吉州区2023-2024学年第一学期期末检测
九年级物理试卷
说明:1.全卷满分80分,考试时间为85分钟。2.请将答案写在答题卡上,否则不给分。
基础部分
一、填空题(共16分,每空1分)
1.亲爱的同学们,我们已经学完了九年级上学期的内容。在本学期中,我们一共学习了三个定律,分别是:_____________定律、欧姆定律、焦耳定律。其中焦耳定律的内容是:电流通过导体产生的热最跟________成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2.小明妈妈在厨房磨菜刀剁排骨做排骨汤。她把菜刀放在磨刀石上磨了几下,发现菜刀的温度升高了,这是用_________________的方法改变物体的内能:小明放学回家,还没进门就闻到了排骨汤的香味,这是一种_______现象。
3.如图,电源电压恒定,闭合开关后,滑片从a端向b端移动时,电压表的示数__________,灯L消耗的电功率_________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.如图所示,当开关S闭合后,发现电灯L不亮,用试电笔测试A、B、C、D各点,若氖管发光出现下列情况时,判断电路的可能故障:
(1)试电笔只在A、B点发光:______________________;
(2)试电笔只在D点不发光:_______________________。
5.电热暖手宝(俗称电暖宝)是冬季暖手、暖足的理想用品。有防爆免烫和温控保护装置(温度达到设定温度可自动切断电路)。电暖宝工作时利用了电流的__________效应;电暖宝中的温控保护装置在电路中的作用相当于__________(选填“电源”“开关”或“用电器”)。
6.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是6000r/min,该汽油机每秒内做功__________次。除做功冲程外,四冲程汽油机的其它三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的__________来完成的。
7.如图甲所示电路中,当开关S闭合后,两灯均正常发光,电压表V1、V2示数分别如图乙所示。则电压表V1的示数是_________V,L1两端的电压是___________V。
8.家庭电路发生触电事故都是人体直接或间接接触__________线造成的。带有金属外壳的家用电器。都要使用三孔插座,这样做的目的是为了让用电器金属外壳与___________相连。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9~12小题,每小题只有―个正确选项,每小题2分:第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每题3分。全部选择正确得3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9.下列数据最接近实际的是( )
A.家用节能灯额定功率约为10W B.家用电冰箱正常的工作电流约10A
C.一节干电池电压15V D.装油机的效率可以达到78%
10.在中国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.高温烧制时,高温物体把温度传递给低温物体
11.两个带电小球相互接触后分开,然后又靠近,这时两小球( )
A.一定互相吸引 B.一定互相排斥 C.一定无互相作用 D.可能相互排斥,也可能无相互作用
12.如图是一个电热器电路,电热丝、指示灯、开关组成串联电路,接在电源上,已知该电路有一个元件断路,一个元件短路,但不知道是哪两个有故障。今用一个校验电灯分别接在各处得到下表所示的结果,根据表格内容可判断( )
校验次数 1 2 3 4 5 6
校验电灯接入点 ab Ab cd ef ad cf
发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
A.指示灯断路,开关短路 B.指示灯断路,电热丝短路
C.电热丝断路,开关短路 D.开关断路,指示灯短路
13.商场里的自动扶梯无人乘坐时,运行速度缓慢;有人乘坐时,“感应开关”自动闭合,速度增大。自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”,断开任何一个,都能使自动扶梯停止。模拟电路如图所示。下列说法正确的是( )
A.S1、S2是“紧急制动开关”,S3是“感应开关”
B.有人乘坐时,S1、S2、S3均闭合
C.有人乘坐时,电动机两端电压小于电阻R两端电压
D.无人乘坐时,电阻R可以起到节约电能的作用
14.如图所示,图a为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断正确的是( )
A.图a中气缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图A所示的原理相似
C.气缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
D.汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15.如图甲所示小明将质量为300g、初温为80℃的牛奶放入质量为500g、初温为20℃的水中进行冷却,同时,他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况,并作出了如图乙所示的水和牛奶的温度随时间变化的关系曲线。忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)水、牛奶达到的相同温度为_________℃,此过程是通过_________方式改变了牛奶的内能。
(2)达到相同温度时,水吸收的热量。
(3)牛奶的比热容。
16.生态园区中有一套自动控制的照明系统和自动调温系统,其简化电路如图所示,电源电压恒为220V,R1和R2是加热电阻(不考虑温度对电阻的影响),R1=10Ω,R2=30Ω,L是标有“220V 110W”的照明灯泡。开关S1、S2断开时,系统开启保温模式;开关S1、S2闭合时,系统开启加热和照明模式。求:
(1)照明灯泡正常发光时的电阻;
(2)保温模式下的工作电流;
(3)加热和照明模式下电路的总功率。
17.如图所示为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱装水最多0.5kg,加热功率有大、小两个挡位.设计师最初设计的内部电路有如图所示的甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56Ω,R2=44Ω.
