2023届山西省乡宁县物理九上期末学业质量监测试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单选题1．下列四个图所示的实验装置中，用来研究电磁感应现象的是A． B．C． D．2．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（）A．电源电压为10VB．定值电阻R1的阻值为20ΩC．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10ΩD．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A3．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示．则下列结果正确的是A．电源电压为20VB．R1的阻值为5ΩC．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30ΩD．开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W4．如图所示，当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，两表的读数之比U甲：U乙为4﹕1，当开关S断开，甲乙两表为电流表时，两表的读数之比I甲：I乙为（）A．4﹕3 B．3﹕2C．3﹕4 D．3﹕15．下列物品中，通常情况下属于导体的是（）A．不锈钢汤匙B．运动鞋的橡胶底C．玻璃杯D．塑料直尺6．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7．关于分子动理论和内能，下列说法正确的是A．物体内能增大，温度一定升高B．物体的温度升高，分子运动一定加剧C．分子之间存在引力时，就没有斥力D．温度低的物体内能一定比温度高的物体的内能少8．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是（）A．甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻电流相等B．甲实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶2C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶4二、多选题9．如图所示的四个实验，对实验现象的理解或者解释正确的是A．甲图中悬挂起来保持静止状态的条形磁铁指向南北，是因为地磁场对磁铁有作用力B．乙图中只根据通电螺线管周围的铁粉分布规律，可以判断出通电螺线管两端的极性C．丙图中只根据条形磁铁周围的铁粉分布规律，可以了解磁铁周围磁场强弱分布规律D．丁图中闭合开关小磁针发生偏转，可以说明电流周围存在磁场10．如图所示的实物图，下列说法正确的是（）A．只闭合S1，R1、R2串联B．只闭合S2，R2、R3串联C．闭合S1、S2，通过R2的电流大于通过R1的电流D．三个开关都闭合，R1、R2、R3并联三、填空题11．如图甲所示，地球相当于一个条形磁体，将小磁针放在赤道位置静止时，小磁针的N极指_____（选填“北”或“南”）；将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极指_____（选填“上”或“下”）；如乙图所示，水平面上放一根条形磁铁，如果将这根磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，则两部分会相互_____（选填“吸引”或“排斥”）。12．奥斯特发现：通电导线周围存在与电流有关的磁场，该现象叫做电流的_____效应．13．如图所示，要使R1和R2串联在电路中，应闭合的开关是______；使R1和R2并联在电路中，应闭合的开关是______；同时闭合开关______会导致电源短路。14．如图所示，是内燃机工作时的_____冲程；高温气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能_____（选填“增大”或“减小”），若飞轮转速1200r/min，该汽油机每秒钟飞轮转了_____圈，每秒完成_____个做功冲程。为了不让汽（柴）油机在工作过程中温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这样就能通过_____的方式降低汽缸的温度。15．在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，电流表A1的示数_____，电流表A1与A2的示数之差_____。（前两空均选填“变大”、“变小”、“不变”）当滑片移到某一位置时，两电流表的指针偏转程度相同时R1与R2的电功率之比为_____。16．电灯正常工作时会发热发光，这是电流做功使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化的内能为E2，转化的光能为E3那么E1、E2和E3三者的等量关系是_____。四、作图、实验探究题17．在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关，向左端移动滑动变阻器的滑片时小灯泡变亮。（____）18．居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费．科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”．它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开．请将图的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座．（________）19．（10分）小明想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率，他使用了三节新干电池、“10Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路。(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到最_____（左/右）端；(2)他检查电路，发现一处连接错误，只改变了一根导线的连接就将电路修改正确，请你在错误的导线上打“×”，并补画上正确的连线；（______）(3)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表也无示数，小明向老师求助，王老师在不拆开原电路的情况下，借助另一只电压表就很快找出了故障原因：电流表内部断路了。王老师找出这个故障的相应操作为_____，他观察到的现象为_____；(4)排除故障后，小明移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U-I（I-U）图象如图乙所示，根据灯丝电阻随温度升高而增大，可以判断图象的横坐标为_____（电压/电流）；(5)当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_____W；(6)取下小灯泡，将阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。控制电压一定时，下列电压值可以选取的是_____。A．1.5VB．2VC．2.5VD．3V五、计算题20．（6分）右表是××牌电水壶的铭牌。某次使用过程中，该电水壶把1.5kg的水从25℃加热到100℃，消耗的电能为。求这次使用过程中：（1）水吸收的热量；（2）该电水壶的效率η；（3）若此次加热时间为350s，通过计算说明此过程电水壶是否正常工作。21．（6分）乐乐家有款电热水器，说明书上有工作原理示意图（如图甲），有“加热”和“保温”两档，正常工作时，电路中的加热功率和保温功率分别为1100W和11W。试求：(1)当处于“加热”档工作时，双掷开关S应置于____（选填“1”、“2”或“中间”）。(2)若不计电阻随温度的变化，忽略A、B指示灯电阻的影响，R1、R2阻值各为多大____？(3)乐乐看到自家电能表如图乙所示（1200imp/kWh是脉冲系数，表示消耗1kWh电能，脉冲信号灯闪变1200次）。乐乐关闭家中其他电器，单独让电热水器工作，发现2min电能表信号灯闪变42次。求热水器实际功率______。

