蕲春县2023年秋初中期中教学质量检测
九年级物理试题
考试时间:70分钟,卷面分数:70分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共24分)
1.如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型,下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙三图分别表示固体、液体、气体分子的排列情况
B.甲图中的物质具有流动性
C.乙图中分子是静止的
D.丙图中分子间的作用力最大
2.砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖,小小的砖块见证了人类迈向文明的历程,下列说法正确的是( )
A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B.高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
C.烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D.在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的密度变小
3.农历五月初五,人们喜爱煮茶叶蛋为节日增添一道美食。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能
B.蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力
C.蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象
D.茶叶蛋在汤中越泡越咸,说明分子运动剧烈程度与温度无关
4.在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A.a液体比热容小
B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
5.光电效应:一定频率的光照射在某种金属表面时,电子会从金属表面逸出,即光生电。“爱因斯坦”因正确解释了这一现象,而获得了1921年诺贝尔奖。如图用某种频率光照射金属板,会发现与金属板相连的金属箔片会张开。关于这一现象下列论述正确的是( )
A.验电器的原理与摩擦过的橡胶棒吸引纸屑的原理相同
B.电子从金属表面逸出是光照射使金属板创造了电子
C.电子逸出后的运动方向与其所形成电流方向相反
D.电子从金属表面逸出的过程是电能转化为光能的过程
6.图 (a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.8V 2V B.10V 2V C.2V 8V D.2V 10V
7.某款感应式垃圾桶(如图)的工作原理如下:启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开;手离开5秒后动力装置会控制垃圾桶盖闭合,然后感应开关自动断开。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
9.如图所示,电源电压6V,当开关闭合时,甲、乙两小灯泡都不发光,电路只有一处故障。用电压表测得Uab=0,Uac=6V,Ubd=6V,Ucd=0,则( )
A.甲灯灯丝断了 B.乙灯灯丝断了
C.甲灯被短接了 D.滑动变阻器R断开了
10.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,b与金属滑片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将a、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度改变
B.若只将b、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
11.电热蚊香器是一种比较安全的除蚊工具。当蚊香器接上电源,闭合开关S后,指示灯L发光,发热体工作,将瓶内蚊香液释放出来。小明发现某次闭合开关后,指示灯不亮,但是发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是( )
A. B. C. D.
12.如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小;植物含水量变高,Rx变大。电源电压恒定,R0为定值电阻,当植物含水量变高时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小,电压表示数不变
B.电流表的示数变小,电压表示数变小
C.电流表的示数变大,电压表示数不变
D.电流表的示数变小,电压表示数变大
二、填空题(每空1分,共10分)
13.今年“五一”小长假,很多人去南湖公园烧烤。烤肉时,香气四溢属于 现象,表明分子在不停地做无规则运动;炭火烤肉是通过 的方式增大肉的内能(填“做功”或“热传递”);木炭在燃烧过程中将化学能转化为 。
14.二极管是电子电路的重要元件,当电流从它的A端流入时,二极管处于导通状态,可视为二极管短路.反之,当电流从它的B端流入时,可视为二极管断路.如图所示,灯L1、L2的连接方式是 (填“串联”或“并联”);当开关S闭合后,L2 (填“亮”或“不亮”).
15.用毛皮摩擦橡胶棒,毛皮将带 电,橡胶棒是 (选填“导体”或“绝缘体”);取来两个原来不带电的验电器A、B,用毛皮摩擦完的橡胶棒接触验电器A,A金属箔片张开,再用金属杆连接验电器A、B(如图所示),当B的金属箔片张开时金属杆上的电流方向是 (选填“A→B”或“B→A”)。
16.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。图中的R是电学中的滑动变阻器。油量表是用 (选填“电流”或“电压”)表改装的。当油箱中的浮标向上运动时,R接入电路中的电阻值将 (选填“增大”或“减小”)。
三、作图题(每题2分,共4分)
17.如图所示为手电筒的结构图,请据此在方框内画出手电筒的内部电路图。
18.“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路,其中S为正对驾驶员的重力开关,金属片M可绕O点自由转动.当机翼水平时,M在a、b中间.当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响.请完成电路连接.
