2024届北京师范大附中物理九上期末质量检测试题含解析

2024届北京师范大附中物理九上期末质量检测试题请考生注意：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．用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示．已知ρ水=1.0×103kg/m3，ｃ水=4.2×103J/(kg·℃),ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点．下列说法正确的是加热时间（min）03水的温度（℃）1828油的温度（℃）1843A．这种油的比热容为1.68×103J/(kg·℃)B．这种油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小D．加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能2．科技人员已于2018年研发下线采用氢能源系统的“未来汽车”．此氢能源汽车充氢气3分钟可续航650公里它采用氢气作为燃料主要是因为氢气具有（）A．较小的密度 B．较高的热值C．较低的沸点 D．较大的比热容3．下列说法中正确的是（）A．使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大B．北方的冬天利用热水取暖，是利用了水的比热容较大的特性C．发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有较大的比热容D．热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体4．小红家的电灯均正常工作，当她把“220V8W”的节能台灯插入插座后，闭合台灯开关，室内的电灯都熄灭，发生这一现象的原因可能是（）A．插座处短路B．用电器的总功率过大C．灯头处断路D．台灯的灯头处发生短路5．有一种电动玩具鱼（如图所示）内部电路主要有电源、小型电动机和小灯泡构成。白天开关S1闭合，S2断开时，只有电动机工作，玩具鱼将会游动；晚上开关S1和S2都闭合时，电动机和灯泡都工作，玩具鱼既游动又发光；不玩时，只需将S1断开。下列电路设计符合这种要求的是A． B．C． D．6．如图所示，闭合开关S，下列说法正确的是A．如果电源的a端是正极，则通电螺线管的左端是N极B．如果电源的a端是正极，则小磁针的B端是S极C．如果滑动变阻器的滑片向右移动，通电螺线管的磁性会增强D．如果滑动变阻器的滑片向左调节，电流表示数会变小7．图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参与者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向大楼模型顶部的避雷针上，大楼不会受到任何影响；当参与者按下“无避雷针”按钮时，避雷针收缩到大楼内部，白色闪电劈向大楼，大楼内部泛起红光，燃起“熊熊大火”，如图乙为上述情景的示意图。下列说法中正确的是（）A．制作避雷针的材料为绝缘体B．云层放电时创造了电荷C．图乙中闪电发生时，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层D．高压发生器模拟云层放电时，云层失去了原子核，带上了负电8．如图所示是某种灯泡的U—I关系图像，当该灯泡两端电压为8V时，通过灯泡的电流可能是（）A．0.4A B．0.6A C．0.7A D．1A9．如图所示，电源电压U恒定，闭合开关S1和S2，在滑动变阻器滑片向上移动过程中A．灯泡L的亮度不变 B．R2两端的电压变大C．电流表A1的示数变大 D．A2电流表的示数变大10．下列说法正确的是（）A．电源在工作时，总是把化学能转化为电能B．导体中的自由电荷做定向移动时，一定会产生磁场C．导体对电流的阻碍作用小，但不能带电D．电磁铁中的铁芯，有时可以用铜棒代替11．如图所示的电路中，假定电源两端电压保持不变。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是A．电压表的示数变大，灯泡L变亮B．电压表的示数变大，灯泡L变暗C．电压表的示数变小，灯泡L变亮D．电压表的示数变小，灯泡L变暗12．图所示的四个实验中，能说明发电机工作原理的是A． B．C． D．二、填空题13．如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知RA____RB（填“＞”、“=”或“＜”）。若将电阻A和B串联后接在电压为6V的电源两端，则电阻A和B消耗的电功率之比PA：PB=____。14．酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由_____（选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”）发现的。装置通电后密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器滑片向_____（选填“左”或“右”）滑动。15．有一根金属导线，将它放在磁铁旁，它的电阻值______改变；将它加热，它的电阻值______改变。（选填“会”或“不会”）16．如图所示是一款全自动面包机，它安装有扭力电机和面装置，可以模拟人手揉面。这款面包机只需一键操控，即可根据设置的程序，放好配料后，自动完成和面、发酵、烘烤等面包制作程序，根据下表所示相关数据，请你完成下列问题：(计算结果保留两位小数）（1）面包机烘烤加热过程利用电流的____效应。