2023届河南省汝州市二中学九年级物理第一学期期末监测模拟试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题1．要使电热器消耗的电功率增大为原来的2倍，可以通过改变电热器两端的电压U及改变电热器电阻R来实现，那么可以采取的办法有（）A．U不变，使电阻变为 B．使电压和电阻分别变为、C．使电压和电阻分别变为、 D．R不变，使电压变为原来2倍2．腊八节到了，小银同学一进家门便闻到“腊八粥”的香味，这一现象表明A．分子间有间隙 B．分子间存在引力C．分子间存在斥力 D．分子永不停息地做无规则运动3．如图所示，以下四件家用电器正常工作时电流最接近5A的是（）A．电风扇 B．笔记本电脑C．台灯 D．电饭锅4．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电饭锅B．抽油烟机C．电视机D．笔记本电脑5．如图所示，2018年4月2日8时15分左右，天宫一号目标飞行器进入大气层，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，剩余部分落入南太平洋中部区域．天宫一号飞行器在这个过程中，下列说法正确的是（）A．动能和重力势能都增加B．机械能保持不变C．内能是通过做功的方式改变的D．减少的重力势能全部转化成内能6．如图所示，电源电压E恒定不变，A到B、C到D之间电路连接情况不详且AB与CD之间没有任何连接。现将定值电阻R连接在AD间，R消耗电功率为81W；又将R拆下后连接在BC间，R消耗电功率为49W。则R接在BC间时，AB、CD消耗的总功率为A．4W B．14W C．16W D．32W7．下列说法正确的是（）A．只有自由电子定向移动才能形成电流B．导体两端的电压越高，导体的电阻越大C．电磁波在真空中传播速度约为3.0×108m/sD．位于原子中心的原子核不带电8．下列关于电功和电功率的说法正确的是（）A．电流对电动机做了多少电功，就有多少电能转化为机械能B．电功率是表示电流做功快慢的物理量C．电能表是用来测量电功率的仪器D．电功率越大，电流做的功也越多9．学习了电磁现象，对图的描述中，正确的是（）A．甲图中导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动B．乙图的实验表明磁可以生电C．丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系D．丁图演示的是电磁感应现象10．如图所示两个相同的烧瓶中各放置一段电阻丝（R甲＞R乙），在瓶中盛入等量煤油并插入温度计，通电一段时间后，甲瓶中温度计示数比乙瓶中温度计示数高．该现象说明了电流产生的热量与下列哪个因素有关？（）A．通电时间 B．电流 C．电荷量 D．电阻11．如图所示，电源电压恒定，当闭合开关S后，变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，下列说法中正确的是（）A．电流表A的示数变小、电压表V的示数变大B．电流表A的示数变小、电压表V的示数不变C．电流表A的示数变大、电压表V的示数变小D．电流表A的示数变大、电压表V的示数变大12．在图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝4Ω，R2＝8Ω，S闭合后电压表的示数为4V，则电源电压为（）A．4V B．6V C．8V D．12V二、填空题13．在如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻和两端的电压分别为________V和________V.14．各种原子都有相似的结构，原子中心的_________和中子组成原子核，原子核周围有带_____（选填：“正”或“负”）电的__________绕核运动。15．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，同时梳子还能吸引碎纸屑.前者是因为头发带_______（选填“同”或“异”）种电荷而相互_______；后者是因为带电体有_______的性质.16．我县后河湿地公园已正式投入使用，湿地具有美化环境、调节气候等功能。湿地调节空气温度效果较好，是因为水的_____大。若某处河水的质量为1.0×107kg，水温平均升高0.8°C，则河水吸收的热量为______J。若这些热量被等质量的沙石吸收(c水>c沙石)，则沙石升高的温度_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)0.8°C。三、实验题17．（8分）小明小组在测量额定电压为2.5V小灯泡电功率的实验中，实验电路图如图甲所示。(1)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最_____端；（填“左”或“右”）(2)检查电路连接无误后，闭合开关S，电压表有示数，电流表也有示数，灯泡不亮。产生灯泡不亮现象的原因可能是_____；(3)实验时，电压表和电流表读数记录在上表中。实验结束后，同学们想知道小灯泡的额定功率，却发现没有测小灯泡正常工作时的电流，小丽同学认为可利用表中某组数据求出电阻R，再利用求出小灯泡的额定功率。