2022-2023学年天津市南开大附属中学物理九年级第一学期期末考试试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题1．如图所示为某品牌榨汁机，该榨汁机从安全的角度设置了电源开关和安全开关，当杯体扣在主机上时安全开关自动闭合，再闭合电源开关，电动机才能工作，下列电路图符合要求的是（）A． B．C． D．2．如图所示电路，闭合开关S后，L1发光，但是看不到L2发光，电压表V1的示数是0.8V，电压表V2的示数是2.8V，下列选项正确的是A．L2处发生断路B．流经L1的电流比流经L2的大C．L1的电阻比L2的小D．L1的实际功率比L2的大3．我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可向全球免费提供全天候的高质量的定位、导航、测速和授时服务，定位精度10m，测速精度0.2m/s，授时精度10ns，该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是A．电磁波不能在玻璃中传播B．所有电磁波的波长是相等的C．电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多D．在真空中，电磁波的传播速度小于光的传播速度4．如图所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，Rx为热敏电阻（阻值随温度的升高而变大）．闭合开关S后，随着外界温度的明显降低（）A．电流表A1的示数变小 B．电流表A2的示数变小C．电流表A3的示数变大 D．电压表V的示数变小5．下列说法正确的是（）A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为玻璃棒失去了电子 B．铜、铁、铝可以被磁化，它们是磁性材料C．绝缘体没有电子，因此不容易导电 D．电磁波不能在真空中传播6．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（）A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关7．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是A．物体的内能减少，它的温度一定降低B．物体的温度不变，它的内能可能增加C．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量D．温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多8．如图所示的电路中，当开关Ｓ闭合，甲、乙两表示为电压表时，示数之比；当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，则两表的示数之比为为（）A．2:1 B．3:1 C．2:3 D．1:39．通常情况下，下列用品中属于绝缘体的是（）A．金属勺 B．橡皮 C．铅笔芯 D．铁钉10．下列实例中，为了增大压强的是A．载重卡车装有宽大的轮胎 B．背包带做的较宽C．刀刃磨得很薄 D．铁轨铺在枕木上11．以下温度中，最接近25℃的是（）A．冰水混合物的温度 B．新罗区夏季最高的室外温度C．健康成年人的体温 D．让人感觉温暖而舒适的室内温度12．已知甲、乙两灯的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线．现将两灯串联后接在某一电源两端，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电路的工作电流和电源最大电压为A．0.5A12V B．1.5A12V C．1.5A8V D．0.5A8V二、填空题13．用力F=40N，按住一重10N的木块，如图所示，当木块沿竖直方向匀速下滑时，木块受到的摩擦力的大小是______N，摩擦力的方向______．14．摩擦起电实质上是电子在物体之间的转移；与A摩擦过的物体B带正电，则在摩擦过程中________（填“A”或“B”）得到电子。在空气干燥时，用塑料梳子梳头发，越梳头发变得越蓬松，这是由于头发带________（填“同种”或“异种”）电荷。15．如图是小许家中关于家庭电路的几个器件：（1）如图（1）所示，该电能表的示数为_______kW·h；由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最多只能为____________W；（2）如图（2）的两只白炽灯泡，若这两只灯泡灯丝的长度相同，则灯丝较粗的是________（甲/乙）灯，若将它们串联接在220V电源上，较亮的是_____（甲/乙）灯，它们的总功率_______（大于/等于/小于）25W；（3）如图（3）所示是测电笔的结构示意图。其中属于绝缘体的是_________，当测电笔插入电源插座时氖管发光，则该插孔接的是________线；他将开关断开的台灯插头插入电源插座后，闭合台灯开关，干路中的保险丝立即熔断了，发生这种情况的最大可能是________（插座/插头/开关/灯头）处有短路。16．如图所示，该电能表记录了小明家柜式空调1h消耗的2.2kW·h电能，则该电能表的转盘转了_______转，该柜式空调工作时流过它的电流是________A。三、实验题17．（8分）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后：(1)在图甲中，通过两电热丝的电流____；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的____的关系．(2)图乙是探究电流通过导体产生的热量与____的关系．(3)在该实验中，我们是通过观察U形管中____来比较各容器中电热丝产生热量的多少的．18．（8分）实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。某同学从实验桌上选择适当器材，探究“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。该同学设计的电路如图所示，主要的实验步骤和数据记录结果如下：①断开开关S，按照电路图连接电路，把滑动变阻器的滑片P调到接入电路阻值最大的位置。②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I，把数据R、U、I记录在表格中，断开开关S。③更换接入电路中的电阻R，闭合开关S，用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I，把数据R、U、I记录在表格中，断开开关S。④仿照步骤③，再进行四次实验，将各次实验数据R、U、I记录在表格中。⑤利用公式P=UI分别计算出各电阻R消耗的功率P，把数据记录在表格中。数据记录结果R/Ω247101520U/V1.01.62.42.93.54.0I/A0.500.400.340.300.240.20P/W0.500.640.820.870.840.80根据以上实验过程，回答下列问题：（1）该同学的探究过程中存在的问题是__________________________。（2）请你针对该同学探究过程中存在的问题，写出改正措施：__________________。19．（8分）某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。（要求：连线不得交叉，电压表量程要正确）（_________）（2）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是____________________。（3）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I－U图像，根据图像可知小灯泡的额定功率为________W。（4）现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端，此时小灯泡的实际功率是________W。（5）根据图像可知小灯泡的电阻随电压的升高逐渐_______，原因是________________。四、作图题20．（8分）图是某种手电筒的剖面图，请按照实物剖面图，在虚线框中画出这种手电筒的电路图。21．（8分）如图所示，当闭合开关S时，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90°，请在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”“﹣”极．五、计算题22．（10分）某家庭需要将80kg、初温为10℃的水加热到60℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧1.6kg的煤气。（，q煤气＝4.2×107J/kg）（1）这些水从10℃加热到60℃需要吸收的热量是多少？（2）1.6kg的煤气完全燃烧放出的热量是多少？（3）煤气灶烧水的效率为多大？23．（12分）在夏季用电高峰，某些偏远的乡村会断电，为了确保日常用电不受影响，某村民自购了一台柴油发电机，其外形与主要的参数如图所示。(1)求发电机最大功率工作时的输出电流。(2)为了灌溉农田，村民利用该发电机为一额定功率为2000W的水泵供电，连续抽水2小时，求该水泵2小时内消耗电能。(3)接第2小题，若该发电机在2小时时间内消耗柴油1.2kg，求该发电机的效率。（柴油的热值为4.0×107J/kg）

