马鞍山七中教育集团2022年九年级中考一模
物理试题
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 在2021年抗击新冠肺炎疫情中,人们常用浓度75%的酒精来消毒,当酒精喷洒在手上后一会儿就变干了,在这个过程中酒精发生了(填物态变化名称)。
【1题答案】
【答案】汽化(蒸发)
【解析】
【详解】酒精由液态变为气态,发生了汽化现象。
2. 2021年3月20日,许多人第一次听到了来自火星的声音,这段声音由美国国家航空航天局的“毅力”号火星车在火星上捕获,并传回地球。“来自火星的声音”是通过______(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)传回地球。
【2题答案】
【答案】电磁波
【解析】
【详解】“来自火星的声音”是通过电磁波传向地球的,超声波和次声波的传播需要介质,不能在真空中传播。
3. 一游泳运动员站在岸边,看到清澈的水中自己的倒影,当他慢慢蹲下靠近水时,他看到水中自己的脸的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【3题答案】
【答案】不变
【解析】
【详解】清澈的水面相当于平面镜,由于光的反射,水面外的物体会通过镜面形成正立、等大的虚像,所以,当他慢慢蹲下靠近水时,他看到水中自己的脸的大小不变。
4. 如图所示是某灵敏电流计的内部结构示意图,线圈在磁场中,指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时,指针会偏转,其原理和______相同。(选填:“电动机”、“发电机”或“电磁铁”)
【4题答案】
【答案】电动机
【解析】
【详解】电流表的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来反映电路中电流的大小,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,因此灵敏电流计与电动机原理相同。
5. 在“测量石块密度”实验中,如下图天平平衡后,则石块的密度为_______g/cm3。
【5题答案】
【答案】2.66
【解析】
【详解】由图中可知,石块的质量为
m=20g+5g+1.6g=26.6g
石块的体积为
V=40mL-30mL=10mL=10cm3
故由可得,石块的密度为
6. 北京冬奥会花样滑冰双人滑,中国选手韩聪隋文静获得金牌,如图所示为比赛中的一个情景。若韩聪和隋文静的身体质量分别为60kg和40kg,韩聪脚下两个冰刀与冰的总接触面积为20cm2,韩聪对冰的压强为_________Pa。
【6题答案】
【答案】5×105
【解析】
【详解】根据题意知道,韩聪对冰的压力等于韩聪和隋文静的身体的重力,由 知道,韩聪对冰的压强为
7. 生活垃圾的热值为3×106J/kg,垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧700t生活垃圾,放出热量的42%用来加热水供给附近小区,1标准大气压下,每天可将________kg的水由30℃恰好加热至沸腾[c水=4.2×10(J/(kg·℃)]。
【7题答案】
【答案】3×106
【解析】
【详解】由Q=mq可得,完全燃烧700t生活垃圾释放的热量为
Q放=mq=7×105kg×3×106J/kg=2.1×1012J
水吸收的热量为
Q吸=42%Q放=42%×2.1×1012J=8.82×1011J
1标准大气压下水的沸点是100℃,设该热量可以将m的水加热至沸腾,由Q=cmΔt可得
8. 如图,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1 A;当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数为_______A。
【8题答案】
【答案】0.45
【解析】
【详解】当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,则电源的电压
当开关S3断开,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,通过两电阻的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流
I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A
9. 如图所示实验装置,若把电路接在3V的电源上,工作2min,则电流通过电阻R2产生的热量为 _____J。
【9题答案】
【答案】48
【解析】
【详解】由图可知,电阻R1、R2串联,由串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻
R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω
则电路中的电流
根据串联电路的电流规律可知,电路中的电流处处相等,即
I1=I2=I=0.2A
工作2min电流通过电阻R2产生的热量
Q2=I22R2t=(0.2A)2×10Ω×2×60s=48J
10. 由于短路导致家庭电路中保险丝熔断,用如图所示的方法进行电路故障检测。已知家庭电路的电压恒为220V,断开家里所有电器的开关,用一个普通的白炽灯L(额定电压220V)作为“检测灯”与熔断的保险丝并联。当闭合S1、断开S2,“检测灯”发光成暗红色;当闭合S2、断开S1,“检测灯”正常发光。说明灯泡 _____发生短路。
【10题答案】
【答案】L2
【解析】
