天津一中学2022-2023学年物理九年级第一学期期末达标检测试题含解析

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．下列有关于功率及机械效率的说法中，正确的是（）A．做功快的机械，功率一定大B．做功多的机械，效率一定高C．功率大的机械，做功一定多D．效率高的机械，功率一定大2．如图所示，将与毛衣摩擦过的气球靠近细小的水流，水流被吸引发生弯曲的原因是()A．气球带电吸引细小水流B．气球和水流带同种电荷C．气球和水流带异种电荷D．气球和水流分子间存在引力3．如图所示的四种现象中，符合安全用电原则的是A．在没有断开电源的情况下换灯泡B．使用绝缘层破损的电线C．用湿抹布擦拭正在工作的台灯D．用绝缘棒挑开通电的裸导线4．如图所示，打开水龙头，放出细细的水流。小红用塑料梳子在干燥的头发上梳过后，将梳子靠近水流。下列说法正确的是（）A．梳过的头发不带电荷，梳子带负电荷B．水流靠近梳子，因为摩擦后的梳子带上电荷，吸引水流C．水流靠近梳子，因为摩擦后的梳子带有磁性，吸引水流D．水流方向不变，因为梳子离开头发后失去电子5．用如图所示的杠杆提升重物，如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（超过水平位置），力F的大小将（）A．逐渐变大 B．逐渐变小C．先变小，后变大 D．先变大，后变小6．汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如下图是四冲程汽油机的工作循环示意图，其中压缩冲程是（）A． B． C． D．7．小吴用高压锅帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多物理知识。下列说法不正确的是（）A．高压锅煲汤更快是因为液面上方的气压越大，液体的沸点越高B．鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变C．煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似D．物体的温度越高，其内能一定越大8．下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是A．下滑时通过做功增加了物体内能B．空气推动塞子时内能增加C．海边昼夜温差小是因为水的比热容小D．小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作9．如图所示的电路中，电源电压为6V不变，闭合开关S后，灯泡L1、L2都发光，电压表示数为2.5V，则()A．灯L1两端电压为2.5VB．灯L2两端电压为2.5VC．灯L1两端电压为3.5VD．灯L2和电源两端电压之和为3.5V10．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是A．皮球经过同高度的A、B两点时动能相等B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑11．如图所示为一个落地后又弹起的皮球，下列图像中，能正确反映皮球动能E随时间t变化的是A． B．C． D．12．有关四冲程汽油机，下列说法正确的是：A．吸气冲程吸入的是空气 B．压缩冲程内能转化为机械能C．做功冲程把机械能转化为内能 D．效率越高，做相同有用功时消耗的汽油越少二、填空题13．将阻值分别为10Ω和30Ω的甲、乙两电阻串联后接在电源上，相同时间内，甲、乙两电阻产生的热量之比为_________；若将甲、乙两电阻并联后接在电源上，相同时间内，电流通过甲、乙两电阻做功之比为_________。14．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示．将甲、乙两灯泡串联后接在电压为______V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5A，此时乙灯泡的电阻是______Ω。15．盛夏时节，百花绽放，四溢的花香引来了长喙天蛾悬浮在空中吸食花蜜，如图所示。从物理学的角度分析，花香四溢是_____现象。寒冬料峭，初雪交融，雪中花朵的花香浓度会变_____，这说明分子运动的剧烈程度和_____有关。16．小明学习了电能表的知识后，回到家里观察电能表的示数是，过一段时间后，小明家电能表的示数如图所示，则小明家这段时间消耗的电能是_____kW•h；若小明只让家中一个用电器工作，观察到1min电能表的转盘转了30转，则该用电器的功率是_____W．三、实验题17．（8分）在测量小灯泡额定功率的实验中，所用电源由两节新干电池串联组成，小灯泡上标有“2.5V”字样（小灯泡额定功率约为08W）（1）小明同学实验时连接的电路如图甲，如果他闭合开关，将会观察到：电压表的示数约为_____V，电流表的示数约为_____A，小灯泡的发光情况为_____（远填“正常发光”、“亮度较暗”或“不发光”）。（2）小华在小明连接的电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电路就能测量小灯泡额定功率。改接好电路后，小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数并绘制成图乙的I﹣U关系图象根据图象可知：小灯泡的额定功率是_____W，图中阴影部分的面积表示_____；（3）小华设计了如图丙的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R2，使电压表的示数为2.5V。②闭合开关S、S2断开开关S1，调节_____，使电压表的示数仍为2.5V。③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式PM＝_____（用U额、R0、U1、U2表示）18．