天津市津南区名校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注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题1．如图所示的电路中，a、b、c是三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V1.5W”的灯泡L1正常发光，标有“6V3W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．电表a为电流表，且示数为0.75AB．电表b为电压表，且示数为3VC．电表c为电流表，且示数为0.5AD．闭合开关S，电路消耗的总功率为2.25W2．如图所示的杠杆中，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是（）A． B． C． D．3．如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，二极管便发出了光，其中插入金属片的水果相当于电路中的（）A．用电器 B．电源 C．开关 D．导线4．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)，在使用时,将带有磁条的信用卡在PS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息下图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是()A． B．C． D．5．如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关后S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时．下列判断正确的是A．电流表示数变大，电压表示数变小B．电流表示数变大，电压表示数变大C．电流表示数变小，电压表示数变大D．电流表示数变小，电压表示数变小6．下列事例中，不能说明分子在永不停息做无规则运动的是（）A．炒菜时加点盐菜就有了咸味B．强风将地面尘沙吹起形成沙尘暴C．排放工业废水污染整个水库D．房间里放一箱苹果，满屋飘香7．如图所示，通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题，下列说法正确的是A．断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2并联B．断开S1和S3，闭合S2时，电压表量电源电压C．断开S2，闭合S1和S3时，R1和R2串联D．断开S1，闭合S2和S3时，R2被短路8．质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，如图所示．不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．只要A点高于D点，小环就能到达D点B．若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动C．小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变D．小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变9．甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动，它们的s－t图像如图所示．由图像可知：（）A．甲的速度小于乙的速度B．经过6s，甲在乙前面1.2m处C．以甲为参照物，乙向东运动D．以乙为参照物，甲向东运动10．一个家用普通照明灯泡正常工作时，通过的电流约为（）A．2×10-2AB．2×10-1AC．20AD．2×102A11．小明的教室在五楼，他正常走上五楼用了1min12s，他上楼的功率最接近于（）A．300W B．100W C．20W D．5W12．电动自行车应在（）充电才安全A．集中充电装置点 B．走道 C．楼梯间 D．家里二、填空题13．使用如图所示滑轮的好处是_____，用该滑轮把物体沿竖直方向匀速提升6m过程中，绳端拉力为200N，所用时间为30s，则这段时间内，拉力所做的功为_____J；拉力做功的功率为_____W。14．某同学利用如图电路，探究“导体电阻的大小与其长度的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。实验中根据_______判断接入M、N两点间电阻的大小，选用的电阻丝是_______。15．太阳能、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中，属于不可再生能源的是______。太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生______（选填“裂变”或“聚变”），释放出巨大的核能。16．学校为班级新买的饮水机的电路图如图所示，铭牌如表示数．S是手动开关，S1是温控开关，当S闭合后，热水箱内的水温低于60℃时S1就自动闭合，水温高于90℃时S1就自动断开，因此这台饮水机有“加热”和“保温”两档功率，在“加热”时，流过电阻R2的电流为__A，R1的电阻值为__Ω．三、实验题17．（8分）在“探究影响电流热效应的因素”的活动中，同学们根据对电暖器的观察猜想到电流通过电热器产生的热量可能与电流的大小、导体的电阻及通电时间有关．下面是同学们为验证猜测而进行的探究，请你帮他们完成相关的内容．（1）设计实验：如图甲所示，将一段电阻丝浸没在一定质量的煤油中，通电时，煤油的温度会升高．因此，可以将电阻丝产生热量的多少转换为液体温度的_____来反映；（2）进行实验：①将如图所示的装置按图（乙）接入电路，闭合开关，观测在一定时间内液体温度的变化．②保持_____不变，调节滑动变阻器，改变通过电阻丝的电流，进行多次实验；此过程是为了验证电流通过电阻丝产生的热量与_____的关系；③保持通过电阻丝的电流不变，改变通电时间，观测液体温度的变化；④如图（丙）所示，将两段阻值_____（相等/不等）的电阻丝分别装在两个相同装置中，将它们串联接入电路中，是为了控制_____相等，通电一段时间，观测两个装置中液体温度的变化．（3）若要用图（丙）的装置探究水和煤油吸热升温的不同，需要对其中一个容器进行两点改变，一是将煤油换成水，水的_____（质量/体积）和温度与另一容器中液体相同；二是将电阻丝调换为_____．18．