2023学年辽宁省丹东市第九中学九年级物理第一学期期末综合测试试题含解析.pdf

2023 学年九上物理期末模拟测试卷 注意事项 1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单选题 1三个悬挂着的轻质带电小球，相互作用情况如图所示，那么甲、乙、丙的带电情况()A甲、乙球带异种电荷 B乙、丙球带同种电荷 C如果甲球带正电荷，则丙球带负电荷 D如果甲球带正电荷，则丙球带正电荷 2如图所示的电路中，电源电压恒定，0R为定值电阻，闭合开关后，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列图像中不正确的是()A电压表示数随电流表示数变化图像 B电流表示数随变阻器变化图像 C变阻器的功率和定值电阻的功率的比值 Q随变阻器电阻 R的变化 图像 D电流表示数变化量 I随电压表示数变化量 U的变化图像 3下列说法符合安全用电要求的是（）A开关接在零线上 B家用电器的金属外壳接地 C用手将接触电人拉开 D用湿抹布擦工作中的用电器 4如图所示的电路，电源电压不变，当开关 S 闭合后，移动滑片 P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从 6V 变化到 2V，同时观察到电流表的示数从 0.6A 变化到 1A。定值电阻 R0阻值和电源电压分别为（）A4 8V B6 12V C8 10V D10 12V 5如图所示电路,电源电压不变,当开关闭合,滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,下列判断正确的是 A电压表示数变大 B电流表 A1的示数变小 C灯泡变暗 D电流表 A2的示数变小 6下列现象，属于升华的是 A初春，冰冻的河面开始融化 B盛夏，盛冷饮的杯外壁出现水珠 C深秋，屋顶和地面出现了霜 D寒冬，晾在室外结冰的衣服变干 7下列说法正确的是（）A两物体温度相同，内能一定相同 B两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大 C扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体 D甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大 8如图所示，电源电压 U 为 10V 并保持不变，滑动变阻器规格为“20 1A”闭合开关 S，当滑片 P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为 0.5A；当滑片 P 移至中点时，电流表示数为 0.4A则（）A电路消耗的最小功率为 2.5W B滑片 P 在中点时，灯泡消耗的功率为 2.4W C滑片 P 在中点时，灯泡消耗的功率为 3.2W D滑片 P 在最左端时，2min 内电流通过灯泡所做的功为 10J 二、多选题 9下列说法中不正确的是 A下滑时通过做功增加了物体内能 B此为压缩冲程，内能转化机械能 C电饭煲利用电流的热效应 D小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作 10某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶 6.9km，用时 5min45s，消耗燃油 1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为74.6 10 J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（）A消耗的燃油完全燃烧放出的热量是76.9 10 J B汽车行驶速度是20km/h C汽车牵引力做功的功率是 30kW D汽车发动机的效率是20%三、填空题 11夏季雷雨天气较多，为避免遭受雷击，一定要在高大建筑上安装_，潮湿的雨季，对人体的安全电压将_.12图甲所示是近年来市面上出现的一种纸火锅，由于纸可吸收杂质与油脂的特点，烫出来的菜品不像一般火锅那么油腻，还可以让久煮的食物保有原本的鲜美。爱思考的小华对其中的道理进行了分析：水沸腾时产生大量气泡，情况如图中_（选填“乙”或“丙”）所示，继续吸热，温度_，水的沸点_（选填“高于”或“低于”）纸的着火点，所以纸锅没有燃烧。13如图所示，将吸管放在铁支架上，吸管可在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管，再用一带负电物体靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带_（选填“正”或“负”）电荷，吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是_（选填“导体”或“绝缘体”）14人们利用发电机把天然存在的各种形式的能转化为电能为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但是用电的地方往往很远，因此需要输送线路把电能输送到远方.为了将甲地的电能输送到乙地，在甲、乙两地间架设了两根等长的输电线，两根输电线的总长度为 L，且单位长度输电线的电阻为 r已知位于甲地的两根输电线间的电压为 U，输送电能的功率为 P，则通过输电线的电流等于_，该输电线路输送电能的效率为_ 15某同学用电热器给质量为 2kg,温度为 20的水加热，5min 后水温为 60，则该电热器的功率为_W；在开始加热后的第 2min 时，水的温度为_。