2024屆湖北省武漢市武昌區(qū)省水二中學物理九年級第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆湖北省武漢市武昌區(qū)省水二中學物理九年級第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單選題1．將一臺“220V100w”的電風扇、一個“220V100W”的充電器、一把“220V100W”的電烙鐵分別接到220V的電源上，在相同的時間內(nèi)，電流通過它們產(chǎn)生的熱量最多的是A．電烙鐵 B．充電器 C．電風扇 D．一樣多2．老師在課堂上演示手搖式交流發(fā)電機使兩個發(fā)光二極管交替發(fā)光，則這兩個發(fā)光二極管的連接方式可能是圖中的A． B．C． D．3．如圖所示的“吸引現(xiàn)象”是由靜電引起的是（）A．磁鐵吸引鐵釘B．摩擦過的氣球吸引頭發(fā)C．壓緊的鉛柱互相吸引D．吸盤吸在墻壁上4．關(guān)于電現(xiàn)象的說法正確的是（）A．自然界中只存在正負兩種電荷B．兩個物體摩擦時，得到電子的物體帶正電C．帶正電的物體一定會排斥帶負電的物體D．驗電器是檢測物體是否帶正電的儀器5．如圖所示的事例中，屬于用熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的是A．兩手摩擦能發(fā)熱 B．燒水水變熱C．鋸木材鋸子發(fā)熱 D．鉆木取火6．小明設計了一種停車位是否被占用的模擬提醒裝置：用指示燈L發(fā)光的亮和暗分別表示車位被占用和未被占用，車位被占用時控制開關(guān)S閉合，下列能實現(xiàn)此功能的電路是A． B． C． D．7．如圖所示為某同學在實驗室用電壓表測電壓時所設計的一個電路圖，下列有關(guān)此電路的說法中不正確的是（）A．電壓表不可能同時測得、兩端的電壓B．、不能同時閉合，否則電路將短路C．若、都斷開，電壓表示數(shù)為零D．若在測得兩端的電壓后，只需斷開、閉合，就能直接測出兩端的電壓8．如圖為一種測量酒精氣體濃度的工作原理圖，電源電壓恒為12V，定值電阻R=40Ω，R0是酒精氣敏電阻，阻值隨酒精氣體的濃度增大而減小，其阻值變化范圍為10-20Ω，電壓表接入電路的量程為0-15V，電流表接入電路的量程為0-0.6A。閉合開關(guān)S，當環(huán)境的酒精氣體的濃度增大時，下列說法正確的是①電流表的示數(shù)變?、陔妷罕硎緮?shù)與電流表示數(shù)的比值不變③電壓表示數(shù)的范圍為8-9.6V④電阻R0消耗的電功率范圍為0.4-0.8WA．只有①②正確B．只有①④正確C．只有②③正確D．只有②③④正確二、多選題9．下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．夏天吃雪糕時，雪糕周圍的“白氣”是空氣遇冷液化形成的B．固體在熔化過程中吸收熱量，溫度不變C．物體吸收或放出的熱量越多，它的內(nèi)能變化就越大D．相同溫度下，1kg的水比100g的水內(nèi)能大10．關(guān)于家庭電路，下列說法正確的是A．空氣開關(guān)“跳閘”的原因可能是電路發(fā)生了短路B．控制用電器的開關(guān)應該接在零線與該用電器之間C．使用試電筆時，手不要接觸筆尖金屬體，以免觸電D．電能表是測量用電器消耗電功率的儀表三、填空題11．如圖甲所示，電源電壓一定，滑動變阻器的滑片從最右端滑到最左端時，燈泡L的I-U圖象如圖乙所示，當燈電流為1A時，燈正常發(fā)光，則燈的額定功率為______W和滑動變阻器的最大值為__________Ω．12．電子式電能表表盤上標有“3000imp/（kW·h）”字樣，將某用電器單獨接在該表所在電路上工作1min，電能表指示燈閃爍150次。該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能為____J，用電器的電功率是_____W。13．為了保證用電安全，在家庭電路中，電燈的開關(guān)應該與_______線相連；如圖所示，用電水壺燒水時，若不慎有水濺入旁邊的插座里．可能會導致電路__________，使空氣開關(guān)跳閘．14．