安徽省宣城市学年九年级上期末联合调研测试物理试题.docx
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安徽省宣城市学年九年级上期末联合调研测试物理试题
安徽省宣城市2020-2021学年九年级(上)期末联合调研测试物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、填空题
1.2021年10月喜迎中华人民共和国成立70周年,全国很多地方开展大型花卉展,各种鲜花竞相开放,吸引了游客前来观赏。
从物理学角度分析,人们能闻到远处鲜花散发的香味,表明分子在_______。
2.将初温为30℃、质量为4kg的水倒掉一半,剩下水的比热容______(选填“变大”、“不变”、“变小”);剩下的2kg水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到__________℃。
(c水=4.2×103J/(kg·℃))
3.在如图所示的实验中,用酒精灯给试管加热,试管内水的温度逐渐升高直至沸腾。
水沸腾后,橡胶塞从试管口飞出,试管口附近有“白气”产生。
酒精燃烧的过程,是化学能转化为内能的过程;活塞飞出的过程,是通过_______方式使内能转化为机械能的过程。
4.现有一只小灯泡上标有“6V3W”字样,若要把它接到9V电源上,为使其正常发光,应串联一个_____Ω的电阻,若小灯泡正常发光10s,小灯泡消耗电能和串联电阻消耗电能之比为________。
5.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1s对外做功________次.
6.如图所示,将长短和粗细相同、材料不同的金属丝分别接入电路,当把铜丝接入电路后,闭合开关,小灯泡发光较亮。
现生活中,若想制作电阻加热元件,根据你的分析应选择________材料较好。
(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)
7.为了测量家庭电热水壶的实际功率,小明观察了家中电能表的表盘,然后关闭家中其它所有用电器,单独打开标有“220V 1500W”的电热水壶使其工作5min,电能表的指示灯恰好闪烁了160次,则该电热水壶的实际功率为_______kW。
8.如图是小灯泡L和电阻R中的电流随电压变化的图象。
由图象可知,电阻R的阻值为_____Ω。
现将小灯泡L和电阻R串联在电路中,当电阻R两端电压为3V时,小灯泡L消耗的功率是_______W。
9.如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像.则该滑动变阻器的最大电阻值是___________Ω,电源电压是___________V.
二、单选题
10.如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是
A.
B.
C.
D.
11.在干燥的冬季,人体很容易因为与地毯、地板摩擦而带上负电,当带负电的人接触门把手,往往会发生“触电”现象,对此现象分析正确的是()
A.负电荷由人体流向把手,瞬间电流方向由人体到把手
B.负电荷由人体流向把手,瞬间电流方向由把手到人体
C.正电荷由把手流向人体,瞬间电流方向由人体到把手
D.正电荷由把手流向人体,瞬间电流方向由把手到人体
12.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A.冰熔化成水,质量不变,温度不变,内能不变
B.火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢含有的内能多
C.物体温度降低时内能减少,所以0℃冰块没有内能
D.物体温度升高,物体可能吸收了热量
13.甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示,下列说法正确的是()
A.甲灯灯丝比乙灯灯丝粗
B.两灯都正常发光时,甲灯消耗的电能较少
C.两灯并联后,接在110V电路中,两灯一样亮
D.两灯串联后,接在110V电路中,甲灯比乙灯亮
14.如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联,以下做法正确的是()
A.a为电流表,b为电压表,c为电流表
B.a为电压表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电流表,c为电流表
15.如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数.若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是()
A.灯L短路B.灯L断路C.变阻器R短路D.变阻器R断路
16.如图电路,电源电压6V,电阻R1规格为“10Ω0.5A”,变阻器R2最大阻值为20Ω,电压表量程0--3V,电流表量程0--0.6A。
则
A.电压表测的是电阻R1两端的电压;
B.滑片P向左移动时,电流表、电压表示数都变小;
C.为保证各元件安全,变阻器变阻范围为2---10Ω
D.为保证各元件安全,电流表变化范围为0.3---0.6A
三、实验题
17.小明用如图所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。
(1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应_________(选填“相同”或“不同”)
(2)实验中,用_______(选填“A”或“B”)间接反映液体吸收热量的多少。
A.通电时间长短B.温度计示数的变化量
(3)下表是某次的实验数据
物质物理量
质量(g)
加热前温度(℃)
加热时间(min)
加热后温度(℃)
液体a
150
20
10
48
液体b
150
20
10
35
分析可知,________(选填“a”或“b”)液体的吸热能力较强。
(4)设质量为150g的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为∆t,若不计热量损失,则a液体的比热容为_________(用所给的物理量写出比热容的表达式)。
18.在“测定小灯泡的功率”的实验中,选用了如图甲所示的器材,其中电源为3节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V(小灯泡的额定功率小于1W),滑动变阻器标有“25Ω1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。
(请用签字笔在答题卡上连线)
(________)
(2)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器滑片P置于_______端(填“A”或“B”)
(3)移动滑动变阻器滑片P到某处时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率是_____________W。
(4)利用该电路可以“探究电流跟电阻的关系”,此时需将小灯泡换成适当的定值电阻R,其他器材不变。
若实验时要保持电压表示数为2V不变,则更换的电阻阻值不能大于_________Ω。
19.测量定值电阻R阻值大小的实验电路图如图甲所示。
(1)本实验的原理是________________。
(2)正确连接电路闭合开关后,电压表示数为2.7V时,电流表接线及示数如图乙所示,则此时测得Rx的阻值是____________Ω。
(3)某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个,设计了如图丙所示的电路,也测出了待测电阻Rx的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。
他们的实验步骤如下:
①正确连接电路,只闭合开关S、S1,记录电流表的示数为I1;
②只闭合开关S、S2,记录电流表的示数为I2;
③待测电阻阻值的表达式为Rx=__________。
(用测得量和已知量的字母表示)。
四、计算题
20.如图所示,是一款无人驾驶汽车原型图,汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况,使用我国自主研发的北斗卫星导航系统进行定位和导航,该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时,消耗汽油2kg,汽油机的效率为30%,在这段行驶过程中(已知:
汽油的热值为4.5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
求
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少J?
