2023学年河北省石家庄市栾城区物理九年级第一学期期末学业质量监测试题含解析.pdf

2023 学年九上物理期末模拟测试卷 考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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下列说法中，正确的是（）A汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能 B物体的温度降低时内能减少，所以 0冰块的水分子不做热运动 C沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容较大 D温度从热量高的物体传递给热量低的物体 2将两个定值电阻接在同一电路中，如果它们两端的电压相等，则下列判断正确的是（）A这两个电阻的阻值一定相等 B通过这两个电阻的电流一定相等 C若两个电阻并联，相同时间电流通过它们做功一定相等 D若两个电阻串联，相同时间电流通过它们做功一定相等 3遵守交通规则，做文明出行者。小亮同学观察了十字路口人行横道的红、绿交通信号灯后,画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图,你认为可行的是 A B C D 4图中温度自动报警器的原理运用了许多的物理知识，以下说法中不正确的是（）A温度计中的水银是导体 B温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的 C报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象 D电磁继电器的触点类似一种开关 5下列做法符合安全用电要求的是 A使用测电笔时，手不要接触笔尾的金属体 B家庭电路中保险丝可用铜丝代替 C家庭电路中的插座与用电器是串联的 D有金属外壳的用电器应使用三孔插座 6如图所示的电路图，电源电压不变，当开关 S1、S2都闭合时，电流表的示数为 0.3A，电压表的示数为 12V；断开电路，将电压表、电流表的位置互换后，断开 S1，闭合 S2，电流表的示数为 0.2A，则（）AR120，R260 BR140，R260 CR140，R220 DR160，R240 7如图所示，甲装置：在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象；乙装置：烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列对这两个装置进行的实验认识正确的是（）A甲：迅速向下压活塞的过程中，瓶内空气温度不变 B乙：给瓶内打气瓶塞跳出前，瓶内空气内能减小 C甲：活塞下压后反弹的过程相当于内燃机的做功冲程 D乙：瓶塞跳出的过程相当于内燃机压缩冲程 8通常情况下，下列物品属于导体的是 A陶瓷 B石墨 C玻璃 D塑料 9关于下面四幅图的说法正确的是 A甲图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色 NO2气体，表明气体间可以发生扩散现象 B乙图：悬挂重物不能把两铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力 C丙图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同 D丁图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是水蒸气 10关于温度、热量、比热容和内能，下列说法正确的是（）A物体的温度越高，所含热量越多 B物体内能增大一定是吸了热 C0的冰块，内能可能为零 D一碗水倒掉一半后，内能减小 11如图所示，能够正确表示电路连接的是图（）A B C D 12如图甲所示的电路中，电源电压恒为 6V，R1为定值电阻。在变阻器滑片 P 从最右端滑到最左端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I的变化关系如图乙中 ab线段所示。则 AR1的阻值是 20，R2的最大阻值是 10 BR1的阻值是 20，R2的最大阻值是 20 CR1的阻值是 10，R2的最大阻值是 10 DR1的阻值是 10，R2的最大阻值是 20 二、填空题 13“端州浓情，裹蒸飘香”，“裹蒸飘香”说明分子在_；“破镜难重圆”说明分子间_；若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级_m。14在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明将长度和横截面积均相同，但材料不同的电阻丝 A 和电阻丝 B按照如图所示的方式连接起来闭合开关，一段时间后，如果电流通过电阻丝 A 比电阻丝 B 产生的热量少，这表明电阻丝_（选填“A”或“B”）的电阻较大，由此可见导体电阻大小与导体的_有关（不考虑温度对电阻的影响）15甲、乙两个物体，它们的密度之比是 31，体积之比是 25，甲、乙两物体质量之比是_。如果甲截去一半，乙截去四分之一，剩下部分密度的比是_。16把一小球放入盛满酒精（密度为 0.8103kg/m3）深度为 20cm 的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出 8g 酒精，杯底受到酒精的压强为_Pa；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量_8g（选填“大于”、“小于”或“等于”）.取 g=10N/kg 三、实验题 17（8 分）小军做实验探究“通电螺线管外部的磁场分布”他在螺线管的两端放上小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况，如图所示请回答下列问题：（1）实验中小磁针的作用是_（2）实验结论是通电螺线管外部的磁场和_的磁场相似（3）下列操作中能增强通电螺线管磁性的是_ A增大通电螺线管中的电流 B改变螺线管中的电流方向 C在通电螺线管内插入铁棒 D减少通电螺线管的匝数 18（8 分）在探究影响导体电阻大小的因素时，小华作出了如下猜想：导体的电阻与导体的长度有关。