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- 2021-11-12 发布
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沪科版九年级物理上册期末测试题2(含答案)
(时间:90分钟 满分:100分 姓名:__________)
一、单项选择题(每小题3分,共30分,每小题只有一个正确的选项)
1.从图像中获取有用的信息,是学好物理的重要能力之一。某种物质的温度随时间变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是( C )
A.该物质的固体一定是晶体
B.在0~10 min物质处于固态
C.该物质在80 ℃时一定处于固液共存态
D.在10 min~20 min物质温度不变,继续吸收热量
2.下列有关热和能的说法中,正确的是( B )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
3.如图是车位引导灯,在车位上方安装有超声波车位探测器,当没有车辆停在车位时,超声波探测器的信号(相当于开关)控制绿灯亮,有车辆停在车位时,超声波探测器的信号控制红灯亮,红灯和绿灯不能同时亮,下列电路设计符合要求的是( B )
11
A B C D
4.★在如图所示的两电路中,电源电压相等且保持不变。闭合图(a)中开关S1,将该图中滑动变阻器R3的滑片P从最左端移到最右端,发现电流表Al的最大示数是最小示数的3倍;再将图(a)中滑动变阻器R3的滑片P移到最左端、将图(b)中滑动变阻器R3滑片P移到最右端后,闭合开关S2,发现电流表Al、A2的示数相同。下列关于电阻R1、R2和滑动变阻器最大阻值R3的大小关系正确的是( C )
A.R1∶R2∶R3=1∶2∶3
B.R1∶R2∶R3=3∶2∶1
C.R1∶R2∶R3=1∶2∶2
D.R1∶R2∶R3=2∶2∶1
5.关于安全用电,下列说法正确的是( C )
A.电水壶的金属外壳不需要接地
B.在户外遇到雷雨天气时躲在树下更安全
C.控制电灯的开关应该接在火线与电灯之间
D.使用试电笔时手不能接触笔尾金属体
6.为保障安全运行,高铁列车上安装有烟雾报警装置。如图所示是某校科技小组设计的列车烟雾报警仪的简化原理图,电源两端电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当输出信号端的电压达到某一数值时,报警器开始报警。当列车上有烟雾遮挡了射向光敏电阻R的激光时,下列说法正确的是( C )
A.电流表示数不变,输出信号端电压变大
B.电流表示数变大,输出信号端电压变小
C.电流表示数变小,输出信号端电压变大
11
D.电流表示数变小,输出信号端电压不变
7.★图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,电源电压恒为2 V。下列说法正确的是( C )
A.由图甲知小灯泡两端的电压越大,电阻越小
B.开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.5 A
C.开关S1、S2都闭合时,电路总功率为1.4 W
D.开关S1、S2都闭合时,在1 min内电阻R产生的热量为240 J
8.将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上,静止时的示意图如图所示,其中符合实际的是( C )
A B C D
9.下列关于LED灯说法错误的是( B )
A.点亮无延迟,响应时间更快
B.具有双向导电性,更加适合接入家庭电路交流电路中
C.超长寿命,无灯丝结构不发热,正常使用在6年以上
D.耗电量低,达到传统灯泡同等的发光强度时,耗电量仅为传统灯泡的6%,节省电能
10.(桂林中考)下列说法中错误的是( C )
A.电磁波能在真空中传播 B.卫星通信利用电磁波传递信息
C.手机通话利用超声波传递信息 D.“WiFi”上网利用电磁波传递信息
二、填空题(每空1分,共20分)
11
11.青藏高原的海拔很高,拥有得天独厚的太阳能资源。如图所示,是一藏民利用太阳灶烧水的情景,这个过程将 太阳能 转化为内能。将一壶2 kg的水从20 ℃加热到沸腾,太阳灶共接收1.4×106 J的太阳能,已知,此太阳灶太阳能转化为水的内能的效率为30%,那么当时水的沸点是 70 ℃。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
第11题图 第12题图 第13题图
12.如图甲是小明在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”的现象,是因为人体是 导体(选填“导体”或“绝缘体”),当人接触带电的静电球时,因为头发带有同种电荷相互排斥而使头发竖起来。图乙是高层建筑顶部安装的避雷针,主要是通过尖端放电逐渐中和云层中的正电荷。这个过程中,电流的方向 从云层到避雷针 (选填“从避雷针到云层”或者“从云层到避雷针”)。
13.图示的冰淇淋又叫液氮冰淇淋,当吃这种冰淇淋时,嘴和鼻子都会有“烟雾”冒出,其过程是液氮在常温下汽化时 吸热 (选填“吸热”或“放热”),使空气中的水蒸气 液化 (填物态变化名称)形成水雾。
14.刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,这是因为带电体能 吸引轻小物体 ,但干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,这说明干毛巾带 负 电。
15.★干电池内部是有电阻的,可以把它等效为一个电压为U、阻值为0的理想电源和一个阻值为r的电阻串联,如图甲所示。图乙是小华设计的实验测量电路图,图丙是根据实验数据绘制的滑动变阻器R两端电压UR与电流I的关系图像。则这节干电池的电压U= 1.5 V,内部电阻r= 2 Ω。
16.★用均匀的电阻丝围成一个正方形ABCD,如图所示,其中E为CD边的中点。当B、D两点接入电路中时,阻值为8Ω;那么将B、E两点接入电路中时,阻值为 7.5 Ω,将C、B两点接入电路时,阻值为 6 Ω。
11
第16题图 第17题图 第18题图
17.如图所示,只将一段阻值为10 Ω的均匀导体接在电源两端,通过导体的电流为2 A,通电10 s时,电流产生的热量是 400 J。若将这段导体均匀的拉长为原来的2倍,则相同时间,电流产生的热量变为原来的 倍。
