2023-2024学年甘肃省兰州市外国语学校九年级物理第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2023-2024学年甘肃省兰州市外国语学校九年级物理第一学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：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．把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近用餐巾纸摩擦过的塑料吸管，发现吸管会远离橡胶棒，这说明：A．吸管是导体 B．吸管此时带正电C．吸管失去了原子核 D．吸管得到了电子2．小明同学发现用与头发摩擦过的气球能吸引带正电的泡沫小球，下列判断正确的是A．与气球摩檫的头发带负电 B．与头发摩擦的气球带负电C．与头发摩擦的气球带正电 D．与头发摩擦的气球不带电3．在选项所示的电路中，闭合开关，电压表能测量两端电压的电路是A． B．C． D．4．如图甲是小阳设计的天然气泄漏检测电路图，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测天然气体浓度增大时（）A．电流表示数减小 B．电压表示数减小C．电路总电阻增大 D．电路总功率增大5．电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如上图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点。A、B为静触点。当出现超载情况时，电铃将发出警报声，电梯停止运行，下列说法正确的是（）A．电梯工作时电磁铁的上端为N极B．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小C．电梯未超载时动触点K与静触点B接触D．电梯超载时报警，R2两端的电压减小6．如图所示的电路中，若开关闭合后各灯无损，则（）A．只有灯L1能发光B．只有灯L3能发光C．灯L1、L3能发光D．灯L1、L2、L3都能发光7．洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如下图所示，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是A． B．C． D．8．下列利用电流热效应工作的家用电器是A．电风扇B．电饭煲C．电脑D．洗衣机9．某型号的电饭锅有加热和保温两档，其原理如图所示，以下说法正确的是（）A．开关S闭合时，电阻R1与R2串联B．开关S断开时，电阻R1与R2并联C．开关S闭合时为加热状态D．开关S闭合时为保温状态10．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上（弹簧下端固定），到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点。（不计碰撞能量损失）下列说法正确的是（）A．由A下落到C过程中，小球重力势能一直减小、动能先增加后不变B．由A到B的下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球的机械能守恒C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力等于弹簧的弹力D．从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹簧的弹性势能11．小汽车前后共有四个转向灯，是由一个拨动开关控制。根据它们的工作特点，可以判断四个转向灯的连接情况可能是（）A． B．C． D．12．用电高峰时期，家庭里的白炽灯泡亮度比正常发光时要暗—些．这是因为，在用电高峰时（）A．并联用电器增多，电路的总电阻增大B．并联用电器增多，电路的总电流减小C．并联用电器增多，家用电器的实际功率减小D．并联用电器增多，家用电器的额定功率减小二、填空题13．常见的物质由分子组成，分子由_____组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是_________________现象；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在______力.14．如1图是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s，已知1楼到16楼的高度为45m，小明重600N，轿厢重5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此过程，解答下列问题。(1)电动机的工作原理与下列用电器的工作原理相同的是（_________________）A．电磁起重机B．扬声器C．动圈式话筒D．电铃(2)配重的作用是_________(从下列选项中选填，可多选，只填序号)①减小电动机的功率②延长缆绳的使用寿命③增大电动机轮与缆绳之间的摩擦力(3)小明一人搭乘电梯时，拉力F的功率是_________W；动滑轮A提升小明的机械效率为_________。(4)2图是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R2=100Ω，电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力F压的大小变化如3图所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为700N，该电梯最多可以乘载_________位乘客。15．某电子式电能表的表盘上标有“3000imp/（kW•h），10（20）”字样，该电能表允许连接的用电器的最大总功率是______W；若将某用电器单独接在该表上工作10min，电能表指示灯闪烁了600次，则该用电器的电功率是______W。16．如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关后，滑片P由变阻器的一端滑到另一端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是_________V，定值电阻R0的阻值是________Ω，滑动变阻器Rx的最大阻值为________Ω。三、实验题17．（8分）某一学习小组在测定“小灯泡电功率”的实验中，所用实验装置为：电源电压，额定电压为的小灯泡电阻约为。连接实验电路时，开关应该处于______选填“断开”或“闭合”状态。小迪同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图所示为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将如图中滑片P向______选填“A”或“B”端移动，使电压表的示数为。小迪同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。18．（8分）在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验：（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、__________、温度有关．（2）实验时，同学们用如下图的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，探究情况如下表：序号材料长度（m）横截面积（mm2）灯泡亮度a铝丝21较亮b镍铬合金丝20.5最暗c铝丝20.5较暗d铝丝11最亮当选用__________（填序号）两根金属丝，可探究导体电阻跟导体材料的关系．（3）如下图的实验，可探究导体电阻与________________的关系．（4）实验中，通过观察灯泡亮度来比较电阻大小，下列用到的研究方法与本实验相同的是_______（填字母）A．探究“电流的热效应”时，通过温度计示数比较吸热的多少B．为了形象地描述磁场，引入磁感线C．学习电流时，我们可以通过对比水流来认识它D．探究电压一定时，电流与电阻的关系19．（8分）小明利用一块蓄电池、一块电压表、两个开关S1、S2和一个阻值已知的电阻R0，连接了如图所示的实验电路来测量电阻Rx的阻值．请你利用这个电路继续完成实验，要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要的实验步骤和需要测最的物理量；（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）四、作图题20．（8分）某同学想利用下列器材测量规格为“2.5V0.3A”小灯泡正常发光时的电阻。请将图中的实物电路连接完整（导线不得交叉，且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大）。（______）21．（8分）开关闭合后磁感线的形状如图，请标出磁铁A的磁极和磁感线的方向．（_______）五、计算题22．（10分）为了测定某额定功率为1000w的电热水器的效率，物理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg的水，让热水器正常工作，并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图，水的比热容C=4.2×103J/(kg•℃)求：(1)加热2min，水的温度升高了多少℃?(2)加热6min，水吸收了多少热量?(3)电热水器的效率是指水吸收的热量与电热水器放出的热量之比，该热水器正常工作时的效率为多少?23．（12分）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω1A”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片开某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．求：（1）电阻R1的阻值；（2）此时滑动变阻器消耗的功率；（3）为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围．

