河南省襄城县春联考2023学年物理九年级第一学期期末质量检测模拟试题含解析.pdf

2023 学年九上物理期末模拟测试卷 注意事项 1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回 2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 05 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置 3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符 4作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用 05 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效 5如需作图，须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗 一、选择题 1如图为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的 IU 图从图中可知()AR1R2 BR1、R2串联后，总电阻 IU 图线在区域内 CR1、R2并联后，总电阻 IU 图线在区域内 DR1、R2并联后，总电阻 IU 图线在区域 I 内 2如图所示电路中，电源电压 E=6V，R0标有“6V 12W”字样，滑动变阻器标有 Rx“1.5A 12”字样，闭合开关S，下列说法正确的是 A为了保证各元件安全，电流表量程应选“03A”，电路的总功率变化范围是 912W B为了保证各元件安全，Rx 的最小接入电阻为 2 C在电路各元件安全情况下，R0的功率变化范围是 1.92W12W D以上说法均不对 3一台家用电冰箱工作时的电流大约为 A0.1A B1A C10A D100A 4生活中的下列现象，用分子热运动的相关知识解释不正确的是（）A水沸腾时，掀起壶盖，说明分子大小随温度升高而增大 B湿衣服在日照下比在阴凉处干得更快，说明分子运动快慢与温度有关 C成熟的菠萝蜜会散发出浓浓的香味，说明分子在不停地运动 D液化石油气经加压后贮存在钢瓶中，说明分子之间有间隙 5一位初中生用 30s从坡底爬上了 9m高的山坡他爬坡时的功率与下列哪一个最接近()A几瓦 B十几瓦 C一百多瓦 D一千多瓦 6小明同字按照图所示的电路进行实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了（互换后的电路图未画出），如果闭合开关，则（）A电阻 R1可以工作 B电阻 R2可以工作 C电流表无示数 D电压表可能被烧坏 7某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻 Rx阻值的电路是 A只有 B只有 C只有 D都可以 8下列三个现象：灯头里的两个线头相碰；插座中的两线头相碰；照明电路的开关里两线头相碰 其中可能引起保险丝熔断的是（）A B C D 9妍妍根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（）几种物质的比热容 J/(kg)水 4.2103 冰 2.1103 酒精 2.4103 沙石 0.92103 煤油 2.1103 铝 0.88103 水银 0.14103 铜 0.39103 A液体的比热容大于固体的比热容 B物质由固态变为液态，其比热容不变 C100g 水用去一半后，其比热容变为 2.1103J/(kg)D质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 10如图所示的家庭电路中，有两个元器件连接错误，它们是 A空气开关和三孔插座 B带开关的灯泡和三孔插座 C空气开关和带开关的灯泡 D带开关的灯泡和带保险丝的二孔插座 11如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，下列现象描述正确的是（）A导线 ab 竖直向上运动时，电流表指针会偏转 B导线 ab 竖直向下运动时，电流表指针会偏转 C导线 ab 从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转 D导线 ab 分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏转的方向相反 12如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，电源电压不变，闭合开关 S1、S2，两电表均有示数若断开开关 S2，则 A电流表的示数变大，电压表的示数变小 B电流表的示数变小，电压表的示数变大 C电流表和电压表的示数都变小 D电流表和电压表的示数都变大 二、填空题 13小李家的电饭煲铭牌模糊不清，为了测其额定功率，他关掉家里其它用电器，让电饭煲正常工作 1min，观察发现家里标有 3000rkWh 的电能表转盘转了 50 转，则电饭煲的额定功率是 W，如果在用电高峰时，电饭煲两端的实际电压是额定电压的 90%，则电饭煲工作 1 小时消耗的电能是 kWh.