2022年福建省莆田第二十四中学物理九上期末调研模拟试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题1．关于家庭电路和安全用电的知识，下列说法中正确的是（）A．家庭电路中空气开关“跳闸”，是因为电路中用电器的总功率过大B．家庭电路安装漏电保护器、用电器使用三线插头都是防止漏电而采取的安全措施C．发现高压输电线掉落在地面上时，可以走近用木棍挑开D．试电笔不能用来检查电气设备的外壳是否带电2．一种试电笔的构造如图所示，下列说法正确的是()A．使用试电笔时手可以接触笔尖B．使用试电笔时手不要接触笔卡C．试电笔中的电阻可以用铁丝代替D．当氖管发光时有微弱电流通过人体3．两根导线的电阻之比是3:4，通过的电流之比是4:3，在相同时间内两根导线中产生的热量之比为（）A．1:1 B．4:3C．3:4 D．16:94．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变小C．总功率变大 D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小5．关于物体的内能，下列说法正确的是：A．温度为0℃的物体没有内能B．物体内能增加，一定是通过外界对物体做功C．正在沸腾的水吸收热量，温度增加，内能不变D．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少6．下列现象中，能说明分子不停的地做无规则运动的是A．春天，新燕啄泥 B．夏天，雷雨交加C．秋天，菊香满园 D．冬天，雪花飘飘7．如图，通过L1和L2的电流之比是2:1，则A1表和A2表的示数之比是()A．2:3B．3:2C．2:1D．1:38．寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会起“雾”或结“冰花”，下列说法中错误的是（）A．玻璃窗上的“雾”是水蒸气液化形成的B．玻璃窗上的“冰花”是水蒸气凝华形成的C．“雾”出现在玻璃窗的内表面D．“冰花”结在玻璃窗的外表面9．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是A．电冰箱 B．电饭锅 C．电视机 D．电风扇10．科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后，再进行分析和推理，因此，在科学探究中我们需要区分事实与推论。下列叙述是推论的是在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的气体进入到空气中在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动温度越高，分子的无规则运动越剧烈A． B． C． D．11．李磊同学自行设计了一套智能家居控制系统，整个电路的通断可以通过手动开关控制，也可通过手机APP远程控制开关完成。为环保节能，当室内光线较暗时，光控开关会自动闭合；低于预设温度后温控开关会自动闭合开启空调系统，灯泡和空调系统均可独立工作。以下简化电路符合要求的是A． B．C． D．12．下列关于地磁场的描述正确的是（）A．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发回到地磁北极B．指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用C．地磁两极与地理两极完全重合D．我国宋代学者沈括正确地找到了地磁场产生的原因二、填空题13．读出如图中所示的电阻箱的示数为______Ω。14．灯泡上标着“Z220V40W”的字样，表明这个灯泡的额定功率是__________W，正常发光时电阻是________Ω，将该灯泡接到110V电路中，灯的实际功率为__________W。15．如图所示，电热水壶上标有“220V1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻_____．在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为_____J．16．3kg焦碳完全燃烧放出9×l07J的热量，则焦碳的热值为_______。三、实验题17．（8分）在测定小灯泡电功率的实验中，按如图（a）所示电路图连接电路（注：电表本身无故障）。（1）若连接完电路后，在闭合开关之前，电压表示数出现如图（b）所示的情况，其原因是___________；（2）若连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮暗程度不变化。其原因可能是滑动变阻器连入电路时，导线分别接在如图（c）所示的___________接线柱或___________接线柱；（3）如下表是为测定小灯泡电功率而设计的实验数据表，某组同学按照表格要求认真作了填写。问：表格设计不妥之处是______________________；次数U/NI/AP/W12.000.1603222.500.250.6333.000.270.81小灯泡电功率的平均值P平均=0.59W（4）现有额定电压为UL的小灯泡，已知阻值为R的定值电阻，小张设计了如图所示的电路测小灯泡电功率也粗略测出了灯泡的额定功率；①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表的示数为___________；②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表的示数为U，则小灯泡额定功率的表达式PL=___________（用UL、U、R表示）。18．（8分）小致用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”．他把甲乙两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端。（1）一段时间后，_____（选填“甲"或“乙"）图中U形管中液而高度差大一些，由此可以得出电流通过导体时产生的热量与_____大小有关。（2）在探究电流产生的热量与电流的关系时，在不改变原电路连接情况下，小致利用图内所示的装置完成实验。他已将A、E两个接线柱连接，你认为还应把F与_____（选填“B”、“C”或“D”）接线柱连接。