2024届天津市蓟县名校物理九上期末统考模拟试题含解析

2024届天津市蓟县名校物理九上期末统考模拟试题
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、单选题
1．将一只标有“100Ω 2A”的滑动变阻器与一只标有“20Ω 0.5A”的电路元件串联起来接入某一电路，该电路允许通过的最大电流及最大电源电压为（）
A．0.5A，210V
B．0.5A，60V
C．2A，210V
D．2A，60V
2．科学家在物理学领域里的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程，最早利用磁场获得电流促使人类进入电气化时代的科学家是（）
A．欧姆B．法拉第C．安培D．奥斯特
3．下列关于家庭电路和用电安全的说法正确的是
A．灯座的螺旋套应该接在火线上
B．空气开关跳闸，一定是电路中出现了短路
C．可以把用电器的三角插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
D．卫生间应该安装有防水盖的插电盒开关
4．如图所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为1.5A，此时，电阻R1和R2消耗的功率之比是（）
A．1：1B．2：1C．3：1D．1：2
5．图甲中，小灯泡的额定电压为6V，将粗细均匀的电阻丝AB（其阻值不随温度变化）通过滑片P连入电源两端电压不变的电路中。

闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图象如图乙所示。

当小灯泡消耗的功率为2.8W时，下列阻值与此时电阻丝AB连入电路的电阻阻值最接近的是
A．1Ω B．3Ω C．5Ω D．6Ω
6．一台四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，那么该汽油机每秒完成做功冲程的个数是（）
A．20个B．40个C．60个D．120个
7．生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（）
A．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
B．液体很难被压缩，说明分子间有斥力
C．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大
D．使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理
8．市教育局明确要求全市所有中小学均为无烟学校，各学校会议室里均张贴了如图所示的标志，这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，其他人都在被动吸烟，这是因为（）
A．物质是由分子组成的B．分子之间有作用力
C．分子之间有间隙D．分子在不停地运动
二、多选题
9．如图所示，导体A 和导体B 的材料、长度完全相同，串联连接在一起接到电源上，设导体A 的电阻为R A，导体B 的电阻为R B，导体A 及导体B 两端的电压分别为U A、U B，流过的电流分别为I A、I B，消耗的电功率分别为P A和P B，则下列关系不正确的是（）
A．R A＝R B，I A＝I B，U A＝U B
B．R A＞R B，I A＝I B，U A＞U B
C．R A＜R B，I A＝I B，U A＜U B
D．R A＜R B，I A＞I B，U A＝U B
10．如图甲所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I－U关系图象如图乙所示．则下列判断正确的是
A．图线A是电阻R1的I－U关系图象
B．电源电压为18V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
三、填空题
11．内燃机是一种将内能转化为_________能的机器。

四冲程汽油机工作时，将机械能转化为内能的冲程是____________冲程。

12．阅读下列材料，在文中空白处填写正确内容。

武当山“雷火炼殿”的三大千古之谜！
在武当之巅天柱峰顶，巍然屹立着一座铜铸鎏金宫殿式的建筑——金殿。

金殿始建于明永乐十四年（1416 年），正殿面积为13.7 平方米，高为5.54 米，重达数百吨，是中国现存最大的铜铸鎏金大殿，被列为国家一级重点保护文物。

当大雷雨来临时，金殿四周便出现一个个盆大的火球在其旁来回滚动，耀眼夺目，遇物碰撞即发生天崩地裂的巨响。

有时雷电划破长空，如利剑直劈金殿，刹那间，武当山金顶金光万道，直射九霄，数十里外可见武当峰巅之上，红光冲天，其景如同火山喷发，惊心动魄，神奇壮观。

更令人称奇的是，任凭电闪雷鸣、震天裂地，但金殿却丝毫未损。

雨过天晴，金殿经过雷震雨洗，倍加辉煌。

于是，“雷火炼殿”就成了武当山金顶的最大奇观。

为什么会产生如此奇观，原因是武当山气候多变，云层常带大量电荷。

金殿屹立峰巅，是一个庞大的______（选填“金属”或“非金属”）导体。

当带电的积雨云移来时，云层与金殿底部之间形成巨大的______（选填“电流”或“电压”），就会使空气电离，产生电弧，也就是闪电。

强大的电弧使周围空气剧烈膨胀而爆炸，看似火球并伴有雷鸣；而且金殿与天柱峰合为一体，本身就是一个良好的放电通道，又巧妙地利用曲率不大的殿脊与脊饰物（龙、凤、马、鱼、狮），保证了出现炼殿奇观而又不被雷击。

