2023届河南省漯河市郾城区九年级物理第一学期期末联考试题含解析

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．电磁铁是利用下列哪种原理制成的？A．磁场对电流的作用 B．电磁感应现象C．电流磁效应 D．电流热效应2．如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中（）A．动能增加，机械能增加B．重力势能减小，机械能减少C．动能先减小后增大，机械能不变D．重力势能先减少后增大，机械能不变3．金属导体之所以具有良好的导电性，是因为金属导体中存在大量的A．原子 B．自由电子 C．质子 D．中子4．下列各组物质中，通常情况下是导体的一组是A．人体、盐水、大地B．人体、大地、油C．金属、大地、陶瓷D．盐水、人体、橡皮5．如图所示，杠杆可绕O点转动，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直；在将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B的过程中，力F（）A．变大 B．变小C．不变 D．先变大后变小6．关于功率，下列说法中正确的是（）A．物体做功越快，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大C．物体做功越多，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大7．用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大．图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变．将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时A．电流表示数增大 B．电压表示数减小 C．电路总电阻减小 D．电路总功率增大8．如图所示的几种用电器正常工作时，电功率接近40W的是A．电热水器 B．电风扇C．电饭锅 D．电烤箱9．如图是滑动变阻器连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（）A．B．C．D．10．某电热水壶正常状态下，闭合开关，指示灯L亮，同时电热丝R工作；断开开关，指示灯L熄灭，电热丝R不工作．小明用该电热水壶烧水时，发现电热丝R断了，指示灯L仍然亮．四位同学设计了该电热水壶的模拟电路，其中可能正确的是（）A． B．C． D．11．甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V3W”“4V2W”，现将它们按照不同的方式接在不同的电路中（不考虑灯丝电阻随温度的变化），下列说法错误的是（）A．若把它们并联在4V的电压下，乙灯正常发光B．若把它们并联在4V的电压下，甲灯比乙灯亮C．若把它们串联在10V的电压下，两灯都可以正常发光D．若把它们串联在10V的电压下，甲灯消耗电能更快12．下列物体中属于绝缘体的是A．酱油 B．食用油 C．醋 D．人体二、填空题13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由最右端移到最左端过程中，测得两电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示.则电源电压为________V，滑动变阻器R2的最大阻值是________。14．汽车发动机工作时，需要对它进行冷却．人们常常选用“水”作冷却液，这是因为水的_____较大，冷却效果好；当水吸收发动机缸体热量后，水的内能_____．15．如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断：物体在t4时刻的内能_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）在t2时刻的内能，理由______。16．如图所示，在一次家庭探究活动中，小梅把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动．灯丝晃动的原因是____________．三、实验题17．（8分）卓玛利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。（1）根据______法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质量与初温相同。（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，卓玛选用煤油而不用水做实验，主要是由于_______。（3）实验中，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是___________________。18．（8分）小聪在“探究电流和电阻的关系”的实验中，连接电路，如图甲所示。可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω。（1）请你用笔划线代替导线，把图甲所示的电路补充完整____（要求滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路中的阻值变大）；（2）他把5Ω的电阻连入电路后，将滑动变阻器阻值调到最大处，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为0，其原因可能是______。排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，此时，电流表的示数为0.4A；（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向____（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为_____V为止，记录电流表的示数；（4）完成上述实验之后，小聪想测量一个小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U额。他又找来一个阻值为R0的定值电阻，设计了电路图乙。请补全实验步骤并写出表达式：①只闭合开关S和___（选填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________（用已知量字母表示），此时小灯泡正常发光；②只闭合开关S和__（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I；③小灯泡额定功率的表达式是P额＝_________。（用已知量和所测物理量符号表示）19．（8分）在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”实验中：(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫_________。