2023届安徽省宣城市物理九年级第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

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．如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重及摩擦，则A．W1=W2η1>η2 B．W1=W2η1<η2C．W1<W2η1>η2 D．W1>W2η1<η22．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时（）A．电压表的示数不变，总功率变小B．电流表的示数变大，总功率变大C．电压表的示数变大，灯的亮度变暗D．电流表的示数变小，灯的亮度变暗3．小敏同学设计并制作了一个“盲人水杯”，其工作原理如图所示．杯中近杯口处A点是水位器的两个触点，当杯中的水位到达A位置时，水位器会自动发出音乐声，表示水已盛满．杯口处两个触点的作用相当于A．导线 B．用电器 C．开关 D．电源4．在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池．将铜片、锌片与电压表相连，如图所示．下列说法正确的是（）A．锌电极是番茄电池的正极B．番茄电池可将化学能转化为电能C．番茄电池形成通路后，电子将从铜电极流出D．将电压表直接接在该番茄电池上，会损坏电压表5．图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。当它们在正常工作时，下列说法中正确的是A．电磁炉比液晶电视电流做功多 B．电磁炉比液晶电视消耗电能快C．电磁炉比液晶电视通过的电流小 D．电磁炉比液晶电视的实际电压大6．为监测教室环境中PM2.5的浓度，创客社团的四位同学分别设计了如图所示的电路图，其中电源两端电压保持不变，R1是定值电阻，R2是气敏电阻（阻值随PM2.5浓度增大而减小）．现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是A． B．C． D．7．“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著。其主要原因是砂石比水具有较小的（）A．热量 B．内能 C．比热容 D．热值8．某同学家电能表上标有“3000r/kW•h”的字样，他将家中的其它用电器都断开，仅让电水壶在额定电压下工作，1min内电能表的转盘转了30r，下列说法错误的是（）A．电水壶是利用电流的热效应来工作的B．烧水过程中消耗的电能为0.1kW•hC．烧水过程中消耗的电能为3.6×104JD．电水壶的额定功率为600W9．下列描述符合安全用电要求的是（）A．家庭电路中安装空气总开关后，就绝对安全了B．多个大功率用电器同时使用一个插座C．电水壶金属外壳接地D．手机充电时接打电话10．如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值电阻，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.4A，接b时电流表的示数可能为（）A．0.2A B．0.4A C．0.6A D．0.8A11．关于电阻，下列说法正确的是A．铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大B．两根长度相同的同种材料的导线，横截面积较小的电阻大C．长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大D．长度相同，横截面积也相同的导线，电阻一样大12．如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R1标有“1A10Ω”的字样．当滑动变阻器的滑片P在最右端时闭合开关S，通过灯泡L的电流为0.5A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是A．向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B．滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9AC．R1消耗的电功率范围是1.5W～3WD．电路消耗的总功率范围是2.4W～4.5W二、填空题13．一个标着“220V、1100W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为________Ω；当其两端电压为110V时，该电炉的实际功率为________W。（不计温度对电阻的影响）14．某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于_________（填“保温”或“加热”）状态．