【详解】由题知道,家庭电路的电压恒为220V,“检测灯”的额定电压也为220V;当闭合S1、断开S2,“检测灯”发光成暗红色,这说明检测灯两端的电压小于电源电压,该支路是正常的,即L1正常;当闭合S2、断开S1,“检测灯”正常发光,则灯L两端的电压应为220V,此时一定是灯泡L2发生了短路。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 2021年12月9日和2022年3月23日,宇航员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为我们带来两堂精彩的太空科普课。下列“天宫课堂”的实验现象与对应物理知识解释,错误的是( )
A. 在一个水膜上注水,变成大水球后,水球中出现了王亚平倒立的像----凸透镜成像
B. 用沾有粉末的小棍点在透明的液球上,几秒钟后就变成通体雪白温热的“冰球”----液化放热
C. 将水分别挤在两块板上,先合在一起形成液桥,再将板拉远,液桥变得更细、更长,仍然没有断开----分子间存在引力
D. 向前抛出“冰墩墩”摆件,“墩墩”在空中画出了一条漂亮的直线----牛顿第一定律
【11题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A.水球中间厚而边缘薄,类似于凸透镜,故A正确,不符合题意;
B.变成通体雪白温热的冰球可知此时球的温度没有降低,而是白色粉末由于布朗运动而充满液球,故B错误,符合题意;
C.液桥变得细、长的过程中没有断开是因为分子间存在引力,故C正确,不符合题意;
D.太空中为失重环境,抛出冰墩墩摆件后可认为摆件完全不受力,由牛顿第一定律可知,此时保持匀速直线运动状态,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 如图所示,小球A通过细绳竖直吊在车厢里,与车厢后壁接触,随小车一起向右做匀速直线运动。关于小球的受力,以下说法正确的是( )
A. 受绳子拉力、重力、车壁的支持力的作用
B. 受绳子拉力、重力的作用
C. 受绳子拉力、重力、车壁的支持力和压力的作用
D. 受绳子拉力、重力、车壁的支持力和摩擦力的作用
【12题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】小车水平向右匀速直线运动,小球受平衡力,小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上;小球在水平方向不受力,故B正确,ACD错误。
故选B。
13. 如图所示,这是公共场所发热人群检测装置,1min可以对500人实行快速的检测,同时监控主机中的摄像头可以对体温异常者进行人像采集,摄像头的焦距为f。下列说法正确的是( )
A. 检测装置通过人体发出的紫外线检测人体的体温
B. 人在摄像头中成正立、缩小的实像
C. 人像采集时人体属于光源
D. 在人像采集过程中,被检测人群与摄像头的距离应大于2f
【13题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A.据红外线的特点可知,由于一切物体都能向外辐射红外线,且物体温度越高,辐射的红外线越强,因此,检测装置可通过接收人体辐射的红外线来测量人的体温,故A错误;
BD.摄像头是一个凸透镜,是利用物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像的规律工作的,故B错误、D正确;
C.人像采集时人体不发光,不属于光源,故C错误。
故选D。
14. 如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不动,铁锁向前摆去又摆回来,直到最后停下。下列说法正确的是( )
A. 摆动到最低点时,绳对铁锁的拉力和铁锁的重力是一对平衡力
B. 摆动过程中,绳对铁锁的拉力和铁锁对绳的拉力是一对平衡力
C. 铁锁第一次摆动到最低点时,动能最大
D. 铁锁上升过程中,动能全部转化重力势能
【14题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁锁摆到最低点时,绳子对铁锁的拉力大于铁锁受到的重力,两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力作用在两个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.由题意可知铁锁每次上升的最大高度会逐渐减小,则最初松手时铁锁的高度最高,其重力势能最大,向下摆动到最低点时,转化为的动能最多;所以,铁锁第一次摆动到最低点时,动能最大,故C正确;
D.由于空气阻力的存在,铁锁在摆动过程中要克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为内能,故D错误。
故选C。
15. 在 5 秒时间内,将一个重为 5N 的物体沿着如图长 2m、高 1m 的斜面从底端匀速拉到顶 端,物体受到摩擦力为0.5N。则下列说法正确的是( )
A. 使用斜面可以省力也能省功 B. 沿斜面向上的拉力 0.5N
C. 拉力做功的功率为 1.2W D. 此时斜面的机械效率为 62.5%
【15题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用斜面可以省力,但不能省功,故A错误;
B.有用功
额外功
则总功为
根据可得拉力为
故B错误;
C.拉力做功的功率为
故C正确;
D.斜面的机械效率为
故D错误。
故选C。
16. 人民有信仰,国家有力量,我国是全球抗击新冠疫情最成功的国家。如图是学校门口的智能门禁。只有本校师生靠近时S1才闭合,并且体温正常时S2闭合,电动机工作,开门放行,同时扬声器会发出“体温正常”的声音。若扬声器损坏,电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是( )
A B. C. D.
