广东省广州市荔湾区2022-2023学年九年级上学期物理期末复习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的( )
A.分子动能减小 B.密度不变 C.分子数增加 D.内能增大
2.原子的中心是原子核,周围有电子绕核运动,如图是四种原子的结构示意图。根据下图,你认为下列说法正确的是( )
A.原子的电子数和中子数相等
B.所有原子核的中子数与质子数一定相等
C.所有的原子都一定是由电子、质子、中子组成
D.原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等
3.用餐巾纸摩擦轻质塑料吸管可以使吸管带电,将与餐巾纸摩擦过的轻质塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面自由转动。 如图所示,手持带负电的橡胶棒,靠近吸管B端,B端会靠近橡胶棒。下列说法正确的是( )
A.吸管一定带正电 B.吸管和橡胶棒可能带同种电荷
C.与吸管摩擦的餐巾纸失去电子 D.摩擦时,吸管可能得到电子
4.如图所示,对于下列的实验中的物理过程,说法正确的( )
A.图甲中,试管中水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能减少
B.图乙中,厚玻璃管中放少量硝化棉,把活塞迅速压下去时,管内空气的内能减少
C.图丙中,抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,这是因为空气比二氧化氮的密度大
D.图丁中,将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧压在一起,下面吊一重物都不能把 它们拉开,这是因为分子在不停地运动
5.如图甲所示,平底烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察到瓶内出现大量白雾。再将塞子塞回,继续打气,白雾消失。则( )
A.给瓶内打气时内能转化为机械能
B.整个过程只通过做功方式改变瓶内空气的内能
C.白雾是由于汽化产生的,与丙图所示冲程的能量转化相同
D.给瓶内打气的过程能量转化与乙图所示冲程的能量转化相同
6.火箭从地面向上加速升空的过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。以下判断的错误是( )
A.火箭外壳的机械能增大
B.火箭外壳的内能增大
C.因为火箭升高,所以其外壳的分子势能增大
D.通过做功改变了火箭外壳的内能
7.如图甲~丁所示,是冰放在恒温环境下,熔化过程中先后经历的过程(熔点为0℃)。图中标出了杯内物质的温度,水到达20℃后不再从环境吸热。由于蒸发,经过一段时间后杯中水质量如图戊所示。(已知比热容c水>c冰)这个过程中,从图甲到乙,杯中物体吸的热是Q1;从图乙到丙,物体吸的热是Q2,从图丙到丁,物体吸的热是Q3。则( )
A.Q1<Q3<Q2 B.Q1<Q2<Q3 C.Q1<Q2=Q3 D.Q1>Q2>Q3
8.在如图甲所示的电路图中,开关S闭合后, A1的示数为1.2A,A2的示数如图乙所示,下列判断正确的是
A.通过L1的电流为1.2A B.通过L1的电流为0.2A
C.通过L2的电流为0.2A D.通过L2的电流为1.0A
9.小明要测量定值电阻Rx阻值,如图所示连接好电路后,准备读取电压表、电流表示数时,发现两表示数突然都变为0。小明用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;将该导线两端分别接到c、e接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为0。则由此可以判断故障是( )
A.a、b间断路 B.c、d间断路 C.b、c间短路 D.e、f间断路
10.酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,下图是它的原理图。电源电压恒定,R0是定值电阻,R是气敏电阻,它的阻值随着酒精气体的浓度增大而减少,如果测试到酒精气体浓度增大,则( )
A.R的电阻增大 B.电压表示数变大
C.电流表示数减少 D.电压表示数与电流表示数的比值变大
二、填空题
11.(1)如图所示,某实验小组用铜片、锌片、水果和发光二极管组成一个电路。二极管此时正在发光,铜片、锌片和水果构成的结构相当于电路中的___________(选填“电源”或“用电器”)为发光二极管提供电压,使自由电荷在电路中发生定向移动。现在只对调接在铜片和锌片上的导线,发现二极管不再发光,说明二极管具有___________性。
(2)如图所示,电源电压恒定,将一个硅二极管和阻值为23Ω的定值电阻串联,闭合开关,二极管导通,电流表的示数为0.1A。