(2)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%,若这些废气带走的能量全部被质量200kg的水吸收,水的温度升高多少℃?
(水未沸腾)
21.如图所示的电路中,已知电源电压U=12V保持不变,电阻R3=8Ω,闭合开关S,电压表的示数为8V。
(1)求电流表的示数。
(2)求R1与R2阻值之和。
(3)根据已知条件求R3的功率。
22.几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”。
现在市场上流行如图所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。
R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。
用电饭锅的“聪明火”煮米饭时,将该电路接入220V电源,在30min内,电路总功率随时间变化的图象如图乙所示。
求:
(1)0-5min内通过R1的电流。
(2)30min内电路消耗的电能。
(3)10-15min内R1的电功率。
参考答案
1.永不停息的做无规则运动
【解析】
【详解】
人们闻到花香是由于带有香味的分子在空气中不停的做无规则运动,进入人的鼻子,从而闻到香味,说明分子在永不停息的做无规则运动。
2.不变55
【详解】
[1]比热容跟物质的种类和状态有关,与质量无关,因此倒掉一半后比热容不变;
[2]根据题意可知
温度升高了25℃,初温为30℃,即温度会升高到55℃。
3.做功
【详解】
由题意可知,给试管加热,试管内水的温度升高,内能增加,活塞飞出的过程是试管内气体膨胀推动活塞,对活塞做功,将内能转化为机械能。
4.62:
1
【详解】
[1]要使灯泡正常发光,则其两端电压应为6V,电源电压为9V,则串联的电阻分压为3V,根据串联电路分压规律可知,两电阻之比等于电压之比为2:
1,由题意可知
[2]串联时通过两电阻的电流不变,根据
可知,电流不变,通电时间不变时,消耗的电能与电阻成正比,因此消耗的电能之比为2:
1。
5.30
【详解】
已知飞轮转速为3600r/min=60r/s,∵一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,∴该柴油机1s对外做功30次.
6.镍铬合金丝
【详解】
根据题意可知,在相同长度和粗细的情况下,接入铜丝时灯泡较亮,说明此时电路电流较大,那么铜丝的电阻较小,根据
可知,在相同电流,相同通电时间下,电阻越大发热量越大,因此电阻加热元件应使用镍铬合金丝。
7.1.2
【详解】
根据题意可知
。
8.200.15
【详解】
[1]由图像可知,电阻R两端电压为3V时,电流为0.15A,则
;
[2]当灯与电阻串联时,电阻R两端电压为3V,电路中的电流为0.15A,由图像可知,此时灯泡两端电压为1V,则
。
9.5012
【详解】
由图乙可知,当电流为0.2A时,滑动变阻器消耗的电功率为2.0W,可知此时滑动变阻两端的电压为2W/0.2A=10V;当电流为0.4A时,滑动变阻器消耗的电功率为3.2W,可知此时滑动变阻两端的电压为3.2W/0.4A=8V;由于电压电压不变,所以可得:
(U-10V)/0.2A=(U-8V)/0.4A,可得电源电压为U=12V,该滑动变阻器的最大电阻值是R=10V/0.2A=50Ω.
10.C
【详解】
四冲程汽油机的四个工作冲程是:
吸气、压缩、做功、排气,区分它们的依据有活塞的运动方向、进气阀和排气阀的开闭情况,如活塞向下运动、进气阀和排气阀都关闭时,是燃气推动活塞做功,是做功冲程,所以选项C正确.
11.B
【解析】
【详解】
人体很容易因为与地毯、地板摩擦而带上负电,自由电子移动形成电流,所以当带负电的人接触门把手,往往会发生“触电”现象,电子由人体流向把手;
由于电流方向是正电荷定向移动的方向,所以瞬间电流方向由把手到人体.
正电荷不会定向移动.
故B正确;
【点睛】
人们规定的电流方向是正电荷定向移动的方向,而实际电路中绝大多数情况都是电子定向移动形成的电流,因为电子带负电,所以电子定向移动的方向与电流方向相反.
