2023届河南省洛阳市东方二中学物理九上期末考试模拟试题含解析

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、单选题1．在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到灵敏电流表上。下列说法正确的是（）A．ab棒在图中位置水平左右运动时，应观察到电流表的指针发生偏转B．ab棒在图中位置竖直上下运动时，应观察到电流表的指针发生偏转C．该装置是研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系D．该实验中，ab棒在磁场中做切割磁感线运动，使电能转化为机械能2．指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品，它的“钥匙”是特定人的指纹（S1）、磁卡（S2）或应急钥匙（S3），三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁．下列电路设计符合要求的是A．B．C．D．3．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A．厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大4．某用电器正常工作时通过的电流大约为4A，该用电器可能是（）A．手机 B．节能灯 C．遥控器 D．电饭锅5．2018年4月12日，我国在南海举行海上阅兵．此次阅兵，辽宁舰航母编队精彩亮相，一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机集中展示．下列说法正确的是A．当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后，航空母舰排开水的体积会增大B．水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶，是为避免舰艇相“吸”碰撞C．潜水艇受到的重力等于其浮力时，潜水艇一定处于漂浮状态D．战机升空时，机翼下方气流速度较大，气流对机翼下表面的压强较大6．将A、B两个电灯泡按照串联、并联的方式连接，已知L1的电阻为4欧姆，L2的电阻为6欧姆，电源电压相同，下列分析中正确的是：A．串联时L1比L2亮 B．并联时L1比L2亮C．串联中的L1比并联L1亮 D．串联的总功率比并联的总功率大7．如图所示，油罐车尾部总装有一条拖在地上的铁链，这主要是为了（）A．便于摩擦起电 B．便于牵引车辆C．将产生的热量向外传递 D．将产生的静电转移到大地8．某同学利用如图所示电路研究并联电路电流的规律。接通电路的短时间内发现，两只小灯泡均发光，电流表的指针反向偏转。产生这种现象的原因可能是A．小灯泡L1的接线柱接反了B．小灯泡L2的接线柱接反了C．电流表使用的量程偏小了D．电流表的接线柱接反了二、多选题9．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从a向b滑动的过程中，设灯泡工作时的电阻不变。下列说法正确的是A．L1灯逐渐变亮B．L2灯逐渐变暗C．电流表的示数变小D．滑动变阻器两端的电压逐渐变大10．如图所示，导体A和导体B的材料、长度完全相同，串联连接在一起接到电源上，设导体A的电阻为RA，导体B的电阻为RB，导体A及导体B两端的电压分别为UA、UB，流过的电流分别为IA、IB，消耗的电功率分别为PA和PB，则下列关系不正确的是（）A．RA＝RB，IA＝IB，UA＝UBB．RA＞RB，IA＝IB，UA＞UBC．RA＜RB，IA＝IB，UA＜UBD．RA＜RB，IA＞IB，UA＝UB三、填空题11．图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W。当开关S1、S2均闭合，饮水机处于__________（选填“保温”或“加热”）状态，R1的阻值为_______Ω；用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50℃，水吸收的热量为_____J。[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。12．宋朝学者沈括在他的《梦溪笔谈》中说“万家以磁石磨针锋，则能指南”。则被磁化的针指南的一端为_____极（选填“N”或“S”）。13．如图所示为一种人们设想的永动机，它高处的水流下时将_____能转化为动能，冲击叶片，叶片转动又带动抽水机将水抽到高处，从而循环工作，这种不消耗能量又不断对外做功的“永动机”是_____（选填“能够”或“不能够”）水远工作下去的，它违背了_____定律，抽水机在工作过程中，有部分机械能会转化为_____，机械能总量减少。14．如图是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在______冲程，若汽油机飞轮转速为2400r/min，则该汽油机1s完成_______个冲程，若每次做功735J，该汽油机的功率为______kW，汽油机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的______较大的性质。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______（升高/不变/降低）。15．教室里有12盏“220V40W”的日光灯，正常工作40min，消耗的电能为________.16．在图中，放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，金属勺子的内能_____（选填“减少”、“不变”或“增加”），这是通过_____的方法改变了它的内能。四、作图、实验探究题17．如图所示：小明闭合两开关后，发现两通电螺线管A、B相互排斥，请图中括号内分别标出A通电螺线管的N、S极和B通电螺线管的电源的“+“﹣“极．18．如图所示，给电磁铁M通电，发现弹簧开始被压缩，过一会儿，条形磁铁和弹簧重新处于静止．此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短．请用笔画线代替导线，把电路连接完整(导线不能交叉，弹簧在其弹性限度内)．