不考虑热量损失，c水=4.2103J/(kg.)16电荷的_移动形成电流，我们把_电荷的定向移动方向规定为电流的方向。四、作图、实验探究题 17如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。补上后要求:闭合电键 S 后，灯泡 L1和 L2都能发光，且电流表测量通过灯泡 L1和 L2的总电流。（_）18请按电路图把实物连接起来。（_）19（10 分）在“测量额定电压为 2.5V 小灯泡的电功率”实验中，电路图如图所示。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片 P 移到最_端（填“左”或“右”）；（2）实验时，电压表和电流表读数记录在下表中。实验结束后，有同学想知道小灯泡的额定功率，利用表中某组数据求出电阻 R，再根据 P额=U额2/R求出小灯泡的额定功率，请指出错误原因_。实验次数 1 2 3 4 电压 U/V 01.0 2.0 3.0 4.0 电流 I/A 0.10 0.17 0.23 0.25（3）有同学根据表中数据画出图乙的 IU曲线，由图可知小灯泡的额定功率为_W。（4）如果电压表损坏，增加一个电流表和阻值为 10 的定值电阻 R0。如何测量小灯泡的额定功率？小明同学设计了如图所示的电路，首先闭合开关 S、S1，移动滑片直到电流表 A1的示数 I1为 0.25A，然后断开开关 S1，闭合开关 S2，读出电流表 A2的示数为 I2，便可求出小灯泡的电功率。请评价他的实验方案，如果正确，请写出小灯泡额定功率的表达式（全部用字母表示）如果不正确，请简述改进方案。_（选填“正确”或“错误”）_（表达式或改进方案）五、计算题 20（6 分）用煤气将初温为 20，质量为 5kg 的一壶水加热到 100求：（1）水吸收的热量；（2）不计热量损失最少消耗多少煤气（水的比热容为 4.2103J/（kg），煤气的热值为 4.2107J/kg）21（6 分）如图所示，电源电压为 10V，闭合开关 S 后，电流表、电压表的示数分别为 0.5A 和 6V求：（1）通过 R1的电流 I1是多少？（2）R2的电阻值?2023 学年模拟测试卷参考答案（含解析）一、单选题 1、C【题目详解】由题意可知，三个悬挂着的轻质小球均带电，由图可知，甲、乙相互排斥，乙、丙相互吸引，因同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，故甲、乙带同种电荷，乙、丙带异种电荷，故 AB 错误；如果甲球带正电荷，则乙球带正电荷，丙球带负电荷，故 C 正确、D 错误；故应选 C 2、B【题目详解】A从图中可以看到，定值电阻 R和滑动变阻器串联接在电路中，在移动滑动变阻器滑片过程中，设电流表的示数是I，电压表的示数是U，电源电压的大小是U电，由题意可以得到 UURII电 化简可得到-UIRU电 I和U电大小不变，可知电压U与I是一次函数关系，A 正确，不合题意；B设电流表的示数是I，滑动变阻器的电阻大小是R，电源电压的大小是U电，由欧姆定律可以得到 0URRI电 变换可得 01IURR电 从这条式子可以看到，随着滑动变阻器的电阻R的增大，电流表的示数变小，电流减小得越来越慢，这个图像不对，B 错误，符合题意；C由题意可知，变阻器的功率是2RPI R，定值电阻的功率是02R0PI R，那么变阻器的功率和定值电阻的功率的比值是 02R2R001PI RQRPI RR 从这条式子可以看到，Q与 R成正比，那么它的关系图像是一条过原点的直线，C 正确，不合题意；D设滑动变阻器接入电路中的阻值在变小，从AR变小到BR，那么电流表示数变化量是 00-BAUUIRRRR 同样可以知道电压表示数变化量是 00-ABABUUURRRRRR 00000-1-BAABABUURRRRIUUURRRRRRR 即 01IUR 从这条式子可以知道，电流表示数变化量 I随电压表示数变化量 U的变化图像是一条过原点的直线，D 正确，不合题意。3、B【答案解析】（1）开关应该接在灯泡和火线之间；（2）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故；（3）一旦有人触电，应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开，使接触者尽快脱离电源；（4）湿布是导体，擦洗正在工作的用电器，容易造成触电。【题目详解】A、接灯时，火线首先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套。如果开关接在零线和灯泡之间，火线直接接在灯泡时，虽然断开开关，但是火线和灯泡相连，触及灯泡会发生触电事故。所以开关要接在灯泡和火线之间，断开开关，切断火线，触及灯泡时更安全。故 A 不正确；B、将家用电器的金属外壳接地，当用电器漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生。故 B 正确；C、发现有人触电时，千万不能用手将触电人拉开，会使救人者触电，应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开，使接触者尽快脱离电源。