2023-2024学年河北省联考物理九上期末统考模拟试题

这是一份2023-2024学年河北省联考物理九上期末统考模拟试题，共14页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号，下列有关热和能的说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题
1．如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合．下列说法正确的是
A．电磁继电器与发电机工作原理相同
B．电磁继电器与电动机工作原理相同
C．电磁铁工作时，上端为S极
D．当有人闯入保密室时， b灯亮
2．2019年10月国庆大阅兵中无人侦察机-8首次公开亮相，下来说法正确的是（ ）
A．无人侦察机-8在飞行时，机翼上方空气流速小，压强大
B．飞机返回机场，着陆后受到惯性作用飞机还要向前滑行一段距离才能停下
C．飞机喷气发动机对空气的作用力一定与空气对发动机的力一样大
D．无人侦察机质量1.5t，在空中飞行时受到的重力的为1500N
3．小明同字按照图所示的电路进行实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了（互换后的电路图未画出），如果闭合开关，则（ ）
A．电阻R1可以工作
B．电阻R2可以工作
C．电流表无示数
D．电压表可能被烧坏
4．以下设计的电路图中电源电压保持不变，某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和阻值己知的定值电阻R0，来测量未知的定值电阻Rx的阻值，不能实现测量Rx阻值的是( )
A．B．
C．D．
5．下列有关热和能的说法中正确的是
A．物体内能增大，一定从外界吸收热量
B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈
D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
6．新能源公交车前、后两门相当于电路开关，任意一个门没有关闭好，车都无法行驶。图中符合要求的电路是
A．B．
C．D．
7．控制“危化药品”保管柜大门的两把钥匙分别由两名老师保管，只有保管钥匙的两名老师同时到场才能取出药品，下列设计的电路符合保管柜控制电路要求的是（ ）
A．B．
C．D．
8．如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有3V和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则（ ）
A．R1：R2=1：4B．R1：R2=4：1C．R1：R2=1：5D．R1：R2=5：1
9．如图所示，在粗糙水平地面上，小李同学用手推木块，向右缓慢压缩弹簧（木块和弹簧不相连接）到某处后释放木块，木块沿水平地面向左运动，离开弹簧后，木块继续运动一段距离后停下．则下列说法正确的是
A．压缩弹簧的过程中，动能转化为势能
B．木块离开弹簧之后，动能保持不变
C．弹簧恢复到原状之前，木块的动能有最大值
D．弹簧恢复到原状时，弹性势能最大
10．当发现有人触电时，正确的处理方法是 ( )
A．用手将触电人拉开B．用手将电线从触电人身上移开
C．等电工和医生来处理D．尽快切断电源
11．如图所示在“通电螺线管外部磁场”的实验中，螺线管右侧有一个小磁针，开关闭合后下列说法正确的是
A．螺线管的右侧为S极
B．小磁针N极向左偏转
C．滑片P向左滑动时螺线管磁性强
D．螺线管中间加入铁芯后螺线管磁性强弱不变
12．如图所示，探究并联电路的电流规律时，用电流表测定A、B、C三处的电流，接下来所进行的操作合理的是（ ）
A．整理器材，完成实验
B．换用不同规格灯泡，获取多组数据
C．分析数据，得出结论
D．换用电流表的量程，重新测量一次
二、填空题
13．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做（____）现象。发电机就是根据这个原理制成的，发电机工作时，是将机械能转化为（____）。
14．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：______（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为______，这种液体在0～15min内放出的热量为______。
15．某电能表表盘上标有“3000r/ kW•h"，该字样的物理意义为_______________，用该电能表和手表来测算某电灯的电功率，发现转盘转15转用了3min，则这只电灯的电功率是_________W。
16．蓄电池常作为汽车或电动车等使用的电源，需预先充电．对蓄电池充电时，把______能转化为_____能．
三、实验题
17．（8分）小朋在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验，其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是________（选填“甲”、“乙”） . 实验中应控制的变量是通电时间和________.