【16题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AB.两图中扬声器与电动机均为串联,如果扬声器损坏电动机将无法工作,不符合设计要求,故AB不符合题意;
C.图中扬声器与电动机为并联,如果扬声器损坏不影响电动机的工作,两开关并联,任何一个开关闭合都会开门放行,不符合设计要求,故C不符合题意;
D.图中扬声器与电动机为并联,如果扬声器损坏不影响电动机工作,两开关串联,需要同时闭合才能开门放行,符合设计要求,故D符合题意。
故选D。
17. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( )
A. 滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
B. 滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
C. 滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
D. 滑片向右滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
【17题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻减小,电路的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,变阻器接入电路中的电阻减小,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压减小,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压增大,即电压表的示数增大,故A正确,B错误;
CD.当滑片向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻增大,电路的总电阻增大,由可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,变阻器接入电路中的电阻增大,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压增大,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压减小,即电压表的示数减小,故CD错误。
故选A。
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,在两只相同的易拉罐中分别加入水和沙。分别用相同的酒精灯加热,装置如图所示,实验数据记录如表。
材料 升高10oC所需时间/s 升高20oC所需时间/s 升高30oC所需时间/s 水 54 110 167 沙 11 23 36 (1)实验中必须加入______(选填“初温”、“质量”或“体积”)相等的水和沙;
(2)实验中,物质吸热多少是通过______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映的。
【18题答案】
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间
【解析】
【详解】(1)[1]图为了比较水和沙石的吸热能力,必须保持水和沙石的质量相等,用相同的热源加热。
(2)[2]可采用在升高相同温度时,所用的加热时间的长短,即质量相同的水和沙石,用完全相同的酒精灯加热,在升高相同温度时,比较两者加热时间长短,反映吸热能力大小。
19. 在阿基米德原理的实验中。
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的实验步骤顺序是_______;
(2)由图中所给实验数据可知,石块重力为_____N。
【19题答案】
【答案】 ①. ABDC ②. 3.8
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,将物体浸没在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据
F浮=G-F示
得出受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,比较计算出的浮力与小桶和水的总重力的关系,得出实验结论,因此合理的实验步骤是ABDC。
(2)[2]由BC可知,小桶中水的重力,即排开液体受到的浮力
F浮=G水=2.6N-1.2N=1.4N
对D图受力分析可知,弹簧测力计的示数
F示=G-F浮=2.4N
则石块的重力
G=F示+F浮=2.4N+1.4N=3.8N
20. 小华测量小灯泡电功率的实验,电源电压6V,小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)小华连接的电路如图甲所示,其中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将其改正;_______