为了安全，面包机应该使用____插头。（选填“两脚”或“三脚”）（2）面包机正常工作时，通过电机的电流是__________，加热电阻的电阻值是____________。（3）正常工作时，面包机混合和面、成型时电机工作30min，发酵、烘烤时加热电阻工作1.5h，做面包过程共消耗的电能是__________kW·h。（4）若在用电高峰期使用面包机，实际电压只有200Ｖ，计算面包机的实际加热电功率_____。三、实验题17．（8分）在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中，两小组同学提出了以下猜想：小组1猜想：电流可能跟电压成正比；小组2猜想：电流可能跟电阻成反比。(1)小组1的做法是：按图甲所示连接电路时开关应处于_______状态（填“断开”或“闭合”）。保持定值电阻不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R'，得到如下表所示的一组数据。根据此表可知，此定值电阻的阻值为_______Ω，还可得出的结论是_____________；实验次数123U/V1.22.42.8I/A0.120.240.28(2)小组2所连电路如图乙所示，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正______；①将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻5Ω两端电压为1.5V，记录电流表示数；②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向_______（填“A”或“B”）端移动，当观察到电压表示数为_______V时，记录电流表示数；③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是______。18．（8分）如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端．（1）实验中通过观察U形管中________________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少．这种实验方法叫________________．下面实验也用这种实验方法的是_________．A．认识电压时，我们用水压来类比B．用光线来描述光通过的路径C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响（2）装置中的U形管_________（选填“是”或“不是”）连通器.（3）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，通电一段时间,______(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多．（4）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与__________的关系，通电一段时间，________(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多．19．（8分）在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：(1)如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝、（）串联接到电源两端。电阻丝和串联的原因是保证____相同，实验中是通过观察U型管中液面高度的变化反映_______。(2)通过对比观察，_____（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多，由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越_____，导体产生的热量越多。四、作图题20．（8分）如图甲是小豆家新换的--款多功能插座，由两孔插座、三孔插座和USB接口组合而成。图乙方框内是其内部示意图，“o”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求：符合安全用电原则，方框内导线只允许连在接线柱上。（______________）21．（8分）如图所示，某同学要连接由Ll和L2组成的并联电路．开关S要同时控制两盏灯，将所缺的一根导线补上．（______）五、计算题22．（10分）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N。（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；（2）求货车以36km／h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；（3）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物？23．（12分）下表，记录了小君和小健测得某种型号的白炽灯在不同电压下的电功率数据序号灯两端电压U/V灯的电功率P/W1246021218（1）灯两端电压为24V时，通过灯的电流是多少?灯的电阻是多少?（2）把两个这种型号的灯串联接在电压为24V的电路中，此时每盏灯两端电压是多少V，这个电路的总电阻是多少?