18.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。如图所示的A点是灯头接导线的螺丝(灯丝完好),当电路中的开关S断开时,站在地面上的人用手接触电路中的A点 会 (选填“会”或“不会”)触电。
19.为减少大气污染,电动汽车正在逐渐替代燃油汽车,电动汽车的动力源是电动机,其原理是通电线圈在 磁场 中受力转动,电动汽车在行驶时消耗的电能 大于 (选填“等于”“大于”或“小于”)牵引力做的功。
20.如图所示,将较长软电线的两端与灵敏电流表的两接线柱连接起来,两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线,使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流表的指针发生偏转,则可以断定两同学站立在地面上的 东西 (选填“东西”或“南北”)方向,这个实验的原理是 电磁感应 。
选择、填空题答题卡
一、单项选择题(每小题3分,共30分,每小题只有一个正确的选项)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答案
C
B
B
C
C
C
C
C
B
C
二、填空题(每空1分,共20分) 得分:______
11. 太阳能 70 12. 导体 从云层到避雷针
13. 吸热 液化 14. 吸引轻小物体 负
15. 1.5 2 16. 7.5 6
11
17. 400 18. 并 会
19. 磁场 大于 20. 东西 电磁感应
三、作图与实验探究题(共26分)
21.(9分)(1)吸油烟机的主要元件有照明灯、电动机(元件符号为:)。
在使用中,有时需要照明灯、电动机同时工作,有时需要它们各自独立工作。按照上述要求,在图中画出其工作原理电路图(电源已给出)。
题图 答图
(2)(苏州中考)如图,请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极。
题图 答图
(3)请用笔画线代替导线,将图中的开关、电灯和三孔插座接入家庭电路中。
11
22.(5分)在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,加热质量相同的水和煤油,使它们升高相同的温度。比较它们吸收热量的多少,看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
(1)为了得到质量相同的水和煤油,在实验室里通常使用的测量工具是 天平 。
(2)在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热,要使水和煤油升高相同的温度,对 水 (选填“水”或“煤油”)加热的时间更长。
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是 a (选填“a”或“b”),煤油的比热容为 2.1×103 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(4)若电加热器上标有“220 V 500 W”,则一个电加热器正常工作10 min,消耗电能3×105 J。
23.(4分)在探究电流与电压和电阻的关系实验中,电路图如图所示,电源电压为4.5 V保持不变,三个定值电阻分别为Rx、10 Ω、20 Ω(忽略温度对电阻的影响)
(1)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在 最左 端;
(2)将电阻Rx连入电路,调节滑片位置进行三次实验,数据如表所示,分析数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 ;
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.4
0.6
(3)做完第三次实验后,保持滑片位置不变,断开开关,将电阻Rx换成10 Ω的电阻,再闭合开关,此时电压表的示数 大于 3 V,调节滑片位置,使电压表的示数仍为3 V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1;
(4)再断开开关,将10 Ω的电阻换成20 Ω的电阻,闭合开关,调节滑片位置,
11
使电压表的示数仍为3 V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2,则R1 小于R2。
24.★(8分)(西宁中考)小韩用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,电源电压恒为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,正常发光时电阻约为10 Ω。
(1)用笔画线表示导线,选好电流表量程,将图甲电路连接完整。
(2)闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于 C (选填“C”或“D”)端。
(3)闭合开关后,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为3 V,产生该现象的原因可能是小灯泡 断路 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为 2.2 V,若要测量小灯泡的额定功率,此时应将滑动变阻器的滑片P向 D (选填“C”或“D”)端移动,根据该同学实验得到的如图丙所示的I-U图像,小灯泡的额定功率为 0.5 W。
(5)小韩还想用标有“600 res/(kW·h)”的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器,只让电灶单独工作,发现6 min电能表的转盘转过120 r,则这段时间电灶消耗的电能是 7.2×105 J,电灶的功率为 2 000 W。
四、解答题(共24分,解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,答案必须写出数值和单位,只写出最后答案的不能给分)
25.(7分)小明家新买来一台容积为80 L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把“进水量”设置为40 L,“出水温度”设置为40 ℃后,开始加热。当水温达到40 ℃时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20 ℃,加热前天然气表的示数为129.96 m3,停止加热后变为130.06 m3,天然气的热值q天然气=4.2×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),1 L=10-3 m3。求:
