2023届新疆库尔勒市14中学九年级物理第一学期期末学业质量监测试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题1．所示的电路图中与实物图所示的电路相符的是A． B． C． D．2．下列图象中，能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是A． B． C． D．3．如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是A．电饭锅B．电冰箱C．洗衣机D．电动剃须刀4．如图，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从端移到端的过程中，、的U-I关系图像如图。下列四种判断中正确的是（）A．电源电压为 B．图线甲是电阻的U-I关系图象C．电路的最大电功率为 D．滑动变阻器的最大阻值为5．如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗；当只闭合S2时，L0正常发光；当只闭合S3时，L0不发光．则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220V）（）A．灯泡L1所在支路正常B．灯泡L2所在支路正常C．灯泡L3所在支路正常D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光6．如图中的几种家用电器的额定功率最接近1000W的是（）A．电饭锅B．电视机C．台灯D．电风扇7．如所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电表的示数变化情况是A．电流表示数增大，电压表示数增大B．电流表示数减小，电压表示数增大C．电流表示数不变，电压表示数不变D．电流表示数减小，电压表示数不变8．如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其他三个实例不同的是A．用锯条锯木板，锯条的温度升高B．用热水袋暖手，手的温度升高C．两手相互摩擦，手的温度升高D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高9．如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三个力一样大10．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电脑 B．电饭煲 C．电视机 D．洗衣机11．下列做法符合安全用电要求的是A．使用测电笔时，手不要接触笔尾的金属体B．家庭电路中保险丝可用铜丝代替C．家庭电路中的插座与用电器是串联的D．有金属外壳的用电器应使用三孔插座12．小青把以下物品分成两类：①铅笔芯、铜线、盐水；②塑料尺、橡皮擦、油．他分成两类后的物品分别属于（）A．固体和液体 B．导体和绝缘体C．金属和非金属 D．晶体和非晶体二、填空题13．甲灯标有“6V3W”的字样，乙灯标有“6V6W”的字样，若将它们串联后接入电压为6V的电路中，两灯中较亮的是_____灯；若将它们并联后接入电压为6V的电路中，两灯中较亮的是_____灯．14．如图所示，酒精燃烧的过程中将_____能转化为_____能，通过_____方式使试管内水的内能增大，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的_____能，试管口有白气出现是发生了_____现象。15．(1)如图，把燃料放在带活塞的厚玻璃筒里，把活塞迅速上压，筒内空气温度升高，这是通过_________（选填“热传递”或“做功”）途径使管内气体的内能增加；(2)紧接着，燃料燃烧，产生高温高压的气体把活塞往下推，此过程的能量转化情况是__________，与图汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？____（填字母）A．B．C．D．(3)如图是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例，若将甲汽油机更换成乙汽油机，机械效率将______（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），尾气带走的能量将______，摩擦损失的能量所占比例将______。16．农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤．完全燃烧4kg的秸秆煤可放出______J的热量；若这些热量的50%被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到_____℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）；当时气压为一个标准大气压]．三、实验题17．（8分）圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。（1）实验总通过观察两个U型管中__的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__的关系。（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的__越大，电阻产生的热量越多。（4）该实验采取的探究方法是___________________。18．（8分）小明在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和食用油加热，他得到如下数据。物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃水6020645食用油6020670（1）使用相同的加热器的目的是_________________。（2）从表中数据可知，水和食用油的质量________（选填“相同”或“不相同”），加热结束时食用油的温度比水的温度______（选填“高”或“低”）。（3）实验表明，在相同条件下吸热能力更强的是_____（选填“水”或“食用油”）。（4）加热6min水吸收的热量是________J，食用油的比热容是_______J/(kg·℃)。19．（8分）在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时，小明同学在实验室选取：电流表3只，灯泡2只，开关1个，干电池，导线若干．（1）请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路，把你设计的实验电路图画在方框内．（______）（2）小明同学按照电路图连接实物，把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，一个电流表指针向零刻度的左边偏转．小亮认为在实验操作中有两处错误，其中一处是_____，还有一处是_____．