（3）在步骤（2）中，将丙装置接入电路，闭合开关一段时间后，只有乙、丙装置中U形管中液而出现高度差，而甲图的U形管中液柱高度并无变化，这可能是甲图容器中的电阻丝出现了_____（选填“断路”或“短路”）。19．（8分）在测额定电压为3.8V小灯泡功率的实验中，(1)请根据图1将图2的实物电路连接完整。（______）(2)闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从C端向D端移动时，电流表的示数变大，电压表的示数却变小，造成该现象的原因是_____。(3)正确连接电路后，在实验过程中，发现小灯泡突然熄灭，电压表示数变为0，电流表示数变大，则发生故障的原因可能是__________________。(4)故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表示数如图所示，为_____V，为测小灯泡的额定功率，应将滑片P向_____（选填“C”或“D”）端移动。当小灯泡正常发光时，电流表示数0.4A，小灯泡的额定功率是_____W。(5)利用实验测得的数据作出如图4所示的小灯泡的I-U图像，其中符合实际的是：_____。四、作图题20．（8分）电热水壶的功率一般都比较大，因此在使用时要特别注意安全用电。请将如图所示电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。（_______）21．（8分）在如图虚线框中填入电池和电压表的符号，使电路成为串联电路．（_______）五、计算题22．（10分）随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行各业得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0﹣0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变，请完成下列小题：（1）将此电路放入温度为10℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压？（2）若环境温度为30℃时且滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，求电流表的示数？（3）当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路，则环境最高温度为多少？23．（12分）如图所示，小芳在研究动滑轮时，她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳自由端使钩码上升，测得的实验数据如表所示（不计绳重和摩擦）。求：钩码重G/N手的拉力F/N钩码上升高度h/cm10615（1）手的拉力所做的有用功；（2）手的拉力所做的总功；（3）动滑轮的机械效率。

参考答案一、选择题1、B【分析】(1)空气开关自动跳闸的原因是电流过大，引起家庭电路中电流过大的原因有两个：短路或总功率过大；(2)漏电保护器的作用，出现“跳闸”的原因：一是短路，二是用电器总功率过大，三是用电器漏电；三孔插座的第三个孔接地线，三脚插头的第三个脚接用电器金属外壳；(3)安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；(4)用测电笔时，必须用手接触到笔尾的金属体。【详解】A．家庭电路中的空气开关跳闸，原因有两个，电路中发生短路或总功率过大，故A项错误；B．漏电保护器可以在发生漏电时切断电源，起到安全的作用，三线插头是防止带有金属外壳的用电器外壳漏电而设计的，它们都是防止漏电而采取的安全措施，故B项正确；C．对于高压带电体，我们应当采取的措施是必须远离高压带电体，如发现有高压输电线落在或靠近地面，不可走近，应立即设立警示牌，并通知电力部门抢修，不可以走近用木棍挑开高压电线，故C项错误；D．试电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电，如果外壳带电，试电笔就会发光，所以试电笔可以用来检查电气设备的外壳是否带电，故D项错误。2、D【详解】使用试电笔时手不能接触笔尖，否则会发生触电，故A错；使用试电笔时手一定要接触笔卡，氖管才会发光，故B错；试电笔中的电阻不能用铁丝代替，否则会有较大的电流通过人体，发生触电，故C错；当氖管发光时有微弱电流通过人体，故D正确；应选D．3、B【详解】由题意可知，，由Q＝I2Rt可得，在相同时间内产生的热量之比故选B。4、B【分析】由电路图可知，电路为串联电路，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化．【详解】由电路图可知，电路为串联电路，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，连入电路中电阻丝的长度变长，接入电路中的电阻变大，故D错误；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B正确；由U=IR可知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；由P=UI可知，电源电压不变，串联电路中的电流变小，总功率变小，故C错误．故选B.5、D【解析】A．由于一切物体都有内能，所以A错；B．改变物体的内能有两种办法：做功和热传递，所以一个物体内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是它从外界吸收了热量，所以B的说法是片面的；C．正在沸腾的水吸热，温度不变，但是内能增加，所有C错；D．在相同的物态下，分子势能不变，物体温度降低，分子动能减小，所以内能减小，D是正确的．6、C【解析】A、春天，新燕啄泥，燕子飞舞是宏观物体的机械运动，故A不合题意；B、夏天雷雨交加，是水滴的运动，属宏观的机械运动，故B不合题意；C、秋天，菊香满园，是花香分子无规则运动的结果，故C符合题意；D、冬天，雪花飘飘，雪花运动是宏观的机械运动，故D不合题意。故选：C。7、D【详解】由电路分析得，两灯并联，A1测量的为L2中电流，A2测电路的总电流，设L2中电流为I，通过L1和L2的电流之比是2:1，则L1中的电流为2I，则由并联电路的特点可知总电流为3I，故A1表和A2表的示数之比是1:3；故ABC错误，D正确。