2022-2023学年度第二学期初三年级第一次素质检测物理试卷
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1、下列关于声现象的描述错误的是( )
A.说话时声带在振动,表明声音是由物体振动产生的
B.图中同一示波器显示的两种波形的响度都相同
C.图中的噪声强度显示仪是用来降低噪声的
D.图中的倒车雷达是利用超声波传递信息的
2、2022年北京冬奥会开幕式,以“一朵雪花”为轴线,呈现出诗人李白诗句中描述的“燕山雪花大如席”的浪漫、夸张场景。北方冬季常见的雪花的形成与下列自然现象的形成属于相同物态变化的是( )
A.露生成 B.雾产生 C.霜形成 D.冰消融
3、对如图所示描述的物理过程的描述,下列分析正确的是( )
A.图甲中老人搓手取暖是通过热传递改变物体的内能
B.图乙中用水来冷却发动机,是因为水的比热容较小
C.图丙中是汽油机的做功冲程,缸内气体的内能增加
D.图丁火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢的热值大
4、下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是( )
A.只要不接触带电体就不会发生触电事故
B.只要电压不高于220V,人体就不会发生触电事故
C.洗衣机要用三脚插头以确保洗衣机的金属外壳接地
D.用试电笔接触火线氖管发光时,不会有电流通过人体
5、如图为电学中的几个实验,下列说法正确的是( )
A.图A:用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流,观察到水流弯曲,水流一定带电
B.图B:用绝缘细线悬挂四个轻质小球,静止时的状态如图所示。已知甲球带正电,则丙一定带负电
C.图C:使甲带上负电荷,乙不带电。用带绝缘柄的金属杆把甲和乙连接起来的瞬间,电流自甲流向乙
D.图D:连接了如图电路,当开关S1和S2都闭合后,L1和L2并联,电流表A测通过L1的电流
6、沈阳市某中学举办青少年科学小发明大赛,要求设计一个“高温报警器”,报警器中有热敏电阻R1、保护电阻R0、电铃以及电磁继电器,其中R1的电阻随温度的升高而减小。要求:当温度过高时,电铃发声报警。图中能实现上述功能的电路图是( )
A. B. C. D.
7、如图所示,将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中,已知两图中R1两端的电压相等,乙图中流过R1、R2的电流之比为2:1。下列说法中正确的是( )
A.两电阻的阻值之比为R1:R2=2:1
B.两图中电源的电压之比为U1:U2=3:2
C.两图中流过R2的电流之比为I2甲:I2乙=2:1
D.两图电路消耗的总功率之比为P甲:P乙=2:1
二、填空题:(每空1分,共21分)
8、常见物质由______或原子构成,原子是由带正电的________和核外带负电的电子组成的;物体很难被压缩,这是因为分子间存在________。
9、现有某品牌的插秧机使用了北斗卫星导航,农民只需在作业前进行相关设定,即可实现24小时无人值守自动作业。北斗卫星的太阳能电池板将太阳能转化为______,北斗导航卫星是通过______向插秧机发送位置信息的。该插秧机使用四冲程汽油机,如果该汽油机飞轮的转速是3600r/min,则汽油机每分钟对外做功______次。
10、龟兔赛跑的故事大家非常熟悉,如图是两个小动物比赛时的s﹣t图像,其中______(选填“甲”“乙”)图是乌龟的运动曲线,乌龟做______运动,在______时刻两者相遇。运动全程兔子的平均速度______(选填“>”“=”或“<”)乌龟的平均速度。
11、如图11所示的电路中,电源电压恒定不变,当电路中的开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数________,电压表的示数________,小灯泡的实际功率________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
图11 图12
12、如图12的甲、乙两图所示,能说明电动机工作原理的是 ________ 图。发电机是根据 ________ 现象制成的。如图丙所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着条形磁铁,当开关S闭合后,在滑片P由a端向b端滑动过程中,弹簧长度会 ________ (选填“伸长”、“缩短”或“不变”)。
13、如图所示为灯L和定值电阻R的I-U关系图线。由图可知,R的阻值为________Ω;若将它们串联接入某电源两端,闭合开关,当通过灯L的电流为0.6A时,则此时电源电压为 __________V;若将它们并联接在电压为2V的电源上,则干路上的电流为 __________A。
图13 图14
14、如图所示电路中,电源电压恒为4.5V,灯L标有“3V 0.9W”,滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样,电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,则灯泡正常工作时的电流为__________A,此时通电1min滑动变阻器产生的热量为__________J。为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________Ω(灯丝电阻保持不变)。
