2023-2024学年湖北省天门天宜国际学校物理九上期末监测试题含解析

2023-2024学年湖北省天门天宜国际学校物理九上期末监测试题考生须知：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、选择题1．老式台灯亮度调节器电路原理图如图所示，已知电源供电电压U=220V保持不变，灯泡L标有“220V48.4W”字样，且灯泡电阻的变化忽略不计．与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个滑动变阻器，滑动变阻器的最低点c下端阴影段为绝缘材料（相当断路开关）．当滑动变阻器的滑片P分别滑至最低点c和中点b时，灯泡电功率之比是9：1．则下列说法中正确的是A．滑动变阻器的滑片滑至点c时此台灯正常工作B．此台灯正常工作时的电阻为22ΩC．滑动变阻器的最大阻值为2000ΩD．滑片滑至b时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为2:12．用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明；要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，以下关于该实验的操作及分析错误的是（）A．水比煤油的比热容大B．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了水和煤油受热均匀C．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间D．相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后，煤油比水升高的温度大3．关于分子和物体内能，下列说法正确的是（）A．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力B．0℃的冰块内能为零C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体D．手接触冰块会觉得冷是利用热传递使物体内能减小4．甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V3W”和“4V2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮5．研究并发现通过导体的电流与它两端电压之间的关系是具有里程碑意义的电学发现，做出这一贡献的科学家（）A．安培 B．牛顿 C．欧姆 D．伏特6．有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V100W”和“220V40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是()A．两灯正常发光时，L1的电阻较大B．两灯并联接入220V的电路中，L1、L2消耗的功率之比是2∶5C．两灯串联接入220V的电路中，L1、L2消耗的功率之比是2∶5D．两灯串联接入220V的电路中，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W7．下列数据最接近实际情况的是（）A．家用吊扇额定功率约5kWB．家用小节能灯的额定功率约7WC．教室里一盏日光灯的工作电流约为0.8AD．1度电能使额定功率2kW的空调正常使用一整晚（10小时）8．两只外形相同，额定电压都是220V，额定功率标记无法看清且额定功率相差较大的白炽灯，下面判断其额定功率大小的方法中，错误的是（）A．将两灯泡串联接在220V电源上，亮度小的额定功率大B．将两灯泡并联在220V的电源上，亮度小的额定功率小C．看灯丝，灯丝较粗的额定功率小D．测两灯泡的电阻，电阻小的额定功率大9．甲乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2A，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A．则短路位置离甲地A．18km B．15km C．12km D．10km10．如图是一个电子门铃，当两个导线夹子相接触时，电子门铃有音乐声，小明利用它检测以下物品是否导电，将下列物品分别接入两夹子之间，能使门铃发出音乐声的是A．塑料尺B．干报纸C．石墨D．橡皮11．今年“端午节”，按莆仙风俗，妈妈给小玲煮了“午时蛋”（用蛋叶草煮的鸭蛋）通常1个“午时蛋”的总质量约为A．20g B．50g C．150g D．250g12．将标有“6V6W”和“6V3W”的灯泡串联接入电路中，要使其中一盏灯泡正常发光，另一盏不超过额定电压，则需要的电源电压是（）A．3V B．6V C．9V D．12V二、填空题13．温度是表示物体_____的物理量；国际单位制中所采用的温标是热力学温标，它表示的温度是热力学温度，热力学温度的单位是开尔文简称开，符号是“K”，冰水混合物的热力学温度是273.15K，热力学温度（T）和摄氏温度（t）的换算关系是T＝_____。14．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值相等，开关S闭合后，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，电路正常工作。一段时间后，电阻R1出现故障，若观察到电流表示数为零，电压表示数接近2U0，则R1______________；若观察到电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1__________（两空均选填“断路”或“短路”）。15．如图甲是某种检测空气质量指数仪器的简化电路图，R为气敏电阻，其阻值的倒数与空气质量指数的关系如图乙。