北京首师大附中2022年九年级物理第一学期期末统考试题含解析

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．如图所示用右手螺旋定则判断通电螺线管极性正确的是A． B． C． D．2．下列数据最符合实际的是（）A．手机充电器的工作电流约为20AB．USB接口的输出电压约为5VC．家用微波炉的额定功率约为10WD．家用空调工作一晚消耗约100度电3．如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向b端滑动时，图中的电磁铁A．B端是N极，磁性增强 B．A端是N极，磁性增强C．B端是S极，磁性增强 D．A端是S极，磁性减弱4．“梁湖碧玉茶”是鄂州市梁子湖的特色农业品牌，曾在“中茶杯”全国名优茶评比中荣获特等奖．下列对于沏茶和品茶过程中情境的解释，正确的是A．沏茶时，杯内水面上方出现白雾，这是汽化现象B．沏茶时，玻璃杯的外壁上会出现小水珠，这是液化现象C．品茶时茶香四溢，这是一种升华现象D．品茶时茶香四溢，这说明了分子在不停地做无规则运动5．下列做法符合安全用电的是（）A．在高压输电线下放风筝B．在电线上晾衣服C．保险丝熔断后用铜丝代替D．家用电器起火时，切断电源后再灭火6．如图所示，甲、乙为电压表或电流表，闭合开关时，灯泡恰好正常发光，电路正常。下列说法正确的是（）A．甲为电流表，乙为电压表B．甲乙两表示数的比值等于灯泡额定电流C．甲乙两表示数的乘积等于灯泡额定功率D．甲乙两表交换位置后，灯泡比原来更亮7．用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示．已知ρ水=1.0×103kg/m3，ｃ水=4.2×103J/(kg·℃),ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点．下列说法正确的是加热时间（min）03水的温度（℃）1828油的温度（℃）1843A．这种油的比热容为1.68×103J/(kg·℃)B．这种油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小D．加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能8．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A．0℃的冰块内能为零B．温度高的物体含有的热量多C．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大D．物体内能增大温度不一定升高9．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的是（）①试管中的冷水放入热水中变热②煤气炉将冷水烧热③一球上升一球下降（不考虑摩擦影响）④小灯泡通电发光A．①② B．②③ C．③④ D．①③10．图所示的电路图中，开关都闭合后，两盏灯均发光且并联的是A． B．C． D．11．如图所示是一个便携式充电器正在给手机电池充电，在充电过程中，该手机电池（）A．相当于电路中的电源，电能转化为化学能B．相当于电路中的用电器，电能转化为化学能C．相当于电路中的电源，化学能转化为电能D．相当于电路中的用电器，化学能转化为电能12．油罐车的车尾常有一条铁链坠在地上，其作用是A．保持油罐车平衡，防止油罐车倾斜B．防止静电引起火灾C．装饰用品D．提醒后面的车辆保持车距二、填空题13．充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池．某充电宝部分相关参数如下表所示．该充电宝完全充满电时储存的电能为_____J，输出功率为_____W．14．已知电风扇线圈的电阻为20Ω，若加在该电风扇的电压为220V，此时通过的电流为1A，则电风扇的电功率为________W，电风扇连续工作10min产生的热量为________J.15．现有L1“6V3W”和L2“6V9W”两只小灯泡，若将两灯泡串联接入电源电压为12V的电路中，假设灯泡电阻不变，________（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）灯不能正常发光．________（选填“L1”、“L2”）灯可能被烧毁．16．小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示．实验中，水和另种液体在相同时间内放出的热量相等．分析图象可以得出：______物质为水，另一种液体的比热容为__J/（kg·℃）．三、实验题17．（8分）小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材，两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干，连接了如图甲所示电路。（1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是_________。并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，小灯泡__________（选填“发光”或“不发光”）；请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确________。（2）更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图像，如图乙所示，可计算出小灯泡的额定功率是_________W，由图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而_______________。（3）由图可知，当灯泡电流是额定电流一半时，灯泡对应的功率为P1，当灯泡电压为额定电压一半时，灯泡对应功率为P2，则P1__________P2。（选填“<”“=”“>”）（4）如果小灯泡两端电压在不超过额定电压下，滑动变阻器向左移动，滑动变阻器电阻改变了△R滑，灯泡电阻改变了△RL，则△R滑__________△RL（选填“<”“=”“>”）。（5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V。②___________（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光。③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V。④小灯泡的额定功率P额=___________W。18．（8分）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω1A“的A滑动变阻器和“50Ω2A“的B滑动变阻器，电源电压为6V。（1）本实验中应选择_____滑动变阻器（选填“A”或“B”）。（2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大。（_____）（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数。接下来应进行的操作是_____。A．断开开关，更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“右”或“左”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。（5）实验中多次测量的目的是_____。A．测不同电压下小灯泡的实际功率B．多次测量求平均值，减小误差19．（8分）小明用图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”a、b、c、d四个密闭容器中装有等量的空气，分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题：（1）在图甲中，这个装置可探究电流产生的热量与_____的关系。通电一段时间，容器_____中电流产生的热量较多（选填“a”或“b”）。（2）该实验是通过观察U型管中液面_____的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少，这应用的主要物理方法是_____（填字母）A．等效替代B．放大法C．转换法D．控制变量法（3）图乙是探究电流产生的热量和某因素的关系的实验装置，该探究中得到的结论：_____。四、作图题20．（8分）请在图中完成平面镜的入射光线和反射光线。（____）21．（8分）如图所示，闭合开关S后小磁针静止在螺线管旁的情况，请标出通电螺线管的N极和小磁针的N极和磁感线方向。五、计算题22．（10分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A．（1）求电源电压；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能．23．（12分）如图所示，定值电阻R2的阻值为12Ω，小灯泡L标有“6V3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），电源电压不变。当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡L恰好正常发光，此时电流表的示数为0.6A．求：（1）电源电压；（2）定值电阻R1的阻值；（3）当开关S闭合，开关S1、S2断开时，通电10s小灯泡L消耗的电能。