如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是_______，其大小为_______．15．如图所示，当开关S闭合后，电压表和电流表均有一定的示数，两灯泡L1、L2均正常发光．如果灯泡L1的灯丝突然断开，则电压表的示数将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”），电流表的示数将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”），灯泡L2将会_____（选填“变亮”、“变暗”或“熄灭”）．16．水煮花生是一道风味小吃．煮花生过程中，通过_____（填“做功”或“热传递”）方式使其内能增大；利用_____（填“机械”或“热”）运动使花生仁具有各种调料味．三、实验题17．（8分）用如图(1)所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油，R1=R2。（1）烧瓶中装入的煤油是__________(选填“导体”或“绝缘体”)（2）通电一段时间后,___(选填“甲”或“乙”)烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。（3）小红用如图（2）所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量搜集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度与电流I的关系图（3），根据焦耳定律可知，图中能正确反映h--I关系的是___。18．（8分）小宁测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。（1）小宁连接了如图所示的电路，闭合开关后会出现（_______）A．小灯泡发光B．电压表有示数C．电流表有示数D．电压表无示数（2）小宁改正错误后将电路重新连接，闭合开关，看到小灯泡非常亮，随后灯泡熄灭，小宁仔细观察小灯泡，发现灯丝烧断。小宁在操作过程中的不当之处是____________。（3）小宁同学解决问题后，完成实验，记录的数据如下表：次数电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡亮度11.50.180.27发光较暗22.5正常发光33.00.280.84发光很亮小宁对实验数据进行了计算分析发现，当小灯泡两端的电压增大时，通过它的电流增大，小灯泡消耗的电功率增大，灯泡的亮度越亮，这说明灯泡的亮度取决于它的_______（选填“额定功率”或“实际功率”）；小宁根据实验数据又绘制了小灯泡的图像，根据图像，得出小灯泡的额定功率是______W。19．（8分）如图所示是比较不同物质吸热情况的实验。取初温相同的甲、乙两种液体，倒入相同的易拉罐中，用相同的装置对它们进行加热。（1）实验时，还应控制易拉罐中两种液体的_____（选填“质量”或“体积”）相同。可通过比较两种液体升高相同温度所需的_____来判断两种液体吸收热量的多少。（2）下表为记录的实验数据。分析数据可知:甲、乙两种液体吸收相同热量时，_____液体的温度升高得多。温度（℃）20304050加热时间（s）甲04082126乙0184064（3）不考虑其他因素，甲、乙两种液体中，_____液体更适合选作冷却剂。四、作图题20．（8分）如图所示是一个未连接完成的实物电路图，请根据要求用笔画线代替导线完成电路连接。要求：①滑动变阻器只控制灯泡L2的亮度，滑片P右移，灯泡L2变亮；②L2和滑动变阻器串联后的电路与灯泡L1并联；③电流表测量干路中的电流，导线不能交叉。（_______________）21．（8分）如图所示，是小明同学设计的门铃电路，请你在虚线框内画出这个门铃的完整电路图。（______）五、计算题22．（10分）一个学校的学生公寓中安装了“即热式”电热水器，解决了学生日常饮水需要。下表为该电热水器的部分技术参数。型号额定功率/W额定电压/V频率/Hz容积/LBTF-06512102205050已知电热水器的电阻不受温度影响，其热效率为80%，热水器内装满初温为20℃的水，若在一标准大气压下将水加热至烧开（1L=10-3m3），求：（1）电热水器正常工作时的电流；（2）电热水器消耗的电能；（3）当实际电压为200V时电热水器的功率。23．（12分）如图所示，一个白炽灯泡L标有“4V，4W”的字样，将它与一个定值电阻R0串联后接入电源电压恒为6V的电路中，当开关闭合后，测得R0两端的实际电压是4V，不计温度对灯泡阻值的影响，求：(1)灯泡L的电阻值；(2)定值电阻R0的电阻值；(3)灯泡L的实际电功率。

