2024届河南省许昌市物理九上期末综合测试模拟试题含解析

2024届河南省许昌市物理九上期末综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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．小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了如图所示的四个电路，其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是（）A． B．C． D．2．a、b是由相同材料的金属丝绕制而成的导体，用它们探究导体中的电流与其两端电压关系时，相关信息如下图所示，下列说法正确的是（）A．导体a对电流的阻碍作用大于导体b的B．通电时间相同时，导体a产生的热量小于导体b的C．两导体并联时，导体a的功率一定大于b的D．导体a的长度一定小于b的3．如图所示的电路，该状态下灯泡能够发光的是（）A． B．C． D．4．检查驾驶员是否饮酒设备的电路如图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（）A．电流表示数减小 B．电压表示数减小C．电压表示数增大 D．电路总电阻增大5．用电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ22060”的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则这条线路消耗的总功率为A．大于60W B．等于60WC．小于60W D．不能确定6．如图所示的四幅图中，符合安全用电原则的是（）A．电线上晾衣服B．将冰箱的金属外壳接地C．用手指触碰插座的插孔D．电视天线与电线接触7．下列说法正确的是A．两个削平的铅块被紧压在一起不易分开，是因为分子间只有引力，没有斥力B．腌制成鸭蛋，利用了分子在不停地做有规则运动C．常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较小D．内燃机的压缩冲程，将机械能转化成内能8．甲、乙两个用电器的电压之比为2：1，电流之比为1：2，通电时间之比为5：4，则两个用电器消耗的电能之比为A．5：1 B．5：4 C．4：5 D．5：89．两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样，安装进电路，闭合开关后两灯均能正常发光。假设灯泡的电阻不受温度影响，下列判断正确的是（）A．两灯串联 B．灯L2更亮C．灯L1的电阻丝更粗 D．电路的总电流为0.2A10．我国北方冬天室内“暖气”取暖，通常用水作为运输能量的介质，主要是因为水的（）A．密度大 B．比热容大 C．热值大 D．沸点高11．如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列说法正确的是（）A．电流表示数增大，弹簧伸长 B．电流表示数增大，弹簧缩短C．电流表示数减小，弹簧伸长 D．电流表示数减小，弹簧缩短12．两只灯泡连接后接到两节干电池的电路上，用电流表测得通过它们的电流相等，那么（）A．这两只灯泡一定是串联的 B．这两只灯泡一定是并联的C．这两只灯泡可能串联也可能并联 D．两只灯泡的连接无法判断二、填空题13．火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过__________（选填“热传递”或“做功”）使发射台温度急剧升高，造成破坏．为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的__________较大的特性和水________（填物态变化的名称）时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度．14．一只标有”8V4W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个_____Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是_____J．15．屠呦呦是我国迄今为止唯一获得诺贝尔医学奖的女科学家，她的团队曾用水煎的方法从青蒿中提取青蒿素，实验曾失败了l90次，于是屠呦呦提出采用低沸点的溶剂并用热水对其进行加热，假设该溶剂的比热容是2200J/（kg·℃），3kg这种溶剂升温10℃需要吸收______J的热量，用热水对溶剂加热是因为水的比热容比一般液体的要______（选填“大”或者“小”）。16．有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图乙所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则A的电阻为________Ω；图乙中电源电压为____________V，电路总功率为___________W。三、实验题17．（8分）小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小是否有关”．实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计，其中两个烧瓶内分别装有阻值为5Ω的电阻丝，第三个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关、滑动变阻器和导线若干．