北京市东城区2022年九年级物理第一学期期末综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题1．电饭锅，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，请你用所学的物理知识帮小洁分析一下，发生这一现象的原因是（）A．电压太高 B．导线太粗C．导线太细 D．导线太短2．关于温度、热量和内能的说法中正确的是（）A．物体吸收热量，温度一定升高B．0℃的冰的内能为零C．温度高的物体，含有的热量多D．物体的温度升高内能增大3．举重是我国的优势体育项目．一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示．如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是（）A．W1＝W2、P1＝P2 B．W1＞W2、P1＝P2 C．W1＞W2、P1＞P2 D．W1＜W2、P1＜P24．如图所示是研究电和磁关系的两个实验装置，下列判断中正确的是（）A．甲图是发电机的原理图B．乙图是电动机的原理图C．在甲图中，闭合开关时，导体ab会上下运动D．在乙图中，导体ab左右运动时，电路中有感应电流5．人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”、“转换法”等。下面是初中物理中的几个研究实例：①探究电流时，把电流比作水流②研究磁场时，引入“磁感线”③在探究物质的种类对物质吸热多少影响时，吸热多少的比较④在探究电功率与电压、电流的关系时，电灯功率大小的比较其中，采用了相同研究方法的是（）A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④6．小阳想探究铅笔芯的电阻大小与哪些因素有关，选取了两根横截面积不同、长度和材料均相同的铅笔芯a和b，如图所示，连入电路，夹子与铅笔芯接触良好，并可在铅笔芯上任意滑动，下列说法中不正确的是A．该实验可以通过灯泡的亮度反映铅笔芯电阻的大小B．该实验可以探究铅笔芯的电阻大小与材料是否有关C．该实验可以探究铅笔芯的电阻大小与横截面积是否有关D．该实验可以探究铅笔芯的电阻大小与长度是否有关7．下列说法中符合实际的是A．一盏100W的白炽灯正常发光1h，消耗0.1kW•h的电能B．常用的测电笔就是用来测量家庭电路电压大小的工具C．在一只灯泡两端加2V电压时，通过灯泡的电流是0.2A，则灯泡的电阻是10ΩD．为了安全用电，洗衣机等家用电器的金属外壳必须与大地保持绝缘8．如图所示电路，电源电压保持不变·当闭合开关S，调节滑片的位置，使滑动变阻器的阻值从最大变化到最小，得到两个电阻的“U-I”关系图像如图所示，则下列判断正确的是A．滑动变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A B．定值电阻的阻值为20ΩC．图象乙反映了的U-I关系 D．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω9．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大C．质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低的多D．内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移10．下列四种现象中属于扩散现象的是（）A．我国北方地区频发“沙尘暴天气” B．春天柳絮漫天飞舞C．气体压缩到一定程度后，难以再压缩 D．端午节，粽叶飘香11．如图所示电路中，电源电压恒定，R1:R2=2:1。S闭合后，若通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2两端的电压分别为U1、U2；R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2；电路消耗的总功率为P总。则下列说法正确的是A．I1:I2=2:1 B．U1:U2=2:1 C．P1:P2=2:1 D．P1:P总=1:312．关于如图所示的情景，下列说法正确的是（）A．甲图是内燃机做功冲程的示意图，做功冲程能为汽车提供动力B．乙图中抽出玻璃板，下面的瓶中出现二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散C．丙图中钩码不能把两块铅块分开，说明分子间只存在引力D．丁图中瓶塞被推开，说明内能可转化为机械能，与热机压缩冲程工作原理相同二、填空题13．尚老师家的一台用电器铭牌如图所示，请你认真阅读铭牌内容，并说出其中信息：①__________；②__________。14．两盏灯连接在同一电路中，通过甲灯的电流为0.2A，通过乙灯的电流为0.3A，由此可知甲灯和乙灯是___________联的（选填“串”或“并”），甲、乙两灯的电功率较大的是_______（选填“甲”或“乙”）15．如图所示，表示的是四冲程汽油机工作的______冲程。若该汽油机飞轮转动的速度是3000revs/min，则汽油机每秒对外做功______次；汽油机产生9.2×107J的热量需要完全燃烧______kg的汽油，若42%的热量被水吸收，能使质量为200kg初温为25°C的水升高______°C。[，]16．“弓开如满月，箭去似流星”用来形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中，弓的弹性势能转化为箭的_______能，同时也说明了物体弹性势能大小与物体的_______有关。三、实验题17．（8分）小明想知道灯丝电阻随温度变化的规律，他利用实验室的器材设计了如图甲所示的电路。（1）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，经检查是由于某根导线断了。