2023学年广东省广州市中学大附中物理九年级第一学期期末统考试题含解析.pdf

2023 学年九上物理期末模拟测试卷 注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题 1在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是 A B C D 2质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是 A甲的比热容大，是水 B甲的比热容大，是煤油 C乙的比热容大，是水 D乙的比热容大，是煤油 3如图所示电路，电阻110R，闭合开关 S，电流表 A1的示数为 0.3A，电流表 A2的示数为 0.5A。下列说法正确的是（）A通过电阻2R的电流为0.5A B电阻2R的阻值为15 C电源电压为4.5V D电阻2R的阻值为20 4在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关 S 后，灯泡 L1、L2都发光。一段时间后其中一只灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表 V1的示数变小，V2的示数变大。则产生这一现象的原因可能是（）A灯 L1断路 B灯 L2断路 C灯 L1短路 D灯 L2短路 5如图所示的电路中，电源电压 6V保持不变，定值电阻的阻值为 10，滑动变阻器的最大阻值为 20，当开关闭合，滑片由 b 端向 a 端移动的过程中，以下说法正确的是：A电压表的示数减小 B当滑片移到 a 端时，电流表示数为 0.2 A C当滑片移到中点时，电压表示数为 2 V D电压表示数与电流表示数的比值不变 6下列数据最接近事实的是（）A柴油机的效率是 65%B一节干电池的电压为 2V C空调机的功率为 1320W D通过家用电风扇的电流是 10A 7“注意安全，珍惜生命”是大家的共同心愿，如下图中一些做法符合用电安全的是（）A空旷地带在电线上晾晒衣服 B用电器的金属外壳要接地 C用湿毛巾擦正在工作的台灯 D有人触电要先直接用手拉开 8如图，甲和乙是两只电表，当开关 S 闭合后，灯 L1和 L2都能正常发光，则 A甲是电流表，乙是电压表 B甲是电压表，乙是电流表 C甲、乙都是电流表 D甲、乙都是电压表 二、多选题 9有两个小灯泡 L1和 L2上都标有“6V”字样，考虑温度对灯丝电阻的影响，加在小灯泡两端的电压随电流变化关系如图若把 L1和 L2接在电源电压为 6V的电路中工作，则下列说法正确的是 A小灯泡 L1的电阻在某一时刻可能是 20 B小灯泡 L2在某一时刻的实际功率可能是 0.4W C两灯串联时电路的总功率是 0.6W D两灯并联时电路的总功率是 3.6W 10如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为 12V，闭合开关 S 后，滑片 P 从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的 IU关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（）A电源电压为 12V B滑动变阻器的最大阻值为 9 C该电路总功率变化范围为 12W24W D小灯泡的额定功率为 12W 三、填空题 11如图所示的电冰箱的示意图，它在结构上和工作过程中应用了许多物理知识，请结合生活实际，仿照示例，提出一个有关电学或热学方面的问题并作答。（示例）问题：电冰箱为什么要用三线插头接地？回答：因为电冰箱带有金属壳，防止其带电造成触电事故。问题：_；回答：_。12 如图所示的电路，电源电压恒为 18V，电压表量程为 015V，电流表量程为 03A，滑动变阻器的规格为“20 2A”，灯泡标有“12V 12W”字样。若闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化正常发光时灯泡的电阻为_，变阻器接入电路的最小电阻为_整个电路最小功率为_W。当滑动变阻器在 A、B两点时（A、B两点图上未标出），变阻器的功率恰好相等，且电压表之比为 23，则滑片位于 A、B两点时，灯泡的功率之比为_，滑片位于 A点时电路消耗的功率为_W。13铝、陶瓷、橡胶、铜这些物体中属于导体的是_。这些导体容易导电是靠_。14如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，将滑动变阻器的滑片从 a端滑到 b端的过程中，电压表示数 U与电流表示数 I间的关系图像如图乙所示。