故 C不正确；D、湿布是容易导电的物体，用湿布擦拭正在工作的用电器，容易引起人体触电。故 D 不正确。故选：B。【答案点睛】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，学好电、用好电！4、D【题目详解】由题意可知，当电压表的示数是 6V时，电流表的示数是 0.6A，根据欧姆定律可得 0-6V0.6AUR 当电压表得示数是 2V时，电流表的示数是 1A，同理可得 0-2V1AUR 由上面两式解得010R，12VU。故选 D。5、D【答案解析】试题分析：由电路图可知，滑动变阻器和灯泡是并联的，当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，连入电路中的阻值变大，整个电路中的阻值也变大，电流表 2 测的是干路电流，电流表 1 测的是灯泡的电流，电压表测的是灯泡的电压，结合欧姆定律分析电路中的电流和电压变化情况 A、因滑动变阻器和灯泡是并联的，电压表测的是灯泡的电压，所以电压表的示数不变，不符合题意；B、灯泡两端的电压不变，电阻不变，所以通过的电流也不变，不符合题意；C、灯泡两端的电压不变，电阻不变，所以灯泡的功率也不变，即亮度也不变，不符合题意；D、电源电压不变，但当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，阻值变大，整个电路的阻值变大，由公式 I=可知，电流表 A2的示数变小；故选 D 考点：电路的动态分析。点评：解决此类问题的关键是弄清当滑动变阻器阻值变化时，在电路中的电流表和电压表的示数如何变化 6、D【分析】物质由固态变为液体叫熔化，由液态变为固态叫凝固；物质由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化；物质由固态变为气态叫升华，由气态变为固态叫凝华通过物态变化前后物体状态的变化来判断【题目详解】冰冻的河面开始融化，是冰化成水属于熔化过程，故 A 不符合题意；盛冷饮的杯外壁出现水珠，是空气中的水蒸气遇到温度较低的杯子液化形成的小水滴，故 B 不符合题意；霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故C 不符合题意；结冰的衣服变干，冰直接变成水蒸气，属于升华过程，故 D符合题意，故选 D 7、C【题目详解】A物体的内能与质量、温度、状态等多个因素有关，不能只根据温度判定内能的大小，故 A 错误；B物体的分子动能越大，其分子势能不一定大，所以不能比较物体内能的大小，故 B 错误；C扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，分子可以从低温物体运动到在高温物体，故 C 正确；D甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的温度高，而温度高的物体，其内能不一定大，故 D 错误。故选 C。8、B【答案解析】解：滑片 P 在最左端时，电路中只有灯泡，灯泡正常发光，由IUR得，灯泡正常发光时的电阻：RL100.5LUVIA20；滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，假设灯泡电阻不随温度的变化，则P最小22102020LVURR2.5W；而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是 2.5W；故 A 错误；（2）滑片 P 在中点时，电流表示数为 0.4A，根据IUR可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑IR滑0.4A12204V，因串联电路电压规律可得此时灯泡两端的电压：ULUU滑10V4V6V，灯泡的实际功率：PLULI6V0.4A2.4W；故 B 正确，C 错误；滑片 P 在最左端时，2min 内电流通过灯泡做的功：WLUILt10V0.5A260s600J，故 D 错误故选 B 点睛：当滑片 P 移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，知道电路中的电流，灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯丝电阻；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消耗的功率最小，利用串联电路的特点和功率的公式即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率；然后即可比较判断；滑片 P 在中点时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据PUI求出灯泡的实际功率；根据WUIt可求出电流通过灯泡做的功 二、多选题 9、BD【题目详解】A人下滑时，克服摩擦力做功，使得内能增加，温度升高，是通过做功增加了物体内能，A 正确，不符合题意；B图中活塞向上运动，排气门打开，此为排气冲程，B 错误，符合题意；C电饭煲利用电流的热效应，C 正确，不符合题意；D小蒸汽轮机利用蒸汽做功，内能转化为机械能，D 错误，符合题意。10、AD【分析】本题以无人驾驶汽车为背景，考查了速度、功、功率、热值、热机效率的的计算，综合性较强，根据所给物理量分析求解。