小明利用图乙的电路进行检测。检测时，他应将图甲中的开关_______，将图乙电路接线柱先后连接图甲电路各根导线的两端，若检验灯发光，说明被检测导线_______（选填“断了”或“没断”）。（2）更换导线后，正确进行实验并将数据填入表格（电源电压恒为4V）。分析实验数据发现：温度越高，灯丝电阻越____．根据表中的数据分析，下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是____（填序号）。次数1234U/V2.52.01.51.0I/A0.300.260.240.20R/Ω8.37.76.35.0①“30Ω0.2A”；②“20Ω1A”；③“10Ω1A”18．（8分）在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲的实物图．（1）如图甲，所接的实验电路存在连接错误，如果闭合开关，按照这个电路进行实验，移动变阻器滑片，电压表示数将_______；（2）若要求只改动一根导线，使电路连接正确．请你在图上把应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；（___________）（3）连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：__________；___________；（4）实验过程中，灯丝突然烧断，则电压表的示数_______；（5）换相同规格的灯泡，多次测量并绘出I－U图像如图乙的A，另外一组同学用相同的器材测量的数据绘出的I－U图像如图乙的B．你认为B错误的原因可能是_______。19．（8分）小明在“探究电压一定时，导体中的电流与电阻的关系”实验中，所用的实验器材有：两节干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻箱（0～999Ω）各一个，导线若干。（1）用笔画线，将图甲所示的电路连接完整。（________）（2）记录的实验数据如下表所示。次数123456电压U/V2.4电阻R/Ω51015202530电流I/A0.480.240.160.120.10①分析实验数据得出结论是___________________。②写出分析实验信息得出的结论的过程______________。③在方格纸上画出电流与电阻关系图象。（________）（3）在原实验数据的基础上，小明保持电压为2.4V不变，再等距多取几组电阻值，多收集几组数据，这样做的目的是_________。（4）本实验要保持电阻两端电压相同，小明将电压设定为某值，但实验中发现更换电阻后无法使每个电阻两端电压都达到，他更改了电压值为，顺利完成实验，在学习了欧姆定律之后，他才知道本实验中无法使每个电阻两端电压达到可能的原因有（____________）（至少有一个选项）A．设定的值偏大B．设定的值偏小C．滑动变阻器阻值太小了D．滑动变阻器阻值太大了四、作图题20．（8分）小宁同学在测量电阻的实验中，所在小组电压表损坏。请你帮助他利用以下器材:两个电流表、待测电、一个阻值已知的电阻，一个开关、电源、导线若干、请设计电路图测量未知电阻的阻值，电路图画在方框中。（________）21．（8分）请按安全用电的原则，将如图所示家庭电路中各电器元件正确连入电路中．五、计算题22．（10分）如图所示，闭合开关后，标有“6V6W”的小灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求：（1）通电5min，小灯泡消耗的电能；（2）R的阻值。23．（12分）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（＝1×103kg/m3，＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg）项目参数电源电压（V）220低温档功率（W）275中温档功率（W）550高温档功率（W）1100容积（L）1(1)求R1的阻值。(2)养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小。(3)在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

参考答案一、选择题1、C【分析】电饭锅与电源线串联，流过它们的电流相等，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电阻大，根据影响电阻大小的因素分析原因．【详解】电饭锅与电源线串联，流过它们的电流I相等，电源线很热，说明电源线电阻产生的热量多，电源线电阻比较大．导体的电阻与导体材料、导体长度、导体横截面积有关，电饭锅电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为电源线横截面积太小，电源线太细造成的．故选C.2、D【详解】物体吸收或者放出热量，其温度不一定改变，例如晶体的熔化、晶体的凝固、液体的沸腾过程，吸收了热量，温度保持不变，故A错误；一切物体都具有内能，内能包括分子动能和分子势能，所以，0℃的冰的内能不为零，故B错误；热量是过程量，即热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，不能说含有，故C错误；同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动加剧，则分子的平均动能就变大，从而物体的内能增加，故D正确，故选D．【点睛】本题考查的是温度、热量与内能的关系，解题的关键是理解温度、热量与内能的概念，明确温度、热量与内能联系及区别．3、C【详解】由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同，身高170cm的运动员比身高160cm的运动员将杠铃举得高，根据W=Gh可知，W1＞W1；因为两运动员举起杠铃的时间相同，根据P=可知，P1＞P1．