13．如图甲电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如图乙所示，其中a电流表测量的是通过 ___（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，通过L2的电流为_____A．
14．直流电动机是根据_____原理制成的，在输入电流时采用_____来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动．15．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5∶2，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_____。

16．将阻值分别为30Ω 和20Ω 的两个定值电阻并联起来，它们的等效电阻是_______Ω。

四、作图、实验探究题
17．按照要求完成作图。

（1）请在图中完成三孔插座接入电路的连线。

（___________）
（2）如图，闭合开关后，标出螺线管的N极和S极。

（________）
18．如图是发光二极管与通电螺线管串联的部分电路，闭合开关后，发光二极管可以发光．请在图中标出通电螺线管的N极及导线中电流的方向．
（_________）
19．（10分）用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“50Ω2A”．
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接入电路，测R两端的电压
（________________）；
(2)滑片P移到阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，移到滑片P发现：电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是_____选填序号)
A、电阻R短路
B、电阻R断路
C、滑动变阻器短路
(3)排除故障后，移动滑片P使电压表的示数如图乙所示，记下电压表的示数；
(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻，为保持电压表示数不变，滑片P应向______(选填“A”或“B”)端移动；
(5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室有“15Ω，20Ω，30Ω，35Ω，50Ω” 5个电阻，你认为其中能供继续实验的电阻最多还有_________个；利用可选电阻继续实验，得到结论____
五、计算题
20．（6分）如图题是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的分压电阻，S是温控开关．自动切换成高温和低温二挡，高温挡功率40W．不考虑温度对电阻值的影响．
（1）当电热毯处于低温档时，开关S应处于什么状态？
（2）求发热电阻丝R0的阻值．
（3）当电热毯处于低温档时，电路中的电流为0.1A，求在1min内电热毯消耗的总电能和电阻R0产生的热量．21．（6分）用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度．拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小．求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？
（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？
（3）动滑轮的重力是多少？
参考答案
一、单选题
1、B
【题目详解】两电阻允许通过的最大电流分别为0.5A和2A，因为串联电路中各处的电流相等，所以两电阻串联时，
电路中的允许通过的最大电流为为0.5A，根据I＝U
R
得，最大电源电压为：
U＝I(R1+R2)＝0.5A×(100Ω+20Ω)＝60V。

故选B。

2、B
【解题分析】最早利用磁场获得电流促使人类进入电气化时代的科学家是法拉第（发现了电磁感应现象），故选B。

3、D
【题目详解】A．灯座的螺旋套易被人接触，从安全用电的角度分析，螺旋套应接在零线上，故A错误．
B．空气开关“跳闸”，是由于电路中的电流过大造成的，可能是电路中出现了短路，也可能是电路中的总功率过大，故B错误．
C．若把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用（即没有接地），这样当用电器的金属外壳漏电时，不能将电流及时导向大地，易发生触电事故，故C错误；
D．水是导体，卫生间若不安装防水盖的插电盒开关，容易发生触电事故，故D正确．
4、B
【解题分析】由电路图可知，闭合开关S时，两电阻并联，电流表A1测通过电阻R2的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且I＝1.5A，I2＝0.5A，所以，通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.5A＝1A，因并联电路各支路两端的电压相等，所以，由P＝UI可得，电阻R1和R2消耗的功率之比：P1：P2＝UI1：UI2＝I1：I2＝1A：0.5A＝2：1．故选B．
5、B
【解题分析】试题分析：由图象知：①当滑片在B端，AB接入电路电阻为0，电流只从电源电压为U=U额=6V；
②当灯泡两端电压U实=3V时，通过灯泡的电流为I实=0.75A，灯泡的实际功率为P实=U实I实=3V×0.75A=2.25W，∵I="U" /R ，∴此时灯丝电阻为R L实=U实/I实="3V" /0.75A =4Ω，此时电路总电阻为R总="U" /I实="6V/" 0.75A =8Ω，∴AB接入电路的电阻为R AB=R总-R L实=8Ω-4Ω=4Ω，已知灯泡消耗的实际功率为2.8W＞2.25W，说明AB接入电路的电阻小于4Ω；③当灯泡两端电压U实′=4V时，通过灯泡的电流为I实′=0.875A，灯泡的实际功率为P实′=U实′/I
实
′=4V×0.875A=3.5W，此时灯丝电阻为R L实′=U实′/I实′="4V" 0.875A ≈4.6Ω，此时电路总电阻为R总′="U" /I实′ ="6V" /0.875A ≈6.86Ω，∴AB接入电路的电阻为R AB′=R总′-R L实′=6.86Ω-4.6Ω=2.26Ω；已知灯泡消耗的实际功率为2.8W＜
3.5W ，说明AB 接入电路的电阻大于2.26Ω．故选B ．
考点：欧姆定律的应用；电功率的计算
6、A
【题目详解】飞轮转一周是两个冲程，每四个冲程多外做功一次，由题知该汽油机每分钟对外做功1200次，每秒对外做功20次，故A 正确。

