2023-2024学年北京市中学国人民大附中物理九上期末达标检测试题含解析

2023-2024学年北京市中学国人民大附中物理九上期末达标检测试题请考生注意：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、单选题1．如图所示，电路中R1的阻值为12Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.3A，则R2的阻值是A．36Ω B．24ΩC．6Ω D．4Ω2．直升机在空中匀速下降的过程中（忽略燃油的变化），关于直升机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是（）A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能增大C．动能不变，重力势能减小 D．动能增大，重力势能不变3．以下取暖方式中，通过做功增加内能的是（）A．冬天晒太阳 B．双手用力搓 C．向手上呵气 D．围坐篝火边4．纯电动汽车在正常行使时，其能量的转化情况与下列哪幅图相同（）A．动圈式话简 B．奥斯特实验C．磁场对通电导体的作用 D．电磁感应现象5．汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，机械能转化为内能的是下列图中的（）A． B．C． D．6．下列四种现象中属于扩散现象的是（）A．我国北方地区频发“沙尘暴天气” B．春天柳絮漫天飞舞C．气体压缩到一定程度后，难以再压缩 D．端午节，粽叶飘香7．如图所示，为我们常见的家用电器，关于它们正常工作的电流，下列说法中合理的是（）A．电风扇约2AB．电冰箱约0.6AC．电视机约2AD．台灯约1A8．我国研制的“神舟九号”试验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是A．飞船的机械能保持不变B．飞船的一部分机械能转化为内能C．飞船的势能越来越小D．飞船的外表温度会升高二、多选题9．小文同学在研究“电流通过导体产生热量的多少跟电流关系”时，采用了如图所示的实验装置，a、b两个相同的容器密闭着等量空气，将1、2导线接到电源上。关于该实验下列说法正确的是（）A．U形管中液面高度差的变化反映了密闭空气温度的变化B．此实验装置中电阻R1与R2的阻值相等C．通电一段时间，b容器比a容器中电流产生的热量多D．不改动实验装置，可以继续探究电流产生的热量与电阻的关系10．如图所示，线圈转动过程中，下列说法正确的是（）A．线圈的机械能转化为电能B．通过灯泡的电流方向不变C．通过灯泡的电流大小发生变化D．线圈中产生电流的原理是电流磁效应三、填空题11．阅读短文，回答问题阳光动力2号如图所示，是进行过环球飞行的全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”。它的翼展达到了72m，比一种大型波音飞机的翼展还要宽3.5m；机长22.4m，接近一个篮球场的长度。但由于它的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料制造，因此，它的质量只有2300kg，与一辆中型轿车相差无几。“阳光动力2号”上面共贴敷了17248片太阳能电池。这些电池可以产生最大70kW的功率，这些电力输送给四台电动机带动螺旋桨给飞机提供动力。白天，它会爬升到9000m的高空以避开气流并最大化利用太阳能，而夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到1500m高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少。(1)“阳光动力2号”吸收______能转化为______能，电能再转化为飞机需要的其他形式的能量；(2)机身上的太阳能电池以最大功率工作，在30min的时间内产生________kW·h的电能；(3)“阳光动力2号”从白天航行转为夜里航行过程中，它的重力势能__________。（填“逐渐增大”、“不变”或“逐渐减小”）12．在“挑战自我”节目里，挑战者用穿在鼻孔里的绳子拉着质量是2000千克的车，在平路上用了5分钟将车拉动了400米，做了3×105焦的功，则他的水平拉力是________牛，他的功率为________W．13．某电热器的电阻是10Ω，通过2A的电流，1min产生的热量是__________J，若电流变为原来的2倍，则相同时间内产生的热量变为原来的________倍。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．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值相等，开关S闭合后，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，电路正常工作。一段时间后，电阻R1出现故障，若观察到电流表示数为零，电压表示数接近2U0，则R1______________；若观察到电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1__________（两空均选填“断路”或“短路”）。16．2019年12月17日，完全由我国自主设计生产的首艘航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军使用，据了解“山东舰”装载先进相控阵雷达，和普通雷达一样靠发射接收__________实现目标定位，但此雷达功能多，反应快，抗干扰能力强。四、作图、实验探究题17．请按要求作图（作图时请用刻度尺）。