（8分）在“测量小电灯功率”的实验中，小电灯的测定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整（______）。(2)连接好电源，闭合开关，小电灯发光，但电压表示数为0，经检查，图中a，b，c，d四根导线有一根断了，则该导线是______（填写字母）。(3)排除故障后，闭合开关，测量小电灯额定功率，移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视______表的示数，然后读出另一电表示数，当小电灯正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小电灯的额定功率为______W。(4)在小电灯正常发光时，再将滑片P向B端移动到另一位置，则小电灯的实际功率______（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。19．（8分）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V不变，可供选用的滑动变阻器有“10Ω1A”的R1和“20Ω1A”的R2。（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是______。（选填“R1”或“R2”）（2）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）。（________）（3）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是_______。（选填字母）A．电流表断路B．小灯泡短路C．小灯泡灯丝断了D．滑动变阻器短路（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏________(选填“大”或“小”)。（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，他根据多组实验数据描绘出的I﹣U图像如图丙所示，主要原因是：灯丝电阻随温度而变化，若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是_______。A．U0＝1.5U1B．U0＝2U1C．U0＝3U1D．U0＝4U1（6）有同学认为利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，你认为这种说法________(选填“合理”或“不合理”)，理由是________________。四、作图题20．（8分）小明同学在实验时想设计这样一个电路：一个开关控制两盏灯，且其中一盏灯坏了，另一盏灯不受影响，请你在下面方框中帮小明设计一个符合要求的电路图。（____）21．（8分）如图所示，教室中有两盏照明灯。由一个开关控制，两盏灯之间互不影响，请你用笔画线代替导线，将电路图连接完整。（_______）五、计算题22．（10分）如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg．（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）（1）求工人放绳的速度．（2）求滑轮组的效率η1（3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2=4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg）．求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力．23．（12分）混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点，某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示，在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%，求：（1）汽车牵引力做的功；（2）若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？（3）内燃机的效率．

参考答案一、选择题1、A【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，故做功快的机械，功率一定大，故A正确；B．机械效率是指有用功占总功的比值，与做功的多少无关，故B错误；C．机械做功的多少与功率和时间有关，不知道做功时间，无法确定做功的多少，故C错误；D．机械效率是指有用功占总功的比值，效率高的机械，功率不一定大，故D错误。故选A。2、A【解析】气球与毛衣摩擦后带上电荷，这是摩擦起电现象，带电的物体可以吸引轻微的物体，所以将与毛衣摩擦过的气球靠近细小的水流，水流被吸引发生弯曲的原因是气球带电引细小水流，故选A。3、D【详解】A、不断开开关，直接更换不亮的电灯泡，由于灯泡上带电，容易引起触电事故，所以更换灯泡时先断开开关，故A不符合安全用电原则；B、电线绝缘层破损后，防止引发触电事故，故B不符合安全用电原则；C、用湿布擦拭正在发光的电灯，湿布导电容易使人触电，故C不符合安全用电原则；D、用绝缘棒挑开通电的裸导线，避免发生触电事故，故D符合安全用电原则．故选D．4、B【详解】A．头发和梳子摩擦，一个失去电子带正电，另一个得到电子带负电，梳过的头发和梳子都带电荷，故A错误；BCD．在干燥的头发上梳过的塑料梳子由于摩擦带了电。带电物体能吸引轻小物体。水流是轻小物体，故被带电的梳子吸引，故B正确、CD错误。5、D【详解】当慢慢提升重物不超过水平位置时，重力（阻力）不变，阻力臂增大（水平时最大），动力臂不变，即：G不变、l1不变，l2增大，因为Fl1=Gl2，所以力F逐渐变大；当杠杆超过水平位置时，阻力和动力臂还是不变，但是阻力臂减小，即：G不变、l1不变，l2减小，由Fl1=Gl2可知动力F减小，所以动力F先变大后减小。