北京市清华附中2022-2023学年物理九上期末经典模拟试题含解析

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．如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧滚动使电路断开，起到保护电扇的作用，由此判断，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于()A．开关B．导线C．电源D．用电器2．如图所示的斜面长3m，高1m.小明用200N的力沿斜面方向将重为420N的箱子推到斜面顶端．则此过程中（）A．有用功是200J，总功是420JB．有用功是420J，额外功是200JC．总功是600J，效率为70%D．有用功是200J，效率为70%3．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯L正常发光。一段时间后，观察到一个表的示数变大，另一个表的示数变小。若电阻R、灯L中仅有一个出现故障，下列说法正确的是（）A．灯L一定断路 B．灯L一定短路C．灯L一定不亮 D．电阻R可能断路4．下列说法符合安全用电的是A．空气开关跳闸后，应立即合上B．发现有人触电时应迅速用手把他拉离带电体C．使用试电笔时笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体D．可以将用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用5．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法中，正确的是（）A．气缸内燃气燃烧，推动活塞将机械能转化为内能B．汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程对外做功C．在压缩冲程中燃料剧烈燃烧，内能转化为机械能D．汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量转化6．在如图所示的电路中，小磁针在螺线管内部，根据小磁针静止时的指向可知A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极7．如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，关于电流表A1和电压表V1的示数变化叙述正确的是（）A．电流表A1示数变大，电压表V1示数变大B．电流表A1示数变大，电压表V1示数变小C．电流表A1示数变小，电压表示数V1变大D．电流表A1示数变小，电压表V1示数变小8．为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学没计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大．当电流表示数减小至某一值时，装置报警S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（）A．R0两端电压增大B．电路消耗的总功率增大C．电压表与电流表的示数之比增大D．增大R0的阻值，可使装置在更高浓度烟雾下才报警9．在图中所示的电路中，电源电压为6V且保持不变．只闭合开关S1，电流表示数为0.4A；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.2A；设开关S2闭合前后R1消耗的电功率的变化量为ΔP；则关于R2的阻值及ΔP的值分别为A．R2=5ΩΔP="2"W B．R2=10ΩΔP=2WC．R2=5ΩΔP=5W D．R2=15ΩΔP=5W10．下列说法正确的是A．固定电话的听筒把声音变成变化的电流B．电磁波的频率越高，传播得越快C．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航D．手机是利用电磁波传递信号11．在下列现象中，利用热传递的方式使物体内能增加的是（）A．用锯锯木头，锯条发热 B．小孩从滑梯上滑下，臀部有灼热感C．烧水时，水逐渐变热 D．流星在大气层中高速下落，发出光和热12．关于家庭电路，下列说法正确的是（）A．我们用测电笔来判断导线是否带电B．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大C．家庭电路中保险丝熔断时，一定是短路造成的D．使用测电笔时，手一定要接触笔尾部金属体二、填空题13．利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递________.利用声呐系统向海底垂直发射声波，经2s后收到回波．已知声音在海水中的传播速度为1531m/s，则此处海水的深度为________m；利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离，这是因为________不能传声.14．电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，甲的电阻是______Ω.若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是_______A．若将甲乙串联，接到某电源两端，电路中的电流为0.2A，则电源电压为_______V．15．两个电阻，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。16．一个标有“220V5A”的电热水壶，正常工作7min，电流产生的热量为____J，若这些热量全部被质量为5kg的水吸收，水的温度升高了____℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]三、实验题17．（8分）小军做测量小灯泡额定电功率的实验，所使用的小灯泡上标有3.8V的字样。（1）小军连接的部分实验电路如图1所示，请你帮助他将电路连接完整。（__________）（2）闭合开关S前，应把图1中滑动变阻器的滑片P置于______（选填“A”或“B”）端。