小华选取合适的器材，设计了如图1所示的实验装置。（1）实验装置中，甲、乙两烧瓶中的电阻丝串联，目的是_____，其中甲烧瓶中装有5Ω的电阻丝，乙烧瓶中的电阻丝阻值应为_____Ω（选填“5Ω”或“10Ω”）；（2）烧瓶内装煤油，而不是水，原因是煤油的_____较小，吸收相同的热量，温度的变化较_____；（3）通过该实验探究得出的结论，可以解释下列现象_____(填序号)；①电炉丝通过导线连接到电路中，电炉丝热得发红而导线几乎不发热②家庭电路功率过大时，导线会发热，容易发生火灾事故③冬天，房间使用电取暖器时，通电越久，房间温度越高（4）如果要探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”，小华认为：可在图1的基础上添加一个实验器材_____，通过调节图1中滑动变阻器的滑片位置，改变电流的大小，比较在电流不同、通电时间相等时，_______（选填“同一”或“不同”）根电阻丝产生热量的多少可得出结论；（5）学习了本部分内容后，小华上网查找资料发现了如下应用：为避免因线路结冰而倒杆断线，提高电网对极端气候、重大自然灾害的抵御能力，国家电网公司研制了直流熔冰装置。该装置需要1至2万千瓦的功率，最大熔冰电流可达6000安，最长熔冰距离可达200公里。如图2所示，为位于某电网线路上相距几十公里的A、B两地之间输电线路和固定在B地的熔冰装置。熔冰装置上的“+”、“-”是两个接线端子（相当于电源的正负极）。若要对A、B两地之间的“2”和“3”两根输电线进行熔冰，下面操作中，切实可行的是_____．（进行熔冰时，输电线上的高压交流电已切断）A．分别将“2”和“3”两根输电线单独接在电源“+”、“-”两个接线端子上B．将“2”和“3”两根输电线并联后接在电源“+”、“-”两个接线端子上C．将“2”和“3”两根输电线串联后接在电源“+”、“-”两个接线端子上18．（8分）实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电压表和电流表各一块，阻值已知且不同的定值电阻6个，导线若干．小华将以上器材按照如图所示的电路图组装了电路，来探究“当通过导体的电流一定时，导体的电功率跟导体电阻的关系”．（1）请将实验步骤补充完整：①断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器滑片P放在阻值最大的位置．②试触并闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，用电流表测出R的电流用I表示，用电压表测出R两端的电压用U表示，把R、I、U的数值记录在表格中．③_____，读出电压表的示数U，把R、I、U的数值记录在表格中．④仿照步骤③再做4次实验．并把R、I、U的数值记录在表格中．⑤利用_____计算出电阻R消耗的电功率P，并把P的各次数值记录在表格中．（2）画出实验数据记录表格．（_________）19．（8分）为了探究水和砂石的吸热性能，小明用同一盏酒精灯分别对质量相同的水和砂石加热，同时搅拌砂石和水。观察在相同的加热时间内，它们温度升高情况。数据记录表格如下：加热时间/min温度/°C物质012345……水20.022.024.026.028.030.0……砂石20.024.529.033.538.042.5……（1）实验中搅拌砂石和水的目的是：_____________。（2）加热时间相同时，_______的温度变化大，这说明______的吸热性能强（均选填“水”或“砂石”）。四、作图题20．（8分）两个螺线管通电后互相排斥，而且电流表的连接正确。请在图中画出螺线管B的绕法，并标出小磁针右端的极性。（_____）21．（8分）请设计一个由干电池供电、开关控制微型电动机工作的简单电路。在如图所示的虚线方框内画出电路图。五、计算题22．（10分）在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的家用电热水器。图甲是他设计的电热水器的工作电路图，图中R1和R2是两根电热丝。他设计的换档开关如图乙所示，换档开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘共有10个金属触点（在图乙中用“〇”表示，“〇”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点已用导线连接）；旋钮可以绕中心轴O转动，两端各有一个金属滑片，转动旋钮可以将相邻的两个触点连通。例如图乙中，旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，箭头一端的金属滑片将1、2两触点连通，同时另一端的金属滑片也将3、4两触点连通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：（计算结果若除不尽，均保留一位小数）加热档位1234加热功率/W1100440（1）如果要实现旋钮沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，请写出旋钮上的箭头分别指向A、B、C、D四个位置时，各对应加热功率的哪一个档位？（2）电热丝R1和R2的阻值各是多少？（3）当旋钮在加热档位2和4时，对应的加热功率各是多大？23．（12分）如图所示，电源电压U保持不变，的阻值为3，的阻值为6，当开关S闭合时，电压表示数为3V。求:（1）电流表的示数是多少?（2）电源电压是多少?

