上海市张江集团学校2022年物理九上期末复习检测模拟试题含解析
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2022-2023学年九上物理期末模拟试卷
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、单选题
1.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是
A.电压表的示数变大B.电流表的示数变小
C.总功率变大D.滑动变阻器接入电路中的电阻变小
2.下列有关说法正确的是()
A.电路两端有电压,电路中一定有电流
B.影响电阻大小的因素是材料和长度
C.电动机工作时产热的多少可用Q=UIt计算
D.电功率是表示电流做功快慢的物理量
3.一群蜜蜂突然飞入我市一处民宅,民警在救援时将装有蜂蜜的木桶置于宅门外,蜜蜂陆续飞入桶中,这种做法利用的原理是
A.物质是由分子构成的B.分子在不停地做无规则运动
C.分子间有引力D.分子间有斥力
4.如图所示电路,电源电压保持不变.只闭合开关S时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1;同时闭合开关S、S1时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,下列判断正确的是
A.U1>U2B.U1=U2C.I1<I2D.I1>I2
5.甲、乙、丙三只灯泡,按如图所示连接时恰好都能正常发光.当甲灯由于接触不良而熄灭时,则以下情况可能发生的是
A.乙、丙灯立即变得更亮B.乙灯烧毁,丙灯不亮
C.丙灯烧毁,乙灯不亮D.乙灯变得更暗,丙灯变得更亮
6.下列四组电阻,分别并联后其等效电阻最小的是()
A.R1=122ΩR2=780ΩB.R1=67ΩR2=860Ω
C.R1=1ΩR2=4kΩD.R1=2ΩR2=589Ω
7.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是()
A.图甲玻璃桶内空气被压缩时,空气内能增大,与四冲程汽油机的压缩冲程原理相同;
B.图乙电风扇吹风是将机械能转化为电能;
C.图丙中水烧开后b处“白气”比a处浓;
D.图丁是柴油机的做功冲程,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能减小。
8.如图所示,电源电压保持不变。
只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
二、多选题
9.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数U与电流表甲示数I的关系图象如图乙所示下列判断正确的是
A.R1的电阻为5Ω
B.滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C.电路消耗的最大功率为1.2W
D.电源电压为2V
10.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体的内能增大可能是吸收了热量
C.用做功的方法可以改变物体的内能
D.物体吸收热量时内能一定增加,但温度可能不变
三、填空题
11.如图所示电路中,电电压为3V,R1和R2阻值相等.若断开S2闭合S1、S3,两电阻的连接方式为______(选填“串联或并联”),若断开S1、S3,闭合S2,此时电压表示数为_______V
12.如图,A灯标有“4V,4W”字样,B灯标有“4V,2W”字样,闭合开关,从右向左缓慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯恰好正常发光,此时电压表的示数是___V,A灯和B灯的总功率是___W。
13.冬天洗热水澡时,浴室里的镜面变模糊了。
这是由水蒸气______________________形成的。
洗完澡后,过一段时间镜面又变清晰了,这是由于镜面上的小水滴发生了____________现象。
(均填物态变化名称)
14.一根长1m的导线,电阻为R。
先把它剪去一半,再将剩下的一半均匀拉长为1m,此时它的电阻是______R。
15.如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置.R1是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,油量表是由_____表改装而成的,通过油量表指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少.油量増加时,油量表读数_____.
16.如图是高压输电线上的一个装置,该装置是导体,它的作用是将四根导线并联起来,相当于增大了导线的横截面积,从而___________了输电导线的电阻,这样就能大大___________了输电线上电能的损失(选填“增大”或“减小”)。
四、作图、实验探究题
17.如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件,请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中
18.如图所示,根据通电螺线管的N、S极标出磁感线方向、小磁针N极和电源“+”“—”极.
