北京市海淀区名校2022-2023学年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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题1．在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（）A．汽车刹车时，轮胎温度急剧升高 B．将冰冻食物放在水中解冻，水变凉C．太阳照射下，热水器内水的温度升高 D．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高2．如图所示是汽油机一部分工作循环，甲、乙是两个演示实验示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图（其中进气门和排气门均关闭）．与压缩冲程原理相同的是A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、丁 D．乙、丁3．给手机电池充电，在充电过程中，该手机电池相当于电路中的（）A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器4．如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，分别将三根横截面积相同的金属丝接入电路。下列说法错误的是()A．电流表示数越大，表明接入电路中的金属丝的电阻越小B．该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关C．该电路可以探究导体的电阻大小是否跟导体的长度有关D．仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验5．家庭电路中，某用电器正常工作15min消耗电能0.3kW•h，该用电器可能是下列的哪一个（）A．洗衣机 B．电视机 C．空调 D．白炽灯6．下列关于电学知识的说法，正确的是A．电源的作用就是不断的产生电荷B．电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比C．横截面积大的导体，电阻一定小D．白炽灯泡的亮度由其工作时的实际功率决定7．下列说法错误的是（）A．温度越高，构成物体的大量分子无规则运动越剧烈 B．实验表明，减少物体的内能可以做功C．柴油机和汽油机的工作原理完全相同 D．研究数据表明，蒸汽机的效率低，柴油机的效率高8．图所示中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I－U图像，小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中，下列说法正确的是A．电路中干路电流为1.0A B．灯泡的电功率为8WC．电阻的阻值为20Ω D．电阻的电功率为4W9．甲、乙两个物体吸收热量，温度升高，下面的说法中正确的是（）A．若质量相等，比热容大，吸收热量多的物体升高的温度一定多B．若质量相等，比热容小，吸收热量多的物体升高的温度一定多C．若吸收的热量相等，比热容大，质量大的物体升高的温度一定多D．若吸收的热量相等，比热容小，质量大的物体升高的温度一定多10．如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（）A．灯L断路B．灯L短路C．变阻器R断路D．变阻器R短路11．金属导体之所以具有良好的导电性，是因为金属导体中存在大量的A．原子 B．自由电子 C．质子 D．中子12．某同学家里电灯均正常工作,当他把“”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关，室内电灯全部熄灭，总开关跳闸，发生这种现象原因可能是（）A．台灯开关处有短路B．插座处有短路C．台灯灯座处有短路D．台灯插头处有短路二、填空题13．入冬以来，各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势在家庭电路中。除了用电器总功率过大或者电路中发生_________会造成电流过大引发安全事故外，线路连接处因为接触不良，也容易造成该处的电阻________（选填“变小”、“变大”或“不变”），造成局部过热，从而引发火灾。14．两个电阻，分别标有“3V1.5W”和“6V1.8W”字样。将它们串联后接入电路使用，那么电路两端电压不能超过_______V；将它们并联后接入电路使用，那么电路的干路电流不能超过_______A。15．卡车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的__________较大的缘故。柴油的热值是4.3×107J/kg,1kg的柴油完全燃烧放出的热量是_________J，目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中_____带走的热量最多，设法利用这部分的能量，提高燃料利用率的重要措施。16．我国家庭电路的电压为______；为了安全，带有金属外壳的用电器，其金属外壳要接______（选填“火”、“零”或“地”）线；发生触电事故时，首先应切断______。三、实验题17．（8分）在用“伏安法测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为．如图甲所示，以笔画线代替导线将实物图连接完整要求滑片向右移时灯泡亮度变亮；（______）移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为，电流表示数如图乙所示为______A，则小灯泡的灯丝电阻为______；如果缺少电压表，小军发现利用两个电流表和一个已知阻值为的电阻，同样可以测出小灯泡的电阻，原理如图丙所示。闭合开关后，小军读出电流表的示数为，电流表的示数为，则小灯泡L两端的电压的表达式为______，电阻的表达式为______。用字母表示小灯泡的电阻不受温度影响18．（8分）在探究“影响导体电阻大小的因素”实验时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关；序号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5他们设计了如上图所示的实验电路；(1)为了验证上述猜想②，应该选用编号为______的两根电阻丝进行实验；(2)小兵又分别将A和D两电阻丝接人电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：在长度和横截面积相同时，______；(3)在最近几年，我国城乡各地进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就可以______输电线上电能损失（填“增大”或“减小”）。