2023届青海省西宁二十一中学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注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题1．如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是：A．电压表的示数减小B．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2AC．当滑片移到中点时，电压表示数为2VD．电压表示数与电流表示数的比值不变2．为杜绝操作工手指损伤事故的发生，某厂家设计制造的切纸机，必需将两只手同时分别按住左、右开关，切纸机才能正常工作．下列电路设计中符合要求的是A．B．C．D．3．如图四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理，下列表述正确的是（）A．图①研究电磁感应现象 B．图②研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系C．图③说明电动机原理 D．图④说明发电机原理4．小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化．当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是A． B．C． D．5．在使用图所示的插线板时发现：只有在开关闭合时，指示灯才能发光，插孔才可以提供工作电压：即使指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压．下图中插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是（）A． B． C． D．6．击剑是一项历史悠久的运动项目，1931年电动裁判器的发明使击剑比赛更加公平。在击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮；反之亦然。图中能反映电动裁判器的电路原理是A． B． C． D．7．如图所示电路中，电源电压为，电阻为10Ω。闭合时电阻每分钟消耗电能，则灯泡的额定电压不能小于（）A． B． C． D．8．关于电磁波的知识，下列说法中正确的是A．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波B．电磁波的传播不需要介质，在真空中传播速度是3×108km/sC．微波炉利用电磁波加热食物，无辐射、无污染D．用电磁波可以传递声音与图像，不会受到任何干扰9．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V。下列结果正确的是（）A．电源电压为10VB．R1的阻值为20ΩC．滑动变阻器R2的最大阻值为10ΩD．R1先后两次消耗的电功率之比为3:410．下列估测最接近实际的是（）A．手机充电器的电流约为20A B．手机电池的电压约为36VC．一个华为P30手机的质量约为2kg D．一个家用电熨斗的额定功率约为1200W11．在如下图所示的电路中，当S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表和电压表示数（）A．电流表示数变大，电压表示数变小B．电流表示数变小，电压表示数变大C．电流表示数变小，电压表示数变小D．电流表示数变大，电压表示数变大12．仔细观察图中甲、乙、丙三杯水,下列说法中正确的是A．甲杯中水的内能最大B．乙杯中水的内能最大C．丙杯中水的内能最大D．乙、丙两杯中水的内能一样大二、填空题13．在串联电路中，探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时，记录的实验数据如下表所示．请根据表中数据判断：当电阻R=10Ω时，电压U=____V．R/268121620U/V3568101214．我们家里的白炽灯正常工作时的电压为______V；它是根据电流的______效应工作的；控制电灯的开关必须接在______线上。15．小明家电能表上标有“220V10（40）A”的字样，他家原有用电器的总功率是5600W。现准备新购置一台2.97kW的空调，这台空调正常工作通过的电流是_____A，从电能表安全使用的角度考虑，他家_____（选填：“能”或“不能”）允许安装这样一台空调。16．有一种节日彩灯上串联着20只小灯泡，接在电压为220V的电路上．如果电源插头处的电流是200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是_____A，每只小灯泡两端的电压是_____V．三、实验题17．（8分）在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，同学们按照电路图甲正确连接了电路，电源电压为7.5V且保持不变.滑动变阻器（阻值范围0~30Ω）和阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，30Ω的5个定值电阻。（1）在探究“电流与电压的关系”时，绘制的图象如图乙所示，则定值电阻R的阻值为_______Ω。分析图象可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_________。（2）在探究“电流与电阻的关系”时同学们利用五只定值电阻进行了探究，描绘出如图丙所示的图象。通过分析图象可求出，定值电阻两端的控制电压U=_________V。老师看了丙图后指出有一组数据不是通过实验得到的，此数据为_________。（描述出坐标点）18．（8分）如图甲为《测量小灯泡电功率》实验电路图。电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）.（1）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用________（选填A或B）。A．“20Ω5A”的滑动变阻器B．“10Ω5A”的滑动变阻器（2）连接电路时，开关应断开，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片滑到________端（选填“左”或“右”）；（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是________；（4）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电流表的示数如图乙所示，其读数是________A；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________端移动（选填“左”或“右”）。19．（8分）小李和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的规律，他们设计的电路图如图甲所示。