电源电压恒为12V，R0=5Ω当电压表示数为4V时，此时空气质量指数值为_____，2min内R0消耗的电能是_____J。16．直流电动机是利用通电线圈在_____中要受到力的作用而转动的原理制成的，在电熨斗、电磁继电器、洗衣机中，利用电动机原理来工作的是_________。三、实验题17．（8分）用如图1电路探究电流跟电压和电阻的关系，实验器材如下：电源（4.5V），滑动变阻器（“10Ω2A”、“50Ω1.5A”）．电流表（0~0.6A），电压表（0~3V），定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）。（1）探究电流与电压的关系实验中，选取“10Ω2A"的滑动变阻器与10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片P，多次实验后用图象法处理数据如图2：①分析图象得出结论：______________________。②如图2的I-U图象在前半区（即阴影区）没有实验数据，为了扩大数据的范围，请提供一个可行的方案：___________。（2）在探究电流与电阻的关系实验中，选取“50Ω1.5A”滑动变阻器与5Ω的定值电阻完成了第1次实验，记录数据于表格中：实验序号电阻R/Ω电流I/A150.5210320①进行第2次实验，将定值电阻由5Ω改为10Ω，闭合开关，调节滑片P直至电压表示数为_________V，并记录数据。②进行第3次实验，将定值电阻由10Ω改为20Ω，闭合开关，发现异常现象：______________。请针对此现象提出正确的操作建议：_______________________。18．（8分）在测定额定电压为3.8V的小灯泡额定功率的实验中，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变。（1）在连接电路时滑动变阻器的滑片P应位于__________(选填“A”或“B”)端。小明连接完电路后，在试触开关时发现电流表指针逆时针偏转，原因是______。（2）在实验中，若电压表示数为2V，则小灯泡的实际功率_____额定功率(填“大于”、“小于”或“等于”)；在此基础上，为了能利量小灯泡的额定功事，必须将滑片P向___(填“A”或“B”)端移动，当电压表的示数为___V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____W。（3）小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图象，如图丙所示，结果发现图象不是直线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压_______(填“成”或“不成”)正比，这是因为____。（4）若在实验中连接好电路并闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_______(写出一种即可)。19．（8分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“10Ω1A”的字样。（1）图甲是晓丽同学没有连接完的电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；（_______）（2）连接电路后，晓丽闭合开关，发现电流表有示数但小灯泡不亮，电压表读数为零，故障的原因可能是______________；（3）故障排除后，晓丽再次闭合开关测量小灯泡的额定功率，但是发现电压表的示数为1V，此时应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）滑动，直到_________时为止，此时电流表读数如图乙所示，则小灯泡的电阻为_______Ω，额定功率为________W；（4）晓丽根据测得的几组数据做出了图丙所示的U—I图像，发现电流与电压_____（选填“成”或“不成”）正比，原因是________。从图像中还可以发现灯泡的实际功率随实际电压的增大而_______。四、作图题20．（8分）图中，小球和杠杆都处于静止状态，请作出小球所受重力及线AB对杠杆的拉力的示意图____。21．（8分）用笔画线代替导线，将电灯和控制它的开关正确地接入如图所示的家庭电路中．（______）五、计算题22．（10分）如图是某家用电热水器的电路图，温控开关S1可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）](1)R1的阻值为多大？(2)水箱中装有质量为20kg，初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？(3)加热状态下，水温升高到55℃时，热水器正常工作了35min，求加热效率是多少？23．（12分）如表格所示为某电烤箱的铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。和均为电热丝，＝72.6Ω．电烤箱开关接1时是低温挡，接2时是高温挡。求：（1）电烤箱在低温挡正常工作15min电流做的功；（2）的阻值；（3）某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3000imp/（kW•h）”的电能表的指示灯闪烁162次共用时4min，求此时家庭电路两端的实际电压。XX排电烤箱额定电压220V额定功率高温挡W低温挡400W

