辽宁省沈阳市皇姑区第三十三中学20222023学年物理九年级第一学期期末调研试题含解析.pdf

2022-2023 学年九上物理期末模拟试卷 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如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“2V?W”，L2上标有“6V?W”。闭合开关 S1后，当开关 S 接“1”，滑片 P 在最左端时，电压表示数为 5V，L1此时的实际功率是额定功率的 1/4；当开关 S 接 2 时，P 在中点，电压表示数为 2V。若将 L1和 L2串联后接在该电源上时，电路中电流为 0.5A，下面说法中正确的是：（设灯丝电阻不随温度改变）（）A电源电压为 10V BL1的额定功率为 2W CL2的额定功率 3W D滑动变阻器的最大阻值 20 2如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是 A B C D 3如图所示的实验装置中，能反映发电机原理的是 A B C D 4一块砖平放在地面上时，对地面的压强为 P1，若将其侧放，对地面的压强为 P2，那么 AP1P2 BP1P2 CP1P2 D无法判断 5如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器滑片从 b 点滑到 a 点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。下列说法中正确的是 A图乙中 dc 是电压表 V1的示数随电流表示数变化的图象 B电源电压为 12V C滑片从 b 点滑到 a 点过程中电路总功率变小 DR0电阻值为 10 6从能量转换的角度看，四冲程内燃机在一个工作循环中，机械能转化为内能过程的是（）A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 7下列数据不符合事实的是（）A对人体的安全电压是不高于 36V B家用电冰箱工作时通过的电流约为 5A C让人感觉舒适的温度 25 D教室内一盏日光灯的功率约为 40W 8下列说法符合安全用电原则的是 A将控制电灯的开关安装在火线与灯之间 B有金属外壳的家用电器可以使用双孔插座 C使用试电笔时，手不能接触试电笔上的金属部分 D发现用电器有灰可用湿抹布擦干净 9日常家庭用电中，以下做法可能会给人们带来危害的是 A家用电器的金属外壳接地 B多个大功率用电器同时使用一个插座 C三孔插座接地线要保证良好接地 D更换灯泡或维修电路时要先断开电源 10小明同学家的电能表上标有“220V 10（20）A 3000revs/（kWh）”的字样，他将家中的其它用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察 1min 内电能表的转盘转了 45revs,则下列说法正确的是 A电能表应接在空气开关和用电器之间 B该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过 2200W C烧水过程中消耗的电能为 5.4105J D电水壶的额定功率为 900W 11小阳设计了一个天然气泄漏检测电路（如图），R为电阻值随天然气浓度增大而减小的气敏电阻，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（）A天然气浓度增大，电压表示数变小 B天然气浓度减小，电流表示数变大 C天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小 D天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变 12如图所示，闭合开关 S，在变阻器滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（）A电压表1V示数变大，灯泡 L 变暗 B电压表2V示数变大，灯泡 L 变亮 C电流表 A 示数变大，灯泡 L 变亮 D电压表1V与电流表 A 示数比值变大，灯泡 L 变暗 二、填空题 13如图所示，物块 A 和弹簧放在粗糙的水平面上，弹簧左端固定于墙面，OC 为弹簧的自然长度。现向左移动物块A 并压缩弹簧至 B 处后静止释放，物体 A 在向右运动过程中，在_处时速度达到最大（选填“C 点”、“C 点左侧”或“C 点右侧”）；整个过程中物块 A 的内能增大，这是通过_的方式改变内能 14小红家新购买了一台标有“220V 1500W”字样的电热器，他想借助家中的电能表测一测该电热器的实际功率，他关闭了其它用电器，让电热器单独工作了 2min，电能表转盘转过 100 圈，电能表名牌如图所示，电热器在 2min 内消耗的电能为_ kWh，实际功率为_ W 15如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧这是通_方式改变了气体的内能，与内燃机中_冲程相似。16普通汽车的动力机械是内燃机。做功冲程里，内能转化为_能，压缩冲程里，_能转化为_能。三、实验题 17（8 分）在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计了如下三种电路：(1)甲同学认为如图电路比如图电路好，理由是：_乙同学认为如图电路比如图电路更好，理由是如图电路便于多次实验(2)乙同学利用如图电路（其中电阻 R=5）完成了本实验，测得数据如下：实验次数 电压 U（伏）电流 I（安）电压/电流 1 1 0.2 2 2 0.4 3 4 0.8 分析表格数据，可得出的结论是_(3)实验操作过程中，丙同学发现滑动变阻器损坏，但经过思考后利用如图电路最终也完成了多次实验，该同学的做法是_ 18（8 分）小秋在做“阻力对物体运动的影响”实验时，让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的_滑下，这种研究问题的方法是_法；(2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越_（选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越_（选填“快”或“慢”）；(3)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上_。