19．（10分）如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。（1）图甲是探究在通电时间相同和_____相同的情况下，导体产生的热量与_______大小是否有关的装置。（2）实验中通过观察_____的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是______。A．探究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场分布C．研究光的传播时，引入“光线”D．探究电功率与电压、电流的关系（3）由图乙所示，电流表的示数为______A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是______J。五、计算题20．（6分）如图所示，是一个照明系统模拟控制电路.已知电源电压U=4.5V，定值电阻R1=5Ω。滑动变阻器R2上标有“25Ω1A”，R3为光敏电阻，其阻值随光照度的变化遵循某一规律，部分数据如下表所示（相同条件下，光越强，光照度越大，光照度单位为勒克斯，符号为lx，白天光照度大于31x），当R1两端电压低至0.5V时，控制开关自动启动照明系统（不考虑控制开关对虚线框内电路的影响）。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时，照明系统内照明灯自动工作。光照度E/1x0.511.522.53光敏电阻R3阻值/Ω603020151210（1）闭合开关S，将滑片P移至b端，求E0为多少?（2）要使E0=1.5lx，则R2接入电路的电阻应调为多大?若环境的光照度降至1.5lx时能保持3min不变，求这段时间内R2消耗的电能?（3）本系统可调E0的最小值是?21．（6分）电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营。如图所示的电动环保车，有关技术参数如表。空车质量1200kg电动机额定功率5kW满载乘员10人电动机额定电压48V满载时轮胎与地接触面积4×250cm3最大车速18km/h电动机效率80%平路行驶里程≤180km根据技术参数和具体要求，求解下列问题：（g取10N/kg）（1）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？（2）经检测电动环保车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力与质量的关系如图所示，若电动环保车满载时，每个乘员大约60kg，求车在行驶过程中受到的阻力。（3）该车充一次电储存了2.7×108J的电能，电动环保车将电能转化为机械能的效率为80%，若该车满载时以额定功率匀速行驶，则充电一次最多可连续行驶多长的路程？

参考答案一、单选题1、A【详解】AB．产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流。当ab棒在图中位置水平左右运动时，符合产生感应电流的条件，电路中有感应电流产生，灵敏电流计的指针发生偏转；当ab棒在图中位置竖直上下运动时，没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转；故A正确，B错误；C．该装置是研究电磁感应现象，故C错误；D．ab棒运动时，具有机械能，产出感应电流时，电路中具有电能，所以该实验中，ab棒在磁场中做切割磁感线运动，是机械能转化为电能的过程。故D错误。故选A。2、B【详解】根据题意，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，符合并联电路的特等，即三个开关应该并联后控制电动机，任一开关闭合，电动机都能工作．A．两开关并联后与第三个开关串联，当S3断开时，另外两个开关不能使电动机工作，故A不符合题意；B．三个开关并联控制电动机，任一开关闭合电动机都能工作，故B符合题意；C．三个开关串联，必须三个开关同时闭合电动机才能工作，故C不符合题意；D．S2闭合会将电动机以及电源短路，不符合电路设计的原则，且S3断开时，电动机也不可能工作，故D错误；3、C【分析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题．（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小．【详解】甲图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；乙图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；丙图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；丁图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误；应选C．【点睛】本题考查的是做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小．4、D【分析】根据P=UI计算出用电器的功率，根据功率大小判断是哪种用电器。【详解】由功率计算式P=UI得，该用电器的功率大约为P=220V×4A=880W，手机、节能灯、遥控器的功率都很小，一般家庭使用的电饭锅消耗的功率较大，故D选项符合题意．答案为D．5、B【解析】A．由于航母处于漂浮状态，受到的浮力等于它的总重力．当舰载飞机起飞后，航母的总重力减小，所以航母受到的浮力将减小，根据F浮=ρ液gV排可知，它排开水的体积会减小，故A错误．B．舰艇并排行驶时，带动其周围的水随船发生相对运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度．因为水的流速越大，压强越小，所以舰艇内外侧的水存在压强差，水的压强差使两舰艇靠近，甚至发生碰撞．因此水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶，是为避免舰艇相“吸”碰撞，故B正确．C．潜水艇受到的重力等于其浮力时，处于平衡状态，可能处于漂浮状态，也可以悬浮在水中，故C错误．D．战机升空时，机翼下方气流速度较小，气流对机翼下表面的压强较大，这样在机翼的上下表面存在压力差，就产生了向上的升力，故D错误．