2023-2024学年贵州省中学物理九上期末考试模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题
1.在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L2两端电压的是( )
A. B. C. D.
2.如下图甲所示,闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示,下列说法错误的是( )
A.电源电压是6V
B.R2的最大阻值是20Ω
C.R1的电阻是10Ω
D.当滑片P移动中点时,10s内电流通过R1产生的热量是18J
3.质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体,升高相等的温度时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多,则( )
A.甲的比热容大于乙的比热容 B.甲的比热容小于乙的比热容
C.甲与乙的比热容一样大 D.无法比较甲、乙的比热容
4.下列过程中物体的内能减少的是( )
A.正在熔化的冰
B.正在大气层中下落的飞船返回舱
C.紧急刹车时汽车的轮胎
D.暖气片内循环的热水
5.如图所示是实验电路连接完毕后,滑动变阻器接入电路的四种情形,已经可以闭合开关进行实验的是
A. B.
C. D.
6.下列有关电流表的使用,不正确的是( )
A.电流表并联在被测电路中
B.电流表串联在被测电路中
C.被测电流不超过电流表的量程
D.电流从电流表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
7.无线充电是一种新技术,它的原理是:电流流过送电线圈产生磁场,手机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电.受电线圈处的原理如下图中( )
A. B.
C. D.
8.下列物理量中估测合理的是
A.人骑自行车时的功率通常为200W左右
B.普通照明用的日光灯正常工作时电流约为10A
C.人体安全电压的大小为36V
D.普通电风扇正常工作时的电功率约为60W
9.如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数变大
B.灯泡L变暗
C.电流表的示数变小
D.电路中的总功率变大
10.下列现象中属于扩散现象的是
A.乡村里炊烟袅袅升起 B.花园里花香四溢
C.风起时花粉在花朵间传播 D.冬日里雪花漫天飞舞
11.如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是
A. B. C. D.
12.如图所示,相同质量的水和煤油,用功率相同的电热器加热相同的时间后(都未沸腾),以下说法正确的是( )
A.水的末温一定高
B.煤油的末温一定高
C.水吸收的热量一定多
D.煤油的温度变化量一定大
二、填空题
13.某同学把标有“6V 3W”的灯泡L1和“12V 9W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关后,其中一只灯泡能正常发光,另一只没有达到额定电压。由此可知电源电压为______V。(两灯泡的电阻不变)
14.如图甲所示,额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压为20V.灯泡L的I﹣U图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W;当灯泡正常发光时,它100S内灯泡消耗的电能为_____ J;当灯泡两端电压为5V时,变阻器接入电路的阻值为_____Ω.
15.暑假,小明随爸爸去4S店保养车。小明爸爸问师傅“该换什么了 ”师傅告诉小明爸爸“该换火花塞了”,通过此对话你判断他家的车用的机器是内燃机中的____________,在4s店车间里,他看到某单缸四冲程内燃机的飞轮上标有3000转/分钟,该内燃机按着这个转速工作时,1s对外做________次功。
16.在CES亚洲展会上,有一款“未来基因健身车”的自发电智能单车,如图所示,骑行时利用线圈在磁场中转动发电,发电的原理是__,发电过程__能转化为电能。该智能单车还能通过USB端口给手机充电,此时智能单车在电路中属于__(选填“电源”或“用电器”)。
三、实验题
17.(8分)在测量标有电压为 2.5 V的某小灯泡电阻的实验中,第一次测量时的电压等于2.5 V,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
发光情况 明亮 不很亮 不亮 较暗 微光 熄灭 熄灭
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流 I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
算出的电阻R/Ω 8.9 7.1 6.2 4.7
(1)请你根据表中电压和电流的数据计算每次的电阻,填在表格中_____;
(2)对比不同电压下小灯泡的电阻值,你有什么发现?把你的发现写成一句具有概括性的结论。答:_____。
18.(8分)为了比较水和煤油的吸热能力,某实验小组用甲图所示的两个装置完成实验。
(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、________(质量/体积)相同的水和煤油;
(2)实验中搅拌器的作用是:使液体________;实验通过比较________(加热时间/升高的温度)来比较水和煤油吸收热量的多少;
(3)实验中两液体温度随时间变化关系的图象如图乙所示,据图象可知甲液体的比热容_____乙液体的比热容(大于/小于/等于),表明甲液体是________(煤油/水)。
19.(8分)下列是测量小灯泡电功率的实物元件图,其中电源是由三只蓄电池组成,小灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V):
(1)本实验的原理是:_________________;
(2)请用笔画线代替导线,把下图中的电路元件连接成实验电路;(要求:滑片P向左移时灯变亮,且连线不得交叉)
(_______)
(3)在测量小灯泡的额定功率时,应先调节________,使小灯泡两端电压为___________V,再测出电路中的______________,即可计算额定功率;若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2 倍,则实际功率为额定功率的_________倍;(假设电阻值不变)
(4)实际测量过程中小刚才发现电压表0~15V量程已损坏(另一量程完好),但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率,请你帮小刚重新设计新的电路图并画在下面的方框内;
(_______)
(5)小刚按重新设计的电路图继续实验,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为_____V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是______W;
(6)实验时,若发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙所示的两种情况。请分析在使用电流表时分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
甲现象存在的问题:_______________;
乙现象存在的问题:_______________。
四、作图题
20.(8分)如图所示,能自由转动的小磁针静止在通电螺线管的上方,请在图中括号内标出通电螺线管的N极或S极以及电源的正极或负极.