19（8 分）小轩同学在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图：(1)实验中通过观察两个 U形管中_的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少；(2)你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系；(3)由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下通过电阻的_越大，电阻产生的热量越多；(4)该实验采取的探究方法是_（答出一种即可）；(5)按照图甲的实验装置进行实验发现随着通电时间的延长，玻璃管中_液面逐渐上升，这表明在电阻和电流相同时_越长，电阻产生的热量越多；(6)生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的，请举一例_。四、作图题 20（8 分）某初中学生根据所学物理知识，自行设计了防盗警报器要求当有人走到自家门口指定区域时，通过感应装置实现开关闭合，灯泡变亮，电铃不响，提示有人靠近自家家门；当将器具放入钥匙孔内时，触动某个装置，相当于开关闭合，电铃响起，电灯不熄灭；无人靠近家门口时，电灯不亮，电铃不响 器材干电池、导线、开关、小灯泡和小电铃在下面虚线框内画出设计电路图（_）21（8 分）如图，在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜，王老师用一激光笔从 S 点照射镜面，在地面上 P 点看到一光斑，请用平面镜成像特点完成光路图 五、计算题 22（10 分）某家庭用的燃气热水器，将 20 kg 的水从 20加热到 70，完全燃烧了 0.2 kg 的燃气已知水的比热容为 4.2103 J/（kg），燃气的热值为 5107 J/kg求：（1）燃气完全燃烧放出的热量 Q1；（2）水吸收的热量 Q2；（3）该热水器烧水的效率 23（12 分）现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力某直流电动机的铭牌上标有“220V 5.5kW”，电动机线圈的电阻为 0.4（1）电动机的工作原理是什么？（2）该电动机正常工作 1h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？（3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象 参考答案 一、选择题 1、B【详解】设滑动变阻器的最大阻值为 R，当开关 S 接“1”，滑片 P 在最左端时，滑动变阻器与灯泡 L1串联，由于 L1此时的实际功率是额定功率的14，根据功率的计算公式 P1=21UR说明此时灯泡 L1两端的电压是额定电压的12，所以此时灯泡 L1两端的电压 U1=2V12=1V 因此电源电压 U=5V+1V=6V 当开关 S 接“1”，滑片 P 在最左端时，电压表示数为 5V，则有 16VRRR=5V 当开关 S 接 2 时，P 在中点，电压表示数为2V，则有 26V2RR2R=2V 若将 L1和 L2串联后接在该电源上时，电路中电流为 0.5A，则有 R1+R2=6V0.5A=12 由式得 R1=15R，由式得 R2=R，将它们代入式得 R=10，因此 R1=15R=1510=2，R2=R=10 L1的额定功率 P1=211UR=22V2=2W L2的额定功率 P2=222UR=26V10=3.6W 综合以上结果如下：电源电压 6V，滑动变阻器的最大阻值 10，L1的额定功率 2W，L2的额定功率 3.6W。故选 B。2、B【详解】A 图为奥斯特实验，研究电流的磁效应，不符合题意；B 图，当导体通过电流时，受到磁场力的作用，导体会运动，据此发明了电动机，故 B 符合题意；C 图为电磁继电器，其核心部件是电磁铁，利用了电流的磁效应，不符合题意；D 图，导体切割磁感线运动时，产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机的原理，不符合题意；故 B 符合题意【点睛】注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个实验从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验 3、C【详解】A该图是用来研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的实验，不符合题意；B图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，不符合题意；C图示的是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，符合题意；D图示的通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，不符合题意 4、C【解析】由题意可知，砖无论平放、侧放，其本身的重力都不变，也就是说砖对地面的压力都不变，根据压强公式FpS，受力面积越小，压强越大。砖平放时的受力面积大于侧放时的受力面积，所以侧放时压强 P2大。5、B【解析】由图知，R0与变阻器 R 串联，电压表 V1测 R0两端电压，电压表 V2测 R 两端电压，电流表测电路中电流。