参考答案一、选择题1、D【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，把带负电的橡胶棒靠近吸管时，吸管远离橡胶棒被排斥，说明吸管与橡胶棒带的是同种电荷，不能说明吸管是导体，橡胶棒带负电，吸管也带负电；吸管与餐巾纸摩擦，吸管带负电，说明吸管得到了电子。故选D。2、B【详解】与头发摩擦过的气球能吸引带正电的泡沫小球，说明气球带负电荷，相互摩擦的两个物体带等量的异种电荷，所以头发带正电荷，故选B。3、C【详解】ABD.三图中两灯串联，电压表与灯L2并联，测量的是灯L2两端的电压，故这三个选项不符合题意；C.选项中，两灯并联，电压表与灯L2并联，测量的是灯L2两端的电压，但是同时也测量灯L1两端的电压和电源电压。故选C。【点睛】电压表在使用时要与被测电路并联，并且要注意电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。4、D【详解】由图甲知，R与R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中电流；AC．由图乙可知，天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，由电阻的串联可知总电阻变小，由I=可得，电路中电流增大，即电流表示数增大，AC不符合题意；B．由U0=IR0可知，定值电阻两端的电压增大，即电压表的示数会变大，故B不符合题意；D．电源电压不变，电路中电流增大，由P=UI可知电路总功率增大，故D符合题意。故选D。5、B【详解】A．由安培定则可知，电梯工作时电磁铁的上端为S极，故A错误；B．当出现超载情况时，电铃将发出警报声，此时K触点被吸引下来，说明当出现超载情况时，电磁铁所在电路电流增大，所以电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小，故B正确；C．电梯未超载时，电动机工作，所以电梯未超载时动触点K与静触点A接触，故C错误；D．电梯超载时报警，电路中的电流增大，所以R2两端的电压增大，故D错误。故选B。6、A【详解】由图知道，当开关闭合后，灯L2、L3被开关短路，只有L1能发光。故选A。7、C【解析】A．由图知，R与R′串联，电压表并联在电源两端测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故A不符合题意；B．由图知，R与R′并联，电压表串联在电路中测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故B不符合题意；CD．电路中R与R′串联，当身高越高时，滑片上移，R′接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由可知，电路中的电流越小，由可知，R两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，R′两端的电压变大；C选项中电压表测R′两端的电压，身高越高时，其示数越大，故C符合题意；D选项中电压表测R两端的电压，身高越高时，其示数越小，故D不符合题意．故选C．8、B【详解】AD．电风扇和洗衣机主要将电能转化为机械能，不符合题意；B．电饭煲主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应；符合题意；C．电脑将电能转化为光能和声能等；不符合题意；9、C【详解】A．由电路图可知，当S闭合时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，故A错误；B．开关S断开时，电流的路径只有一条，此时电阻R1与R2串联，故B错误；CD．当S闭合时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，电路中电阻较小，电源两端的电压不变，由电功率公式P可知，此时电饭锅电功率较大，电饭锅处于加热状态，故C正确，D错误。故选C。10、D【详解】ABD．下落过程中，高度减小，小球重力势能减小；在OA段，小球的重力势能转化为动能，动能先增大；在AB段，向下的重力大于向上的弹力，合力向下，小球做加速运动，动能逐渐增大，同时弹簧的弹性势能增加；

在BC段，向上的弹力大于向下的重力，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，同时弹簧的弹性势能增加；

综上所述，下落过程中小球的动能先增大后减小，到达B点时，小球动能最大；故D正确，AB错误；

C．到达C点时，小球的动能为零；由于在B点时重力等于弹力，C点的弹性形变程度大于B点的形变程度，所以C点的弹力大于B点的弹力，即C点的弹力大于小球的重力，故C错误。