(______)
21.(8分)如图所示的硬质曲棒OAB可绕O点自由转动,请画出要使硬棒OAB在图中位置保持平衡时所需的最小力F的示意图.(保留作图痕迹)
(________)
五、计算题
22.(10分)某太阳能热水器有30支集热管,装水300升,每支集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J,若吸收的太阳能的40% 被水吸收,则该热水器每小时水温能升高多少℃?[c水=4.2×103J/ (kg·°C)]
23.(12分)如图是某家用电热水器的电路图,温控开关S1可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻。热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(1)R1的阻值为多大?
(2)水箱中装有质量为20kg,初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量?
(3)加热状态下,水温升高到55℃时,热水器正常工作了35min,求加热效率是多少?
参考答案
一、选择题
1、A
【详解】A.电压表并联在两端,测量两端的电压,电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,故A符合题意;
B.电压表并联在和两个灯泡两端,测量两个灯泡两端的总电压,故 B不符合题意;
C.电压表并联在两端,电流从电压表的负接线柱流入,从正接线柱流出,所以电压表的接线柱接反了,故C不符合题意;
D.电压表并联在两端,测量两端的电压,故D不符合题意.
2、D
【解析】分析:由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1的两端电压。
(1)由图甲所示电路可知,滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图像读出电源的电压;
(2)当滑片位于b端时,R1与R2的最大阻值串联,电压表的示数最小,根据图乙读出滑动变阻器的最大阻值,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流,再根据欧姆定律求出R1的阻值;
(3)当滑片在中点时,可以求出总电阻和总电流,然后根据求出通过R1产生的热量;
解答:由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1的两端电压。由图甲所示电路可知,当滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图像可知,电源电压U=6V,故A正确;当滑片位于b端时,R1与R2的最大阻值串联,电压表的示数最小,由图乙所示图像可知,变阻器的最大阻值R2=20Ω,故B正确;电压表的最小示数U1=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:, R1的阻值:,故C正确; 当滑片P移动中点时,电路的总电阻,总电流为,10s内电流通过R1产生的热量是
,故D错误
故选:D。
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是从图像中读出滑动变阻器R2的阻值和对应电压表的示数。
3、A
【详解】质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体,升高相等的温度时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多,由Q=cm△t可知,甲的比热容大于乙的比热容,故A正确。
故选A。
4、D
【解析】A.正在熔化的冰,温度不变,质量也不变,但是在吸收热量,内能会变大,A项不合题意;
B.下落的飞船返回舱克服与大气层的空气摩擦做功,大气层温度升高,内能增大,B项不合题意;
C.紧急刹车时汽车的轮胎克服与地面摩擦做功,轮胎的温度升高,内能增大,C项不合题意;
D.暖气片内循环的热水会放出热量,温度降低,内能减小,选项D符合题意。
5、A
【详解】根据滑动变阻器的使用规则可知,滑动变阻器的接法按是一上一下的原则;在闭合开关前,应将滑动变阻器阻值应调至最大,由图知,A中滑片处于最大阻值位置,故A符合题意。
6、A
【解析】电流表的电阻很小,使用时若要测量哪个用电器的电流就与哪个用电器串联,A说法错误,符合题意;B说法正确,不符合题意;电流表使用时被测电流不能超过电流表的量程,否则就烧坏电流表,C说法正确;电流表使用时让电流从电流表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,否则电流表指针反向偏转,损坏电流表,D说法正确;答案选A。
7、B
【解析】由题,手机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电.所以它是利用电磁感应原理工作的.