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用______（选填“煤油”或“水”），理由是_________________；(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s后得到温度的升高量填入表中；然后改变电流大小，重复上述操作，获得第三组数据（见表）。实验次数电流/A通电时间/s电阻/Ω温度升高量/℃10.330101.520.630106.030.9301013.5由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量___________；(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中______（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶___________（选填“串联”或“并联”）。四、作图题20．（8分）在如图所示电路图的〇里填上小灯泡、电流表、电压表的符号，使其成为伏安法测电阻的电路图。（____）21．（8分）图中，小球和杠杆都处于静止状态，请作出小球所受重力及线AB对杠杆的拉力的示意图____。五、计算题22．（10分）某人设计了一种简易的电子拉力计，如图甲是其原理图，放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）。已知物体A的质量为100kg，定值电阻R1=6Ω，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），其最大阻值为24Ω，电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A。当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示，问：（1）闭合开关，当电流表示数为0.3A时，R2接入电路中的电阻为多少？（2）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度（即金属滑片P刚好处于a端时）应标在电流表表盘的何处（即电流为多少）？（3）在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是多少？（取g=10N/kg）23．（12分）随着电器化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中。某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为80Ω、404Ω：(1)接通电源，当锅内温度达到时，开关S2自动断开，开关S1仍闭合，电热锅处于_______（选填：“小火”炖煮状态或“大火”加热状态）；(2)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态15分钟，消耗的电能是多少焦耳________？(3)电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大________？(4)为测量在用电高峰期电热锅工作时的实际功率，小明将家中其它用电器全部关闭，让电热锅在“大火”加热状态下工作，观察到标有“”字样的电能表在6分钟内转了100转，则电热锅此时的实际功率是多少_____________？

参考答案一、选择题1、C【详解】磁场对电流的作用是电动机的原理，电磁感应现象是发电机的原理，电流热效应是电饭锅的原理，电磁铁是利用了电流的磁效应．故选C．2、C【详解】运动员上升过程中质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度增大，重力势能增大；达到最高点动能为零，在下降的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，动能增大，重力势能减小，在整个过程中，若不计空气阻力，机械能是守恒的，机械能不变。故选C。3、B【详解】容易导电的物体叫做导体，金属导体之所以具有良好的导电性，是因为金属导体中存在大量的自由电子，电荷的动向移动形成电流，故选B．4、A【解析】A、人体、大地、盐水都属于导体，故A正确；人体、盐水属于导体，而橡皮属于绝缘体，故A正确；B、人体、大地都属于导体，油属于绝缘体，故B错误；C、金属、大地属于导体，而陶瓷属于绝缘体，故C错误；D、人体、盐水属于导体，而橡皮属于绝缘体，故D错误．故选A．5、A【分析】解答此题，首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再利用杠杆的平衡条件进行分析。【详解】将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，动力臂不变，阻力G的力臂变大，而阻力不变，根据杠杆平衡条件分析得出动力变大。故选A。6、A【详解】功率是指物体做功的快慢，与物体做功的多少、做功时间长短无关。故A正确，BCD错误。故选A。7、B【详解】由电路图知道，电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的，电压表测R0两端的电压，当叶片含水量升高时，湿敏电阻的阻值增大，根据R总=R0+R知道，电路总电阻增大，又由且U不变知道，电路中电流减小，即电流表的示数减小；由U=IR0知道，R0两端的电压减小，即电压表的示数减小；而由知道，电路总功率减小，故只有B正确．8、B【详解】A．电热水器的功率约为1000W～3000W，不符合题意；B．电风扇的功率较小，在40W左右，符合题意；C．电饭锅的功率较大，一般在800W左右，不符合题意；D．电烤箱的功率大约为800W，不符合题意。9、D【详解】A．滑动变阻器满足“一上一下”接线方式，下端接左，则当滑片左移时滑动变阻器接入长度变短，则接入阻值变小，故A不符合题意；B．滑动变阻器接为了同上，则相当于一根导线，滑片移动无影响，故B不符合题意；C．滑动变阻器接为了同下，则相当于整个滑动变阻器全部接入，滑片移动无影响，故C不符合题意；D．滑动变阻器满足“一上一下”接线方式，下端接右，则当滑片左移时滑动变阻器接入长度变长，则接入阻值变大，故D符合题意。故选D。10、B【详解】闭合开关时，灯泡和电阻丝同时工作，开关应该置于电路的干路，电热丝R断了，指示灯L仍然亮，说明电路采用的是并联结构，图中采用并联结构，且开关位于干路的是B，故应选B．11、B【详解】两灯泡的额定电流分别为I甲==0.5AI乙==0.5A两灯泡的电阻分别为R甲==12ΩR乙==8ΩA．把它们并联在4V的电压下时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，所以，乙灯泡能正常发光，甲灯泡不能正常发光，故A正确，不符合题意；B．把它们并联在4V的电压下时，并联电路中各支路两端的电压相等，由P=可知，乙灯泡的电阻小，乙灯泡的实际功率大，乙灯比甲灯亮，故B错误，符合题意；C．若把它们串联在10V的电压下时，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==0.5A，由I=I甲=I乙=0.5A可知，两灯都可以正常发光，故C正确，不符合题意；D．