参考答案一、选择题1、B【解析】A．图中两电阻串联，电压表测R′两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，根据串联电路的总电压可知R′电压变小，即电压表的示数变小，不符合题意；B．图中两电阻串联，电压表测R两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，符合题意；C．图中两电阻串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以身高越高时电压表的示数保持不变，不符合题意；D．图中两电阻并联，电压表测电源的电压，身高越高时，定值电阻R不能保护电路，并且由并联电路电压特点知电压表的示数不变，不符合题意；故应选B．2、C【详解】A．根据图示可知，电流相同时b两端电压大于a两端电压，根据欧姆定律可知b电阻大于a电阻，A不符合题意；B．根据可知，产生的热量还与功率有关，因此无法比较相同通电时间产生热量的多少，B不符合题意；C．两导体并联时两端电压相同，此时a电流大于b电流，由可知，a功率大于b的功率，C符合题意；D．导体的电阻与长度材料横截面接有关，因此无法比较长度，D不符合题意。3、D【详解】A．开关没有闭合，所以灯泡不会发光。故A不符合题意；B．电路中没有电源，所以灯泡不会发光。故B不符合题意；C．灯泡被导线短路不会发光，这样会烧坏电源。故C不符合题意；D．此电路是通路，灯泡会发光。故D符合题意。故选D。4、C【详解】由电路图可知，电阻R0与R串联，电压表测电阻R0两端电压，电流表测电路中的电流；由图象可知，当检测酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器R的阻值减小，电路的总电阻减小，根据I=可知电路中电流变大，即电流表示数变大，根据U=IR可知，R0两端电压变大，即电压表示数变大。故选C。5、C【详解】如果导线电阻忽略时，即220V的电压全部接在“PZ220-60”的灯泡上，灯泡正常发光，功率是额定功率60W；当导线上电阻不忽略时，即电路中的电阻变大，由可知电路消耗的总功率变小，即小于60W，故选C。6、B【详解】A．因为自来水是导体，并又具有流动性，电线上晾衣服很容易发生触电事故，不符合题意；B．电冰箱必须使用三脚插头，让金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，符合题意；C．小孩用手指直接插入插座的孔内，直接接触火线而触电，不符合题意；D．电视天线与电线接触，容易发生触电，不符合题意。故选B。7、D【解析】A．分子之间的引力和斥力总是同时存在的，故A项错误；B．腌制成鸭蛋，是利用了分子在不停地做无规则运动，故B项错误；C．水的比热容大，在同等条件下能够吸收更多的热量，常常用作冷却液，故C项错误；D．内燃机压缩冲程，活塞往上运动，压缩气缸内的气体，活塞对气缸内的气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，故D项正确。8、B【详解】根据公式W=UIt可知，B符合题意．9、B【详解】根据额定电压和电流可求两灯电阻分别为可知灯L1电阻更大，则L1灯丝更细；若两灯泡串联，则由串联电流规律可知，两灯泡电流相等，但由于两灯额定电流不相同，则两灯不能同时正常发光，不可能为串联，故两灯为并联；两灯额定电压均为3.8V，则并联在3.8V的电源上便可使两灯均正常发光，干路电流为I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A两灯实际功率分别为P1=U1I1=3.8V×0.2A=0.76WP2=U2I2=3.8V×0.3A=1.14W灯泡L2实际功率更大，则L2更亮，故选B。10、B【解析】因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，所以暖气装置中用水来供热。故选B。11、B【详解】由图可知灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑片向b端滑动时电阻减小。电路中得总电阻减小，由公式得电流将增大。由右手定则得电磁铁的上端为N极，同名磁极相互排斥。当电路中的电流增大后电磁铁的磁性增强，两磁铁的排斥加强，条形磁铁上移弹簧缩短。故A、C、D项错误，B项正确。12、C【详解】两只灯泡串联时，用电流表测得通过这两只灯泡的电流相等；两只灯泡并联时，如果它们的规格相同，通过这两只灯泡的电流也会相等．因此这两只灯泡可能是串联，也可能是并联．故选C．二、填空题13、热传递比热容汽化【详解】（1）火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递的方式使发射台温度急剧升高；（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，起到对发射台的降温作用；火箭发射时，高温的火焰向下喷射，使水池中的水汽化为水蒸气，水汽化吸收热量会吸收大量的热量来降低发射台的温度．