闭合后,电流表、电压表会出现的现象是 电流表无示数,电压表有示数 ;
(2)找出图甲中连接错误的导线并画“×”,再补充一根导线,使电路连接正确;
(3)正确连接电路,先接入2Ω电阻进行实验时,出现如图乙所示情况,在不更换电路元件的前提下,一位同学做了一下调整 断开开关,换接电流表的小量程 。
【问题讨论】
(4)电路调整后,为确保电路安全,并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验 1.2 V。
(5)小静同学继续探究,再次换接15Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 B 。
A.调高电源电压
B.再串联一个10Ω的电阻
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)如图丙所示,图中能大致反映本实验各物理量之间关系的是 B (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
【分析】(1)如图甲所示,电压表串联在电路中,电流与电阻并联,电阻短路,因电压表内阻很大,据此分析电流表的示数;根据电压表与电源连通测电源电压分析电压表的示数;
(2)本实验中,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联;
(3)电流表应选择合适的量程,否则,指针偏转角度过小或过大;
(4)根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压;
(5)A、根据串联电路的规律及分压原理求出电源电压大小,并与题中电源电压比较;
B、根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理求出当接入15Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻大小;已知题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,根据串联电阻的规律分析;
C、将电压表改接到滑动变阻器两端,不能改变定值电阻两端的电压大小;
(6)A、根据I与R之积为一定值分析;
B、换用不同的电阻时,电压表示数不变,据此分析;
C、由分压原理可知变阻器与R的比值,据此分析;
D、根据P=得出定值电阻的功率,据此分析。
【解答】解:(1)小组同学连接的电路如图甲所示,电压表串联在电路中,电阻短路,故电流表没有示数,故电压表有示数;
(2)本实验中,电压表与电阻并联,改正后如下图所示:
;
(3)正确连接电路,依次接入电阻进行实验,电流表指针偏转角度过小,在不更换电路元件的前提下,换接电流表的小量程;
(4)由(3)可知,电流表选用小量程,即电路中最大电流为0.6A,定值电阻阻值最小时,故定值电阻两端最大电压为:
UV大=I大R定小=7.6A×2Ω=6.2V;
(5)A、设电源电压为U总,定值电阻两端的电压为UV=1V,根据串联电路电压的规律及分压原理有:
=,
方程左边为一定值,故右边也为一定值,对应的定值电阻也最大,
即=,
电源电压为:U总=V<3V,故A不符合题意;
B、根据串联电路电压的规律
U滑=U﹣UV=3V﹣3V=2V,
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=2倍,当接入15Ω电阻时滑=2×15Ω=30Ω,即为了能完成这次实验,而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,根据电阻的串联可知滑′=30Ω﹣10Ω=20Ω,故B符合题意;
C、将电压表改接到滑动变阻器两端,现在测变阻器的电压,无论怎样移动滑片,所以不能完成这次实验;
故选:B;
(6)A、因电压表示数不变,故I随R的变化关系为反比例函数;
B、换用不同的电阻时,故B正确;
C、电源电压5V,滑动变阻器的电压为2V,滑动变阻器与R的阻值的比值为2:8,是一条过原点的直线;
D、根据P=,定值电阻的功率:PR=,即电阻的电功率与R之积为一定值,故D错误;
故选:B。
故答案为:(1)电流表无示数,电压表有示数;(3)断开开关;(4)1.2;(6)B。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”实验,考查了电路分析、电路连接、电表使用、控制变量法和欧姆定律的运用及分析数据归纳结论的能力等,属于中等难度的题目。
四、计算应用题(本题共2个小题;第17小题4分,第18小题6分,共10分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
17.(4分)近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭
已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,汽油的密度为0.75×103kg/m3。求该品牌轿车在本次测试过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量为多少?
(2)发动机所做的有用功为多少?
(3)发动机的效率为多少?