电路中滑动变阻器 R的最大阻值_；电源电压为_V。当滑片滑到滑动变阻器的 a端时，电阻 R0消耗的功率为_W；滑片从 a端滑到 b端的过程中，滑动变阻器最大电功率为_W。15如图甲，电源电压保持不变，闭合开关 S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图乙，根据图象可知：电源电压为_V，R1的阻值为_。当滑动变阻器滑片在中点时，电流表的示数为_A。若滑片从右端向左端匀速滑动时，电压表 V2指针偏转的速度_（变大/变小/不变,下同），电流表 A指针偏转的速度_。16为了测量电热水壶的实际功率，小明观察了家中电能表的表盘，如图所示。然后单独接通标有“220V 1500W”的电热水壶，工作 5min，电能表的指示灯恰好闪烁了 160 次，则此时电能表的示数恰好变为_kWh，该电热水壶的实际功率为_W。四、作图、实验探究题 17 如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中。（_）18如图甲所示，一轻质杠杆 OA在力 F1、F2的作用下处于静止状态。l2是力 F2的力臂，请在图中画出 F1的力臂 l1和力 F2的示意图。_ 在图乙中，补上适当的导线，使 L1和 L2并联，开关控制 L1和 L2，电流表测量 L2中的电流。_ 图丙是某油量表的部分电路，若油量表由电压表改装而成，且油量增加时电压表读数增大，请在图丙中补画出电压表在电路中接线情况，并标注电压表的正、负接线柱。_ 19（10 分）小明用如图甲所示的电路测量额定电压为 2.5V 小灯泡的电功率。(1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“”，并补画出正确的那根导线；（_）(2)电源电压为 6V，小灯泡的电阻约为 10，有两个不同规格的滑动变阻器：甲标有“10 1A”，乙标有“50 2A”，实验时应选择滑动变阻器_（选填“甲”或“乙”）；(3)正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示，分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而_（选填“增大”、“不变”或“减小”）；物理量 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.24 0.32 0.38 0.42 0.44 电功率/W (4)小明用上面的实验器材测量电阻 Rx 阻值时，发现电压表已损坏，重新设计电路，选了一个阻值已知的 R1，连接电路如图乙所示，他先将导线 C 端接到电流表“”接线柱上，电流表读数为 I1，后将导线 C 端接到电流表“3”接线柱上，电流表读数为 I2，则 Rx 的阻值为_。五、计算题 20（6 分）小亮家有一个容积为 2L 的水壶，水壶里装有初温为 25的水，在 1 标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热。已知天然气的热值 q=8.4107J/m3，水的比热容 c水=4.2103J/（kg）求：(1)烧开 1L 水，水需要吸收多少热量？(2)若天然气炉具的效率是 30%，则烧开 1L 水需要完全燃烧多少 m3的天然气？21（6 分）小明家新安装了一台装有 200kg 水的太阳能热水器，加满水后，经过一段时间阳光的照射，水温由原来的20升高到了 40。（水的比热容3=4.2 10 J/(kg)c水、焦炭的热值 q=3.0 107 J/kg）求：（1）在这一段时间内水吸收了多少热量?（2）若这些热量由效率为 20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少 kg 的焦炭?2023 学年模拟测试卷参考答案（含解析）一、单选题 1、A【题目详解】A、下压活塞时，活塞对封闭气体做功，机械能转化为内能，故 A 符合题意；B、由图可知，这是内燃机的做功冲程，在该冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，故 B 不符合题意；C、电暖器工作时，电能转化为内能，故 C 不符合题意；D、水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故 D 不符合题意 2、C【题目详解】由于水的比热容大于煤油，故 B、D都是不对的，因为二者说煤油的比热容大；又通过图像可知，在加热相同的时间内，即吸收相同的热量时，甲升高的温度较大，故甲的比热容较小，乙的比热容较大，C 是正确的 3、B【题目详解】ABCD由电路图可知，两电阻并联，电流表 A1测 R1支路的电流，电流表 A2测干路的电流；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电阻 R2的电流 I2=II1=0.5A0.3A=0.2A 又因为并联电路中各支路两端的电压相等，故根据欧姆定律可得，电源的电压 U=U1=I1R1=0.3A10=3V 电阻 R2的阻值：223V0.2AURI=15 故选 B。