2023届江苏省南京师大二附中物理九上期末教学质量检测试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单选题1．阻值相等的两根导线甲和乙，已知导线甲比导线乙横截面积大，则它们的长度大小相比较A．甲较大 B．乙较大 C．一样大 D．无法确定2．如图所示，将两只额定电压相同的小灯泡L1，L2串联在电路中，闭合开关后，发现灯L1较暗，灯L2较亮，其原因是（）A．灯L2的电流较小B．灯L2的电阻较小C．灯L2的额定功率较小D．灯L2的额定功率较大3．当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是A． B．C． D．4．甲、乙两机械的三种性能指标的对比如图自中点O越向外，数值越大，例如m甲<m乙与乙机械相比，甲机械的A．有用功相同时，所消耗的能量更多B．机械效率较高C．做功较慢D．有用功较小5．如图所示，同学们要测Rx的阻值。器材有：电流表、电压表、已知最大阻值的滑动变阻器、变阻箱、电源电压未知、开关、导线若干，同学们分别设计了如下的电路，其中不可行的是A． B．C． D．6．下列关于功率与机械效率的说法中正确的是A．省力多的机械效率高 B．功率大的机械做功快C．功率大的机械做功多 D．机械效率高的机械功率大7．甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50~100间为中度污染，100以上为重度污染。以下分析正确的是（）A．污染指数越大，电压表示数越小B．污染指数越小，电路中消耗的总功率越大C．电压表示数为1V时，属于重度污染D．污染指数为50时，电压表示数为2.5V8．小明同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”。将开关闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5ΩB．电压表的最小示数为2VC．通过电阻R1的电流最大值为0.3AD．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω二、多选题9．为说明100J的能量有多大，小明做出以下解释，其中正确的是（）A．5W节能灯工作20s消耗的电能B．100W电视机工作1h消耗的电能C．使1kg物体匀速升高约100m所做的功D．使1kg物体匀速升高约10m所做的功10．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（）A．物体处于静止或匀速直线运动时，一定只受两个力作用B．物体如果受外力作用，不可能处于匀速直线运动状态或静止状态C．物体做匀速运动，一定受平衡力作用D．一个物体的运动方向在不断改变，它受到的力一定不平衡三、填空题11．在家庭电路中，人体触电，都是因为人体直接或间接与_____（选填“零”、“火”、“地”）线接触；当皮肤潮湿时，人体的电阻比干燥时_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．12．在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图：（1）你认为图_____电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是_____；图_____电路可以研究小灯泡的电功率与电流的关系。（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是_____。13．如图所示为某型“无人机”，它有4个旋翼，可通过无线电操控，实现无人航拍．（1）无人机的一个旋翼的电动机额定功率为30W额定电压为15V，此电动机正常工作时，通过的电流为_____A．（2）该机所用电池的参数为输出电压15V、容量5000mA•h，它能够提供的电能是_____J；若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行时间_____．14．美国加州理工学院物理学家安德森发现了正电子，它其有质子的电性和电子的质量：当正电子定向移动形成电流时，其运动方向与金属导体中电流的方向_____。（选填“相同”或“相反”）。15．如图，是丹麦物理学家奥斯特所做的实验：在静止的小磁针上方平行地放置一根直导线，并将直导线接入电路中。闭合开关，当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。为了进一步证明电流的周围存在着磁场，你下一步的操作是______________________。16．分别标有“220V20W”和“220V100W”的甲、乙两只白炽灯泡，串联在家庭电路中，较亮的是_____。某定值电阻两端的电压由6V变为10V时，通过该电阻的电流增大了，则该该电阻消耗的功率变化了______W。四、作图、实验探究题17．设计一个病床呼叫电路．要求：开关S1控制指示灯L1和电铃；开关S2控制指示灯L2和电铃．请在图中连线，形成符合要求的完整电路图．（______）18．如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，使灯泡正常工作。（______）19．（10分）某同学用满足实验要求的电源（电压保持不变不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和阻值分别为5Ω和10Ω定值电阻R，探究“通过导体电流大小与导体电阻大小的关系”并画出实验电路图如图所示。