【分析】(1)已知汽油的热值和密度,根据m=ρV求出汽油的质量,利用Q放=qm可以求出汽油完全燃烧放出的热量(总能量);
(2)汽车匀速行驶,知道汽车通过的路程和速度,根据速度公式变形可求时间,再利用W=Pt求出汽车牵引力做的功(有用能量);
(3)利用效率公式求该汽车的发动机效率。
【解答】解:
(1)由ρ=可得
m=ρV=0.75×103kg/m4×1.2×10﹣6m3=0.2kg,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=qm=4.6×106J/kg×0.9kg=2.14×107J;
(2)因为汽车匀速行驶,
由v=可得
t===0.25h=900s,
由P=可得
W=Pt=16.4×103W×900s=1.449×107J;
(3)发动机的效率:
η=×100%=。
答:(1)汽油完全燃烧放出的热量是3.14×107J;
(2)发动机所做的有用功是1.449×106J;
(3)该汽车发动机的效率约是36%。
【点评】本题考查了热量、功和效率的计算,知道汽油完全燃烧放出的热量是总能量、汽车牵引力做的功为有用能量是关键。
18.(6分)小明用如图甲所示的装置测量电路的总功率,选取了一个标有“2.5V 1.25W”字样的灯泡,标有“10Ω 1A”的滑动变阻器R,电压表示数为2V,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)此时电路的总功率;
(3)完成上述实验后,小明又做测电阻实验。备用器材有:电压约3V的电源、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)x的各一个,三个滑动变阻器(分别标有“5Ω 2A”、“10Ω 2A”、“50Ω 1A”字样),以及导线若干。小明选择其中一个滑动变阻器,进行实验。实验中,当滑动变阻器滑片P在中点附近某位置时(a)、(b)所示。
①判断实验中电流表所选的量程;
②求待测电阻Rx的阻值。
【分析】(1)根据灯泡的参数由P=UI计算灯泡的额定电流,根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻值;
(2)灯泡正常发光,灯泡两端的电压等于其额定电压,根据串联电路电压规律计算电源电压,由P=UI计算电路消耗的总功率;
(3)根据串联电路规律和电源电压,确定电压表的量程,由图乙(a)读出电压表的读数,由串联电路电压规律计算变阻器两端的电压,根据变阻器滑片在中点位置附近,可得变阻器的接入电阻,由欧姆定律计算电路中的电流,确定变阻器的规格,由图乙(b)读出电流表的读数;根据欧姆定律计算待测电阻的阻值。
【解答】解:(1)根据灯泡的参数“2.5V 2.25W”,由P=UI可得L===0.5A,
根据欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电阻值:RL===5Ω;
(2)由甲图可知,开关闭合后灯泡L与变阻器R串联R=2V,电流表测量电路中的电流;
灯泡正常发光,灯泡两端的电压等于其额定电压UL=4.5V,
根据串联电路电压规律可得,电源电压:U=UL+UR=2.7V+2V=4.6V,
灯泡正常发光,电路中的电流:I=IL=0.5A,
电路消耗的总功率:P=UI=7.5V×0.6A=2.25W;
(3)小明选择其中一个滑动变阻器,正确连接电路x与变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压Ux,电流表测量电路中的电流,
根据串联电路规律和电源电压约为3V,可得电压表的量程为6~3V,电压表的分度值为0.6Vx=1.4V,
由串联电路电压规律可得,变阻器两端的电压约为:U滑=6V﹣1.4V=6.6V,
根据变阻器滑片在中点位置附近,可得变阻器的接入电阻约为其总电阻的一半,电路中的电流最大大===5.64A,结合图乙(b)的指针位置可知,由图乙(b)可得,读数:Ix=0.28A,
变阻器实际接入电路的电阻约为:R接入=≈5.7Ω滑大=2R接入≈2×4.7Ω=11.4Ω,故变阻器的规格为:“10Ω 2A”;
根据欧姆定律可得,待测电阻的阻值:Rx===5Ω。
答:(1)灯泡正常发光时的电阻是5Ω;
(2)电路的总功率为8.25W;
(3)①实验中电流表所选的量程是0~0.3A;
②待测电阻Rx的阻值为5Ω。
【点评】本题考查串联电路规律、欧姆定律和电功率公式的应用,同时考查伏安法测电阻,有一定的难度。
次数
物体的重力G/N
提升的高度h/m
拉力F/N
绳断移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
车型
轿车
测试道路
平直国道
测试距离
20km
测试速度(平均)
80km/h
消耗汽油
1.2L
发动机输出功率(平均)
16.1kW
次数
物体的重力G/N
提升的高度h/m
拉力F/N
绳断移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
车型
轿车
测试道路
平直国道
测试距离
20km
测试速度(平均)
80km/h
消耗汽油
1.2L
发动机输出功率(平均)
16.1kW
相关试卷
这是一份2024年河北省九地市九年级摸底考试物理试卷,共11页。
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