上海市黄浦区卢湾中学2023-2024学年物理九上期末学业水平测试模拟试题含解析

上海市黄浦区卢湾中学2023-2024学年物理九上期末学业水平测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题1．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（）A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大D．热机的效率能达到100%2．建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果通过人力搬运则需要几个小时，两种方式相比较，可知（）A．人力做功多 B．起重机做功多 C．人力做功快 D．起重机做功快3．实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V1.0A”字样，乙标有“10V0.5A”字样．现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)()A．25V B．35V C．17.5V D．12.5V4．如图所示电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样，闭合开关后两灯均发光．假设灯泡的电阻不受温度影啊，下列判断正确的是A．两灯串联B．灯L2更亮C．灯L1的电阻丝更粗D．电流表A2的示数为0.5A5．图为试电笔的结构及使用方法．下列说法正确的是（）A．试电笔可以判断物体是带正电还是带负电B．若氖管发光，说明人体成为了电流的通路C．笔尖、电阻和氖管是导体，外壳、弹簧和笔卡是绝缘体D．在两种使用试电笔的方法中，甲是正确的，乙是错误的6．下列物品中，在通常情况下都是绝缘体的是A．铅笔芯硬币 B．陶瓷碗盐水C．人体塑料尺 D．玻璃棒橡胶棒7．估测是我们学好物理的一项基本能力，下列对生活中估测的几个物理量的数值，符合实际的是()A．你从教学楼一楼到四楼需要克服重力做的功约为600JB．你家里房间空调正常工作时的电功率接近于1000WC．你在家写字用台灯正常工作时通过的电流约3AD．你家“200V800W”的电饭锅正常工作时，煮熟一锅饭所用时间大约为4分钟8．有甲、乙两只灯泡，甲标有“20V1.0A”字样，乙标有“15V0.5A”字样。现把它们并联起来，则并联电路干路上的最大电流为（）A．1.25A B．0.5AC．1.5A D．1.0A9．如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则（）A．定值电阻R1阻值为20ΩB．当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的B点C．当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的C点D．当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的D点10．下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是（）A．使用测电笔辨别火线和零线时，手与笔尾金属体接触会发生触电B．用电器的开关发生短路时，会造成空气开关自动跳闸C．站在地面上的人，因碰火线而触电时，漏电保护器会自动切断电路D．冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大而引起火灾11．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是A．物体温度越高，所含的热量越多B．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变D．热传递过程中，能量也可能是从内能小的物体传递给内能大的物体12．嘉陵江上有很多水电站，它们在发电时能量转化的形式是A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能C．化学能转化为电能 D．内能转化为电能二、填空题13．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。每只电热靴的低温档为6W，则中温档的功率为_____W，高温档时应将开关M接到_____（填“a”、“b”或“c”）点。14．李明学习完电功的知识后，回家观察到他家电能表的情况如上图所示。然后从原来票据上查出上月电能表的示数是811.6kW·h。若按0.5元/（）计费，李明家本月应缴电费__________元；当李明家只有一盏电灯工作时，3min内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是____________J，其功率为______W；若李明家中只有200W的电视机一台，700W的电饭锅一只，根据电能表规格李明家最多还可接“220V40W”的电灯________盏。15．硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力_______(选填“强”或“弱”)．某些物质在温度很低时，电阻变为_________，这就是超导现象．如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪些情境得到应用______(选填序号)．①用作电吹风的电热丝②用作白炽灯的灯丝③用作输电线缆16．“小朋友别顽皮，交通安全很要紧。红灯停绿灯行，见了黄灯等一等”，其中红灯、绿灯、黄灯之间是__________联的。红绿黄灯都是LED灯，是由_____(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。三、实验题17．（8分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，用相同质量的燃料加热质量和初温相同的液体。（1）若要通过实验“比较不同燃料的热值”，应选择____________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过____________来反映的（填“温度计升高的示数”或“加热时间”）（2）若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是____________。（3）该实验装置还能比较不同物质吸热能力，为了比较这种能力。引入了比热容这一概念。物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的____________之比，叫做比热容。（4）图丁所示a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像，由图可以看出：升高相同的温度，____________液体吸收热量多。