所以ABD错误，C正确．故选C．【点睛】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口．4、D【解析】试题分析：图甲是演示磁场对电流作用的实验装置，是电动机的原理图，闭合开关，导体在磁场受力而向左（或向右）运动，故选项A、C错误；图乙是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理图，导体ab左右运动时，切割磁感线运动，电路中有感应电流，故选项B错误，选项D正确；故选D．考点：磁场对通电导体的作用电磁感应5、D【详解】①电流看不到摸不着，水流能够直观感受到。探究电流时，把电流比作水流，采用的是类比法；②磁场看不见摸不着，研究磁场时，引入“磁感线”，用来说明磁场的规律，采用的是模型法；③在探究物质的种类对物质吸热多少影响时，吸热多少的比较通过温度的变化来显示，采用的是转换法；④在探究电功率与电压、电流的关系时，电灯功率大小的比较通过灯泡亮度的变化来显示，采用的是转换法。采用了相同研究方法的是③④，故选D。6、B【详解】A．在电源电压一定的情况下，导体电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗；导体电阻越小，电路电流越大，灯泡越亮；因此可以通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小，故A正确，不符合题意；

B．要探究铅笔芯的电阻大小与材料是否有关，需要有材料不同的电阻丝，实验中只有铅笔芯，所以该实验无法完成，故B错误，符合题意；

C．实验中有两根横截面积不同、长度的铅笔芯，所以该实验可以探究铅笔芯的电阻大小与横截面积是否有关，故C正确，不符合题意；

D．实验中可以将a或b改变连入电路中铅笔芯的长度来探究铅笔芯的电阻大小与长度是否有关，故D正确，不符合题意。7、C【详解】A.∵P=100W=0.1kW，t=1h，∴W=Pt=0.1kW×1h=0.1kW⋅h=0.1度，A不符合题意．B.测电笔是用来辨别火线和零线的，用手接触笔尾的金属体，笔尖接触电线，如果氖管发光，表示接触的是火线，如果氖管不发光，表示接触的是零线，B不符合题意．C.∵U=2.0V，I=0.2A，∴R===10Ω，C符合题意．D.家用电器的金属外壳本来是跟火线绝缘的，是不带电的，人体接触外壳并没有危险．但如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳带了电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生融电事故．如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，也会从接地导线流走、人体接触外壳就没有危险了，D不符合题意．故选C.8、A【详解】C．从“U-I”关系图像可以看出，甲为滑动变阻器的关系图像，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R1的图像，故C错误；B．当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中的电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流I=0.2A，电阻R1的电压U1=2V，滑动变阻器两端的电压U2=4V；因为串联电路总电压等于各支路电压之和，所以电源电压为；根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：，故B错误；D．滑动变阻器的阻值最大为：，即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω，故D错误；A．因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以变阻器滑片在中点时，电流表示数：，故A正确。9、C【分析】（1）根据内能的概念来解答，内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和．内能的大小与温度有关，同时分子越多，其内能也会越大，其与机械能是没有任何关系的．（2）不同燃料燃烧时，放出热量的多少与热值和燃烧燃料的质量有关；（3）因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．（4）内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移；【详解】A、物体的运动速度属于机械能，由于内能和机械能是没有关系的，故A错误；B、不同燃料燃烧时，放出热量的多少与热值和燃烧燃料的质量有关，故B错误；C、质量相同、初温相同的水和煤油，放出相同的热量；因为水的比热容大，所以水的温度变化小，煤油的温度变化大，故煤油的末温低一些，故C正确；D、据热传递的定义可知，内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误；故选C．10、D【详解】A、B．我国北方地区频发“沙尘暴天气”和春天柳絮漫天飞舞都是物体在外力的作用下，受力而运动，属于机械运动，故A、B不符合题意；C．气体压缩到一定程度后，难以再压缩，说明分子间存在斥力，故C不符合题意；D．端午节，粽叶飘香是由于粽叶的分子不停的做无规则的运动跑到了周围空气中，进入到了人的鼻子，属于扩散现象．故D符合题意．11、D【解析】根据并联电路的电压特点可知两电阻并联时两端的电压关系；根据欧姆定律可知通过它们的电流关系，根据P=UI求出两电阻的功率之比；最后根据并联电路电功率的关系求出R1的功率和总功率之比。