19．（8分）用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，相同容器内装满了煤油．（1）容器中装入的煤油是_____（选填“导体“或“绝缘体”）．（2）请根据实物电路，在乙框内画出对应的电路图．（_____）（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应_____，通过R1的电流_____（选填“大于”、“小于”、“等于”）通过R2的电流．（4）通电一段时间后，管内液面高度差如图所示，说明_____．（5）爱米用如图丙所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系．”经多次实验测量，收集实验数据，绘制了管内液面上升的高度h与电流I的关系图象．请你依据焦耳定律，在图丁中粗略绘制出能正确反映h一I关系的图象．（______）四、作图题20．（8分）L1标有“6V3W”字样，L2标有“6V12W”字样。两盏灯在如图所示的电路中，均正常发光，请根据电路图，用笔划线代替导线在（图）中连接其实物图。（______）21．（8分）根据如图所示的实物连接图，在答题卷上相应位置画出电路图。（____）五、计算题22．（10分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡上标有“6V3W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，R0＝24Ω，滑动变阻器的规格为“18Ω1.5A”．当开关S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移至a端时，灯L正常发光．（1）求电源电压；（2）求此时电压表与电流表的示数；（3）若将开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移至b端，求此时电压表的示数与灯L消耗的功率．23．（12分）安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。如图所示，一太阳能热水器内装有体积为200L、温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到70℃。[ρ水＝1.0×10³kg/m³，c水＝4.2×10³J/(kg·℃)，q干木柴＝1.2×107J/kg](1)水吸收的太阳能是多少？(2)若这些热量由干木柴完全燃烧来获得，且放出的热量有60%被水吸收，求干木柴的质量是多少(保留到小数点后1位)？

参考答案一、选择题1、A【详解】A．汽车刹车时，轮胎温度急剧升高，这是通过做功改变物体的内能，符合题意；B．将冰冻食物放在水中解冻，水变凉，这是通过热传递的方式改变物体的内能的，不符合题意；C．太阳照射下，热水器内水的温度升高，这是通过热传递的方式改变物体的内能的，不符合题意；D．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高，这是通过热传递的方式改变物体的内能的，不符合题意。故选A。2、B【详解】甲图，对试管中的水加热，加快水的汽化，水蒸气膨胀对外做功，使塞子飞出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；乙图，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧；这是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；丙图，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程将机械能转化为内能；丁图，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能．由以上分析不难看出，与压缩冲程原理相同的是乙和丙．故B正确．3、D【详解】在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，手机电池相当于用电器，故D正确。4、D【详解】A．根据欧姆定律可知电流表示数越大，表明接入电路中的金属丝的电阻越小，故A正确，不符合题意；B．该电路选第1根和第3根金属丝作比较可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关，故B正确，不符合题意；C．该电路选第2根和第3根金属丝作比较可以探究导体的电阻大小是否跟导体的长度有关，故C正确，不符合题意；D．将电路中的电流表换成电压表，电路断路因此仅将电路中的电流表换成电压表不能完成本实验，故D错误，符合题意。5、C【详解】该用电器的电功率：P＝＝1.2kW，以上四种家用电器中，功率超过1000W的只有空调．故选C．6、D【解析】A．电源是提供电压的装置，故A错误；B．电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，电压一定的情况下，通过电阻的电流不变，故B错误；C．导体的电阻是导体的一种性质，导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，故C错误；D．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。故D正确；7、C【详解】A．分子的热运动与温度有关，物体的温度越高，构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈，故A正确，不符合题意；B．外界对物体做功，物体内能增加，物体对外做功内能减小，故B正确，不符合题意；C．汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火，所以柴油机和汽油机的工作原理不完全相同，故C错误，符合题意；D．蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低；汽油机的汽油在汽缸内部燃烧，热损失相对较少，效率较高，故D正确，不符合题意。8、C【分析】定值电阻的I－U图象是正比例函数，据此判断R与L的I－U图象，当小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中时它们两端的电压相等，根据图线读出通过它们的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据欧姆定律求出R的阻值，再根据P=UI求出灯泡和电阻消耗的电功率。【详解】A．