2024年福建省福安市湾坞中学九上物理期末学业质量监测模拟试题含解析

2024年福建省福安市湾坞中学九上物理期末学业质量监测模拟试题请考生注意：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、选择题1．如图所示,电源电压不变,开关S1闭合后,灯泡L发光,电压表有示数;再闭合开关S2后,出现的情况是()A．灯泡L的亮度不变 B．电压表的示数变小C．电路的总电阻不变 D．电路的总功率变大2．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。北斗导航卫星加速升空过程中（）A．动能增大，重力势能减小 B．动能增大，重力势能增大C．动能减小，重力势能减小 D．动能减小，重力势能增大3．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，将滑片P从a端缓慢移到b端，记录多组电流表示数I和对应电压表示数U的数据，画出此过程的完整I-U图像如图乙所示，则下列结论正确的是（）A．电源电压为4V B．R2的电功率一直在变大C．电路的最大功率为3.6W D．图乙中C点是滑片位于中点时的状态4．将标有“6V3W”的小灯泡连接在电路中时，通过其中的电流为0.4A，这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是A．P实＞P额 B．P实＜P额 C．P实＝P额 D．无法确定5．如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U－I关系图象如图所示．则下列判断正确的是（）①图线甲是电阻R1的“U－I”关系图象②电源电压为12V③电阻R1的最小电功率为2.7W④滑动变阻器R2的最大阻值为30ΩA．只有①③正确 B．只有①④正确C．只有②④正确 D．只有②③正确6．关于磁感线，下列说法中正确的是A．磁感线是磁场中实际存在的曲线B．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来，回到磁体南极C．小磁针南极在某点受的磁场力的方向，跟该点磁感线方向相同D．磁感线是分布在磁体外，不分布在磁体内7．如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为r，当乙地用户用电时，下列说法正确的是（）A．用户使用的用电器两端电压为UB．输电线上消耗的电功率为C．当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高D．当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大8．把一段导体均匀拉长后，它的电阻将A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定9．下列有关家庭电路的说法正确的是（）A．家庭电路中的插座应与用电器串联B．家庭电路的电压对于人体是安全的C．测电笔可以辨别零线与地线D．电能表用来测量用户消耗的电能10．与实物电路对应的电路图是（）A． B． C． D．11．一支蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在光屏上呈现缩小、倒立的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上（）。A．无法成像 B．呈现放大、正立的像C．呈现放大、倒立的像 D．呈现缩小、倒立的像12．如图所示，是内燃机工作的四个冲程，其中把内能转化为机械能的是（）A． B．C． D．二、填空题13．家里某用电器发生短路时，保险丝会立即熔断，可用下列方法进行检测．如下图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的保险丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1________；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明L2_________．（均选填“正常”、“短路”或“开路”）．14．如图所示是四冲程汽油机工作过程中的_____冲程：此过程中_____能转化为机械能．在汽油机内完全燃烧2kg汽油能放出_____J的热量．（汽油的热值为4.6×107J/kg）15．我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容比较_____(填“大”或“小”)．冬天用热水袋来暖手，这是通过__的方法来增加手的内能．16．某滑动变阻器上标有“10Ω2A”的字样，其中10Ω表示____________，2A表示_________;如图所示中，闭合电键前，变阻器滑片P应滑到__________位置。（选填“最左”、“最右”或“中间”）三、实验题17．（8分）小王做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干，其中待测小灯泡上只有所标“0.22A”（指小灯泡正常工作电流）字样清晰可见．他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，移动变阻器的滑片至小灯泡正常发光时，变阻器接入电路的电阻恰为最大阻值的一半，但此时无法从电压表V上精确的读出额定电压．在上述实验过程中，电流表A示数的范围为0.20~0.22安．经思考后，他在电路中再连接一个电压表V′并按规范重新实验，发现电压表V的示数从2.0伏逐渐变大、电压表V′的示数从4.0伏逐渐变小．①请写出小王将电压表V′接在电路中的位置．________________；②请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率．_________________________（需写出计算过程）．18．（8分）小红猜想动能的大小可能与物体的质量和运动的速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的__________；②选用图甲探究的是动能与__________的关系，得出的结论是：____________；③物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法：本实验中运用了两种研究方法，一是__________；二是转换法，就是用_________来表示小球动能的大小。（3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？_________。（4）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载"与“超速"，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到下表的数据：序号小球质量m/g小球自由滚下高度h/cm木块被撞后移动的距离s/m1301042302016360108（a）为了探究，“超载”隐患时，应选择序号___________的实验进行比较。