①通过硅二极管的电流方向是___________;(选“由A到B”或“由B到到A”)
②硅二极管正向导通时,其两端电压为0.7V。则定值电阻两端的电压为___________V,电功率为___________;电源电压为___________V。
三、实验题
12.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的甲乙两种物质进行了实验。并用图象对实验数据进行了处理,如图1所示。实验中,两种物质在相同时间内放出的热量相等。
(1)甲物质的初温___________乙物质的初温。(选填“>”、“<”或“=”)
(2)图2为某时刻甲物质的温度,读出其示数为___________。
(3)对于乙物质,第5分钟的内能___________(选填“>”、“<”或“=”)第15分钟的内能,你的判断依据是___________。
(4)甲、乙两种物质放热能力强的是___________,你的判断依据是___________。
四、综合题
13.如图所示,是甲、乙两个内燃机的能量流向图。
(1)如果已知E1=E1',那么补充什么条件能推断甲内燃机效率更低___________(填序号)
①E2>E2' ②E3<E3' ③E4>E4' ④E4<E4' ⑤E2+E3+E5>E2'+E3'+E5'
(2)已知甲内燃机某段时间内效率为40%,由于汽油在气缸中不完全燃烧,燃烧1kg汽油放出的热为4×107J,汽油的热值为4.6×107J/kg,则:
①完全燃烧1kg汽油放出___________J的热量;
②甲内燃机输出有用功是___________。
14.(1)如图1所示,当某烤箱玩具温度低于20℃时,k1保持闭合,k2保持断开,加热电阻工作,散热风扇不工作。当温度高于30℃时,k1会断开,k2闭合,加热电阻不工作,散热风扇工作。请在下面虚线框内画出符合要求的电路图:_________________
(2)如图3所示是一个接在220V家庭电路的电能表,将一个电热壶单独接入电能表。电能表转动300r,可以使功率为2000W电热水壶正常工作3min。
①如果电能表转动100r,那么可以使1000W的用电器正常工作___________min
②这个电能表标定电流10A的0.5%是启动电流(指能让电能表铝盘转动的最小电流),据此推测,如果电能表中仅接入___________W以下的小灯泡,电能表铝盘可能不转动。
五、计算题
15.如图所示,额定电压为2.5V的灯泡L,定值电阻R=10Ω。闭合开关,电压表示数为4V,电流表示数为0.2A。
(1)求出电阻两端的电压;
(2)求出此时灯泡电阻;
(3)经过1min,R放出多少热量?
16.小明学习完电学知识后,想自己设计一个电加热装置,可以实现两档,即高温档和低温档。其额定电压为220V。图甲是其电路原理图。S0为温控开关,R1,R2为电热丝(阻值不变),电加热装置在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系如图乙所示。当电加热装置正常工作时,求:
(1)画出该加热装置处于高温档状态时的等效电路图;
(2)求该加热装置处于高温档阶段消耗的电能;
(3)求该加热装置处于低温档时通过R1的电流;
(4)求R2的阻值。
六、实验题
17.在“测量小灯泡额定功率”实验中,老师给同学们提供的器材有:小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干,有“10Ω 1A”和“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择。
(1)在虚框图内画出与甲连接情况对应的电路图;( )
(2)通过估算,在连接电路时,应该选择上述两个滑动变阻器中的___________连入电路,才能保证实验的顺利进行;
(3)在连接电路时,开关处于___________状态,滑动变阻器的滑片位于___________(“最左端”或“最右端”);
(4)同学们连接好电路,闭合开关后,发现电流表指针偏转情况如图乙所示,造成这种现象的原因是:___________;
(5)同学们纠正了错误,再次正确连接好电路,闭合开关,发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路中各元件完好,请分析出现这种现象的原因是:___________。为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操作是:___________;
(6)某同学移动滑片P到某一点时,电压表示数如图丙所示,示数为___________V,若想测量小灯泡的额定功率,则要把滑动变阻器接入电路中的电阻值___________(选填“变小”或“变大”)
