2023届湖北省武汉二十四中学物理九上期末检测试题含解析

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，几种热现象的实验中解释正确的是（）A．图甲所示说明分子之间只存在引力B．图乙所示木塞被冲出时试管口出现“白雾”，说明水蒸气的内能减小C．图丙所示是汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能D．图丁所示二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象2．从欧姆定律可以导出公式R=U/I，下列说法正确的是A．当电压U增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍B．当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的二分之一C．通过导体的电流若为零，电阻也为零D．即使导体两端的电压为零，电阻也不为零3．如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程，对它描述正确的是A．吸气冲程机械能转化为内能B．压缩冲程机械能转化为内能C．做功冲程内能转化为机械能D．排气冲程内能转化为机械能4．小灯泡L1和L2分别标有“6V3W”、“6V6W”，将L1和L2分别如图甲、乙所示的方式与同一电源连接，闭合开关S后，L1和L2都能发光，（假设灯丝电阻不变），下列说法正确的是A．甲图中通过L1的电流大于通过L2的电流B．乙图中L1比L2更亮些C．乙图中L1、L2两端的实际电压相等D．甲、乙两图中L1的实际功率都小于L2的实际功率5．如图所示，当工人师傅用500N的拉力向下拉绳时，可使重900N的重物勾速上升3m，此过程中忽略绳重和摩擦，这说法中正确的是图A．拉力F做功为1500J B．增加物重该装置的机械效率变大C．此过程中的机械效率约为60% D．动滑轮重为200N6．如图甲所示，用F1将物体A匀速直线拉动一段距离s，若借助如图乙所示装置用F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离s，下列说法正确的是A．图乙中总功W总=F2s B．图乙中额外功W额外=F2s-F1sC．图乙中有用功W有=F1s D．图乙中的机械效率η=F1/2F27．下列数据不符合事实的是（）A．对人体的安全电压是不高于36VB．家用电冰箱工作时通过的电流约为5AC．让人感觉舒适的温度25℃D．教室内一盏日光灯的功率约为40W8．下列现象中，利用热传递使物体的内能减小的是A．来回弯折的铁丝温度会升高 B．冬季用热水袋取暖C．冬天手接触冰块会觉得很冷 D．自行车轮胎放气时，气门嘴处温度会降低9．下列图中说明了电动机工作原理的是（）A． B． C． D．10．关于磁场与磁感线的描述错误的是（）A．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线B．磁感线分布越密集的地方表示磁场越强C．奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场D．通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场分布相似11．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（）A．剪子B．起子C．钳子D．镊子12．关于磁场和磁感线，以下说法正确的是()①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线③磁场对放入其中的磁体有力的作用④地球周围存在磁场A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④二、填空题13．氢弹是利用氢核的_____（选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放的能量，核能是_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源．14．汽车已进入寻常百姓家，汽车发动机的水箱里加水，这是因为水的______较大，冷却效果好；如图所示是四冲程汽油机工作时的______冲程，此冲程是将内能转化为______能．15．一台线圈电阻为0.3Ω电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流产生的热量是______J，转化成的机械能是______J。16．如图所示，2016年9月15日22时04分，天宫二号空间实验室发射任务取得圆满成功。火箭发射时发生的能量转化主要是________。火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧毁。为了保护发射台，在它的底部建造了一个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。建造大水池是利用了水的________的性质。三、实验题17．（8分）在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小坤连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。（1）请将实物电路连接完整______（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）（2）小坤合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小坤分析后确定是灯泡的故障。若电流表有示数，电压表没有示数，可以判断灯泡_________；（选填“短路”或“开路”）（3）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小坤向老师借了一只定值电阻R0（R0值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。①测量时，应闭合开关S和_____，调节滑动变阻器，当电流表的示数为_____时，小灯泡正常工作；②断开所有开关后，保持滑片位置不变，再将开关S和_____闭合，读出电流表的示数为I；③算出小灯泡的额定功率P额=_______（用I和R0等已知量表示）。18．（8分）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。U形管内注天适量红墨水，R1=5Ω，R2=10Ω。(1)实验中，要比较电阻丝产生热量的多少，只需比较U形管中_______________________；(2)该装置可探究在____________相同的情况下，导体产生的热量与___________大小的关系：(3)某实验小组发现通电后R1该侧U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是________。