(1)在使用电流表测电流的实验中，小李试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转，如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是________；(2)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路，闭合开关后，观察到灯L2______(选填“发光”或“不发光”)；该电路存在的问题是：_________；(3)请在图丙上只改动一根导线，使之符合L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测灯L2的电流，开关控制所有用电器______；(要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不能交叉)(4)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，见下表实验A处的电流IA/AB处的电流IB/AC处的电流IC/A10.10.120.2220.220.240.4630.260.300.56通过对上面数据的分析，可以得出的结论是________。实验中可以采用_____的方法改变A、B、C处的电流大小从而进行多次实验。四、作图题20．（8分）如图中电路图所示，电路接通后，电流表的示数为0.8A，请用笔画线代替导线把右边的实物连接起来（导线不要交叉）。（____）21．（8分）如图所示，根据入射光线画出反射光线，并标出反射角的度数．（______）五、计算题22．（10分）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算，请你综合应用所学知识解答下列问题：额定容量2kg额定电压220V额定功率1100W频率50Hz(1)如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较____（选填“短”或“长”）的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与______相连，防止漏电时对人造成伤害；壶底的加热盘烧水时是通过________________的方式改变了水的内能。(2)电热水壶的铭牌如表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少_____A？(3)小刚在壶中加入额定容量2kg且初温为20℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾。已知烧水时气压为1个标准大气压，c水=4.2×103J/（kg·°C），则水吸收的热量是多少____J？23．（12分）如图所示，电源电压为9V保持不变，小灯泡标有“6V3W”，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A．当开关S1、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发光。求：（1）R1的阻值为多少？（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是多少？（3）分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，这个电路工作时消耗的最小功率是多少？

参考答案一、选择题1、D【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流．(1)当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I=可知，电路中的电流增大，由U=IR可知，电压表的示数增大，故A错误；因电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以，电压表示数与电流表示数的比值不变，故D正确；(2)当滑片移动中点时，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===0.3A，则电压表的示数：UR=IR=0.3A×10Ω=3V，故C错误；(3)当滑片移到a端时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：I′===0.6A，故B错误．故选D.2、A【解析】厂家设计制造的切纸机，必需将两只手同时分别按住左、右开关，切纸机才能正常工作．说明左、右开关是串联的，所以选A．3、B【分析】（1）电流磁效应是指电流能产生磁场；（2）比较电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针；（3）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；（4）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中．根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可．【详解】A.是奥斯特实验，即演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；B.是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故B正确；C.是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机原理，故C错误；D.是演示磁场对电流作用的实验装置，是电动机的原理，故D错误；故选B.4、C【详解】根据题意知道，当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；由A图知道，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，所以，电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；由B图知道，变阻器下部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；由C图知道，变阻器上部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；由D图知道，变阻器下部分与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求．5、A【解析】解：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制指示灯和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联．如果两者并联，开关应该在干路上；即使指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间，控制火线使用更安全，故A正确；故选A．