参考答案一、选择题1、B【详解】AB．因为用两只相同的电加热器，因此吸收的热量相同为：油的比热容为：；C．物质的密度与比热容无直接关系；D．加热器加热过程中，电能全部转化为内能，加热效率没有达到100%，是因为部分能量以热量的形式散失掉了，变成了加热器和空气的内能．2、B【详解】氢能源汽车采用氢气作为燃料主要是因为氢气具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，汽车可以做更多的功，故B正确．故选B．3、B【详解】A．热值是燃料的一种属性，与燃料是否完全燃烧无关，与燃料的种类有关，故A错误；B．北方的冬天利用热水取暖，是因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，在降低相同温度时，能放出更多的热量，故B正确；C．发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值，故C错误；D．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。故选B。4、D【详解】A．若是插座处原来有短路，则在没有插入台灯之前，保险丝已被熔断，其它的用电器无法正常工作，故A不符合题意；B．原来电灯均正常工作，把“220V8W”的节能台灯插入插座后，不会造成用电器的总功率过大，故B不符合题意；C．若是灯头处断路，对其他支路没有影响，室内的电灯不会都熄灭，故C不符合题意；D．若是台灯灯头的两个接头短路，则在台灯插头插入插座，并且闭合台灯开关时，电路出现短路，故D符合题意。故选D。5、C【解析】由题意可知，电动机和灯泡可以独立工作，因此电动机和灯泡并联连接；不玩时，只需要将S1断开，由此可知，S1在干路上，故C项符合要求。6、B【详解】AB．如果电源的a端是正极，电流从左端流入，右端流出，根据安培定则知道，此时通电螺线管的右端是N极，左端是S极，由磁极间的相互作用规律知道，小磁针的B端为S极，故A错误，B正确；C．如果滑动变阻器的滑片向右移动，连入电路的电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性会减弱，故C错误；D．滑动变阻器的滑动片P向左端移动，连入电路的电阻变小，电流变大，即电流表示数会变大，故D错误．7、C【详解】A．从图乙可以看到，电流从避雷针流向了大地，避雷针容易导电，那么制作避雷针的材料应该是导体，不是绝缘体，A错误；B．电荷不能被创造，只能从一个物体转移到另一个物体，或者在同一个物体内部转移，B错误；C．图乙中闪电发生时，负电荷流向是从云层指向避雷针，而把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷的流向和电流的方向是相反的，所以与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层，C正确；D．高压发生器模拟云层放电时，云层失去的应该是电子，应该是带上正电，D错误。8、C【详解】由灯泡的U—I关系图象可知，当该灯泡两端电压为5V时，通过的电流为0.5A，由R=得到此时灯丝电阻为10Ω；当该灯泡两端电压为10V时，通过的电流为0.8A，由R=得到此时灯丝电阻为12.5Ω；由图象可知，灯丝电阻随灯泡两端电压的增大而增大，当该灯泡两端电压为8V时，灯丝电阻在10Ω和12.5Ω之间。A．当该灯泡两端电压为8V时，若通过的电流为0.4A，则灯丝电阻R==20Ω，故A不符合题意；B．当该灯泡两端电压为8V时，若通过的电流为0.6A，则灯丝电阻R=≈13.3Ω，故B不符合题意；C．当该灯泡两端电压为8V时，若通过的电流为0.7A，则灯丝电阻R=≈11.4Ω，故C符合题意；D．当该灯泡两端电压为8V时，若通过的电流为1A，则灯丝电阻R==8Ω，故D不符合题意。9、A【解析】由图可知，闭合两只开关，定值电阻R2被短路，滑动变阻器R1与灯泡L并联，电流表A1测量干路电流，A2测量通过灯泡的电流；当滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路电阻增大；A、由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响，所以滑片滑动时，灯泡亮度不变，故A正确；B、由于R2被短路，所以R2两端的电压为0，故B错误；C、灯泡电阻不变，滑动变阻器接入电路电阻增大，所以总电阻增大；由于电源电压不变，总电阻增大，由I=可知干路电流减小，即电流表A1的示数变小，故C错误；D、电流表A2测量通过灯泡的电流，由于灯泡电阻和两端电压不变，由I=可知通过灯泡的电流不变，即电流表A2的示数不变，故D错误。10、B【详解】A．电池工作时把化学能转化为电能，并非所有的电源工作时都是把化学能转化为电能，例如，发电机工作时是将机械能转化为电能。故A错误；B．金属导体中的自由电子在做定向移动时，会产生电流；电流的周围会产生磁场。故B正确；C．导体对电流的阻碍作用小，电阻的大小与有无电流无关。故C错误；D．电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替。故D错误。故选B。11、B【详解】由图可知灯泡L和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器的左边接入电路中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，电流变小，灯泡L变暗，根据串联分压原理，电压表示数变大，故选B。12、C【详解】A．