2023届宁夏回族自治区物理九上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、单选题1．科学家在物理学领域里的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程，最早利用磁场获得电流促使人类进入电气化时代的科学家是（）A．欧姆 B．法拉第 C．安培 D．奥斯特2．2019年初，我国年仅22岁的年轻科学家曹原解决了困扰世界物理学家107年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。下列电器中最适合用超导材料制作的是（）A．白炽灯 B．电风扇 C．电水壶 D．电烫斗3．小明用图示装置来“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是（）A．水平面必须光滑B．实验研究的是木块的动能C．让不同的小车从斜面同一高度由静止释放D．通过观察木块移动距离的远近来比较小车的动能大小4．如图所示的电路中，当只闭合开关S1时，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，当开关S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则下列关系式正确的是()A．I2＝I1、U2＜U1 B．I2＞I1、U2＝U1C．I2＞I1、U2＞U1 D．I2＜I1、U2＜U15．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙的低。这表示：输出相同的有用机械能（）A．甲用的时间少 B．乙用的时间少C．甲消耗汽油少 D．乙消耗汽油少6．如图所示，关于指南针，下列说法中正确的是A．有的指南针只有一个磁极B．自由转动的指南针，其静止时指南北是由于地磁场的作用C．指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰D．指南针周围不存在磁场7．如图是实验电路连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形，已经可以闭合开关进行实验的是（）A． B． C． D．8．如右图所示家庭电路中，当开关S闭合后，灯泡L不亮，用试电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则故障可能是A．b、c之间某处断路 B．a、d之间某处断路C．火线与零线短路 D．电灯的灯丝断了二、多选题9．在家庭电路中，下列情况可能使空气开关切断电路的是A．正在工作的用电器总功率过大 B．站在地上的人不小心碰到插座中的地线C．控制照明的灯开关中两个线头相碰 D．插入插座的台灯的插头中两个线头相碰10．如图所示，下列说法正确的是（）A．甲图中两个磁极的名称都是S极B．乙图中该装置揭示的原理可制成电动机，它是将机械能转化为电能C．丙图中洗衣机的三脚插头上，标有字母E的导线要和洗衣机的金属外壳相连D．丁图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明分子在不停地做无规则运动三、填空题11．如图，甲和乙是两只电表，当开关S闭合后，灯L1和L2都能正常发光，则甲是_____表，乙是_____表（选填“电流”或“电压”）。12．我国家庭电路两端的电压是_____V．13．冬季供暖的“暖气”用水作工作物质，这是利用了水的_____较大的特点．14．汽车发动机用水作为冷却剂，这是因为水的______较大；发动机把热量传递给水使水的内能增加是通过______（选填：“做功”或“热传递”）的方式实现的。15．（1）如图所示，电能表示数为_________度。（2）如图是一个条形磁铁及周围产生的磁场，根据下图所示，条形磁铁的左端是_________极。（选填“N”或“S”）16．如图甲所示，用电热器给初温均为20℃、质量相等的A、B两种液体加热，若两种液体在相同时间内吸收热量相同，图乙画出了温度时间图象。（1）液体A的沸点是_____℃，液体A、B沸腾后，烧杯口上都有大量“白气”冒出，“白气”的形成过程是_____（选填“吸热”或“放热”）过程。（2）由图乙可知：A液体在第1min时的内能_____（选填“大于”“小于”或“等于”）它第3min时的内能；B液体在第2min时的内能_____（选填“大于”“小于”或“等于”）它第5min时的内能；两液体的比热容关系是cA：cB＝_____。四、作图、实验探究题17．学校有前、后两个门，在前、后门各装一个按钮开关，学校传达室有红、绿两盏灯和电池组。要求：前门来人按下开关时红灯亮，后门来人按下开关时绿灯亮。请在方框内画出符合上述要求的电路图。18．近几年我县对部分老旧小区进行改造，在某小区改造过程中需要重新设计居民楼楼道公共区域照明线路，要求楼道公共区域灯光在光线较暗并且有声音时自动打开。请利用所学的知识结合提供的实验器材，设计并画出符合要求的电路图。器材：电源、声控开关（根据声音情况自动打开闭合，有声音闭合，无声音断开）、光控开关（根据光照情况自动打开闭合，光线亮则断开，光照差则闭合）、灯泡、导线若干。