参考答案一、选择题1、A【详解】用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极）．用右手螺旋定则判断通电螺线管极性正确的是A，其它选项均与实际不符．2、B【解析】A．根据生活实际知道，手机充电器的工作电流约2A，故A错误；B．USB接口的输出电压约为5V和8V两种，故B正确；C．微波炉的额定功率约在1000W以上，故C错误；D．空调的电功率在1000W左右，工作一晚消耗在低于10度，故D错误，故选B．3、A【解析】由图知，闭合S后，电流从线圈的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则B端为电磁铁的N极，A端为电磁铁的S极；将滑片P向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强。综上所述，只有选项A是正确的。故选：A。4、D【详解】A、沏茶时，杯内水面上方出现白雾，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故A错误；B、沏茶时，玻璃杯的内壁上会出现小水珠，是热的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故B错误；CD、茶香四溢是因为茶水的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，故C错误、D正确．5、D【详解】A．因为高压输电线上是高压，在下面放风筝时可能会发生高压电弧触电，因此放风筝时，远离高压电线，不符合安全用电原则，故A不符合题意；B．水是导体，将衣服直接晾在电线上，当人接触时，将会发生触电事故，不符合安全用电原则，故B不符合题意；C．铜和铁的熔点都很高，如果用铜丝或铁丝代替保险丝，会使得当家庭电路中电流过大时不能熔断起不到切断电路的作用，故C不符合题意；D．用电器着火了，要立即断开电源再想法灭火，符合安全用电原则，故D正确。6、C【详解】A．由图可知，甲电表与灯泡并联，因此一定是电压表，并且测量灯泡两端的电压；而乙电表串联在电路中，因此，乙一定是电流表，故A错误；B．甲表是电压表，测量灯泡的电压，乙表是电流表，测量灯泡的电流，由可知，甲乙两表示数的比值等于灯泡的电阻，故B错误；C．灯泡恰好正常发光，由可知，甲乙两表示数的乘积等于灯泡额定功率，故C正确；D．甲乙两表交换位置后，则电压表串接在电路中，电路中有很小电流，故电流表示数接近为零，灯泡不亮，故D错误。故选C。7、B【详解】AB．因为用两只相同的电加热器，因此吸收的热量相同为：油的比热容为：；C．物质的密度与比热容无直接关系；D．加热器加热过程中，电能全部转化为内能，加热效率没有达到100%，是因为部分能量以热量的形式散失掉了，变成了加热器和空气的内能．8、D【详解】A．分子永不停息地做无规则运动，任何物体都具有内能，故A错误；B．热量是指热传递过程中物体内能改变的多少，所以不能说物体含有的热量多，故B错误；C．热量是从高温物体传递给低温物体，甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体温度高，故C错误；D．晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故`D正确。故选D。9、D【详解】①冷水放入热水中，属于热传递，发生了内能的转移；②煤气燃烧时，先将化学能转化为内能，之后内能发生了转移；③一球上升一球下降，属于机械能在两球之间的转移；④小灯泡通电发光，将电能转化为内能和光能。故选D。10、D【详解】A．开关都闭合后，两盏灯均发光但串联，故A不符合题意；B．开关都闭合后，L1不亮，故B不符合题意；C．开关都闭合后，电源短路，L1、L2都不亮，故C不符合题意；D．开关都闭合后，两盏灯均发光且并联，故D符合题意。11、B【详解】在充电过程中，该手机电池在消耗便携式充电器的电能，那么该电池相当于电路中的用电器，把电能转化为电池的化学能，故选B。12、B【解析】油罐车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电倒走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸，故作用是防止静电引起火灾，选项B符合题意。故选：B。二、填空题13、3.6×1045【解析】根据表中参数可得充满电时储存的电能为：，输出功率为：。【点睛】重点是电能的计算公式和电功率公式的应用，公式应用时注意单位的统一，本题中电流的单位和时间的单位注意换算成主单位才可代入计算．14、2201.2×104【详解】第一空．由P=UI知道，电风扇的电功率是：