19.(10分)某实验小组用如图甲所示的装置做“探究水的沸腾特点”实验。
在温度达到90℃后,每隔1min记录一次温度计的示数,根据记录的数据绘制了如图乙所示的温度计随时间变化关系的图像。
(1)由图乙可知,水的沸点是__________℃;
(2)实验中,小组同学发现将酒精灯熄灭后,水并没有立即停止沸腾,而是继续沸腾了一段时间,导致这一现象产生
的原因是_________________。
五、计算题
20.(6分)如图所示电路,电源电压和灯泡L的电阻值均保持不变,灯泡L标有“12V 6W”字样,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到中点时,电压表示数为3V;当滑动变阻器的滑片P移到最右端b点时,电压表示数为5V。
求:
(1)灯泡L的电阻值。
(2)正常发光时,灯泡L在10min内消耗的电能。
(3)电源电压和滑动变阻器的最大电阻值。
21.(6分)2019年6月17日,南通建造的海洋生活平台“高德4号”出海试航,试航过程中平台的排水量为2×107kg,平台以5m/s的速度匀速直线航行5×103m,所受阻力是平台重的0.02倍,g取10N/kg,q燃油=4.0×107J/kg,问:
(1)平台受到的浮力?
(2)平台所受牵引力做功的功率?
(3)若平台燃油机动力系统效率为40%,该试航过程需要燃烧燃油质量?
参考答案
一、单选题
1、B
【分析】由电路图可知,电路为串联电路,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化.
【详解】由电路图可知,电路为串联电路,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P 向右滑动,连入电路中电阻丝的长度变长,接入电路中的电阻变大,故D错误;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变大,由I=U
R
可知,电路中的总电阻变大,电路中
的电流变小,即电流表的示数变小,故B正确;
由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误;
由P=UI可知,电源电压不变,串联电路中的电流变小,总功率变小,故C错误.
2、D
【解析】电压是形成电流的原因;电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流.导体的电阻与导体的材料、长度、
横截面积有关.电动机工作时产热多少克通过焦耳定律计算,即2Q I Rt =.电功率的物理意义是表示电流做功快慢的
物理量.
【详解】A 、电路两端有电压,电路中不一定有电流,还要看电路是否是通路;故A 错误;
B 、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.故B 错误;
C 、电动机不属于纯电阻电路,故产热多少只能用2Q I Rt =计算.故C 错误;
D 、电功率是表示电流做功快慢的物理量;故D 正确;
故选D .
【点睛】
此题考查电学的多个知识点,理解电压与电流的关系、明确影响电阻的诸多因素、理解电动机属于非纯电阻电路、理解电功率的意义;可解答此题.
3、B
【解析】民警将装有蜂蜜的木桶置于宅门外,蜜蜂陆续飞入桶中,是蜂蜜的芳香分子的无规则运动吸引了蜜蜂,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故选B 。
4、C
【详解】AB 、只闭合开关S 时,R 1与R 2串联,电压表测R 2两端的电压U 1,电流表测电路中的电流I 1;同时闭合开关S 、S 1时,R 1被短路,电路为R 2的简单电路,电压表测电源电压U 2,电流表测电路中的电流I 2;因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,所以U 1<U 2,故AB 错误;
CD 、因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻变小,由U I R
=
可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,则I 1<I 2,故C 正确,D 错误.
故选C.
5、B
【详解】由图可知,甲、乙并联后,再与丙串联,当甲灯由于接触不良而熄灭时,并联部分的电阻变大、电流变小、分压变大。
对于乙灯,由2
U P=R
得,分压变大,灯泡电阻不变,所以实际功率变大,故乙灯有可能先亮度变亮后烧毁;当乙灯分压变大时,丙灯分压变小,由2
U P=R
得,分压变小,灯泡电阻不变,故灯泡会变暗,但当乙灯烧毁后,整个电路断路,丙灯也不亮。
故选B 。
【详解】A .设并联电阻为R ,根据并联电阻特点则有
12
111R R R =+ 即
1212
R R R R R =+ 将R 1=122Ω R 2=780Ω代入上式可得
1212122780932.9122780R R R R R Ω⨯Ω===Ω+Ω+Ω
B .将R 1=67Ω R 2=860Ω代入上式可得
12126786062.267860R R R R R Ω⨯Ω===Ω+Ω+Ω
C .将R 1=1Ω R 2=4kΩ代入上式可得
121214000 1.014000R R R R R Ω⨯Ω===Ω+Ω+Ω
D .将R 1=2Ω R 2=589Ω代入上式可得
12122589 2.02589R R R R R Ω⨯Ω===Ω+Ω+Ω
比较并联后的电阻值可知等效电阻最小为C ,故C 正确,ABD 错误。
故选C 。
7、A
