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1、2023 学年九上物理期末模拟测试卷 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
2、试卷和答题卡一并交回。一、单选题 1下列说法中,正确的是()A灯丝、碳棒、发光二极管(LED)都由导体制成 B给手机充电时,手机的电池相当于电源 C闭合电路中,电流方向从电源正极流出,经过用电器,流向电源的负极 D导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 2下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是 A铅笔芯 B陶瓷碗 C不锈钢尺 D玻璃被里的盐水 3居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着造成很大浪费。科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”,天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”,当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动时自动断开。若将这两种开关
3、配合使用,就可以使楼道灯变得“聪明”,则这种“聪明”的电路是()A B C D 4一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了 8107J 的热量,损失了 4.8107J 的热量,该柴油机的效率为 A30%B40%C60%D32%5骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的,这主要是因为 A砂石的比热容大 B水的比热容大 C砂石的密度大 D水的密度大 6如图所示的电路中,已知灯 L1比灯 L2亮,开关闭合后,关于电路的说法正确的是()A电路是并联电路 B通过灯 L1的电流大于通过灯 L2的电流 CL1电阻比 L2电阻小 DL1两端电压比 L2两端电压大 7如图所示,闭合开关 S,两电流表
4、指针向右偏转角度相同,则 R1与 R2两端的电压之比 U1U2=,电流之比I1I2=,电阻之比 R1R2 ,下列对应答案中正确的是()A11;41;14 B11;14;41 C11;51;15 D14;11;14 8如图,电源电压恒定,电阻 R1=10,R2=15,R阻值一定但未知,当单刀双掷开关 S 掷向 a(同时与 b 断开)时,电压表示数为 2.0V,若掷向 b(同时与 a 断开),电压表示数可能为 A3.0V B2.5V C2.0V D1.5V 二、多选题 9如图甲所示,电源两端电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻当开关 S 闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表
5、与电流表的示数,绘制的图象如图乙所示下列判断正确的是()A电源两端电压为 10V B电路消耗电功率的最大值为 7.2W C定值电阻 R2的电阻值为 40 D变阻器 R1接入电路的最大阻值为 100 10同学们利用如图所示的装置进行实验。实验中将金属导体棒 ab 放在磁场中两根平行的金属导轨上,闭合开关,导体棒 ab 向右运动;将磁体的磁极对调,闭合开关,导体棒 ab 向左运动。由上述实验现象可以得出的结论是 A磁场对电流可以产生力的作用 B导体棒 ab 在磁场中的受力方向与磁场方向有关 C导体棒 ab 在磁场中的受力方向与电流大小有关 D导体棒 ab 在磁场中的受力大小与磁场强弱有关 三、填空
6、题 11电能表是测量_的仪表。小明家的电能表如图所示,他家里能同时工作的用电器的总功率不能超过_W;小明想知道这个电能表是否准确,只将一只标有“220V 60W”的灯泡接入电路,此时灯泡正常发光,检测中发现 2min电能表转盘转了 7 转。由此判断转盘转速_(填“偏快”、“偏慢”或“准确”)。12将电阻 R1和 R2串联在电源两端,若电阻 R1和 R2的阻值之比为 52,则通过电阻 R1和 R2的电流之比为_;若将它们并联到电源两端,则它们消耗的电功率之比为_。13在海滩上进行“沙疗”时,把人体埋在沙子里,沙子放出热量,人体吸收热量后体温升高,内能_,这是通过_(选填“做功”或“热传递”)来改
7、变内能的;质量为 10kg 的沙子温度降低 1放出的热量是_ J。(已知 c沙0.92103J/(kg)14人体发热时常用湿毛巾敷在头部,过一段时间后,毛巾温度升高,体温降低,这说明_可以改变物体的内能,也说明水的_较大,对调节温度有很好的作用 15如图电源电压恒定,Rx的阻值是 20,闭合开关 S1S2,电流表示数 0.6A;只断开 S2,电流表示数 0.2A则电源电压是_V,R0是_。16甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的 st 图象如图所示。请根据图象判断两辆汽车的牵引力 F甲_F乙(选填“大于”“小于”或“等于”),两辆汽车的功率之比为 P甲:P乙_(空气阻力忽略不计