2017年5月18日，中共中央、國務院致電祝賀我國首次海域天然氣水合物試采成功。天然氣水合物，因其外觀像冰、遇火即燃故而俗稱“可燃冰”，它燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水，是一種綠色清潔能源，據(jù)中央臺報道，同一輛汽車一次加100L天然氣能跑300km，加入相同體積的可燃冰就能跑50000km，這說明可燃冰與天然氣相比具有更大的_____。若3m3的可燃冰完全燃燒，其放出的熱量為_____J．假設這些熱量全部被水吸收，可以使_____kg的水溫度升高50℃．（可燃冰熱值約為1.4×1010J/m3）15．如圖所示，在科技館用手觸摸靜電球時，會形成“怒發(fā)沖冠”的現(xiàn)象．出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因為_____．16．如圖所示在中國科技館“電磁之奧”展區(qū)，有一個“液體寶塔”展臺，展臺上的圓柱行容器中裝有磁液，這種磁液既有液體的流動性又有固體磁性材料的強磁性。磁液中有三個寶塔形圓錐，錐內(nèi)安裝電磁鐵，圓形臺面下有三個手柄。轉(zhuǎn)動手柄時產(chǎn)生感應電流，電流通過電磁鐵產(chǎn)生磁場，從而使磁液沿圓錐體螺旋爬升。手柄轉(zhuǎn)動越快，磁液爬升就越快，針對這一現(xiàn)象，提出一個可探究的科學問題：_____。四、作圖、實驗探究題17．如圖所示電路中，甲、乙是兩只電表，閉合開關(guān)后，兩燈均能發(fā)光，請在圓圈內(nèi)填入電流表或電壓表的符號．（_______）18．請在虛線框內(nèi)畫出實物電路所對應的電路圖，并標明各元件對應的字母。（____）19．（10分）某同學用如圖甲所示的實驗電路，測量額定電壓為2.5V的小燈泡的定電功率：（1）合開關(guān)S前，應將滑動變阻器的滑片P置于__________端。（選填“B＂或“C”）（2）閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，燈泡L都不發(fā)光，且電壓表、電流表均無示數(shù)，電路的故障可能是__________（選填選項前的字母）：A．燈泡L短路B．燈泡L斷路C．滑動變阻器短路D．滑動變阻器斷路（3）故障排除后，閉合開關(guān)S，移動滑片P到某處，此時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，要測量小燈泡的額定電功率，應將滑片P向________（選填“B“或“C”）端滑動。（4）移動滑片P使電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定電功率是______W。五、計算題20．（6分）目前我國研究與開發(fā)混合動力汽車具有節(jié)能低排放等優(yōu)點，成為汽車領域的重點．某新型混合動力汽車啟動時，內(nèi)燃機不工作，蓄電池向車輪輸送能量，當需要高速行駛或蓄電池電能過低時，內(nèi)燃機啟動既可以向車輪輸送能量，又可以給蓄電池充電，車速與所受阻力的關(guān)系如圖所示．在某次測試中由內(nèi)燃機提供能量汽車以50km/h的速度勻速行駛了0.5h，同時蓄電池的電能增加了5.4×107J，求：（1）汽車牽引力做的功；（2）若所用燃料的熱值為4.5×107J/kg，測試過程中消耗8kg燃料（假設燃料完全燃燒）則放出的總熱量是多少；（3）內(nèi)燃機工作時轉(zhuǎn)化成電能的效率．21．（6分）空氣質(zhì)量指數(shù)是環(huán)境監(jiān)測的重要指標，下表中的空氣質(zhì)量等級是按照空氣質(zhì)量指數(shù)A劃分的。某興趣小組自制的空氣質(zhì)量監(jiān)測儀，用電壓表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)，工作原理電路圖如圖所示。已知電源電壓為18V且保持不變，電壓表量程為0～15V，定值電阻R0的阻值為80Ω，氣敏電阻R的阻值與A的關(guān)系為。空氣質(zhì)量指數(shù)A0～5050～100101～150151～200201～300>300空氣質(zhì)量等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴重污染(1)通過計算，判斷電壓表示數(shù)為6V時對應的空氣質(zhì)量等級；(2)更換定值電阻R0可改變監(jiān)測儀的測量范圍，若要使電壓表滿偏時對應的空氣質(zhì)量指數(shù)A=400，則更換后的定值電阻R′0的阻值應為多大？

