九年级物理
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法错误的是( )
A.宇宙、银河系、太阳系是按照尺度由大到小的顺序排列的
B.天文学中常用光年作为距离的单位
C.“日心说”认为太阳是宇宙的中心,经科学探究被证明是正确的
D.由超导材料制作的导线用于远距离输电可以降低电能损耗
2.如图所示是超音速飞机在超过声速飞行时出现音爆的情境,音爆的声音高达133分贝,可以震碎玻璃,下列说法正确的是( )
A.声音的速度是340m/s B.音爆可震碎玻璃,说明声具有能量
C.音爆高达133分贝,是指它的音调高 D.图中的“白气”是水蒸气
3.传统文化我国绚烂多彩的古诗词中蕴含着很多物理知识。下列说法正确的是( )
A.“月下飞天镜,云生结海楼”,水中有明月是光的折射现象
B.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,水变“浅”是光的直线传播现象
C.“两岸绝壁一线天,瀑布彩虹舞山涧”,彩虹是光的折射现象
D.“起舞弄清影,何似在人间”,影子是光的反射现象
4.图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参观者按下“有避雷针”按钮时,从高压发生器尖端涌出的白色闪电,会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针,建筑物不会受到任何影响,图乙为上述情景的示意图。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.图乙中闪电发生时,与避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地指向避雷针
B.云层放电时创造了电荷
C.高压发生器模拟云层放电时,云层得到了电子
D.制作避雷针的材料为绝缘体
5.智能手机的“蓝牙”功能使用这个波段的电磁波进行通讯,如图所示是电磁波家族,则下列表述正确的是( )
A.“蓝牙”功能使用的电磁波是蓝光,所以叫“蓝”牙
B.“蓝牙”功能使用的电磁波在真空中传播速度比紫外线要快
C.“蓝牙”功能使用的电磁波的频率比X射线的频率高
D.“蓝牙”功能使用的电磁波的波长比红外线的波长长
6.用如图所示的四种装置匀速提升同一重物时,所用拉力分别为、、、,四种装置的机械效率分别为、、、,若不计绳子的重力及各种摩擦,滑轮重力都相同且小于重物重力,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图是常用的插线板,闭合开关,指示灯发光,且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A.图中A与零线相连,B与火线相连
B.将试电笔插入C孔,其氖管会发光
C.若指示灯断路不能发光,则插孔不能提供工作电压
D.若A、B两孔发生短路,则其他插孔仍可提供工作电压
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8.华龙一号是中国先进核电品牌,为中国实现“双碳”目标贡献科技力量。核电站中的核反应堆是通过可控的______(选填“核聚变”或“核裂变”)反应释放核能的设备,核能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。原子中心的原子核由质子和______组成的。
9.如图所示,茶壶利用了______原理。用热水冲泡茶叶时:茶香四溢,这属于______现象;茶叶随水而动,说明力可以改变物体的____________。
10.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,光源S发出的一束激光与水平液面成35°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为______;激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,点将______(选填“向左”“向右”或“不会”)移动,光源S与它在液面中的像的距离______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图是国产歼-15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。飞机升空是利用气体压强与流速的关系,飞机起飞______(选填“顺风”或“逆风”)更容易;当飞机飞离航母后,匀速行驶的航母具有的动能将______(选填“增大”“减小”或“不变”);若飞机飞离航母瞬间外力全部消失,飞机将做______运动。
12.网上流传着一种说法,根据鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了一些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天,放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲);取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。那么,甲图中鸡蛋受到的浮力______乙图中鸡蛋受到的浮力,乙图中鸡蛋受到的浮力______鸡蛋的重力(前两空均选填“大于”“小于”或“等于”);放置50天后的鸡蛋密度______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.如图所示,导体棒ab和cd分别置于左、右两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒和灵敏电流表通过导线串联,构成一个闭合回路。将导体棒cd快速在______(选填“东西”或“南北”)方向运动时;可观察到灵敏电流表发生了摆动,该现象蕴含的物理原理是____________;同时左侧蹄形磁铁的导体棒ab也发生了移动,该现象蕴含的物理原理可以制成______(选填“发电机”或“电动机”)。