4、C【题目详解】因两灯串联，而发生故障后仍有一只灯泡正常发光，则说明电路仍然是导通的，即不可以发生开路现象，只能为短路；因 V1的示数变小，V2的示数增大，说明应是 L1短路，L2正常。故选 C。5、D【题目详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流 (1)当开关闭合，滑片由 b 端向 a 端移动的过程中，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由 I=UR可知，电路中的电流增大，由 U=IR 可知，电压表的示数增大，故 A 错误；因电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以，电压表示数与电流表示数的比值不变，故 D 正确；(2)当滑片移动中点时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=U12RR滑=6V110202=0.3A，则电压表的示数：UR=IR=0.3A10=3V，故 C 错误；(3)当滑片移到 a 端时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：I=UR=6V10=0.6A，故 B 错误故选 D.6、C【题目详解】A柴油机的效率为 28%37%，故 A 不符合实际情况；B一节干电池的电压为 1.5V，故 B 不符合实际情况；C空调机是大功率用电器，功率在 1000W 以上，故 C 符合实际情况；D电风扇的功率约为几十瓦，比如落地扇的功率 3070W,按 50W 计算，根据 P=UI，可得通过家用电风扇的电流 I=PU=50W220V0.23A 故 D 不符合实际情况。故选 C。7、B【分析】本题考查安全用电相关知识。【题目详解】A在电线上晾晒衣服有触电危险，不符合用电安全，故 A 项不符合题意；B用电器的金属外壳要接地，防止因用电器的金属外壳带电而发生触电事故，符合用电安全，故 B项符合题意；C用湿毛巾擦正在工作的台灯有触电危险，不符合用电安全，故 C 项不符合题意；D有人触电要先切断电源再施救，而不能直接用手拉开，故 D 项不符合题意。故选 B。8、B【题目详解】在电路中电压表与被测用电器并联，电流表与被测用电器串联；由图知道，若甲是电流表，则 L2短路，不能发光，与题意不符，所以甲为电压表，即电流从正极流出后，只有一条路径，两灯泡一定为串联电路，乙为电流表，故选 B 二、多选题 9、ABD【题目详解】若把 L1和 L2接在电源电压为 6V 的电路中工作，有两种可能：串联和并联。ABC串联时：由图象可知 I=0.2A 时 U1=4V，U2=2V，符合题意，R1=U1/I=4V/0.2A=20，P2=U2I=2V0.2A=0.4W，此时电路的总功率为：P=UI=6V0.2A=1.2W，A 正确，B 正确，C 错误；D并联时：两灯泡两端的电压为 U=6V，由图象可知 I1=0.25A，I2=0.35A，电路的总功率为：P=P1+P2=U（I1+I2）=6V（0.25A+0.35A）=3.6W，D 正确。【答案点睛】本题要分两种情况分析是易错点，有一定难度，算中档题 10、ABC【题目详解】A由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路为灯泡的简单电路，由图象可知，电源的电压 U=UL=12V，电路中的电流 I=2A，故 A 正确；D则灯泡的额定功率：PL=ULI=12V2A=24W，故 D 错误；B当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知，灯泡两端的电压 UL=3V，电路中的电流 I=1A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR=UUL=12V3V=9V，由 I=U/R可得，滑动变阻器的最大阻值：R=UR/I=9V/1A=9，故 B 正确；C当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路的功率最大，最大功率 P大=PL=24W，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的功率最小，最小功率 P小=UI=12V1A=12W，则该电路总功率变化范围为 12W24W，故 C 正确 三、填空题 11、电动压缩机工作时，什么能转化成什么能？