參考答案一、單選題1、A【解析】因為電源電壓U＝220V，則三種用電器的實際功率P＝P額＝100W，由W＝Pt可知，在相等時間t內(nèi)，三種用電器消耗的電能相同；電風扇中的電動機將電能大部分轉(zhuǎn)化機械能，充電器將一部分電能轉(zhuǎn)化為化學能，電烙鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵．故選A.2、B【詳解】因為二極管具有單向?qū)щ娦?，當電流從二極管的正接線柱流入，負接線柱流出時，二極管將電路接通；當電流從二極管的負接線柱流入時，二極管在電路中處于斷開狀態(tài)；根據(jù)圖中箭頭，可知電流方向，根據(jù)題意可知，手搖式交流發(fā)電機使兩個發(fā)光二極管交替發(fā)光，交流發(fā)電機的電流，是改變方向的，故電流從左到右有燈亮，電流從右向左也應該有燈亮，故選B。3、B【詳解】A．磁鐵能夠吸引鐵釘，是由于磁體具有吸引鐵鈷鎳等金屬的性質(zhì)，屬于磁體對物體的作用力，是非靜電引起的，故A不符合題意；B．摩擦后的氣球帶上了電荷，能吸引不帶電的頭發(fā)，是由靜電引起的，故B符合題意；C．兩個壓緊的鉛柱能吊起鉤碼，由于分子間存在相互作用的引力而使兩塊鉛柱粘在一起，不易分開，故C不符合題意；D．吸盤要固定在墻壁上，需要先用力擠壓塑料吸盤，把盤內(nèi)的空氣擠出，然后吸盤就被外界的大氣壓緊壓在了墻壁上，是非靜電引起的，故D不符合題意。故選B。4、A【詳解】A．根據(jù)現(xiàn)在的研究發(fā)現(xiàn)，自然界中只存在正、負兩種電荷，故A正確；B．兩個物體相互摩擦時，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電，故B錯誤；C．根據(jù)同種電荷相互排斥的原理，帶正電的物體會排斥的物體一定帶正電，故C錯誤；D．驗電器能夠檢驗物體是否帶電，不一定是正電，故D錯誤。故選A。5、B【解析】改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞。做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功，做功實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化；熱傳遞實質(zhì)是熱量從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者是從一個物體的高溫部分傳到低溫部分；兩手摩擦時，克服摩擦力做功，是做功改變內(nèi)能，故A不符合題意；用火燒水時，水從火吸熱，使水的內(nèi)能增加、溫度升高，是熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故B符合題意；鋸木材時，是克服摩擦做功，是做功改變物體內(nèi)能，故C不符合題意；鉆木取火，是克服摩擦對木頭做功，使得木頭的內(nèi)能增加，是做功改變內(nèi)能，故D不符合題意，故選B。6、A【詳解】由題知，車位被占用時控制開關(guān)S閉合，此時指示燈L發(fā)光較亮；車位未被占用時開關(guān)S斷開，指示燈L發(fā)光較暗．A．由圖知，當開關(guān)S閉合時，此時R被短路，只有L接入電路，L兩端的電壓為電源電壓，指示燈發(fā)光較亮；開關(guān)S斷開時，L與R串聯(lián)，總電阻較大，電流較小，指示燈發(fā)光較暗，故A符合題意；B．由圖知，當開關(guān)S閉合時，此時L被短路，指示燈不會發(fā)光，故B不符合題意；C．由圖知，當開關(guān)S閉合時，此時L與R串聯(lián)，此時燈的亮度較暗；開關(guān)S斷開時，燈泡不發(fā)光；故C不符合題意；D．由圖知，L與R并聯(lián)，當開關(guān)S閉合或斷開，L始終接入電路中，L兩端的電壓始終為電源電壓，則燈泡發(fā)光的亮度不變，故D不符合題意．故選A．【點睛】注意熟練應用串、并聯(lián)電路的電壓和電流特點，都是電路的最基本規(guī)律，是分析電路的基礎，一定要熟練掌握．7、D【詳解】A．因為L1、L2是串聯(lián)在電路中，則電壓表不可能同時與L1、L2并聯(lián)；故A正確，不符合題意；

