安徽省合肥二十一中学2022-2023学年物理九年级第一学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题1．美丽的赤峰，景色怡人。以下赤峰美景的形成，可以用“分子动理论”解释的是A．道谷南山，雪花漫天飞舞B．北山花海，花香扑鼻C．水上公园，烟波浩渺D．美丽红山，处处花团锦簇2．宇宙飞船载人舱在下降到地面附近时，由于空气阻力作用它做匀速运动，则在匀速下降过程中，它的A．动能不变，势能减少，内能增加 B．动能不变，势能增加，内能减少C．动能减少，势能不变，内能增加 D．动能增加，势能减少，内能不变3．蓝牙耳机是将“蓝牙技术”应用在免持耳机上，让使用者免除电线的牵绊，自由自在地以各种方式轻松通话．“蓝牙技术”实际上是一种短距离无线通讯技术，“蓝牙”传递信息利用的是（）A．声波 B．超声波 C．次声波 D．电磁波4．在如图所示的电路中，正确的说法是（）A．闭合S1，断开S2，L1发光，L2不发光B．闭合S1，S2，L1，L2都发光C．S1，S2都断开，L1，L2都不发光D．闭合S2，断开S1，L1，L2都发光5．与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的原理与其相同的是A．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上B．削平的铅柱挤压后会“吸”在一起C．挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上D．刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒会“吸”住舌头6．下列有关电能的说法错误的是()A．电风扇使电能转化为机械能 B．1J比1kW·h大得多C．千瓦时也叫“度” D．各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能7．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（）A．功率大的机器做功就一定快B．功率大的机器做功就一定多C．做功快的机器其机械效率一定大D．物体受力且运动时，力对物体就做了功8．下列现象中不能用分子热运动的观点解释的是A．沙尘暴起，尘土漫天 B．酒香不怕巷子深C．衣橱里的樟脑球会逐渐变小 D．阳春三月，花香袭人9．如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。若不计绳重和摩擦，则（）A．W1＝W2，η1＝η2 B．W1＝W2，η1＜η2C．W1＜W2，η1＞η2 D．W1＞W2，η1＜η210．如图所示，物理课上李老师给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手。这是因为A．电炉丝的电阻比导线的电阻小B．电流通过导线时没有产生热效应C．导线中的电流比电炉丝中的电流小D．导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小11．下列各电路中，闭合开关，两个灯泡不能都发光的电路是（）A． B．C． D．12．在家庭电路中，可能会出现这些情况（1）开关中的两个线头相碰（2）插头中的两个线头相碰（3）电路中增加了大功率的用电器（4）户外输电线绝缘皮损坏在上述情况中，可能引起家庭电路中保险丝熔断的是A．（1）、（2）B．（2）、（3）C．（2）、（4）D．（1）、（4）二、填空题13．如图甲所示,电源电压保持不变.定值电阻R的阻值为1Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为______V；滑片滑动过程中，电路的最大总功率为______W.14．如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，此过程中拉力F的功率是____W，动滑轮的机械效率是___%．若把重力为200N的物体匀速提升相同的高度，则这个动滑轮的机械效率将________（选填“变大”“变小”或“不变”）.15．如图甲和乙所示分别是我国研发出首款新型空气动力汽车和小型低碳化未来汽车，甲是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开车时将空气的_____能转化为机械能，乙车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将_____能转化为电能，以上能量的转化过程中，能的总量_____（填“变大”“变小”或“不变”）。16．如下图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为8V，则灯L1两端的电压为________V，灯L1与L2的电功率之比为________。三、实验题17．（8分）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V不变，可供选用的滑动变阻器有“10Ω1A”的R1和“20Ω1A”的R2。（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是______。（选填“R1”或“R2”）（2）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）。