序号 电压表示数 电流表示数 小灯亮暗程度 1 1.2V 暗 2 3.8V 0.3A 正常发光 3 6V 0A 不发光 (2)小华将电路改好后并进行正确操作,闭合开关,电流表示数如图乙所示,记录第1组数据,此时电流表示数为_____A;
(3)当小灯泡正常发光时记录第2组数据,小华所用小灯泡的额定功率为_______W;
(4)把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭,并记录第3组数据如表所示,这是因为电路中出现了______故障。
【20题答案】
【答案】 ①. ②. 0.24 ③. 1.14 ④. 小灯泡断路
【解析】
【详解】(1)[1]由甲图可知,电压表与灯泡和滑动变阻器并联,则电压表连线错误,由于小灯泡的额定电压为3.8V,电压表测量灯泡两端的电压时量程为0~15V的,由图可知,电压表使用的量程为0~3V,所以应将电压表与滑动变阻器并联,如下图所示:
(2)[2]由图乙可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A。
(3)[3]根据功率计算公式可得,灯泡得额定功率为
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
(4)[4]由表格可知,第3组实验中,把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭,看到电压表有示数,但最后灯泡不亮,电流表无示数,电压表两接线柱到电源为通路,故小灯泡断路才会出现这种情况。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 2022年北京冬奥会顺利进行,冰壶项目再一次受到了人们的关注,如图所示,当中国运动员推着质量为19kg的冰壶在水平冰面上沿直线匀速滑行9m过程中,冰壶受到的阻力为8N,该过程共用时3s,求:
(1)冰壶的速度;
(2)运动员推力做功的功率。
【21题答案】
【答案】(1)3m/s ;(2)24W
【解析】
【详解】解:(1)冰壶沿直线匀速滑行9m,用时3s,冰壶的速度
(2)冰壶匀速直线滑行,受到平衡力作用,已知冰壶受到的阻力为f=8N,由二力平衡的条件可知运动员对冰壶的推力为
F=f=8N
则运动员推力做功的功率为
答:(1)冰壶的速度为3m/s;
(2)运动员推力做功的功率为24W。22. 实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流计,其电阻Rg=10Ω,要把它改装为一个量程为3V的电压表(如图乙)。
(1)求电阻R0的阻值;
(2)用改装后的电压表测量定值电阻Rx的阻值,设计的电路图如图丙所示。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.4V时,电流表示数为0.2A,考虑电表内阻的影响,则电阻Rx的阻值是多少欧姆?(计算结果保留一位小数)
【22题答案】
【答案】(1)990Ω;(2)12.1Ω
【解析】
【详解】解:(1)电流计改装为量程为3V的电压表,即当电压表两端的电压为3V时通过电流计的电流为最大,即为
Ig=3mA=3×10-3A
由
可得,电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R0的阻值为
R0=RV-Rg=1000Ω-10Ω=990Ω
(2)测电阻的实验中,已知电压表示数为2.4V时,电流表示数为0.2A,由图丙可知,电压表于RX并联后与电流表串联,通过电压表的电流为
根据并联电路干路电流等于各电流之和可知,实际上通过RX的电流为
IX=I-IV=0.2A-0.0024A=0.1976A
由欧姆定律的计算公式可得,RX的实际值为
答:(1)电阻R0的阻值为990Ω;
(2)电阻Rx的阻值为12.1Ω。
23. 如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为l,竖直悬挂在转轴O处.在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计)。问:
(1)在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂l1,并计算力臂的大小;
(2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化?并推导拉力F与角度θ的关系式。
【23题答案】
【答案】(1), ;(2)拉力F随θ的增加而增大,
【解析】
【详解】解:(1)先延长拉力F的作用线,过支点O作F的作用线的垂线,垂线段的长即为拉力F的力臂l1,如下图如所示:
由图可知,当θ=60°时,拉力F的力臂
(2)作出杠杆所受的重力G及它的力臂l2,即为阻力和阻力臂,如图所示:
由图可知,阻力臂长为
杠杆平衡得
Fl1=Gl2
即
解得,拉力F大小为
由数学知识可知,随拉开角度θ的增加,tanθ逐渐增大,所以拉力F将逐渐增大。
答:(1)θ=60°时拉力F的力臂l1如下图所示
力臂的大小为;
(2)随拉开角度θ的增加,拉力F将逐渐增大;,推导过程见详解。
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