（3）实验过程中，调节滑动变阻器滑片，注意观察___________（选填“灯泡亮度”、“电压表示数”或“电流表示数”），使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，其值为________A，小灯泡的额定功率为___________W。18．（8分）吴毅强同学在探究“串联电路各电压的关系”时，分别按如图甲、乙、丙三个测量电路进行了正确的测量，测量结果U1、U2、U如下表所示。序号甲（U1）乙（U2）丙（U）电压/V2.42.45.0（1）吴毅强同学分析数据后发现：串联电路各部分电压之和很接近但小于总电压。这与他们猜想的“串联电路各部分电压之和等于总电压”不完全一致。为此，他重新检查实验电路，再进行了两次测量，测量数据基本没有变化。老师提示：电压表接入电路测量时本身会对电路结构有影响。请你帮他重新设计测量电路图，把它画在下边的虚线方框中。（_______）（2）该同学按照你设计的测量电路正确进行测量，验证了他们的猜想。但他们同时发现：“串联各部分电压是相等的”。这个结论一定成立吗？______（选填“一定”或“不一定”）。为了检验这个结论是否成立，应该______继续进行实验。（3）根据表中数据，可以求得电压表内阻Rv与灯泡电阻RL的比值：=______。（4）吴毅强同学认为，即使按重新设计的测量电路测量，电压表同样会改变电路结构，因而也会影响各电压的测量值，但不会影响实验结论的正确性。你认为会影响实验结论的正确性吗？______（选填“会”或“不会”）。19．（8分）在测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示。数据序号1234567发光情况明亮不很亮不亮较暗微光熄灭熄灭电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.280.260.240.210.190.160.05算出的电阻R/Ω8.97.16.24.7(1)请你根据表中电压和电流的数据计算每次的电阻，填在表格中_____；(2)对比不同电压下小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论。答：_____。四、作图题20．（8分）请按要求作图（1）如图所示，在图中画出相应的入射光线和折射光线；（___________）（2）如图所示，人站在匀速上行的电梯上随电梯一起向上运动，作出人的受力示意图。（________）21．（8分）如图甲所示是一种“一开五孔”插座（面板上有开关、两孔插座和三孔插座各一个）的正面图，开关控制这个插座，它的优点是可以消除因插头频繁插拔而产生的安全隐患，如图乙是这种插座的背面示意图。请用笔画线代替导线，完成图中的电路连接（插座已完成部分电路的连接）。要求开关S控制灯泡。（________）五、计算题22．（10分）滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组，某工人用此滑轮组将重为900N的物体提高5米，所用的拉力是600N。（g取10N/kg）求：（1）工人所做的有用功是多少?（2）工人所做的总功是多少?（3）此滑轮组的机械效率是多少?23．（12分）（2017•徐州卷）如图所示电路，电源电压保持不变．灯泡额定电压为6V，额定电流为0.8A，电阻R2阻值为R1的2倍，当开关接a时，R1消耗的功率为3W；当开关接b时，R1消耗的功率为0.75W．求：（1）灯泡的额定功率．（2）当开关接b时，灯泡的实际功率．

参考答案一、选择题1、A【详解】由图知，当电扇没有倾斜时，能够正常工作，说明电路是通路状态；当电扇发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧使电路断开，风扇不能工作，处于断路状态．说明小球能够控制风扇的工作状态，相当于开关．2、C【详解】小明做的有用功：；小明做的总功：；由可得，；机械效率：。故选C。3、C【详解】当电路出现断路：若R断路时，两表都无示数；若灯L断路，灯不亮，电压表示数变大、电流表示数变小；当电路中出现短路：若R短路时，两表示数都变大；若灯L短路，灯不亮，电压表示数变小、电流表示数变大。故选C。4、C【解析】A.空气开关跳闸后，应立即找出跳闸的原因并解决问题以后再合上，故A错误；B.发现有人触电时应首先断开电源，再迅速手把他拉离带电体，故B错误；C.使用试电笔时笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体正确；D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电；故D错误；故选：C。5、B【详解】A．汽缸内燃气燃烧，推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A错误；B．汽油机在一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，故B正确；C．在做功冲程中燃气剧烈燃烧，内能转化为机械能，故C错误；D．汽油机在一个工作循环中，压缩冲程和做功冲程都有能量转化，故D错误。6、A【分析】根据小磁针的指向，通过安培定则判断出螺线管电流的流向，从而知道电源的正负极．螺线管等效为条形磁铁，根据内部磁场的方向得出螺线管的极性．【详解】通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向左端，可知，螺线管内部的磁场方向水平向左，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，则c端为电源的正极，d端为负极，内部的磁场由b指向a，则a端是通电螺线管的N极，故A正确，BCD错误．故选A.7、C【解析】试题分析：由图示可知，R1与R2串联，电压表V1测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据公式I=U/R可知，电路中的电流变小，即电流表A1的示数变小，故AB错误；根据公式U=IR可知，R1两端的电压变小，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，故R2两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，故C正确，D错误；故应选C．