河南省郑州市管城回族区外国语学校2024---2025学年九年级上学期第一次月考物理试题(解析版)-A4
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1. 如图是华为FreeBudsPr无线蓝牙耳机及其收纳盒,耳机没电时,可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电,此时收纳盒相当于电路中的___________,两只耳机的电路连接方式是___________联的。
【答案】 ①. 电源 ②. 并
【解析】
【详解】[1]电源是提供电能的装置,使用收纳盒对耳机进行充电时,收纳盒为耳机提供电能,则收纳盒相当于电路中的电源。
[2]两只耳机工作时互不影响,独立工作,连接方式是并联的。
2. 两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体,使用相同的热源为其加热,液体温度与加热时间的关系如图所示,若甲、乙两液体吸收相同的热量,则__________液体升高的温度较多;两者比较,__________液体更适合作汽车的冷却剂。
【答案】 ①. 甲 ②. 乙
【解析】
【详解】[1]由图像可知,甲、乙两液体吸收相同的热量,即加热相同的时间,甲升高的温度较多。
[2]由图像可知,甲、乙两液体升高相同的温度,乙需要吸收更多的热量,说明乙的比热容大,乙液体更适合作汽车的冷却剂。
3. 如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,它此时处于___________冲程,其能量转化情况与___________(选填“乙”或“丙”)图相同。如果此汽油机飞轮的转速为3000r/min,那么,1秒内完成___________个冲程。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,此时汽油的热值___________(选填“增大”、“不变”或“减小”), 汽油机的工作效率会___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 丙 ③. 100 ④. 不变 ⑤. 减小
【解析】
【详解】[1][2]观察图甲可知,两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程,在热机的做功冲程中,高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能;乙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;丙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,因此与做功冲程原理相同的是丙实验。
[3]汽油机的转速为3000r/min即50r/s,说明1s内汽油机曲轴转动50r,活塞往复50次,完成100个冲程,对外做功25次。
[4]热值是燃料的一种性质,与燃料是否完全燃烧无关,故汽油在发动机内燃烧不充分会冒“黑烟”,但汽油的热值不变。
[5]由于汽油不能充分燃烧,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小,由知此时汽油机的效率减小。
4. 如图所示,请在a、b、c处填上合适的电表,使得两盏小灯泡都能发光。
a______ b______ c______
【答案】 ①. 电流表 ②. 电流表 ③. 电压表
【解析】
【详解】要使两灯都能发光,则两灯应并联,电流从正极流出经过a表(电流表)进行分支,一路经过左边的灯,另一路经过b表(电流表)、右边的灯,然后两路汇合经开关回到电源负极;c表(电压表)测量并联支路电压,如图所示:
5. 如图甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图,与压缩冲程原理相同的是 ___________图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图,其中利用内能来做功的冲程是 ___________图。
【答案】 ①. 甲 ②. 丁
【解析】
【详解】[1]甲图,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,将机械能转化为内能;乙图,对试管中的水加热,并汽化成水蒸气,内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;丙图,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,压缩冲程是把机械能转化为内能的过程;丁图,两气门都关闭,活塞下行,火花塞点火,汽缸容积变大,是做功冲程,做功冲程将内能转化为机械能;由以上分析不难看出与压缩冲程原理相同的是甲。
[2]汽油机利用内能来做功的冲程是丁图。
6. 如图所示,将塑料绳一端扎紧,把绳尽可能撕成更多的细丝,用手从上向下捋几下,观察到细丝蓬散开来,这是细丝之间带上______(选填“同”或“异”)种电荷相互影响的结果。请你再举出一个生活中与此类似的现象或实例:______。
【答案】 ①. 同 ②. 用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松
【解析】
【详解】[1][2] 塑料细丝与手摩擦,摩擦起电,手带了一种电荷,细丝带了另一种电荷,由于不同的塑料细丝带有同种电荷,同种电荷相互排斥而导致细丝蓬散开来。用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松的原理与此类似。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分.第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低,下列说法正确的是( )
A. 饮料将温度传递给冰箱中的空气