【详解】A .图中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气的内能增加,温度升高,机械能转化为内能,与压缩冲程的原理是相同的,故A 正确;
B .电风扇工作时将电能转化为机械能,故B 错误;
C .a 处离壶嘴远,则a 处温度比b 处低,水蒸气在a 处更容易液化,所以a 处“白气”浓度较浓,故C 错误;
D .图中汽缸顶部有个火花塞,是汽油机,气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气体的内能减小;故D 错误。
8、D
【解析】由电路图知道,当只闭合开关S 1时,R 1 与R 2 串联,电压表测R 1 两端的电压,电流表测电路中的电流;若再闭合开关S 2时,R 2 被短路,电路为R 1的简单电路,电压表测R 1 两端的电压,电流表测电路中的电流,由于串联
电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变小,由
U
I
R
=知道,此时电路中的电流变大,即电流表示
数变大,又因为U=IR,此时R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故AB错误;
由
U
R
I
=知道,电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,即比值不变,故C错误,D正确。
二、多选题
9、AB
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当滑片位于b端时接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2A,电压表的示数U2=2V,由I=U
R
可得,滑动变阻器的最大阻值:
R2=U
I
小
=
2
0.2
V
A
=10Ω,故B正确;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当滑片位于b端时电源的电压:
U=I小R1+U2=0.2A×R1+2V,当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为零,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.6A,则电源的电压:U=I大R1=0.6A×R1,
因电源的电压不变,所以,0.2A×R1+2V=0.6A×R1,得:R1=5Ω,故A正确;
电源的电压U=I大R1=0.6A×5Ω=3V,故D错误;
(3)当电路中的电流最大时,电路消耗的总功率最大,则
P大=UI大=3V×0.6A=1.8W,故C错误.
故选AB.
10、BCD
【详解】A.描述热量的术语只能用“吸收”或“放出”,不能用“含有”,故A错误;
B.改变物体内能的方法有:做功和热传递,物体的内能增大可能是吸收了热量,故B正确;
C.改变物体内能的方法有:做功和热传递。
用做功的方法可以改变物体的内能,故C正确;
D.物体吸热时,内能增大,但温度可能不变,例如:晶体在熔化过程中虽然继续吸热,温度是不变的,故D正确。
故选BCD。
三、填空题
11、并联 1.5
【详解】若断开S2闭合S1、S3,则R1和R2并列连接在电源两端,即为并联;若断开S1、S3,闭合S2 ,R1和R2依次连接即为串联,电压表测R1两端的电压;由于R1和R2阻值相等,根据串联电路的分压特点知道,电压表示数是:
111
3V=1.5V 22
U U
==⨯ .
12、6 3
【详解】[1]两灯泡的额定电流分别为
A I =A A P U =4W 4V =1A ,
B I =B B P U =2W 4V
=0.5A 两灯泡的电阻分别为
A R =A A U I =4V 1A =4Ω,
B R =B B U I =4V 0.5A
=8Ω 由图可知两灯串联,而串联电路中各处的电流相等,所以从右向左缓慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯恰好正常发光时(B 灯先正常发光),电路中的电流为0.5A ,又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,故电压表的示数 U =I B (R A +R B )=0.5A×(4Ω+8Ω)=6V
[2]此时电路中的功率
P =UI =6V×0.5A=3W
13、液化 汽化
【详解】[1] 镜面变模糊是因为镜面上有大量的小水珠,这些小水珠是空气中热的水蒸气遇到冷的镜面放热液化行成。
[2] 镜面由模糊变清晰,因为小水珠吸热蒸发,变成水蒸气了,是汽化现象。
14、2
【详解】在材料和横截面积不变时,电阻阻值和长度成正比;在材料和长度不变时,电阻阻值与横截面积成反比;所以先把它剪去一半,那么这一半的电阻体积是
10.5m 2
V L S S =⋅=⋅ 再将这一半均匀拉长为1m ,这时体积是
''''1m V L S S =⋅=⋅
由于体积都是相同的,即'V V =,那么可知这时导线的横截面积'12
S S =,那么材料和长度不变时,横截面积和电阻阻值成反比,横截面积变小为一半,那么电阻变大为2倍,即此时它的电阻是2R 。
15、电流 变大
【详解】由图可知,油量表串联在电路中,所以油量表是由电流表改装而成的;油量增加时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,R 1接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由U I R
=
可知,电路中的电流变大,即油量表读数变大.