12.D
【详解】
A.冰熔化成水,质量不变,温度不变,但由于熔化过程中持续吸热,所以内能变大,故A错误;
B.火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢的热值高,单位质量的液态氢燃烧能放出更多的热量,故B错误;
C.任何温度下,物体都具有内能,故C错误;
D.物体温度升高,说明内能变大,可能吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D正确。
13.D
【解析】
【详解】
A.由图知道,甲乙灯泡的额定电压相同,由R=U2/P知道,额定功率大的,电阻小,即甲的电阻大于乙的电阻;又因为灯丝的长度和材料都是相同的,所以甲灯灯丝比乙灯灯丝细,故A错误;
B.当两灯都正常发光时,甲灯的功率小于乙灯的功率,由W=Pt知道,由于时间不确定,所以无法比较两灯所用电能的大小,故B错误;
C.当两灯并联,接在110V电路中时,由P=U2/R知道,由于甲的电阻大于乙的电阻,所以P甲
D.当两灯串联,接在110V电路中时,通过两灯的电流相等,由P=I2R知道,P甲>P乙,即甲灯比乙灯亮,故D正确;
故选D。
14.B
【详解】
L1与L2串联,由图可知a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,应为电压表;c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表.
由上述可知选项A、C、D都不正确.B正确.
15.D
【详解】
A.灯泡L短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意,故A错;
B.灯泡L发生断路,灯不亮,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表的示数为0,不符合题意,故B错;
C.变阻器短路,灯亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意,故C错;
D.变阻器断路,灯不亮,电流表和电压表都无示数,符合题意,故D正确.
16.C
【解析】
【分析】
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表并联在R2两端测其电压,电流表测电路中的电流.
(2)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化;(3)比较电流表的量程和电阻R1允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出答案.
【详解】
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,故A错误;
(2)当滑片P向左移动时,R2连入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=
可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知,电阻R1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;
(3)因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0∼0.6A,电阻R1允许通过的最大电流为0.5A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻:
R=
=
=12Ω,因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2小=R−R1=12Ω−10Ω=2Ω;当电压表的示数U2=3V时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,此时R1两端的电压:
U1=U−U2=6V−3V=3V,电路中的最小电流:
I小=
=
=0.3A,变阻器接入电路中的最大阻值:
R2大=
=
=10Ω,所以,为保证各元件安全,变阻器变阻范围为2∼10Ω,电流表变化范围为0.3∼0.5A,故C正确、D错误。
故选C.
17.相同Ab
【详解】
(1)[1]根据控制变量法可知,要探究不同液体吸热能力,要是除液体种类外的其它量相同,因此两电阻阻值应相同;
(2)[2]在实验时,加热时间长吸收的热量多,加热时间短吸收的热量少,是通过加热时间反映吸收热量的多少,故选A;
(3)[3]由表中数据可知,在吸收相同的热量时,b液体的温度变化较小,说明其吸热能力更强;
(4)[4]由题意可知,电流做功放出的热量等于液体吸收的热量,则
。
18.
B0.620
【详解】
(1)[1]根据题意可知,灯泡额定电压2.5V,额定功率小于1W,额定电流小于0.6A,则电流表可连接0.6A接线柱,然后连接滑动变阻器上的接线柱,如图所示
;
(2)[2]连接电路时,为保护电路,闭合开关前应将滑片调整至最大阻值处,即B端;
(3)[3]根据图乙所示,电流为0.24A,则
;
(4)[4]由题意知,电阻两端电压保持2V不变,则变阻器分压为2.5V,则电阻之比等于电压之比,变阻器最大电阻为25V,因此定值电阻的最大电阻为20Ω。
19.欧姆定律9
【详解】
(1)[1]测电阻实验是以欧姆定律为原理,即
;
(2)[2]根据图示可知,电流表示数为0.3A,则
;
(3)[3]根据题意可知,闭合S、S1时,电流表测并联电路总电流,闭合S、S2时,电流表测待测电阻电流,则通过电阻R的电流为I1−I2,则
。
20.
(1)
;
(2)45℃
【详解】
(1)根据题意可知
;
(2)根据题意可知
;
答:
(1)汽油完全燃烧放出的热量是
;
(2)水的温度升高45℃。
21.
(1)0.5A;
(2)16Ω;(3)2W
【详解】
(1)电阻R1、R2、R3串联,电压表测量电阻R1、R2的电压,根据串联电路电压特点,R3的电压
电流表示数
;
(2)R1、R2阻值之和
;
(3)R3的功率
;
答:
(1)电流表示数为0.5A;
(2)阻值之和为16Ω;(3)功率为2W。
22.
(1)5A;
(2)1.584×106J;(3)176W
【详解】
(1)由
得,通过R1的电流
;
(2)由图像可知,30分钟内加热时间为20分钟,保温时间为10分钟,由
得
;
(3)由题意可知,在10~15分钟内电路为串联状态,总功率为440W,由
(1)可知
此时电路中的电流
根据串联电路电流的规律,通过R1的电流也为2A,则功率
;
答:
(1)电流为5A;
(2)消耗的电能为
;(3)电功率为176W。