14.如图所示为电烤炉简化电路图,小张查看说明书后得知、均为电热丝,,,忽略温度对电热丝电阻的影响。当只闭合开关______时,电烤炉处于低温挡状态,此时电烤炉的电功率是______W;电烤炉处于低温挡与高温挡状态时,两端的电压之比为______。
三、作图题:本题共7分(2+2+3分)。
15.(1)如图(1)所示,请完成从左边射向凹透镜的光线被折射后,再次进入透明玻璃砖的光路图。
(2)中国古代人民为了抵御入侵,常在城池周围建造护城河,通过吊桥升降控制人员进出。如图是吊桥被拉起时的模型图,请在图(2)中画出吊桥受到重力的示意图和拉力F的力臂L。
(3)如图(3)所示,螺线管与电源、开关S组成闭合回路。在螺线管下方的地面上放有一条形磁体,开关S闭合瞬间,该条形磁体突然向上运动。请在图中标出螺线管上方的磁极、电源左端的极性和螺线管左侧P点磁感线的方向。
四、实验题:本大题共3小题,第16、18小题各6分,第17小题7分,共19分。
16.(1)测量图1中的物体的长度时,选用______(选填“甲”或“乙”)刻度尺测量更准确,测得物体的长度为______cm。
(2)在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图2所示。
①图3为某时刻的温度,其示数为______。
②分析图4可知,吸收相同热量,______液体温度升得更高,______液体更适合作汽车发动机的冷却液。(均选填“甲”或“乙”)
③如图4所示,通过分析计算可知甲、乙液体的比热容之比为______。
17.在做“探究影响液体压强大小因素”的实验时,同学们设计了如图所示的探究方案,图a、b、d中金属盒在液体中的深度相同。实验测得压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是。
(1)实验中液体压强变化是通过比较______来判断的,这种方法称为______。
(2)使用压强计前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置____________;若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,应通过方法______进行调节。
①从U形管内倒出适量的水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的水
(3)由图a和图______两次实验数据比较可以得出:在同一液体中,液体的压强随深度的增加而增大。
(4)比较图a和图b两次实验数据可以得出:____________。
(5)小明通过比较图c和图d两次实验,认为图d中是浓盐水,他的结论不可靠,这是因为:____________。
18.如图所示,实验小组用一组木块来探究平面镜的成像特点。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的____________。
(2)在玻璃板前放一木块,可以看到玻璃板后木块的像,如图甲所示,拿一块大小、形状______(选填“相同”或“不相同”)的木块放在玻璃板后,直到看上去与玻璃板后木块的像重合。
(3)如图乙、丙所示,用叠加的方法改变物体的大小进行实验,记录数据如下表,分析表中数据可知:平面镜成像时,像与物的大小______。
木块位置 保持不变
物的大小(玻璃板前木块的个数/个) 1 2 3
像的大小(玻璃板后木块的个数/个) 1 2 3
(4)为了判断平面镜成像的虚实,在像的位置放上一块光屏,眼睛在玻璃板后面观察,如果在光屏上找不到像,则平面镜所成的像为______(选填“实”或“虚”)像。
(5)将一组木块置于玻璃板前,改变该组木块的位置,进行三次实验,用笔在白纸上标记出每次像和物的位置,如图丁所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离,再将白纸沿______(选填“EF”或“GH”)对折,若像和物的对应顶点都______,则证明平面镜所成像和物具有对称性。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分)
19.如图甲为一辆氢燃料电池公交车,车出厂前,工程师为确保其各项性能的可靠,要进行多次测试。某次测试过程中,该公交车满载时整车质量为,并保持恒定功率在水平路面上做直线运动。测得该公交车运动的速度随时间变化的图象如图乙所示,公交车运动过程中受到的阻力不变,加速到2s时的牵引力为4000N。(g=10N/kg)
(1)若水平地面的压强不能超过,则车轮与地面的总接触面积至少为多少?
(2)此次测试过程中,该公交车运动时保持的恒定功率为多少?
(3)此次测试过程中,该公交车在10s~15s内发动机做了多少功?