14、81【详解】小灯泡正常发光的电流为：I=，串联电阻的电压为：=12V，串联电阻的阻值为：R=；该电阻通电10s产生的热量为：Q=．故答案为8；1．15、6.6×104J大【详解】[1]3kg这种溶剂升温10℃需要吸收的热量是[2]热传递的条件是高温传给低温，用热水给溶剂加热时因为水的比热容比较大，相同质量的水和液体释放同样的热量，温度下降比较慢。16、54.51.8【详解】[1]由乙电路图可知，元件A和元件B串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.4A时，即IA=IB=0.4A由甲图知道UA=2V，UB=2.5V根据欧姆定律知道，则A的电阻是RA==5Ω[2]由串联电路中总电压等于各分电压之和知道，电源的电压是U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V[3]由P=UI知道，电路的总功率是P=UI=4.5V×0.4A=1.8W三、实验题17、使电流相等10比热容大①秒表同一C【解析】(1)[1][2]因为电流通过导体时产生热量的多少与电阻和电流及通电时间有关，根据控制变量法，应控制通过电阻丝的电流和电阻丝的通电时间相同，而使电阻不同。甲、乙两烧瓶中的电阻丝串联，目的是控制通过电阻丝的电流和电阻丝的通电时间相同；实验中要控制电阻不同，因此，甲烧瓶中装有5Ω的电阻丝，乙烧瓶中应装阻值为10Ω的电阻丝；(2)[3][4]实验中用的是煤油而不是水，主要是因为煤油的比热容小于水的比热容，相同条件下，煤油比水温度变化量大，实验更明显。(3)[5]实验结论为：电流产生热量的多少与电阻的大小有关，在其他条件相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；①电炉丝通过导线连接到电路中，电炉丝热得发红而导线几乎不发热，是因为在其他条件相同时，电炉丝和导线的电阻不一样，符合题意；②家庭电路功率过大时，导线会发热，容易发生火灾事故；是因为导线电阻相同，电流不同而造成的，不符合题意；③冬天在房间里使用电取暖器时，电流和电阻大小不变，通电越久，电流产生的热量越多，房间里温度会越高，不符合题意；(4)[6][7]要探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”，应保证电阻和通电时间都一样，电流不同，所以应该选用同一电阻进行观察，而缺少测量时间的秒表；通过调节图1中滑动变阻器的滑片位置，改变电流的大小，比较在电流不同、通电时间相等时，同一根电阻丝产生热量的多少可得出结论。(5)[8]由题意可知，A、B两地相距几十公里，用同一个熔冰电源，不可能把两条电线单独接在电源两极上，也不可能将它们并联，因此，只能将“2”和“3”两根输电线串联后接在电源“+”、“-”两个接线端子上，故只有C方法是可行的，故选C。18、断开开关，换用不同阻值的定值电阻R，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电流表的示数与②中相同P＝UIR/ΩI/AU/VP/W【详解】（1）探究“当通过导体的电流一定时，导体的电功率跟导体电阻的关系”，要控制电路中的电流不变，改变导体的电阻大小，记下电阻的电压大小，根据P＝UI求出导体的电功率，为得出普遍性的规律要多次测量：③断开开关，换用不同阻值的定值电阻R，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电流表的示数与②中相同；⑤利用P＝UI计算出电阻R消耗的电功率P，并把P的各次数值记录在表格中．（2）根据测量的物理量设计记录数据的表格，如下所示：R/ΩI/AU/VP/W19、使砂石和水受热均匀砂石水【详解】(1)[1]实验中不断搅拌砂石和水目的是：使砂石和水受热均匀；(2)[2][3]由题中的表格可知，水和砂石都加热5分钟时，水的温度变化量是10℃，砂石的温度变化量是22.5℃；可知吸收相同的热量时，砂石的温度变化比较大，所以砂石的吸热能力比较弱，水的吸热能力比较强；四、作图题20、【详解】由于电流表的连接正确，根据电流表的使用规则，可以确定电流从左边螺线管的右端流入，即电源的右端为正极。再结合左边螺线管的绕向，根据安培定则可知，该螺线管的右端为S极。由于要使两个螺线管相互排斥，所以右边螺线管的左端也为S极。电流从右边螺线管的右端流入，左端流出。由同名磁极相互排斥得，小磁针的右端为S极。根据安培定则可以确定右端螺线管的具体绕法如下图所示：21、答案如图：【解析】试题分析：由题意知：设计一个由干电池供电、开关控制微型电动机工作的简单电路，画出电路图，画电路图时，一要用规定统一的符号，二要横平竖直，三要简洁、整齐、美观