B. 饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
C. 饮料温度降低的过程伴随着能量的转移
D. 饮料放出热量后自身所含热量减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.饮料和冰箱冷藏室里的空气温度不同,两者会发生热传递,温度高的饮料会放出热量,将热量传给冰箱中的空气,并不是饮料将温度传递给冰箱中的空气,故A错误;
B.饮料放热是因为饮料温度比冰箱中空气的温度高,温度高不一定内能多,内能还与物体的质量等因素有关,故B错误;
C.发生热传递时,饮料放出热量,内能减少,温度降低,冰箱冷藏室里的气体吸收热量,内能增加,温度升高,所以饮料温度降低的过程伴随着能量的转移,故C正确;
D.饮料放出热量后温度降低,内能减少,而热量是过程量,不能用含有、具有来描述,故D错误。
8. 如图所示的电路中,闭合开关、,电流表、灯泡和均能正常工作,则下列说法正确的是( )
A. 开关闭合,断开,电源外部电流流向为
B. 开关、都闭合,通过灯泡和的电流一定不相等
C. 开关、都闭合,灯泡和并联
D. 闭合、中任意一个开关,都会有灯泡发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为正极→开关S1→电流表→L2→负极,故A错误;
BC.由电路图可知,开关S1、S2都闭合,L1与L2首首相连、尾尾相连,则两灯是并联的,由于不知道两灯泡的规格,所以不能判断通过灯泡L1与L2的电流大小关系,故C正确,B错误;
D.由图可知,开关S1在干路上,控制所有用电器,开关S2只控制灯泡L1;当只闭合S1时,灯泡L2发光;只闭合S2时,两灯泡都不发光,故D错误。
故选C。
9. 取两个相同的验电器A和B,使A带电,B不带电.可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合(如图).用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来,则A、B金属箔张角的变化情况是
A. A和B都不变B. A变小,B张开C. A变大,B不变D. A闭合,B张开
【答案】B
【解析】
【详解】用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,A验电器上所带电荷通过电子的移动向B验电器转移,若A带正电,B上的自由电子通过金属棒向验电器A转移,使B带正电;若A带负电,A上的自由电子通过金属棒向B移动,使B带负电.A验电器所带电荷量减少,金属箔张角变小,B验电器金属箔带同种电荷,金属箔张开,对照各选项B符合题意,选填B.
10. 质量和初温都相同的铜块和铝块,吸收相同的热量后互相接触(c铜
C. 铝块和铜块之间没有热传递D. 以上三种情况都有可能
【答案】B
【解析】
【详解】因为铜块和铝块的质量相同,吸收的热量也相同,且c铜
11. 小明家所在的小区安装了自动售水机.售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明.以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】分析:根据题意可知,刷卡和投币都可以使电动机工作;光控开关控制照明灯.
解答:由题知,售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,这说明刷卡和投币互不影响,故感应开关和投币开关应是并联的;
光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明灯泡能独立工作,故灯泡与电动机是并联的;结合图示可知,只有A符合题意,BCD不符合题意.
故选A.
【点睛】(1)开关控制用电器时开关和用电器是串联的,用电器和用电器之间是并联的.
(2)根据实际需要学会设计串联电路和并联电路.
12. 如图电学中的几个实验,下列说法正确的是( )
A. 将气球在头发上摩擦后小女孩的头发会飘起来,是因为气球带电,头发不带电
B. 用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C. a带负电,b不带电,用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时,金属棒中自由电子从a向b定向移动
D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
【答案】C
【解析】
【详解】A.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。将气球在头发上摩擦后,头发、气球分别带等量的异种电荷,因为异种电荷相互吸引,所以小女孩的头发会飘起来,故A错误;
B.用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,与另一根橡胶棒相互排斥,说明另一根橡胶棒带同种电荷,即带负电,故B错误;
C.a带负电(有多余的电子)、b不带电(正电荷数等于负电荷数),用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,金属棒中自由电子从a向b定向移动,故C正确;
D.带电体能够吸引轻小物体,用丝调摩擦过的玻璃棒带正电,靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管带负电或不带电,故D错误。
故选C。
13. 对如图所示电路的分析,正确的是( )
A. 当断开、,闭合时,和为串联
B. 当断开,闭合、时,和为并联
C. 当断开,闭合、时,和为串联
D. 只要同时闭合、,就会出现短路现象
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.当断开、,闭合时,电流依次经过、回到负极,和为串联,故A正确;
B.当断开,闭合、时,电流只有两条路径,一条经过,一条经过、,和为并联,故B正确;
C.当断开,闭合、时,被短路,只有R1的简单电路,故C错误;