(7)再次移动滑片P的位置,使电压表的示数2.5V,这时电流表的示数为图丁所示,示数为___________A,该小灯泡的额定功率是___________W。
18.晓云在家用电热水壶烧水时,想研究电热水壶加热水时的热效率是多少。现提供图示器材:电能表、电热水壶、数显温度计、水、烧杯、电子秤。(水的比热容为c)
(1)电热水壶工作时主要是将 ___________ 能转化为 ___________ 能。
(2)请帮晓云设计实验步骤,测量电热水壶加热水时的热效率 ___________ 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】ACD.手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的分子数不变,对空气做功,空气内能增大,温度升高,分子动能增大,故D符合题意,AC不符合题意;
B.手推杆入筒的过程中,空气体积减小,质量不变,由可知,空气密度增大,故B不符合题意。
故选D。
2.D
【详解】AC.由图知道,H原子核有一个质子,核外有一个电子。即H原子中只有质子而没有中子,故A、C错误;
B.由图知道,Li原子核中有3个质子和4个中子组成,核外有3个电子,故B错误;
D.由图知道,四种原子核内带正电的质子和核外带负电的电子数目都相等,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】AB.塑料吸管与餐巾纸摩擦会发生摩擦起电现象,摩擦后塑料吸管带电。吸管放在支架上,当手持带负电的橡胶棒,靠近吸管B端,B端会靠近橡胶棒,由于一种电荷相吸引,吸管一定带正电,故A正确,B错误;
CD.得到电子带负电、失去电子带正电。由于吸管带正电,则吸管失去电子,相反,与吸管摩擦的餐巾纸得到电子,故CD错误。
故选A。
4.A
【详解】A.试管中水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,故A正确;
B.厚玻璃管中放少量硝化棉,把活塞迅速压下去时,气体被压缩,温度升高,硝化棉燃烧,管内空气内能增大,故B错误;
C.抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,是由于分子的不规则运动造成的,故C错误;
D.两个铅柱紧紧压在一起,吊一个重物也无法拉开,这是由于分子间存在吸引力,故D错误。
5.D
【详解】A.给瓶内打气,是对瓶内的空气做功,是动能转化为空气的内能,故A不符合题意;
B.当向瓶内打气时,空气的内能增大,温度升高,从而热量从空气转移到水,使水汽化成水蒸气,故有发生高温物体的热量向低温物体转移,故不只有通过做功的方式来改变空气的内能,故B不符合题意;
C.当瓶塞跳出时,瓶内空气对外做功,空气的内能减小,内能转化为机械能,水蒸气液化成小水珠,呈现出白雾,丙图是是空气推动活塞运动,空气的内能转化为活塞的机械能,故与丙图所示冲程的能量转化相同。故C不符合题意;
D.由于给瓶内打气是机械能转化为内能,乙图是活塞运动,对空气做功,空气的内能增加,都是机械能转化为内能,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.火箭上升的过程中,速度增大,高度增大,所以火箭外壳的动能和重力势能都变大,其机械能变大,故A正确,不符合题意;
BD.火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦,机械能转化为内能,温度越来越高,其内能增大,这是通过做功改变了火箭外壳的内能,故BD正确,不符合题意;
C.火箭外壳的重力势能与其高度有关,但是它外壳的分子势能与火箭高度无关,故C错误,符合题意。
故选C。
7.A
【详解】由图丁到戊,水因蒸发质量减少,蒸发吸热会使水的温度降低,而水的温度保持20℃不变,说明是放在20℃的恒温环境中。从图甲~丁的过程中,由于物体温度低于环境温度,物体一直吸热而没有向外放热。则从图甲到乙,杯中冰吸收的热量
Q1=c冰m冰Δt1①
图乙到丙,由于冰是晶体,杯中冰先熔化成水再升温吸收的热量
Q2=Q熔化热+c水m水Δt2②
图丙到丁,杯中水吸收的热量
Q3=c水m水Δt3③
冰在熔化的过程中质量不变,每个阶段物体的温度变化量相同,即
m冰=m水
Δt1=Δt2=Δt3=10℃
比热容c水>c冰,对比①②③可知,Q1<Q3<Q2,则A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】由图甲可知,两灯泡并联,电流表A1在干路中,是测量干路中的电流即总电流,
I=1.2A;
电流表A2是测量支路L2中的电流,图甲中A2选量程为0-0.6A,示数是0.2A,通过L2的电流为0.2A;由并联电路电流的规律可知通过支路L1的电流:
I1=I-I2=1.2A-0.2A=1A;
故选C.