B．由圖可知：S1和S2同時閉合時會直接連通了電源的兩極，電流將不再經(jīng)過燈泡，發(fā)生短路，故B正確，不符合題意；

C．若S1和S2都斷開，電壓表不能連入電路，故電壓表不能測量，電壓表示數(shù)就為零，故C正確；不符合題意；

D．在測得L1兩端電壓時，電流是從電壓表的正接線柱流入，負接線柱流出．則斷開S1、閉合S2時，電流就會從電壓表的負接線柱流入，正接線柱流出；使電壓表的正負接線柱接反了，不能使用；故D錯誤，符合題意．8、C【解析】根據(jù)題中“酒精氣敏電阻的阻值隨酒精氣體的濃度增大而減小”可知，本題考查電路動態(tài)分析，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知R兩端的電壓變化，運用歐姆定律結(jié)合R的阻值判斷電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變化；根據(jù)歐姆定律得到電壓表示數(shù)的變化范圍，根據(jù)電功率的公式得到電阻R0消耗的電功率范圍?！驹斀狻坑呻娐穲D可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

當環(huán)境的酒精氣體的濃度增大時，R0阻值減小，由可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故①錯誤；根據(jù)可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于R的阻值，則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變，故②正確；當R0=10Ω時，電路中的總電阻最小，電路中的電流最大，即經(jīng)過R0的電流最大，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，經(jīng)過R0的電流最大，，則電壓表的最大示數(shù)為：U最大=I大R=0.24A×40Ω=9.6V，R0消耗的電功率：PR0大=（I大）2R0=（0.24A）2×10Ω=0.576W，當R0大=20Ω時，電路中的總電阻最大，電路中的電流最小，電路中的最小電流：，則電壓表的最小示數(shù)為：U最小=I小R=0.2A×40Ω=8V，

所以，電壓表示數(shù)的范圍為8V-9.6V，故③正確；R0消耗的電功率：PR0小=（I?。?R0=（0.2A）2×20Ω=0.8W，所以，電阻R0消耗的功率范圍為0.576W～0.8W，故④錯誤。故選C。二、多選題9、CD【詳解】A．夏天吃雪糕時，雪糕周圍的“白氣”是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的，故A錯誤；B．固體分為晶體和非晶體。晶體在熔化過程中吸收熱量，溫度不變；非晶體在熔化過程中吸收熱量，溫度發(fā)生變化，故B錯誤；C．在熱傳遞過程中，物體吸收或放出的熱量越多，它的內(nèi)能變化就越大，故C正確；D．內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量和溫度有關(guān)。對于同一個物體，溫度相同時，質(zhì)量越大，內(nèi)能越大。故D正確。故選CD。10、AC【解析】A、電流過大的原因有兩個：短路和電路中總功率過大，因此，空氣開關(guān)“跳閘”的原因可能是電路發(fā)生了短路，故A正確；B、開關(guān)應接在用電器和火線之間，這樣在斷開開關(guān)時，用電器才不會帶電，便于維修，故B錯誤；C、測電筆可以辨別家庭電路中的火線和零線，手接觸筆尾金屬體，手不要接觸筆尖金屬體，故C正確；D、電能表是測量用電器消耗電能（電流做功）的儀表，故D錯誤。