参考答案一、选择题1、D【详解】A.滑动变阻器的滑片滑至点a时，灯泡两端的电压是额定电压，此台灯正常工作，故A错误；B.此台灯正常工作时的电阻为，故B错误；C.，可得滑动变阻器的最大阻值为1000Ω，故C错误；D.滑片滑至b时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为，故D正确．故选D．2、C【分析】(1)相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；(2)用搅拌器搅拌，目的是使得液体受热均匀；(3)水和煤油的沸点不同，加热时间也不同，无法比较比热容的大小；(4)根据，相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后，煤油比水升高的温度大。【详解】A．相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小，水的比热容大于煤油的比热容，故A正确，不符合题意；B．实验中搅拌器的作用是：使液体受热均匀，故B正确，不符合题意；C．水和煤油的沸点不同，加热时间也不同无法比较比热容的大小，故C错误，符合题意；D．由于煤油的比热容小，根据，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度比水的温度升高得大，故D正确，不符合题意。故选C。3、D【详解】A．液体分子间距较大，分子间作用力较小，所以液体具有流动性且没有固定的形状，故A错误；B．组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以任何物体的内能都不可能为零，故B错误；C．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故C错误；D．手接触冰块会觉得冷是利用热传递使物体内能减小，故D正确。故选D。4、B【详解】由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：；两灯泡的电阻分别为：；AB．两灯泡并联在4V电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，只有乙灯泡能正常发光，其实际功率为P乙实=P乙=2W；甲灯泡不能正常发光，其实际功率为：，所以乙灯比甲灯亮，故A正确，B错误；CD．两灯泡串联在10V电路时，两灯的总电阻为：R=R甲+R乙=12Ω+8Ω=20Ω，此时电路中的电流为：，此时的电流与两灯泡的额定电流相等，所以，两灯泡可以同时正常发光；此时两灯实际功率都等于各自的额定功率，因为P甲＞P乙，所以甲灯较亮，故C、D正确．5、C【详解】A．发现了电流间的相互作用力，并提出了著名的安培定律，不符合题意；B．牛顿发现了三大定律，它是研究经典力学的基础，不符合题意；C．通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这就是欧姆定律，最早是德国物理学家欧姆于1826年总结得出的，符合题意；D．伏特发明伏打电堆，不符合题意。故选C。6、C【详解】A．由可得，两灯正常发光时的电阻分别为，则故A错误；B．两灯并联接入220V的电路中，两灯均正常发光，则L1、L2消耗的功率之比为故B错误；C．两灯串联接入220V的电路中，通过两的电流相等L1、L2消耗的功率之比故C正确；D．两灯串联接入220V的电路中，两灯泡消耗总功率为故D错误。故选C。7、B【详解】A．家用照明灯的额定功率约为40W，家用吊扇的额定功率与此差不多，在50W左右，故A不符合题意；B．家用小节能灯的额定功率在10W左右，故B符合题意；C．教室中日光灯的额定功率在40W左右，由得，正常工作的电流约为故C不符合题意；D．1度电=1kW•h，由可得，1度电能使该空调正常工作的时间是故D不符合题意。故选B。8、C【详解】A．将两灯泡串联接在220V电源上，流过灯泡的电流都相同，亮度小的，电功率小，根据可知，电阻小，再根据可知，在额定电压下，额定功率大，即亮度小的额定功率大，A正确，不合题意；B．将两灯泡并联在220V的电源上，灯泡两端的电压是额定电压，那么灯泡的功率是额定功率，那么这情况下亮度小的额定功率小，B正确，不合题意；C．长度和材料一样，灯丝较粗的，电阻较小，根据可知，额定电压下，对应的电功率较大，即灯丝较粗的额定功率大，C错误，符合题意；D．测两灯泡的电阻，根据可知，额定电压下，电阻较小，则对应的额定功率较大，D正确，不合题意。9、A【分析】（1）本题是关于欧姆定律的具体应用问题，解题时需要知道短路部分和电源能够构成一个回路，导线有电阻可以看做用电器；（2）设每km输电线的电阻为R0，据此可表示出：RAB＝2sR0，RCD＝2（30km-s）R0；（3）根据欧姆定律可得：U＝IABRAB，U＝ICDRCD，至此进一步计算即可得到短路位置离甲地的距离．【详解】已知输电线的电阻与其长度成正比,设每km输电线的电阻为R0,导线的短路位置离甲地为s,短路位置离乙地为30km−s,则RAB＝2sR0,RCD＝2(30km−s)R0，由欧姆定律得：U＝IABRAB,；U＝IcdRcd，因电源电压不变，所以可得IabRab＝IcdRcd，代入数据有：0.2A×2sR0＝0.3A×2（30km﹣s）R0，解得：s=18km．故选A．10、C【解析】导体是容易导电的物体，如：金属、人体、大地等；绝缘体是不容易导电的物体，如：橡胶、玻璃、陶瓷等。【详解】能使门铃发出声音，两夹子之间必须是导体才行；A、塑料尺是绝缘体，不符合题意；B、干报纸是绝缘体，不符合题意；C、石墨是导体，符合题意；D、橡皮是绝缘体，不符合题意。故选C。11、B【解析】一个鸭蛋的质量约为50g.所以妈妈给小玲煮了“午时蛋”的质量仍约为50g。故选B。12、C【详解】由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为由可得，两灯泡的电阻分别为：因串联电路中各处的电流相等，且其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率，所以两灯泡串联时，路中的电流因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压故选C。二、填空题13、冷热程度t+273.15K【解析】冷的物体温度低，热的物体温度高，故温度是表示物体冷热程度的物理量。