2017-2018年郑州九年级一模物理试卷分析.pdf

2017-2018 学年上期学年上期期末期末考试考试 九年级九年级物理物理试题卷试题卷 注意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间 60 分钟，满分 100 分。考生应首先阅读试题卷及答 題卡上的相关信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 一、选择题（每空 1 分，共 16 分） 1. 科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神， 德国物理学家_最先通过实验归纳出一段导体中电流 跟电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为_的单位。 2. 2017 年 12 月， 由我国自主研发与铺设的全球首段光伏高速公路在山东亮 相，如图所示，高速路下面铺设了一层太阳能电池板且预留有金属线圈，未 来可实现对其上运动的电动汽车进行无线充电。太阳能电池板可以把光能转 换成_；若将预留的金属线圈与太阳能电池相连，在线圈周围会产生 _；当电动汽车运动时，线圈因做_运动会在汽车的线圈上产生 电流，从而实现运动中的无线充电，解决电动汽车充电难的问题。 3. LED 灯发光颜色与两端电压的关系如表所示。如图，小美用一个 150 的电阻 R1与 LED 灯串联，接在 电压为 6 V 电源上， 成功的让 LED 灯发出蓝光， 则 R1两端的电压为_V， LED 灯的实际功率为_ W，在电源电压不变的情况下，请你写出一个让 LED 灯发出不同色光的方 法_。 4.在如图所示的电路中，电源电压恒为 9V，点灯 L 标有“2.5V 0.75W”，不考虑温度对电阻的影响.滑动变阻 器最大阻值为 50，电压表量程为 0-3V，电流表量程为 0-0.6A。当试触开关 S 时发现灯 L 不发光，电压 表指针有明显偏转，对于此电路是否存在故障你接下来的操作是：_，假设电路没有故 障，当滑动变阻器滑片向左滑动时，电压表示数将（选择“变大” 、 “变小”或“不变” ）.当小灯泡正常发光 时，滑动变阻器接入电路中的电阻为。 5.小明家买了一台“220V 1600W”的热水器， 由于安装的位置离固定插座太远， 便到商店买了标有 “220V 6A” 字样的插座、标有“220V 10A”字样的插头以及导线，组装了一个多孔的移动插座(如图所示)。从安全用电的 角度指出这个移动应该改进的两个地方： _；_； 灯两端电压 U/V22.43 颜色红绿蓝 6.如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图， 开始小金先抓住电动机转轴不让电动金 转动，合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知： 小灯泡的电阻为 R，电动机线圈电阻为 r，电源电压为 U） ，则在电动机未转动时，t 时间内电流在电路中产 生的热量为（填写表达式） ；在电动机转动时，电流所做的功（选填“大于”“等于”或“小于”）电流在电路中 产 生的 热量 ；小 金判 断 电动 机转 动后 电 源的 供电 功率 变大 ， 请你 对小 金的 判 断做 出评 价： _ _ 二、选择题（每题 3 分，共 24 分。第 7 至第 12 题是单项选择题；第 13、14 题是双项选择题，选对一项 得 1 分，有错误选项不得分） 7. 小华在科技馆用手触摸静电球时， 头发丝一根根竖起， 形成“怒发冲冠” 的有趣现象，如图所示，竖起的头发丝所带电荷是（） 。 A同种电荷B异种电荷C正电荷D负电荷 8. 下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（） 。 A0 的冰没有内能 B冬天搓手取暖是利用做功来改变内能 C物体温度越高，所含热量越多 D物体的机械能越多，其内能就越多 9. 科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后，在进行分析和推理。因此，在科学探索中我们需要区分 事实与推论。下列叙述是事实或推论的是（） 在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的 NO2气体进入到空气中 在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红 扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动 温度越高，分子的无规则运动越剧烈 A是事实，是推论 B是事实，是推论 C是事实，是推论 D是事实，是推论 10. 