A.闭合开关后,电磁铁具有磁性,是电流的磁效应,故A不符合题意.
B.闭合开关,闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意为答案.
C.奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,是电流的磁效应,故C不符合题意.
D.通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动,是电动机的原理,故D不符合题意.
【点睛】
知道无线充电器的原理是解答的关键.
8、D
【解析】A.人骑自行车时1s大约做功70J,所以功率接近70J/s=70W,故A不符合题意;
B.普通日光灯的额定功率为40W,正常工作电流约为:
I==≈0.18A=180mA,
故B不符合题意;
C.对人体的安全电压为不高于36V,故C不符合题意;
D.普通电风扇正常工作时的电功率约为60W,符合实际情况,故D符合题意。
9、D
【分析】本题考查含滑动变阻器的动态电路分析。首先分析电路图,明确各元件的连接方式,各电表测量的物理量,再根据欧姆定律和串联分压规律分析求解。
【详解】由图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,电流表示数变大,灯泡变亮,电路的总功率变大,由串联分压规律可知,变阻器R阻值变小,电压表示数变小。故ABC项不正确,D项正确。
故选D。
10、B
【解析】A.乡村里炊烟袅袅升起是炊烟颗粒在运动属于机械运动,故A不符合题意;
B.花园里花香四溢是花香分子在不停的做无规则运动属于扩散运动,故B符合题意;
C.风起时花粉在花朵间传播是花粉颗粒在运动属于机械运动,故C不符合题意;
D.冬日里雪花漫天飞舞是雪花物体在运动属于机械运动,故D不符合题意。
11、B
【详解】A.图中的进气门打开,排气门关闭,活塞下行,因此这是吸气冲程,不符合题意;
B.图中的气门关闭,活塞上行,因此这是压缩冲程,符合题意;
C.图中的气门关闭,活塞下行,因此这是做功冲程,不符合题意;
D.图中的进气门关闭,排气门打开,活塞上行,因此这是排气冲程,不符合题意.
12、D
【详解】AB.因为不知道水和煤油的初温,所以无法判断水和煤油的末温高低,故AB都错误;
C.用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间,水和煤油吸收的热量相同,故C错误;
D.质量相同的水和煤油,因为水的比热容大于煤油的比热容,吸收相同的热量后,由Q吸=cm△t可知,水的温度升高的少,煤油的温度升高的多,故D正确。
二、填空题
13、14
【详解】由可得,两灯泡的电阻分别为
由P=UI得,正常工作时灯泡的电流分别为
因两灯泡串联在电路中,其中一只能正常发光,另一只没有达到额定电压,所以,串联在电路中的电流为0.5A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由可得,电源的电压
14、8 800 1
【解析】灯泡正常发光时电压等于其额定电压,由图象可知,此时通过灯泡的电流为0.4A,所以小灯泡的额定功率:;此时灯泡100s内灯泡消耗的电能:;由图象灯泡两端电压为5V时的电流:I′=0.2A,
由串联电路特点和欧姆定律可得变阻器接入电路的阻值: .
故答案为8;800;1.
【点睛】本题考查串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用,关键是能从图象中找到有用的信息.