9.B
【详解】当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为0,说明电路断路,他用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,则说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,说明电源、待测电阻是连通的,电流表示数仍为0,则由此可以判断故障是:c、d间断路。
故选B。
10.B
【详解】A.由电路图可知,定值电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。由气敏电阻的阻值随着酒精气体的浓度增大而减少可知,当测试到酒精气体浓度增大时,气敏电阻R的电阻变小,故A错误;
BC.当测试到酒精气体浓度增大时,气敏电阻R的电阻变小,根据串联电路的电阻特点可知电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,由可知,定值电阻R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B正确,C错误;
D.由可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R0的阻值,由于R0是定值电阻,所以电压表与电流表示数的比值不变,故D错误。
故选B。
11. 电源 单向导电 由A到B 2.3 0.23 3
【详解】(1)[1]铜片、锌片和水果构成的结构和干电池、蓄电池类似,都是为电路提供电能的装置,起到电源的作用。
[2]二极管接线对调,其两端仍存在电压,没有电流,产生这种结果的原因只能是二极管的单向导电的特性。
(2)[3]通过发光二极管的电流方向是从二极管的正极到负极,因此是由A到B。
[4]由电路图知道,定值电阻R与二极管串联,所以,定值电阻两端的电压
UR=IR=0.1A×23Ω=2.3V
[5]由知道,定值电阻的电功率
P=URI=2.3V×0.1A=0.23W
[6]由串联电路电压的特点知道,电源两端的电压
U=UR+U管=2.3V+0.7V=3V
12. = 38℃ > 同一物体温度降低内能变小 甲 见解析
【详解】(1)[1]如图1,在t=0时刻,甲乙温度都为60℃。
(2)[2]如图2为某时刻甲物质的温度,分度值为1℃,示数为38℃。
(3)[3][4]对于乙物质,第5分钟的内能大于第15分钟的内能,同一物体温度降低内能变小。
(4)[5][6]时间相等时两种物质放出的热量相等,由图示可以看出,乙物质的温度降低的快,甲物质温度降低慢,利用热量的计算公式Q=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得慢,它的放热能力大,甲的温度降的慢,故甲的放热能力大。
13. ④⑤
【详解】(1)[1]内燃机的效率为做有用功的能量和总能量的比值,总能量相等,所以当甲内燃机做有用功的能量小于乙内燃机,甲的效率就小于乙。
故选④。
(2)[2]由知道,完全燃烧1kg汽油放出的热量
(3)[3]由知道,甲内燃机输出有用功是
14. 2 11
【详解】(1)[1]根据题意知道,加热电阻与散热风扇可以独立工作,所以,是并联关系,分别由开关k1与k2控制,故电路图如下
(2)[2]由图知道,电能表上标有3000r/kW h字样,则电能表转动100r,消耗的电能为
由 知道,工作的时间为
[3]根据题意知道,启动电流为
I=10A×0.5%=0.05A
电能表铝盘可能不转动时小灯泡的最大功率为
P=UI=220V×0.05A=11W
15.(1)2V;(2)1Ω;(3)24J
【详解】解:(1)由图知道灯泡与定值电阻串联,电压表测量电源的电压,电流表测量电路的电流, 由欧姆定律知道,电阻两端的电压
(2)根据题意知道,闭合开关,电压表示数为4V,电流表示数为0.2A,由欧姆定律知道,电路的总电阻
由串联电路电阻的特点知道,此时灯泡电阻
(3)由焦耳定律知道,经过1min,R放出的热量
答:(1)电阻两端的电压2V;
(2)此时灯泡电阻1Ω;
(3)经过1min,R放出热量24J。