8、D【解析】在寒冷的冬天，玻璃窗上的“雾”是由室内的热的水蒸气遇到冷的玻璃液化而形成的小水滴，出现在玻璃窗的内表面，故AC正确；“冰花”是由室内的热的水蒸气遇到冷的玻璃直接凝华而形成的小冰晶，出现在玻璃窗的内表面，故B正确，D错误，故选D．点睛：本题考查的是物态变化，利用所学知识解释生活中常见的“雾”和“冰花”成因，难度不大．9、B【详解】A．电冰箱的压缩机把电能转化为机械能，灯泡将电能转化为光能，故A不符合题意；B．电饭锅把电能转化为内能，是利用电流热效应来工作的，故B符合题意；C．电视机主要是把电能转化为光能和声能，没有利用电流热效应，故C不符合题意；D．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作，故D不符合题意。10、D【解析】①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO2气体进入到空气中，这是实验事实；②在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红，这是实验事实；③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这是实验推论；④温度越高，分子的无规则运动越剧烈，这是实验推论；通过以上分析可知，属于推论的是③④，故D正确。故选D.11、B【详解】整个电路的通断可以通过手动开关控制，也可通过手机APP远程控制开关完成，说明两个开关能独立工作、互不影响，和应该并联在干路上；当室内光线较暗时，光控开关会自动闭合，说明与灯泡串联；开关会自动闭合开启空调系统，说明开关与电动机串联，灯泡和空调系统均可独立工作说明灯泡和空调系统并联，故选B。12、B【解析】A．地球周围的地磁场的磁感线是从地理南极出发到地理北极。而不是地磁的南极到北极。故A不正确。B．指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用，地球本身就是一个大磁体。故B正确。C．地磁两极与地理两极并不完全重合，有一个夹角，这个夹角叫磁偏角。故C不正确。D．我国宋代学者沈括发现了磁偏角。而不是找到了地磁场产生的原因。故D不正确。故选：B。二、填空题13、231.6【详解】电阻箱的示数2×100Ω+3×10Ω+1×1Ω+6×0.1Ω=231.6Ω14、40121010【详解】[1]根据铭牌的含义，“220V”表示该灯泡的额定电压为220V；“40W”表示额定功率为40W。[2]已知灯泡的额定电压是220V，额定功率是40W，灯泡的电阻值R===1210[3]电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压无关，因此接入实际电压为110V的电路中，其电阻仍为1210；则灯的实际功率P实===10W15、小3.6×105【详解】热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热；在额定电压下，烧开一壶水用时t＝3min20s＝200s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量：Q＝W＝Pt＝1800W200s＝3.6105J.16、3×107J/kg【详解】焦炭的热值为；q==3×107J/kg。三、实验题17、电压表未调零A、BC、D小灯泡电功率的平均值这一栏多余UL【详解】(1)[1]在闭合开关之前，即电路为接通，电压表的指针向左侧偏转，说明电压表未调零；(2)[2][3]图c中，如果将A、B接入电路，无论如何移动滑片，连入电路的阻值都是滑动变阻器的最大阻值；如果将C、D将入电路，则相当于接入了一段导线，滑动变阻器并未起作用；(3)[4]表格中设计了求小灯泡电功率的平均值，这是不应该的，因为这一实验中就要求研究不同电压下的功率；(4)[5][6]如图所示的电路中，电源电压不变，R阻值已知；①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为UL，首先使通过灯的电压为额定电压灯正常发光；②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；此时电压表测灯与R的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U−UL；由欧姆定律可求出灯的额定电流：I额=，则小灯泡额定功率的表达式灯：P额=ULI额=UL×IR=UL×=。18、乙电阻D短路【详解】(1)[1][2]一段时间后，乙图中U形管中液而高度差大一些，说明在相同时间内乙中的电阻丝发热量比甲中的电阻丝发热量要大，因为两根电阻丝是串联的，所以通过它们的电流是相同的，但是它们的电阻丝的阻值是不相同的，由此可以得出电流通过导体时产生的热量与电阻大小有关。(2)[3]在探究电流产生的热量与电流的关系时，在不改变原电路连接情况下，应该使得通过两根阻值都为5Ω的电阻丝的电流不同，所以在之前串联电路不变的情况下，应将第二根阻值为5Ω的电阻丝并联在它们两端，所以将A、E两个接线柱连接之后，还应把F与D接线柱连接。(3)[4]因为乙、丙装置中U形管中液而出现高度差，所以肯定有电流通过乙、丙装置中U形管中的电阻丝，所以电路是通的，甲图容器中的电阻丝不可能是断路，且甲图的U形管中液柱高度并无变化，所以甲图容器中的电阻丝出现了短路故障。19、电压表与滑动变阻器并联灯泡短路3.5D1.52C【详解】(1)[1]根据图1将图2的实物电路连接完整如图所示：。(2)[2]闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从C端向D端移动时接入阻值变小，电流表的示数变大，电压表的示数却变小，根据串联电路电阻分压特点，造成该现象的原因是电压表与滑动变阻器并联。(3)[3]正确连接电路后，在实验过程中，发现小灯泡突然熄灭，电压表示数变为0，电流表示数变大，则发生故障的原因可能是灯泡短路，电路电流突然变大。(4)[4]故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表示数如图所示，接入的是大量程，分度值为0.5V，则示数为3.5V。[5][6]为测小灯泡的额定功率，应将滑片P向D端