【详解】因为R1、R2并联，所以两电阻两端的电压相等，即U1：U2=1：1，故B错误；根据，可得，故A错误；根据P=UI知，R1和R2的电功率之比为，故C错误；总功率为两电阻功率之和P总=P1+P2，R1消耗的电功率P1与电路消耗的总功率为P总之比为：，故D正确。故选：D。12、A【详解】A．图甲所示，进气门、排气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，内能转化为机械能，为汽车提供动力，故A正确；B．乙图中，上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，不能表明气体间可以发生扩散现象，故B错误；C．丙图中，两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，是由于分子间存在引力，但分子间也存在斥力，故C错误；D．丁图中，瓶内空气推开瓶塞，内能减少，温度降低，在这个过程中内能转化为机械能，与热机的做功冲程工作原理相同，故D错误。故选A。二、填空题13、这台用电器的额定电压为220V这台用电器的额定消耗功率为110W（或：这是一台长虹液晶电视机等）【详解】[1][2]由图示铭牌可知，这是一台长虹液晶电视机，其额定电压为220V，额定消耗功率为110W。14、并乙【详解】[1]通过甲、乙两灯泡的电流不相等，因串联电路的电流处处相等，所以两灯泡一定为并联。[2]并联电路中各个支路的电压相等，两个灯泡两端的电压U甲=U乙I甲＜I乙由P=UI可知P甲＜P乙所以乙的电功率较大。15、压缩25246【分析】（1）根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；（2）根据每个工作循环中，飞轮转2圈，对外做功1次，可求出每秒钟对外做功的次数；（3）知道汽油的热值和完全燃烧放出的热量Q放，利用燃料完全燃烧放热公式，求需要完全燃烧汽油的质量m；（4）若42%的热量被水吸收，即，再由后计算水升高的温度。【详解】[1]图中，两个气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；[2]因为汽油机在一个工作循环中，飞轮转动两圈，对外做功一次，若该汽油机飞轮转动的速度是3000revs/min，表示1分钟飞轮转动3000圈，则汽油机1分钟对外做功那么1分钟有60s，则汽油机每秒钟对外做功[3]根据燃料完全燃烧放热公式可知，汽油机产生9.2×107J的热量需要完全燃烧汽油的质量为[4]水吸收的热量这些热量能使质量为200kg初温为25°C的水升高的温度16、动弹性形变的大小【详解】[1]拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，这一过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能；[2]同时也说明了弹性势能的影响因素是物体的弹性形变程度。三、实验题17、断开没断大②【解析】(1)[1]为了防止甲图中的检验灯被烧坏，检测时要将甲图中的开关断开；[2]若导线的两个接头之间的电路连通时，就能使检验灯亮，说明被检测导线没断；(2)[3]由表中数据看出，灯两端的电压越高、灯丝的电阻越大，而灯两端的电压越高、实际电功率越大，灯泡越亮、温度越高，可见灯丝温度越高，灯丝电阻越大；[4]根据表中的数据可知，从第一次到第四次实验，小灯泡两端的电压减小，电流减小，说明滑动变阻器阻值变大，故从第一次到第四次实验，小明是将滑片逐渐向右端移动；由表中第四列数据，设此时变阻器连入电路的电阻为R，，即：，∴滑动变阻器连入电路的电阻为15Ω，由表中数据看出，电路中的电流最小为0.2A，①③滑动变阻器不符合要求，故只有②滑动变阻器符合要求。18、不变连接电路时，开关没断开变阻器接入电路中的电阻不是最大变大电压表接在了滑动变阻器两端【详解】(1)[1]在原电路中，电压表测电源电压，一定滑动变阻器滑片，电压表示数将不变；(2)[2]在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，电阻应测量小灯泡两端电压，在原电路中，电压表测电源电压，是错误的，根据题意只改动一根导线，使电路连接正确，如图所示：(3)[3][4]连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明连接电路时，开关没断开；很快熄灭，说明电路中电流过大，将灯损坏,是因为变阻器接入电路中的电阻不是最大；(4)[5]灯丝突然烧断，由电路图可知电压表通过导线、电流表、滑动变阻器接在电源两端，相当于测量电源电压，此时电压表示数相比于之前将会变大；(5)[6]丙图中的B图象，随着电流的增大，电压减小，正好与A图象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端。19、导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比见详解得出普遍性的规律BC【详解】(1)[1]电压表与电阻箱并联，滑动变阻器与电流表串联，滑动变阻器应采用“一上一下”的接法，如下图所示：；(2)①[2]由表格中数据发现，当定值电阻两端电压不变时，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故可得实验结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②[3]由表格中的数据可知，电阻两端的电压保持2.4V不变，当电阻为时，流过电阻的电流是0.48A；当电阻变为时，流过电阻的电流变0.24A；当电阻变为时，流过电阻的电流是0.12A；③[4]据表中实验数据，先在坐标系内描出对应点，然后作出图象，如图所示：；(3)[5]用同样的实验方法，多次进行实验，多收集几组数据是为了避免实验现象的偶然性，得出普遍性的规律；(4)[6]由题中的表格可知，电阻箱的阻值从一直