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω：(1)用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮；（_______）(2)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最________（填“左”或“右”）端；(3)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是________（填序号）；A．检查电路是否断路B．检查电路是否短路C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示，分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会________（填“增大”、“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为________W。19．（8分）小东在探究电流产生的热量与电流和电阻的关系时。(1)他利用如图所示的实验装置（瓶中装有等质量的煤油）是为了探究电热与_______的关系。(2)小东准备把它改装成比较食用油和煤油吸热能力的装置。改装的第一步是把其中一瓶煤油换成初温和_______相等的食用油。(3)改装的第二步是把两瓶中的电热丝R甲和R乙换成相同规格的电热丝，为了节省时间又能观察到明显的效果，在保持电源电压不变的情况下，应该把它们换成规格相同的________（填“R甲”或“R乙”）理由是_______________________________________________。(4)改装完成后，将其接入原电路中，闭合开关，观察到食用油瓶中温度计示数上升较快，说明__________的吸热能力更强。四、作图题20．（8分）居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费．科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”．它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开．请将图的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座．（________）21．（8分）请在图中连接家庭电路的电路图，要求开关S控制两盏灯．（_____）五、计算题22．（10分）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：（1）运动员下落的总路程；（2）整个下降过程重力做的功；（3）匀速下降时重力做功的功率．23．（12分）在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻保持不变，R2的阻值范围是从0～20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，R3＝4Ω．求：（1）只闭合开关S1时，电路消耗的功率为9W，则电源是多少？（2）只闭合开关S2时，灯泡L正常发光，R3消耗的功率为1W，则灯泡的电阻是多少？（3）灯泡的额定功率是多少？（4）只闭合开S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，电路消耗的最小功率是多少？

参考答案一、选择题1、D【详解】由于L1正常发光，则通过L1的电流为若L2正常发光，流过L2的电流为由于L2发光较暗，则可知实际电流低于0.5A，因此流过两灯泡电流大小不同，两灯不为串联，为并联，则可知电表a、b为电流表，c为电压表，则由并联电压规律可知电源电压及L2两端电压为3V，电压表c示数为3V，灯泡L2的电阻为则通过L2的实际电流为则b电流表测L2电流为0.25A，a电流表测干路电流示数为电路总功率为P总=UIa=3V×0.75A=2.25W故选D。2、D【解析】力臂的画法：先找支点，然后作力的作用线，从支点向力的作用线作垂线，标上字母和括号．3、B【详解】要使用电器工作，电路中必须要有电源，插入金属片的水果能使二极管发光，说明在这个电路中插入金属片的水果能提供电压，它相当于电源．故选B.4、C【详解】带有磁条的信用卡在PS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，说明POS刷卡机读出信息原理是电磁感应现象。A．如图反映通电导线周围存在着磁场，故A不符合题意；B．如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故B不符合题意；C．如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，故C符合题意；D．如图是一个电磁铁，说明电能产生磁，故D不符合题意。5、B【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，故B选项正确．6、B【解析】A．炒菜时加点盐，菜有了咸味是扩散现象，能证明了分子不停地做无规则运动，故A不符合题意；B．尘沙是物体，它包含很多的分子，物体的运动是机械运动，不属于扩散，故B符合题意；C．污染整个水库是污水在水中散开是扩散现象，能证明分子不停地做无规则运动，故C不符合题意；D．房间里放一箱苹果，整个房间里能闻到香味是扩散现象，能说明分子永不停息地做无规则运动，故D不符合题意。7、D【详解】A.断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2串联，电压表测R1两端电压，故A错误；B.断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2串联，电压表测R1两端电压，故B错误；C.断开S2，闭合S1和S3时，R1和R2并联，故C错误；D.断开S1，闭合S2和S3时，无电流通过R2，R2被短路，故D正确．8、D【分析】曲杆光滑且不计空气阻力，所以机械能是守恒的；动能由物体的速度和质量决定，势能由物体的高度和质量决定，动能与重力势能可以相互转化；惯性是物体保持原来运动状态的性质，据以上内容即可解答．【详解】（1）质量为m的小环在光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，不计空气阻力，小环的运动过程中机械能是守恒的．