2022-2023学年江苏省苏州市园区第十中学物理九上期末学业水平测试试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题1．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是A．该装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B．将左边容器中的电阻丝由5Ω换成10Ω，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的2．如图所示，开关S闭合，磁铁处于静止状态．当滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动时，悬挂磁铁的弹簧长度变化情况是A．缩短 B．伸长C．不变 D．可能伸长，也可能缩短3．“珍爱生命，远离危险！”下列操作符合安全用电原则的是A．空气开关跳闸后，立即合上 B．用湿毛巾擦拭正在工作的用电器C．家用电器的金属外壳一定要接地 D．使用试电笔时，手指接触笔尖金属体4．如图所示，闭合开关后能测出小灯泡L1两端的电压的电路是A． B．C． D．5．汽车行驶时驾驶员必须系好安全带．当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光．图中符合上述要求的电路图是A． B． C． D．6．如图所示的实例中，不是利用连通器原理工作的是A．茶壶B．离心式水泵C．船闸D．锅炉水位计7．如图所示是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”。实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻()A．10Ω和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω8．如图所示的四个电路中，将每个电路的开关都闭合后，灯泡L1、L2为串联关系的是A．B．C．D．9．下列用电器正常工作时，电流接近的是（）A．家用空调 B．家用电冰箱 C．手电筒 D．半导体收音机10．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害．这主要是因为水的A．密度较小 B．凝固点较低 C．沸点较高 D．比热容较大11．如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”．闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（）A．电路消耗的最小功率为2.5WB．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4WC．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2WD．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J12．小明利用电能表测量某一家用电器的电功率.当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内消耗的电能为0.8kW·h，那么这一个用电器可能是A．家庭风扇B．笔记本电脑C．台灯D．电饭锅二、填空题13．磁悬浮列车是利用同名磁极相互_____的原理来实现悬浮的；磁带和磁卡是利用了磁性材料能够被_____的原理制成的．14．如图所示是蹦极过程的示意图，其中A点为弹性绳上端的固定点，B点为弹性绳下端没有人的时候自然下垂时下端的位置，C点为弹性绳下端有人的时候自然下垂静止时的位置，D点为蹦极过程中人能够达到的最低点，则蹦极过程中速度最大的位置是____（选填“A”、“B”、“C”或“D”），从B到C的过程中的能量转化情况是______．（不计空气阻力）15．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比为3：5，此时灯L1、L2的电阻之比是_________，灯L1、L2的电功率之比是_________。16．电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示．当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时，可能出现以下三种情况，试判断(选填：“短路”、“断路”或“正常”)(1)L0不亮，说明该支路_______．(2)L0正常发光，说明该支路_______．(3)L0发光呈暗红色，说明该支路________．三、实验题17．（8分）做“探究水的沸腾”实验时，得到的实验数据如表所示。由实验数据可知，当地水的沸点是_____℃。水沸腾时，气泡上升过程中，其体积_____（选填“增大”或“减小”）。时间/min0123456温度/℃9495969798989818．（8分）小明同学对于“电流产生的热量与哪些因素有关”的问题，作了如下猜想：猜想A：电流产生的热量可能与电阻有关。猜想B：电流产生的热量可能与电流有关。猜想C：电流产生的热量可能与通电时间有关。小明为了验证自己的猜想，他选择了如图所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源、电流表，开关、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路，如图乙所示。（1）将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的_______和通电时间相同，他采用的科学探究方法是_______；（2）试验中选择的液体是煤油而不是水，试说出煤油相对于水的优点是_______；（3）接通电路前他想：通电一段时间后观察_______变化，间接反映导体产生热量的多少，他采用的是科学探究方法是_______。若结论不同，则说明电流做功与电阻丝的______有关，这就验证了猜想_______。19．（8分）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料a、b的质量都为10g，烧杯内液体的质量均为100g。当燃料完全燃烧后，甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20℃、30℃、35℃。