【题目详解】A1.5kg 燃油完全燃烧放出的热量 771.5kg4.6 10 J kg6.9 10 JQmq放 故 A 项正确；B因为 5min45 合 345s，则汽车行驶速度是 36.9 10 m=20m s72km h345ssvt 故 B 项错误；C汽车牵引力做功的功 3720006.9 10 m=1.38 10 JWFsN机 汽车牵引力做功的功率是 741.38 10 J4 10 W345sWPt 故 C 项错误；D汽车发动机的效率是 771.38 10 J%=20%6.9 10 JWQ机放100100 故 D 项正确。故选 AD。三、填空题 11、避雷针 减小 【题目详解】高大建筑物的里里外外都有金属，如不加避雷针，闪电在向下流动的过程中，可能会击中建筑物顶端的金属物体，从而放电，这样会损坏建筑物故高大建筑物上要安装避雷针；正常状态下人的安全电压为 36V，当人处于潮湿的环境中，人的电阻减小，由欧姆定律可得，人的安全电压将变小 12、乙 不变 低于 【题目详解】1水沸腾时产生大量气泡，水的温度是均匀相同的，气泡在上升的过程中，水对它的压强在变小，那么气泡的体积会变大，所以水沸腾时产生大量气泡，情况如图中乙所示。2水沸腾时，继续吸热，温度是不变的。3纸锅没有燃烧，说明纸没有达到着火点，则水的沸点低于纸的着火点。13、负 绝缘体 【分析】电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体【题目详解】同种电荷相互排斥，用带负电的物体靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带负电荷；吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是绝缘体 14、PU 12PLU 【题目详解】由PUI可知，通过输电线的电流为：PIU；输电线的总电阻为：RLr线，因此输电过程中，导线因为热效应而损失的功率为：222P LrPI RU损线；因此输电线路输送电能的效率为：2221P LrPPPPLrUPPU 损 15、31.12 10 28 【题目详解】1电热器做的功等于水吸收的热量，所以 35=4.2 10 J/kg2kg60203.36 10 JWQcm t 吸 该电热器的功率为 533.36 10 J1.12 10 W5 60sWPt 2加热器 1min 电热器做的功为 541113.36 10 J6.72 10 J55WW 在开始加热后的第 2min 时水吸收的热量加热器 1min 电热器做的功即 4116.72 10 JQW 根据Qcmt得 41136.72 10 J84.2 10 J/kg2kgQtcm 由0ttt 得在开始加热后的第 2min 时水的温度为 0+20+828ttt 16、定向 正 【答案解析】电流是由电荷的定向移动形成的。同时规定了电流的方向是：正电荷定向移动的方向为电流的方向。自由电子带负电，负电荷定向移动形成电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。四、作图、实验探究题 17、【分析】根据题意可知，两只灯泡并联，电流表测量干路电流。【题目详解】把灯 L2的右接线柱与电流表的正接线柱（3A）连接即可；如图所示：18、【题目详解】从电路图可以看出两灯串联，电压表测灯 L1两端的电压，在连接时要注意电路元件一一对应，电压表正接线柱流入，负接线柱流出，电压表用 3V量程，实物图如下：19、右；小灯泡的电阻随温度变化而变化 0.5 错误 同时闭合 S、S1、S2；调节滑动变阻器 R，使电流表 A1 的示数为 0.25A，读出此时电流表 A2 的示数为 I2，小灯泡的额定功率是：P额=2.5VI2 【题目详解】(1)1闭合开关前，应将滑动变阻器滑片 P 移到最大阻值处，由图甲知道，应置于右端；(2)2先计算出灯泡的电阻 R，再用2UPR额额计算灯泡的额定功率，是不可行的，原因是：灯丝的电阻受温度影响，即在不同电压下（不同温度下），灯丝的电阻不同；(3)3由图乙的 U-I曲线知道，当额定电压为 2.5 伏时，通过灯泡的电流是 I=0.2A，所以，小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V0.2A=0.5W；(4)4由于小明同学设计的实验方案不能确定电压为额定电压，故错误；5改进方案是：同时闭合 S、S1、S2；调节滑动变阻器 R，使电流表 A1 的示数为 0.25A，读出此时电流表 A2 的示数为 I2，小灯泡的额定功率是：P额=2.5VI2 五、计算题 20、(1)1.68106 J；(2)0.04kg【题目详解】(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/(kg)5kg(10020)=1.68106J，(2)不计热量损失，即 Q放=Q吸=1.68106J；由公式 Q放=mq可得煤气的质量：m=Qq放=671.68 10 J4.2 10 J/kg=0.04kg。答：(1)水吸收 1.68106J 的热量；(2)不计热量损失，最少消耗 0.04kg 煤气。21、(1)12 (2)8【答案解析】(1)电压表测电阻 R1两端电压 U1=6V 根据串联电路中电流处处相等 I1=I2=I=0.5A (2)U2=U总-U1=10V-6V=4V