(1)水箱中水的质量;
11
(2)水箱中水吸收的热量;
(3)该热水器的热效率。
解:(1)由题知,水的体积V=40 L=40 dm3=4×10-2 m3
根据ρ=得,水的质量m=ρV=1× 103 kg/m3×4× 10-2 m3=40 kg
(2)水箱中水吸收的热量
Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(40 ℃-20 ℃)=3.36×106 J
(3)消耗天然气的体积V=V2-V1=130.06 m3-129.96 m3=0.1 m3
天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq天然气=0.1 m3× 4.2× 107 J/m3=4.2× 106 J
热水器的效率η===80%。
26.(7分)甜甜要制作一个电动航模,需要电动机作为动力源,她找来电吹风,研究了电吹风的工作原理。如图甲,电吹风工作时,可以分别吹出热风和冷风,为了防止温度过高,用一个PTC电阻R0与电阻为50Ω的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化如图乙所示,请回答下列问题:
(1)电吹风吹热风时,求电热丝的最大发热功率。
(2)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为1 A,工作20 s,电动机的机械效率为90%,求电动机线圈电阻。(不计机械摩擦损耗的能量)
解:(1)由图乙可知,R0的最小阻值为10 Ω,此时电热丝支路的总电阻最小,该支路中的电流最大,电热丝的发热功率最大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电热丝支路中的电流:I大=== A,
则电热丝的最大发热功率:P热=IR=(A)2×50Ω≈672.2 W
(2)电吹风吹冷风时,电路中只有电动机接入电路,通过电动机的电流为1 A,工作20
11
s,消耗的电能:W电=UIt=220 V×1 A×20 s=4 400 J,
由η=可得,输出的机械能:W机械=W电η=4 400 J×90%=3 960 J,
电动机线圈电阻产生的热量:Q=W电-W机械=4 400 J-3 960 J=440 J,
由Q=I2Rt可得,电动机线圈的电阻:R线圈===22Ω。
27.(10分)如图甲所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻,小灯泡L的额定电压是6 V,且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S1、S3,断开开关S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数从1 V变为3 V的过程中,电路总功率变化了3.6 W,其中电压表示数为3 V时,电流表示数为0.3 A;滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示,滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时,对应电压表示数为Ua、Ub,且Ub=8Ua。求:
(1)定值电阻R1的阻值。
(2)电源电压。
(3)滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中,R2接入电路的阻值范围。
(4)当闭合开关S1、S2,断开开关S3,滑动变阻器R2的滑片在中点时,小灯泡L恰好正常发光,其电功率为PL,当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时,小灯泡L的电功率为PL′。则PL与PL′之比是多少?
解:(1)当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,R2与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。R1===10 Ω
(2)电压表示数为1 V时,电路的电流为:I1′===0.1 A
设电源电压为U,根据P=UI,因电路总功率变化了3.6 W,
故有:UI1-UI1′=ΔP,故U===18 V
(3)滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时,对应电压表示数为Ua、Ub,且Ub=8Ua①;
11
由图乙知,滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等,根据串联电路的规律及欧姆定律和P=UI有:(U-Ua)×=(U-Ub)×,
即为=,=②,
由①②得,Ua=2 V,Ub=16 V;
滑片在a点时,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:18V-2 V=16 V,根据分压原理,变阻器连入电路的电阻:R2a=×10 Ω=80 Ω;
同理滑片在b点时,R2b=×10 Ω=1.25 Ω。滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中,R2接入电路的阻值范围为80~1.25 Ω。
(4)当闭合开关S1、S2,断开开关S3,滑动变阻器R2的滑片在中点时,变阻器与灯(电阻为RL)串联,电压表测灯两端的电压,因小灯泡L恰好正常发光,故灯两端的电压为6 V,根据串联电压的规律,变阻器的电压为:U滑1=18 V-6 V=12 V,由分压原理,变阻器连入电路的电阻为:×RL=2 RL,灯泡L电功率为PL;当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时,变阻器的最大电阻为4RL,由分压原理,灯泡的电压为变阻器电压的,故此时灯泡的实际电压为U灯=×18 V=3.6 V;
根据P=,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,则PL∶PL′=(6 V)2∶(3.6 V)2=25∶9。
11
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