由A到B，小环的重力势能转化为动能，动能增加，机械能保持不变，故D正确；由B到C点动能转化为重力势能，重力势能增加，故C错误；由C到D重力势能转化为动能，由于机械能守恒，所以只要A点高于C点高度，小环就能到达C点，从而到到达D点，故A错误；（2）小环到达D后，由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离，即做曲线运动，故B错误．故选D．【点睛】本题考查的是动能和重力势能的相互转化问题，由于是光滑的曲面，所以在能量的转化过程中，总能量是守恒的．9、D【详解】A．比较两车速度的大小关系，可采取两种方法：①取时间相同，然后比较路程，路程长的速度大；②取路程相同，然后比较时间，时间短的速度大，从图中可得甲的速度大于乙的速度；A说法错误；B．由s-t图象：得出两小车在6s内的路程分别为1.2m和0.5m，甲在乙前0.7m，B说法错误．CD．由图象可知：甲的速度大于乙的速度；则以甲为参照物，乙在向西运动，以乙为参照物，甲在向东运动，C说法错误，D说法正确。10、B【详解】一般家用普通照明灯泡的功率是40W，由P=UI知道，该灯泡正常工作时通过的电流故选B。11、B【详解】由生活常识可知，小明同学的重力约为500N，一层楼高度约为3m，五楼的高度为：h＝3m×4=12m，用时是：t＝1min12s=72s，他上楼做的功为：W=Gh=500N×12m=6000J，则他上楼的功率为：，接近100W。故选B。12、A【详解】电动自行车充电有一定的危险性，包括电路起火，电池过热起火等，故应在集中充电装置点充电，不应在走道、楼梯间、家里充电，以免发生危险，故A正确。二、填空题13、省力240080【详解】[1]动滑轮属于省力杠杆，能够省力；[2]拉力做的功为：[3]拉力做功的功率为：14、电流表示数大小乙丙【详解】[1]电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流的阻碍作用大小；在电压相同的条件下，电阻越大则电流就越小。所以，将电阻的大小转换成电流表的示数，电流表示数越大则电阻就越小。[2]要探究“导体电阻的大小与其长度的关系”，就应选材料相同、横截面积相同，长度不同的导体乙和丙。15、天然气聚变【详解】[1]在太阳能、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中，天然气是在短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源；而太阳能、水能、地热能、风能、潮汐能是能源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源。[2]在太阳内部，太阳能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能；16、0.2110【分析】由电路图知：当只有开关S闭合时，电阻R2工作，此时处于保温状态；当S、同时闭合时，、同时工作，此时处于加热状态．①已知保温功率，也就是消耗的功率，利用公式I=得到加热状态下通过的电流；②已知保温功率和加热功率，可以得到消耗的功率；已知消耗的功率和额定电压，利用公式R=得到的阻值．【详解】（1）保温状态下，消耗的功率=44W，因为P=UI，通过的电流=；（2）加热状态下，消耗的功率==484W-44W=440W，根据P=的阻值为===110Ω．三、实验题17、变化电阻和时间电流不等电流和时间质量与另一装置中电阻相等的电阻丝【解析】（1）实验利用了转换法，即将电阻丝产生热量的多少转换为液体温度的变化，使不易直接观测的量转换不容易观测的量的方法；（2）②调节滑动变阻器，改变通过电阻丝的电流，进行多次实验目的要研究电热与电流的关系，所以应保持电阻和通电时间相等；④如图（丙）所示，将它们串联接入电路中，利用了串联电路电流相等的特征，当然通电时间也一定相等，可以研究电热与电阻的关系，应选择两段阻值不同的电阻丝分别装在两个相同装置中，通电一段时间，观测两个装置中液体温度的变化.（3）若要用图（丙）的装置探究水和煤油吸热升温的不同，根据控制变量法的思想，应保证两种液体的质量相等，初温相同，并且容器中的电阻值也应该相等，这样相等时间产生的热量才相等．答案：(1).变化(2).电阻和时间(3).电流(4).不等(5).电流和时间(6).质量(7).与另一装置中电阻相等的电阻丝点睛：最后一问中，研究水和煤油的吸热能力，实验目的已经改变，注意根据控制变量的思想进行分析，即除两种液体种类不一亲，其余条件全部一样就对了．18、左C增大0.5【详解】(1)[1]测量小灯泡的电功率实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，所以小灯泡的额定电流约为所以电流表应该选择“0.6”的接线柱；滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮，由串联电路的分压原理知，即P向右滑动时变阻器连入阻值变小，所以应该将变阻器右下接线柱接入电路中，如图所示：(2)[2]为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最大值左端。(3)[3]因为电流表和电压表都有示数，说明电路没有断路，而灯泡不亮可能是灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光。故选C。(4)[4]由图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，电流也增大，但电流增大较小，根据知，灯丝的电阻会增大。[5]当灯泡正常发光时电压为2.5V，由图知，电流为0.2A，所以灯泡的额定功率P额＝U额I额＝2.5V×0.2A＝0.5W19、电流质量R甲两电阻电压相同，根据P=可知，电阻越小，功率越大食用油【详解】(1)[1]由图可知，此时两电阻串联在电路中，则通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，故探究的是电热与电阻的关系；(2)[2]比较食用油和煤油吸热能力时，应控制两液体的质量相同、初温相同；(3)[3][4]为了节省时间又能观察到明显的效果，应使电阻的功率变大；电源电压不变，两电阻串联，由题可知将两电热丝换成规格相同的（即两电阻的阻值相同），则两电阻分得的电压相同；根据公式P=U2/R可知，两电阻的电压相同时，电阻越小的，功率越大，故选用阻值较小的R甲；(4)[5]实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油的比热容小，吸热能力较弱；煤油的温度升的慢，则煤油的吸热能力强。四、作图题20、【详解】由分析知：灯泡