（________）（3）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是_______。（选填字母）A．电流表断路B．小灯泡短路C．小灯泡灯丝断了D．滑动变阻器短路（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏________(选填“大”或“小”)。（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，他根据多组实验数据描绘出的I﹣U图像如图丙所示，主要原因是：灯丝电阻随温度而变化，若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是_______。A．U0＝1.5U1B．U0＝2U1C．U0＝3U1D．U0＝4U1（6）有同学认为利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，你认为这种说法________(选填“合理”或“不合理”)，理由是________________。18．（8分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为4.5V，四个定电阻R1（5Ω），R2（10Ω），R4（20Ω）滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，（1）设计并正确连接如图甲的电路，把定值电阻R接入图甲中的A、B两点之间将滑动变阻器的滑片移到最_____（选填“左”或“右”）端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V（2）用R2直接替换R1，闭合开关，电压表示数_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V，需要将滑动变阻器滑片向_____（选填“左”或“右”）移，才能使电压回到2V．（3）再分别用定值电阻R3、R4依次替换R2，完成了正确的实验操作，根据所得的四次实验数据绘制出I﹣R图象，如图乙，由图象可得出的结论是_____．（4）在使用定值电阻R1和R4进行实验过程中，读取电流表示数时，滑动变阻器消耗的电功率之比是_____．（5）使用R4进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使R4两的电压为2V．原因是_____，在不更换现有器材的情况下，需要串联_____Ω定值电阻，才能刚好满足实验要求．19．（8分）如图所示为探究并联电路电流特点的实物连接图。（1）本实验用干电池作为电源，干电池供电时，把_______能转化为电能。（2）连接电路时，开关应_______．闭合开关，发现L1亮，L2不亮，小明认为L2不亮的原因是L2被短路，小明的判断是_______（选填“正确”或“错误”）的。（3）实验中，小明将图中的c导线上端不动，下端由“0.6”接线柱改接到“-”接线柱上，其他都不变。他这样连接的目的是为了测量_______灯中的电流。请评价其是否可行？答：_____________。（4）下表是小明在实验中测得的数据：a点电流Ia/Ab点电流Ib/Ac点电流Ic/A0.220.160.38根据实验数据小明得出的实验结论是:在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。其不妥之处是_________________。四、作图题20．（8分）如图所示，在家庭电路中，部分家庭电路元件已经正确连接，请用笔画线代替导线连接剩余部分。（______）21．（8分）如图，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。（_______________）五、计算题22．（10分）在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为R2。闭合开关S，要求：（1）当滑动变阻器的滑片P移动时，用题中字母推导出电路的总电功率最大值的表达式：（2）请你分析论证当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某位置R0滑到最右端的过程中，R2的电功率是如何变化的？温馨据示：推导过程中需要的物理量可以提前设定。23．（12分）如图所示，用300N的力F1直接将物体B匀速提升1m,现借助滑轮组用力F2向下拉，把B匀速提升相同高度，滑轮组的机械效率为60%。（1）按题意在图滑轮组中画出正确的连线方式；（2）F1做了多少功？（3）滑轮组的总功是多少？（4）F2的大小是多少？