16、减小 减小
【详解】[1]高压输电目的是为了减小电能的损失,在导线长度不能改变时可以通过改变横截面积,四根导线并联时相当于增大了横截面积,所以电阻会减小。
[2]根据2Q I Rt =,在输送电流一定时,导线电阻越小,相同时间导线上产生热量越少,即减小了电能转化为内能的损失。
四、作图、实验探究题
17、
【详解】三孔插座最中间的那个孔是接地线的,插座按照左零右火的方法接入电路中即可;开关的一端要先火线,然后再接灯泡的最后端的金属体,灯光的螺旋套要接地零线上,这样才能符合安全用电的原则.
18、如图
【解析】试题分析:通电螺线管的左端是N 极,右端是S 极,在磁体周围,磁感线是从磁体的N 极出发回到S 极,小磁针静止时N 极的指向为该点的磁场方向,所以小磁针的N 极指向右;根据安培定则:用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N 极,则四指弯曲的方向就是螺线管中的电流方向,由此可知,电源的右端是正极,左端是负极. 考点:磁场方向,安培定则.
19、98 石棉网的温度高于水的沸点,水能继续吸热
【详解】(1)[1]根据水沸腾后温度不变,加上图乙可知水的沸点是98℃;
(2)[2]酒精灯熄灭后,水并没有立即停止沸腾。
是因为石棉网的温度高于水的沸点,水能继续吸热。
五、计算题
20、(1)24Ω;(2)600J ;(3)12Ω。
【详解】(1) 灯泡L 的电阻值为
()2
2L L L 12V =24Ω6W U R P ==; (2)正常发光时,灯泡L 在10min 内消耗的电能为
L =6W?10?60s =3600J W P t =
(3)设电源电压为U ,滑动变阻器的最大阻值为R ,当P 在中点时,灯泡L 与R 串联,由串联电路各出电流相等可得:
L 3V 3V 12
U R R -=① 当P 在b 点时,灯泡L 与R 串联,由串联电路各出电流相等可得:
L 5V 5V U R R
-=② 联立①②两式,将R L =24Ω代入可解得:U =15V ,R =12Ω。
答:(1)灯泡L 的电阻值为24Ω;
(2)正常发光时,灯泡L 在10min 内消耗的电能为3600J ;
(3)电源电压为15V ,滑动变阻器的最大电阻值为12Ω。
21、 (1)2×108 N (2)2×107 W (3) 1.25×103 kg
【分析】(1)根据阿基米德原理F 浮=G 排,即可求出浮力;
(2)根据二力平衡求出牵引力的大小,利用W =Fs ,求出牵引力做的功,由s t v =求出航行时间,利用W P t =求出功率;
(3)根据W Q η=放求出燃油放出的热量,再利用Q m q =放
燃油即可求出燃油质量。
【详解】(1)已知平台的排水量为m 排=2×
107kg ,根据阿基米德原理可知,平台受到的浮力 78==210kg 10N/kg 210N F G m g =⨯⨯=⨯浮排排
(2)平台漂浮时,8=210N G F =⨯浮台,所受阻力是平台重的0.02倍,平台所受的阻力
860.02210N=410N f nG ==⨯⨯⨯
由于平台匀速直线航行,根据二力平衡条件,平台所受的牵引力
6410N F f ==⨯牵,
平台航行的路程s =5km=5×
103m ,牵引力做的功 6310410N 510m 210J W Fs ==⨯⨯⨯=⨯
平台以5m/s 的速度匀速直线航行,由s v t
=得,航行时间
33510m 110s 5m/s
s t v ⨯===⨯, 则平台所受牵引力的功率
1073210J =210W 110s
W P t ⨯==⨯⨯。
(3)由=W Q η放
得,燃油燃烧放出的热量 1010210J 510J 0.4W
Q η⨯===⨯放 由Q mq =放可得,至少需要燃烧的燃油质量
1037510==1.2510kg 410J/kg
J
Q m q ⨯=⨯⨯放燃油 答:(1)平台受到的浮力2×
108N ; (2)平台所受牵引力的功率2×
107W ; (3)若平台燃油机动力系统效率为40%,该试航过程至少需要燃烧的燃油质量为1.25×
103kg 。