故选A 。

7、A
【题目详解】A ．根据Q =mq 可知，燃料完全燃烧放出的热量与燃料的热值、质量都有关，所以热值大的煤燃烧时放出的热量不一定多，符合题意；
B ．分子间存在着相互作用的引力和斥力，液体很难被压缩，说明分子间有斥力，不符合题意；
C ．夏天沙子热得发烫而水却不怎么热，是因为水的比热容大，在质量、吸收的热量相同时，沙子升高的温度大于水升高的温度，不符合题意；
D ．液体的沸点随气压的增大而升高，高压锅利用沸点随气压增大而升高原理制造的，利用高压锅更容易煮熟食物，不符合题意．
8、D
【题目详解】题意说只要有一个人吸烟，其他人都在被动吸烟，即一人吸烟后，烟分子会充满整个房间，其他人会呼吸到烟分子，说明烟分子在不停地运动．答案选D 。

二、多选题
9、ABD
【题目详解】AB ．导体 A 和导体 B 的材料、长度完全相同，导体A 的横截面积大，所以A 的电阻小于B 的电阻，即R A ＜R B ，故AB 错误，AB 符合题意；
CD ．导体A 和导体B 时串联的，所以通过两个导体的电流相同，即I A ＝I B ，因为A 的电阻小，由U IR 可知，
A B U U ＜，故C 正确，C 不符合题意，D 错误，D 符合题意。

故选ABD 。

10、BC
【题目详解】如图定值电阻R 1与滑动变阻器串联，电压表V 1测量定值电阻R 1两端电压，电压表V 2测量滑动变阻器两端的电压，闭合开关S ，在滑动变阻器滑片P 从右端滑到左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变小，电流表示数变小，有U 1=IR 1可知 定值电阻R 1两端电压变小，滑动变阻器两端的电压U 2=U-U 1，电源电压不变，滑动变阻器两端电压变大．
图线A 是电阻R 2的I －U 关系图象，故选项A 错误；
当电流为1．6A时，电源电压U =U1+ U2=6V+12V=18V,此时．R1的阻值，故选项BC正确；滑动变阻器R2的阻值最大时电流最小为1．2A，此时滑动变阻器两端的电压为14V，滑动变阻器R2的最大阻值
，故选项D错误．
三、填空题
11、机械压缩
【分析】（1）内燃机就是利用内能来做功的机器，将内能转化为机械能；
（2）汽油机的四个冲程中压缩冲程是外界对物体做功，将机械能转化为内能；做功冲程是高温高压的燃气对外界做功，将内能转化为机械能。