用两个相同的电加热器分别给质量和初温度相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化 关系图像如图所示，下列说法正确的是（） A升高相同的温度，甲液体吸收的热量多 B甲的吸热能力比乙的强 C甲液体的比热容与乙液体的比热容为 5:8 D加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 11.随着科技的发展，新能源、新材料及信息技术不断得到刷新和应用，以下说法正确的是（） A光导纤维是利用电信号进行信息传递的 B太阳能、可燃冰、核能都是不可再生能源 C用超导材料制作电饭锅的电热丝，加热效果更好 D北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的 12.下列物质属于导体的是（） A玻璃B纯水C水银D食盐 13 （双选）如图所示，甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气，所连接的 U 形管内的液柱可以显示 空气温度的变化。小华将两套装置分别接到电压相同的电源上，来探究“电流通过导体产生热的多少跟什 么因素有关” 。对此，下列说法正确的是（） A.甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系 B.乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系 C.甲图中闭合开关后，A 管中液面上升比 B 快 D.乙图中闭合开关后，A 管中液面上升比 B 快 14(双选)如图所示，电源电压为 12V，定值电阻 R=12，在 S 闭合的情况下，下列说法正确的是（） A在 a、b 两点间接入一个合适的电压表时，电压表有明显示数 B在 a、b 两点间接入一个合适的电流表时，电流表的示数为 0.1A 电流表 C在 a、b 两点间接入一个“6V 3W”的小灯泡，小灯泡恰能正常发光 D在 a、b 两点间接入一个 18的电阻，电路消耗的电功率为 24W 三、作图题（每小题 3 分，共 6 分） 15. 某品牌滚筒洗衣机，筒门处有开关 S ，筒门关闭时 S1闭合，筒门打开时 S1断开，S1和总开关 S 必须 同时闭合时，洗衣机才能工作。请在将开关和代表洗衣机的电动机正确地连入电路，符合安全用电原则。 16.通电螺线管旁的小磁针静止时的指向如图所示，请你画出通电螺线管上导线的绕法并将导线连接在电源 上。 四、实验探究题（第 17 题 8 分，第 18 题 10 分，第 19 题 10 分，共 28 分） 17、在探究“通电螺线管外部磁场特点”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路，实验时： （1）可通过观察_，来判断螺线管的磁极。 （2）如图乙所示是通电螺线管周围有机玻璃板上小磁针的分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 _的磁场相似。 （3）要探究影响通电螺线管磁场强弱的因素，除了图中所示的器材外，还需_。若开关 S 接 “1” 时 ， 电 流 表 的 示 数 为 I ， 现 将 开 关 S从 “1” 换 接 到 “2” 上 ， 接 下 来 他 的 操 作 是 _，这样可以探究通电螺线管磁场的强弱与匝数的关系。 18、图甲是用伏安法测电阻的实验图，所用滑动变阻器的规格是“20 1A”，电源电压不变，待测电阻 Rx 的 阻值约为 10。 （1）用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向 B 端滑动时连入电路的电 阻变大。 （2）正确连接电路后，若甲图中导线 b 内部断路，其余均完好，闭合开关，观察两只电表的示数，现象为 _。 A.电压表指针在 0 刻度B.电压表指针指到满刻度 C.电流表指针在 0 刻度D.电流表指针有偏转 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，则 Rx 的 阻值为_。 （4）实验中，如果电压表突然损坏，小芳利用剩下的器材组成了如图所示的电路，也测出了 Rx 的值，请 你补充实验步骤并写出 Rx 的表达式。 （变阻器的最大阻值用 R 表示） 将滑片移至最右端，闭合开关，记下此时电流表的示数 I1； _； Rx 的表达式：Rx = _。 