18．（8分）小红用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，R0为保护电阻，R为滑动变阻器。
（1）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数均无法达到2.5V。经检查发现各个元件、导线均完好且电路连接正确，则出现这种情况可能的原因是_______。
（2）排除故障后，小红测量了不同电压下小灯泡中的电流，然后在坐标纸上描绘出了电流随电压变化的图像如图乙所示。根据图像回答下列问题。
①小灯泡在额定电压下的电流为______A，额定功率为______W。
②如果把跟实验所用灯泡完全相同的另外两只灯泡串联后接入电压为3V的电路中，则通过每个灯泡的电流为______A，每个灯泡的实际消耗的电功率为_______W。
③根据图像，你还能得到的结论是________（写出一个即可）。
19．（8分）做“决定电阻大小的因素”的实验，器材如图，其中1、3为锰铜丝，2、4为镍铬丝，它们中的第3根横截面积为2S，其它根横截面积为S
(1)为了研究电阻与导体材料有关，应将导线___________先后接入电路A、B间。
(2)为了研究电阻与导体的长度有关，应将导线___________先后接入电路A、B两点间。
(3)为了研究电阻与导体___________的关系，应将导线1和导线3先后接入电路A、B两点间。
(4)本实验采用的研究方法是___________。
四、作图题
20．（8分）在如图所示电路的○内填上适当的电表符号，使电键闭合后，两灯均能发光，且串联连接．
（______）
21．（8分）如图所示电路中,甲、乙是两只电表(电流表或电压表),闭合开关后,两灯均能发光,请在图中画出甲、乙分别是什么表．
（______）
五、计算题
22．（10分）如图所示，电阻R1为10Ω，电源电压为6V，闭合开关。
（1）将滑动变阻器R的滑片移至最左端时，求电流表的示数；
（2）将滑动变阻器R的滑片移至最右端时，R消耗的电功率是R1消耗电功率的2倍，求此时电压表的示数。
23．（12分）天气转凉，妈妈买来电热毯，其简化电路图和铭牌如图所示．其中电热毯的额定电压为220V，高温档位88W，低温档的电功率为44W，R1和R2为发热电阻丝．求电热毯在额定电压下工作时；
（1）高温状态下，电路中的电流是多少？加热10min，电路消耗的电能是多少？
（2）R1和R2的阻值各是多少？
参考答案
一、选择题
1、D
【详解】AB．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故AB不符合题意．
C．根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故C不符合题意．
D．当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故D符合题意．
2、C
【详解】A．由于机翼设计成上凸下平，则相同时间空气经过上表面的路程比下表面较长，所以，空气经过上表面的速度比下表面的大，而流速大的地方压强小，故A错误；
B．飞机关闭发动机仍向前滑行一段距离，是因为本身具有惯性，而不是受到惯性的作用，故B错误；
C．飞机喷气发动机对空气的作用力与空气对发动机的力，是一对相互作用力，它们大小一定相等，故C正确；
D．无人侦察机质量1.5t，由 知道，受到的重力是：
故D错误。
3、B
【详解】如果将电压表和电流表的位置互换，得到的电路图如下图所示；那么开关闭合后，电流从电源正极流出，流过电流表，流过电阻R2，流过开关，最后回负极；因为电压表相当于断路，所以没有电流流过电阻R1，电阻R1没有工作，电阻R2有在工作，电流表有示数，流过电压表的电流很小，电压表不会被烧坏。
故选B。
4、B
【详解】A．闭合S，电压表测出电源电压U；断开S，R0与Rx串联，电压表测R0的电压U，则Rx的电压为U-U0。利用串联分压公式可求出Rx的电阻。故A正确，不符合题意；
B．开关S断开时，R0与Rx串联，电压表测电源电压；开关S闭合时，R0被短路，电压表测电源电压。所以不能测量Rx的阻值。故B错误，符合题意；
CD．开关S置于1时，电压表测电源电压U；开关S置于2时，R0与Rx串联，电压表测Rx的电压Ux，则R的电压为U-Ux，则根据串联电路分压公式可推出Rx的阻值。故CD正确，不符合题意。
5、C
【分析】①改变内能的方法有两种方式：做功和热传递．
②汽油机只有在做功冲程对外做功，将内能转化为机械能．
③分子运动的快慢与温度有关．
④燃料在燃烧时放出的热量与热值，燃料的质量，燃料是否完全燃烧有关．
【详解】A．物体内能增大，可能是从外界吸收了热量．也可能是外界对物体做了功，不符合题意；
B．汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，不符合题意；
C．分子运动的快慢与温度有关，物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈，符合题意；
D．燃烧时放出的热量不仅仅跟燃料的热值有关，跟燃料的多少及燃烧情况等都有关系，不符合题意．