（1）请你在图中将开关和一盏电灯的电路正确连接。（_____________）（2）根据通电螺线管的N极，请在图中标出小磁针的N极和A点磁感线的方向。（_________________）18．如图，O为轻质杠杆的支点，A点挂一重物，杠杆在图示位置平衡，作出阻力臂L2和最小动力F1的示意图．（_____）19．（10分）一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω．小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器有A规格：“10Ω2A”、B规格：“30Ω1A”可选．导线若干．（1）本实验应该选择_______（选填“A”或“B”）规格的滑动变阻器．（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑片向左滑动时变阻器阻值变小）．（3）小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是_________，出现上述故障的原因可能是_____________________．（4）排除故障后，小明发现他很幸运，电压表并没有因此而损坏．小明便开始进行测量，调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_____W．（5）完成上述实验后，小明进行了反思，如果刚才电压表被损坏了，能不能换成其他的实验器材来完成实验呢，经过思考，他用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤：①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑片，使电流表的示数为_______；②再将开关S2拨到触点“2”，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数I；③灯泡额定功率的表达式为P额=____________．（用已知量和测量量表示）五、计算题20．（6分）小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，装满30kg水后连续正常加热35min．水的温度由20℃升高到50℃．已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：(1)加热过程中水吸收的热量；(2)此过程电热淋浴器的热效率．21．（6分）如图所示的电路，电源电压保持不变，的阻值为20Ω，只闭合开关S电流表的示数为；再闭合开关电流表的示数变为，则（1）此时电路的总功率为多少？（2）的阻值是多少？（3）如果把两个电阻串联连到电源两端，闭合开关电路中电流为多少，电阻消耗的功率为多少？

参考答案一、单选题1、A【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴R1支路的电流：，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴根据可得，R2两端的电压：，则R2的阻值：。故A符合题意，BCD不符合题意。2、C【详解】动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。直升机在匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，故其动能不变；重力势能大跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大。高度减小，故重力势能减小。故选C。3、B【详解】冬天晒太阳、围坐火炉旁烤火、向手上“哈气”都属于热传递改变物体内能；双手用力对搓，手会感到暖和，属于做功改变内能，故B正确．故选B．4、C【详解】纯电动汽车的核心结构是电动机，电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，工作时将电能转化为机械能；A．动圈式话筒的工作原理是电磁感应，将机械能转化为电能，故A项不符合题意；B．题图为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故B项不符合题意；C．题图中有电源是电动机的原理图，是把电能转化为机械能，故C项符合题意；D．题图没有电源，是发电机的原理图，发电机的原理是电磁感应，工作时将机械能转化为电能，故D项不符合题意。5、B【分析】在汽油机一个工作循环的四个冲程中，压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能；【详解】A．进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。B．气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，符合题意；C．气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程，不符合题意；D．排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意。6、D【详解】A、B．我国北方地区频发“沙尘暴天气”和春天柳絮漫天飞舞都是物体在外力的作用下，受力而运动，属于机械运动，故A、B不符合题意；C．气体压缩到一定程度后，难以再压缩，说明分子间存在斥力，故C不符合题意；D．端午节，粽叶飘香是由于粽叶的分子不停的做无规则的运动跑到了周围空气中，进入到了人的鼻子，属于扩散现象．故D符合题意．7、B【详解】家用电器的电压都是220V，则