【题目详解】[1]内燃机就是将内能转化为机械能的机器。

[2]四冲程汽油机工作时，将机械能转化为内能的冲程是压缩冲程。

【题目点拨】
此题主要考查的是学生对内燃机的工作原理、能量转化情况的理解和掌握，基础性题目。

12、金属电压
【题目详解】[1]金殿中现存最大的铜铸鎏金大殿，金属容易导电，属于导体，所以金殿是一个庞大的金属导体。

[2]当带电的积雨云移来时，云层与金殿底部之间形成巨大的电压，就会使空气电离，产生电弧，也就是闪电。

13、L10.9
【题目详解】[1][2]在此题中两个灯泡是并联的，电流表a是测量通过灯泡L1的电流，电流表b测量的是干路的总电流。

根据并联电路的电流规律可知，电流表b的示数大于电流表a的示数，所以电流表b用大量程读数是1.2A；电流表a用小量程读数是0.3A。

那么通过L2的电流应为
1.2A-0.3A=0.9A
14、通电线圈在磁场中受力转动；换向器
【解题分析】试题分析：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动．
直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，在输入电流时采用换向器来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动．
故答案为通电线圈在磁场中受力转动；换向器．
考点：直流电动机的构造和工作过程．
点评：知道电动机转动方向与电流方向、磁场方向的关系以及使线圈持续转动的方法是本题的解题关键．
15、1：1 2：5
【题目详解】[1]串联时电流处处相等，故电流之比为1∶1。

[2]并联时根据2U P R =可知，功率之比即为电阻的反比，故电功率之比为2∶5。

16、12
【分析】并联电阻总阻值的倒数等于各并联电阻倒数之和，据此求出并联阻值。

【题目详解】两电阻并联，并联电阻总电阻阻值的倒数等于各并联电阻倒数之和，
12
111=R R R +并 已知R 1=30Ω，R 2=20Ω，则并联电阻的等效电阻
121230Ω20Ω==12Ω+30Ω+20Ω
R R R R R ⨯=并
四、作图、实验探究题
17、
【题目详解】(1)三脚插座的左边脚接零线，中间脚接地线，右边脚接火线。

(2)根据安培定责用右手握住螺线管让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N 极判断可知螺线管的左边是S 极，右边是N 极。

18、
【解题分析】二极管是由半导体材料制成的，且发光二极管具有单向导电的特性；二极管在接入电路时，应使电流从较长的接线脚（二极管的正极）流入，从较短接线脚（二极管的负极）流出，否则电路处于开路，无法正常工作；已知闭合开关后，发光二极管可以发光，所以，电流从通电螺线管的右端流入、左端流出，由安培定则可知，通电螺线管的左端为N 极，如图所示：
19、 B A 2 当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比．
【题目详解】(1)[1]电源电压恒为3V，故电压表的量程为0−3V，电压表与电阻R并联，如图所示：
(2)[2]A．若R短路，则电压表与导线并联，电压表无示数，而电路连通，电流表有示数，故A不符合题意；
B．若R断路将导致电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，所以电流表无示数，电压表与电源连通，有示数，故B 符合题意；
C．滑动变阻器断路，将导致整个电路为断路，两表均无示数，故C不符合题意；
(4)[3]根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，要保持不同定值电阻的电压不变；换成10Ω的电阻，若滑片位置不动，根据分压原理可知，定值电阻两端的电压将变大，为保持电压表示数不变，则应减小定值电阻两端的电压，增加滑动变阻器两端的电压，增加变阻器接入电路的阻值，故滑片应向A端移动；
(5)[4]图乙中电压表小量程分度值为0.1V，示数为1V；控制电压为1V，因为电源电压为3V，故滑动变阻器的电压为：3V−1V=2V，
根据分压原理知：
1V 2V =
50Ω
R
，
解得：
R=25Ω，
故定值电阻的阻值最大为25Ω，故15Ω和20Ω的还可用，故还有2个可以用；
[5]分析表中数据有，当电阻为原来的几倍时，通过导体的电流为原来的几分之一，所以得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比．
五、计算题
20、（1）断开；（2）见解析所示；（3）726J
【题目详解】(1)由图可知,开关S闭合时,电路中只有R0工作,电路中的总电阻最小,由P=
2
U
R
可知，电热毯的功率最大，
处于高温档；同理可知,S断开时,R与R0串联在电路中，电热毯处于低温档；
(2)由P=
2
U
R
可得,R0的阻值：R0=
2
U
P
高温
=
()2
220V
40W
=1210Ω；
(3)当S断开时,R与R0串联在电路中，电热毯处于低温档，
在1min内电热毯消耗的总电能：W=UIt=220V×0.1A×60s=1320J；电阻R0产生的热量：Q=I2R0t=(0.1A)2×1210Ω×60s=726J．
21、（1）7600J （2）95% （3）40N
【题目详解】（1）有用功：
W有=Gh=760N×10m=7600J
（2）货物运动的时间：
根据图乙可知，此时拉力做的总功是8000J
所以其机械效率是：
（3）额外功：
，
∴动滑轮的重：。