由定值电阻的I－U图象是正比例函数可知，B是R的I－U图象，A是L的I－U图象，当小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中时，因并联电路中各支路两端电压相等，则有：，由图象可知，通过它们的电流分别为，，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路中干路电流：，则A错误；B．灯泡的电功率为：，则B错误；C．由可得，电阻的阻值：，则C正确；D．电阻的电功率分别为：，则D错误。9、B【详解】A．根据热量公式Q=cmΔt可得，若质量相等，比热容大，吸收热量多的物体升高的温度可能少，故A错误；B．根据热量公式Q=cmΔt可得，若质量相等，比热容小，吸收热量多的物体升高的温度一定多，故B正确；C．根据热量公式Q=cmΔt可得，若吸收的热量相等，比热容大，质量大的物体升高的温度一定少，故C错误；D．根据热量公式Q=cmΔt可得，若吸收的热量相等，比热容小，质量大的物体升高的温度不一定多，故D错误。故选B。10、B【解析】A.灯L断路时，电压表串联在电路中，会有示数，而电压表的电阻很大，所以电流表无示数，故A错误；B.灯L短路时，电压表同时被短路，不会有示数，此时电路是通路，所以电流表会有示数，故B正确；C.变阻器R断路时，整个电路是断路状态，两电表都不会有示数，故C错误；D.变阻器R短路时，只有灯连接在电路中，电压表和电流表都应该有示数，故D错误；故选B。点睛：重点理解当灯泡断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表通过滑动变阻器连接到电源两端，会有示数且接近电源电压。11、B【详解】容易导电的物体叫做导体，金属导体之所以具有良好的导电性，是因为金属导体中存在大量的自由电子，电荷的动向移动形成电流，故选B．12、C【详解】A．若是台灯开关处有短路，则无论开关闭合还是断开，灯泡都会发光，也就是说开关失去了控制灯泡通断的作用，电路并不会出现短路，故A错误；B．若是插座处原来有短路，则在没有插入台灯之前，保险丝被熔断，故B错误；C．若是台灯灯座处有短路，则在台灯插头插入插座，闭合开关时，电路就会出现短路，故C正确；D．若是台灯的插头处有短路，则在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，而不会等到闭合台灯开关时才出现，故D错误；故选C。二、填空题13、短路变大【解析】[1]引起家庭电路中电流过大的原因是：一是短路，二是过载，即用电器总功率过大；这些可能造成电流过大引发安全事故；[2]在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由可知，连接处产生的热量较多，往往比别的地方更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。14、7.80.65【详解】[1]由题意可知因为串联电路中各处各处的电流相等，且I1＞I2，所以当它们串联接到电路里时，为了让每一个用电器都工作，串联电路中的电流为I2=0.3A；由可得，两电阻的阻值：串联电路中总电阻等于各分电阻之和，串联后接入电路总电阻：R=R1+R2=6Ω+20Ω=26Ω；电路两端的总电压U=I2R=0.3A×26Ω=7.8V；[2]当它们并联接到电路里时，U1=3V，U2=6V，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且U1＜U2，为了让每一个用电器都工作，并联电路两端的电压为U1=3V。干路电流：。15、比热容4.3×107J废气【详解】[1]水的比热容比较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，汽车发动机常用水来做冷却剂；[2]柴油的热值是4.3×107J/kg，其物理意义是质量为1kg的柴油完全燃烧放出的热量是4.3×107J；[3]热机各种损失中，废气带走的能量最多。设法利用这些能量，是提高燃料利用率的重要措施。16、220地电源【详解】[1]我国家庭电路的电压为；[2]为了安全，带有金属外壳的用电器，其金属外壳要接地线；[3]发生触电事故时，首先应切断电源。三、实验题17、【解析】由图知，大部分电路已连接，只需要将电压表与灯泡并联即可，由于灯泡的额定电压为，则电压表选择量程；滑片向右移时灯泡亮度变亮，说明滑动变阻器接入电路阻值变小，则使滑动变阻器的右下接线柱与灯泡的左接线柱相连，如下图所示：根据图乙可知，电流表的量程为，分度值为，示数为；由可知，小灯泡的阻值：。由图可知：电阻与灯泡并联，电流表测量干路电流，电流表测量灯泡的电流；由并联电路的特点知，流过定值电阻的电流，由可知，电源电压；灯泡电阻。18、A、C导体的电阻与导体的材料有关减小【详解】(1)[1]本实验采用控制变量法，探究导体的电阻与导体的横截面积有关，应该控制导体的长度和材料相同，该变导体的横截面积，故选A、C。(2)[2]A和D的长度和横截面积相同，但是材料不同，小兵又分别将A和D两电阻丝接人电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，因此可以得出结论是在长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。(3)[3]将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，增大了输电线的横截面积，长度一定时，电阻减小，所以减小了输电线上电能的损失。19、绝缘体相等小于在电流和通电时间相等时，电阻越大产生的热量越多【分析】（1）善于导电的物体是导体，不善于导电的物体是绝缘体；（2）根据实物电路，画出对应的电路图；（3）根据电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻相等；根据串联电路电流的规律分析；（4）利用转换法，通过烧瓶中玻璃管内液面上升的高度说明热量的多少；（5）利用转换法，煤油吸热越多，膨胀程度越大，液柱升高的越多，且膨胀程度与吸热多少成正比，结合焦耳定律由数学知识分析．【详解】（1）烧瓶中装入的煤油不善于导电，是绝缘体；（2）原实物图中，R与R2并联，再与R1串联，根据实物电路，画出对应的电路图，如图所示：；（3）“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻相等，即选用的两电阻丝R1与R2的阻值相等，根据并联电路电流的规律，通过R1的电流大于通过R2的电流；（4）通电一段时间后，右玻璃管内液面上升的高度较大，说明在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多；（5）根据转换法，煤油吸热越多，膨胀程度越大，液柱升高的越多，且膨胀程度即烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与