D.只要同时闭合、,电源就被短路,故D正确。
故选ABD。
14. 某同学利用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。电加热器规格相同,两相同的烧杯内分别盛有质量相等的a、b两种液体,图乙是他绘制的a、b两种液体的温度—时间图象。不计热损失,关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 实验中选用相同规格的电加热器,目的是使水和食用油吸热相同
B. 都加热7min,a吸收的热量等于b吸收的热量
C. a、b两种液体的比热容之比为2∶1
D. a液体的吸热能力更强
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.根据转换法,实验中选用相同规格的电加热器,目的是相同时间使水和食用油吸热相同,故AB正确;
CD.根据乙图可知,质量相同a和b加热7分钟升高温度分别为:和,根据比较吸热能力的方法,b液体的吸热能力强,根据可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,则a、b两种液体的比热容之比为,故CD错误。
故选AB。
三、作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
15. 根据实物路,在方框内画出对应电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图知,L1、L2组成并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量通过灯泡L2的电流,开关控制整个电路。电路图如图所示:
16. “创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
【答案】
【解析】
【详解】开关闭合时,若导线完好则电铃不响;而当导线被拉断后电铃响,说明导线和电铃并联,导线完好时,电铃被短路;为了保护电路,灯泡应串联在干路中,如图:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题7分,第18题6分,第19题3分,共16分)
17. 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。
(1)除了如图所示的器材外,还需要______和______;
(2)在实验中要控制水和食用油的______相同;
(3)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较______来研究水和食用油吸热能力的差异(选填“升高的温度”或者“吸收的热量”);从下面表格中的数据可以知道______吸热能力强(选填“水”或者“食用油”)。
(4)在此实验中,如果要使水和食用油的升高相同温度,就要给______加热更长的时间(选填“水”或“食用油”);此时水吸收的热量______食用油吸收的热量(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 温度计 ②. 停表 ③. 质量 ④. 升高的温度 ⑤. 水 ⑥. 水 ⑦. 大于
【解析】
【详解】(1)[1][2]由表中数据,因要记录温度的变化和加热时间,为了完成该实验,除了天平还需要的测量工具是温度计和停表。
(2)[3]根据控制变量法,由表中数据可知,要控制水和食用油的质量相同。
(3)[4]实验过程中控制加热时间相同,即为水和食用油吸热相同,这样就通过升高的温度来反映水和食用油吸热能力的差异(这是转换法研究问题)。
[5]从下面表格中的数据可以知道,相同质量的水和食用油加热相同的时间(即吸热相同),水升高的温度少,说明水的吸热能力强。
(4)[6][7]由[5]分析知,水的比热容大,如果要使水和食用油的升高相同温度,则水应该吸收的热量大于食用油吸收的热量,即给水加热的时间更长。
18. 如图是小明“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是的___________(填“相同”或“不相同”);
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路_________联(选填“串”或“并”),如表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误,造成这一错误的原因是___________;
(3)甲、乙两位同学在分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。则甲的问题是:____________________;乙的问题是:______________;
(4)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是___________
A.灯泡的灯丝断了 B.灯泡被短路 C.小灯泡靠近负极
【答案】 ①. 不相同 ②. 串 ③. 电流表接的小量程却按照大量程读数了 ④. 正负接线柱接反了 ⑤. 选择的量程过大了 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]为了得出普遍性结论,应选择两个不同规格的小灯泡进行实验。
(2)[2]用电流表测电流时,电流表应与被测电路串联。
[3]串联电路中电流处处相等,因此错误的电流是1.6A,1.6A是0.32A的5倍,所以错误的原因是电流表接的小量程却按照大量程读数了。
(3)[4]图甲中,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了。
[5]图乙电流表偏转角度太小,说明量程选大了,应该使用小量程。
(4)[6]AB.两个小灯泡串联,一个发光,说明电路是通路,一个不发光可能是这个灯泡短路了,如果断路,两个灯泡都不发光,故A不符合题意,B符合题意;
C.串联电路中的电流处处相等,灯泡是否发光与是否靠近电源负极无关,故C不符合题意。
故选B。