（设电阻丝电阻恒定）14如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变闭合开关 S 后，滑片 P 从 a端移动到 b端，电流表示数 I与电压表示数 U的变化关系如图所示，则电源电压为_V，R2的最大阻值为_ 15在如图所示的电路中，R1=15,R2=10，闭合开关后电流表的示数为 0.3A,则电源电压为_V，通过 R1的电流为_A 16兴义耳块粑和着火腿炒，香而不腻且卖相十足。炒菜时，温度升高，菜和佐料的分子运动变_（选填“剧烈”或“缓慢”），有大量的分子扩散到周围空气中，菜冷下来后，温度降低，分子运动变_（选填“快”或“慢”），扩散到周围空气中的分子数减少了，所以香味就渐渐变淡了 三、实验题 17（8 分）探究电流与电压的关系 器材：两节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、一个 10的定值电阻，导线 （1）请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接（要求：仪表选择合适的测量量程；滑动变阻器滑片 P 向 A点移动时，电流表、电压表示数均变大）。（_）（2）为保证电路安全，连接电路时，开关应_，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片 P 调至_（A/B）处（3）同学们用测得的数据绘制了如图乙所示的图象，根据该图象得出的结论：_不变，_.18（8 分）在探究影响电流产生热量因素的实验中，在两个相同的烧瓶内装有质量相等的煤油，配上两橡胶塞、规格完全相同的温度计和两根阻值不同（R1R2）的电阻丝，连接成如图所示电路。（1）开关 S1闭合、S2断开，是为了控制通电时间和_相同。保持滑动变阻器的滑片 P 位置不变，通电一段时间后，发现温度升高较多的是甲温度计，说明电流产生的热量与_有关。（2）同时闭合开关 S1、S2，通过调节滑片 P 的位置，可研究电流产生的热量与另一个物理量大小的关系，其中的自变量是_。19（8 分）小明小组在测量额定电压为 2.5V小灯泡电功率的实验中，实验电路图如图甲所示。(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)检查电路连接无误后，闭合开关 S，电压表有示数，电流表也有示数，灯泡不亮。产生灯泡不亮现象的原因可能是_；(3)实验时，电压表和电流表读数记录在上表中。实验结束后，同学们想知道小灯泡的额定功率，却发现没有测小灯泡正常工作时的电流，小丽同学认为可利用表中某组数据求出电阻 R，再利用2UPR额额求出小灯泡的额定功率。请指出错误原因_；(4)小刘同学将表中数据转换为图乙的IU曲线，由图可知小灯泡的额定功率为_W；(5)现在将该小灯泡与一个 20 的定值电阻串联后，接入电压为 3V的电源两端，则此时小灯泡的实际功率是_W。四、作图题 20（8 分）下图为某一实验电路，请在该电路的两个“”内选填“电压表”和“电流表”的符号，使两灯组成并联电路。（_）21（8 分）如图所示，请连成符合安全用电原则的照明电路（_）五、计算题 22（10 分）2016 年 8 月 20 号被称为“世界桥梁建筑史上的奇迹”的张家界玻璃桥试营业了，该玻璃栈桥全透明玻璃铺设,主跨430m,开业至今,慕名而来的游客络绎不绝,都想亲身体验一把,但也有很多人表示非常担忧,怕会危及游客的生命,为了消除游客的疑虑,张家界景区的工作人员请来专业的玻璃设计师大家进行安全测试:张家界玻璃桥采用新型玻璃,要求每110-3m2能承受350N的撞击力,测试时,设计师取一小块玻璃样品(质量可不计),平放在如图甲所示电路中的压力传感器上,闭合开关 S,释放重物,经撞击后玻璃仍完好无损,电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示(不考虑 t0时刻之后的情况)。已知压力传感器的阻值NR随压力F变化的图象如图丙所示:玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积0S刚好是 110-3m2；电源电压=36VU,定值电阻0=10R。则:（1）从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻0R两端的电压是多少?