故选D。11、D【详解】小汽车的左转向灯前、后各有一盏，右转向灯前、后各有一盏；它们受同一开关控制，且其中某一灯损坏时，另一灯还可以工作，所以它们是并联的；故四个转向灯的连接情况可能是D选项中的电路设计。故选D。12、C【详解】A．家庭电路是并联的，并联的用电器增多，就相当于增加导体的横截面积，因此总电阻在变小，A不符合题意．B．在并联电路中I=I1+I2，因此并联的用电器增多，电路中的总电流变大，不符合题意．C．在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,用电器两端的电压减小,由公式P=可知用电器的实际功率减小，灯泡比正常发光要暗−些，符合题意．D．额定功率是用电器在额定电压的功率，用电器正常工作时两端的电压为额定电压，额定电压只有一个，对应的额定功率只有一个，它不随电压的改变而改变，不符合题意．二、填空题13、原子扩散引力【解析】常见的物质由分子组成，分子由原子组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香，是由于分子不停运动而形成的扩散现象；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，即露珠接触后自动合二为一，是因为分子之间存在引力作用．点睛：重点是分子动理论的相关知识，物质是由大量分子组成的，这些分子处于不停的无规律热运动之中，分子之间存在着相互作用的引力的斥力．14、B①②540010%12【详解】(1)[1]电动机是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的A．通电后的电磁起重机能够吸引铁钉，说明电流的周围存在磁场，A不符合题意；B．扬声器是磁场中的线圈在通入交变电流时受力而发生振动的，即通电导体在磁场中受到力的作用，和电动机的原理一样，B符合题意；C．人对着话筒说话时,膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，这是一种电磁感应现象，C不符合题意；D．电铃是利用电磁继电器工作的，是利用电流的磁效应来工作的，D不符合题意。(2)[2]配重是一种平衡体，其质量应选择大约跟电梯厢(包括平均搭载的乘客)的质量相等。这样，当开动电动机时，它只需要供给提升多搭载的乘客上升或少搭载的乘客下降的动力，，其余的重力由配重来平衡，因此可以减小电动机的功率，延长缆绳的使用寿命；(3)[3]由题意可知F===3000N轿厢上升的高度h=15×3m=45m拉力移动的距离s=2h=2×45m=90m拉力所做的功W总=Fs=3000N×90m=2.7×105J拉力的功率为P=5400W(3)[4]滑轮提升小明所做的有用功W有=Gh=600N×45m=2.7×104J动滑轮A提升小明的机械效率×100%=×100%=10%(4)[5]有欧姆定律解得电路中的总电阻RΩ此时压力传感器的电阻值为R1=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω根据图像可知此时压力最大为9000N，电梯承载的人数n=≈12.9取12人。15、44001200【详解】(1)[1]10（20）A，其中10A是指电能表的标定电流，20A是指平时工作允许通过的最大电流。该电能表允许连接的用电器的最大总功率P最大=UI=220V×20A=4400W(2)[2]该用电器工作10min消耗的电能该用电器的功率16、18612【分析】结合图象考查串联电路的特点和欧姆定律的应用；分析滑动变阻器滑片在移动过程中电路的变化情况，应用图象解决问题。【详解】[1]电压表测R0两端的电压，当滑片在最左端时，滑动变阻器阻值为零，此时只有R0接入电路，此时电压表的示数最大，电压表示数刚好等于电源电压，此时电路中的电流最大，即Imax=3A，由图可知此时电压表示数为18V，即电源电压是U=18V；[2]由可得，定值电阻R0的阻值[3]当滑片位于最右端时，滑动变阻器阻值最大，此时R0与滑动变阻器串联，电路中电流最小，电压表的示数最小，由图象可知，R两端的电压U=6V，电路中最小的电流Imin=1A，根据串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压此时滑动变阻器的阻值为最大阻值三、实验题17、断开B【解析】为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；由如图知：电压表量程是，分度值是，电压表示数是；由于电压表示数小于灯泡额定电压，要测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，应使滑动变阻器接入电路的阻值减小，故将滑片向B端移动，直到电压表示数为为止；由如图中的图象知：灯泡额定电压时，对应的电流，则灯泡额定功率。18、长度b、c温度A【解析】(1)猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、长度等有关；(2)探究导体电阻跟导体材料的关系，必须控制导体的横截面积、长度相等，因此符合条件的有b和c两根电阻丝；根据灯泡的亮度不同，可判断导体横截面积、长度相等，材料不同时电阻不同；(3)在图中的实验中，对电阻丝加热，观察灯泡亮度的变化，比较电路中的电流大小，从而得出电路中电阻的大小关系，因此本实验探究的是导体电阻与温度的关系．(4)实验中，是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种方法在物理学中称之为转换法，探究“电流的热效应”时，通过温度计示数比较吸热的多少也是用的转换法，故选A．故答案为长度；b、c；温度；A．19、（1）（2）①闭合开关S1和S2，读出电压表的示数为U1；②闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U2；（3）【解析】（1）开关S2与待测电阻并联后与R0串联，电压表测R0的电压，开关S1控制整个电路，根据实物图画出电路图，如下所示：（2）实验步骤：①闭合开关S1和S2，读出电压表的示数为U1；②闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U2；（3）在①中，待测电阻短路，电压表测电源电压U1；在②中，两电阻串联，电压表测R0的电