20.如图是某自动控制型恒温箱的简化电路,电源电压恒定。照明灯L上标有“12V 3W”字样,如图是灯L和电阻R的I-U图像。当只闭合开关时灯L正常发光,温控开关会根据箱内温度自动通断实现恒温。
(1)求灯L正常工作时的电流。
(2)求电阻R工作30s产生的热量。
(3)若电源电压为6V,求电路的最大功率。
六、综合能力题:本大题共3小题,第21、22小题各6分,第23小题7分,共19分。
21.学校购置了两箱某品牌的75%医用酒精,说明书如图甲所示,小新和小路想通过测量该酒精溶液的密度来鉴定其产品是否合格。
(1)小新取适量该酒精溶液进行实验:
①为使测量结果更准确,以下实验操作步骤的合理顺序是______(用字母表示)。
A.计算酒精溶液的密度
B.用天平测出烧杯的质量是52.4g
C.在烧杯中盛适量的酒精溶液,用天平测出酒精溶液和烧杯的总质量
D.调节天平平衡
E.将烧杯中的酒精溶液倒入量筒中,读出其体积,如图乙所示
②测量酒精溶液和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图丙所示,则总质量为______g,该酒精溶液的密度是______。
③根据测量结果,该产品是否合格?____________。
(2)小路用电子密度计测量酒精溶液的密度。电子密度计主要由玻璃砝码、挂钩、测量支架等组成。测质量时,示数由测量支架所受的拉力大小决定(忽略挂钩重力),如图a中显示的20.00g表明测量支架所受的拉力是由质量为20.00g的玻璃砝码所产生的。
①如图b所示,将玻璃砝码浸没在纯净水中(未接触到容器底和容器壁),示数变小,原因是玻璃砝码受到水的____________,此时测量支架所受的拉力相当于11.00g的物体所产生的拉力,按下“密度”键后,电子密度计显示出纯净水的密度为,如图c所示。
②提起玻璃砝码并擦干,再将其浸没在待测酒精溶液中(未接触到容器底和容器壁),按下“质量”键,示数变为12.00g,如图d所示,则该酒精溶液的密度最接近______。
A.0.860 B.0.889 C.0.885 D.0.800
22.小明班分组进行“电流与电阻关系”实验探究,每个小组分到的实验器材有:电压为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中补上一根线,使电路连接完整,要求:滑片向右移,电流表示数变大(连线时导线不能交叉)。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现电压表的示数等于电源电压,电流表的示数为0。你认为出现上述实验现象的原因可能是____________(只需列举其中一种原因即可)。
(3)排除故障后小明继续实验,桌上三个定值电阻的阻值分别为、和,实验过程中保持电压表示数为2V,为顺利完成实验,应选取的滑动变阻器的规格为______。
A.;0.5A B.;0.3A C.;0.5A D.;0.3A
(4)小明很快完成了老师布置的实验任务,他把以上实验装置中的定值电阻换成额定电压已知的小灯泡,由于电压表小量程损坏,他调整元件位置,用图乙的电路来做“测量小灯泡电功率”的实验并将实验数据和观察到的现象记录在表中。
次数 电压表示数U/V 电流I/A 灯泡功率P/W 灯泡亮度
1 3.8 0.28 0.616 较暗
2 3.5 0.3 0.75 正常发光
3 3.2 0.32 0.896 较亮
①根据表中的实验现象,得出的错误结论是______。
A.小灯泡两端的实际电压越高,实际电功率越大
B.小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定
C.小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个
D.实验中多次测量的目的是求小灯泡的平均功率
②小明利用实验数据绘制出灯泡的伏安特性曲线,如丙图所示。根据数据和图像信息,小明认为不能用小灯泡代替定值电阻去探究“电流与电阻关系”的实验,理由是:____________。
(5)小明完成上面的任务后,老师让他设计电路测未知电阻的阻值,下面的电路中不能够测出定值电阻阻值的电路是______。(单选题)
A. B. C. D.
23.阅读下列短文,回答问题。
有超级镜子发电站
我国用熔盐和1.2万块镜子,建成亚洲第一发电站——甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站,其中的每一面镜子的采光面积为115平方米,总采热面积可以达到140万平方米,整个系统由太阳集热系统、储能系统和发电系统组成。如图甲所示,该发电站通过电脑控制镜子的反射方向,持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐,降温回到低温熔盐罐,从而循环下去。该电站的两个熔盐罐中共存储3万吨熔盐(熔点为210℃),白天高温熔盐罐把能量储存起来,夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电,可以实现24小时稳定电力输出。
(1)高温熔盐罐利用熔盐储存内能。高温熔盐进入蒸汽发生器,通过______(选填“做功”或“热传递”)方式使冷水______(填物态变化名称)形成高温高压的水蒸气。高温高压的水蒸气推动汽轮机,将______能转化为机械能,然后带动发电机发电。
(2)低温熔盐罐的温度应______(选填“>”或“<”)210℃。
(3)从图乙中可以看出,镜子大致以吸热塔为中心依次排列,吸热塔南面的镜子较少,北面的较多。请你结合图丙情形分析,在南面和北面同样的镜子a和b,______反射到吸热塔的光能更多。
(4)该发电站正常工作24h,可发电______度。若该发电站整个系统从接收光照到输出电能的效率为20%,1.2万块镜子平均每小时采热,那么该发电站白天至少要光照______h才能获得发电站正常工作24h的发电量(结果保留两位小数)。