15、汽油机 25
【详解】[1]汽油机点火方式是点燃式,柴油机点火方式是压燃式。“该换火花塞了”,说明小明家的车是汽油机;
[2]该内燃机飞轮上标有3000转/分钟,即50转/秒,因单缸四冲程内燃机完成一个工作循环做功1次、飞轮转2周,所以该内燃机1s对外做25次功。
16、电磁感应 机械 电源
【详解】[1]骑行时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象;
[2]在发电的过程中,机械能转化为电能;
[3]智能单车还能通过USB端口给手机充电,智能单车提供电能,相当于电路中的电源。
三、实验题
17、8.1;3.1;2 灯泡的电阻随两端的电压减小而减小
【详解】(1)[1]由表中数据可知,第2组数据可求得的电阻大小是
第6组数据可求得的电阻大小是
第7组数据可求得的电阻大小是
;
(2)[2]从表中数据可以看到,灯泡两端的电压越小,其电阻也越小。
18、质量 受热均匀 加热时间 小于 煤油
【详解】(1)[1]根据比较不同物质质量的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油;
(2)[2]实验中搅拌器可以使液体受热均匀;
[3]根据转换法,实验通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少;
(3)[4][5]在质量和吸收热量相同,比热容小的温度变化快,实验中用相同的酒精灯加热,加热时间相等时,甲和乙吸收相同的热量,甲的温度升高得快,所以甲的比热容小,因为水比煤油的比热容大,所以甲是煤油。
19、 滑动变阻器的滑片 3.8 电流 1.44 2.2 1.52 电流表的正负接线柱接反了 电流表的量程选择过小
【详解】(1)[1]本实验是用伏安法测电功率,其原理是:。
(2)[2]由知,要测小灯泡的额定功率,需测小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,电压表应与小灯泡并联,因小灯泡额定电压是3.8V,故电压表应选0~15V的量程,滑片P向左移时灯变亮,说明变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流增大,小灯泡的实际功率增大,故应将变阻器左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连,如下电路图所示。
(3)[3][4][5]滑动变阻器在电路的作用是:一是保护电路,二是改变小灯泡两端的电压,从而改变通过小灯泡的电流,额定功率指的是:在额定电压下工作时的功率,要测小灯泡的额定功率,故应调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3.8V,再测出电路中的电流。
[6]由可得,小灯泡的额定功率为
小灯泡的实际功率为
因小灯泡的电阻不变
故
(4)[7]因电压表0~15V量程已损坏,故电压表的只能选择0~3V的量程;又因电源由三只蓄电池组成,每只蓄池的电压为2V,故电源电压为6V;又因小灯泡的额定电压为3.8V,大于3V,所以不能用电压表直接测小灯泡两端的电压;由串联电路电压的特点知,小灯泡两端的电压为3.8V时,滑动变阻器分得的电压为2.2V,小于3V,故用电压表测滑动变阻器两端的电压,使它等于2.2V,来间接测小灯泡的额定电压,电路图如下。
(5)[8][9]小刚按重新设计的电路图继续实验,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.2V,由图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,根据可得,小灯泡的额定功率
(6)[10]由图甲知,指针指在了0刻度的左边,故甲现象存在的问题是:电流表的正负接线柱接反了。
[11]由图乙知,指针偏转的角度较小,故乙现象存在的问题是:电流表的量程选择过大。
四、作图题
20、略
【解析】从图可知,小磁针的左端是S极,右端为N极,所以通电螺线管该处的磁场方向即小磁针N极的方向,由此可知:通电螺线管的左端是N极,右端是S极.
根据安培定则,用右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流由螺线管的右端流入,即电源的右端为正极,左端是负极.如图所示:
21、
【详解】由题意知,最长的力臂为OB,连接OB,则F与OB垂直,又因为G使杠杆沿逆时针转动,所以F应使杠杆沿顺时针转动,因此F方向应垂直OB向上。如下图所示:
五、计算题
22、40°C
【详解】由题可知30支集热管吸收的太阳能为:
Q=4.2×106J×30=1.26×108J,
吸收的太阳能的40% 被水吸收,则水吸收的热量为:
Q水=1.26×108J×40%=5.04×107J,
太阳能热水器有30支集热管,装水300升,根据可得水的质量为:
,
利用Q=cm△t可知道该热水器每小时水温能升高的温度
;
答:该热水器每小时水温能升高40°C。
23、 (1)24.2Ω;(2)2.52×106J;(3)60%
【详解】(1)当开关S接a时,电路为R1的简单电路,此时电路的电阻较小,由P=可知电路的总功率最大,是加热状态,R1的阻值
R1==24.2Ω
(2)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(55℃-25℃)=2.52×106J
(3)加热35分钟消耗的电能
W=P加热t′=2000W×35×60s=4.2×106J
则加热效率
η==60%
答:(1)R1的阻值为24.2Ω;
(2)水需要吸收2.52×106J热量;
(3)加热效率是60%。