请指出错误原因_____；(4)小刘同学将表中数据转换为图乙的曲线，由图可知小灯泡的额定功率为_____W；(5)现在将该小灯泡与一个20Ω的定值电阻串联后，接入电压为3V的电源两端，则此时小灯泡的实际功率是_____W。18．（8分）同学们在探究“电功率跟电流和电压的关系”实验时，提供的器材有：两个小灯泡规格分别是L1：“2.5V0.3A”，L2：“3.8V0.3A”，学生用电压表、电流表各一块，电源为三节新的干电池，开关一个，（小灯泡两端的电压不能超过其额定电压的1.2倍）(1)在探究电功率与电压关系时，他们设计的电路如图所示。①他们接好电路后闭合开关，发现灯L1比L2暗，根据这个现象小冬同学认为：是电流从电源的正极流出，电流逐渐变小的缘故。请你利用提供器材设计一个实验验证小冬说法是否正确。简要说明实验思路：_____。②请画出探究电功率与电压关系实验时，记录实验数据的表格_____。(2)在探究电功率与电流关系实验时，①请你利用提供的器材，设计实验电路，画出电路图。（______）②连接好实验电路后，闭合开关，你会发现小灯泡L1比L2_____（选填“亮”或“暗”）。根据这两次实验现象分析，可以说明了小灯泡的亮暗是由灯泡_____决定的。③为了使第二次实验正常进行，电路是否需要改进，如何改进？_____（可增加实验器材）19．（8分）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。（______________）（2）连接完电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是________________________。（3）故障排除后，开始实验，在移动滑片的过程中，眼睛应注视________的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为________W。（4）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：①闭合开关S1，将S2拨到触点________（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为________V；②再将开关S2拨到触点________（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；③灯泡额定功率的表达式为P额=________（用已知量和测量量表示）。四、作图题20．（8分）如图所示为小黄家客厅的实物电路图．请你用笔画线代替导线，把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中_______。21．（8分）请完成下图中的器材连线。要求：L1、L2串联，电压表测L1两端电压。（______）五、计算题22．（10分）小军家新买了一个电热水壶,其铭牌如图所示,在额定电压下,不考虑热量损失,用该电热水壶将初温为20°C的2kg的水烧开,用时7min,请回答.[水的比热容C水=4.2×103J/（kg.°C）,气压为1标准大气压]（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少.（2）此过程水需要吸收多少热量.（3）该电热水壶的效率为多少.（4）电热水壶通过导线连到电路,为什么电热水壶工作时放出大量热,而与其连接的导线几乎不发热.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【详解】A．U不变，使电阻变为，根据电功率公式可知即电热器消耗的电功率增大为原来的2倍，选项A符合题意；B．使电压和电阻分别变为、，根据电功率公式可知即电热器消耗的电功率减小为原来的，B项不合题意；C．使电压和电阻分别变为、，根据电功率公式可知即电热器消耗的电功率等于原来的，C项不合题意；D．R不变，使电压变为原来2倍，根据电功率公式可知即电热器消耗的电功率增大为原来的倍，D项不合题意。2、D【解析】小银闻到“腊八粥”的香味，说明“腊八粥”的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，被闻到了。不能说明分子间的作用力和分子之间有空隙，故选D。故选D.3、D【详解】A．电风扇工作时的功率约为100W，电流大约是A项不合题意；B．笔记本电脑工作时的功率约为100W，电流大约是0.5A，B项不合题意；C．台灯工作时的功率约为40W，电流大约是C项不合题意；D．电饭锅的电功率约为1000W，工作电流约为比较接近5A，选项D符合题意。4、A【详解】A．电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，符合题意；B．抽油烟机中的电动机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；C．电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；D．笔记本电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意。