19．（8分）在“测定小电灯电功率的实验中”小灯泡额定电压为2.5V、电压恒定为4V的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。（______）（2）连接电路时，开关应_______.电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡处______（选填“短路”或“断路”）；（3）移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙）为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_______（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。（4）在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线，如图丙所示。由图可知该小灯泡的额定功率为_______W。（5）若电流表损坏了，小华利用余下的实验器材，增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2，来测量小灯泡的额定功率。如图A，B是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是__（填字母）。A．两种方案都能B．两种方案都不能C．A方案不能，B方案能D．A方案能，B方案不能四、作图题20．（8分）请将图所示的元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路。（______）21．（8分）如图所示．闭合开关，条形磁铁静止，滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中，弹簧将伸长，请在图中画出电磁铁的线圈．（_______）五、计算题22．（10分）在如图所示电路，电源电压为6V，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关后，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A．求：（1）电阻R的电功率；（2）通电1min，小灯泡消耗的电能．23．（12分）如图所示，电源电压保持不变。小灯泡L标有“12V4W”字样，滑动变阻器的最大阻值为36Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最左端时，灯泡L正常发光。求：(1)灯泡L正常发光时的电阻RL；(2)滑片P移动到最右端，灯泡L消耗的功率PL？(设灯丝电阻不随温度改变)

参考答案一、选择题1、B【详解】A．甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，但不是只有引力，故A错误；B．当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大，会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，故B正确；C．根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能，故C错误；D．下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，本来应该在空气的下方，结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色，则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动，就可以证明扩散现象的存在，故D错误。故选B。2、D【详解】电阻是导体的属性，由材料、长度、粗细决定，有时还要考虑温度的变化，但电阻与电压和电流无关．故ABC错误，D正确．【点睛】重点是电阻的决定因素，电阻是导体本身的属性；还要牢记：由欧姆定律推导出的，作为公式计算可以，但千万不能说电阻与电压成正比，与电流成反比，这样的说法是没有意义的．3、C【详解】如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，因此是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，故C正确．4、B【解析】根据P＝可得两灯泡的电阻分别为：R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝6Ω，则：R1＞R2；A．甲图中两灯泡并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由I＝可知，通过L1的电流小于通过L2的电流，故A错误；B．乙图中两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，所以由P＝I2R，R1＞R2可知，L1的实际功率大于L2的实际功率，所以，L1比L2更亮些，故B正确；C．乙图中两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，所以由U＝IR可知，L1的实际电压大于L2的实际电压；故C错误；D．甲图中两灯泡并联它们两端的电压相等，由P＝可知，L1的电阻较大，实际功率较小；乙图中两灯泡串联通过它们的电流相等，由P＝I2R可知，L1的电阻较大，L1的实际功率大于L2的实际功率，故D错误。5、B【详解】A．拉力做的功W=FS=2Fh=500N×2×3m=3000J，故A错误；B．滑轮组没变，即额外功没变，增加重物，即有用功增大，所以有用功在总功中占的比值增大，根据机械效率的计算公式，得机械效率变大，故B正确．C．由题知，有用功为：W有=Gh=900N3m=2700J.则滑轮组的机械效率为：===90，故C错误．D．次滑轮组，由2段绳承担重物，则动滑轮的重力G动=2F−G=2×500N−900N=100N，故D错误，故选B．6、C【详解】AC．由题可知，两次物体均在同样的水平面上做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力相等，拉力和摩擦力是平衡力，拉力等于摩擦力，所以两次对物体的拉力相等，且物体移动相同的距离s，则图乙中有用功：W有用=F1s，图乙中n=3，则此时拉力端移动的距离s′=3s，则图乙中的总功：W总=F2s′=F2×3s=3F2s，故C正确，A错误；B．图乙中的额外功：W额外=W总-W有=3F2s-F1s，故B错误；D．滑轮组的机械效率：η=，故D错误．