（1）燃料a的热值__________燃料b的热值；液体a的比热容__________液体b比热容。（两空均选填“＞”、“=”或“＜”）（2）若液体a是水，则水吸收的热量是____________________（拓展）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），小明查阅资料得到几种物质的数据如下表所示，则：物质酒精煤油水银比热容[]2.4×1032.1×1030.14×103标准气压下沸点（℃）78180〜310356.7（1）在探究水沸腾的特点时，不能选用____________温度计。（2）在测量质量较小但温度较高的物体温度时，温度计吸收的热量就会影响被测物体温度，这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择____________温度计。四、作图题20．（8分）根据图中小磁针N极指向，标出磁体的N极和S极，并画出磁感线的方向．21．（8分）如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中。（______）五、计算题22．（10分）如图所示电路，闭合开关S后，两灯都正常发光，两电表指针都有偏转，示数稳定。已知电源电压为9V，灯L1的电阻为15Ω，灯L2的电阻为12Ω，试分析甲、乙两电表分别是什么电表，它们的示数是多少？23．（12分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V12W”字样，R2=12欧，当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为1.4A，这时灯L正常发光，求：（若不计温度对灯丝电阻的影响）（1）电源电压及灯丝的电阻（2）电阻R1的阻值（3）当开关S3闭合，S1、S2都断开时，问灯L实际消耗的电功率是多少？

参考答案一、选择题1、C【详解】AC、装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右＝I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1＝I2,所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,不是探究电流产生的热量与电阻的关系;由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A错误，C正确；B.将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,变成了一个10Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右＝I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，虽然左右电阻不等，但是左右的电流也不相等，所以不是探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误；D.该实验装置是利用U型管中空气的热胀冷缩来反映热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映，故D错误．故选C．【点睛】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．（1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；（2）探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想．2、A【详解】用安培定则可以判断出螺线管的上端为N极，与上方的磁铁的N极相互排斥，当滑动变阻器滑片P向右移动时，连入电路的电阻变小，电路中电流变大，螺线管磁性变强，故与上方的磁铁排斥力变大，弹簧长度变短．故选A．3、C【详解】A．空气开关跳闸，应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位，故A不符合题意；B．湿毛巾是容易导电的物体，用湿毛巾擦拭正在工作的用电器时，容易引起人体触电，故B不符合题意；C．有金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免用电器漏电时发生触电事故，故C符合题意；D．使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，才是正确的，故D不符合题意。4、B【解析】根据电压表与被测用电器并联，并且流入电压表的电流必须从正接线柱流入，负接线柱流出对四个选项逐一分析．【详解】A、电压表并联在电源两端，测的是电源电压，故A错误；B、电压表符合电压表的正确使用方法，并且与L1并联，故B正确；C、电压表与灯泡L2并联，测的灯泡L2的电压，故C错误；D、电压表与灯L1两联，但是正负接线柱接反了，故D错误．故选B．5、C【详解】由题意知，指示灯与S并联，但电路不会出现短路，即电路中必须串联一个保护电阻；结合选项可知C符合题意，ABD不符合，故应选C．6、B【解析】A．茶壶的壶盖上有小孔，壶嘴上端有口，壶身和壶嘴底部相连通，是连通器，不符合题意；B．离心式水泵是利用大气压工作的，符合题意；C．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，不符合题意；D．锅炉水位计是利用连通器的原理制成的，不符合题意．7、C【详解】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR=3V-2V=1V因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，则a、b间换接的电阻阻值应为10Ω、20Ω。故选C。8、B【解析】A、图中两灯泡并列连接，电流有两条路径，不是串联关系，不合题意；B、图中两灯泡顺次连接，电流只有一条路径，是串联关系，符合题意；C、图中导线将灯泡L2短路，是灯L1的简单电路，不合题意；D、图中两灯泡并列连接，电流有两条路径，不是串联关系，不合题意。故选B。【点睛】注意理解串联的连接方式，两个或两个以上用电器顺次连接到电路中，这种连接方式叫做串联。