参考答案一、选择题1、B【解析】A．雪花飞舞是宏观的物体位置变化，是机械运动，不能用“分子动理论”解释。故A不符合题意；B．花香扑鼻是由于芳香分子扩散的结果，可以用“分子动理论”解释。故B符合题意；C．烟波浩渺的“烟”是由无数分子组成的颗粒物体，是宏观的机械运动，不能用“分子动理论”解释。故C不符合题意；D．看到花团锦簇是花等物体将光反射进入眼睛，不能用“分子动理论”解释。故D不符合题意。2、A【解析】试题分析：宇宙飞船载人舱在下降到地面附近时，由于空气阻力作用它做匀速运动，匀速运动，速度不变动能不变，下降高度降低，势能减小，机械能减小，机械能转化为内能．故选项A正确．考点：能的转化3、D【详解】电磁波能够传播信息，广播、电视、通讯等都是利用电磁波来传递信息的．“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术，是利用电磁波来传递信息的．4、D【详解】由电路图知道只要闭合S1，就会造成短路，故AB错误；S1，S2都断开，电路中只有L1，且发光，故C错误；闭合S2，断开S1，L1，L2并联，且都发光，故D正确．5、A【详解】摩擦后的尺能吸纸屑是摩擦起电。带电体吸引轻小物体的性质。A．干手搓塑料袋是摩擦起电，故A符合题意；B．铅柱挤压后吸在一起是分子间有引力，故B不符合题意；C．塑料吸盘吸在瓷砖上是大气压强原理，故C不符合题意；D．冰棒吸舌头是唾液遇冷凝固，故D不符合题意。6、B【详解】A.电风扇在使用时，将电能转化为机械能，说法正确；B.1KW·h=3.6×106J＞1J，故B说法错误；C.千瓦时相当于我们平时说的“度”；D.我们家用的用电器都要用到电，将电能转化为热能、机械能等，故D说法正确．故选B．7、A【解析】A．功率反映了做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，故A正确；B．由W=Pt可知，做功多少由于功率和做功时间有关，时间不确定无法比较做功多少，故B错误；C．做功快的机器，其功率大，但机械效率与功率大小没有直接关系，故C错误；D．若物体运动的方向与受力方向垂直，则力对物体没有做功，故D错误。故选A。8、A【详解】A.尘士虽小，但仍是由很多分子组成的固体小颗粒，故A无法用分子动理论解释，符合题意；B.因为酒分子的运动使香气四溢，在较远处也能闻到，故B可以由分子的无规则运动解释，不符合题意；C.樟脑球由于分子的运动，外层分子慢慢扩散到空中则使体积减小，故C可以由分子的无规则运动解释，不符合题意；D.能闻到花香，是因为芳香分子扩散造成的，故D可用分子动理论解释，不符合题意；故选A.9、D【详解】因为小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高。而甲滑轮是动滑轮，所以利用甲滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即W1＞W2，η1＜η2。故选D。【点睛】此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。10、D【详解】根据焦耳定律可以知道，当通电时间一样时，电阻大的，电功率大，其产生的热量多，由于电炉丝的电阻远大于与之相连导线的电阻，所以当电炉丝热得发红，而与之连接的导线却没有发热，故选D。11、C【详解】A．由题图可知，灯L1、L2并联，开关S控制干路，闭合开关时，两个灯泡都发光，故A不符合题意；B．由题图可知，灯L1、L2串联，开关S闭合时，两个灯泡都发光，故B不符合题意；C．由题图可知，灯L1、L2串联，开关S控制串联电路，开关S1与灯L1并联，当两个开关闭合时，灯L1被短路，只有灯L2发光，故C符合题意；D．由题图可知，灯L1、L2并联，开关S控制干路，开关S1与L1串联，控制灯L1，当两开关闭合时，灯L1、L2均发光，故D不符合题意。故选C。12、B【解析】电路中电流过大，保险丝会熔断。【详解】（1）开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大．（2）会导致用电器短路，会导致电流过大．（3）会导致用电器的总功率过大，会导致电流过大．（4）户外线短路，不会烧毁家庭电路中的保险丝．故（2）（3）会引起保险丝熔断，选B。二、填空题13、1545【详解】[1]由乙图可知，滑片在b点时，=1A，=12V，=2V，则根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得：电源电压：U=R++，即：U=1A×R+12V+2V；滑片在a点时，Ia=3A，U1a=6V，U2a=6V，则根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得：电源电压：U=IaR+U1a+U2a，即：U=3A×R+6V+6V；因为电源电压不变，所以：1A×R+12V+2V=3A×R+6V+6V，解得：R=1Ω，则电源电压：U=IbR+U1b+U2b=1A×1Ω+12V+2V=15V；[2]由I=可得R2的阻值：R2===2Ω，当滑片在a点时，电路中电流最大，此时电路中电功率最大，电路中的最大总功率：P最大=UIa=15V×3A=45W。14、10080变小【详解】[1]由图知n=2，拉力F移动的距离：；拉力F所做的总功：；拉力做功的功率：；[2]有用功为：，动滑轮的机械效率：；[3]不计摩擦和绳子重，机械效率与动滑轮重和物体重有关，动滑轮重不变，物体重力越小，所做的有用功在总功中的比例就越小，机械效率越小。15、内太阳（光）不变【详解】[1]空气膨胀推动活塞运动，属于空气的内能转化为机械能。[2]光电转换器是将太阳能转化为电能。[3]由能量守恒可知，在转化过程中，能的总量不发生变化。16、3【分析】本题考查串联电路中的电功率之间的关系，分析电路是本题求解的关键。【详解】由图可知，灯泡L1、L2串联，电压表V1测量L1两端电压，V2测量电源电压。[1]电压表V1的示数为3V，则灯L1两端的电压为3V。