参考答案一、选择题1、A【分析】串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意确定两开关与电动机的连接方向，然后分析电路图答题。【详解】A．由图可知，S1与S2串联，把杯体放在主机上时，S2闭合，但因电源开关S1还没闭合，电动机仍不能工作，只有S1与S2同时闭合时，电动机才能启动，故A项符合题意；B．由图可知，两个开关是并联的，只要闭合任意一个开关电路都能接通，电动机就会启动，故B项不符合题意；C．当把杯体放在主机上时，S2闭合，电路已经接通，电动机工作，再闭合S1时，会造成电源短路，故C项不符合题意；D．当把杯体放在主机上时，S2闭合会造成电源短路，故D项不符合题意。2、D【详解】A．该电路为串联电路，若灯泡L2发生断路，则两灯泡都不亮，与题中描述不符，故A选项错误；B．电路为串联电路，串联电路中，电流处处相等，故B选项错误；C．在该电路中，电压表V1测的是L2两端的电压，电压表V2测的是电源电压，根据串联电路的电压规律可得，灯泡L1两端的电压根据欧姆定律可得，通过两灯泡的电流相等，电压，所以，故C选项错误；D．根据公式，通过两灯泡的电流相等，电压，所以，故D选项正确。3、C【详解】A．电磁波能在玻璃中传播，故A错误；B．所有电磁波的波速是一定的，波长λ与频率f成反比，因此各种电磁波的波长是不相等的，故B错误；C．从信息理论角度分析可知：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故C正确；D．无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波的波速是一定的，在真空中，它们的传播速度相等，故D错误。4、C【详解】由电路图知R0、Rx并联，电流表A1测Rx所在支路的电流，电流表A2测R0所在支路的电流，电流表A3测干路电流，电压表V的测电源电压；闭合开关S后，由于Rx阻值随温度的升高而变大，则随着外界温度的明显降低，Rx阻值变小，电流表A1的示数变大，电流表A2的示数不变，R0、Rx并联，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故电流表A3的示数变大，电压表V的示数不变。故选C。5、A【分析】(1)不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子的本来不同，原子核束缚核外电子本领强的得到电子，物体因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，物体因缺少电子带正电；(2)能吸引铁钴镍等物质的性质称为磁性，铜、铝不是磁性材料；(3)导体和绝缘体内部都有大量的原子，原子由原子核和核外电子电子构成，所以导体和绝缘体内部都有大量的电子；(4)电磁波的传播不需要介质，但声波的传播需要介质。【详解】A．用丝绸摩擦过玻璃棒时，玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因缺少电子带正电，则A正确；B．铜、铝不可以被磁化，它们不是磁性材料，则B错误；C．任何物质的组成中都有核外电子，因为绝缘体内没有大量自由移动的电子，所以不容易导电，则C错误；D．电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播，则D错误。6、B【详解】A．通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的，故A错误；B．通电导线周围的磁场对小磁针有力的作用，根据作用力和反作用力同时存在，小磁针对通电导线也有力的作用，故B正确；C．通电导线周围的磁场与有没有磁针无关，故C错误；D．通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的，故D错误。故选B。7、B【详解】A．物体的内能减少，它的温度不一定降低，如晶体凝固时内能减少，温度不变，故A不符合题意；B．物体的温度不变，它的内能可能增加，如晶体熔化过程，故B符合题意；C．物体内能增加，不一定是从外界吸收了热量，也可能是对他做功，故C不符合题意；D．物体的内能无法量度，故D不符合题意．8、D【详解】当开关S闭合，甲、乙两表示为电压表时，电路为串联电路，所以解得当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，电路为并联电路，所以故选D。9、B【详解】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、铅笔芯、酸碱盐的溶液等，题中四个选项中金属勺、铅笔芯、铁钉都是导体，瓷碗是绝缘体。故选B。10、C【解析】A．载重卡车装有宽大的轮胎，采用增大受力面积的方法减小了对地面的压强，不符合题意；B．背包带做的较宽，采用增大受力面积的方法减小了对肩膀的压强，不符合题意；C．刀刃磨得很薄，采用减小受力面积的方法增大了压强，符合题意；D．铁轨铺在枕木上，采用增大受力面积的方法减小了对地面的压强，不符合题意．11、D【解析】A．在一标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，故不符合题意；