【考点定位】欧姆定律8、C【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流减小，A．由U=IR可知，R0两端电压减小，故A错误；B．由P=UI可知，电路消耗的总功率减小，故B错误；C．由R=可知，电压表与电流表的示数之比等于R的阻值，则电压表与电流表的示数之比增大，故C正确；D．增大R0的阻值时电路中的总电阻增大，由I=可知，电路中的电流减小，则可使装置在更低浓度烟雾下报警，故D错误．故选C．9、A【解析】试题分析：只闭合开关S1时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，等效电路图如图1所示；再闭合开关S2时，电路为R1的简单电路，等效电路图如图2所示．；∵电阻越串越大、大于任何一个分电阻，∴根据可知，图2中电流表的示数比图1中的电流大，即图2中I2=0.4A+0.2A=0.6A，由图2可得：；R1消耗的电功率P1=UI2=6V×0.6A=3.6W；图1中，电路中的总电阻，所以R2=R－R1=15Ω－10Ω=5Ω，R1消耗的电功率P1′=（I1）2R1=（0.4A）2×10Ω=1.6W；S2闭合前后R1消耗的电功率相差ΔP=P1-P1′=3.6W－1.6W=2W．故选B．考点：欧姆定律的应用；电功率的计算10、D【解析】A．固定电话的听筒把变化的电流变成声信号，故A错误。B．电磁波传播的速度为光速，与频率大小无关，故B错误。C．“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故C错误。D．手机是利用电磁波传递信号的，它既可以发射电磁波，又可以接收电磁波，故D正确。故答案为D。11、C【详解】A．用锯锯木头，锯条发热，是锯条和木头克服摩擦摩擦，机械能转化成内能，是做功改变的物体内能，故A不符合题意；B．小孩从滑梯上滑下感觉臀部灼热，是摩擦生热，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故B不符合题意；C．烧水时，水逐渐变热，是利用热传递的方法使水的内能增加的，故C符合题意；D．流星在大气层中高速下落，发出光和热，是流星和大气摩擦生热造成的，此过程机械能转化成内能，是做功改变的物体内能，故D不符合题意。12、D【详解】A、测电笔是用来区分火线和零线的，不能测试出电荷的种类，故A错误；B、在家庭电路中，同时工作的用电器越多，相当于并联的电阻越多，根据并联电阻的规律可知，总电阻将变小，故B错误；C、家庭电路中的保险丝熔断原因有两个：短路和用电器总功率过大，故C错误；D、使用测电笔时，手一定要接触笔尾部金属体，这样才能构成通路，故D正确．故选D．二、填空题13、能量1531真空【解析】因为声波能够传递能量，所以利用超声波清洗眼镜；声音到达海底的时间为t=1/2×2s=1s，由v=s/t可得，此处海水的深度为s=vt=1531m/s×1s=1531m，超声波的传播需要介质，因为地球到月亮之间是真空，所以超声波不能传播，不能用超声波测量地月距离．14、5；0.6；3【解析】试题分析：由图可知，当U甲=3V时，I甲=0.6A，；甲、乙并联在2V电源两端时，如下图1所示，I甲=0.4A，I乙="0.2"A，I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A；甲、乙串联时，如下图2所示，当I=0.2A时，U甲=1V，U乙=2V，U=U甲+U乙=1V+2V=3V．考点：欧姆定律串并联电路电流、电压特点15、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：。16、4.62×10522【详解】[1]因电热水壶是纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量相等，所以，正常工作7min=420s，电流产生的热量：Q=W=UIt=220V×5A×7×60s=4.62×105J；[2]这些热量全部被质量为5kg的水吸收后水升高的温度：Δt==22℃。三、实验题17、B电压表示数0.41.52【解析】(1)[1]电压表与小灯泡并联，滑动变阻器要选择上端接线柱。如图所示：(2)[2]开关闭合前应将滑动变阻器调到最大阻值处，以保护电路。B端为最大阻值处，所以将滑片调至B端。(3)[3]此实验测量的是灯泡的额定功率，当灯泡两端电压为3.8V时，灯泡正常发光，所以眼睛要观察电压表的示数为3.8V。[4]电流表选择的量程为0~0.6A。所以读数为0.4A。[5]小灯泡的额定功率为：18、不一定换用两个不同功率的灯泡12：1不会【详解】(1)[1]可以用三块电压表同时接入电路中，但三块电压表的规格应是相同的，电路图如图所示：(2)[2][3]由于实验中用的两个灯泡规格一样，所以才得出的“串联电路各部分电压是相等的”结论，这是一种特殊情况，不一定适用所有的串联电路，因此需要换用两个不同功率的灯泡重新实验。(3)[4]分析表中甲和丙中数据，对于电路图甲来说，灯L1两端电压为2.4V，L2两端电压为：；因为L1与电压表并联，则有通过L1和电压表的电流之和等于通过L2中的电流，即：；解得；(4)[5]虽然电压表会影响电路的结构，但由于该方案中不需要重新拆、接电路（一次实验可测得3个电压值），则可以准确测得各电压值，因此不会影响实验结论的正确性。19、8.1；3.1；2灯泡的电阻随两端的电压减小而减小【详解】(1)[1]由表中数据可知，第2组数据可求得的电阻大小是第6组数据可求得的电阻大小是第7组数据可求得的电阻大小是；(2)[2]从表中数据可以看到，灯泡两端的电压越小，其电阻也越小。四、作图题20、【分析】(1)在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图；(2)先对此人进行受力分析，然后确定此人的重心，最后根据示意图的画法表示出此人所受的力。【详解】(1)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此作出对应的入射光线和折射光线，如图所示(2)因为此人站在匀速上升的电梯上，所以此人受重力和支持力的作用；过