此图为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场。故A错误。B．此图为电磁继电器原理，电磁继电器是利用电磁铁工作的开关。故B错误。C．此图为研究电磁感应现象的装置，发电机的工作原理就是电磁感应现象。故C正确。D．此图为通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理。故D错误。二、填空题13、＜1：2【详解】[1]由图示可知，当通过两导体的电流相等时，电阻B两端的电压较高，所以B导体的电阻较大。[2]由图示图像可知，电流：I=0.2A时，UA=2V，UB=4V，串联总电压为6V，电阻A和B消耗的电功率之比PA：PB=IUA：IUB=1：214、奥斯特大于左【详解】[1]在通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，即发现电流周围存在磁场。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是奥斯特发现的。[2]若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，由图可知，衔铁这段电磁吸力的力臂小于密封罩的重力的力臂，根据杠杆的平衡条件，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力。[3]提不起，则应增大衔铁这段电磁吸力，故可将滑动变阻器滑片向左移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，从而增大电路中电流，衔铁这段电磁吸力就会变大。15、不会会【详解】[1][2]电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻是导体本身的一种性质，其大小与电阻的材料、长度、横截面积、温度有关，所以将金属导线放在磁铁旁，它的电阻值不会改变；将它加热，它的电阻值会发生改变。16、热三脚0.50A80.67Ω0.96495.87W【详解】(1)[1][2]面包机加热过程利用电流的热效应。面包机有金属外壳，为了安全应使用三脚插头。(2)[3]由电功率公式得：，(3)[4]加热电阻为：。[5]消耗电能为：。(4)[5]由电功率公式得;P实=495.87W答：(1)面包机烘烤加热过程利用电流的热效应；为了安全，面包机应该使用三脚插头。(2)面包机正常工作时，通过电机的电流是0.50A，加热电阻的电阻值是80.67Ω。(3)做面包过程共消耗的电能是0.96kW·h。(4)面包机的实际加热电功率是495.87W。三、实验题17、断开10电阻不变时，导体中电流与导体两端电压成正比A1.5电阻R断路【详解】(1)[1]为了保护电路，在连接电路时开关应该断开。[2]由表中信息可知，第一次的电阻值为第二次和第三次的阻值都为10Ω，取平均值可知此定值电阻的阻值为10Ω。[3]电路中电阻保持不变，由表中信息可得出结论：电阻不变时，导体中电流与导体两端电压成正比。(2)[4]电压表应测量电阻R两端电压，如图所示：②[5][6]将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，为了保持定值电阻两端电压保持1.5V不变，应该调节滑动变阻器，使滑动变阻器分压多一点，所以接入的电阻应变大，故滑动变阻器滑片向左移动。③[7]将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有示数，说明电压表所测的电阻R断路。18、液面高度差转换法C不是电阻b电流c【解析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气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；A、电流不能直接观察，水流能够直接观察，利用能够直接观察的水流说明电流的形成和作用，采用的是类比法；B、在研究光的传播时，利用光线反映光的本质，间接的研究光的传播，研究起来更方便、更形象，采用的是模型法；C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转化法；D、水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动距离越远，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；本实验用到了实验推理的研究方法，故选C；（2）U形管本身是一个连通器，但图中的U形管，一端被封闭，不符合“两端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器；（3）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；通过一段时间，b容器中电流产生的热量较多，该容器的电阻最大；（4）图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，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；通过一段时间，c容器中电流产生的热量多．19、电流电阻丝线产生的热量的多少乙大【分析】本题考查实验“探究电流产生的热量与哪些因素有关”，关键是对控制变量法和转化法的理解与应用。【详解】(1)[1]电阻丝和串联，保证通过和的电流相同和通电时间相同。[2]电流通过导体产生的热量，加热盒中的空气受热而膨胀，使U型管中的液体液面