6、A
【详解】因为电动机要由前、后两门(电路开关)关闭同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，则电动公交车无法行驶，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机，符合要求的电路只有选项A，故选A。
7、A
【详解】A．由电路图可知，两钥匙是串联的，只有都闭合时，电动机才工作，只闭合一个时电动机不工作，选项A符合题意；
B．由电路图可知，两钥匙是并联的，只闭合一个开关，电动机就工作，B项不合题意；
C．由电路图可知，只闭合钥匙1时，电动机就工作，两开关都闭合时会造成电源短路，C项不合题意；
D．由电路图可知，只能用钥匙1来控制电动机工作，钥匙2只要闭合，电路就短路，D项不合题意。
8、A
【详解】由电路分析可得，R1与R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，V2测量R1和R2两端的电压；因两电压表相同，说明两表的刻度盘相同，当选不同的量程但偏角相同时，说明两次示数之比即为量程之比，即；R2两端的电压U2'=U2﹣U1，则可知R1两端的电压V1与R2两端的电压V2′之比为：．由欧姆定律可得：．故选A．
9、C
【分析】本题考查能量的转化，主要是弹性势能与动能之间的转化
【详解】A．弹簧被压缩的过程，弹性势能变大，是人通过物体对弹簧做功，应是人的化学能转化为弹性势能，故A不正确
B．木块离开弹簧后，在粗糙水平面上运动，由于受到阻力，其运动速度会越来越慢，最终会停下来，所以动能是越来越小，而不是保持不变，故B不正确
CD．在弹簧恢复原状的过程中，弹性形变越来越小，那么弹簧的弹性势能也越来越小，弹簧恢复到原状时，弹性势能最小，变为零。这个过程中减小的弹性势能转化为木块的动能和克服摩擦做功产生的内能。而木块在沿水平向左运动的过程中，受到水平方向的弹力和摩擦阻力。在木块离开弹簧前，由于弹簧的形变越来越小，所以木块所受的弹力也越来越小，而所受的阻力不变，那么当弹力大于阻力时，木块加速运动；当弹力等于阻力时，木块的速度最大；当弹力小于阻力时，木块减速运动。所以弹簧恢复原状之前，木块的动能有最大值，故C正确，D不正确
【点睛】
弹簧在恢复原状的过程中：若地面有摩擦，其弹性势能减小，弹性势能转化为动能和内能。物体的运动情况是，先加速到速度最大，然后开始减速。动能的变化情况是，先变大，到最大，然后减小。若地面无摩擦，那么能量的转化是弹性势能转化为动能，物体一直做加速运动，直到离开弹簧。
10、D
【详解】A．如果直接用手去拉触电人员，而人也是导体，会再次出现触电事故，不符合安全用电的原则；故A不符合题意。
B．用手将电线拉开，如果电线的绝缘皮损坏，会再次出现触电事故，不符合安全用电的原则；故B不符合题意。
C．等电工和医生来处理会延误救援时间；故C不符合题意。
D．赶快切断电源或用干燥的木棒将电线挑开，使触电者脱离电源，符合安全用电的原则；故D符合题意。
11、C
【详解】A．由图知道，电流从螺线管的左端流入，右端流出，伸出右手，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向，即螺线管的右端为通电螺线管的N极，故A错误；
B．由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极应指向右，故B错误；
C．由图知道，当变阻器滑片P向左滑动的过程中，其接入电路的阻值会变小，则电路中的电流会变大，在线圈匝数不变的情况下，螺线管的磁性会增强，故C正确；
D．在线圈的匝数和电流一定时，在螺线管中间加入铁芯后螺线管磁性会增强，故D错误．
12、B
【详解】探究并联电路的电流规律时，需多次实验寻找普遍规律，因此实验中，需换用不同规格灯泡，获取多组数据，故B正确，ACD错误。
故选B。
二、填空题
13、电磁感应 电能
【详解】[1] 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，机械能转化为电能，这种现象叫电磁感应现象，该规律最先是法拉第总结出来的；
[2] 发电机根据电磁感应原理制成的，发电机工作时，是将机械能转化为电能。
14、甲 4.2×104J
【分析】①比热容是表示物质吸热、放热能力的物理量，质量相等的不同物质，放出相同的热量，温度变化小的放热能力强，即比热容大。根据水的比热容最大，可判断甲乙两种物质哪个是水；
②根据Q=cmΔt结合两种物质放出热量相同，计算乙物质的比热容；
③根据Q=cmΔt代入温度变化量可计算液体放出的热量。
【详解】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图象可以看出，乙液体的温度降低得快，甲液体温度降低慢； 利用热量的计算公式可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小； 所以，甲液体的比热容大，所以若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体，由图可知：水的初温是60℃，加热15分钟后水的末温是40℃， 则水放出的热量