点睛：根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；6、D【分析】当甲方击中乙方时电路接通，故S甲与乙方指示灯串联，S乙与甲方指示灯串联，且两路并联。【详解】由题意知，S甲与乙方指示灯串联，S乙与甲方指示灯串联，然后两路并联在电源两端。故选D。7、D【详解】取电阻为研究对象由电功率公式可知根据串联电路分压关系可知灯泡两端电压为说明灯泡的额定电压不能小于4V，故ABC错误，D正确。故选D。8、A【详解】A．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，故A说法正确；B．电磁波的传播不需要介质，在真空中传播速度是3×108m/s，故B说法错误；C．微波炉是利用电磁波中的微波来加热食物的，可以向外辐射电磁波，过量的电磁波辐射对人体有害，故C说法错误；D．用电磁波可以传递声音与图像，但会受到其它电磁波的干扰，故D说法错误；故选A。9、C【详解】由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量R1电压，当滑片在B端时，由欧姆定律可知，电流中的电流为则R1两端的电压为当滑片滑到中点处时，滑动变阻器接入电阻变小，变阻器分得电压变小，电压表示数应增大，所以，滑片滑到中点时R1两端电压为同理可得R1两端电压为由R1两端电压两次方程联立可得，电阻值R1=R2，电源电压U=12V，当滑片滑到B端时，在10s内定值电阻R1产生的热量为解得R1=10Ω，所以R2最大阻值也为10Ω，R1先后两次的电压之比为R1先后两次消耗的电功率之比故ABD错误，C正确。故选C。10、D【详解】A．手机充电器工作电流非常小，一般不超过1A，故A不符合题意；B．手机电池电压约为3.7V，故B不符合题意；C．一个华为P30手机的质量约200g=0.2kg故C不符合题意；D．电壶的功率在1200W左右，家用电熨斗的功率与此差不多，在1200W左右。故D符合题意。故选D。11、A【详解】由电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，∵I=，∴电路中电流变大，即电流表的示数变大；∵U=IR，∴灯泡两端电压变大，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小。故选A。12、C【详解】三杯水进行比较，丙杯中水的质量大于甲杯、温度高于乙杯，故其内能最大．二、填空题13、7【详解】由表格数据可知，U与R成一次函数关系，可设为U=kR+b，把R=2Ω，U=3V和R=8Ω，U=6V代入可得：3V=k×2Ω+b，6V=k×8Ω+b，联立等式可得：k=0.5V/Ω，b=2V，则有：U=0.5V/Ω×R+2V，当电阻R=10Ω时，电压：U=0.5V/Ω×R+2V=0.5V/Ω×10Ω+2V=7V.14、220热火【详解】[1]家中电灯的正常工作电压为220V；[2]电流流过白炽灯时，灯丝要发热，这是电流的热效应；[3]家庭电路中，开关控制电灯时，开关一端和电灯相连，另一端和火线相连，这样既能控制电灯，又能在更换灯泡时，断开开关，切断火线，避免触电事故的发生。15、13.5能【详解】[1]空调功率工作电压U=220V，由可得正常工作时通过空调的电流这台空调正常工作通过的电流是13.5A。[2]“220V10（40）A”中，220V是指电能表的工作电压，10A为电能表的标定电流，40A为电能表平时工作允许通过的最大电流；电能表允许接入的用电器最大电功率增加这台空调后，他家的用电器总功率为因为，所以小明家的电路能安装这样一台空调。16、0.211【分析】根据串联电路中电流和电压特点进行解答．（1）在串联电路中，电流只有一条流通路径，电路中处处电流相等；（2）串联电路中电路两端的总电压等于各部分用电器两端的电压之和．【详解】(1)生活中的小彩灯是“串联”的．由于串联电路中，电路中处处电流相等，若电源插头处的电流是200mA，那么，通过每只灯泡的电流都是200mA，合0.2A.(2)照明电路中的电压是220V,因为串联电路中电路两端的总电压等于各部分用电器两端的电压之和,所以将20只小灯泡(串联)接到照明电路中,每只灯泡的电压为=11V.三、实验题17、10正比3（30Ω，0.1A）【详解】(1)[1]在探究“电流与电压的关系”时，由图乙知道，定值电阻是：；[2]由于实验数据绘制的图象为一过原点的直线，所以，得出结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(2)[3]在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由图丙知道，电阻两端的电压始终保持的是：UV=IR=3V；[4]由串联电路电压的规律，变阻器的电压是：U滑=7.5V-3V=4.5V，即电阻的电压和变阻器的电压比值为一定值，由分压原理，接入的电阻R阻值越大，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入变阻器30Ω电阻时，使用的定值电阻的阻值是20Ω，即定值电阻的最大值是20Ω，所以，（30Ω，0.1A）不是通过实验得到的数据。18、B右灯泡断路0.12A左【详解】(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，由可得，灯的额定电流约为：电源电压为6V，当小灯泡正常发光时，变阻器分得的电压为：由可得，变阻器连入电路中的电阻：故选用“20Ω0.5A”的滑动变阻器B；（2）连接电路时，为保护电路，开关应断开，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处的右端；（3）电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路断路了，即故障原因是灯泡断路；（4）灯在额定电压下正常发光，图乙中电流表读数为0.12A，当小灯泡达不到额定电压时，应将滑动变阻器的阻值调小。小灯泡的额定功率可通过公式P=UI计算得出。所以滑动变阻器应向左滑动。19、电流表正负接线柱上的导线接反不发光L2被短路在并联电路中，干路电流等于各支路的电流之和更换不同规格的灯泡(或改变电源电压)【详解】(1)[1]试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转，即反偏，说明电流表的正负接线柱接反了。(2)[2][3]在图丙中，连接电流表A1的右接线柱和灯L1的左接线柱之间的导线将电流表A2与灯L2短路了，灯L2不发光。(3)[4]为达到题目中的要求，将连接电流表A1右接线柱与灯L2的左接线柱之间的连线去掉，将灯L2的左接线柱与灯L1的右接线柱之间连接起来，如图所示：(4)[5]分析表中的数据可知，C处的干路电流等于A处和B处支路的电流之和，故可得结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。[5]实验中可以采用改变电源电压的方法或更换不同规格的灯泡，改变A、B