A．电风扇的电功率：P=UI=220V×2A=440W，而电风扇的电功率是在100W左右，故A不符合题意；B．电冰箱的电功率：P=UI=220V×0.6A=132W，与实际情况比较接近，故B符合题意。C．电视机的电功率：P=UI=220V×2A=440W，而电视机的电功率应该是在200W左右，故C不符合题意；D．台灯的电功率：P=UI=220V×1A=220W，而台灯的电功率应该在40W左右，故D不符合题意。8、A【详解】AC．神舟九号”实验飞船进入大气层到着陆的过程中，为了让飞船安全着陆，飞船下落的速度越来越慢，而质量不变，所以动能减小；飞船的高度减小，所以重力势能减小，所以飞船的机械能减小，故A错误，C正确；BD．在返回过程中，需要克服摩擦做功，消耗机械能，将一部分机械能转化为内能，使飞船的外表内能增大，温度升高，故B正确，D正确．二、多选题9、AB【分析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接比较，但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变；要探究电流产生的热量与电阻的关系，需要控制通电时间和电流不变，改变电阻；(3)探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同，电流越大，产生的热量越多。【详解】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接比较，但空气温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，则A正确；B．在研究“电流通过导体产生热量的多少跟电流关系”时需要控制电阻相同，改变电流，所以电阻R1与R2的阻值相同，则B正确；C．图中装置中，电阻R1与R2的阻值相同，R2与R3先并联再和R1串联，使得经过R1的电流大于经过R2的电流，左边容器中电阻产生的热量大于右边容器中电阻产生的热量，即a容器比b容器中电流产生的热量多，则C错误；D．不改动实验装置，电阻不变，不可以继续探究电流产生的热量与电阻的关系，则D错误。10、AC【解析】由图知道，所示的是发电机的原理，利用电磁感应现象产生电流，故D错误；当发电机的线圈在转动时，会消耗机械能，产生电能，即将机械能转化为电能，故A正确；又因为在转动过程中，线圈切割磁感线的方向不断变化同，所以感应电流的方向是变化的，故B错误；线圈在转动过程中，切割磁感线的速度不同，所以，感应电流的大小是变化的，C正确，故选AC。三、填空题11、太阳能电能35逐渐减小【详解】(1)[1][2]“阳光动力2号”吸收太阳能转化为电能，电能再转化为飞机需要的其他形式的能量。(2)[3]由可知，电池产生的电能为(3)[4]“阳光动力2号”白天爬升到9000m的高空，而夜晚逐渐降低到1500m高度，此过程中质量不变，但高度逐渐减小，所以重力势能逐渐减小。12、750牛1000W【详解】由W=FS可得拉力：F===750N，功率为：P===1000W。13、24004【详解】[1]电热器在1min内产生的热量为：；[2]由可知，电流变化前后产生的热量之比为：，即当电流变为原来的2倍时，则相同时间内产生的热量变为原来的4倍。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、断路短路【详解】[1]假设R1短路，R2是接入电路中的，电路中是有电流，电流表有示数，不为零，电压表没有示数，这与题中条件不符合，所以R1不是短路；假设R1断路，那么电路中是没有电流的，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压大小，由于电路没出现故障前，电压表的示数为U0，即，电源电压的大小是所以出现故障后，电压表的示数接近2U0，这情况与题中条件相符合，所以是R1断路。[2]由上述可知，R1短路时，电压表没有示数，电流表有示数，其大小是这情况与题中条件相符合，所以若观察到电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1短路。16、电磁波【详解】雷达是靠发射接收电磁波实现目标定位的。四、作图、实验探究题17、【详解】(1)[1]开关与被控制的灯泡串联，为了安全，开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间，零线接到灯泡的螺旋套上，如图所示：(2)[2]螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知电流从螺线管的左端流入右端流出，磁感线的方向是：在磁体的外部N极出发，回到S极，由于螺线管的左端为N极，由此可以确定A点磁感线的方向是向右的。根据异名磁极相互吸引可以确定小磁针的左端是N极，如图所示：18、【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离．【详解】根据题意知道，阻力的作用点是A，方向竖直向下，过支点O作力F2作用线的垂线段OC，即为阻力臂L2；由图知道，当力F1作用在B点，最大力臂L1是杆长OB时，此时力F1最小，阻力臂和最小动力F1的示意图如图：19、B连接电路时开关未断开小灯断路0.522V/R02V（I-2V/R0）【解析】灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压：U滑=U-UL=6V-2V=4V，根据分压原理得：故选择B规格的滑动变阻器．滑片向左滑动时，变阻器阻值变小，所以将滑动变阻器左下接线柱连入电路中．在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，