故选A。【点睛】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子．5、C【解析】A．天宫一号目标飞行器进入大气层，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，温度升高，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，质量变小，速度增加，但不能确定动能的变化，高度降低，重力势能减小，故A错误．B．由于飞行器克服空气的摩擦阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以其机械能减小，故B错误；C．飞行器克服摩擦做功，内能增加，内能是通过做功的方式改变的，故C正确；D．飞行过程中，减少的重力势能一部分转化为动能，一部分转化为内能，故D错误；故答C。【点睛】根据动能、重力势能、机械能的影响因素分析能量的变化．对物体做功可将机械能转化为内能．6、B【详解】设定值电阻R连接在AD间和在BC间电阻分别为I1和I2则有-------①-----②联解①②方程得则定值电阻R连接在BC间的总功率为那么有所以所以AB、CD消耗的总功率为故选B。7、C【详解】A．电荷的定向移动形成电流，而电荷包括正电荷和负电荷，故A错误；B．电阻是导体本身的一种性质，大小取决于材料、长度、横截面面积，与加在电阻两端电压和通过导体的电流无关，故B错误；C．在真空中，电磁波的传播速度为3.0×108m/s，故C正确；D．原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，原子核带正电，故D错误。故选C。8、B【详解】A．电流做功的过程实质是将电能转化为其它形式能的过程，电流对电动机做了多少电功，就有多少电能转化为机械能和内能，故A错误；B．由电功率的概念可知电功率是表示电流做功快慢的物理量，故B正确；C．电能表是测量一段时间内电路中消耗电能多少的仪器，故C错误；D．由W＝Pt可得，电流做功的多少等于功率和时间的乘积，时间未知，电功率越大，电流做的功不一定越多，故D错误。故选B。9、C【详解】A．图中是电磁感应现象，导体棒ab竖直向上运动时，没有切割磁感线，没有产生感应电流，电流表不会摆动，故A错误；B．图示是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，即电生磁，故B错误；C．图中两电磁铁的电流相同，匝数不同，研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确；D．图可知，导体通电后，在磁场中受力运动，是电动机的制作原理，故D错误。故选：C。10、D【解析】已知：R甲>R乙,I甲＝I乙，通电时间t相同，由Q＝I2Rt可知,Q甲>Q乙；又因为甲、乙两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油，所以甲烧瓶内煤油温度升高的快的原因是因为该瓶内的电阻大；故本实验研究的是电流产生的热量与导体电阻的关系．故选D.点睛：由图可知，甲、乙两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据焦耳定律可知，电阻越大电流产生的热量越多；而A、B两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油，吸收热量多的温度升高的快，据此判断．11、A【分析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化。【详解】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；CD．当闭合开关S后，变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故C项错误，D项错误。AB．变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，由可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则R2两端的电压变大，即电压表V的示数变大，故A项正确，B项错误。12、B【解析】由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，由于串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流是：，又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压是：U＝I（R1+R2）＝0.5A×（4Ω+8Ω）＝6V，故选B。二、填空题13、7.21.8【详解】[1][2]由图可知：两电阻串联，V1测的是电源电压，V2测的是R2两端的电压，由串联电路的电压特点可知：V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表的指针偏转角度相同,所以V1选的量程应是0∼15V,其分度值是0.5V,读数(即电源电压)U=9V；V2选的量程应是0∼3V,其分度值是0.1V,读数(即R2两端的电压)U2=1.8V；所以,电阻R1两端的电压为：U1=U−U2=9V−1.8V=7.2V．