（2）玻璃样品受到的最大撞击力多大?该样品是否满足设计要求?23（12 分）小军家新买了一个电热水壶,其铭牌如图所示,在额定电压下,不考虑热量损失,用该电热水壶将初温为 20C的 2kg 的水烧开,用时 7 min,请回答.水的比热容 C水=4.2103J/（kg.C）,气压为 1 标准大气压 （1）电热水壶正常工作时的电阻是多少.（2）此过程水需要吸收多少热量.（3）该电热水壶的效率为多少.（4）电热水壶通过导线连到电路,为什么电热水壶工作时放出大量热,而与其连接的导线几乎不发热.2023 学年模拟测试卷参考答案（含解析）一、选择题 1、D【题目详解】由图示可知，R2的电阻大于 R1的电阻，当串联时，电阻应比个电阻都大，应在区域内；当并联时，总电阻应比两个电阻都小。2、D【题目详解】定值电阻的额定电流为 12W2A6VPIU R0的阻值为 0006V32AURI 当电流为1.5A 时，电路中的电流最大，此时电路的总功率为 max6V 1.5A9WPUI 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电功率最小，此时电功率为 22min6V=2.4W3+12UPR总 电路中的电流为 min6V0.4A15I R0的电功率为 2211 1110.4A30.48WPU II R 为了保证各元件安全，当电流为 1.5A 时，Rx 接入电路中的电阻为最小 此时有 1111.5A34.5VUI R 216V-4.5V=1.5VUUU 2221.5V11.5AURI 故选 D。3、B【题目详解】家用冰箱的功率一般在 200W 左右，PUI，200W0.9A22=0VPIU，比较接近 1A，故 ACD 不符合题意，B 符合题意。4、A【答案解析】A、水沸腾时，对壶盖做功，把壶盖掀起，将内能转化为机械能，不能说明分子大小随温度升高而增大，故 A 项解释错误；B、分子运动的快慢与温度有关，温度越高分子运动得越快，所以在日照下水分子运动得较快，蒸发得较快，故 B 项解释正确；C、菠萝蜜散发出浓浓的香味，属于扩散现象，是香气分子不停地做无规则运动的结果，故 C 项解释正确；D、石油气经压缩后液化，体积变小，说明分子之间是有间隙的，故 D项解释正确。故选：A。5、C【题目详解】中学生的质量约 50kg，体重约500N左右，山坡的高度为 9m登楼的功率：500N9m150W30sWGhPtt，可见，他爬坡时的功率与 C选项最接近；故选 C。6、B【题目详解】如果将电压表和电流表的位置互换，得到的电路图如下图所示；那么开关闭合后，电流从电源正极流出，流过电流表，流过电阻 R2，流过开关，最后回负极；因为电压表相当于断路，所以没有电流流过电阻 R1，电阻 R1没有工作，电阻 R2有在工作，电流表有示数，流过电压表的电流很小，电压表不会被烧坏。故选 B。7、C【题目详解】由图知，只闭合 S1时，电路是只有 R0的基本电路，电流表测量通过 R0的电流 I0；再闭合 S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流 I，根据电源电压不变列式 I0R0（II0）Rx可求出 Rx的阻值，故能测出 Rx阻值；只闭合 S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流 I1；两开关都闭合时只有 R0接入电路中，电流表测此时电路中电流 I0，根据电源电压不变列式 I1（R0+Rx）I 0R 0可求出 Rx的阻值，故能测出 Rx阻值；闭合开关 S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为 U；闭合 S，断开 S2，闭合 S1，电压表测量电阻 R0两端电压 U0，根据电路电流相等列式0 xURR00UR可求出 Rx的阻值，故能测出 Rx阻值；闭合开关 S，S1接 1，两只电阻串联，电压表测量 R0两端电压为 U0；S1接 2，电压表反接，不能测量 Rx两端电压Ux，仅有一个电压值，不能测出 Rx阻值 故 C 符合题意 8、B【题目详解】灯头里的两个线头相碰，火线和零线直接接触，电流不会经过灯泡而造成短路，电路电流过大，可能引起保险丝熔断；插座中的两线头相碰，火线和零线直接接触，电流不会经过用电器而造成短路，电路电流过大，可能引起保险丝熔断；照明电路的开关里两线头相碰，开关闭合，电路接通，电流经过用电器使其正常工作，不会引起保险丝熔断。故选 B。9、D【题目详解】A液体的比热容不一定比固体的大，比如：冰的比热容比水银的比热容大，故 A错误；B水变成冰后比热容变化了，水和冰是同一物质，由此可知同一物质发生物态变化后，比热容变化了，故 B 错误；C100g 水用去一半后，种类和状态没有变，所以水的比热容不变，故 C 错误；D质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，由于铝的比热容比铜的比热容大，根据吸热公式Qcmt可判断，铝块吸收的热量多，故 D 正确。