P=UI=220V×1A=220W；

第二空．由Q=I2Rt知道，通电10min，电风扇产生的热量是：

Q=I2Rt=（1A）2×20Ω×10×60s=1.2×104J．15、L1和L2L1【解析】根据题中“若将两灯泡串联接入电源电压为12V的电路中，……灯不能正常发光．灯可能被烧毁．”可知，本题考查灯泡能否正常工作，即用电器的实际功率的大小．知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI可求得两灯额定电流，根据求出两灯泡的电阻，利用串联电路电压与电阻成正比确定灯泡两端的实际电压，得出灯泡是否正常发光．根据实际电压与额定电压的大小判断灯泡是否会被烧坏．【详解】已知灯泡的额定电压都是6V，由P=UI可得，两灯的额定电流分别为：，；由欧姆定律可得，两灯的电阻分别为：，；在串联电路中，由串联分压规律可得：，所以两灯串联在12V电源上有：，所以，，已知U1额=6V，而U1实=9V，所以L1不能正常发光，且有烧毁的危险．已知U2额=6V，而U2实=3V，所以L2不能正常发光，发光较暗，但不会被烧毁．16、甲2.1×103【详解】[1]质量和初温相等的水和另一种液体，放出相等的热量，由于水的比热容大，由，可知水降低的温度小，故甲物质是水；[2]如图15min时，在放出相同热量的情况下，另一种液体降低的温度是水降低的温度2倍，所以另一种液体的比热容是水的一半，为2.1×103J/（kg·℃）．三、实验题17、两节新干电池的电压是3V，而小灯泡正常发光时的电压是3.8V，电源电压不够大不发光0.76增大<>闭合S、S1，断开S20.5【详解】(1)[1]因为两节新干电池的电压是3V，而小灯泡正常发光时的电压是3.8V，电源电压不够大，所以所选的器材不能完成此实验；[2]由于电压表不是并联接在电路中的，是串联接在电路，所以电路中是没有电流的，小灯泡不发光；[3]从图中可以看到，把灯泡左端与滑动变阻器左下端连接的导线去掉，改接为灯泡左端与电压表负接线柱的连接即可，这样电流会流过灯泡，电压表是并联在灯泡两端的；如下图所示；(2)[4]从图乙可以看到，当电压是3.8V时，电流是0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是[5]从图中可以看到，，随着电流的增大，这条图线的斜率在变大，即在变大，可知灯丝的电阻随温度升高而变大；(3)[6]在图乙上截图可知，当灯泡的电流是额定电流的一半时，对应的点是B，灯泡对应的电压是；当灯泡的电压是额定电压的一半时，对应的点是C，灯泡对应的电流是，可知道，，根据可知，C点对应的电功率大于B点对应的电功率，即；(4)[7]滑动变阻器向左移动，则滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡亮度变大，那么灯丝的电阻也变大，由于总电压不变，电源电压恒定，而电路中的电流变大，电路中的总电阻是变小的，则变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即；(5)[8][9]应该闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压是2.5V；闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，这时只有变阻器接入电路，设电压表测量的电阻阻值大小是，另一部分电阻是，由于电源电压是4.5V，那么两端的电压是1.5V，根据欧姆定律可知并且，由这两式可解得；从第二步可知解得，小灯泡的额定功率是。18、BC右0.45A【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流：，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：，由欧姆定律可得此时变阻器连入的阻值，故选用“50Ω2A”的滑动变阻器B；（2）实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，灯泡正常工作电流约0.25A，所以电流表应使用0﹣0.6A量程，由滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应将其右下接线柱接入电路中，实物图如图所示；（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没损坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；（4）闭合开关，由图乙知，电压表量程0﹣3V，分度值0.1V，电压表示数为1.7V，小于灯的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，由串联电路电压的规律，应增大灯的电压减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器分得的电压，应将滑动变阻器滑片向右端移动，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光；由图丙知，电流表分度值为0.02A，此时示数为0.18A，则小灯泡的额定功率；（5）灯泡两端电压不同时其实际功率不同，多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的实际功率，从而得到灯泡亮度也实际功率的关系,故选A。19、电阻b高度差C在电阻与通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多【解析】（1）由图甲知道，两个电阻串联在电路中，即电流相同，通电时间相同，但电阻不同，所以，可以探究电流产生热量跟电阻的关系；由知道，由于b容器中的电阻大，所以，电流产生的热量较多是b容器中的电阻；（2）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种物理方法叫转换法，所以，实验中应观察U型管中液面高度差的变化，故选C；（3）由图乙知道，装置中右边两个10Ω的电阻并联后再与左边10Ω的电阻串联，由串联电路的电流特点知道，右端两个电阻的总电流和左端电阻的电流相等，即，所以，I左＞I右内；即烧瓶内的电阻值都是10Ω，阻值相等，通电时间相等，但电流不同，由控制变量法知道，这可以用来探究电流产生热量跟电流大小的关系；所以，由，可以得出的结论是：在电阻与通电时间相同时，通过导