四、实验与探究题(每题5分,共15分)
19.为了比较铜和铝的导热性能,小军选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的U形铜棒和铝棒进行实验。小军的实验装置示意图如图甲所示。他将铜棒的一端放入烧杯内持续沸腾的水中,铜棒的另一端放入试管内(温度为25℃、质量为50g)的冷水中,每隔50s测量一次试管内水的温度并记录,依据实验数据绘制了图乙中的图像①。换成U形铝棒后,小军按照同样的实验方法,在相同的实验条件下,依据实验数据绘制了图乙中的图像②。根据以上信息,回答下列问题:
(1)在这个实验中,可以用 (选填“导热时间”或“单位时间内水升高的温度”)来表示导热性。运用的物理研究方法是 ;
(2)可推断出此实验中 的导热性能更好;(选填“铜棒”或“铝棒”)
(3)此实验中,若加热时间不限(烧杯内始终有水),右边试管中的水沸腾 ;(选填“能”或“不能”)
(4)小军在用铝棒做完实验后,取出铝棒,拿走装水的试管,换成装有某种液体(温度为25℃、质量为50g)的同样的试管,再与甲图一样放入铝棒,按照同样的方法进行实验,发现该液体的温度随时间变化的图像刚好如图①,则这种液体的比热容是 。
20.某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线。
(2)下列操作不正确的是
A.连接电路时,开关S处于断开状态
B.连接电压表时,试触后再选择合适量程
C.将电压表A接点连线转接至C接点,测量L2两端电压
(3)测量灯泡L1两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的,则发生故障的灯泡 及故障类型是 ;
(4)该小组同学用电阻箱代替故障灯泡,继续进行实验,记录数据如下表所示。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是 。
A.串联电路中各处电流相等
B.灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C.串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D.串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
(5)为了让探究结论更具有普遍性,实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡。
21.现有下列器材:学生电源6V,电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(要求连线不得交叉);
(2)某同学闭合开关前,发现电流表指针指向没有刻度的一侧,你认为接下来的必要操作是 ;
(3)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片目的是;记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论: ;
(4)为完成本实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
五、综合应用题(第22题8分,第23题9分,共17分)
22.汽车已进入百姓家庭,汽车发动机性能的好坏倍受人们关注。在汽车发动机的设计过程中,既要考虑能量的有效利用,又要考虑发动机的冷却问题。[汽油热值为4.6×107 J/kg,汽油密度为0.7×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg ℃)]
(1)为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度,6kg水在冷却系统中温度升高50℃,所吸收的热量是多少?
(2)15L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧40min,可以释放出多少能量(假设汽油完全燃烧)?若发动机输出的功率为6×104 W,则此汽车发动机的效率是多少?(汽车发动机效率的计算结果精确到0.1%)
23.空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图。已知电源电压,电压表量程为,定值电阻的阻值为,气敏电阻阻值R与A的关系为,求:
(1)电压表示数为时,通过气敏电阻R的电流;
(2)通过计算,判断电压表示数为时对应的空气质量等级;
(3)更换定值电阻可改变检测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数,则更换后的定值电阻的阻值应为多大?
空气质量指数A 0~50 50~100 101~150 151~200 201~300 >300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
试卷第8页,共9页
1.B
【详解】由图可知,乙物质分子间距最小,丙物质分子间距最大,由此可以判断甲物质为液态物质,乙物质为固态物质,丙物质为气态物质;
A.因为甲、乙、丙三图分别表示液体、固体、气体分子的排列情况,故A错误;
B.因为甲图物质为液态物质,所以具有流动性,故B正确;
C.因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以乙图中分子是运动的,故C错误;
D.丙图中分子相距最远,所以分子间的作用力最小,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】A.热量是一个过程量,只能说吸收(或者放出)了多少热量,不能说某物体含有多少热量,故A错误;
B.高温烧制时,砖吸收热量,内能增加,即通过热传递的方法增加砖块的内能,故B正确;
C.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故C错误;
D.若在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的质量变小,体积也减小,由于组成砖的材料没有发生变化,则砖的密度不会变化,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.在煮熟鸡蛋的过程中,鸡蛋吸收热量,是通过热传递的方式来增大鸡蛋的内能,故A错误;
B.分子间存在相互作用的引力和斥力,而蛋壳能轻松被敲碎与蛋壳的结构有关,与分子间的作用力无关,故B错误;
C.由于茶水分子的无规则运动,进入到蛋清分子中去,发生了扩散现象,因此蛋清从白色变成褐色,故C正确;
D.茶叶蛋在汤中,由于汤的温度高,茶水分子和盐水分子的运动程度加剧,进入蛋中的盐分子就越多,因此越泡越咸,可知,分子运动剧烈程度与温度有关。故D错误。
故选C。
4.D
【详解】ABC.质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,相同时间内吸收的热量相同,根据,温度升高较慢的比热容较大,而水的比热容最大,因此a液体比热容大是水,故ABC不符合题意;
D.b液体的比热容较小,根据Q=cmΔt可知,升高相同的温度时,b液体吸收的热量少,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.验电器的原理是同种电荷相互排斥,摩擦过的橡胶棒吸引纸屑的原理是带电体有吸引轻小物体的性质,所以验电器的原理与摩擦过的橡胶棒吸引纸屑的原理不相同,故A错误;
B.一定频率的光照射在某种金属表面时,金属束缚电子的能力弱,电子会从金属表面逸出,并不是创造了电子,故B错误;
C.电子带负电,电子定向移动的方向与电流的方向相反,故C正确;
D.电子会从金属表面逸出,光生电,所以是光能转化为电能,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】由电路图知,两电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;电压表V1示数大于电压表V2示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V1量程是15V,电压表V2量程是3V;
电压表V1量程是15V,最小分度值是0.5V,由图(b)所示可知,电压表示数U1=10V;
电压表V2量程是3V,最小分度值是0.1V,由图(b)所示可知,电压表示数是2.0V;
则电阻R2两端的电压U2=UV2=2V,由串联电路特点知,电阻R1两端的电压U1=UV1﹣UV2=10V﹣2V=8V.
