2023届随机事件福建省厦门市逸夫中学物理九上期末学业水平测试模拟试题含解析

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、选择题1．LED灯是一种节能光源，核心元件是发光二极管，二极管的核心材料是（）A．陶瓷 B．钨丝 C．半导体 D．超导体2．如图所示，能说明电动机工作原理的是（）A． B． C． D．3．如图所示电路中电源电压不变，当S闭合，且滑片P向左滑动时，各电表示数的变化情况是A．A1表读数不变，A2表读数变大，V表读数不变B．A1表读数变大，A2表读数变大，V表读数不变C．A1表读数变小，A2表读数变大，V表读数变大D．A1表读数不变，A2表读数变小，V表读数变小4．下列说法不正确的是A．0℃的物体没有内能B．一个物体内能增加了，可能是吸收了热量C．物体具有内能，也可以同时具有机械能D．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙5．高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”．下列所示电路图能实现上述目标的是（）A． B．C． D．6．图中的几种用电器的额定功率最接近1000瓦的是A．电风扇 B．电脑C．台灯 D．电饭锅7．家庭电路中接入的电能表，其作用是（）A．给家用电路提供电能 B．提高家用电器效率C．保护电路避免火灾 D．测量电路消耗的电能8．最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（）A．欧姆 B．焦耳C．安培 D．伏特9．2019年10月18日凌晨，位于西双版纳的橄榄坝澜沧江大桥顺利合龙，为中老铁路全线按期建成奠定了坚实基础，由昆明呈贡坐高铁出境变为现实。高铁内如果两个相邻的洗手间都有人并且锁住时（锁住相当于开关闭合），红灯亮，表示“有人”，如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮，表示可以使用。如下图所示的电路图中符合这一情况的是（）A． B．C． D．10．某型号的电饭锅有加热和保温两档，其原理如图所示，以下说法正确的是（）A．开关S闭合时，电阻R1与R2串联B．开关S断开时，电阻R1与R2并联C．开关S闭合时为加热状态D．开关S闭合时为保温状态11．如图，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失，下列说法正确的是（）A．对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，最终图乙液体内能较小B．对比乙、丙两图液体最终升高的温度，可以比较两种液体的比热容C．对比乙、丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大D．对比甲、丙两图，如果液体b比热容比液体a大，那么要升高相同温度，图甲装置需要时间较短12．如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是A．（a）图运动员把弯弓拉开将箭射出B．（b）图跳伞运动员匀速下落C．（c）图跳水运动员从空中下落D．（d）图运动员骑自行车冲向坡顶二、填空题13．定值电阻R1，R2的U-I关系图象，如图甲所示，则R1:R2=_____________；利用图乙所示电路探究“电流与电阻的关系”时，先在a、b两点接入R1完成测量，若保持滑片P位置不变，再换用R2继续实验，闭合开关后，应将滑片P向___________（选填“左”或“右”）移动。14．家庭中使用的很多用电器，为安全起见接是三孔插头（如），三孔插头的三个脚中，其中有一个脚比较长，这个脚应该接_____线。在辨别另外两根线时，一般用的工具叫_____，当电路正常时，能使它的氖管发光的是_____线。15．大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温。用水来降温是利用了水具有较大的___________性质。16．如图所示，开关S闭合时，电压表V1、V2的示数之比为3:4，则L1、L2的电阻之比为_______.三、实验题17．（8分）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根轻质的铝棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。（1）小明闭合开关，看到铝棒稳定时如图乙所示；在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时，小明先仅对调磁极位置，闭合开关，观察到铝棒ab稳定时如丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与____________方向有关。然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将铝棒ab两端对调后接入电路，发现铝棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。你认为小明的做法对吗?____为什么?_________。（2）小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢?为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将铝棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更大的铁棒和电阻更小的铜棒来改变电路中的电流，进行对比实验。①实验过程中，小明应根据______（选填“电流表的示数”或“导线摆动角度”）来推断通电导线在磁场中的受力大小。②闭合开关，小明发现铁棒稳定时的位置都如图丁所示，与丙图实验现象相比，小明感到非常困惑。请你指出小明实验设计中存在的问题并提出改进方法。存在问题：_____________。改进方法：_________________。（3）若想利用小明的实验装置继续探究电磁感应现象，我们只需将图甲中的__________（选填“开关”、“铝棒ab”或“电源”）替换成_____________即可。18．（8分）小明在做“测量小灯泡的电功率”的实验，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、灯丝电阻约为8Ω。