电能转化为机械能 【分析】在并联电路中电流有多条流通路径，各用电器之间互不影响，独立工作；冰箱内的灯泡与电动压缩机的工作电压为 220V，工作时能互不影响；根据制冷剂在冷冻室里工作过程，结合所学热学知识即可回答。【题目详解】1问题：电动压缩机工作时，什么能转化成什么能？2回答：电能转化为机械能。【答案点睛】平时多注意观察生活中的各种器械，注意将学到的知识与实际应用结合起来。开放型题目注意语言表达的严密性，在中考中一些同学语言表达不严密造成错误。12、12 6 10.125 9:4 16.2 【题目详解】1灯泡标有“12V 12W”字样，那么正常发光时灯泡的电阻为 22LLL12V1212WURP 2从图中可以看到，这是一个串联电路，由题意可知，闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，那么变阻器接入电路的最小电阻符合关系式 L18V1212V12UR 解得6R，所以变阻器接入电路的最小电阻为6；3根据2UPR可知，当电路的总电阻最大时，电路的总电功率最小，假设滑动变阻器接入电路的阻值是20，这是最大的阻值，此时电路中的电流大小是 minL18V0.5625A1220UIRR 这个电流大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流，而此时滑动变阻器两端的电压是 Rmin0.5625A2011.25VUIR 这个电压大小也没有超过电压表的量程，故滑动变阻器接入电路的阻值可以是20，这时电路的总电功率最小 2218V10.125W1220UPR总 4由题意可知，2=AAAUPR，2UBBBPR，变阻器的功率恰好相等，即ABPP，可知 22ABABUURR 而电压表之比为 23，则 2249AABBRURU 滑片位于 A、B两点时，灯泡的功率分别是 2LL=AAAUPRR 2LL=BBBUPRR 那么灯泡的功率之比为 2222LLLL23:9:449ABABABUUPPRRRR 5当滑动变阻器在 A、B两点时，变阻器的功率恰好相等，可知 22AABBI RI R 可知道 2294ABBAIRIR 即 32ABII 设3AII，那么2BII，4ARR，9BRR，可列出对应关系式 LAAAI RI RU LBBBI RI RU 代入对应数值，可得 3123418VIIR 2122918VIIR 计算可得 48ARR 那么滑片位于 A点时电路消耗的功率为 2218V16.2W128UPR总总 13、铝、铜 自由电子 【答案解析】在通常情况下，陶瓷、橡胶是不容易导电的物体，是绝缘体，铜、铝、是容易导电的物体，是导体。导体能导电，是因为导体中有大量可以自由移动的电子。14、20 12 1.6 3.6 【题目详解】1由图甲知道，当滑片位于 a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，R0 与 R串联，电流表测电路中的电流，电压表测 R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙知道，此时电路中的电流是 I小=0.4A，UR=8.0V，由UIR知道，滑动变阻器的最大阻值是 8.0V=200.4ARURI小 2由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电源的电压是 000.4A20UIRRR小-当滑片位于 b端时，电路为 R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙知道，电路中的最大电流 I大=1.2A，则电源的电压 001.2AUI RR大-因电源的电压不变，由解得：R0=10，即电源的电压是 U=I大R0=1.2A10=12V 3当滑片滑到滑动变阻器的 a端时，电阻 R0两端的电压是 0R12V8V4VUUU 由PUI知道，电阻 R0消耗的功率是 004V0.4A1.6WPU I小 4根据2PUII R知道，滑动变阻器的功率是 2222220000=114UUUPI RRRRRRRRRRR 滑滑滑滑滑滑 所以，当 R滑=R0=10 时，P最大，且最大值是 22012V3.6W44 