7.B
【详解】根据题意知道,启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开,这表明灯泡和动力装置能各自独立工作,并联在电路中,启动开关接在干路中,控制整个电路;感应开关控制动力装置,串联在一条支路中,电路图如下
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A.图甲中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,故B错误;
C.图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,故C错误;
D.图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气体的内能减少,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】由电路图可知,两个灯泡和变阻器串联。
A.如果甲灯灯丝断了,电路是断路,两个灯泡都不发光,电压表接到ab之间,电压表的示数等于电源电压,电压表的示数是6V,即Uab=6V,故A不符合题意;
B.如果乙灯灯丝断了,电路是断路,两个灯泡都不发光,电压表接到cd之间,电压表的示数等于电源电压,电压表的示数是6V,即Ucd=6V,故B不符合题意;
C.如果甲灯被短接了,甲灯不发光,乙灯发光,故C不符合题意;
D.如果滑动变阻器R断开,电路是断路,两个灯泡都不发光,电压表接到ab之间,电压表的示数为零,电压表接到cd之间,电压表的示数为零,电压表接到ac或bd之间,电压表串联在电路中,电压表的示数等于电源电压,即Uac=6V,Ubd=6V,故D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】A.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,无法改变电路的电流,转动旋钮灯泡亮度不变,故A项错误;
B.若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,转动旋钮,电阻丝连入电路的长度发生变化,电路的电流发生变化,灯泡的亮度改变,故B项错误;
CD.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故C项正确,D项错误。
11.A
【详解】根据题意可知,当蚊香器接上电源,闭合开关S,指示灯L发光,发热体工作,说明开关同时控制指示灯和发热体;指示灯断路不亮,但发热体依然能正常工作,这说明发热体和指示灯互不影响,是并联的,开关在干路上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.A
【详解】由图示电路图可知,两电阻串联,电压表测量的是电源电压,所以电压表示数不变;当植物含水量变高时,Rx变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电流会减小,即电流表的示数变小,故A正确,BCD错误。
故选A。
13. 扩散 热传递 内能
【详解】[1]香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]炭火烤肉,肉吸收热量,用热传递的方式增大肉的内能。
[3]木炭在燃烧过程中,消耗化学能,产生内能,将化学能转化为内能。
14. 并联 不亮
【详解】由电路图知道,两盏灯泡的两端分别连在电源的两端,所以它们是并联的;当闭合开关S后,电流从正极出发分别向上流向一只二极管的A端、向下流经另一只二极管的B端,根据题意知道,电流从它的A端流入时,二极管处于导通状态,可视为二极管短路.反之,当电流从它的B端流入时,可视为二极管断路,所以两只灯泡中L1 亮,而L2 不亮.
15. 正 绝缘体 B→A
【详解】[1]用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒由于在摩擦过程中得到电子而带负电,毛皮由于失去电子而带等量的正电。
[2]橡胶棒不容易导电,属于绝缘体。
[3]橡胶棒带负电,将橡胶棒接触验电器A,橡胶棒上的部分电子转移到验电器A的金属箔片上,A的金属箔片由于同种电荷相互排斥而张开;将A、B用金属杆连接起来,连接的瞬间,A上带负电的部分电子转移到B上,使B带上负电荷。负电荷移动方向是由A到B,而电流方向与自由电子定向移动的方向相反,所以金属棒中的电流方向由B到A。
16. 电流 减小
【详解】[1]由图知,电表串联在电路中,故油量表是用电流表改装的。
[2]当油箱中的浮标向上运动时,滑片向下运动,接入电路的电阻丝的长度减小,滑动变阻器接入电路的电阻值减小。
17.
