湖南省雨花区2023年物理九上期末质量检测试题含解析

这是一份湖南省雨花区2023年物理九上期末质量检测试题含解析，共14页。试卷主要包含了当定值电阻R两端的电压由U1等内容，欢迎下载使用。
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．下列4个物理量中，与其他三个物理量的单位不同的是（ ）
A．功B．比热容C．内能D．热量
2．如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是
A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大
C．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小，电流表的示数变小
D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小
3．如图所示，把重力为100 N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10 m，高为3m，实际推力为50N，则下列选项错误的是
A．推力做功为500J
B．克服物体重力做功为300J
C．斜面的机械效率为60%
D．物体与斜面之间的摩擦力为50N
4．下列有关热机的说法中不正确的是（ ）
A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性
C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D．热机的大量使用会造成环境污染
5．甲、乙两辆汽车，甲车汽油机的效率比乙车汽油机的效率高，这表明
A．甲机比乙机做功多
B．甲机比乙机做功快
C．输出相同的机械能，甲机消耗的汽油多
D．输出相同的机械能，甲机消耗的汽油少
6．如图是小海设计的温度测量仪的电路，R1是定值电阻，R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻，当R2的温度随环境温度降低时
A．电流表的示数增大B．电压表V1的示数增大
C．电压表V2的示数增大D．电压表V2的示数减小
7．刚装修过的房间会闻到很重的油漆味，这现象表明了（ ）
A．分子由原子构成B．分子间有空隙
C．分子在永不停息地运动D．分子间有阻力
8．泰安岱庙中的天贶殿是中国古代三大宫殿之一张明站在殿前某处想拍摄一张天贶殿的全景照片，但在他的相机取景器中只能看到天贶殿的一部分，他应该如何做，才能拍到天贶殿的全景
A．他应带着相机远离天贶殿，同时镜头后缩
B．他应带着相机远离天贶殿，同时镜头前伸
C．他应带着相机靠近天贶殿，同时镜头后缩
D．他应带着相机靠近天贶殿，同时镜头前伸
二、多选题
9．当定值电阻R两端的电压由U1（U1≠0）增大到U2时，通过它的电流由I1增大到 I2。电压增加量，电流增加量，电功率增加量为，则（ ）
A．B．
C．D．
10．灯泡 L 与定值电阻 R 组成的电路如图 甲所示，灯泡 L 和定值电阻 R 的 I-U 图象分别为图乙中的 A、B，闭合开关 S，灯泡 L 正常发光，电路的总功率为 4.8 W，此时灯泡 L 的
A．电压为 6 V
B．电流为 0.3 A
C．电阻为 20 Ω
D．电功率为 3 W
三、填空题
11．甲、乙两个电阻的电压与电流关系如图所示，若将甲、乙并联后接到电源电压为 2V 的电路中，电路中的总功率是_______W。
12．米玛家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，米玛家到目前为止所消耗的电能是______kW·h，米玛家接入的用电器总功率不能超过_______W。当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉消耗的电能为_______J,该微波炉的功率为_______W。
13．如图表示汽油机的_____冲程。汽油属于_____能源（可再生/不可再生），完全燃烧0.1kg的汽油，放出热量为_____J，如果这些热量全部被质量为100kg、初温为20℃的水吸收，能使水的温度升高_____。（q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103（J/kg•℃））
14．在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是_____冲程．如图所示汽油机正在进行的是_______冲程，已知汽油的热值为1．6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为______J．
15．用炉子烧水时，将10 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，燃烧了0.5 kg的焦炭．则水吸收的热量为___J, 焦炭完全燃烧放出的热量是_____。（水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值是3.0×107 J/kg.）
16．一个标有“PZ220 40”的灯泡接到230V的电路上，它的实际功率________额定功率（填“大于”、“小于”或“等于”），此时灯泡_______（填“能”或“不能”）正常发光。某天家里空气开关“跳闸”了，检查时发现当时除了冰箱其它用电器均没有工作，则“跳闸”的主要原因是_______。
四、作图、实验探究题
17．如图所示，请根据通电螺线管周围磁感线的方向判断电源的“＋”、“-”极和小磁针的N极，并在图中标出．
18．如图所示，画出家庭电路的正确连线，要求拉线开关控制灯泡。
（_____）
19．（10分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。
(1)如图甲是小明测定灯泡额定功率的实物图（不完整）；
①为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用_____（填符号）。
A．“10Ω0.5A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器
②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整，要求：滑片向左移时灯泡变暗，连线不得交叉；
（________）
(2)小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是_____，出现上述故障的原因可能是_____。
(3)排除故障后，小明发现他很幸运，电压表并没有因此而损坏。小明便开始进行测量，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是_____V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动。