18．（8分）实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。（1）在实验过程中，通过观察U形管中________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。（2）图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系，分析图乙所示的装置的实验现象，可以得出的结论是：_______.（3）利用图甲装置探究“比较不同物质吸热能力”（a）在两个完全相同的容器中分别装入___、初温都相同的水和煤油（b）为了完成实验，应将b瓶中的电阻丝变为_____Ω，可以认为在相同时间内水和煤油吸收的热量___（c）根据实验测得的数据绘制图丙图像，由图像可知煤油的比热容是______19．（8分）小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。（1）实验过程中，通过控制____________来控制吸热量的多少；通过分析水与食用油升高相同的温度需要的_________不同，来得出水与食用油吸热本领大小的不同。（2）实验探究记录如下表所示：加热时间t/min012345678910水的温度/℃3031323334353637383940食用油的温度/℃3032.53537.54042.54547.55052.555分析表中数据可知：__________；分析比较水在第5分钟、第10分钟和食用油在第2分钟、第4分钟的数据可知：________。进而得出：“水的吸热本领比食用油大”。四、作图题20．（8分）在如图所示的电路中将电源、电流表和电压表三个元件符号正确填入电路的空缺处，要求：闭合电键S，滑动变阻器的滑片P向右移动时只有一个电表的示数变大．（____）21．（8分）如图所示，杠杆在力的作用下处于水平平衡状态，L1为动力F1的力臂．请在图中作出阻力臂L2及动力F1的示意图．（_______）五、计算题22．（10分）如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“6V3W”的字样。当开关S1闭合，S2断开时，小灯泡正常发光。当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A。忽略温度对灯丝电阻的影响，请通过计算回答：（1）小灯泡正常发光时的电流是多大？（2）电阻R的阻值为多大？（3）小灯泡正常工作10min电路消耗的电能多大？23．（12分）如图所示的电路，灯泡上标有“2.5V0.25A”。①断开S1和S3，闭合S2，将滑片移到阻值最大处时，滑动变阻器接入电路的阻值为，消耗的功率为，电压表和电流表的示数分别为和。②断开S2，闭合S1和S3时，电压表和电流表的示数分别为和。③断开S3，闭合S1和S2，移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值为时，这时电流表和电压表的示数分别为和，滑动变阻器消耗的功率为。已知，，，假设灯泡的电阻和电源电压不变，试求：(1)灯泡的电阻为多少？(2)与之比为多少？(3)断开S3，闭合S1和S2，移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值为时，电路消耗的总功率为多少？

参考答案一、选择题1、B【详解】A．热值是燃料的特性，只与热量的种类有关，与燃烧情况无关，故A错误；B．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，从而可以提高热机的效率，故B正确；C．热值是燃料的特性，只与热量的种类有关，与放出热量的多少无关，故C错误；D．任何热机，或多或少的都有热量散失，而且都需要克服摩擦做额外功，因此机械效率不能达到100%，故D错误．2、D【详解】功等于力与力的方向上距离的乘积，把砖运送到楼顶，不管是人力还是起重机，对砖做的功都一样，但是做相同的功起重机用的时间少，所以起重机做功快。故选D。3、C【详解】串联在电路中，电流相同，为了不损坏灯泡所以该电路允许通过的最大电流为0.5A，电流若为0.5A，电阻不变所以电压和电流成正比,则加在甲灯两端的电压为7.5V，则该串联电路两端允许加的最高电压为7.5V+10V=17.5V，选C。4、B【分析】作出等效电路图，分析串并联解题．【详解】作等效电路图，由图可得，两灯泡为并联，由额定电压及电流可计算出L1电阻为19，L2电阻为12.7，因为并联电压相等，由可得灯泡L2实际功率更大则更亮，L1电阻更大，则L1灯丝更粗，电流表A2测总电阻，只有当灯泡都正常发光是电流才为0.5A．5、B【详解】A.试电笔可以判断火线和零线，故A错误；B.若氖管发光，说明有电流通过，是火线、测电笔、人体、大地成为了电流的通路，故B正确；C.笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡都是导体，外壳是绝缘体，故C错误；D.手应该接触笔尾的笔卡，在所以两种使用试电笔的方法中，甲是错误的，乙是正确的，故D错误；【点睛】要理解测电笔使用时，人手必须接触笔尾的金属体，以形成通路，氖管才可能发光，但不能接触笔尖的金属体，这样相当于手直接接触到了输电线，会触电．6、D【详解】A．铅笔芯和硬币是导体，故A不符合题意；B．盐水是导体，故B不符合题意；C．人体是导体，故C不符合题意；D．玻璃棒和橡胶棒都是绝缘体，故D符合题意。7、B【详解】A．中学生的重力约500N左右，一层楼的高度在3m左右，中学生从教学楼一楼登上四楼，克服重力做的功约：故A项不符合题意；B．家用空调是大功率用电器，正常工作时的电功率接近于1000W，故B项符合题意；C．写字用的台灯的电功率约20W，在正常工作时通过的电流约0.1A；故C项不符合题意；D．“220V800W”的电饭锅是大功率用电器，正常工作时煮熟一锅饭所用时间约为15min，故D项不符合题意；8、A【详解】由欧姆定律得两灯泡的电阻分别为：两灯泡的额定电压分别的、，则两灯泡并联时电路中的最大电压；电路中的最大电流：故选A。9、B【分析】(1)当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，电路中的电流最小，由图像读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压；(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路的阻值为R2，根据电阻的串联和和欧姆定律求出电路中的电流，由图像找到对应点。【详解】A．