【详解】在手电筒中,按钮相当于开关,金属外壳和弹簧相当于导线,小灯泡、干电池、开关串联在电路中,电路图如图所示:
18.
【详解】当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响,开关接a,绿灯与电铃接入电路;
当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响,开关接b,红灯与电铃接入电路;
由题意可知,红灯与绿灯互不影响,能独立工作,它们是并联的,
不论开关接a还是接b,电铃都接入电路,电铃串联在干路中,电路图如图所示:
19. 单位时间内水升高的温度 转换法 铜棒 不能 2.1×103
【详解】(1)[1][2]根据题中,每隔50s测量一次试管内水的温度并记录,依据实验数据绘制了图乙中的图像,观察图像横轴和纵轴可以确定是用单位时间内温度变化量表示导热性,单位时间内水升高的温度越多,导热性越好,这叫做转换法。
(2)[3]根据图乙中①铜棒、②铝棒温度变化情况,发现相同时间铜棒升温快,说明铜棒导热性能好。
(3)[4]当左边烧杯内的水持续沸腾时,水的温度保持100℃不变,右边试管中的水也能通过热传递到达沸点,但到达沸点后,左右的水温度相同,不能进行热传递,右边的水不能继续吸收热量,所以不会沸腾。
(4)[5]由图知:300s的时间吸收相同的热量,①升高
40℃ 25℃=15℃
②升高
32.5℃ 25℃=7.5℃
②是水的温度变化图像,所以此液体与水的温度变化量之比为2∶1,根据,质量和吸热相同时,比热容和温度变化量成反比,所以此液体与水的比热容之比为1∶2,所以这种液体的比热容为
20. 6 C L2 断路 D 不同
【详解】(1)[1]如图所示,连接电路时,至少需要6根导线。
(2)[2] A.为了安全,连接电路时,开关S应处于断开状态,故A正确,不符合题意;
B.根据电压表的使用规则可知,连接电压表时,试触后再选择合适量程,故B正确,不符合题意;
C.将电压表A接点连线转接至C接点,电压表的正负极接反了,无法测量两端电压,故C错误,符合题意;
故选C。
(3)[3][4]两灯泡都熄灭,可能是某个灯泡断路或两个灯泡都短路,由题意知故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的, 成以应该是一个灯泡断路,由于电压表的示数为零,说明电压表与电源的两端不相连,所以故障为小灯泡L2断路。
(4)[5]根据表格中的数据可知
0.8V+2.0V=2.8V
1.0V+1.8V=2.8V
1.4V+1.4V≈2.7V
电压关系在误差范围内,串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。故ABC错误,D正确。
故选D。
(5)[6]若灯泡的规格相同,则会出现各部分电路两端电压相等的情况。为了让探究结论更具有普遍性,实验中应选择规格不同的两个小灯泡。
21. 调节电流表的指针指向0刻度 电压不变时,通过导体的电流与其电阻成反比 40
【详解】(1)[1]由图可知,变阻器按一下一上串联接入电路中,如下所示:
(2)[2]闭合开关前,电流表指针指向没有刻度的一侧,需要将电流表要调零。
(3)[3]根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压不变;由图丙可知,电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
故得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)[4]根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=6V-2V=4V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×20Ω=40Ω
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器。
22.(1)1.26×106J;
(2)29.8%。
【详解】解:(1)水所吸收的热量是
Q吸=cm△t=4.2×103 J/(kg ℃)×6kg×50℃=1.26×106 J。
(2)汽油的质量
m=ρV=0.7×103 kg/m3 ×0.015 m3=10.5 kg,
汽油释放出的热量
Q放=mq=10.5 kg×4.6×107 J/kg=4.83×108 J
发动机做功
W=Pt=6×104 W×40×60s=1.44×108 J
发动机的效率
.
答:(1)水吸收的热量是1.26×106 J;(2)15L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧可以释放出的能量,汽车发动机的效率是29.8%。
23.(1)0.1A;(2)空气质量为良;(3)
【详解】解:(1)电压表示数为时,通过气敏电阻R的电流
(2)气敏电阻两端的电压
∵,∴空气质量为良。
(3)时
答:(1)电压表示数为时,通过气敏电阻R的电流是0.1A。
(2)电压表示数为时对应的空气质量为良。
(3)若要使电压表满偏时对应的空气质量指数,则更换后的定值电阻的阻值应为。
答案第8页,共9页
答案第9页,共9页
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