8、)。四、作图、实验探究题 17小明家台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关和一个指示灯(相当于电阻很大的灯泡)若插座开关和指示灯用 S1、L1 表示,台灯开关和灯泡用 S2、L2 表示小明断开或闭合 S1、S2时,记录现象如下表请你设计符合事实的电路图是(_)开关状态 插座指示灯(L1)台灯(L2)闭合 S1,断开 S2 亮 不亮 闭合 S2,断开 S1 不亮 不亮 S1和 S2都闭合 亮 亮 18图中表示可以遥控的 LED 夜灯,其内部设置与遥控器匹配的无线接收模块,无线接收模块是控制 LED 夜灯亮灭的开关请按正常使用情况将B图中元件连接完整 _ 19(10 分)在研究通过导体的
9、电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究:实验步骤 (1)按图甲所示电路图连接好电路_;(2)闭合开关,改变滑动变阻器滑片 P 的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据如下表,图乙所示是当定值电阻电压为 4.5V时电流表的示数,此时的电流为_A。电阻 R=15。电压 U/V 1.5 3 4.5 电流 I/A 0.1 0.2 (3)实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片 P 应向_(选填“左”或“右”)移动;实验结论(4)通过分析记录数据,你得出的结论是:_;实验反思 某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于 R的阻值,这是一种巧合吗?于是同学想利用其他小组
10、的实验数来进一步论证,并提出了以下两种收集数据的方案:方案一:收集电阻值均为 15 的几个小组的数据;方案二:收集电阻值不同的几个小组的数据。你认为方案_更合理,理由是:_。五、计算题 20(6 分)如图所示电路,灯 L 标有“3V0.9W”,电源电压为4.5V,滑动变阻器 R 上标有“501A”的字样,电压表量程为0 3V,电流表量程为00.6A,(假设灯 L 的电阻保持不变)求:1灯 L 的电阻;2灯 L 正常工作时滑动变阻器消耗的功率;3为保护所有元件安全滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。21(6 分)如图所示,电源电压 U 保持不变,定值电阻 R1的阻值是 30,滑动变阻器 R2的最大
11、阻值为 50,当 S、S1闭合,S2断开时,电流表示数为 0.2A,当 S、S2闭合,S1断开,且滑片 P 在 b 端时,电流表示数为 0.1A(不考虑温度对灯泡电阻的影响),求:(1)电源电压 U;(2)灯泡的阻值;(3)电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比 2023 学年模拟测试卷参考答案(含解析)一、单选题 1、C【分析】二极管属于半导体材料;电路的组成:电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成;在电源的外部,电流的方向是从电源正极出发,经用电器回到电源负极;电阻是导体本身的一种性质【题目详解】A、灯丝、碳棒是由导体制成,发光二极管(LED
12、)由半导体制成的,故 A 错误;B、给手机充电时,手机的电池会消耗电能,所以相当于用电器,故 B 错误;C、闭合电路中,电流方向从电源正极流出,经过用电器,流向电源的负极,故 C 正确;D、电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于导体的材料、长度和横截面积,与导体两端的电压、电流无关,故 D错误 故选 C【答案点睛】本题考查的是有关电学的知识,解决本题的关键知道电流的方向、影响电阻的因素、导体与半导体的判断及电路的组成 2、B【题目详解】通常情况下,各种金属、酸碱盐的水溶液、石墨等属于导体。铅笔芯的主要成分是石墨,所以铅笔芯是导体。陶瓷、玻璃、干木棒、油等属于绝缘体。故选 B。3、A【题目详解】
13、根据题意可得,声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡,即用导线将各元件依次连接起来。故选 A。4、B【答案解析】柴油机的效率7778 10 J4.8 10 J100%100%100%=40%8 10 JWQQQQ有用总损失输入总 5、B【题目详解】由于水的比热容较大,所以在吸收相同多的热量时,水的温度升高的比砂石要小,所以水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的。故应选 B。6、D【题目详解】A由图可知,电流只有一条路径,因此两灯串联,故 A错误;B串联电路中电流处处相等,则通过灯 L1的电流等于通过灯 L2的电流,故 B 错误;C灯泡的亮度取决于其实际功率的大小,灯 L1比灯 L2亮,说明灯
14、L1的实际功率比灯 L2大,由 PI2R可知,L1电阻比 L2电阻大,故 C 错误;D已知灯 L1的电阻比灯 L2的电阻大,由 UIR可知,L1两端的电压大于灯 L2两端的电压,故 D 正确。故选 D。7、A【题目详解】由电路图可知,两个电阻并联,则 R1与 R2两端的电压相等;电流表 A1测量干路电流,电流表 A2测量R2所在支路电流,即表 A1示数大于表 A2示数;由于两电流表指针向右偏转角度相同,两表分别接大量程与小量程,R2所在支路通过的电流为 I2,则干路电流为 25II总 则 R1支路电流为 1224IIII总 即电流之比为124II,此时电阻之比为 11URI,22URI 122