（b）分析表格中对应的数据可知：___________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。19．（8分）如图所示是小强“探究产生感应电流的条件”的实验装置，请你帮他解决实验中遇到的问题：（1）在实验过程中，小强应注意观察磁铁的磁场方向、电流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的_______方向；（2）金属棒ab不动闭合开关，当水平向左抽出U形磁铁时灵敏电流表的指针_______．（选填”偏转”或“不偏转）（3）在本实验中用到的研究方法有_______法和_______法；（4）若要利用上述装置探究磁场对通电导线的作用，可以将图中的电流计更换为_______，通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与_______有关．四、作图题20．（8分）如图甲是小明画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：电流表、电压表选择合适的量程；滑动变阻器的滑片P向右滑动时，连入电路的阻值变小；导线不能交叉。21．（8分）请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起．五、计算题22．（10分）如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和400W两挡功率，挡位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择1000W挡位将汤煮至100℃，然后自动跳至400W挡位进行保温慢炖。设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103J/（kg·℃）。问：(1)当开关S与触点_____连通时，自动选择1000W挡位将汤煮至100℃，当开关S与触点_____连通时，电炖锅进入保温慢炖状态（选填“a”或“b”）；(2)R1的阻值是_____Ω；(3)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少_____？电炖锅的效率是多少_____？23．（12分）用电热水壶把1kg的水从25℃加热到100℃，消耗的电能为3.6×105J．求：[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（1）这壶水加热到100℃需吸收的热量Q；（2）该电热水壶的效率η．

参考答案一、选择题1、D【详解】A．开关S2闭合时，灯泡被短路，灯泡不再发光，故A错误；B．开关S2断开时，电阻R与灯泡L串联，U=UR+UL；UV=UR=U﹣UL，开关S2闭合时，只有电阻R接入电路，U=UR′，UV′=UR′=U，所以S2闭合后，电压表示数变大，故B错误；C．开关S2断开时，电阻R与灯泡L串联，电路总电阻R总=R+RL，开关S2闭合时，只有电阻R接入电路，电路总电阻R总′=R，所以S2闭合后，电路总电阻变小，故C错误；D．开关S2闭合后电路总电阻R总变小，电源电压U不变，电路总功率P=变大，故D正确；本题是一道闭合电路的动态分析题，分析清楚电路结构、掌握串联电路的特点、掌握功率公式是正确解题的关键．2、B【详解】北斗导航卫星在加速升空过程中，卫星的质量不变、速度变大、高度变大，则动能增大、重力势能增大。故选B。3、C【解析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由可得，电源的电压：，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值：；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：，因为电源的电压不变，所以：，解得：R1=10Ω，所以电源的电压：，故A错误；C．所以电路的最大功率：，故C正确；B．由串联电路和欧姆定律电路中电流为：，由可得R2电功率：，因为R2＞R1，所以当R2=R1=10Ω时P2有最大值，故R2电功率先变大后变小，故B错误；D．当滑片位于中点时，变阻器接入阻值为，此时电路中电流：，由图像知，C点时电路中电流为0.4A，所以C点不是滑片位于中点时的状态，故D错误。4、B【解析】试题分析：已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=可求通过灯泡的额定电流，再与通过灯泡的实际电流相比较；根据公式P=I2R即可得出结论．解：通过灯泡的额定电流I1===0.5A；通过灯泡的实际电流为0.4A，小于额定电流；根据公式P=I2R可知；灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率．故选B．【点评】本题考查电功率大小的比较，关键知道灯泡的电阻保持不变，比较电流的大小，即可知道额定功率和实际功率的大小．5、C【详解】滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1减小，总电阻减小，电流增大，所以R1两端电压增大，故R1的U-I图象是图乙，R2的U-I图象是图甲；滑片P在a点时阻值最大，电路中电流最小，电阻R1电功率最小，由U-I图象可知最小电流Imin=1．3A，R1两端电压U1=3V，R2两端电压U2=9V，所以电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V；所以滑动变阻器的最大阻值为R2max=U2/Imin=9V/1．3A=31Ω；R1的最小电功率P1min=U1×Imin=3V×1．3A=1．9W；所以②④正确，故选C．6、B【解析】A.磁感线不是磁场中真实存在的曲线，而是人为加上去的。故A错误；B.磁感线在磁体外部从北极出发回到南极，内部由南极回到北极。故B正确；C.小磁针南极在某处受磁场力的方向，跟该处磁感线方向是相反的。故C错误；D.磁感线是闭合曲线，在磁体内部是从南极指向北极。故D错误。故选：B.7、D【详解】由于导线有一定的电阻，根据U=IR可知，导线会分担一定的电压，故用户使用的用电器两端电压要小于U，故A错误；由于导线的电阻R较小，其分担的电压Ur要远远小于电源电压U，根据公式P=可知输电线上消耗的电功率为，故B错误；当用户使用的用电器增多时，干路中的电流变大，根据U=IR可知，导线会分担的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，用电器两端的电压减小；根据公式P=I2R可知，导线的功率变大，故C错误、D正确；故应选D．8、B【解析】在导体材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大；材料和长度一定时横截面积越小电阻越大。