由P=I2R可知，甲乙串联，通过它们的电流相等，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，甲灯消耗电能更快，故D正确，不符合题意。故选B。12、B【详解】AC．酱油、醋，容易导电，是导体，故AC不符合题意。B．食用油不容易导电，是绝缘体，故B符合题意；D．人体容易导电，是导体，故D不符合题意。二、填空题13、8；60。【详解】[1][2]由图知，两电阻串联，电压表V1测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路的电流；当滑片P向左移动时，滑动变阻器R2连入电路的阻值变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律的推导公式U=IR可知，R1两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R2两端的电压变小，据此判断：随电流增大，电压逐渐增大的是R1的I-U图象，随电流增大而电压减小的是为R2的I-U图象。由图象可知：当电路中的电流为0.1A时，电压表V1的示数为2V时，此时电压表V2的示数（R2两端的电压）6V，根据串联电路电压的规律可知，电源电压：U=U1+U2=2V+6V=8V；电路中电流最小时，滑动变阻器的电阻最大，由图象知此时电流为0.1A，滑动变阻器两端的电压为6V，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值为：。14、比热容增大【分析】（1）水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等；（2）改变物体内能有两个方法：做功和热传递．【详解】（1）汽车的发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，吸收的热量多，冷却效果最好；（2）发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，所以水的内能增大．15、大于晶体熔化时吸热，内能增加【解析】从图象中可以看出，该晶体的熔点为0℃，熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变，因此物体在t4时的吸收的热量大于t2时吸收的热量，因此物体t4时的内能小于t2时的内能。16、通电导体在磁场中受到力的作用【详解】当有电流通过的灯丝置于磁场中时，通电的灯丝在磁场中受到力的作用，且家庭电路中的电流是交流电，即电流方向是变化的，所以灯丝受力也是随电流大小和方向变化，故灯丝晃动．三、实验题17、控制变量水的比热容大在电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多【详解】(1)[1]在探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”时，应该保持其他因素不变，这是应用了控制变量法，使这两个烧瓶中煤油的质量与初温相同；(2)[2]主要是由于水的比热容大，吸收相同的热量，水的温度变化很低，不能在较短的时间内达到明显的实验效果；(3)[3]根据热量的计算公式可知，同样是煤油，质量、初温也相等，乙瓶中的温度计示数升高得快，那么乙瓶中的煤油吸收的热量大，即乙瓶中镍铬合金丝放出的热量大，而乙瓶中镍铬合金丝的电阻大于甲瓶中的铜丝电阻，电流相同，加热时间也相同，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多。18、定值电阻断路右2S2S1【详解】(1)[1]因要求滑片向右移动时连入电路中的阻值变大，故滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下所示：。(2)[2]电流表无示数而电压表有示数，则故障原因可能是定值电阻断路；此时电压表测量电源电压。(3)[3]探究电流与电阻的关系时，应该控制定值电阻两端的电压不变，拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关后定值电阻两端的电压变大，此时应增大滑动变阻器的阻值，则应将变阻器滑片向右端移动，使定值电阻两端的电压不变。[4]由(2)可知，当接入5Ω的电阻时，电流表的示数是0.4A，由欧姆定律得，此时定值电阻两端的电压是可知，实验中定值电阻两端的电压保持2V不变，所以将滑动变阻器的滑轮向右端移动时，直到电压表的示数为2V为止，记录电流表的示数。(4)①[5][6]②[7]实验步骤：①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，此时小灯泡正常发光；②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I。③[8]在①中，电流表测定值电阻的电流，根据欧姆定律的变形公式，，定值电阻的电压为根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；在②中，电流表测灯与定值电阻并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律灯的额定电流为小灯泡额定功率的表达式19、转换法煤油煤油比热容小相等的质量吸收相同的热量温度上升明显越多B串联【分析】由题意可知，本题考查了“电流产生的热量与哪些因素有关”的探究实验，可由“焦耳定律”及“比热容”的概念进行分析解题【详解】(1)[1]相同时间内电流产生的热量越多，则瓶中液体温度上升的越高。因此可由瓶中液体温度的变化来反映电流产生的热量的多少，此为转换法。[2][3]比热容的大小反映了物质吸热（放热）的本领；由公式可知，在和液体质量m相同的前提下，物质的比热容越小，其升高的温度越多。所以若要让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用比热容较小的煤油。(2)[4]由实验收集到的数据可知，同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越多。(3)[5][6]甲图烧瓶中电阻丝的阻值为10Ω，要探究电热器产生热量与电阻的关系，根据控制变量法，对比的两根电阻丝其电流应相等、阻值应该不相等，故应选择乙图中B瓶与甲图中的烧瓶串联。四、作图题20、【解析】伏安法测电阻时，电流表应与灯泡串联，测出通过灯泡的电流，电压表应与灯泡并联，测出灯泡两端的电压，如图所示：21、【详解】作图步骤如下：(1)作小球所受的重力：①找到小球的重心，即小球的球心；②根据重力的方向竖直向下，故以球心为起点，竖直向下画一条带箭头的线段；③在箭头的旁边标出重力的符号“G”。(2)作线AB对杠杆的拉力；①找到拉力的作用点，即A点；②由于拉力的方向沿线段AB向上，则沿AB画一条箭头向上的线段；③在箭头的旁边标出拉力的符号“F”。五、计算题22、(1)14Ω；(2)0.2A处应标零刻度；(3)250N~1000N。【详解】(1)R1与R2串联，当电流表示数为0.3A时，由欧姆定律得定值电阻R1两端的电压，由串联电路的电压规律得R2两端的电压，由欧姆定律可得R2接入电路中的电阻；(2)金属滑片P刚好处于a端时，R2阻值最大，此时R2=24Ω，与R1串联。此时电路中的总电阻R=R1+R2=6Ω+24Ω=30Ω，则由欧姆定律可得此时电路