滑动变器的滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，总电阻变小，则电路中的电流变大，R0两端的电压变大，即 V1的示数变大，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R 两端的电压变小，即 V2的示数变小，所以，图乙中 dc 是表示电压表 V2的示数随电流表示数变化的图线，ec 是表示电压表 V1的示数随电流表示数变化的图线，故 A 错误；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,由图乙可知，电路中的最小电流 I1A，此时 R 两端的电压 UR10V，R0两端的电压 U02V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：UUR+U010V+2V12V，故 B 正确；由 IUR可得，定值电阻 R0的阻值：R00UI21VA2，故 D 错误；滑片从 b 点滑到 a 点过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据 PUI可知总功率变大，故 C 错误。故选：B。6、B【详解】四冲程内燃机在一个工作循环中，将机械能转化为内能是压缩冲程。故选 B。7、B【解析】A、不高于 36V的电压为安全电压，故 A符合事实；B、家用电冰箱正常工作时的功率为 200W，电流 IPU=200W220V0.9A，故 B 不符合事实；C、人们感觉舒适的温度为 25，故 C 符合事实；D、一盏日光灯的功率较小，约为 40W，故 D 符合事实。故选：B。8、A【详解】A人触碰火线易引起触电，则应该保证断开开关后，灯泡与火线断开连接，则开关应在火线与灯之间，故 A符合题意；B有金属外壳的家电，为防止发生漏电，则应使用三孔插座，保证金属外壳与地线相连，故 B 不符合题意；C使用试电笔时，手指应与试电笔尾的金属接触，与大地形成闭合回路，以保证试电笔正常工作，但不能触碰试电笔笔尖金属体，避免触电，故 C 不符合题意；D湿抹布可以导电，不能用来擦用电器，容易触电，故 D 不符合题意。9、B【详解】A增将家用电器的金属外壳与大地连接起来，防止用电器漏电时，人接触发生触电事故，故 A 不符合题意；B因为电源电压一定，根据 P=UI，若同时接入多个大功率用电器，则电路中的总电流会过大，将保险丝熔断或引起火灾，造成危险，故 B符合题意；C防止用电器漏电时，人接触发生触电事故，三孔插座接地线要保证良好接地，故 C 不符合题意；D为操作方便、防止触电，更换灯泡或维修电路时要先断开电源，故 D 不符合题意。10、D【详解】A电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关之前，故 A 错误；B由表盘信息可知，电能表允许通过的最大电流 I=20A，工作电压为 220V，该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大总电功率：P=UI=220V20A=4400W，故 B 错误；C3000r/kWh 表示电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 3000r，转盘转了 45r,则消耗的电能：W=453000kWh=0.015kWh=5.4104J，故 C 错误；Dt=1min=60s，电水壶的额定功率：P=Wt=45.4 10 J60s=900W，故 D 正确。11、D【分析】由图可知两电阻串联，电压表测量 R0两端的电压；电流表测量电路电流，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及 R0两端电压的变化。【详解】当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值将会减小，故由欧姆定律可得电路中电流增大，即电流表示数增大；A由 U0IR0可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会增大，则 A 错误；B当天然气浓度减小时，气敏电阻的阻值将会增大，故由欧姆定律可得电路中电流减小，即电流表示数减小，则 B错误；C根据 PUI可知，此时电路消耗的总功率变大，则 C 错误；D根据欧姆定律知电压表与电流表示数的比值为 R0的阻值，而 R0为定值电阻，阻值不变，则 D正确；故选 D。【点睛】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的灵活应用，利用好“气敏电阻阻值随天然气浓度的增大而变小”是关键。12、D【详解】A由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R串联，电压表 V1测电源的电压，电压表 V2测 R两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表 V1的示数不变，故 A 错误；BC在滑动变阻器滑片向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由UIR可知，电路中的电流变小，即电流表 A 的示数变小；由 U=IR可知，灯泡 L 两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由 P=UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故 BC 错误；D由URI可知，电压表 Vl 与电流表 A 示数比值等于灯泡的电阻加上滑动变阻器的电阻之和，因滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则电压表 Vl与电流表 A 示数比值变大，故 D 正确。故选 D。二、填空题 13、C 点左侧 做功 【解析】如图所示，当压缩弹簧时，弹簧具有弹性势能，在恢复形变时，弹性势能转化为动能，使物块获得一定的速度，弹力大于摩擦力时物块做加速运动，弹力等于摩擦力时速度达到最大，弹力小于摩擦力时做减速运动，离开弹簧后，弹力没有了，由于惯性，由于摩擦阻力物块还会继续做减速运动，直到静止，所以在物块未离开弹簧时，速度达到最大，即在 C 点左侧时速度达到最大；整个过程中物块 A 的内能增大，这是通过弹力做功，弹性势能转化为动能。