15、114RIRI 故选 A。8、B【题目详解】由图 S 接 b时,R2与 R串联,由欧姆定律知:U=IR,此时电压表测 R2两端电压,示数为 U,即有 21515UUI RR 同理,S 接 a 时,R1与 R串联,此时电压表测 R1两端电压,示数为 2V,则有 121010UVIRR 可得 310 2215RUVR 所以 10315RUVR 因为 10115RR 所以 U3V;R1、R2分别与 R串联,R2R1,根据串联电路的分压原是可知:R与 R2串联时比 R1与 R串联时分压多,即 S 接 b 时电压表示数大于 2V;综上可知 2VU3V 故选 B。二、多选题 9、BD【答案解析】由电路图知
16、道,当滑片位于最左端时电路为 R2 的简单电路,此时电路中的电流最大,可以由乙图读出,再由欧姆定律表示出电源的电压;当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值 R1 与电阻 R2 串联,电压表测 R1 两端的电压,此时电路中的电流最小,由乙图读出两电表的示数,然后根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用欧姆定律求出 R1的最大阻值,利用电源的电压不变建立等式即可求出定值电阻的阻值和电源的电压,最后利用P=UI求出电路消耗的最大功率即可【题目详解】由电路图可知,当滑片位于最左端时,电路为2R的简单电路,此时电路中的电流最大,由乙图可知0.6IA大;由UIR可得,电源的电压:220.6AUI
17、RR大-当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值1R与电阻2R串联,电压表测1R两端的电压,此时电路中的电流最小;由乙图可知,110VU,0.1AI小,变阻器1R的最大阻值:1110V1000.1AURI大小,故 D正确;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源的电压:12210V0.1AUUI RR小-由可得:220.610V0.1AARR,解得:220R,故 C错误;电源的电压:20.60.6A2012VUAR,故 A错误;电流最大时,电路消耗的最大电功率:0.6A 12V7.2WPI U大大,故 B正确 故选 BD【答案点睛】此题目很有代表性,重点是欧姆定律和电功率的计算,关键是根据电
18、源电压不变,利用图像中的条件列出关于电源电压的关系式,可求出未知的电阻和电源电压,再利用相关公式进行解题 10、AB【答案解析】由题知,闭合开关,导体棒 ab 向右运动,由此可以得出磁场对电流可以产生力的作用,故 A 正确;闭合开关,导体棒 ab 向右运动;将磁体的磁极对调,改变磁场方向,闭合开关,导体棒 ab 向左运动,说明导体棒 ab在磁场中的受力方向与磁场方向有关,不能得出导体棒 ab 在磁场中的受力方向与电流大小的关系,也不能得出导体棒ab 在磁场中的受力大小与磁场强弱有关,故 B 正确,CD 错误。故选 AB.三、填空题 11、电功(或消耗电能多少)4400 偏快 【题目详解】1电能
19、表是用来测量电路消耗电能的仪表。2由图可知,电能表的额定电压时 220V,额定电流为 20A,同时工作的用电器的总功率不能超过=220V20A=4400WPUI 3电能表上标有 3000r/kWh,其含义是每消耗 1kWh 的电能,电能表的转盘就转 3000 转,转 7 转消耗的电能为 637r3.6 10 J/kW h8.4 10 J3000r/kW hW 而灯泡正常发光,实际消耗电能为 3160W260s7.2 10 JWPt 因实际消耗电能小于电表显示的电能,所以转盘转动偏快。12、1:1 2:5 【题目详解】1串联时电流处处相等,故电流之比为 11。2并联时根据2UPR可知,功率之比即
20、为电阻的反比,故电功率之比为 25。13、增加 热传递 0.92104 【题目详解】1在海滩上进行“沙疗”时,把人体埋在沙子里,沙子放出热量,人体吸收热量后体温升高,内能增加,这是通过热传递来改变内能的,沙子放出的热量被人体吸收。2由吸热与放热公式可知,质量为 10kg 的沙子温度降低 1放出的热量为 Q=c沙mt=0.92103J/(kg)10kg1=0.92104J 14、热传递 比热容 【题目详解】1人体发热,人体温度高,用湿毛巾敷在头部,湿毛巾温度低;过一段时间后,毛巾温度升高,体温降低,是热传递改变了二者的内能;2用水做传热介质,是利用了水的比热容大,相同情况,水能吸收或放出更多的热
21、量,水的比热容较大这一特点 15、6 10 【题目详解】12设电源电压为 U,当闭合开关 S1、S2时,Rx被短路,仅 R0连入电路,此时电源电压 0000.6UR IAR 只断开 S2时,Rx与 R0串联,此时电源电压 0 x00()0.2A(20)0.2A4VURRIRR 两式联立解得0=10R,6VU。16、等于 2:1 【答案解析】根据影响摩擦力大小的因素和二力平衡分析牵引力的大小;根据图象分析速度的大小,根据公式 PFv判定功率之比。【题目详解】甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平地面上做直线运动,此时两辆汽车对地面的压力相同,地面的粗糙程度不变,故车与地面的摩擦力不变;汽车做匀速直线