19“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示，小灯泡的额定电压为 2.5V。 （1）实验中，闭合开关，移动滑片 P 到某个位置时，电压表的示数为 2.2V，若想测量小灯泡的额定功率， 应将滑片 P 向_（选填“A”或“B”）端移动，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡 的额定功率为_W。 （2）小华同学实验时发现桌上没有电流表，却多了一个滑动变阻器 R0（最大阻值用 R0表示） ，他设计如图 丙所示电路，也测出了灯泡的额定功率，请补全下列步骤。 闭合开关， 先调节滑动变阻器 R0的滑片到最左端， 再调节另一滑动变阻器的滑片， 直到_时为止。 接着_，读出这时电压表的示数为 U； 小灯泡的额定功率表达式 P=_。 五、综合应用题五、综合应用题（第 20 题 12 分，第 21 题 14 分，共 26 分） 20.即热式电热水器是一种新型的节能环保型的热水器，如图甲所示.无论外界的水温、水压、流量如何变化， 热水器内的高精度温度传感器、流量传感器马上将水温、水量数据传递给微电脑中央处理系统，调节相应 的加热功率从而保证温度恒定.小海家买了一个即热式恒温电热水器，他想知道热水器的实际功率，于是他 测出了当天水温为 20，关闭其他用电器，将热水器的温度设定为 40 ，流量为 3 L/min，加热 1 min， 小海观察到如图所示的脉冲式电能表闪了 40 imp，求： （C水=4.2103J/(kg)） (1)一分钟内流出的水达到要求的温度需要吸收多少热量? (2)这个热水器此时的实际功率多大? (3)这个热水器的加热效率是多大? 2017-2018 学年上期学年上期期末期末考试考试 九年级九年级物理物理试题卷试题卷分析分析 注意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间 60 分钟，满分 100 分。考生应首先阅读试题卷及答 題卡上的相关信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 一、选择题（每空 1 分，共 16 分） 1. 【答案】欧姆；电阻 【解析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆 定律；为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位；故答案为：欧姆；电阻 【点评】本题考查了学生对物理学史相关知识的了解，基础性题目 2【答案】电能；磁场；切割磁感线 【解析】阳能电池板可以把光能转换成电能；若将预留的金属线圈与太阳能电池相连，在线圈 周围会产生磁场；当电动汽车运动时，线圈因做切割磁感线运动会在汽车的线圈上产生电流 故答案为：电能；磁场；切割磁感线 【点评】本题考查了学生对能量的转化，电流的磁效应及电磁感应知识的理解。 3.【答案】3V；0.06W；将定值电阻换成一个滑动变阻器 【解析】(1)已知电源电压 ,U=6V, 由图表可知 , 让 LED 灯发出了蓝光时 ,ULED=3V ， 根据串联电路的电压特点： U=U1+ULED ，定值电阻 R1 两端的电压： U1=UULED=6V3V=3V ； (2)LED 灯发出了蓝光时 , 串联电路的电流相等 ,I1=ILED=0.02A ，LED 灯发出了蓝光实际 功率： PLED=ULEDILED=3V0.02A=0.06W ；（3）改变 R1 两端的电压即可改变 LED 两 端的电压，从而改变 LED 的发光情况，所以将定值电阻换成一个滑动变阻器。 【点评】本题考查了学生根据串联电路的电压特点，欧姆定律解答，P=UI 知识。 4.【答案】将滑动变阻器的滑片向左移动，观察 L 是否发光；变小；21.7 【解析】为了保证电路中各元件正常工作工作,滑动变阻器接入电路中的阻值要变小所以将滑动变阻器的滑 片向左移动;电阻变小，电路中电流变大，灯泡分担电压变大，所以电压数变小，灯泡正常发光所以电路中 电流为 I=P/U=0.75W/2.5V=0.3A，R总=U/I=9V/0.3A=30，根据串联电路特点所以滑动变阻器接入 电路中的电阻为 21.7 【点评】本题考查了学生对物理电功率公式及公式变形的应用。 5.【答案】将两脚插头改成三角插头；换额定电流大于热水器正常工作时的电流插座 【解析】解：热水器的额定电流 I= PU= 1600W220V=7.27A，而插座的额定电流为 6A，即热水器的额定电流 大于了多功能插座的额定电流，会造成用电事故的，热水器是金属外壳，应通过三孔的插头接地线 【点评】本题主要考查了学生是否掌握了关于家庭电路的用电器的连接和用电安全的知识有金属外壳的 用电器应通过地线接地，以防止触电事故的发生 6.