导体的电阻与导体的横截面积有关。导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了 4 根电阻丝，规格、材料如表 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。（1）为了验证上述猜想，应该选用编号_和_两根电阻丝进行实验；（2）如果选用编号为 A、C 两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_；（3）如果选用编号为 A、B 两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_。19（8 分）在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图甲所示的实验装置。两个相同且透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。（1）实验中通过观察两个 U 型管中_的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这种实验方法叫做_。（2）甲实验中通电时间相同，发现 B 玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的_越大，产生的热量越多。（3）小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现 A 玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的_越大，产生的热量越多。（4）通电一段时间，发现其中一个 U 形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是：_。四、作图题 20（8 分）请在如图中根据标出的电流方向，把电池组、电流表两个元件符号分别填入电路的空缺处填入后要求：闭合开关，小灯泡 L1和 L2都能发光；小灯泡 L1和 L2并联连接 21（8 分）某地下通道两端的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏电灯，为确保行人不管从哪段进入，电灯都能接通电源发光，请用笔画线代替导线，按题意要求将图中电路连接完整。（_）五、计算题 22（10 分）如图所示是一款不锈钢玻璃电热水壶，其参数如下表。它的壶盖上有蒸气开关，采用 PTC 材料底盘加热，具有水沸腾后自动断电、防干烧断电的双保险功能。额定容量 1.8L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定功率 1800W（1）电热水壶在额定电压下工作时通过的电流是多少?（结果保留一位小数）（2）若电热水壶的加热效率是 80%，在 1 标准大气压下，将一壶 20的水烧开要多长时间?水=1.0103kg/m3，c=4.2103J/（kg）23（12 分）小明家买回一台新型快速电热水壶，其工作电路如图所示。S为温控开关，R1为电热管，R0为保温电阻，该电热水壶的加热功率为 1100W，加热满一壶水的时间一般为 5min。当瓶内水烧开时，其温控开关 S 自动断开，电热水壶处于保温状态，保温时电热管的电功率为 0.44W。不考虑电阻随温度的变化。求：(1)当用该热水壶加热时，流过电热管 R1的电流是多少？(2)将一满壶水烧开需要消耗的电能是多少？(3)要使电热水壶满足保温功率，保温电阻 R0电阻应取多大值？2023 学年模拟测试卷参考答案（含解析）一、选择题 1、C【题目详解】A做功冲程是燃料释放的内能推动活塞向下运动而转化为机械能，故 A 错误；B一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，所以 0冰块的水分子仍然在做热运动，故 B错误；C沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，白天，吸收相同的热量时，由于水比热容大，所以温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，由于水比热容大，所以水的温度降低的少，造成沿海地区昼夜温差较小，故 C正确；D热传递的条件是有温度差，即热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，而热量是个过程量，不能说热量高或者低，故 D 错误【答案点睛】要注意总结水的比热容较大的应用实例，如作为热机的冷却物质，作为北方冬季的取暖物质，本题中解释沿海地区昼夜温差较小等 2、D【题目详解】即使两电阻阻值不等，如果这两个电阻并联，则它们两端的电压也相等，电流不等，故 AB 错误；C.若两个电阻并联，相同时间电流通过它们做功不一定相等，故 C 错误；D.若两个电阻串联，他们电流相等，又因为它们两端的电压相等，根据 W=UIt 可知相同时间电流通过它们做功一定相等，故 D 正确 3、B【题目详解】A两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故 A 不符合题意；B只闭合开关 S1时绿灯亮，只闭合开关 S2时红灯亮，两灯独立工作，互不影响，故 B 符合题意；C两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光，故 C 不符合题意；D当只闭合开关 S2时，两灯泡都发光，只闭合 S1时绿灯亮，故 D 不符合题意。4、C【题目详解】ABD水银是导体、温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的、电磁继电器的实质就是一个开关，所以A、B、D 正确，不符合题意 C温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用电磁铁是运用电流的磁效应，而不是电磁感应现象，故 C 错误，符合题意 故选 C。