沪粤版九年级物理上册上学期期末达标检测卷附答案
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沪粤版九年级物理上册期末达标检测卷
一、选择题(每题3分,共36分)
1.把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上,玩具车由静止开始加速跑动,此过程中玩具车能量的变化情况是()
A.弹性势能减小,动能增大B.弹性势能减小,动能减小
C.弹性势能增大,动能增大D.弹性势能增大,动能减小
2.下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是()
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.0 ℃的冰块内能为0
B.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加
C.存在温度差的两个物体相接触会发生热传递
D.出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少
4.成语“水滴石穿”,比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成。
从物理的角度分析:①力改变了石头的形状;②水滴冲击石头时,石头对水滴没有作用力;
③水滴加速下落过程,重力对水滴做了功;④水滴加速下落过程,受到了平
衡力的作用。
完全正确的一组是()
A.①③
B.①②
C.①④
D.②④
5.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是()
A.让热水流过散热器供暖
B.用循环水冷却汽车发动机
C.沿海地区昼夜温差较小
D.夏天在房间内洒水降温
6.如图所示,在A、B两点间先后接入下列物体,闭合开关后,能够使小灯泡发光的是()
A.橡皮B.铜线C.玻璃棒D.塑料吸管
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S后,灯L不发光,电压表指针有明显偏转。
若此电路中只有一处故障,则对于电路故障的判断,下列说法不正确的是()
A.灯L短路
B.灯L开路
C.滑动变阻器R2开路
D.定值电阻R1开路
8.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为()
A.6 V 1.5 V B.7.5 V 1.5 V C.1.5 V7.5 V D.1.5 V 6 V
9.如图所示电路电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从I a变为I b。
下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是()
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是()
A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡变暗
B.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变亮
C.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变亮
D.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变暗
11.(多选)如图是探究电流热效应的实验装置。
烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积均相同,则()
A.在图甲中,探究的是电流产生热量与电阻的关系
B.在图乙中,探究的是电流产生热量与电阻的关系
C.在图甲中,闭合开关一段时间后,两个瓶中温度计示数相同
D.在图乙中,相同时间内,电流越大,温度计的示数升得越多
12.(多选)如图甲电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻。
当开关S闭合,滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端,两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是()
A.电源电压为14 V
B.R2的最大阻值是30 Ω
C.滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时,R1的电功率为1.25 W
D.滑片P在a端时,两分钟内R2消耗的电能是144 J
二、填空题(每空1分,共16分)
13.验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。
有A、B两验电器,A带正电,B不带电,现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,金属棒中电流方向从______到______。
(均填“A”或“B”)
14.某小区正在进行改造施工。
工人用如图所示的滑轮组将750 N的沙子匀速提升了10 m,用时100 s。
若工人所用的拉力为400 N,则拉力的功率为_________ W,滑轮组的机械效率为________。
使用该滑轮组既能________又能改变力的方向。
使用滑轮组________(填“能”或“不能”)省功。
15.小敏在探究串、并联电路的电流、电压、电阻之间的关系时,用了两个阻值不同的电阻R1、R2,它们阻值之比是5 ∶3,如果它们串联在电路中,则电阻两端的电压之比为________;如果把它们并联在电路中,则通过电阻的电流之比为________。
16.图甲中,迅速向下压活塞,能量的转化情况是__________________。
乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是________(填图中的代号)。
17.如图甲所示的是电阻R和灯泡L的U-I图象,由图可知电阻R的阻值是________Ω;若将电阻R和灯泡L串联在电路中(如图乙),电流表示数为
0.4 A,则电源的电压是______V。
18.如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲∶U乙=4∶1,则R1∶R2=________;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,通过两电表的电流之比I1∶I2=________。
19.如图所示是某电能表表盘的部分数据(imp表示电能表指示灯闪烁的次数)。
当电路中某用电器单独工作6 min时,电能表指示灯闪烁了320次,则该用电器消耗的电能是________kW·h,它的功率是________W。
三、实验与探究题(20题4分,21题8分,22题14分,共26分)
20.小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如下表:
实验次数斜面
倾角
物重
G/N
拉力
F/N
斜面高
度h/m
斜面长
度s/m
有用功
W有用/J
总功
W总/J
斜面机械
效率η
①30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04
②30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60%
③42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71%
(1)在实验过程中,应沿斜面向上________拉动木块。
(2)第①次实验中斜面的机械效率η=________%。
(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想________,对比②③两次实验数据,
可初步得出的结论是______________________________________________。
21.用毫安表测电阻可以用如图甲所示的电路测量电阻,a、b为接线柱。
已知电源电压恒为U,毫安表量程为I g、内阻为R g。
(1)用导线将a、b直接连起来,移动滑动变阻器R1的滑片P,使毫安表指针正
好偏转到满刻度I g,I g处就可以标为“0 Ω”,此时滑动变阻器接入电路中的阻值R1=________。
(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变,在a、b间接入被测电阻R x,毫安表的
读数I与R x的关系式为I=______________________________________。
(3)若U=1.5 V,I g=10 mA,图乙毫安表表盘上已经标出0 Ω的位置,请标出
150 Ω、1 100 Ω的位置。
22.“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、为3.8 V)、定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线。
小灯泡(U
额
(1)根据图甲用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可
能是__________或__________。
(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电
流表A2示数为________A时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为________A,则小灯泡的额定功率为________W。
四、综合应用题(23题9分,24题13分,共22分)
23.如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600 kg,履带与地面接触的总面积为0.5 m2,以3 m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了
1 min,行驶时所受阻力为自重的0.02倍(g取10 N/kg)。
求:
(1)消防机器人在1 min内通过的路程。
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强。
(3)消防机器人在水平地面匀速直线前进的过程中,其牵引力做功的功率。
24.如图甲所示,电源电压可调,R1、R2为定值电阻,灯泡的额定电压为2.5 V,图乙是该灯泡的I-U图象。
闭合开关S,把电源电压调到4 V,R2的功率为
0.8 W。
求:
(1)通过R2的电流。
(2)若小灯泡正常发光,则1 min内电流在R1上做的功是多少?