【答案】U2t/(R+r)；大于；错误，电动机转动后，灯泡的亮度会变暗，电路中电流减小，电源电压不变， 电路中的总功率应该减小，即电源供电功率减小。 【解析】（1）电动机未转动时，电路中电流为：I=U/(R+r)；由焦耳定律可知，时间内电路中 电流产生的热量为：Q=I2(R+r)t=U2t/(R+r)；（2）电动机转动时，电流所做的功一部分转化为 电动机的机械能，另一部分转化为灯泡和电动机的内能，因此电流在电路中产生的热量要小于 电流所做的功；（3）电动机转动后，电动机会消耗一部分能量，使得电功转化而成的内能减 小，故灯泡的亮度会变暗电路中电流减小，电源电压不变，电路中的总功率应该减小，即电源供电功率 减小。 【点评】本题考查了学生焦耳定律和电流做功的应用。 二、选择题（每题 3 分，共 24 分。第 7 至第 12 题是单项选择题；第 13、14 题是双项选择题，选对一项 得 1 分，有错误选项不得分） 7.【答案】A。 【解析】小华用手触摸静电球时，身上会带上电荷，人的头发带上了同种电荷，由于同种电荷相互排斥， 故此时人的头发会飘起来，故 A 项正确。 综上所述，本题正确答案为 A。 【点评】本题考查了学生对电荷的相互作用知识的应用。 8.【答案】B。 【解析】 A 项，任何温度下的物质都有内能，故 A 项错误。B 项，搓手取暖是利用做功来改变内能，故 B 项正确。C 项，对于一个物体，温度越高，只是内能越大，却不是含有越多的热量，故 C 项错误。D 项， 物体的机械能包括动能和势能，机械能和内能没有关系，故 D 项错误。 【点评】本题考查了学生对温度、内能、热量知识的理解。 9.【答案】A。 【解析】在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的气体进入到空气中；在液体扩散实验中，红墨水滴 入热水，热水很快变红，这些都是实际会发生，能观察得到的现象，所以这些是事实；而扩散现象表明， 一切物质的分子都在不停地做无规则运动；温度越高，分子的无规则运动越剧烈，这些都是通过观察现象 推理出来的，所以这些是推论。故是事实，是推论。答案选 A。 【点评】事实是实际会发生的，而推论是在事实基础上推理出来的。 10. 【答案】C。 【解析】已知不同液体质量、升高温度大小关系，用公式 c=Q/mt 来比较比热的大小知道 C 对，A 错；比热 容越大吸热能力越强故 B 错，已知热源一定，也就是相同时间给两种液体提供的热量相同，D 错。 【点评】本题考查了学生比热容的理解及有关计算。 11【答案】D。 【解析】光导纤维是利用光信号进行信息传递的 A 错；太阳能是可再生能源故 B 不正确；由于超导体电阻 为零，因此用它制作电器，不会发热，因此不能用在电饭锅上，故 C 不正确；北斗导航系统是利用电 磁波进行定位和导航的所以 D 正确。 【点评】本题考查了能源，信息传递、超导材料。 12.【答案】C 【解析】按物体导电的程度，可以分为导体，半导体和绝缘体。导体的电阻较小，导电性好，包括水银等； 绝缘体的电阻非常大，导电性差，包括玻璃和纯水等；半导体介于两者之间，故 A、B、D 错误，C 正确。 【点评】本题考查导体，半导体与绝缘体。 13.【答案】AD 【解析】A、C 项，甲实验中，两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，密闭容器中两电阻丝 的阻值不相等，所以探究的是电热与电阻的关系，且右边电阻阻值更大，产生的热量更多，所以管液面上 升更快，故 A 项正确，C 项错误。B、D 项，乙实验中，右侧两个的电阻丝并联，再与左侧的电阻丝串联， 故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过左侧电阻的电流更大，左边电阻产生的热量更多， 管液面上升更快，即控制电阻、通电时间一定时，探究电热与电流的关系，故 B 项错误，D 项正确。 【点评】本题考查电流通过导体产生热量的影响因素，即焦耳定律。 14 【答案】AC 【解析】A 选项，开关闭合，在、两点间接入一个电压表时，电压表此时测电源两端电压，所以有明显的 示数，故 A 正确。B 选项，在、两点间接入一个电流表时，电流表测的是电路的电流 I=U/R=12V/12=1A， 故 B 错误。C 选项，在、两点间接入一个“6V 3W ”的小灯，根据欧姆定律可求出小灯泡电阻为 12，定 值电阻为 12,根据串联电路的特点小灯泡两端的电压为 6V，所以小灯泡能正常发光，故 C 正确。