参考答案一、单选题1、A【解析】试题分析：本题应由各实验的原理及实验现象分析确定其研究的目的．A、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，A对．B、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，它是研究电流的磁效应的，B错．C、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，C错．D、导线绕在铁钉上，可以吸引铁屑，这是研究电磁铁的性质的，D错．故选A．考点：电磁感应．点评：物理学为实验学科，很多的物理知识都来源于实验，故在学习中应重视实验的学习．2、D【详解】由电路图可知，当闭合开关S，两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R2两端电压，滑动变阻器阻值从最大变化到最小时，根据串联分压特性可知，图2中甲为R2，乙为R1：AB．滑动变阻器接入阻值为零时，R1两端电压达到最大，为电源电压，即6V，此时定值电阻R1的阻值为故A、B错误；C．滑动变阻器接入阻值为最大值时，电路中电流为0.2A，此时则滑动变阻器R2的最大值为故C错误；D．变阻器滑片在中点时，根据欧姆定律可知故D正确。故选D。3、D【详解】由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压．AB．由图乙知道，当R2＝10Ω时U1＝12V，当R2′＝20Ω时U1′＝8V，由于串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别是：

，

，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源的电压是：

，

代入数据解得：

R1＝10Ω，U＝24V，

故AB错误；C．当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流是：

＝1.5A，此时滑动变阻器两端的电压是：

U2小＝U﹣U1″＝24V﹣15V＝9V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值是：

＝6Ω，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，故C错误；D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则

＝14.4W，

故D正确．4、C【详解】若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，甲表测量路端总电压U，乙表测量电阻R2两端电压U2，即U=U甲，U2=U乙，根据题中U甲:U乙=4:1得：U:U2=4:1……①，根据串联电路电压规律可知：U=U1+U2……②，联立①②得：U1:U2=3:1，根据串联电路电流规律及欧姆定律可知：U1:R1=U2:R2，则R1:R2=U1:U2=3:1；若甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，甲表测量R2所在之路路电流I2，乙表测量干路总电流I，即I2=I甲，I=I乙，根据并联电路电压规律及欧姆定律可知：I1R1=I2R2则I1:I2=R2:R1=1:3……③，根据并联电路电流规律可知：I=I1+I2……④，联立③④得：I:I2=4:3，则I甲:I乙=3:4，故选C．5、A【详解】运动鞋的橡胶底、玻璃杯、塑料直尺都属于绝缘体，不锈钢汤匙是金属，善于导电，属于导体。故选A。6、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．7、B【分析】影响内能大小的因素有温度、质量和状态；