[2]电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为8V，则灯L2两端的电压为5V，又因为灯泡L1、L2串联，电流相等，则灯L1与L2的电功率之比为三、实验题17、R2见解析所示B右0.65偏大C不合理小灯泡灯丝的电阻会随温度的改变而改变，无法控制电阻一定【详解】(1)[1]标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律，其额定电流约为：，电源电压6V不变，灯正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为：，故选用“20Ω1A”的变阻器，即R2；(2)[2]滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗，即电流变小电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：；(3)[3]A．若电流表断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；B．若小灯泡短路，灯泡不发光，电压表示数为0，电路为通路，电流表有示数，符合题意；C．若小灯泡灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表有示数，不符合题意；D．若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表有示数，不符合题意；(4)[4]灯在额定电压下正常发光，排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0-15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的电压为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；[5]此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率是：；[6]甲图中，电压表与灯并联，电压表测量灯的电压是准确的，由并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，根据，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏大；(5)[7]当P0=4P1时，假设灯泡的电阻不变，根据知，此时灯的额定电压应为实际电压的2倍，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当实际电压为额定电压的时，温度变低，这时灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻，则实际电压要小于额定电压的，由于温度对电阻的影响不是特别大，由图像可知，U0=4U1不合适，故U0=3U1比较接近事实，故选C；(6)[8]利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，这种说法不合理；[9]探究导体中电流和导体两端电压的关系时，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值。18、右大于右电压不变时，通过导体电流与导体的电阻成反比4：1滑动变阻器最大阻值太小5【详解】（1）设计并正确连接如图甲的电路，为了保护电路，把滑动变阻器移到阻值的最大处，即把定值电阻R接入图甲中的A、B两点之间将滑动变器的滑片移到最右端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V．（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由R1改接成R2的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；大于2V．探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；(3)根据图可知，U=IR=0.5A×4Ω=0.2A×10Ω=−−−0.1A×20Ω=2V为定值，故得出的结论是：在电压不变时，通过导体的电流与电阻大小成反比．(4)根据图乙可知,当R1接入电路时,电路电流为0.4A;当R4接入电路时，电路电流为0.1A；因为定值电阻两端电压相等，电源电压不变，因此滑动变阻器两端电压也相等；由P=UI可得,滑动变阻器消耗的电功率之比：===．（5）使用R4进行实验时，R4两端的电压为2V，则电路中的电流为I==0.2A．根据串联电路的分压特点，电源电压为4.5V．则滑动变阻器两端的电压为2.5V．滑动变阻器的电阻为R滑===2520．滑动变阻器的阻值太小，所以无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使R4两的电压为2V．所以在串联一个2520=5．的定值电阻才能刚好满足实验要求．19、化学断开错误L2不可行，电流表正负接线柱接反，指针反偏实验次数太少，结论可能具有偶然性【解析】(1)[1]实验用干电池作为电源，干电池供电时，将化学能转化为电能。

(2)[2]为了保护电路，防止连接错误而烧坏电路元件，所以，连接电路时，开关应断开。

[3]通过电路分析可知，此电路中L1，L2并联，闭合开关，发现L1亮，L2不亮，说明应是L2断路，如果是L2短路，则对于并联电路来说，整个电路就短路了，L1也不会亮了，故小明的判断是错误的。

(3)[4][5]实验中，小明将图中的c导线上端不动，下端由“0.6”接