参考答案一、选择题1、C【解析】试题分析：由图示可知，小明通过两个滑轮所做的有用功是相等，而利用动滑轮时，提升动滑轮所做的功是额外功，所以用甲滑轮所做的总功较小，有用功相等时，总功越小，机械效率越高，故应选C．考点：2、B【解析】（1）灯与变阻器串联，电压表测电源电压，确定电压表示数变化；电流表测电路中的电流，当滑片P向右移动，分析变阻器接入电路中的电阻变化，根据串联电阻的规律确定总电阻变化，由欧姆定律判断电路电流变化；（2）根据，分析灯的功率变化确定灯的亮度变化；根据确定总功率变化．【详解】（1）灯与变阻器串联，电压表测电源电压，故示数不变，C错误；电流表测电路中的电流，当滑片P向右移动，变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电阻的规律，总电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，即电流表示数变大；（2）根据，灯的功率变大，灯变亮，D错误；根据，总功率变大，A错误，B正确．故选B．【点睛】本题考查串联电路规律及欧姆定律和电功率公式的运用．3、C【详解】由题意知：当杯中的水位到达A位置时，电路接通，水位器会发出音乐声，这说明杯口处两个触点的作用相当于开关．故选C．4、B【详解】A．根据图示可知，与电压表正接线柱相连的为铜片，因此铜电极为正极，故A错误；B．番茄电池是将化学能转化为电能，故B正确；C．番茄电池形成通路后，电流从正极流向负极，因此电子从负极流向正极，即电子将从锌电极流出，故C错误；D．根据图示可知，电压表示数较小，小于电压表量程，因此将电压表直接接在该番茄电池上，不会损坏电压表，故D错误．故选B.5、B【详解】A．根据得电流做功的多少除了和电功率有关还跟通电时间有关，故A错误；B．根据得在相同的时间内电功率大用电器消耗的电能多，电功率是反映电流做功快慢的物理量，故B正确；C．根据知电功率大的用电器，通过的电流比较大，所以电磁炉比液晶电视通过的电流大，故C错误；D．电磁炉比液晶电视的实际电压大或小还有电磁炉和液晶电视的实际电压一样大三种情况都有可能，故D错误。6、C【解析】A．由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以PM2.5浓度变化时电压表的示数不变，故A不符合题意；B．由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测气敏电阻R2的电压，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由可知，R1两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压减小，即电压表的示数减小，故B不符合题意；C．由电路图知，两电阻并联，电流表测通过气敏电阻R2的电流；由并联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压与电源电压相等且保持不变，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，由可知，通过R2的电流变大，即电流表示数变大，故C符合题意；D．由电路图知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，并联电路中各支路间互不影响，所以R2的阻值变化不影响通过R1的电流，即电流表的示数不变，故D不符合题意．故选C．【点睛】本题考查了串联和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键．7、C【分析】比热容是指单位质量的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量；比热容小的物体与比热容大物体吸收同样的热量，比热容小的物体温度升高的快。【详解】“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著，我国新疆某些地区都是沙漠或沙石，没有水，沙石的比热容远远小于水的比热容，所以沙石吸收同样多的热量温度升高的快，故中午温度很高；同样，沙石放出同样多的热量温度降低的也很快，故夜晚和早上温度很低，需穿皮袄，跟热量、密度和内能无关。故选C。8、B【详解】A．电水壶工作时，将电能转化为内能给水加热，是利用电流的热效应工作的，A正确，故A不符合题意；BC．3000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，转盘转30r，消耗的电能：W＝kW•h＝0.01kW•h＝3.6×104J，故B错误，符合题意；C正确，不符合题意；D．电水壶正常工作的时间t＝1min＝60s，电水壶的实际功率：P＝＝＝600W，因为电水壶在额定电压下工作，所以电水壶的额定功率：P额＝P＝600W，故D正确,不符合题意。