B．新罗区夏季最热的室外温度高于30℃，故不符合题意；

C．健康成年人的温度约为37℃，故不符合题意；

D．让人感觉温暖舒适的温度为25℃左右，故符合题意。

故选D。12、D【详解】已知甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图可以看出：甲灯的额定电流为1A，乙灯的额定电流为0.5A．两灯串联后通过两灯的电流相等，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，正常发光的应是额定电流较小的乙灯，所以电路的工作电流I=0.5A。由图可知U甲=2V，U乙=6V，则电源电压U=U甲+U乙=2V+6V=8V。答案为D．选项A、B、C不符合题意．二、填空题13、10N竖直向上【详解】（1）木块下滑，相对于墙壁向下运动，墙壁会给它一个向上的摩擦力．由于木块是在竖直方向上匀速下滑，其处于平衡状态，所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力．（2）木块受到的重力是10N，由于摩擦力与重力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于10N，方向竖直向上．14、A同种【详解】[1]失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，B带正电，失去了电子，A得到了电子。[2]用塑料梳子梳头发，头发会越梳越蓬松，这是因为头发带同种电荷相互排斥的缘故。15、643.48800乙甲小于塑料外壳火灯头【解析】(1)[1][2]从图1可以看到，该电能表的示数为643.4kW·h；由表上铭牌可知，电路中的电流最大只能是40A，电路电压是220V，则他家同时使用的用电器的功率最多只能为；(2)[3]从图2可以看到，甲灯的电功率小于乙灯的，根据可知，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，而两灯泡的灯丝材料相同，长度也相同，甲灯的电阻大，那么甲灯灯丝横截面积较小，即灯丝较粗的是乙灯；[4]若将它们串联接在220V电源上，串联电路电流处处相等，而甲灯的电阻较大，根据可知，甲灯的功率较大，则甲灯较亮；[5]把它们串联后，电路的总电阻是大于甲灯的电阻的，根据可知，电压都是220V，电路的总功率是小于甲灯的功率，即它们的总功率小于25W；(3)[6]从图3可以看到，测电笔的构造中，只有塑料外壳不容易导电，它是绝缘体；[7]根据测电笔的使用方法可知，当测电笔插入电源插座时氖管发光，则该插孔接的是火线；[8]假如插座、插头有短路现象，那么在没闭合台灯开关之前，保险丝就已经熔断了，所以不会是插座、插头短路；假如是开关短路，台灯是有电阻的，那么即使开关闭合，保险丝也不会熔断，所以不会是开关短路；假如是灯头短路，那么闭合开关后，电路中电流很大，保险丝会熔断，这符合题意。综上所述，可能是灯头处发生短路。16、550010【详解】[1]由图像可知每消耗1kW·h电能，转盘转2500转，因此消耗2.2kW·h电能，该电能表的转盘转；[2]该柜式空调工作时电功率为家庭电路电压为220V，因此流过它的电流是。三、实验题17、相等电阻或电阻大小电流或电流大小液面高度的变化（液面高度差）【详解】(1)[1]图甲中两电阻丝串联在电路中，因此，电流相等。[2]两电阻丝电流相等、电阻不同，因此是研究电流通过导体产生的热量与导体的电阻关系的。(2)[3]图乙容器中的两电阻丝电阻相同、电流不同，因此是研究电流通过导体产生的热量与电流大小关系的。(3)[4]电流通过导体产生的热量多少不能直接观察，用电阻丝加热容器中的空气，通过空气的热胀冷缩的性质（液面高低变化）来判断产生热量的多少。这是物理中常用的转换法。18、详见解析详见解析【详解】(1)[1]实验中，保持通过电阻的电流保持不变，探究电阻消耗的电功率与该电阻的阻值的关系，各次实验更换电阻R时，没有控制电流I保持不变；(2)[2]各次实验更换电阻R时，调节滑动变阻器，使各次电流表的示数I保持不变。19、灯泡断路0.750.21增大随着电压的升高，灯泡的温度会升高【详解】(1)[1]由图可知，电压表尚未连接，而灯泡的额定电压为2.5V，且电源是两节干电池，其总电压不超过3V，所以电压表所选的