D 选项， 在、两点间接入一个的电阻，电路的总电阻为 24，电源电压为 12V，因此电路消耗的电功率为 P=U2/R=(12V)2/24=6W，故 D 错误。 【点评】本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算。 三、作图题（每小题 3 分，共 6 分） 15. 【答案】 【解析】根据安全用电规则开关先于火线相连，因要求 S1 和开关 S 必须同时闭合时,洗衣机才能工作,即其 中的任一开关闭合,电路不能连通,所以两开关应串联后组成双保险再与电动机连接,如上图。 【点评】本题考查电路图的连接。 16. 【答案】 【解析】小磁针静止时 N 极所指示的方向向右,为该点磁场的方向.在磁体外部,磁感线从 N 极指向 S 极,所 以螺线管的右端为 N 极,左端为 S 极.根据安培定则,伸出右手使大拇指指向通电螺线管的 N 极,即螺线管的 右端,则四指弯曲的方向为电流的方向,如上图所示。 【点评】根据小磁针的指向判断出通电螺线管磁场的方向及磁极.根据安培定则再判断螺线管的绕线方法. 四、实验探究题（第 17 题 8 分，第 18 题 10 分，第 19 题 10 分，共 28 分） 17. 【答案】小磁针静止时 N 极的指向；条形磁铁，大头针；调节滑动变阻器的滑片 P，保持电路中的电流 不变。 【解析】(1)由图甲可以知道,在螺线周围有两个小磁针,我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极 性;(2)由图乙可以知道,螺线和的两端磁性较强,中间磁性较弱,这与条形磁体的磁场分布相类似;这里是借 助小磁针的分布来显示磁场的分布;(3)实验中,他将开关 S 从 l 换到 2 上时,连入电路的线圈匝数发生了变 化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片 P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引 的大头针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。 【点评】影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少,在实验中,应注意控制变量法的运用。 18、【答案】 （1）如下图所示（2）AD （3）8 （4）将滑片移至最左端闭合开关记下此时电流表的示数 I2； I2R/(I1-I2) 【解析】 （1）已知电源电压由两节干电池提供，即 U=3V，待测电阻 10左右，所以电路最大电流为 0.3A， 即电流表选择 0-0.6A 量程，要使滑动变阻器滑片向 B 端滑动时连入电路的电阻变大，需要连接 A 接线柱。 （2）正确连接电路后，若甲图中导线内部断路，其余均完好，闭合开关，电压表断路示数是 0；电流表串 联在电路中，所以电流表有示数。 （3）由（1）知，电压表选择的是量程 0-3V，对应的分度值为 0.1V，此 时的示数为 2.4V，电流表选择的是 0-0.6A 量程，对应的分度值为 0.02A，此时的示数为 0.3A，则待测电阻 的阻值为 8.（4）将滑片移至最右端，闭合开关，记下此时电流表的示数 I1，将滑片移至最左端闭合开关 记下此时电流表的示数 I2，根据电压相等得 I2Rx=I1(r+Rx)，所以 Rx=I2R/(I1-I2) 【点评】本题考查了用伏安法测电阻。 19 【答案】 （1）B；0.8（2）电压表为 2.5V，调节 Ro 的滑片至最右端；2.5 x（U-2.5）/Ro 【解析】 （1）电压表的示数为 2.2V，要使电压表示数变为 2.5V，滑动变阻器两端的电压变小，其连入电路 中阻值变小，所以滑片向右移动。根据 P=UI=2.5V x 0.32A =0.8W。(2)闭合开关，先调节滑动变阻器的 滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为时为 2.5V；接着调节变阻器的滑片到 最右端，读出这时电压表的示数为 U；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Ro 两端的电压为 U-2.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为（U-2.5V）/Ro，小灯光的额定功率为 2.5 x （U-2.5）/Ro。 【点评】本题考查了伏安法测量小灯泡电功率的实验。 五、综合应用题五、综合应用题（第 20 题 12 分，第 21 题 14 分，共 26 分） 2