答案为B．点睛：本题考查对物体浮沉条件的掌握和运用，明确战机起飞后对航母总重力的影响是关键．6、B【详解】A由题可知，当两灯泡串联在电路中，通过两灯炮的电流都相等，根据P=R，则电阻大的实际功率大，即L2比L1亮，故A错误；B两灯并联时，两端的电压相等，根据P=，即电阻小的实际功率大，所以并联时L1比L2亮，故B正确；C串联时L1消耗的功率为=4并联时L1消耗的功率为，分析L1消耗的实际功率，串联中的L1比并联L1消耗的功率小，所以串联时L1较暗，故C错误；D以为电源电压相同，串联的电阻比并联的电阻大，根据P=可知，在电压相同时，电阻越大，消耗的电功率越小，所以串联的总功率比并联的总功率小．故D错误，故选B．7、D【解析】油罐车在运输油的过程中，油与油罐摩擦，会使油罐带电，所以在油罐车尾部总装有一条拖在地上的铁链，这主要是为了能及时将将产生的静电导入大地，避免放电产生的火花引燃汽油。故选D。8、D【详解】使用电流表测量电流时，必须使电流表与用电器串联，使电流从“+”接线柱流入，从“-”流出，并且被测电流不能超过电流表的最大量程。使用电流表时，指针偏转不正常的情况有四种：①不偏转，原因是电路断路或电流表短路；②偏转角度很小，原因是电流太小或选择的量程太大；③指针迅速转到最右侧，原因是电流太大或选择的量程太小；④指针反转，原因是电流方向错了，即电流表的接线柱接反了，故D符合题意。二、多选题9、BCD【解析】①从图可知，灯泡L2与滑动变阻器串联后再与灯泡L1并联，电流表测量的是干路中的总电流，∴滑动变阻器的滑片P从a向b滑动的过程中，灯泡L1所在支路和灯泡L2所在支路两端的电压不变，始终等于电源电压，而灯泡工作时的电阻不变，∴由公式P＝可知，灯泡L1的实际功率不变，则灯泡L1的亮度不变。所以A不符合题意。②滑动变阻器的滑片P从a向b滑动的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，由串联电路电阻的特点可知，灯泡L2所在支路的电阻变大，而电源电压不变，∴由公式I＝可知灯泡L2所在支路的电流变小，而电源电压不变，∴由公式P＝I2R可知灯泡L2的实际功率变小，则灯泡L2的亮度变暗。所以B符合题意。③灯泡L1两端的电压不变，则由公式I＝可知，灯泡L1所在支路的电流不变，而灯泡L2所在支路的电流变小，由并联电路电流的特点可知，此时电路中的总电流变小。所以C符合题意。④∵灯泡L2所在支路两端的电压不变，而灯泡L2与滑动变阻器串联，而在串联电路中导体的电阻越大导体分担的电压越大，由于滑动变阻器的滑片P从a向b滑动的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，∴滑动变阻器两端的电压变大。所以D符合题意。10、ABD【详解】AB．导体A和导体B的材料、长度完全相同，导体A的横截面积大，所以A的电阻小于B的电阻，即RA＜RB，故AB错误，AB符合题意；CD．导体A和导体B时串联的，所以通过两个导体的电流相同，即IA＝IB，因为A的电阻小，由可知，，故C正确，C不符合题意，D错误，D符合题意。故选ABD。三、填空题11、加热1214.2×105【详解】[1][2]当开关S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，由P=UI=可知，电路的总功率最大，饮水机处于加热档，则R1的阻值[3]水吸收的热量Q吸=cmt=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃=4.2×105J12、S【详解】地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极。13、重力势不能够能量守恒定律内能【解析】高处的水具有重力势能，水流下时，重力势能转化为动能；根据能量守恒定律可知，该机械装置不可能实现，因为抽水机在工作过程中，有部分机械能会克服摩擦做功而转化为内能，即机械能总量会逐渐减少，所以他设想的机械装置不能实现“永动”。14、压缩8014.7比热容降低【详解】[1]由图可知，当两气门关闭、活塞向上运动时，该冲程是汽油机的压缩冲程；[2]在四冲程内燃机的工作过程中曲轴转2圈，完成4个冲程，完成一个工作循环，1个工作循环外做功1次；由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，即每秒钟转40圈，完成80个冲程，做功20次；[3]每次做功735J，则每秒做的功：W=735J×20=14700J，功率P==14700W=14.7kW；[4]因为水的比热容较大，在相同质量的情况下，升高相同的温度，水能吸收更多的热量，所以汽油机上的散热器用水作为冷却剂；[5]汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低。15、0.32【详解】12盏灯的总功率是：正常工作，消耗的电能为：16、增加热传递【详解】[1][2]放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，即热量由热汤传递到金属勺子上，使得金属勺子的内能增加，温度升高。四、作图、实验探究题17、【详解】根据安培定则进行判断．右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指所指的右端即为左侧螺线管的N极，则左端为S极；因为两通电螺线管A、B相互排斥，根据同名磁极排斥可知，B螺线管左端为N极，则右手大母指向左握住螺线管，可以判断，电源的右端为正，左端为负，如图：18、【详解】弹簧的长度逐渐变短，说明磁铁受到的斥力变大，故螺旋管的上端为S极，根据安培定则可知，电磁铁的上端应接电源的正极；把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短，说明此时的电流变大，故应接滑动变阻器的B接线柱，如下图所示：19、电流电阻U型管液面高度差BD2200【详解】(1)[1][2]由题图可知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系；(2)[3][4]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U型管液面高度差的变化来反