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I＝=≈0.9A，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、C【详解】A、来回弯折的铁丝是通过做功的方法使铁丝的内能增加．不符合题意．B、热水袋取暖时手吸收热量内能增加．不符合题意．C、冬天手接触冰块会觉得很冷，手放出热量内能减少．符合题意．D、自行车轮胎放气时，气门嘴处温度会降低是物体对外做功，物体的内能减少．不符合题意．9、B【详解】A．如图是奥斯特实验，反映通电导体周围存在磁场，故A不符合题意．B．通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，故B符合题意；C．如图是说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，即电磁感应现象，故C不符合题意；D．如图是磁极间的相互作用，故D不符合题意。10、A【详解】A．磁感线是描述磁场分布和强弱的假想曲线，不是真实存在的，故A错误；B．磁感线分布的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线分布越密集的地方表示磁场越强，故B正确；C．奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场，揭示了电和磁之间的联系，故C正确；D．通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场分布相似，故D正确．故选A．11、D【详解】A．在使用剪子时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故A不符合题意；B．在使用起子时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故B不符合题意；C．在使用钳子时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故C不符合题意；D．在使用镊子时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，故D符合题意；12、C【详解】①磁场看不见摸不着，小磁针在磁场中会受到磁场对他的力的作用，所以可以借助小磁针感知它的存在，①正确；②磁感线是为了形象描述磁体周围空间的磁场而引入的假象曲线，不是实际存在的曲线，②描述错误；③磁场对放入其中的磁体有力的作用，③正确；④地球类似于一个大的条形磁铁，周围存在磁场.④正确；描述正确的有①③④．故选C．二、填空题13、聚变不可再生【解析】氢弹是利用氢核的聚变在瞬间释放的能量；核能使用后，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源．14、比热容做功机械【详解】汽车的汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，是利用水的比热容大，散热效果好；如图，两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此过程将内能转化为了机械能．

15、9711【详解】[1][2]电动机线圈电阻R=0.3Ω，电源电压U=12V，通过的电流I=0.5A，则在t=2min=120s产生的热量为Q=I2Rt=（0.5A）2×0.3Ω×120s=9J[2]消耗的电能W=UIt=12V×0.5A×120s=720J电动机在工作时电能转化为机械能和内能，故转化成的机械能是W机=W－Q=720J－9J=711J16、内能转化为机械能比热容大【详解】[1]火箭升空时，燃料燃烧产生的大量气体推动火箭升空，所以，在上升过程中，是内能转化为机械能；[2]当火箭升空向后喷出高温的气体时，水池中的水被加热沸腾，水汽化（沸腾）时要吸收大量的热，从而使周围环境的温度不至于过高，防止了发射台熔化，而建造大水池是利用了水的比热容较大的性质。三、实验题17、短路S1S23.8V×(I-)【详解】(1)[1]已知灯泡的额定电压为3.8V，因此电压表的量程选择0～15V；滑动变阻器采用一上一下的接法；滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，说明向左移动，电阻减小，故使灯泡的右接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连，电压表的15V接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：(2)[2]灯泡的故障，若电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，可判断灯泡短路；(3)①[3][4]要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，应断开S2，闭合S、S1，此时电流表的示数应为I0=，②[5]要测通过灯泡的电流，在不拆电流表的情况下，则应闭合S2、S，断开S1，此时电流表测干路电流，则灯泡的电流I额=I-I0=I-，③[6]小灯泡的额定功率P额=U额I额=U额(I-)=3.8V×(I-)。18、液面高度变化电流电阻容器漏气或电阻R1短路【详解】(1)[1]电热丝产生热量后，由于左右气体热胀冷缩，则会导致U型管中液面高度发生变化，产生热量越多，液面升高越高，故只需要比较U型管中液面高度变化可比较电阻丝产生热量的多少。(2)[2][3]图中两电阻丝为串联，电阻大小不同，根据串联电流相等可知，该装置可用于探究在电流相同的情况下，导体产生的热量与电阻大小的关系。(3)[4]通电后R1该侧U形管中的液面高度几乎不变，则可能是热量流失，即左侧容器漏气，或者左侧电阻丝R1短路未产生热量。19、断开断路1.5A0.75C【详解】(1)[1]原电路中，灯与变阻器并联后错误的与电流表并联，且电压表串联在电路中，而电流表应与灯和变阻器串联，电压表与应灯并联，故改正后如下：(2)[2]闭合开关前，为保护电路，开关要断开；[3]若小灯泡处短路，灯不发光，电流表有示数，电压表无示数，不符合题意；若灯泡断路，则小灯泡不亮，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，故出现这一故障的原因可能是小灯泡处断路；(3)[4]由图知道，电压表用的是0～3V量程，分度值为0.1V，此时的示数为1.5V；[5]要使灯泡正常工作，灯泡两端电压应从1.5V增大到2.5V，电路中电流要增大，总电阻要减小，即滑动变阻器的电阻要减小，所以，滑片应向A端移动，使电压表的示数为2.5V；(4)[6]由图丙所示I-U图象知道，灯泡额定电压U=2.5V所对应的电流是I=0.3A，所以，灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0