开关能同时控制所有的用电器，与开关的位置没有关系。9、A【解析】A．家用空调器的电流较大，约为4~8A，故A符合题意为答案．B．家用电冰箱的电流约0.4~0.7A，故B不符合题意．C．手电筒中的电流较小，约为0.2~0.3A，故C不符合题意．D．半导体收音机的电源电压很小，工作电流较小，约为0.2A，故D不符合题意．10、D【详解】因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害．故D正确．11、B【解析】解：滑片P在最左端时，电路中只有灯泡，灯泡正常发光，由I＝得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝20Ω；滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，假设灯泡电阻不随温度的变化，则P最小＝＝2.5W；而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误；（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，根据I＝可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝IR滑＝0.4A××20Ω＝4V，因串联电路电压规律可得此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑＝10V﹣4V＝6V，灯泡的实际功率：PL＝UL′I＝6V×0.4A＝2.4W；故B正确，C错误；滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：WL＝UILt＝10V×0.5A×2×60s＝600J，故D错误．故选B．点睛：当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，知道电路中的电流，灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯丝电阻；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消耗的功率最小，利用串联电路的特点和功率的公式即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率；然后即可比较判断；滑片P在中点时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据P＝UI求出灯泡的实际功率；根据W＝UIt可求出电流通过灯泡做的功．12、D【详解】判断用电器一般看其功率，功率，则用电器可能是电饭锅，其余几个用电器的电功率都远小于此功率值，故选D二、填空题13、排斥磁化【解析】磁悬浮列车的目的是：减小车和轨道之间的摩擦，提高车速．所以利用同名磁极相互排斥，使列车微微离开轨道，减小了摩擦；磁带、磁卡都有一层磁性微粒材料，刚生产出的磁带、磁卡都不带磁性，当它们被信号电流磁化时，就会留下特定的信息，这样就能记录下人们要表达的信息．14、C重力势能转化为动能和弹性势能【解析】游戏者在下落的过程中，质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小．其速度先变大，后变小，所以动能先变大，后变小；从B点到C点的过程中，弹性绳弹性势能开始增大，但弹力任小于重力，故速度增大，到C点时速度最大，动能最大；所以蹦极过程中速度最大的位置是C点；从B到C的过程中的能量转化情况是重力势能转化为动能和弹性势能．【点睛】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．15、2∶32∶3【详解】[1]开关S闭合后，如果乙为电流表，将会造成电源短路，如果甲为电流表，L2将被短路、不能工作，因此甲、乙都为电压表；此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测量L2两端电压，电压表乙测量电源电压，因串联电路中各处的电流相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯L1、L2的电压之比：，灯L1、L2的电阻之比：；[2]灯L1、L2的电功率之比是。16、断路短路正常【详解】(1)[1]L0不亮，说明该支路不能形成通路，发生了断路；(2)[2]L0正常发光，说明检验灯两端的电压是220V，该支路发生了短路；(3)[3]L0发光呈暗红色，说明检验灯两端的电压小于220V，该支路是正常．【点睛】本题考查了用检验灯检查电路的故障，根据断路、短路、正常电路表现出的现象判断．三、实验题17、98增大【详解】[1]由表格中数据可以看出，在加热到第4min、5min、6min时，水的温度为98℃保持不变，所以当地水的沸点应为98℃。[2]水沸腾时，气泡在上升过程中由于所受压强逐渐减小，所以体积逐渐增大，最后破裂。18、电流控制变量法温度上升更快温度计的转换法阻值A【详解】(1)[1][2]将电阻丝串联接入电路，由串联电流规律和电路特点可知，可控制通过电阻丝的电流相同和通电时间相同，该方法为控制变量法。(2)[3]相对于水而言，煤油的比热容更小，当相同质量的煤油和水相比，吸收相同热量时，煤油升温更多，跟便于观察。(3)[4][5]煤油中插有温度计，当煤油吸收热量越多时，温度上升越高，则可通过温度计示数的变化来反映吸收热量的多少，这种通过易测量的量反映不易测量的量的方法称为转换法。[6][7]由于通过电阻丝的电流相同，煤油质量相同，通电时间相同，电阻丝阻值大小不同，则若结论不同，可说明电流做功与电阻丝的阻值大小有关，可验证猜想A。19、<>酒精水银【解析】(1)[1]通过对比乙、丙两个实验装置可知，根据比热容的公式，液体的质量都相同，同种液体比热容也相同，丙中液体升高的温度较高，那么丙中液体吸收的热量较大，可知丙中燃料完全燃烧放出的热量较大，而乙、丙的燃料质量相同，根据可知丙中燃料b热值较大；[2]通过对比甲、乙两个实验装置可知，燃料的种类相同，燃料的质量也相同，那么当燃料完全燃烧后，放出的热量是相同的，两种液体吸收的热量也相同，根据可知，乙的温度变化量较大，那么乙中的b液体比热容较小；(2)[3]由题意可知，水吸收的热量是(1)[4]标准气压下水的沸点是100℃，而酒精标准气压下沸点是78℃，用酒精