(1)两个电路中所选熔断器里熔丝允许通过的最大电流均为8.5A,请通过计算说明甲、乙哪种电路符合设计师的选择;(计算结果保留一位小数)
(2)设计师所选择的电路中,加热功率(即高温档功率)为多大
(3)若该挂烫机加热时的效率为80%,将水箱中0.44kg的水从20℃升高到100℃,挂烫机至少需要多长时间 [c水=4.2×103J/(kg·℃)]
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18.请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图所示的某家庭电路的电能表1月底的读数为________kW·h,若该电能表1月初的读数为380.3kW·h,则该家庭电路1月消耗的电能为________kW·h;当该电路中只有一电饭煲工作10min时,电能表的转盘转过300转,则该电饭煲消耗的电能为________kW·h,电饭煲的实际功率是_______W。
(2)小李同学测量某电路两端电压时,连接好电路,闭合开关前,发现电压指针在如图左图所示位置,原因是____________________;纠正错误后,闭合开关,发现指针依然偏至如图左图所示位置,原因是_______________;再次纠正错误后,闭合开关,发现指针偏至如图右图所示位置,原因是__________________________。
19.学习了电流、电压和电阻知识后,同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压相似.李明和同学提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似,所以对于影响导体电阻大小的因素,他们提出了以下猜想:
猜想一:(类比管道长短)导体电阻的大小可能与导体的长度有关.
猜想二:(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关.
于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如图所示的电路.
(1)连接电路时,开关S应处于______(选填“断开”或“闭合”)状态.闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于____(选填“a”或“b”)位置.
(2)闭合开关后,他们发现电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,你判断他们的电路出现的故障可能是___________________.
(3)电路连接正确后,他们经过认真测量,得到了下表所示的数据:
物理量 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
长度L/m 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 …
横裁面积S/mm2 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 …
电阻R/Ω 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 0.5 1.0 1.5 …
比较表中数据,要验证他们的猜想一,可选_____________________三组数据做比较;
比较表中数据,要验证他们的猜想二,可选_____________________三组数据做比较;
(4)本实验采用的主要研究方法是______________________;
(5)实验结束后,细心的同学发现还有影响电阻的因素没有研究,这个因素是_____________________.
20.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)实验时组装如图甲、乙、丙所示的装置时,正确的安装顺序是_________(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中燃料完全燃烧放出的热量,是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验;
(3)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择_________两图进行实验:
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体在相同的时间内吸收_____________(选填“相同”或“不同”)的热量,所以该实验主要用__________(选填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,由图可看出b液体的温度升高得较慢,则_________(选填“a”或“b”)液体的比热容较大;
(4)某同学用图甲装置测燃料1的热值,假设燃料1完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1,加热一段时间后变为m2,烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式:q=___________。
21.小青在测量小灯泡的额定功率实验中。选用的小灯泡标有2.5V字样。
(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电压表有示数,接下来应进行的操作是________(选填标号);
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合 C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
(3)实验时,电压表的示数如图乙所示。则应将滑片向_________(选填A或B)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为_________W;
(4)完成上述实验后,小青又设计了一种测额定功率的方案。如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:
①连接好电路,闭合开关S。将开关S1拨到触点_________(选填A或B)。移动滑片,使电压表的示数为;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点。读出电压表的示数U;
③用U、R0及题中数据表示小灯泡的额定功率,则表达式P=____________。
吉州区2023-2024学年第一学期期末检测
九年级物理参考答案
一、填空题(共16分,每空1分)
1.能量守恒;电流的二次方。2.做功;扩散。3.变大;不变。4.BC间有断路(或灯泡L断路);CD间断路。
5.热;开关。6.50;惯性。7.6;3.5。8.火:大地。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分、第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每题3分。全部选择正确得3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9.A;10.B;11.D;12.D;13.ABD;14.ACD
三、计算题(共2分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15.解:(1)热传递的条件是有温度差,最后热平衡时两者的温度相同,由图象可知,牛奶和水的温度相同为40℃;此过程是通过热传递方式改变了牛奶的内能。(2分)
(2)水的质量:m=500g=0.5kg;
水吸收的热量:=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=4.2×104J。(2分)
(3)忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响,牛奶放出的热量等于水吸收的热量,
即Q放=Q吸=4.2×104J,由得,
。(3分)
答:(1)40;热传递。(2)水吸收的热量为4.2×104J。(3)牛奶的比热容为3.5×103J/(kg·℃)。
16.解:(1)解:L是标有“220V 110W”的照明灯泡,根据知,照明灯泡正常发光时的电阻
,(2分)
(2)开关S1、S2断开时,R1和R2是串联,电路的总电阻=10Ω+30Ω=4Ω
电路中的电就:=5.5A。(2分)
(3)开关S1、S2闭合时,此时L与R1并联,根据并联电路不相互影响,灯泡的电功率为110W;
R1的电功率为:
加热和照明模式下电路的总功率=110W+4840W=4950W。(3分)
17.解:(1)如果选择甲电路,当开关旋至1、2之间,电路中只有R2工作,此时的电路中的电流最大。
电流:=5A,
如果选择乙电路,当开关旋至1、2之间,电路中只有R1、R2并联,电路中的电流最大。
电流:=3.9A+5A=8.9A,
由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.5A,故设计师最终选择了甲电路。(3分)
(2)挂烫机大功率挡工作时,电路中电流为5A,此时功率为=220V×5A=1100W:(2分)
(3)水吸收的热量为:=4.2×103J/(kg·℃)×0.44kg×(100℃-20℃)=1.4784×106J,
∵
∴=168s。(3分)
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)(每空1分)
18.(1)520.3;140;0.15;900。(2)①电压表没有校零;电压表正负接线柱接反;电压表量程较大(其他合理表达都对)
19.(1)断开;b。(2)电阻丝断路.(3)1、2、3(或4、5、6或7、8、9);1、4、7(或2、5、8或3、6、9)。
(4)控制变量。(5)材料或温度。
20.(1)自下而上;(2)甲乙;(3)①甲、丙;②相同;加热时间的长短;③b:(4)。
21.(1)
(2)C;(3)A,1.25;(4)A;2.5V;。