三、作图题:(2+2+3=7分)
(1)在如图电路中,填入适当电流表或电压表的符号,使闭合开关S后灯L1和L2均能发光。
(2)如题图所示,教室内有2盏“220V,40W”的电灯和1个插座,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。要求开关S控制两盏灯,且一盏灯坏了,另外一盏灯仍然能正常发光。
(3)电磁铁用细线吊起来,闭合开关S,使其在水平面内自由转动,电磁铁静止时如图所示。请你将:①电源左端的“+”或“-”极填在括号内;②磁感线的方向用箭头标出来;③电磁铁左端所指的地理方向(东、南、西、北)填在括号内。
四、实验题:(本大题3小题,6+6+7=19分)
16、(6分)(1)图甲木块的长度是 ___________cm;图乙,插入式电阻箱此时读数为______Ω;图丙是小明用停表记录自己从家到学校所用的时间,此时停表示数为 ___________s;图丁是寒假时小龙测量的我市某天的最低气温是 ___________。
(2)小明家的电能表月初示数如图所示,月底示数为941.4kW·h,若用电价格为0.7元/度,则小明家该月电费为______元。
(3)如图甲所示是小刘同学探究电流与电压的关系,闭合开关后,发现两电表出现如图2的现象,可能的电路故障为___________。
17、(6分)物理兴趣小组的同学完成了两个实验探究:
(1)为观察水沸腾实验,该小组组装了如图A的装置:
①水沸腾时冒出的“白气”是______现象(填物态变化名称);
②水沸腾时的温度如上图B所示,此时水面上方的气压_____(填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压;
③如图C,若将试管里的水放在烧杯中加热,当烧杯中的水沸腾以后,试管中的水_____ (选填“能”或“不能”)沸腾,
(2)如图乙,探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。闭合开关前,图中与左、右容器相连的两个U形管内液面相平。
①右边容器外部并联一个5Ω电阻,是为了使左右容器内导体的___________不相等;
②实验中是通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,采用的物理研究方法是___________;
③让图乙装置冷却到初始状态,把右边容器外部并联的5Ω电阻折入右边容器内,并使之与右边容器内的5Ω电阻并联此时右边容器内密封着与左边容器内等量的空气,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少,此时该装置是探究电流产生的热量跟___________的关系。
18、(7分)小明同学测定标有“2.5V”字样(正常工作电流约为0.25A)小灯泡的额定功率。现有器材:电压恒为6V的电源,开关,电压表(量程0~3V),电流表(量程0~0.6A),导线若干,另有三种规格的滑动变阻器可供选择:R1(10Ω 1A)、R2(20Ω 0.5A),R3(50Ω 0.2A)。按图甲的实验电路进行实验,请完成下列问题
(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图甲中找出来并打“×”,再画线把它改到正确的位置上。
(2)通过估算,滑动变阻器应该选用______(选填“R1”“R2”或“R3”)
(3)正确连线、闭合开关后,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动。
(4)通过移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的亮度,并根据记录的多组数据作出了如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知小灯泡的额定功率_____W,小灯泡变亮时,小灯泡灯丝的电阻_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)完成上述实验后,他又设计了如图所示的实验电路,借助实验室的器材,同样测出了小灯泡正常发光时电功率,请你完成下列实验步骤:
①接好实验电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点___________(选填“1”或“2”)移动滑片,使电压表的示数为灯泡的额定电压U1;
②滑片的位置保持不动,再将开关S1拨到另一个触点读出电压表的示数为U2;
③小灯泡正常发光时功率的表达式P=___________(用U1、U2、R0表示)。
五、计算题(本大题2小题,6+7=13分)
19、(6分)小明家使用的是天然气热水器,他尝试估测该热水器的效率,以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时,把20kg的水从10℃加热到60℃,天然气表的示数增加了0.12m3。已知水的比热容c水 = 4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3。假设天然气完全燃烧,且不考虑热量的损失。求:
(1)消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器的效率?