（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：①按电路图连接实物电路，先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为3V，记下电流表示数I1，断开开关S；②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，_______，记下电流表的示数I2，断开开关S；（2）由I2_______I1（选填“=”或“≠”），可以验证“通过导体电流大小与导体电阻大小有关”。五、计算题20．（6分）在如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，求：（1）R1的电阻为多少？（2）当滑片P在a端时，R1每分钟产生多少热量？（3）电路消耗的最小功率为多少？21．（6分）如图所示，在容器底部固定乙轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：（1）物块A受到的浮力；（2）物块A的密度；（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，此时弹簧对木块A的作用力F．

参考答案一、单选题1、D【详解】导线的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关；根据题意知道，甲和乙的阻值相等，甲导线比乙导线横截面积大，但由于无法确定材料和温度，所以，无法判断无法判断它们的长度的大小关系，故D符合题意。2、C【详解】A．将两只额定电压相同的小灯泡L1，L2串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两灯泡的电流相等，故A不正确；B．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且L1较暗，灯L2较亮，所以，由P=I2R可知，L2的实际功率较大，电阻较大，故B不正确；CD．因两灯泡的额定电压相等，所以，由可知，灯L2的额定功率较小，故C正确，D不正确。故选C。【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。3、C【详解】A．由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；B．由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故B不符合题意；C．由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故C符合题意；D．由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D不符合题意．4、A【详解】AB．由图可知，甲机械的机械效率更小，因此有用功相同时，甲机械的总功更大，消耗的能量更多，故A选项正确，符合题意，B选项不正确，不符合题意；C．由图可知，甲机械功率较大，表示其做功较快，故C选项不正确，不符合题意；D．由图像中无法得出有用功的大小，故D选项无法判断，不符合题意。5、D【详解】A．由图知道，电压表测量Rx的电压，电流表测量Rx的电流，由欧姆定律可以计算出Rx的阻值，且通过滑动变阻器可以改变Rx两端的电压，多次测量减小误差，故A测Rx的阻值，即A不符合题意；B．由图知道，首先只闭合电键S1，调节滑动变阻器，测量出通过测Rx的电流，然后，断开S1，闭合S2，保持滑动变阻器不变，调节R2，使电流表示数保持不变，此时R2的示数即Rx的阻值，故B可以测Rx的阻值，即B不符合题意；C．闭合S1、S2，电路中只有定值电阻R0，电压表测量电源的电压U，断开S2，R0与Rx串联，电压表测量R0的电压U0，此时Rx两端的电压是U-U0，由于串联电路电流处处相等，所以，，由此可以计算Rx的阻值，故C不符合题意；D．电路图中只有电流表，且两电阻并联，又因为不知道电源电压，所以，不能测Rx的阻值，故D符合题意。6、B【详解】A．机械效率等于有用功与总功的比值，与机械是否省力无关，故A错误；B．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率大的机器做功一定快，故B正确；C．功率大的机器做功一定快，但是不一定做功多，因为做功的多少不仅决定于功率的大小还决定于时间的长短，故C错误；D．机械效率等于有用功与总功的比值，与功率的大小无关，所以机械效率高的功率不一定大，故D错误．7、C【详解】A．由图像可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，根据串联电路的分压特点可知，可变电阻两端的电压越小，则定值电阻两端的电压越大，即电压表示数越大，故A项错误；B．由图像可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，电路总电阻越大，根据可知，电源电压不变，总电阻越大，总功率越小，故B项错误；C．电压表示数为1V时，电路中电流为可变电阻两端电压为根据欧姆定律可得，可变电阻连入电路中的阻值为由图像可知，电阻为20Ω时，污染指数为150，属于重度污染，故C项正确D．由图像可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω，根据串联电路的分压特点可知，即解得：，即电压表示数为0.5V，故D项错误。故选C。8、B【详解】C．