10UPR 15、6 20 0.15 变大 变大 【题目详解】1由图甲可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为 R1的简单电路，电压表 V1测电源的电压（V1示数最大），电压表 V2被短路（V2示数为 0），此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流是 0.3A，此时 R1两端的电压最大为 6V，R2两端的电压最小为 0V，所以，甲是电压表 V1示数变化的图象，乙是电压表 V2示数变化的图象，且电源的电压是 6V；2电阻 R1的阻值：R1=16V0.3AUI=20；3当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表 V2的示数最大，由图乙可知，此时电路中的最小电流是 0.1A，R2两端的最大电压是 4V，则滑动变阻器的最大阻值 R2=224V0.1AUI=40，当滑动变阻器滑片在中点时，电流表的示数 I=126V=0.15A1120+4022URR；45当滑片在右端时，电路中电流是 0.1A，电压表 V2的示数 4V；当滑片滑至左端时，电路中电流是 0.3A，电压表V2的示数 0；滑片从最右端匀速向左滑动时，电压表 V2的示数变化量变大，即电压表 V2指针转动的速度变大，电路中电流变化量变大，即电流表指针转动的速度变大。16、386.2 1200 【题目详解】1指示灯闪烁 160 次消耗的电能是：kW h0.1k16 0W1 0h60W；则此时电能表的示数恰好变为：386.1kW h0.1kW h386.2kW h；2该电热水壶的实际功率为：0.1kW h5601200WhWtP。四、作图、实验探究题 17、【答案解析】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线 灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套如图所示：18、【题目详解】1 根据力臂的概念可知，力臂与力的作用线相互垂直可作图如下：2由题意知电流表与 L2串联。开关在干路上，所以电路连接如下：3 因为油量表由电压表改装而成，所以油量表应该并联在电路中，由油量增加时电压表读数增大可知油量表应该与R1并联，所以电路如下：19、乙 增大 2112I RII 【题目详解】(1)1甲图中，开关闭合后小灯泡会被短路，改正后的电路如下 (2)2小灯泡正常发光时的电流约为 2.5V0.25A10UIR额灯 滑动变阻器和小灯泡串联，此时变阻器接入电路中的电阻大约为 PP6V2.5V140.25AURI 故应选滑动变阻器乙。(3)3由表中数据可以发现：灯泡的实际电流随着两端电压的增大而增大。根据电功率的公式PUI可知，小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大。(4)4导线 C 端接到电流表“3”接线柱时，R1和 Rx 并联，电流表测量的是 R1电流，此时两电阻两端电压相等 121xUUI R 导线 C 端接到电流表“”接线柱时，R1和 Rx 同样是并联，但电流表测量的是总电流，由此可得 Rx 的电流 12xIII 由欧姆定律的变形公式可得 Rx 电阻 2112xxxUIRRIII 五、计算题 20、(1)3.15105J；(2)1.2510-2m3【题目详解】(1)由题意可知水的体积 V水=1L=110-3m3 水的质量 m水=水V水=1.0103kg/m3110-3m3=1kg 水吸收的热量 Q吸=c水m水（tt0)=4.2103J/（kg）1kg（10025)=3.15105J(2)由QQ吸放得 563.15 10 J1.05 10 J30%QQ吸放 由QVq放得 6323731.05 10 J0.0125m1.25 10 m8.4 10 J=/mQVq放天然气 答：(1)水需要吸收 3.15105J 热量；(2)需要完全燃烧 1.2510-2m3的天然气。21、(1)1.68107J；(2)2.8kg。【题目详解】(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/(kg)200kg(40-20)=1.68107J；(2)焦炭放出的热量：Q放20%=Q吸=1.68107J，Q放=71.68 10 J20%=8.4107J，需要燃烧焦炭的质量：m=778.4 10 J3.0 10 J/kgQq放2.8kg。答：(1)在这一段时间内水吸收了 1.68107J 热量；(2)需要燃烧 2.8kg 的焦炭。