故选D。6、B【详解】A．A的进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下，是吸气冲程，A不符合题意；B．B的两个阀门关闭，活塞向上压缩气体做功，将机械能转化为内能，是压缩冲程，B符合题意；C．C的两个阀门关闭，火花塞点燃，产生爆发性燃烧推动活塞向下做功，将内能转化为机械能，是做功冲程，C不符合题意；D．进气阀门关闭，排气阀门打开，活塞向上，是排气冲程，D不符合题意。故选B。7、B【分析】液体沸点与压强的大小有关；内能的大小跟质量、温度、状态有关；内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能；内能的大小与物体的质量、温度和状态有关。【详解】A．液体沸点与压强的大小有关，压强越高液体沸点越高，高压锅煲汤更快就是因为液面上方的压强大，液体的沸点高，则A正确；B．正在沸腾的鸡汤，温度虽然不变，但不断吸收热量，所以其内能增加，则B错误；C．煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化情况是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，则C正确；D．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，所以同一物体，温度越高，内能越大，则D正确；故选B。8、A【详解】A．小孩从滑梯上滑下来，摩擦生热，机械能转化成内能，做功改变了物体的内能．该选项说法正确；B．瓶内气体膨胀对瓶塞做功，内能减小，转化成瓶塞的机械能，该选项说法错误；C．水的比热容大，同样受冷或受热时温度变化小，该选项说法错误；D．蒸汽轮机利用蒸汽的内能做功，是内能转化成机械能，该选项说法错误．故选A．考查了做功改变内能，水的比热容，能量之间的转化．9、A【详解】灯L1、L2串联，电压表测L1电压，由串联电压规律得：。故选A。10、C【详解】A、由图知道，每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，A点的机械能大于B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，AB两点高度相同则重力势能相同，所以A点的动能大于B点的动能，故A错误．B、从轨迹来看，皮球竖直下落的同时，也沿水平方向运动，所以，皮球第一次反弹后到达最高点P点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明皮球还具有水平方向速度，故B错误；C、每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小．C点在D点之前，故D点的机械能小于C点的机械能，故C正确．D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大．M点与N点皮球的动能与重力势能都为零，又因为皮球在M点机械能大于N点机械能，故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能，故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑，故D错误．11、C【详解】皮球下落时，质量不变，速度增大，动能增大小，弹起时，质量不变，速度减小，动能减小，故动能先增加后减小，由于皮球与地面碰撞时，机械能有损失，弹起的高度降低，故C符合题意。12、D【解析】（1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸，故A选项错误；（2）压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，将化学能转化为内能，故B选项错误；（3）做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体．高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动对外做功，该冲程是内能转化为机械能，故C选项错误；（4）根据机械效率的物理意义知，机械做相同有用功时，消耗的汽油越少（即根据Q=mq知其总功越小）效率越高，故D选项正确【点睛】四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的．四个冲程为一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成．二、填空题13、1:33:1【详解】[1]两电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，相同时间内，甲、乙两电阻产生的热量之比；[2]两电阻并联在电路中，两电阻两端的电压相等，相同时间内，电流通过甲、乙两电阻做功之比。14、812【解析】甲、乙两灯泡串联，且甲灯泡中通过的电流为0.5A时，因串联电路中各处的电流相等，所以，，由图象可知，两灯泡两端的电压分别为，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：；乙灯泡此时的电阻：。15、扩散淡温度【解析】由于构成物质的分子总在做永不停息的无规则运动，当两种物质接触时，彼此进入地方，就产生了扩散现象；温度越高，分子的热运动越剧烈，扩散就越快；温度越低，分子的热运动越缓慢，扩散就越慢。【详解】四溢的花香引来了长喙天蛾采蜜，它们能闻到阵阵的花香，是由于花香分子在不停的做无规则运动，扩散到空气之中；寒冬料峭，初雪交融，温度较低，分子的热运动越缓慢，扩散就越慢，故雪中花朵的花香浓度会变淡；说明分子的热运动与温度有关。