16.(1)见解析;(2)1.452×105J;(3)0.2A;(4)110Ω
【详解】解:(1)当开关S、S0闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,由知道,该加热装置的总功率最大,此时为高温挡阶段;当只闭合开关S时,电路为R1的简单电路,该加热装置处于低温挡阶段,故该加热装置处于高温档状态时的等效电路图如下
(2)由图乙知道,高温挡的功率为P加热=484W,加热时间为
t=5min=300s
该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能为
W=P加热t=484W×300s=1.452×105J
(3)根据图乙知低温挡的功率为44W,由P=UI知道,保温挡时通过R1的电流为
(4)因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,高温挡时电阻丝R2的电功率
P2=P高温-P1=P高温-P低温=484W-44W=440W
因并联电路中各支路两端的电压相等,由知道,电阻R2的阻值
答:(1)等效电路图见解析;
(2)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能为1.452×105J;
(3)该加热装置处于低温挡时,通过R1的电流为0.2A;
(4)R2的阻值为110Ω。
17. 201A 断开 最左端 电流表的正负接线柱接反 电路的电流过小,导致小灯泡的实际功率太小 把滑片P向右移动,使滑动变阻器的阻值变小 2.2 变小 0.3 0.75
【详解】(1)[1]根据实物图画出电路图,如下图所示
(2)[2]小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律可得,灯的额定电流约为
由串联电路的规律及欧姆定律可得,灯正常发光时变阻器连入的电阻
故应选用201A的滑动变阻器。
(3)[3][4]为保护电路,在连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大值的位置。滑动变阻器已经接入了下端右边接线柱,所以滑片应该滑到最左端。
(4)[5]电流应从电流表正接线柱流入、从负接线柱流出,否则指针反向偏转。同学们连接好电路,发现当闭合开关时,电流表指针偏转情况如图乙所示(电流表指针反向偏转),造成这种现象的原因是:电流表的正负接线柱接反。
(5)[6]灯不发光可能灯断路、短路或灯的实际功率过小。闭合开关,发现电压表、电流表均有示数,则电路为通路。但小灯泡不亮,经检查,电路中各元件完好,出现这种现象的原因是:电路的电流过小,导致小灯泡的实际功率太小。
[7]为了能使小灯泡发光,应增大电路的电流,故下一步应进行的操作是:把滑片P向右移动,使滑动变阻器的阻值变小。
(6)[8]某同学移动滑片P到某一点时,电压表示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。
[9]灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,减小变阻器分得的电压,根据串联电路电压的规律,应要把滑动变阻器接入电路中的电阻值变小。
(7)[10][11]再次移动滑片P的位置,使电压表的示数2.5V,这时电流表的示数为图丁所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,该小灯泡的额定功率
P灯=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
18. 电能 内 见解析
【详解】(1)[1][2]电热水壶内部电阻丝,主要将电能转化为内能。
(2)[3]①在烧杯中倒入部分水,测出此时温度为t1,测出质量m1;
②将烧杯中的部分水倒入电热水壶,并测量烧杯和剩余水的质量m2;
③仅在家庭电路中接通热水壶加热一段时间,记录电能表示数变化为W电以及热水壶中水的温度t2;
④电热水壶加热水时的热效率为
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