(3)现把电源电压调到某一值时,通过R2的电流为0.1 A,灯泡与R2两端的电压
之比为1∶2,则灯泡的实际功率是多少?
答案
一、1.A
2.A点拨:柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的;压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的。
3.C点拨:一切物体都有内能,0 ℃的冰块内能不为零,A错误;在汽油机的做功冲程中,燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀,推动活塞向下运动,内能转化为机械能,内能减小,B错误;热传递的条件是有温度差,存在温度差的两个物体相接触会发生热传递,C正确;出笼的馒头变凉的过程中温度降低,内能减小,热量是过程量,不能说“含有”,D错误。
4.A5.D6.B7.B8.A
9.B点拨:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
因为串联电路中总电压等于各分电压之
和,所以,由I=U
R可得,电压表示数U与电流表示数I的关系为U=U电源
-IR0,据此可知,U-I图象是一次函数图象,故C、D错误;当滑片位于a 点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,由U=U
电源
-IR0可知,电压表的示数较小,故A错误,B正确。
10.D
11.AD点拨:在图甲中,两金属丝的电阻不同,通过它们的电流和通电时间相同,因此该实验探究的是电流产生热量与电阻的关系,电阻较大的金属丝产生的热量较多,温度计的示数升高得越多;在图乙中,金属丝的电阻不变,通过它的电流变化,因此该实验探究的是电流产生热量与电流的关系,相同时间内,电流越大,金属丝产生的热量越多,温度计的示数升高得越多。
12.BCD点拨:由图甲可以看出电路为电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测电阻R1两端的电压。
由图乙可以看出,当电流表的示数为0.5 A时,电压表的示数为10 V,此时电路中的电流最大,则滑动变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有电阻R1,故此时电压表的示数为电源电压,即电源电压为10 V,故A错误;当电流表的示数为0.2 A时,电压表的示数为4 V。
此时电路中的电流最小,则滑动变阻器的阻道全部连入电路。
电源电压为10 V 不变,由串联电路电压规律及欧姆定律可得10 V=4 V+0.2 A×R2,解得R2
=30 Ω,即滑动变阻器的最大阻值为30 Ω,故B 正确;滑片P 由a 向b 恰
好移动三分之一长度时,连入电路中的电阻为其最大阻值的三分之二,23×R 2
=23×30 Ω=20 Ω。
由以上分析可知,当电流表的示数为0.5 A 时,电压表的
示数为10 V ,此时可求出R 1的阻值为R 1=U I =10 V 0.5 A =20 Ω。
此时电路中的
总电阻R 总=20 Ω+20 Ω=40 Ω,则此时电路中的电流I 总=U R 总
=10 V 40 Ω= 0.25 A ,则R 1的电功率P 1=I 总2R 1=(0.25 A)2×20 Ω=1.25 W ,故C 正确;滑片P 在a 端时,滑动变阻器的阻值全部连入电路,由前面分析可知,此时电路中的电流为0.2 A ,R 2两端的电压为10 V -4 V =6 V 。
两分钟内R 2消耗的电能W 2=U 2I 2t =6 V×0.2 A×120 s =144 J ,故D 正确。
二、13.A ;B
14.120;62.5%;省力;不能 点拨:由图可知,重物由3段绳子承担,已知沙
子上升高度h =10 m ,则绳子自由端移动距离s =3h =3×10 m =30 m ,总功
W 总=Fs =400 N×30 m =12 000 J ,拉力的功率P =W 总t =12 000 J 100 s =120 W ;有
用功W 有用=Gh =750 N×10 m =7 500 J ,滑轮组的机械效率η=W 有用W 总
×100%=7 500 J 12 000 J ×
100%=62.5%;使用该滑轮组既能省力又可以改变力的方向,使用任何机械都不省功,故使用滑轮组不能省功。
15.5∶3;3∶5 点拨:串联电路中,电阻两端的电压之比U 1∶U 2=R 1∶R 2=5∶
3;并联电路中,通过电阻的电流之比I 1∶I 2=R 2∶R 1=3∶5。
16.机械能转化为内能;B 点拨:迅速向下压活塞,压缩气体,是将机械能
转化为内能,与此能量转化情况相同的冲程是压缩冲程。
17.5;3.0 点拨: 由图甲可知,U R =3 V 时,I R =0.6 A ,因此电阻R 的阻值
R =U R I R
=3 V 0.6 A =5 Ω;当电流表示数为0.4 A 时,由图甲可得,U L =1.0 V ,U R ′=2.0 V ,U =U L +U R ′=1.0 V +2.0 V =3.0 V 。