由于电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中允许达到的最大电流不能超过0.5A，电源电压为6V，又因为电压表的量程为0～3V，P不能滑到左端（连入电阻不能为0），当电压表示数最大时，即UR=3V时，，即电路中的最大电流为0.3A，故C错误；AD．由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压为：，由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的最小电阻为：，故AD错误；B．当滑片P在右端（电阻全部连入为20Ω），此时电路中的电阻最大，电流最小，由电阻的串联和欧姆定律，则，由欧姆定律得电压表的最小示数：，故B正确。二、多选题9、AD【详解】A．根据公式，P得t20s故A正确；B．根据公式P得t1s，不是1h，故B错误；CD．1kg物体的重力G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N根据W＝Gh得，h10m故C错误，D正确。故选AD。【点睛】(1)已知用电器的功率，根据公式P，求出消耗100J的电能用电器工作的时间；(2)根据公式G＝mg得到重力，再利用W＝Gh得到100J的能量能使1kg物体匀速升高的高度。10、CD【详解】A．物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可能受两个或更多个力，这几个力是平衡力的关系。故A错误。B．物体在外力作用下，若力平衡，则物体将处于匀速直线运动或静止状态，故B错误。C．物体做匀速运动，处于平衡状态，一定受平衡力作用，故C正确。D．一个物体受平衡力的作用，则运动状态一定不变，所以若运动状态不断改变，则它受到的力一定不平衡。故D正确。故选CD。三、填空题11、火变小【解析】家庭电路中，人体触电原因是人体直接或间接接触火线．当皮肤潮湿时，人体电阻比干燥时电阻小．12、乙串联电路能控制电流相等丙电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮【解析】（1）研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，因串联电路各处的电流相等，故图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系；研究小灯泡的电功率与电流的关系，要控制灯的电压相等，根据并联电路各支路电压相等，故图丙电路可以研究小灯泡的电功率与电流的关系；（2）灯的亮度由灯的实际功率决定，电压表示数大的灯泡更亮一些，说明其功率比甲灯大，故支持该结论的实验现象是电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。13、22.7×1052160s【详解】（1）根据P＝UI可得其额定电流为：I＝＝＝2A；（2）该机所用电池的参数为输出电压15V、容量5000mA•h，则该电池储存的能量：W＝UIt＝15V×5A×3600s＝2.7×105J，根据η＝可得，电能转为的机械能：W机＝W×80%＝2.7×105J×80%＝2.16×105J，该机最多能飞行的时间：t＝＝＝2160s．14、相同【解析】正电荷移动的方向是电流的方向；正电子带正电，正电子移动的方向就是电流的方向，故正电子移动的方向与金属导体中电流的方向相同。15、断开开关，观察小磁针能否回到原位【详解】当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，这说明下方的磁针受到力的作用，而磁场的性质是对放入其中的磁体有力的作用，这说明了电流的周围存在着磁场；为了进一步证明这个结论，可以尝试断开开关，观察小磁针能否回到原位，假如小磁针能否回到原位，说明这个磁场消失了，伴随着电流的消失，对应的磁场也消失，能够进一步证明电流的周围存在着磁场。16、甲灯【解析】由题知，两灯的额定电压相同，乙灯的额定功率较大，由公式可知，乙灯的电阻小于甲灯的电阻；把两盏灯串联在220V的家庭电路中，由于串联电路电流相等，乙的电阻小于甲的电阻即甲的电阻较大，根据公式可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，甲灯较亮。由欧姆定律可得，当时，电路中的电流；当时，电路中的电流，则，解得：；定值电阻两端的电压为6V时的功率：；定值电阻两端的电压为10V时的功率：；则该电阻消耗的功率变化量：；四、作图、实验探究题17、【分析】两个指示灯并联连接，开关控制对应病床的指示灯，两开关都能控制电铃．由此分析电路连接并画出电路．【详解】由题知，控制指示灯，控制指示灯，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上，如图所示：18、【详解】家庭电路中两盏灯之间是并联的，两盏灯由一个开关控制，开关接在干路上；火线首先过开关再进入灯泡，最后接在零线上。如图所示：19、调节滑动变阻器滑片使电压表示数仍为3V≠【详解】(1)[1]要探究通过导体电流大小与导体电阻大小的关系，必须保证导体两端的电压一定，所以当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，电压表示数发生了变化，必须调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为3V。(2)[2]电压没变，电阻发生了变化，若两次电流不等，说明通过导体电流大小与导体电阻大小有关；若两次电流相等，说明通过导体电流大小与导体电阻大小无关。五、计算题20