(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；（_______）(2)实验中当移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若小明想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；(3)在小明完成的实验报告中，实验数据如下表所示：序号电压/V电流/A灯泡亮度电功率/W电功率的平均值/W12200.28比正常发光暗0.620.7622500.30正常发光0.7532800.32比正常发光亮0.90在交流讨论中，小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的，但所设计的这个实验表格存在不妥之处，不妥之处是______。19．（8分）如图是测量小灯泡电阻的实物图（已知小灯泡的额定电压是2.5V）：（1）请用笔画线代替导线将实物图补充完整（导线不允许交义）；（_____）（2）小致检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，立即举手要求更换灯泡，这种做法是_____（选填“妥当”或“不妥当”）的，经同组成员提示后，小致发现电压表有示数，电流表无示数，则小灯泡不亮的原因可能是小灯泡_____，问题解决后，小致调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.2A，则小灯泡此时的电阻为_____Ω。四、作图题20．（8分）请在图中把螺口灯泡和开关正确接入家庭电路。（______）21．（8分）如图所示，画出家庭电路的正确连线，要求拉线开关控制灯泡。（_____）五、计算题22．（10分）新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示．R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关．煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示．.求：（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；（2）电热丝R2的阻值；（3）这30min内电饭锅产生的热量．23．（12分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R0的阻值为8Ω，开关S1处于闭合状态。当S2断开时，电流表的示数为0.5A；当开关S2闭合时，电流表的示数为0.9A，此时小灯泡正常发光。求：(1)电源电压；(2)灯泡正常工作时的电阻。

参考答案一、选择题1、C【详解】制作二极管的主要材料是半导体材料，常用的有：硅、锗等材料。故选C。2、C【分析】电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的，结合图中装置可逐一做出判断。【详解】A．图中导体水平运动切割磁感线，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象；它是发电机的原理，不是电动机的原理，故A不合题意；B．图中电磁铁利用了电流的磁效应，不是电动机的原理，故B不合题意；C．图中通电导线在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；D．图中通电后小磁针偏转，说明电流周围存在着磁场，是电流的磁效应，不是电动机的原理，故D不合题意。故选C。3、A【解析】分析可知，电路中灯与R2串联后再与R1并联,电流表A1测R1的电流,电流表A2测干路的总电流,电压表测R1的电压，始终为电源电压保持不变；根据欧姆定律,通过R1的电流大小不变,即A1的示数不变；当S闭合,且滑片P向左滑动时,R2的阻值变小,根据电阻串联的规律,灯与R2串联的总电阻RL2变小,根据电阻的并联规律,R1与RL2并联的总电阻变小,由欧姆定律,电路的总电流变大,即A2示数变大．只有A正确．故选A.【点睛】分析电路的连接关系及电压表测量的电压、电流表测量的电流，确定电压表示数的变化；根据并联电路电压的规律，由欧姆定律确定电流表A1的示数变化；滑片P向左滑动时，根据串联电阻的规律及并联电阻的规律判断总电阻的变化，根据欧姆定律最终确定电流表A2示数的变化，由此确定正确答案．4、A【详解】A．组成物体的分子在做不停的无规则运动，物体任何时候都具有内能，故A项错误，符合题意；B．对物体做功或者物体吸收了热量，物体内能都会增加，故B项正确，不符合题意；C．物体任何时候都具有内能，所以物体具有内能的同时也可以有机械能的存在，故C项正确，不符合题意；D．分子间存在间隙，将酒精和水混合后总体积会减小，故D项正确，不符合题意。5、A【详解】A．由电路图可知，两开关都闭合时灯泡发光，符合题意，故A正确；B．由电路图可知，闭合任意一个开关，灯泡都发光，不符合题意，故B不正确；CD．由电路图可知，闭合S2时指示灯亮，再闭合S1时指示灯不亮，且会发生电源短路，故CD不正确．6、D【分析】一般情况下用电器的功率越大，发热越严重，可以据此进行估计．【详解】A.电风扇工作时发热不多，否则起不到降温作用，一般功率在几十瓦，故A不符合题意；B.笔记本电脑工作时也发热不多，一般功率也在几十瓦，故B不符合题意；C.台灯工作时也发热不太多，一般功率也在几十瓦，故C不符合题意；D.电饭锅工作时主要利用的就是发热，因此功率比较大，一般功率约为几百瓦到上千瓦，故D符合题意；故选D.7、D【解析】解答：家庭电路中电能表的作用是测量电路中消耗的电能的仪表；故选D．点睛：要解答本题需掌握：电能表是测量电流做功的多少的仪表．8、B【解析】1841年，英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q与电流I的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫做焦耳定律。故B正确。9、C【详解】A．从图中可以看到，只有一个洗手间锁住时，两个开关中只有一个会闭合，这时红灯会亮，这与题意不符合，A项不合题意；B．从图中可以看到，只有S1闭合时，即只有一个洗手间锁住时，红灯是会亮的，这与题意不符合，B项不合题意；C．