18.3∶1;3∶4 点拨:当开关S 闭合,甲、乙两表为电压表时,甲电压表测电
源的电压,乙电压表测R 2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则两电阻两端的电压之比为U 1∶U 2=(U 甲-U 乙)∶U 乙=(4-1)∶1=
3∶1;因串联电路中各处的电流相等,由I =U R 可得,两电阻的阻值之比R 1∶R 2=U 1I ∶U 2I =U 1∶U 2=3∶1。
当开关S 断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R 2支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中
各支路两端的电压相等,则两支路的电流之比I 1∶I 2=U R 1∶U R 2
=R 2∶R 1=1∶3,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两电流表的示数之比I 甲∶ I 乙=I 2∶(I 1+I 2)=3∶(1+3)=3∶4。
19.0.1;1 000
三、20.(1)匀速 (2)60
(3)A ;斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
21.解:(1)U I g -R g (2)U R x I g +U I g
(3)如图所示。
点拨:(1)用导线将a 、b 直接连起来,移动滑动变阻器R 1的滑片P ,使毫安表指针正好偏转到满刻度I g ,I g 处就可以标为“0 Ω”,此时R 1与R g 串联,根
据电阻的串联和欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的阻值R 1=U I g
-R g ;(2)保持变阻器R 1接入电路中阻值不变,在a 、b 间接入被测电阻R x ,此
时R 1、R g 、R x 串联,则此时的总电阻R =R x +R 1+R g =R x +U I g
-R g +R g =R x +U I g ,由欧姆定律可得,毫安表的读数I 与R x 的关系式为I =U R =U R x +U I g =U R x I g +U I g
①;(3)若U =1.5 V ,I g =10 mA =0.01 A ,分别将150 Ω、1 100 Ω代入①得,对应的电流分别为I 1= 1.5 V 150 Ω×0.01 A +1.5 V
×0.01 A =0.005 A = 5 mA ;I 2= 1.5 V 1 100 Ω×0.01 A +1.5 V
×0.01 A =1.2×10-3A =1.2 mA ;图中,毫安表的分度值为0.2 mA ,据此在5 mA 和1.2 mA 的位置标出150 Ω、1 100 Ω。
22.解:(1)如图所示。
(2)A(3)小灯泡处开路;R0处短路(4)0.38;0.7;1.216
点拨:第3问,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,说明此时两个电流表串联,则可能小灯泡处开路或者R0处短路。
第4问,电流表A2和R0串联后与灯泡并联,在此实验中充当电压表的作用。
为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到灯泡两端电压为额定电压为止。
由欧姆定律得I=U额
R0=
3.8 V
10 Ω=0.38 A,可求出电流表A2的示数为0.38 A。
根
据题意,由图丙直接读出A1示数为0.7 A,电流表A1示数减去电流表A2示数即为通过灯的额定电流为0.32 A,根据P=UI求出小灯泡额定功率P=U额I额=3.8 V×0.32 A=1.216 W。
四、23.解:(1)通过的路程s=vt=3 m/s×60 s=180 m。
(2)对地面的压强p=F压
S=
mg
S=
600 kg×10 N/kg
0.5 m2=1.2×10
4 Pa。
(3)牵引力做功的功率P=W
t=Fv=fv=0.02 mgv=0.02×600 kg×10 N/kg×
3 m/s=360 W。
24.解:(1)由公式P=UI可得,通过R2的电流I2=P2
U=
0.8 W
4 V=0.2 A。
(2)由图乙可知,当小灯泡正常发光时,U灯=2.5 V,此时I灯=0.30 A,R1两端的电压U1=U-U灯=4 V-2.5 V=1.5 V,
通过R1的电流I1=I灯=0.30 A,
1 min内电流在R1上做的功W=U1I1t=1.5 V×0.30 A×60 s=27 J。
(3)由公式P=U2
R可得R2=
U2
P2=
(4 V)2
0.8 W=20 Ω,
R2两端的电压U2=I2R2=0.1 A×20 Ω=2 V,
由U灯′
U2=
1
2可得U灯′=
1
2U2=
1
2×2 V=1 V,
由图乙可知,当U
灯′=1 V,此时I
灯
′=0.20 A,灯泡的实际功率P
灯
′=
U灯′I灯′=1 V×0.20 A=0.2 W。