20、(7分)如图甲所示是小明家新买的一款多功能电饭煲,其简化电路图如图乙所示。该电饭煲有加热和保温两种功能(由机内的温控开关S控制), 其中 R1和 R2均为阻值不变的发热电阻丝。已知R2=800Ω,多功能电饭煲的主要部分参数如下表所示。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)正常工作时,电饭煲处于保温挡时的功率;
品名 电饭煲
额定电压 220V
频率 50Hz
加热挡功率 605W
保温挡功率
(3)小明将家里的其他用电器都关闭,只让电饭煲在加热挡工作,观察到家里电能表指示灯4min闪烁100次,则他家的实际电压是多少?
六、综合能力题(本大题3小题,7+6+6=19分)
21、(7分)(1)如图1所示,是水位自动报警器的原理图,水位到达金属块A时,____灯亮(选填“绿”或“红”)。
(2)如图所示,同一个插排上同时使用多个用电器,用电器的________过大,会造成家庭电路中的电流过大,此时____________(填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。
(3)目前,我国已经具备了风光水核电等清洁能源设备的产业链制造能力,水电、风电、光伏发电累计装机容量均居世界首位。其中,水电、风电、光伏发电消耗的能源——水能、风能、太阳能都属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;核电站是利用原子核___________(选填“裂变”或“聚变”)释放的能量来发电的。
(4)2022年7月24日,我国在文昌航天发射场成功发射搭载“问天”实验舱的“长征五号B”遥三运载火箭。火箭升空过程中,以“问天”实验舱为参照物,火箭是 _____(选填“运动”或“静止”)的,这说明物体的运动和静止是______的。
22、(6分)阅读短文,回答问题
在发电厂里,煤炭中的化学能或者河流中的水能转化为电能。为了减少煤炭的运输费火力发电厂通常建在煤炭的产地,水力发电厂则只能建在水力资源丰富的地方。电能输送到几百千米甚至几千千米之外的用户,需要用输电导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大到不能忽略,由于电流的热效应,远距离轴电中的电能损失十分可观,怎样才能减少这种损失呢?
(1)发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力。设某发电厂的输出功率P0=1.1×108W,发电厂距离用电区200km,输电线路上的总电阻为50Ω;
①若采用220V的电压输送电能,输出线路的电流I1=______A,输电线路损失的热功率P1=______W,其与发电厂输出功率P0比较:P1______P0(选填“大于”或“小于”);
②若采用220kV的高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=___________W。
③比较上述计算结果可得:采用___________远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失;
(2)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用___________作为输电线材料。
23、(6分)阅读短文——5G智能机器人,回答下列问题。
中国移动将5G智能机器人(如图甲所示)运用到校园环境监测中,进行红外智能测温以及校园消毒。智能机器人配备了5台高清摄像头和红外热成像测温仪,能够在5m范围内同时扫描多达10人的体温,如果检测到体温异常或者未戴口罩,机器人会向相关人员自动发送警报。机器人当剩余电量减为电池容量的20%时,会主动寻找充电器充电。下表为某智能机器人的部分参数。
机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪,工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将消毒液雾化成大量1μm~5μm的超微粒子,再吹散到空气中进行消杀病毒。其中额定雾化量是指雾化器正常工作1h雾化液体的体积。
额定工作电压 18V 额定行进功率 200W
电池容量 30Ah 额定喷洒功率 100W
水箱容积 20L 行进速度 0.3~0.6m/s
额定雾化量 15L/h 净重 102kg
(1)机器人在水平路上一边向前匀速直线运动一边喷雾状消毒液时,机器人的机械能______(变大/变小/不变)。喷洒消毒剂后,离得远的地方也能闻到刺鼻的气味,这是______现象;
(2)若机器人以额定雾化量工作时,喷完一箱消毒液最多需要_______min;
(3)该机器人仅执行消杀任务,以正常工作状态行进,充满电后最多可连续工作______min。
(4)小明设计了如图乙的模拟智能测温报警电路:电源电压调为18V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,电阻箱最大阻值为999Ω,热敏电阻Rr其阻值随温度T的变化关系如图丙所示。
①要求:当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到______Ω;
b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器报警;
c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向d端闭合,报警系统即可正常使用。
②用①中已调试好的报警电路进行测温,测得某学生的体温为36.5℃,此时该电路中的电流是______ mA(保留一位小数)