5、D【题目详解】A、使用试电笔时，手要与笔尾金属体相连，不能接触笔尖，不符合安全用电的要求；B、保险丝熔断后，不能用铜丝来代替，因为铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，不符合安全用电的要求；C、家庭电路中的插座与用电器是并联的，不符合安全用电的要求；D、家用电器的金属外壳要与大地相连，若金属外壳带电，电流会通过导线导入大地，符合安全用电的要求 故选 D 6、C【题目详解】当开关 S1、S2都闭合，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测通过 R1的电流；电压表的示数为12V，所以电源电压 U12V，由UIR可得：1112V=400.3AURI；将电压表、电流表的位置互换，S1断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由欧姆定律，可得电路中的总电阻：12V=600.2AURI，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：2160 40=2=0RRR；只有 C 正确；故选 C。7、C【题目详解】A当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之升高，当温度达到棉花的燃点时，会看到硝化棉燃烧，故 A 错误；B用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，瓶内气压增大，内能增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，故 B 错误；C内燃机的做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故活塞下压后反弹的过程相当于内燃机的做功冲程，故 C 正确；D瓶塞跳出的过程，内能转化为机械能，相当于做功冲程，故 D 错误。故选 C。8、B【答案解析】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液、石墨等；常见的绝缘体包括：橡胶、陶瓷、塑料、玻璃等。【题目详解】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液、石墨等；常见的绝缘体包括：橡胶、陶瓷、塑料、玻璃等，故选 B。9、C【题目详解】A二氧化氮密度大于空气，抽出玻璃板密度大的下沉，密度小的空气上升，不能说明气体间可以发生扩散现象，故 A 错误；B 悬挂重物不能把两铅块分开，确实可以说明分子间存在引力，但是分子间的相互作用力总是同时存在的，故 B 错误；C活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程活塞对气体做功，机械能转化为空气的内能，热机压缩冲程也是如此，故 C正确；D丁图气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低，瓶口出现的白雾是液化了小水滴，水蒸气是看不到的，故 D 错误。10、D【分析】温度、热量、比热容和内能的概念理解【题目详解】A热量是过程量，不能用所含热量，故 A 错误；B做功可以改变物体内能，物体内能增大不一定是吸了热，故 B 错误；C物体内能是所有分子动能与分子势能的总和，不为 0，故 C 错误；D一碗水倒掉一半后，质量减小，温度不变，内能减小，故 D 正确。故选 D。11、A【答案解析】一个完整的电路包括电源，开关，用电器，导线，且不能出现短路【题目详解】A、有电源，且电灯和开关串联，故 A 正确；B、电路中无用电器，导线直接将电源的两极连通，会发生电源短路；故 B错误 C、电路无电源，电铃不能工作，故 C 错误 D、电路中有电源，用电器，但无开关，无法控制电动机故 D 错误 故选 A 12、D【题目详解】改电路为串联电路，根据串联电路分压规律，当滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数最大，根据乙图得 24V0.2AUI R2的最大阻值为 224V200.2URI 定值电阻 R1两端的电压为 126V4V2VUUU 定值电阻 R1阻值为 112V100.2AURI 故选 D。二、填空题 13、做无规则运动 超出了分子力的作用范围，几乎没有作用力 10-10m 【题目详解】1“粽叶飘香”是因为香味分子运动到空气中，吸入鼻子，这说明了分子在不停的做无规则运动；2破镜不能重圆，是因为玻璃的硬度大，不像铅硬度小，玻璃放在一起不容易发生形变，玻璃分子间的距离大于分子直径的 10 倍以上，超出了分子力的作用范围，几乎没有作用力；3若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为 10-10m。14、B 材料 【题目详解】第一空由图知，电阻丝 A 和电阻丝 B 串联，通过它们的电流相等，时间相等，电阻丝 A 比电阻丝 B电阻丝 A 和电阻丝 B 产生的热量少，据 Q=I2Rt知，RARB,即电阻丝 B 的电阻较大；第二空因长度和横截面积均相同，但材料不同，由此可见导体电阻大小与导体的材料有关 15、65 31 【题目详解】1由=mV知道 m=V，因为甲、乙两个物体，它们的密度之比是 31，体积之比是 25，所以，甲、乙两物体质量之比是 m326=m155VVVV甲甲 甲甲甲乙乙 乙乙乙 2密度是物体的一种特性，其大小跟物体本身的体积和质量无关，剩余甲、乙物体的密度之比仍为 31。16、1.6103，大于【分析】（1）知道溢水杯内酒精的深度 h 和酒精的密度，利用液体压强公式求杯底受到酒精的压强（2）将小球放在酒精里下沉，小球受到的浮力等于它排开酒精的重力，这个力小于小球的重力；将小球放在水里漂浮，小球受到的浮力等于小球的重力，这个力等于小球排开的水的重力，据此分析解答【题目详解】（1）由题中“深度为 20cm的溢水杯中”“盛满酒精”可知，酒精深度为：h=20cm=0.2m，杯底受到酒精的压强：3330.8 10 kg/m10N/kg0.2m1.6 10 Papgh.