19. (1)小柯在科技馆看到许多奇思妙想和趣味实验。趣味实验﹣﹣静电实验,实验情况如图1所示。P1、P2、P3表示将小球B先后悬吊在距离A球远近不同的位置。
①小球偏离竖直方向的原因是__________;
②据图示情景,你还能得出的结论是__________;
(2)某物理兴趣小组发现有一个密封箱子表面上有A、B、C三个接线柱,如图2(甲)所示,其内部有一个电源,有一个小灯泡(外部看不见其是否发光),还有部分导线。在不拆开箱子的前提下,小梦用如图2(乙)的小灯泡对其内部连接情况进行了探究,记录情况如表。(提示:电源不变的情况下,若电路中只有一个灯泡且正常发光,则在电路中再串联入用电器,则此灯泡发光亮度变暗。)
①请你在图2(甲)中画出内部接线的电路图__________;
②若用一个量程足够的电压表测量箱子内的电源电压,电压表不应该同时接在箱子表面__________两个接线柱上。
【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 电荷间的距离越大,其相互间的作用力越小 ③. 见解析 ④. AB
【解析】
【详解】(1)[1]小球在重力的作用下应该在竖直方向上静止,小球向右偏转,说明其受到了向右的力,由于小球与物体A都带正电,同种电荷相互排斥,所以造成小球向右偏转。
[2]由图知道,小球与带电体A之间的距离逐渐增大,发现小球在竖直方向上偏转的角度在减小,即其受到的作用力在减小,故可得出结论:电荷间的距离越大,其相互间的作用力越小。
(2)[3]①由表格信息知道
当灯泡接在AB之间时灯泡不亮,说明两点间无电源;
当灯泡接在AC之间时灯泡正常发光,说明两点之间有电源、无电阻;
当灯泡接在BC之间时灯光发暗,说明灯泡与电阻串联在电源上,则AB之间有电阻,且BC之间不可能有导线即断路、否则灯泡不发光;
根据以上分析可知,电源为与AC之间,电阻位于AB之间,BC之间断路,如下图
;
[4]②若用一个量程足够电压表测量箱子内的电源电压,则电压表应该并联到电源的两端,电压表解AC或BC时,测量的是电源电压,接在AB两端时,测量的是电阻两端的电压,不是电源电压,所以电压表不应该同时接在箱子表面AB两个接线柱上。
五、计算题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,可燃冰的生成有三个基本条件:首先要求低温,可燃冰在0~10℃时生成,超过20℃便会分解,海底温度一般保持在2~4℃左右;其次是高压,可燃冰在0℃时,只需海水产生29个标准大气压即可生成,而以海洋的深度,此高压容易保证;最后是充足的气源,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术世界领先。1 m3可燃冰可以释放出175 m3的天然气,已知。则:
(1)求1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量;
(2)若将上述的天然气通过燃气灶给水加热,可使的水从20℃升高到75℃,求水吸收的热量;
(3)求该燃气灶的热效率。(用百分比表示,小数点后保留一位)
【答案】(1);(2); (3)36.7%
【解析】
【详解】(1)1m3可燃冰可释放175m3的天然气,由热值公式可得
(2)水吸收热量为
(3)燃气灶的热效率为
答:(1)求1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量为;(2)水吸收的热量为;(3)燃气灶的热效率为36.7%。
21. 晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样,他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。所谓排气量就是发动机气缸的工作容积,是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。一般情况下发动机的“排气量”越大,功率越大。现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L,最大功率为74kW,当该发动机以最大功率工作时,曲轴的转速为5200r/min。这台发动机每个工作循环吸入的汽油为,汽油的热值为、密度为,请回答:
(1)汽车发动机每一个工作循环要经历______个冲程,带动曲轴转动______周;
(2)这台发动机在最大功率时的效率?
(3)发动机在最大功率时,汽车的最高时速为175km/h,计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升?
【答案】(1) ①. 4 ②. 2
(2)19% (3)25.12升
【解析】
【小问1详解】
[1][2]汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程,带动曲轴转动2周,对外做功一次
【小问2详解】
这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功
W有=74×103W×60s=4.44×106J
曲轴的转速为5200r/min,在1min内转动5200r,吸入汽油和空气的混合气2600次,这台发动机每个工作循环吸入的汽油为2×10-4kg;故共吸入汽油的质量是
m=2×10-4kg×2600=0.52kg
1min内汽油完全燃烧放出的热量
W总=0.52kg×4.6×107J/kg=2.392×107J
这台发动机在最大功率时的热机效率
【小问3详解】
汽车以最高时速175km/h前进100km所用时间
汽车每行驶100km的耗油质量
m′=0.52kg/min×34.3min=17.836kg
汽车每行驶100km的耗油体积
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
M和A接通
M和B接通
N接C,灯正常发光
N接C,灯光发暗
N接B,灯不亮
N接A,灯不亮
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