从图中可以看到，两个洗手间都锁上时，两个开关都是闭合的，这时红灯会亮；如果两个洗手间都没有锁上，两个开关是断开的，这时灯不会亮；只有一个洗手间锁上时，那么只有一个开关是闭合的，这样灯是不能亮的；上述各种情况都符合题意，选项C符合题意；D．从图中可以看到，两个洗手间都锁上时，两个开关都是闭合的，电流不会流过红灯，红灯不亮，这与题意不符合，D项不合题意。故选C。10、C【详解】A．由电路图可知，当S闭合时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，故A错误；B．开关S断开时，电流的路径只有一条，此时电阻R1与R2串联，故B错误；CD．当S闭合时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，电路中电阻较小，电源两端的电压不变，由电功率公式P可知，此时电饭锅电功率较大，电饭锅处于加热状态，故C正确，D错误。故选C。11、D【解析】A、对比甲乙两图，液体的初温与质量相同，且燃料的质量相同，若燃料2的热值较高，最终燃料2放出的热量多，则乙图液体吸收的热量多，液体的末温更高，所以图乙液体内能更大，故A错误；B、比较两种液体的比热容大小，要控制热源（加热器）相同，即燃料应相同，而乙、丙两图中燃料不同，放出的热量不相等，不能比较比热容大小，故B错误；C、对比乙、丙两图，燃料不同、液体的种类不同（比热容不同），不能判断液体a、b吸收热量的多少，则不能判断燃料1、2放出热量的多少，所以不能判断热值大小，故C错误；D、对比甲、丙两图，燃料相同，相同时间内放出的热量相同；若液体b比热容比液体a大，则液体b升温慢、液体a升温快，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较短，故D正确。故选：D。12、C【详解】运动员把弯弓拉开将箭射出，是弹性势能转化为动能的过程．A不符合题意．跳伞运动员匀速下落，质量不变，速度不变，动能不变，高度变小，重力势能减小，总机械能减小．B不合题意．跳水运动员从空中下落，质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，此过程中，重力势能转化为动能．C符合题意．运动员骑自行车冲向坡顶，运动员和自行车的质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，此过程中，动能转化为重力势能．D不符合题意．二、填空题13、1:2右【详解】[1]由图可知，电压U=6V时，I1=2A，I2=1A，根据I=可知：==3==6：=3：6=1:2[2]探究“电流与电阻的关系”时，需要保持电阻两端的电压不变，若保持滑片P位置不变，再换用R2继续实验，由于：=1:2，闭合开关，电压表的示数会变大，要保持电阻两端的电压不变，就应增大滑动变阻器的阻值，故应将变阻器滑片P向右移动。14、地试电笔火【详解】[1]三脚插头最上面的那个脚比较长是接地线，比其它的两个要长，便于插入时及早接地、拔出时后断开接地，使用时更为安全；[2][3]试电笔是辨别火线和零线的工具，试电笔接触火线时，氖管发光；接触零线时，氖管不发光。15、比热容【解析】汽车下坡时间较长时，刹车片摩擦做功内能增加，温度升高，向刹车片和轮胎喷水是因为水的比热容最大，与其它物质相比较，降低相同温度吸收热量最多，所以用水来降温是利用了水具有较大的比热容的特点。16、1:3【详解】由题中的电路图可知，开关S闭合时，两个小灯泡串联，电压表V1测量L2的两端电压，电压表V2测量电源的两端电压，由串联电路电压的特点知：由题意可知电压表V1、V2的示数之比为3:4；则有：所以：由于串联电路电流处处相等，则有：所以L1、L2的电阻之比为：三、实验题17、磁场不对因为将铝棒ab两端对调后接入电路，电流方向还是不变导线摆动角度铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒电源灵敏电流表【解析】(1)[1]仅对调磁极位置，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关；[2][3]小明的做法不对；因为将铝棒ab两端对调后接入电路，电流方向还是不变，那么受力方向也不变，电流方向实际上是没有变化的；(2)[4]为了探究磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关，需改变电流的大小，观察金属棒的受力大小，应根据导线摆动角度来推断通电导线在磁场中的受力大小；[5][6]由于铁棒比铝棒电阻大，根据可知，在电源电压不变时，通过铁棒的电流较小，当磁场强度相同时，电流越小，导体受到的磁场力越小，因此铁棒比铝棒摆动的幅度小；所以实验中存在的问题是：铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力；改进方法是：把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒；(3)[7][8]探究电磁感应现象，即磁生电，只需将图甲中的电源替换成灵敏电流表即可，这电流表能显示是否有电流产生。18、B设置了电功率的平均值一栏【详解】(1)[1]灯的额定电流约为I==0.3125A故电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：(2)[2]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为2.5V。(3)[3]灯在不同电压下的功率不同，故将不同电压下的功率取平均值没有意义，不用设置电功率的平均值一栏。19、不妥当断路12.5【解析】（1）小灯泡的额定电压是2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：（2）电路连接正确，灯泡不亮，首先应移动滑片看灯泡是否发光，看是不是因为阻值太大、电流太小导致灯泡不亮，因此闭合开关，发现小灯泡不亮，立即举手要求老师更换灯泡，这种做法不妥当；经同组成员提示后，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源连通，故小灯泡不亮的原因可能是小灯泡断路造成的；

问题解决后，小致调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.2A，由欧姆定律可得，小灯泡此时的电阻