故选 D。10、B【题目详解】两孔插座左孔接零线，右孔接火线，当插座上进入大功率的用电器时，还要在火线上串联一根保险丝，这样在电流过大时，能自动切断电源，起到保险作用，图中带保险丝的二孔插座连接正确；开关控制灯泡时，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，开关既能控制灯泡，又能在断开开关时切断火线，能安全的更换灯泡。图中带开关的灯泡连接错误；三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。有金属外壳的用电器接入三孔插座，当用电器的金属外壳发生漏电时，地线可以防止触电事故的发生。图中三孔插座连接错误；空气开关接在进户线之后的干路上，连接正确；可见，连接错误的是带开关的灯泡和三孔插座，故选 B。11、D【题目详解】导线 ab 竖直向上运动，即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流，电流表指针不会偏转，故 A 错误；导线 ab 竖直向下运动，即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流，电流表指针不会偏转，故 B 错误；导线ab 从图中所示位置斜向上运动，此时导线 ab 做切割磁感线运动，所以在电路中会有感应电流，电流表指针会偏转，故 C 错误；导线 ab 分别水平向右和水平向左运动时，即在磁场方向不变的情况下，改变导体的运动方向，感应电流的方向会改变，则电流表指针偏转的方向相反，故 D 正确；故应选 D 12、C【题目详解】由图可知，当两个开关都闭合时，电阻 R1被短路了，电路中只有 R2，电压表测的是电阻 R2两端电压，即电源电压 U（因为电路中只有电阻 R2，所以电阻 R2两端电压就是电源电压），电流表的示数为：I=UR；若断开开关 S2，则电阻 R1与 R2是串联，此时电压表与电阻 R2并联，测的是 R2两端的电压 U2，电流表的示数为：I=12 URR，根据串联电路电压规律可知，U2U，所以电压表的示数变小了；因为串联时的总电阻大于各串联电阻，根据欧姆定律可知，在电源电压一定时，电流与电阻成反比，所以 II，即电流表的示数变小了，故选 C。二、填空题 13、1000w 0.81【答案解析】电能表是 3000rkWh，转过 50 转消耗的电能503000wkw h，时间160th 所以电功率50300011000160kw hwpkwwth。电压只有额定电压 90%，根据电功率的表达式2UPR，电阻不变，电功率变为原来的20.90.81倍，也就是 810w，1 小时耗电 w=Pt=0.81kw*1h=0.81kWh 14、3 10 【题目详解】当闭合开关 S 后，滑片 P 从 a端移动到 b端时，观察图中电压表和电流表的示数变化情况得，电压表示数的变化为 2V，电流表的变化为 0.4A，故定值电阻 R1的两端电压的变化量也是 2V，则定值电阻 R1的大小为：R1=12V0.4AUV=5；故当滑片滑到 a端时，电路中的电流为 0.6A，故电源电压为 U=R1Ia=50.6A=3V；当滑片滑到 b端时，电路中的电流为 0.2A，故电路中的总电阻为 R=3V0.2AbUI=15，故变阻器的最大电阻 R2=155=10 15、3 0.2 【题目详解】由电路图可知，电阻 R1、R2并联，电流表测通过 R2的电流，所以电源电压为 U=IR2=0.3A10=3V 因为并联电路各支路两端电压相等，所以 U1=U=3V，通过 R1的电流 16、剧烈 慢 【题目详解】12一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈，炒菜时，温度升高，菜和佐料的分子运动变剧烈；温度降低，分子运动会变缓慢。三、实验题 17、断开 B 电阻 正比 【题目详解】(1)探究电流与电压的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器、开关、电源、电流表组成串联电路，电压表与定值电阻并联，由题意知电源电压为 3V，R=10，故电压表选用 0-3V量程，电流表选用 0-0.6A 量程,由变阻器滑片 P 向 A 点移动时，电流表、电压表示数均变大得滑动变阻器的 A、D 接线柱连入电路，电路图如下：(2)为保证电路安全，连接电路时，开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，即滑片移至 B处。