(4)根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知：①小灯泡的额定功率为_____W；②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受_____变化的影响；
(5)完成上述实验后，小明进行了反思，如果刚才电表被损坏了，能不能换成其他的实验器材来完成实验呢，经过思考，小明打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率。方案一、二是小明设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是_____。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．方案一能，方案二不能 D．方案一不能，方案二能
五、计算题
20．（6分）在如图所示的电路中，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R1= 10Ω，电源两端的电压保持不变。开关闭合后，电流表A示数为0.5A,电流表A1示数为0.3A．求:
（1）电源两端的电压:
（2）通过电阻R2的电流:
（3）电阻R2的阻值。
21．（6分）如图所示，电源电压U恒定，当开关S闭合时，电流表的示数为1.2A，当开关断开时，电流表的示数是04A，电压表的示数为6V，则电源电压和灯泡L2的电阻分别为多少？
参考答案
一、单选题
1、B
【详解】所有能量的单位都是焦耳，功、内能、热量都属于能量，单位都是焦耳，比热容是表示物质吸热能力的，单位是焦耳每千克摄氏度，故B正确。
故选B。
2、C
【详解】A．开关闭合前，电路处于开路状态，则电流表没有示数；但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，此时电压表测量电源电压，所以电压表有示数，故A项错误；
BC．开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表示数减小，根据U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，根据P=UI知，R的功率变小，故B项错误，C项正确；
D．定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D项错误。
3、D
【详解】A．推力做功
W总=Fs=50N×10m=500J，
故A正确，不符合题意；
B．克服物体重力做功
W有=Gh=100 N×3m=300J，
故B正确，不符合题意；
C．斜面的机械效率为
η==60%，
故C正确，不符合题意；
D．额外功
W额=W总-W有=500J-300J=200J，
物体与斜面之间的摩擦力
f==20N，
故D错误，符合题意。
4、C
【详解】热机的工作原理：燃料在气缸内燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功，内能转化成机械能，A对；汽车的发动机用水来冷却，是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，吸收的热量多，B对；机械的功率是表示机械做功快慢的物理量，而机械效率表示的是有用功占总功的比值，二者无关，所以C错；热机燃烧的是化石能源，它的大量使用会产生二氧化碳、二氧化硫等废气，这加剧了环境污染，D对．综上所述，C符合题意．
5、D
【解析】A．做功的多少与功率和时间有关，与热机效率无关，故A错误；
B．做功快慢用功率来表示，与热机效率无关，故B错误；
CD．输出相同的机械能，即做相同的有用功，甲的效率高，根据知，甲机中汽油燃烧放出的热量少，根据Q=mq知，甲机消耗的汽油少，故C错误、D正确．
6、C
【详解】由电路图知道，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．由于热敏电阻R2的阻值随温度升高而减小，所以，当R2的温度随环境温度降低时，R2的阻值变大，电路的总电阻变大；
A．由知道，电路中的电流变小，即电流表的示数减小，故A错误；
B．由U＝IR知道，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表V1的示数减小，故B错误；
CD．由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故C正确，D错误．
7、C
【详解】由分子动理论知道，刚装修过的房间会闻到很重的油漆味，因为油漆中的分子在不断地运动，跑到了待在房间里人的鼻子中的缘故．说明分子在永不停息地运动，故C正确为答案．选项A、B、D不符合题意．
8、A
【解析】根据凸透镜成实像的规律知道，“物近像远像变大”，“物远像近像变小”，即物距变化时，像距也变化，且像的大小也跟着变化；根据题意知道，张明站在殿前某处拍摄的照片只能看到天贶殿的一部分，说明成的像较大，必须使像变小，所以，应减小像距，增大物距，即调整照相机到天贶殿的距离变远一些，同时调整暗箱到镜头的距离变短，使镜头后缩，即只有A正确，故选A。
二、多选题
9、AD
【分析】定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律表示出定值电阻两端的电压由U1增大到U2时其两端的电压变化量，据此得出的比值；根据得出电功率增加量。
【详解】AB．因定值电阻的阻值不变，由可得，前后两次电压分别为
，
则电压增加量
变形可得
故A正确、B错误；
C．由可得，前后两次电阻消耗的功率分别为
，
则电功率增加量
又因
所以，故C错误；
D．由题可知
故D正确。
故选AD。
10、AD
【解析】图甲中灯泡L与定值电阻R并联，已知L和R的I-U 图象分别为图乙中的 A、B。
闭合开关 S，灯泡 L 正常发光，电路的总功率为 4.8 W，
因并联电路各支路两端的电压相等，根据图像可知，在电压为6V时，通过灯泡的电流IL=0.5A，通过电阻R的电流IR=0.3A，则干路电流：I=IL+IR=0.5A+0.3A=0.8A，
此时的总功率：P=UI=6V×0.8A=4.8W，满足题中要求。
所以，电源电压为6V，则此时灯泡L的电压为6V，通过灯泡的电流IL=0.5A，故A正确，B错误。
根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻，故C错误。
此时灯泡的电功率为PL=UIL=6V×0.5A=3W，故D正确。
故答案为AD。
三、填空题
11、0.6W
【分析】先根据并联电路电压特点可知两电阻并联时两端的电压，由图象读出对应的电流，再由并联电路的电流特点求出干路电流，根据计算电路中的总功率。