22、运动,牵引力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,故 F甲F乙;由图可知,在 3s 内,甲车通过的距离为 30m,乙车通过的距离为 15m;则甲车的速度为:s30mv=10m/st3s甲甲;乙车的速度为:s15mv=5m/st3s乙乙;则根据公式 PFv可知,两辆汽车的功率之比为:P甲:P乙F甲v甲:F乙v乙v甲:v乙10m/s:5m/s2:1。【答案点睛】此题考查的是我们对影响摩擦力大小的因素、速度、功率计算公式的掌握和应用,同时涉及到二力平衡条件的应用,难度不大,是一道基础题。四、作图、实验探究题 17、【题目详解】根据表格中的数据可知,两灯泡应并联,且 S1在干路上,S2与 L2串联,控制 L
23、2,如图所示:18、见解析所示【答案解析】由题,无线接收模块是控制 LED 夜灯亮灭的开关,开关应控制火线,并与 LED 灯串联,LED 灯另一个接线柱接零线如图:19、将滑动变阻器滑片移至最右端 0.3 左 电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端电压成正比 二 见解析 【题目详解】(1)1连接电路过程中为保护电路,应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处,即最右端。(2)2由图像可知电流表接小量程,因此此时电流为 0.3A。(3)3根据串联分压及串联电路电压比等于电阻比可知,要增大定值电阻两端的电压,应减小滑动变阻器的分压,即减小滑动变阻器的电阻,使滑片向左移动。(4)4由表格数据可知,电阻一定时,电
24、阻两端的电压与电流的比值为一定值,即电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端电压成正比。56为得出普遍规律,实验时应换用多个不同阻值的电阻进行多次实验,故方案二更合理。五、计算题 20、1 1?0;2?0.45W;3?520。【答案解析】1灯泡正常发光时的电压3LUV,功率0.9LPW,由PUI可得,灯 L正常工作时的电流:0.90.33LLLPWIAUV,由UIR可得,灯泡的电阻:3100.3LLLUVRIA;2灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,串联电路中各处的电流相等,则此时电路中的总电阻:4.5150.3LUVRIA总,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路中
25、的最小电阻:15105LminRRR 滑总;此时滑动变阻器消耗的功率:22(0.3)50.45minPI RAW 滑滑;3当电压表的示数最大为 3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则灯泡两端的电压:4.531.5LRmaxUUUVVV,因串联电路中各处的电流相等,所以有RmaxLLmaxUURR,即1.5310maxVVR,解得:20maxR,在 2中解得5minR,故滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是520。21、(1)U6V;(2)10;(3)8:1【分析】(1)当 S、S1闭合,S2断开时,此电路为 R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律
26、即可电源的电压;(2)当 S、S2闭合,S1断开,且滑片 P 在 b 端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路总电阻,根据串联电路的电阻特点求出灯泡的阻值;(3)由 P=UI知道,电源电压一定时,当电路中电阻最小时,电流最大,总功率最大,反之总功率最小;当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小;当灯泡与 R1 并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,由 P=UI分别计算功率最大值和最小值,然后进一步求出两者的比值【题目详解】(1)由图知道,当 S、S1闭合,S2断开时,此电路为 R1的简单电路,电流表测电路中的电流
27、,由欧姆定律可知,电源电压是:U=IR1=0.2A30=6V;(2)当 S、S2闭合,S1断开,且滑片 P 在 b 端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,由欧姆定律知道,电路总电阻是:R=6600.1UVIA,由串联电路的电阻特点知道,灯泡的阻值是:R灯=RR2=6050=10;(3)当 S、S2闭合,S1断开,且滑片 P 在 b 端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路总电阻最大,电路消耗总功率最小,P小=UI=6V0.1A=0.6W;当 3 个开关都闭合,且滑片在 a 端时,灯泡与 R1并联,电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,此时电路的总电流是:I总=I1+I灯=1663010UUVVRR灯=0.8A,则电路消耗的最大总功率是:P大=UI大=6V0.8A=4.8W;所以,电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比是:4.880.61PWPW大小【答案点睛】本题考查的示数电阻的串联和并联电路的特点,解题的关键是判断开关闭合前后电流表所测电路元件和电路最大、最小电功率