（_______）19．（10分）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中．实验次数钩码重/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上_____拉动弹簧测力计．（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为_____m/s．（3）第三次实验中，绳端移动的距离为_____m，滑轮组的机械效率为_____．（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有_____W2有，滑轮组的机械效率η1_____η2（两空均选填“＞”“＝”或“＜”）．由此可知，可采用_____的方法来提高滑轮组的机械效率．五、计算题20．（6分）我国自行生产的高性能汽油和电力混合动力车，车辆的部分参数如下表所示，发动机类型内能或电能转化为机械能的效率发动机最大输出功率/汽油机30％54电动机80%30（1）汽车在平直的公路上以汽油机为动力匀速行驶时，若受到的阻力恒为2000N，则汽车的最高速度为多少m/s?（2）若某次行驶过程中，电动机消耗电能2kW·h，则其输出的机械能为多少J？若这些机械能由汽油机输出，至少需要燃烧多少kg的汽油？（保留一位小数，汽油的热值为4.6×107J/kg）21．（6分）如图甲所示，电源电压恒为5V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω1A”，灯泡L的额定电压为4V。如图乙所示的是灯L的电流跟其两端电压关系的图像。闭合开关，滑片P向右移动过程中，电压表示数与电流表示数的比值____（选填“变大”、“不变”或“变小”）；在滑片P左右移动过程中，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，则滑动变阻器允许的调节范围是____。

参考答案一、单选题1、B【解析】最早利用磁场获得电流促使人类进入电气化时代的科学家是法拉第（发现了电磁感应现象），故选B。2、B【详解】超导材料在温度降到一定值时，电阻为零；白炽灯的灯丝需要温度升高，它才能发光，假如用电阻为零的超导材料去做白炽灯，无法把电能转化为内能，那么它不能发光，所以白炽灯不适合用超导材料制作；电水壶和电烫斗都需要把电能转化为内能，才能正常工作，假如用电阻为零的超导材料去制作，是不能发热的，不能正常工作，所以电水壶和电烫斗不适合用超导材料制作；电风扇用超导材料制作，可以减小能耗，可以把电能转化为机械能即可，不需要转化为内能；故选B。3、D【详解】AD．本实验是通过小车撞击木块，木块在水平面上通过的距离的大小来比较小车动能的大小的。如果水平面是光滑的，那么被撞击过后的木块是不会停下来的，而是会一直匀速运动下去，无法比较小车的动能大小。故A错误，D正确。B．实验研究的对象是小车而不是木块，研究的是小车的动能。故B错误。C．实验是探究动能大小与速度的关系，运用控制变量法，所以要用同一木块从不同的高度释放，这样小车达到水平面时的速度是不同的，如果让不同的小车从斜面同一高度由静止释放，这时候探究的是动能大小与质量的关系。故C错误。4、C【分析】当只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压U1，电流表测电路中的电流I1；当开关S1、S2都闭合时，电路为R2的简单电路，电压表测R2两端的电压U2，电流表测电路中的电流I2。【详解】AD．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，则I2＞I1，故AD错误；BC．由U=IR可知，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，则U2＞U1，故B错误、C正确；故选C。【考点定位】欧姆定律的应用5、D【详解】根据可知，在输出相同的有用机械能，甲的效率较低，说明甲的总功较多，即甲消耗汽油较多，乙消耗汽油较少，故选D。6、B【解析】A、任何磁体都有两个磁极，指南针也一样，指南的那端叫南极，另一端叫北极，故A错误；B、地球周围存在磁场，指南针静止时指南北是由于地磁场的作用，故B正确；C、磁铁周围也存在磁场，指南针的指向会受到附近磁铁的干扰，故C错误；D、指南针就是一个磁体，其周围也同样存在磁场，故D错误。故选：B。7、A【详解】滑动变阻器的接法的原则是一上一下，并且在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调至最大阻值处，由图知道，B图没有把滑片调至最大阻值处，CD图是把滑片调至最小阻值处，只有A符合要求．8、A【分析】电灯L不亮，而点c能使测电笔亮，说明c到零线b之间开路．【详解】如图，闭合开关后，发现电灯L不亮，用测电笔测试c、d两点时，氖管都发光，说明c、d都与火线连通（即c点到火线间的电路没有断路）；测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则测b点时氖管不发光，说明b点没有与火线连通，所以故障可能是b、c之间某处断路，故A正确，BD错误；若火线与零线短路，则保险丝熔断或空气开关跳闸，整个电路断开，用测电笔测试各点时，氖管都不发光，故C错误．