（3）小明排除故障后开始实验，正确得出电流表示数如表实验次数I1/AI2/AI3/A10.100.200.30分析表格中的数据，小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是_____（可用字母表达式表示）．但为了使实验结论更具科学性，请你提出一条合理化建议：_____．四、作图题20．（8分）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长．请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极．（____）21．（8分）在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极．五、计算题22．（10分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V1.6W“的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。求：（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？（2）只闭合开关S、S2和S3移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，R2消耗的电功率为1.25W。此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？23．（12分）为了响应国家“低碳环保，节能排放”的号召，我国多地设置了共享单车租借站点．质量为55kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为1500m，骑车用时5min（设小明骑车上学做匀速直线运动）．请解答下列问题：（1）小明骑车的速度是多少？（2）若自行车的质量为15kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，则小明骑车时车对地面的压强是多少？（3）若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明骑车的功率是多少？

参考答案一、选择题1、C【分析】根据电流流向法先判断出两个用电器的连接方式，再看开关的位置后，即可得出哪个图是正确的．【详解】由实物电路图可知，电流从电源正极出发后，先分成两条支路，一条流经灯L、开关S1回到电源负极，另一条流经电动机、开关S2、S1再回到电源负极，S1在干路，故电路图C与实物图相符．故选C2、A【详解】由欧姆定律可知，定值电阻上的电流与两端电压成正比，故图像A正好反映的正比例关系．3、A【详解】A．电饭锅工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应，故A符合题意；B．电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；C．洗衣机工作时主要将电能转化机械能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意；D．电动剃须刀工作时主要将电能转化机械能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。4、D【详解】因为滑片在a时，此时滑动变阻器的电阻为0，电压变为0，故从U-I关系图像可以看出，甲为滑动变阻器R2的U-I关系图像，乙为电阻R1的U-I图像；根据串联电路电压的规律，电源电压等于两电压表示数之和，由U-I图像可知，电路中电流为0.3A，R1两端的电压U1=3V，R2两端的电压U2=3V，则电源电压为根据可知，当电路的电流最大时，电路的功率最大，由U-I图像可知，最大电流为0.6A，故电路的最大电功率为由分压原理，当电压表V2示数最大时，变阻器连入电路的电阻最大，由U-I图像可知，这时的电压为4V，电流为0.2A，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值故选D。5、A【详解】A．在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上，相当于把L0串联在电路中。当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗，说明L1所在支路正常，故A正确；B．当只闭合S2时，L0正常发光，说明L2所在支路短路，故B错误；C．当只闭合S3时，L0不发光，说明灯泡L3所在支路断路，故C错误；D．综上所述，只有灯泡L1所在支路正常，故D错误。故选A。【点睛】根据“校验灯”的发光情况得出电路是否存在故障。6、A【详解】A．电饭锅的电功率约为750W~1100W，故A符合题意；B．电视机的电功率约为150W左右，故B不符合题意；C．台灯的电功率约为40W左右，故C不符合题意；D．电风扇的电功率约为60W左右，故D不符合题意。故选A。7、C【详解】如图是并联电路，电压表测电源的电压，所以当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表的示数不变；由于各支路互不影响，电流表测量定值电阻电流，所以当移动滑片时电流表示数也不变．8、B【解析】A．用锯条锯木板，锯条的温度升高，即锯条克服摩擦力做功，使得自身的内能增加，所以是通过做功改变物体的内能；B．用热水袋暖手，手的温度升高，是通过热传递改变物体的内能；C．两手相互摩擦，手的温度升高，是通过做功改变物体的内能；D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，是做功改变物体的内能；故分析可知，ACD是做功改变内能，B是热传递改变内能，所以在改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是B．9、D【详解】滑轮根据在使用过程中轴心的位置是否发生改变分为定滑轮和动滑轮，定滑轮实质是一个等臂杠杆，在使用过程中既不省力，也不省距离，但能改变力的方向；动滑轮实质是一个省力杠杆，在使用过程中能省力，但不能改变用力方向．由题意知，该滑轮为定滑轮，不能省力，故本题正确选项是D．10、B【解析】A．电脑主要是将电能转化为声能和光能，所以电脑不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意。B．电饭煲主要是将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B符合题意。C．电视机主要是将电能转化为声能和光能，所以电视机不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意。D．洗衣机主要是将电能转化为机械能，所以洗衣机不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。