故导体被拉长后由于长度变长、横截面积变小；所以电阻变大。故ACD错误，B正确。故选B。9、D【分析】明确家庭电路的各用电器都是并联的；家庭电路的电压是220V，人体安全电压不高于36V；使用测电笔可以辨别火线和零线．【详解】A、为了使每个用电器都能正常工作，各用电器之间、用电器与插座、插座与插座之间都是并联连接的，故A错误；B、不高于36V的电压对人体是安全的，家庭电路的电压是220V，故B错误；C、用测电笔不能辨别零线与地线，可以辨别火线和零线，故C错误；D、电能表用来测量用户在一定时间内消耗的电能,并根据电能的多少来收取电费,故D正确．故选D．10、A【详解】由图知两灯泡为并联关系，电流表测灯泡L1电流，开关在干路上控制所有用电器，故A正确。故选A。11、C【详解】一支蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在光屏上呈现缩小、倒立的像，说明当u＞2f，2f＞v＞f；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则满足2f＞u＞f，v＞2f，由于光的折射中光路是可逆的，所以光屏上呈现倒立、放大的实像。故选C。12、C【详解】内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能；A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化，故A不符合题意；B．两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，机械能转化为内能，故B不符合题意；C．两气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，内能转化为机械能，故C符合题意；D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。故选C。二、填空题13、短路正常【解析】因为家用电器工作电压为220V，所以若将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联，当只闭合S、S1时，L能正常发光，说明另一灯泡L1没有分到电压，因为检验灯泡两端的电压应为220V，即此时一定是灯泡L1发生了短路；若只闭合S、S2，发现校验灯发出暗红色的光（发光不正常），说明校验灯电压应小于220V，即此时应该是检验灯泡与另一灯泡串联接在火线与零线之间，故该支路没有短路，说明L2正常．点睛：本题考查的是用校验灯检修家庭电路的故障，根据校验灯的三种状态可以快速得出电路是否存在故障．14、做功内9.2×107【详解】从图中可以看出，火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程；该冲程是将内能转化为机械能；汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J．15、大热传递【详解】[1]我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容比较大，相同质量的水，在温度变化相同时，其吸收或放出的热量多[2]冬天用热水袋来暖手，是能量发生了转移，这是通过热传递的方法来增加手的内能．16、最大阻值是10Ω允许通过的最大电流是2A最右端【详解】[1][2]变阻器铭牌上标有“10Ω2A”的字样，表示此变阻器的最大阻值是10Ω，允许通过的最大电流是2A；[3]连接电路时，将滑动变阻器的滑片滑到电阻最大位置，使电路中的电流不致过大，起保护电路的作用；由图可知，闭合电键前，变阻器滑片P应滑到最右端。三、实验题17、电压表V′并联在滑动变阻器两端见解析【详解】由于测小灯泡电功率时，小灯泡与变阻器是串联的，由于当与灯泡并联的电压表V的示数变大时，连入的电压表V′的示数却在变小，说明电压表V′接在了滑动变阻器的两端．由题意可知：当规范重新实验时，说明变阻器连入电路的电阻由最大逐渐变小，而电压表V的示数从2.0伏逐渐变大、电压表V′的示数从4.0伏逐渐变小，说明当变阻器的阻值最大时，灯泡两端电压为2V，变阻器的两端电压为4V，则电源电压为6V；当变阻器的阻值最大时，电路中的电流为0.2A，说明变阻器的最大电阻为R===20Ω，而当小灯泡正常发光时，通过电路中的电流为0.22A，变阻器接入电路的电阻恰好为一半，说明此时变阻器接入电路的电阻为10Ω，变阻器的两端电压为0.22A×10Ω=2.2V，此时灯泡的两端电压为6V－2.2V=3.8V，又因为此时电路中的电流为0.22A，故灯泡的额定电功率为3.8V×0.22A=0.836W．18、速度速度当物体的质量相同时，速度越大动能就越大控制变量法纸盒移动的距离不能1、3速度【详解】(2)①[1]为了探究物体的动能与质量的关系，应该让不同质量的钢球沿斜面同一高度静止滚下撞击水平板上的木块，这样它们到达斜面底端时的速度相等；②[2][3]图甲中，让质量相同的两个小球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的木块，这是控制了质量相同，目的是探究物体的动能与速度的关系，能得出的结论是：当质量一定时，速度越大，具有的动能越大；③[4]因物体的动能与质量和速度有关，所以当研究与其中一个因素关系时，应采取控制变量法；[5]实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小，这种研究问题的方法是转换法；(3)[6]若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以铁球动能的大小就无法比较；(4)(a)[7]研究超载隐患时，应控制小球下滑的速度相同（高度相同）而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较；(b)[8]由表中实验数据可知，由序号1、2实验，质量相同，2实验速度是1的2倍，2推动木块的距离是1的4倍；由序号1、3实验，速度相同，3质量是1的2倍，3推动木块距离是1的2倍；故速度对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。19、运动偏转控制变量转换电源磁场方向【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动．导体中有感应电流，产生感应电流的方向跟导体切割磁线的运动方向和磁场方向有关，研究与其中一个因素的关系，要控制另外一个因素不变，根据转换法，实验中通过灵敏电流计的指针偏转研究电流的方向；根据运动的相对性和产生感应电流的条件分析；探究磁场对通电导线的作用必须要有电源，据此判断通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关．【详解】（1）在实验过程中，小强应注意观察磁铁的磁场方向，电流计的偏转方向和金属在磁场中的运动方向；（2）金属棒不动，闭合开关，当水平向左抽出U形磁铁时，据运动的相对性，相当于磁