[2]由题知，而水和液体的质量相同，即
乙液体的初温是60℃，加热15分钟后乙液体的末温是20℃，则乙液体放出的热量
因为放热时间相等时，两种液体放出的热量相等，则
则
解得
[3]读图可得，乙在15min内温度由60℃降低到20℃，降低的温度是
所以乙放出的热量
15、该电能表所接电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000转 100
【详解】[1]电能表表盘上标有“3000r/ kW•h"，表示该电能表所接电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000转；
[2]转盘转15转，电能消耗的电能为：
W==0.005 kW•h，
电灯的电功率为：
P===0.1kW=100W。
16、电 化学
【解析】给蓄电池充电，是把电能转化为化学能；蓄电池放电时是化学能转变为电能．
【点睛】
电池充电与放电过程实际上是能量的转化过程，根据充放电前后能量形式分析解题．
三、实验题
17、甲 电流大小
【解析】[1]图甲中，两电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，所以此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；
[2]因为电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流大小不变；
18、R0的阻值太大 0.42 1.05 0.34 0.51 小灯泡两端的电压越大，它消耗的电功率也越大
【详解】(1)[1] 根据串联电路分压原理可知若R0的阻值太大，它会分去太多的电压，小灯泡和滑动变阻器分得太小的电压，所以闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数均无法达到2.5V；
(2)①[2]由乙图可知小灯泡在额定电压下的电流为0.42A；
[3]额定功率为

②[4] 两只相同灯泡电阻相同，串联后接入电压为3V的电路中，根据分压规律可知，每个灯泡分得1.5V电压。由乙图可知当电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.34A；
[5]每个灯泡的实际消耗的电功率为

③[6]由以上[3]和[5]详解可得小灯泡两端的电压越大，它消耗的电功率也越大。
19、1和2 2和4 横截面积 控制变量法
【详解】(1)[1]控制变量法要求研究哪个因素就改变那个因素，并保证其它因素不变，故研究电阻与导体材料的关系时应该改变导体材料，并保证其它因素不变故选导线1和2。
(2)[2]根据控制变量法，研究电阻与导体的长度的关系时，应该改变长度并保证其它因素相同，故选导线2和4。
(3)[3]根据图可知，导线1和3相比，改变了横截面积，其它因素相同，故研究电阻与横截面积的关系。
(4)[4]因为电阻和材料、长度和横截面积有关，是多因素的问题，所以研究时使用的方法是控制变量法。
四、作图题
20、
【详解】根据题目要求，电路为串联，且闭合电建后两灯均发光，则各电表情况如图
21、
【分析】电流表在电路中相当于导线，则必须要串联；电压表在电路中相当于开路，则必须要并联．
【详解】因为电压表一定要并联在电路中，电流表一定要串联在电路中；甲一定是电压表，乙一定是电流表，如图所示：
五、计算题
22、 (1) 0.6A；(2) 4V。
【解析】由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)将滑动变阻器R的滑片移至最左端时，滑动变阻器的电阻为0，电路只有电阻R1工作，
此时电路的电流为：
；
(2)将滑动变阻器R的滑片移至最右端时，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻R1串联，因为R消耗的电功率是R1消耗电功率的2倍，即，因为串联电路电路处处相等，所以，即，因为串联电路总电压等于个用电器电压之和，所以
，
即
，
所以U1=2V，
，
即此时电压表的示数为4V。
答：(1)将滑动变阻器R的滑片移至最左端时，电流表的示数为0.6A；
(2)将滑动变阻器R的滑片移至最右端时，R消耗的电功率是R1消耗电功率的2倍，此时电压表的示数为4V。
23、（1）0.4A；5.28×104J；（2）550Ω； 550Ω
【解析】（1）处于高温状态时，高温功率P1=88W，电路中的电流：，
加热10min电路消耗的电能：W=P1t=88W×10×60s=5.28×104J；
（2）处于高温状态时，开关S1、S2均闭合，只有R1接入电路，由欧姆定律可得，R1的阻值：，
处于低温状态时，开关S1闭合，S2断开，R1和R2串联接入电路，此时电路中的电流：，电路的总电阻：，R2的阻值：。
答：（1）高温状态下，电路中的电流是0.4A；加热10min，电路消耗的电能是5.28×104J；
（3）R1和R2的阻值均为550Ω。