16、18.21200【详解】[1]小明家共消耗的电能是：318.5kW·h-300.3kW·h=18.2kW·h；[2]1min电能表的转盘转了30转，消耗的电能为W==0.01kW·h用电器的功率为P==1.2kW=1200W．三、实验题17、30不发光0.75电功率R1的滑片【解析】（1）电路如图甲，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，此时电压表测电源电压，将会观察到电压表的示数约为3V，因电压表内阻很大，所以电路中电流非常小，则电流表的示数约为0A，小灯泡不发光；（2）根据绘制成图乙的I﹣U关系图象可知，小灯泡在额定电压下的电流为0.3A，则灯的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；图中阴影部分的面积等于电压与电流的乘积，根据P＝UI可知，阴影部分的面积表示电功率；（3）①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压2.5V；②利用等效替代法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1的滑片，使R1两端电压等于小灯泡的额定电压2.5V，则此时R1＝RL；③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2；在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：I＝＝，解得，R1＝﹣﹣﹣﹣﹣①；小灯泡额定功率的表达式：PM＝＝﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②得：PM＝。18、b电压表0.6小于【详解】(1)[1]滑动变阻器的接线方式为一上一下，如图：(2)[2]小灯泡发光，说明电路通路，电压表测小灯泡电压，电压表没有示数说明电压表和小灯泡的连接有问题，也就是bc有问题，如果c有问题，则灯泡被断路，不会发光，因此断的导线只能是b。(3)[3][4]调节滑动变阻器的过程中眼睛应该直视电压表，因为我们只知道额定电压2.5，不可超过额定电压。由图乙知正常发光时读出电流0.24A，根据计算功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W(4)[5]正常发光时，滑片再向B端移动，则滑动变阻器电阻变大，电流变小，灯泡两端电压变小，所以灯泡功率变小。19、R2见解析所示B右0.65偏大C不合理小灯泡灯丝的电阻会随温度的改变而改变，无法控制电阻一定【详解】(1)[1]标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律，其额定电流约为：，电源电压6V不变，灯正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为：，故选用“20Ω1A”的变阻器，即R2；(2)[2]滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗，即电流变小电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：；(3)[3]A．若电流表断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；B．若小灯泡短路，灯泡不发光，电压表示数为0，电路为通路，电流表有示数，符合题意；C．若小灯泡灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表有示数，不符合题意；D．若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表有示数，不符合题意；(4)[4]灯在额定电压下正常发光，排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0-15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的电压为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；[5]此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率是：；[6]甲图中，电压表与灯并联，电压表测量灯的电压是准确的，由并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，根据，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏大；(5)[7]当P0=4P1时，假设灯泡的电阻不变，根据知，此时灯的额定电压应为实际电压的2倍，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当实际电压为额定电压的时，温度变低，这时灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻，则实际电压要小于额定电压的，由于温度对电阻的影响不是特别大，由图像可知，U0=4U1不合适，故U0=3U1比较接近事实，故选C；(6)[8]利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，这种说法不合理；[9]探究导体中电流和导体两端电压的关系时，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值。四、作图题20、【详解】经分析可知，两灯泡互不影响即为并联，控制两灯泡的开关位于干路，电路图如下图所示：21、【解析】家庭电路中的各个用电器是并联的，此电路应该是两盏灯泡并联，零线接入灯泡的螺旋套，开关接在干路上同时控制两盏灯泡，火线进入开关，再进入灯泡上端的金属点，如下图所示：五、计算题22、（1）4m/s．（2）80%；（3）525N【解析】（1）根据题意知道，物