(3)实验后，同学们用测得的数据绘制了如图（乙)的图象，根据该图象可以得出的结论是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比。18、电流 电阻大小 电流 【答案解析】（1）开关 S1闭合、S2断开，两电阻串联，根据串联电路电流的规律，是为了控制通电时间和电流相同；保持滑动变阻器的滑片 P 位置不变，通电一段时间后，发现温度升高较多的是甲温度计，因煤油质量相等的，根据 Qcmt 可知甲瓶中煤油吸热多，从而说明 R1产生的热量多，已知 R1R2，这说明电流产生的热量与电阻大小有关；（2）同时闭合开关 S1、S2时，S2将 R1短路，电路中只有 R2工作，调节滑动变阻器，改变了电路中的电流，在电阻R2、通电时间相同时，可探究当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的关系，所以自变量是电流。19、右 变阻器连入电路中的电阻过大 灯泡电阻不是定值 0.5 0.1 【题目详解】(1)1闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端。(2)2检查电路连接无误后，闭合开关 S，电压表有示数，电流表也有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中电流过小，灯泡的实际功率过小，产生这一现象的原因可能是变阻器连入电路中的电阻过大。(3)3因为灯丝的电阻受温度影响，灯泡电阻不是定值，在不同电压下（不同温度下），灯丝的电阻不同。(4)4由图乙的IU曲线可知，额定电压为 2.5V时，通过灯泡的电流 I=0.2A，则小灯泡的额定功率 2.5V 0.2A0.5WPUI(5)5由图乙知，只有当灯电压 U灯=1V 时，对应的电流是 0.1A，根据串联电路电流的特点，通过定值电阻的电流大小等于 0.1A，此时定值电阻的电压 0.1A202VUIR定 又根据串联电路电压的特点，灯和定值电阻的总电压 1V2V3VUUU灯定 刚好为电源电压。所以此时小灯泡的实际功率 1V0.1A0.1WIPU灯灯实 四、作图题 20、【题目详解】乙表不能是电流表，否则 L1将被短路，所以乙表是电压表；甲表若是电压表，L1将不能工作，所以甲表为电流表。这样 L1、L2并联，甲电流表测 L1电流，乙电压表测 L1电压，也是电源电压。21、【答案解析】三孔插座的连接，左侧线向上延长连接到零线上，右侧带保险盒的线向上延长连接到火线，上面的线向上延长连接到地线；灯和开关的连接，灯的螺旋向上延长连接至零线，灯的上端向右连接开关，开关向上连接至火线，如图：五、计算题 22、（1）2V （2）400N，满足要求【题目详解】(1)由题知撞击前传感器阻值最大,所以电路中电流最小,由图乙可知电路最小电流min=0.2AI 所以从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻0R两端的电压是：0min0=0.2A 10=2VUIR(2)玻璃样品受到的最大撞击力时,传感器电阻最小,电路中电流最大,由图乙可知最大电流为max=1.2AI 此时0R两端电压 0max01.2A 10=12VUIR 由图甲可知传感器与0R串联,所以此时传感器两端电压 0=36V-12V=24VUUU传 所以传感器此时的电阻 max24V=201.2AURI传传 由图丙可知当传感器电阻为20时,玻璃样品受到的最大撞击力为400N 400N350N 所以满足设计要求 答：(1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻0R两端的电压是2V；(2)玻璃样品受到的最大撞击力400N；样品满足设计要求。23、（1）22（2）6.72 105J（3）72.7%.（4）导线电阻远小于电热水壶发热电阻【题目详解】(1)由2UPR可得电热水壶正常工作时的电阻是：22(220V)222200WURP；(2)水吸收的热量为：35 4.2 10 J/kgC2kg(100 C-20 C)=6.=72 10 JQcm t 吸（）；(3)该电热水壶工作 7min 所消耗的电能为：W电=Pt=2200W760s=9.24105J,该电热水壶的效率为 556.72 10 J 72.7%9.24=1100=0%JQW吸电；(4)电热水壶通过导线连到电路中，导线与电热水壶串联，电流相同，由 Q=I2Rt可知，相同时间内，因为导线电阻远小于电热水壶发热电阻，所以电热水壶工作时放出大量热,而与其连接的导线几乎不发热。答：(1)电热水壶正常工作时的电阻是 22；(2)此过程水需要吸收的热量为 6.72 105J；(3)该电热水壶的效率为 72.7%；(4)因为导线电阻远小于电热水壶发热电阻，电热水壶工作时放出大量热,而与其连接的导线几乎不发热。