故選：AC。三、填空題11、811【解析】根據(jù)題意知道，當燈的電流為1A時，燈正常發(fā)光，由圖象知道，此時燈泡兩端的電壓為8V，故燈泡的額定功率是：P額=ULIL=8V×1A=8W；由電路圖知道，滑片在左端時，變阻器連入阻值為0，電路中電阻最小，電流為最大1A，此時燈泡兩端的電壓是8V，即電源電壓是：U=UL=8V；當滑片位于右端時，燈泡和變阻器的最大阻值串聯(lián)，電路中電阻最大，電流最小，由圖象知道，此時UL′=2.5V，I′=0.5A，由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓是：UR=U-UL′=8V-2.5V=5.5V，由I=U/R可得，滑動變阻器的最大阻值是：R滑大=UR/I′=5.5V/0.5A=11Ω．點睛：本題考查的是串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式，解題的關(guān)鍵是從圖象中獲取有用信息．12、1.8×1053000【詳解】[1]由題意可知，電能表指示燈閃爍150次，消耗的電能符合關(guān)系式解得電能大小是[2]由上述可知，用電器的電功率是13、火短路【解析】電燈的開關(guān)與火線相連，這樣開關(guān)斷開，燈泡不工作時，燈泡上就不再與火線相通，起到安全的作用；由于水是導體，故容易將插座里的火線與零線直接連通，從而造成短路的故障。14、熱值4.2×10102×105【解析】在同等條件下，同一輛汽車一次加100L天然氣能跑300km，加入相同體積的可燃冰就能跑50000km，這表明“可燃冰”完全燃燒放出的熱量遠高于天然氣，說明“可燃冰”的熱值很大；3m3“可燃冰”完全燃燒放出的熱量：Q＝Vq＝1.4×1010J/m3×3m3＝4.2×1010J；由Q吸＝cm△t得，升高的溫度m＝＝＝2×105kg：15、同種電荷相互排斥【解析】當人在觸摸靜電球時,人的身體就會帶上電荷,即人的頭發(fā)上會帶上同種電荷(但不能確定是正電荷還是負電荷)，由于同種電荷相互排斥，故此時人的頭發(fā)會飄起來．點睛：在自然界中只有兩種電荷，即正電荷和負電荷，且電荷間存在著相互作用規(guī)律，即同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，故該題據(jù)上分析即可解決．16、磁液上升的速度與手柄轉(zhuǎn)速有什么關(guān)系【解析】由題意可知，轉(zhuǎn)動手柄時產(chǎn)生感應電流，電流通過電磁鐵產(chǎn)生磁場，從而使磁液沿圓錐體螺旋爬升。手柄轉(zhuǎn)動越快，磁液爬升就越快，故提出一個可探究的科學問題：磁液上升的速度與手柄轉(zhuǎn)速有什么關(guān)系？四、作圖、實驗探究題17、【分析】電流表與被測用電器串聯(lián)，電壓表與被測用電器并聯(lián)．【詳解】根據(jù)電流表與被測用電器串聯(lián)，電壓表與被測用電器并聯(lián)，由圖可知，乙與L2串聯(lián)，故乙為電流表，甲與L2并聯(lián)，故甲為電壓表；如下圖所示：18、【分析】根據(jù)實物圖分析電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式，再畫出電路圖?！驹斀狻坑蓪嵨飯D可知，兩燈并聯(lián)，開關(guān)S1在干路上控制整個電路，開關(guān)S2在L2支路，A1在干路上，A2在L1支路上，由此畫出電路圖如圖所示：19、BDC0.75【詳解】(1)[1]為防止電路的電流過大，在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應滑至最大阻值處，由圖可知，應滑至B端，目的是保護電路；(2)[2]小燈泡都不發(fā)光，且電壓表、電流表均無示數(shù)說明電路斷路；若是小燈泡斷路，電流表無示數(shù)，電壓表應該有示數(shù)，故由圖可知是滑動變阻器斷路，故選D；(3)[3]圖中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)