14、质子负电子【详解】[1][2][3]根据卢瑟福核式结构模型知道：原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，电子带负电。15、同排斥吸引小物体【详解】当梳子和头发相互摩擦时，梳子和头发带有电荷，由于头发上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以越梳头发越蓬松；梳子带电后，具有吸引轻小物体的性质，因此带电的梳子还能吸引碎纸屑．16、比热容3.36×1010大于【详解】[1]因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。[2]河水吸收的热量Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/（kg•℃）×1.0×107kg×0.8℃=3.36×1010J河水吸收的热量为3.36×1010J。[3]由题知，水和沙石的质量m相同，吸收的热量相同，因c水>c沙石，所以，由Q吸=cmΔt的变形式Δt=可知，升高的温度关系为Δt砂石>Δt水即这些热量被等质量的砂石吸收后，砂石升高的温度大于0.8℃。三、实验题17、右变阻器连入电路中的电阻过大灯泡电阻不是定值0.50.1【详解】(1)[1]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端。(2)[2]检查电路连接无误后，闭合开关S，电压表有示数，电流表也有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中电流过小，灯泡的实际功率过小，产生这一现象的原因可能是变阻器连入电路中的电阻过大。(3)[3]因为灯丝的电阻受温度影响，灯泡电阻不是定值，在不同电压下（不同温度下），灯丝的电阻不同。(4)[4]由图乙的曲线可知，额定电压为2.5V时，通过灯泡的电流I=0.2A，则小灯泡的额定功率(5)[5]由图乙知，只有当灯电压U灯=1V时，对应的电流是0.1A，根据串联电路电流的特点，通过定值电阻的电流大小等于0.1A，此时定值电阻的电压又根据串联电路电压的特点，灯和定值电阻的总电压刚好为电源电压。所以此时小灯泡的实际功率18、交换一下这两个灯的位置，让电流先经过灯L1，后经过灯L2，观察两个灯泡的亮度情况灯泡规格U/V发光情况L1（2.5V0.3A）灯泡L2（3.8V0.3A）灯泡亮实际功率在干路上串联一个滑动阻器【详解】(1)[1]根据小冬连接的电路可将两灯交换一下两个灯的位置，观察两个灯泡的亮度情况。如果交换之后L2比L1暗说明小冬说法是正确的，否则小冬的说法是错误的；[2]探究电功率与电压关系实验时，灯泡越亮灯泡的功率越大，所以记录实验数据的表格如下表所示：灯泡规格U/V发光情况L1（2.5V0.3A）灯泡L2（3.8V0.3A）灯泡(2)①[3]在探究电功率与电流关系实验时，要保证灯泡两端的电压相同，两灯泡要并联。用电流表分别测出两灯的电流，故电路图如下图：②[4]因为两个小灯泡规格分别是L1：“2.5V0.3A”，L2：“3.8V0.3A”有公式可得灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻。两灯泡并联后两灯的电压相等，因为电功率且所以灯泡L1的电功率大于灯泡L2的电功率。所以连接好实验电路后，闭合开关你会发现小灯泡L1比L2亮；[5]说明了小灯泡的亮暗是由灯泡实际功率决定的；③[6]使第二次实验正常进行，需要改变电路中的电流大小，所以要在干路上串联一个滑动阻器。19、灯泡处断路电压表1.5223.81【详解】(1)[1]灯泡额定电压是3.8V，电压表选0～15V量程；电流表、灯泡、滑动变阻器联接入电路，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器按一上一下的原则接线；如图所示：(2)[2]连好电路，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明故障为断路；电压表有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，因此故障为灯泡处断路；(3)[3]测量灯泡额定功率时，闭合开关，眼睛应先注视电压表的示数，当小灯泡的电压为额定电压3.8V时，读出电流表示数；[4]由图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故电流表示数为0.4A；所以灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；(4)①[5][6]闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为3.8V；②[7]再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压为U0=U-3.8V，由串联电路电流的规律和欧姆定律可得，此时通过灯