故选B。9、C【详解】A．空气开关可以起到一定的安全作用，但也不是绝对安全的，故A错；B．同时在一个插座上使用多个大功率的用电器，容易因电流过大烧毁插座而引起火灾，故B错；C．有金属外壳的用电器在使用时，金属外壳一定要接地，故C正确；D．手机充电时打电话，容易引起电流过大，而引起爆炸，故D错误。应选C。10、C【解析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合R3＝0、R3→∞得出电流表示数的变化范围，即可得出答案。【详解】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由I=UU=I当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：Ib当R3＝0时，Ib当R3→∞时，Ib由R3是定值电阻可知，0.4A则C正确；故选C。11、B【解析】A、铁道线和铜导线的长度大小未知，无法比较电阻大小，故A错误；B、导线的材料相同、长度相同，横截面积小的电阻较大，故B正确；C、两根导线的材料未知，无法比较电阻的大小，故C错误；D、两根导线的材料未知，无法比较电阻的大小，故D错误。12、D【详解】由图示可知，灯泡与滑动变阻器是并联的，两者互不影响，所以滑片移动时不会影响灯泡的亮度，故A错；滑片在最右端时通过变阻器的电流为4．3A，则干路中的电流为4．3A+4．5A=4．8A，故B错；由题意可知，通过电阻R的最大电流为4A，最小电流为4．3A，所以可得电阻R消耗的最大功率为3W，最小功率为4．9W，故C错；干路中的最大电流为4．5A，最小电流为4．8A，所以可得电路消耗的最大功率为3．5W，最小功率为4．3W，故D正确；应选D．二、填空题13、44275【详解】[1]由可得，灯泡的电阻：；[2]接到110V的电路上，灯泡的实际功率为：。14、加热电热（电功）1．8×105J【详解】当开关S接触点1时，电路中只有电阻R1，由P=U2/R可知，电路的电功率较大，故电饭煲处于加热状态．图乙是电功率与时间的关系图像，阴影部分面积表示电功率与时间的乘积，因W=Pt，所以表示的物理量是电功．其大小W=Pt=800W×10×60s=1．8×105J．15、变大变小熄灭【解析】分析电路可知，灯泡L1的灯丝突然断开后，电压表被串联在电路中，要解决此类问题，应知道电压表的内阻很大，电流表的内阻很小的特点．【详解】当L1的灯丝断开时，灯泡L2、电流表和电压表串联在电路中，由于电压表的电阻很大，根据公式欧姆定律可知，电路中的电流会很微小，所以电流表的示数将变小，此时L2不发光．由于电压表的内阻远大于灯泡L2的阻值，根据串联电路的分压特点可知：此时电压表的示数几乎为电源电压，因此电压表的示数会增大．16、热传递热【详解】[1][2]煮花生过程中，水向花生传递热量，通过热传递方式使花生的内能增大；同时调料吸收热量，内能增大，分子运动加剧，利用分子的热运动使花生仁具有各种调料味．三、实验题17、绝缘体乙A【详解】(1)[1]烧瓶中装入的煤油是绝缘体；(2)[2]在电阻和通电时间相等时，根据欧姆定律得，电流越大产生的热量越多，因此通电一段时间后乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大；(3)[3]小红用如图2示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻与通电时间相同，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图象，根据转换法，煤油吸热越多，膨胀程度越大，液柱升高的越多，且膨胀程度与吸热多少成正比，根据焦耳定律可知①，Rt常数，且Rt>0，故由数学知识①式为Q关于I的抛物线，且开向上，图3中能正确反映h−I关系的是A。18、B闭合开关前，滑动变阻器滑片未滑到阻值最大处实际功率0.625【详解】(1)[1]小宁连接了如图甲所示的电路，电压表串联在电路中，电流表与灯并联，此时电路中没有电流通过，灯不发光，电流表示数为0，电压表测电源电压。选B；(2)[2]小宁改正错误后将电路重新连接，闭合开关，小灯泡非常亮，随后灯泡熄灭，说明灯烧坏了，操作过程中的不当之处是闭合开关前，滑动变阻器滑片未滑到阻值最大处；(3)[3]当小灯泡两端的电压增大时，通过它的电流增大，小灯泡消耗的电功率增大，灯泡的亮度越亮，这说明灯泡的亮度取决于它的实际功率；[4]根据绘制的小灯泡的图象，当灯的电压为2.5V时，电流为0.25A．小灯泡的额定功率是：19、质量加热时间乙甲【详解】(1)[1]比较不同物质吸热情况，需要控制变量，根据公式Q=cm△t可知，需要控制两种液体的质量相同；[2]我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。实验