14、0.04 1200 【解析】2500R/kwh，表示电能表转盘每转过 2500 转用电 1kWh，则电能表转盘每转过 1 转表明用电器消耗电能kWh，所以，用电电能表转盘转过了 100 圈消耗的电能是：W=0.04kWh，t=2min=120s,P=1200W【点睛】该电能表上标有 2500R/kwh，表示电能表转盘每转过 2500 转用电 1kwh这样可算出电能表转盘转过了 100 圈时消耗的电能然后有时间可算出功率 15、做功 压缩 【详解】1迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能；2该过程与内燃机中的压缩冲程原理相同。16、机械 机械 内 【详解】123普通汽车的动力是内燃机中的汽油机，做功冲程，高温高压的燃气推动活塞向下运动，燃气对活塞做功，内能转化为机械能。压缩冲程是利用飞轮的惯性，活塞向上运动挤压气缸内汽油和空气的混合物，活塞对气体混合物做功，气体混合物的内能增加，温度升高，机械能转化为内能。三、实验题 17、见解析 见解析 见解析 【详解】（1）由于定值电阻的电阻较稳定，有利于测量电流电压关系，因此图 2 电路比图 1 电路好；（2）从表可以看出，当电阻不变时，电流与电压成正比关系；（3）图 2 电路在不改变电阻的情况下要完成实验，只能通过直接改变电源电压，进行多次实验 18、同一位置（或“同一高度”）控制变量 远 慢 匀速直线运动 【详解】(1)12 小车从不同高度滑下，到水平面时获得的速度不同，为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，这里采取得的研究方法是控制变量法。(2)34实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，行驶的越远。(3)5进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受摩擦力，则小车的运动状态不变，即小车将做匀速直线运动。19、液面高度 电阻 电流 控制变量法或转换法 A、B 通电时间 电饭锅等 【详解】(1)1电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；(2)2如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；(3)3图乙装置中一个 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III右内外，则II左内，烧瓶内的电阻值都是 5，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；(4)4实验中采用的是控制变量法和转换法；(5)5按照图甲的实验装置进行实验，发现随着通电时间的延长，玻璃管 A、B 中液面均逐渐上升；6这表明在电阻和电流相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多；(6)7生活中的电饭锅、电壶等用电器都是利用该效应工作的。四、作图题 20、【解析】要求当有人走到自家门口指定区域时，通过感应装置实现开关闭合，灯泡变亮，电铃不响，提示有人靠近自家家门，由此分析可得小灯泡和小电铃是并联关系，一个开关控制电路；当将器具 放入钥匙孔内时，触动某个装置，相当于开关闭合，电铃响起，电灯不熄灭，由此分析可得小电铃和一个开关串联；无人靠近家门口时，电灯不亮，电铃不响，综合以上要求，设计电路如图所示：21、【分析】根据反射光线反向延长通过像点和像点与发光点关于平面镜对称，作出反射光线并完成光路图【详解】根据像与物体关于平面镜对称先作出 S 的像点 S，连接 SP，与平面镜的交点即为入射点，再连接 S 与入射点连线为入射光线，P 与入射点连线为反射光线，如图所示：【点睛】本题考查利用平面镜成像特点作图，关键是利用好在光的反射现象中，反射光线反向延长一定通过发光点的像点这一特点 五、计算题 22、1107J 4.2106J 42%【分析】（1）知道燃气的体积和热值，根据 Q放qm 求出燃气完全燃烧放出的热量；（2）知道水的质量、水的比热容以及初温、末温，根据 Q吸cm（t-t0）求水吸收的热量；（3）根据 QQ吸放求出该热水器烧水的效率【详解】(1)燃气完全燃烧放出的热量：Q1qm5107J/kg0.2kg1107J；(2)水吸收的热量：Q2cm(tt0)4.2103J/(kg)20kg(7020)4.2106J，(3)该热水器烧水的效率：6271Q4.2 10 JQ1 10 J100%42%23、（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）1.98107J 9105J；（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，使线圈的温度迅速升高【解析】分析：（1）电动机的工作原理可由电与磁的知识得出；（2）消耗的电能可由公式 W=Pt 得出，因为电动机的额定功率可通过铭牌得出，时间是 1 小时；电动机线圈产生的热量只能由焦耳定律求出，因为此时电流做的功并不都用来转化为热能，而将大部分的电能转化为机械能，只有少部分转化为热能，但焦耳定律的公式中需要有电流，故再由额定电压和额定功率计算出额定电流来，再通过焦耳定律求出线圈产生的热量；（3）如果电动机被卡住而不能转动，说明电能不再转化为机械能，而全部转化为热能，电动机因为短时间内放出大量的热而很快就闻到了焦糊的味道（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）电动机消耗的电能 WPt5.5kW1h5.5kWh5.53.6106J=1.98107J 由公式 PUI 得，通过电动机的电流 I25A；由焦耳定律可知 QI2Rt=（25A）20.43600s=9105J；（3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，使线圈的温度迅速升高 考点：电动机的工作原理，焦耳定律