【详解】若将甲、乙并联后接到电源电压为2V的电路中，根据并联电路电压规律，甲、乙两电阻两端的电压均为2V，即，由图象可知，当电压等于2V时，通过甲的电流，通过乙的电流，由并联电路的电流规律可知，电路中的总电流
电路中的总功率
12、8633.5 2200 1000
【详解】[1]从图中可以看到，米玛家到目前为止所消耗的电能是；
[2]从图中可以看到，电压最大只能是220V，电流最大只能是10A，所以米玛家接入的用电器总功率不能超过
[3]从图中可以看到，消耗的电能，电能表转了3600r，那么电能表转60r，消耗的电能符合关系式
可得
[4]该微波炉的功率为
13、排气 不可再生 4.6×106 11℃
【分析】根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程；能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源；知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量；由，得到后计算水升高的温度。
【详解】[1]图中，汽油机的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；
[2]汽油来源于石油，石油是经过几百万年的演变形成的，汽油是从石油中提炼出来的，属于不可再生能源；
[3]完全燃烧0.1kg汽油放出的热量：
；
[4]根据可知水温度升高值：
。
14、压缩 做功
【详解】汽油机压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽油和空的混合物，对气体做功，机械能转化为内能．完全燃烧122g汽油放出的热量为Q=qm=1．6×127J/kg×2．1kg=1．6×126J．
15、3.36×106 1.5×107
【解析】水吸收的热量：
；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：；
16、大于 不能 冰箱发生短路
【详解】[1][2]标有“PZ220 40”的灯泡接到230V的电路上，实际电压高于额定电压，它的实际功率大于额定功率，此灯泡不能正常发光。
[3]家里空气开关“跳闸”了，发现除了冰箱其它用电器均没有工作，冰箱的电功率大约是100W左右，不可能是由于功率过大引起，可能是冰箱发生短路。
四、作图、实验探究题
17、
【解析】分析：根据图中磁感线的方向，先判断通电螺线管的N、S极，根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极，最后根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极．
解答：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以螺线管的下端为N极，上端为S极．根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的上端为N极，下端为S极．根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极（下端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的上端流入的，下端流出，所以电源的上端为正极，下端为负极．答案如下图所示：
【点睛】本题既考查了通电螺线管、小磁针磁极的判断又考查了电流方向的判断，一环扣一环也是易错题，要求学生步步仔细才行．
18、
【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，答案如图所示：
。
19、B 连接电路时未断开开关 灯泡断路 2.2 B 0.5 温度 D
【分析】本题考查测量小灯额定功率的实验，根据功率，欧姆定律等规律分析求解。
【详解】(1)①[1]由题可知，小灯泡正常发光时的电流约为
此时滑动变阻器接入的电阻约为
所以需用 “50Ω0.5A”的滑动变阻器。
故选B。
②[2]有题意可知，滑片向左移时灯泡变暗，即滑片向左移时，滑动变阻器的电阻变大，所以应接滑动变阻B接线柱，电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表接0.6A接线柱，连接电路如下图所示：
(2)[3]连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，说明连接电路时没有断开开关，所以不规范之处是连接电路时没有断开开关。
[4]有题意可知，电压表有示数，而电流表没有示数，灯泡不亮，说明与电压表并联的电路断路，所以故障可能是灯泡断路。
(3)[5][6]由图可知电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.2V。此时电压低于小灯泡的额定电压，所以滑动变阻器阻值应向小调，即滑动变阻器的滑片向B端移动。
(4)[7]有图像可知小灯泡在额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，所以小灯泡的额定功率为0.5W。
[8]小灯泡的电阻是变化的，主要是温度对电阻的影响。
(5)[9]由图可知，方案一中，灯泡的电阻与定值电阻阻值不同，当开关接a和接b时灯泡的电阻与定值电阻两端的电压不同，所以不能当开关接a时测量的电流与定值电阻所求得的电压等效为灯泡的电压，所以不能得知小灯泡是否正常发光，方案一不可行。
方案二中，先让开关S接a，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡电压达到额定电压，灯泡正常发光，然后让开关S接b，测量此时灯泡和定值电阻的总电压，可得定值电阻的电压，进一步通过欧姆定律可知通过小灯泡的电流，计算出小灯泡的额定功率。所以方案二可行。
故选D。
五、计算题
20、 (1) 3V；(2) 0.2A； (3) 15Ω
【详解】(1)由图可知电阻R1和R2并联，各支路电压等于电源电压，由欧姆定律可知
U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
(3)由欧姆定律可知
Ω
答：(1)电源两端的电压为3V；(2)通过电阻R2的电流0.2A； (3)电阻R2的阻值为15Ω。
21、6V，10Ω
【分析】分析开关开（两电阻串联，电压表测量总电压）、闭（只有L2）时电路的组成，根据串联电路的特点求解。
【详解】当S断开时，两电阻串联，电压表测总电压，则电源电压U=6V；
电路中的总电阻
当S闭合时，L2被短路，电路中只有L1，则灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻
答：电源电压为6V，灯泡L2的电阻是10Ω。