故选A．【点睛】本题考查了用测电笔检测电路的故障．在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮．二、多选题9、AD【详解】A．正在工作的用电器总功率过大，由可知，电流中的电流过大，可能使空气开关切断电路，故A项符合题意；B．插座中的地线是为了确保家用电器的金属外壳接地，防止发生人员触电事故，所以当站在地上的人不小心碰到插座中的地线时，并不会引起电流中的电流过大，不会使空气开关切断电路，故B项不符合题意；C．控制照明的灯开关中两个线头相碰，会造成开关无法控制照明灯，照明灯将会一直工作，但并不会引起电流中的电流过大，不会使空气开关切断电路，故C项不符合题意；D．若插头中的两个线头相碰，当把插头插入插座时，插头将家庭电路的火线和零线相连而短路，空气开关跳闸，故D项符合题意。10、CD【解析】A．甲图中磁感线是从左侧回到右侧，因为磁感线在磁体的外部从N极出来回到S极，因此两个磁极为异名磁极，左端为N极，右端的为S极，故A错误；B．乙图中有电源，是通电导体在磁场中受力运动的实验，电动机是根据此原理制成的，将电能转化为机械能，故B错误；C．三角插头的插头E与用电器的外壳相连，使用中与地线相接避免触电，故C正确；D．丁图中抽取中间玻璃板后，由于分子在不停的做无规则运动，两瓶中的气体会慢慢混合；故D正确。三、填空题11、电压电流【解析】由图可知，电流从正极流出后，只有一条路径，因此两灯泡一定为串联电路；而乙与用电器串联，甲并联在L2两端，因此甲为电压表，乙为电流表。12、220【详解】我国家庭电路两端的电压是220V.13、比热容【详解】因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气供暖中用水。14、比热容热传递【分析】关于水的比热容较大的应用：水可以做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间气候差别等；改变物体内能的两种方法：做功和热传递；做功和热传递都可以改变物体的内能，做功改变物体内能的实质是内能和机械能之间的转化；热传递改变物体内能的实质是内能在高温物体和低温物体之间的转移。【详解】[1]因为水的比热容较大，水和其它不同物质相比较质量相同，升高相同的温度，水会吸收更多的热量，所以用水作为汽车发动机的冷却剂；[2]发动机把热量传给水，热量从高温的发动机转移给低温的水，使水的内能增大，温度升高，是通过热传递的方式改变了水的内能。15、2020.0S【详解】(1)[1]电能表表盘上显示的数字是已消耗的电能，单位是kW·h，最后一位是小数位，则该电能表的示数为2020.0kW·h；(2)[2]根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极指左，所以左端为磁铁的S极，右端为磁铁的N极。16、100放热小于大于3：2【详解】（1）[1][2]由图乙可知，A在4min后吸收热量，温度保持不变，为沸腾过程，沸点为100℃；液体A、B沸腾后，烧杯口上都有大量“白气”冒出，“白气”是水蒸气液化形成的，液化放热；（2）[3]由图乙可知：A液体从第1min到第3min时状态没有改变，吸收热量，内能变大，即第1min时的内能小于第3min时的内能；[4]B液体在第2min时开始沸腾，液体的质量会减小，由于液体的温度不变，质量少了，内能会变小；即第2min时的内能大于它第5min时的内能；[5]实验的过程中，两种液体在相同时间内吸收热量相同，A的温度升高100℃﹣20℃＝80℃时的加热时间为4min，B液体温度升高80℃﹣20℃＝60℃时的加热时间为2min，即A吸收的热量与B吸收的热量之比为：QA：QB＝4min：2min＝2：1；根据公式Q＝cm△t可知，A、B的比热容之比为：四、作图、实验探究题17、【详解】由题意可知，前门来人按下开关时红灯亮，说明前门开关和红灯串联，后门来人按下开关时绿灯亮，说明后门开关和绿灯串联；或者红灯亮，或者绿灯亮，这说明了两灯是并联的；根据上述画出电路图，如下图所示。18、【详解】根据题意可知：晚上，光线较暗时，有人走动发出声音，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮，说明两个开关不能独立工作，即两个开关串联，再和灯泡串联，如图所示：19、匀速0.050.4580%＜＜增加物重【详解】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证弹簧测力计示数稳定；（2）钩码运动的速度为：v＝＝＝0.05m/s；（3）由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n＝3，第3次测量中，绳端移动的距离s＝nh＝3×0.15m＝0.45m；滑轮组的机械效率：η3＝＝×100%＝80%；（4）根据第1次和第2次数据可知，有用功分别为：W有1＝G1h1＝4N×0.1m＝0.