当滑片P在a端时，由图像可知这时电路中电流为Ia＝0.2A，U2＝4V，由可得，R2的阻值：，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得，电源的电压：------①；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图像可知这时电路中电流为Ib＝0.6A，电源电压加在R1上，则有：------②；联立①②解得：R1＝10Ω，U＝6V，则A错误；BCD．当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：，则电流表的示数为：，由图像可知，电流表示数为0.3A时对应的点是B，则B正确、CD错误；故选B。【点睛】本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况，本题重点考查了应用图像解决问题，这是以后学习的重点。10、C【详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，手与笔尾金属体接触，流过人体的电流很微弱，符合安全用电原则，故A错误；B．用电器的开关发生短路时或总功率太大时，都会造成空气开关自动跳闸，故B错误；C．站在地面上的人，因碰火线而触电时，电路中流入电流和流出电流不相等，此时漏电保护器会自动切断电路，故C正确；D．若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生，故D错误。11、D【解析】热量是热传递过程中内能转移多少的量度，不能说含有热量，故A错；内能的大小与物体的质量和温度都有关系，温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能也不一定小，故B错；晶体熔化过程中温度保持不变，但要吸收热量，内能是增加的，故C错；热传递的方向是内能从温度高的物体向温度低的物体传递，内能小的物体温度可能高，故D正确；应选D．12、B【详解】水电站发电时是水的机械能转化为电能，故选B。二、填空题13、8c【详解】[1][2]电源电压一定，由可知，当S2接a时，电路电阻最大，功率最小，为低温档；当S2接c时，电路电阻最小，功率最大，为高温档；则当S2接b时，为中温当，此时R1接入阻值为总阻值一半，设两电阻阻值为R，由于低温档功率为可求中温档功率为14、607200405【详解】[1]电能表示数为931.6，而上月电能表示数是811.6，故本月用电按0.5元/（）计费，应缴电费应缴电费60元。[2][3]转盘是消耗1电能转动2500转，3min内转盘转5圈，耗电为则此电灯泡电功率为电灯泡电功率为40W。[4]此电能表允许同时使用的用电器的最大功率为1100W，故还可以同时使用的用电器为而一盏灯泡功率为40W，故还可以同时使用还可以同时使用5盏。15、弱零③【详解】（1）半导体的导电能力比金属导体的导电能力弱．（2）当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种现象就是超导现象．（3）超导体电阻是零，所以超导体不会将电能转化成内能，不会放热．利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．正因为超导体无法将电能转化为内能，所以用于发电、做输送电力的线路是非常好的材料，可以大大降低电能的损耗．16、并半导体【详解】[1]因三灯要单独工作，故三灯只能并联在电路中，由开关单独控制；[2]LED灯是用半导体材料制成的。三、实验题17、甲乙温度计升高的示数天平质量和升高温度的乘积b【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，所以，应选择甲、乙两图进行实验，[2]燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应；(2)[3]因为要控制不同物质质量相同完全燃烧释放的热量，需要测量质量的工具是天平，测量温度的工具为温度计；(3)[4]比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容。(4)[5]由图知道，如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后a液体的温度升高得较快，所以，升高相同的温度时，b液体需要加热的时间长，即b液体吸收热量多。18、液面高度电阻在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多质量5相等【详解】(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气盒内温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法为转换法；(2)[2]如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电阻的关系；[3]图乙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，由串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端电阻的电流相等，即；两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知：所以，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c容器中U形管液面高度差大，电流产生的热量多；分析图乙两装置的实验现象，可以得出的结论是：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。(3)[4]根据控制变量法，要比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；[5][6]为了使相同时间内水和煤油吸收的热量相等，根据，设计的电路必须满足的条件是加热的两个电阻的阻值相等，所以应将b瓶中的电阻丝变为；[7]由丙图可知，当水和煤油都加热5分钟时，水的温度变化量是：煤油的温度变化量是：而且水和煤油吸收的热量相同；则有：由得：解得：19、加热时间时间加热时间相同时，食用油升高的温度比水高升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油长【详解】(1)[1]实验中，根据转换法，用加热时间来表示物体吸收热量的多少；[2]通过分析水与食用油升高相同的温度需要的时间不同，来得出水与食用油吸热本领大小的不同；(2)[3]分析表中数据知道，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高；[4]比较水在第5分钟、第10分钟和食用油在第2分钟、第4分钟的数据知道，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油长，说明水的吸热本领比食用油大。四、作图题20、【详解】由图示可知，电压表不能与用电器串联，所电压表只能填在中间