冰水混合物的温度是273.15K，一个标准大气压下沸水的温度是373.15K，则热力学温度T和摄氏温度t的关系是：。14、断路短路【详解】[1]假设R1短路，R2是接入电路中的，电路中是有电流，电流表有示数，不为零，电压表没有示数，这与题中条件不符合，所以R1不是短路；假设R1断路，那么电路中是没有电流的，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压大小，由于电路没出现故障前，电压表的示数为U0，即，电源电压的大小是所以出现故障后，电压表的示数接近2U0，这情况与题中条件相符合，所以是R1断路。[2]由上述可知，R1短路时，电压表没有示数，电流表有示数，其大小是这情况与题中条件相符合，所以若观察到电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1短路。15、25384【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压；根据欧姆定律求出当电压表示数为4V时通过R0的电流；根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R的阻值，然后求出，根据图乙可知此时空气质量指数；根据求出2min内R0消耗的电能。【详解】[1]由电路图可知，R0与R串联，电压表R0测两端的电压；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压：，因串联电路中各处的电流相等，所以当电压表示数为4V时，电路中的电流：，则气敏电阻R的阻值：，则有：，由图乙可知，此时空气质量指数为25；[2]2min内R0消耗的电能：。【点睛】本题考察了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，从图像中获取有用的信息是关键。16、磁场洗衣机【解析】第一空．直流电动机的工作原理是通电导线圈在磁场中受到力的作用而转动；第二空．电熨斗、电磁继电器、洗衣机中，电熨斗利用的是电流的热效应，电磁继电器利用的是电流的磁效应，洗衣机是利用电动机原理来工作的。三、实验题17、详见解析改用最大阻值更大的滑动变阻器2.5电压表示数超过量程详见解析【详解】(1)①[1]由图2可知，电阻一定，电流跟电压成正比；②[2]图2的I-U图象在前半区（即阴影区）没有实验数据，电流和电压没有较小的数据，可能变阻器的最大阻值较小，可以改用最大阻值更大的滑动变阻器；(2)①[3]探究电流与电阻的关系，保持电压不变，电阻两端电压U=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V；②[4]将电阻改为10Ω时，通过电路的电流I2==0.25A，变阻器连入电路的电阻R滑==8Ω，将定值电阻由10Ω改为20Ω，变阻器的滑片没有改变时，通过电路的电流I3=A，电阻两端的电压U3=I3R3=A×20Ω≈3.2V＞3V，超过电压表的量程；[5]为了不超过电压表的量程，闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到最大阻值处（最右端）。18、A电流表正负接线柱接反了小于B3.81.9不成灯丝电阻随温度的升高而增大灯泡断路【详解】(1)[1]为保护电路，在连接电路的时候，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处即A端；[2]接完电路后，在试触开关时发现电流表指针逆时针偏转，说明电流表正负接线柱接反了；(2)[3]电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V，由电功率公式P=可知灯泡实际功率小于灯泡额定功率；[4][5]由电路图可知，应向B端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光；[6]电流表量程0∼0.6A，分度值0.02A，正常小灯泡发光时读数为0.5A，灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.5A=1.9W；(3)[7][8]图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，即灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线。(4)[9]小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表有示数，说明与电压表并联的灯泡断路。19、见解析所示小灯泡短路左电压表示数为2.5V8.30.75不成灯丝电阻随温度升高而增大增大【详解】(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：(2)[2]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，电压表读数为零，故障的原因可能是灯泡短路；(3)[3][4]要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，即电压表的示数为2.5V，使电压表的示数由1V增大到2.5V时，应增大电路中的电流，减小电路中的总电阻，即滑动变阻器电阻减小，滑片向左端移动；[5][6]电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.2A，所以电流表的示数为0.3A，小灯泡的电阻R=UI灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；(4)[7][8]由图象可知，通过灯泡的电流与两端的电压不成正比，原因是灯丝电阻随温度而变化；[9]由图象可知，灯泡两端的电压增大时，通过的电流