11、D【详解】A、使用试电笔时，手要与笔尾金属体相连，不能接触笔尖，不符合安全用电的要求；B、保险丝熔断后，不能用铜丝来代替，因为铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，不符合安全用电的要求；C、家庭电路中的插座与用电器是并联的，不符合安全用电的要求；D、家用电器的金属外壳要与大地相连，若金属外壳带电，电流会通过导线导入大地，符合安全用电的要求．故选D．12、B【解析】试题分析：容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等．常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等．第一类物体：①铅笔芯、铜线、盐水中，其共同特点是都能导电，属于导体；而第二类物体②塑料尺、橡皮擦、油中，其共同特点是都不易导电，属于绝缘体．故B正确；ACD错误；故选B．考点：导体；绝缘体．二、填空题13、甲乙【解析】（1）由可得，甲灯的电阻：；乙灯的电阻：，将它们串联后接入电压为6V的电路中，电流相同，R甲大于R乙，根据公式可知，甲灯的实际功率大，故甲灯亮些．（2）两灯的额定电压均为6V，将甲乙两灯并联接入电压为6V的电路中，两灯都正常发光，实际功率等于额定功率，则甲的实际功率为3W、乙的实际功率为6W，所以乙灯亮．14、化学内热传递机械液化【解析】在试管中装些水，用酒精灯加热的过程中，燃料燃烧的化学能转化内能，通过热传递的方式使试管内水的内能增大，温度升高，从而产生大量的水蒸气，试管内的气体压强增大，大于外界的大气压，水蒸气就会将塞子推出，即对塞子做功，水的内能转化为塞子的机械能。试管口的白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴。15、做功内能转化为机械能C增大减小不变【详解】(1)[1]这个过程是通过做功的方式，将机械能转化为内能，使内能增大；(2)[2][3]气体将活塞向下推，是将气体的内能转化为活塞的机械能，与汽油机中做功冲程的能量转化过程相似，即图中的C图；(3)[4][5][6]饼状图中，对外做功的占比表示汽油机的机械效率，将甲汽油机更换成乙汽油机，机械效率由30%变成了43%，机械效率增大，尾气带走的能量由37%变成29%，该部分能量减小，摩擦损失的能量均为4%，不变。16、8.4×107100【详解】（1）完全燃烧4kg的秸秆煤放出的热量：Q放＝m秸杆q秸杆＝4kg×2.1×107J/kg＝8.4×107J；

（2）由题意可知，水吸收的热量Q吸＝50%Q放＝8.4×107J4.2×107J，∵Q吸＝cm△t，

∴水升高的温度：△t＝＝100℃.三、实验题17、液面高度差电阻电流控制变量法【详解】(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法。(2)[2]如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系。图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，(3)[3]根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等即I右=I左两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外所以I左＞I内烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系。(4)[4]实验中采用的是控制变量法和转换法。18、相同时间放出热量相同相同高水63002100【详解】(1)[1]使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，可以达到相同的时间水和食用油吸收的热量相同的目的；(2)[2][3]从表中数据知道，水和食用油的质量相同；加热结束时，食用油的温度比水温度高；(3)[4]分析数据知道，使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，根据比较吸热能力的第1种方法，在相同条件下吸热的能力更强的是水；(4)[5]由表中数据知道，水从20℃升高到45℃，水吸收的热量是：Q=c水m△t=0.06kg×4.2×103J/（kg•℃）×（45℃-20℃）=6300J；[6]由图知道，加热6分钟，吸热相同热量时，水升高的温度为25℃；食用油升高的温度是：70℃-20℃=50℃，即食用油升高的温度为水的2倍，由知道，在质量和吸热相同的条件下，比热容与升高的温度成反比，故食用油的比热容是：19、连接电路的过程中，开关没有断开电流表的接线柱接反了I3=I1+I2更换不同的灯泡进行多次实验【分析】（1）连接电路时，开关应断开；（2）电流表串联在电路中，电流要正进负出；（3）多次实验找出普遍性规律；【详解】(1)从电源正极依次串联开关、灯泡L1、电流表A1、电流表A回到电源负极，然后将灯泡L2和电流表A2串联后并联在灯泡L1和电流表A1两端，如下图所示：(2)把最后一根导线连接完毕后，看到灯泡立即发光，说明连接电路的过程中，开关没有断开；一个电流表指针向零刻度的左边偏转，说明电流表的接线柱接反了．（3）由表中数据分析可以知道，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I3=I1+I2一组实验数据具有偶然性，要得到普遍规律，需多次实验得到多组实验数据，因此需更换不同的灯泡进行多次实验．四、作图题20、【解析】滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧伸长，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管上端为N极，下端为S极；右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极．磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如图所示：21、【详解】如图，电流从螺线管左侧流向右侧，根据安培电脑规则，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，图中螺线管右端为N极，左端为S极．磁感线在螺线管外部总是从N极指向S极，根据异名磁极相互吸引，小磁针靠近螺线管N极的一端为S极，另一端为N极，如下图所示：

五、计算题22、（1）10Ω；（2）20Ω；（3）2.5Ω~12Ω。【解析】（1）．灯泡L标有“4V1.6W”字样表示灯的额定电压为4V，额定功率为1.6W，根据P＝可得灯泡正常工作时的电阻为：RL＝＝＝10Ω；（2）．只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，变阻器R1和R2并联，电流表测总电流I＝0.5A，R2消耗的电功率P2=1.25W。根据P＝得电源电压为：U＝＝＝5V，则通过R2的电流为：I2＝＝＝0.25A；根据并联电路电流的规律，通过动变阻器R1的电流为：I1＝0.5A﹣0.25A＝0.25A，则R1接入电路中的阻值为：R1＝＝＝20Ω。（3）．只闭合开关S和S1，灯L与变阻