物质的分子间既有引力又有斥力；

温度越高分子运动得越剧烈；

内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和．【详解】A、物体内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化时要吸热，内能增加，但温度不变，故A错误；B、分子的热运动与温度有关，物体温度升高，分子运动越剧烈，故B正确；C、分子间的作用力：分子间既有引力又有斥力，故C错误；D、内能的大小与温度、质量和状态有关，所以温度低的物体内能不一定比温度高的物体的内能少，故D错误．故选B．8、B【分析】本题考查电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，应用控制变量法和串并联电路电流电压关系分析求解。【详解】A．两个电阻串联，控制通过两个电阻电流相等，通电时间相同，故A项错误；B．甲实验中通过两个电阻的电流相等，通电时间相同，则通电一段时间后左右两侧容器内空气吸收的热量之比为故B项正确；C．乙实验中，右侧两个5Ω的电阻并联，再与左侧5Ω的电阻串联，加热盒内电阻的阻值相同加热时间相同，但电流不同，是为了研究电流产生的热量与电流的关系，故C项错误；D．乙实验中，通过左侧容器电阻的电流等于通过右侧容器中电阻电流的二倍，即则，通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为故D项错误。故选B。二、多选题9、ACD【详解】A．悬挂起来保持静止状态的条形磁铁指向南北，是因为受到地磁场的作用力，故A正确；B．只根据通电螺线管周围的铁粉分布规律，不能判断出通电螺线管两端的极性，故B错误；C．根据条形磁铁周围的铁粉分布规律，可以了解磁铁周围磁场分布情况，铁粉分布疏密规律反映磁场强弱分布规律，故C正确；D．闭合开关小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场力的作用，因此可以说明电流周围存在磁场，故D正确。10、ABC【分析】把几个用电器首尾相接，连入电路是串联；把几个用电器首首相接、尾尾相接，再连入电路，就是并联；开关或导线与用电器并联时，用电器会被短路。【详解】A．由电路图可知，只闭合S1，R1与R2首尾相接，即为串联，则A正确；B．由电路图可知，只闭合S2，R2与R3首尾相接，即为串联，则B正确；C．闭合S1、S2，电路为R2与R3并联后再与R1串联，通过R2的电流为干路电流，而通过R1的电流为支路电流，根据并联电路干路电路等于各支路电流之和可知，通过R2的电流大于通过R1的电流，则C正确；D．三个开关都闭合，R2与S3并联，即R2被短路，则D错误。三、填空题11、北下排斥【详解】[1][2]在地理赤道附近，悬挂起来的小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极指向地磁南极，即地理的北极附近；根据异名磁极相互吸引可知，将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极与地磁南极相互吸引，所以小磁针的N极指下；[3]将乙图中的条形磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，这两个新的磁铁的同名磁极相互接触，根据同名磁极相互排斥可知，两个磁铁会相互排斥。12、磁【解析】试题分析：奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应．考点：通电直导线周围的磁场13、S1S2、S3S1、S3【详解】[1]要使R1和R2串联在电路中，电流从电源正极出发后先后依次经过S1、R2和R1，流回电源负极；所以应闭合的开关是S1；[2]使R1和R2并联在电路中，电流从电源正极流出经过S2后，分别经过支路R1和支路R2、S3，流回电源负极；需要因此应闭合开关S2、S3；[3]当闭合开关S1、S3时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路，故不能同时闭合开关S1、S3。14、做功减小2010热传递【解析】汽油机两个气门关闭，活塞下行，是做功冲程，在做功冲程中，高温气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，转化为机械能；飞轮转速为1200r/min＝20r/s，也就是1s飞轮转动20r，完成40个冲程，对外做功10次；汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得气缸温度降低，这一过程是能量的转移，即是通过热传递的方式改变降低汽缸的温度。15、变大变大4：1【详解】[1][2]由图可知，当开关S闭合后，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2电流，R1与R2并联。当滑片P向右移动时，R1连入电路中阻值变小，总阻值也变小，所以电流表A1示数变大，而R2两端电压不变，阻值不变，所以所在支路的电流不变，也就是A2的示数不变，所以A1与A2的示数之差变大；[3]当两表指针偏转程度相同时，有5倍关系，也就是通过R2电流与R1中电流有四倍关系，即；R1与R2电功率之比为：。16、E1＝E2+E3【解析】电灯正常工作时，电流做功，消耗电能转化为内能和光能，使得电灯发热、发光，电流做了多少功，就有多少电能转化为多少形式能，所以如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，转化的内能为E2，转化的光能为E3，则E1、E2和E3三者的等量关系是E1＝E2+E3。四、作图、实验探究题17、【详解】变阻器应一上一下接入电路中，滑片向左端滑动时小灯变亮，说明电路中电流变大，由R=可知电路的总电阻变小，由电阻的串联可知变阻器连入电路的电阻变小，故应将左下角接线柱接入电路。如图所示：18、【详解】由分析知：灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，作图如下：19、右将电压表与电流表并联（合理均给分）电压表有示数电压0.8D【详解】(1)[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处，即最右端。(2)[2]甲图中，电流表与灯并联，电压表与灯串联是错误的，电压表应与灯并联，电流表与灯串联，如图所示：(3)[3][4]将电压表并联在电流表两端，若电流表为通路，则电压表没有示数；电压表有示数，说明电压表之外的电路为通路，则故障是电流表内部断路了，故找出这个故障的相应操作为