（2）把小球放入盛满酒精深度为 20 cm的溢水杯中，它沉入容器底部，所以小球受到的浮力：FGG酒排酒球 把小球放在盛满水的溢水杯里，因为小球漂浮，所以小球受到水的浮力：FGG水排水球 所以得出：GG排水排酒，即排开水的重大于排开酒精的重 因为 G排=m排g，所以 m排水m排酒，即从杯中溢出水的质量大于 8g 三、实验题 17、判断通电螺线管两端极性；判断通电螺线管周围是否存在磁场；判断该点的磁场方向 条形磁体 AC 【题目详解】(1)因为小磁针放入磁场，小磁针静止时 N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针可以判断磁场方向，根据磁极间的相互作用判断螺线管两端的极性，判断通电螺线管周围是否存在磁场；(2)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；(3)根据影响电磁铁磁性强弱的因素电流的大小，有无铁芯，线圈匝数，可知：AC 能增强通电螺线管的磁性 18、A D 【答案解析】（1）根据控制变量法的思想可知：为了验证猜想导体电阻与导体材料的关系，需要控制导体的长度和横截面积相同，而材料不同，由表格数据可知，应该选用 A、D 两根电阻丝进行实验；（2）A、C 两根电阻的材料、长度相同，而横截面积不同，所以是为了验证猜想导体电阻与横截面积的关系；（3）如果选用编号为 A、B 两根电阻丝进行实验，导体的材料和横截面积相同，而长度不同，所以是为了验证导体电阻与导体长度的关系。19、液面高度 转换法 电阻 电流 空气盒气密性不好 【题目详解】(1)12电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可给等量的气体加热，根据热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U 形管中液面的高度差越大，采用了转换法；(2)3将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由2QI Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明：在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多；(3)4装置中一个 5 的电阻与两个 5 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II右左，两个 5 的电阻并联，根据并联电路的电流特点知：12III右 两电阻阻值相等，则支路中电流相等，12II，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由2QI Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；这表明：在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多；(4)5由2QI Rt可知，两根电阻丝在相同时间内产生的热量不同，则 U 形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U 形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒气密性不好，有可能漏气。四、作图题 20、【答案解析】要使灯泡发光，则电路中必须有电源；如果电源在左侧，根据电流方向可知,下端必须为正极；若右端为电流表则灯泡 L2短路、灯泡不发光，不符合题意，所以电源应位于右端，且下端为正极，左端为电流表，两灯泡并联、且都发光；电流从正极出发分支：一支经灯泡 L2,另一支经电流表、灯泡 L1，然后共同经开关回负极,电路图如图所示：【答案点睛】要使灯泡发光则必须有电源；两只灯泡并联说明每个灯泡独立与电源组成通路，电流表在电路中相当于短路，并且与用电器串联。21、【答案解析】两个声控开关串联会相互影响，只有都闭合时灯才发光；两个声控开关并联会互不影响，可以独立控制灯的亮灭，根据“为确保行人不管从哪端进人，灯泡都能接通电源发光”，所以两开关应并联，火线接开关后接灯泡金属底，零线接灯泡螺纹侧壁，如下图所示：五、计算题 22、(1)8.2A；(2)7min【题目详解】(1)从表中数据可以看到，电热水壶在额定电压下工作时通过的电流是 1800W220V8.2APIU(2)一壶水的质量是 3-3331.0 10 kg/m1.8 10 m1.8kgmV水水水 在 1 标准大气压下，将一壶 20的水烧开需要吸收的热量是 035 4.2 10 J-1.8kg1006.048 10/k2Jg-0Qc mt t吸水水 因电热水壶的加热效率是 80%，可知需要的电能是 556.048 10 J7.56 10 J80%80%QW吸 需要的时间是 51807.56 10 J0420s7minWWtP 答：(1)电热水壶在额定电压下工作时通过的电流大约是8.2A；(2)若电热水壶的加热效率是 80%，在 1 标准大气压下，将一壶 20的水烧开要7min时间。23、(1)5A；(2)3.3105J；(3)2156【题目详解】(1)当用该热水壶加热时，流过电热管 R1的电流 I=1100W220VPU加热=5A(2)将一满壶水烧开需要消耗的电能 W=Pt=1100W560s=3.3105J(3)R1的电阻 221(220V)=1100WURP加热=44 保温时，两个电阻串联，电热管的电功率 0.44W=(01URR)2R1 0.44W=(0220V44R)244 R0=2156 答：(1)当用该热水壶加热时，流过电热管 R1的电流是 5A；(2)将一满壶水烧开需要消耗的电能是 3.3105J；(3)要使电热水壶满足保温功率，保温电阻 R0电阻应取 2156。