名校A卷（解析版）.doc

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 《2020—2021学年九年级物理全册期末测评高效提分备考卷（人教版）》 名校A卷（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每小题3分，共24分） 1．如图的电路中，是一定量的水的体积随温度的变化图像；在盛0℃水的烧杯中固定一只压敏电阻ＲＦ（其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小），与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到8℃的过程中（不考虑水质量变化的影响），则电压表的示数变化是（ ） A．变大 B．变小 C．先由大变小，后由小变大 D．先由小变大，后由大变小 【答案】C 【解析】由图甲可以知道，0℃缓慢加热到8℃的过程中，水的体积先减小后增大，由 可以知道，水的质量一定时，水的密度先增大后减小；因为压敏电阻在烧杯中的位置一定，即压敏电阻下面水的体积一定，并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小，则压敏电阻上面水的质量先减小后增大，所以水平面上物体的压力和自身的重力相等，即压敏电阻受到的压力先减小后增大；又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻先增大后减小；由可以知道，电路中的电流先减小后增大；由可以知道，定值电阻R1两端的电压先减小后增大，即电压表的示数先变小后变大。 所以C选项是正确的. 2．如图所示，在做“探究二力平衡条件”实验时，选用质量较小的卡片，目的是忽略小卡片的重力对实验的影响。这种突出问题的主要方面，忽略次要因素，是物理学中经常采用的一种科学研究方法。以下四个实例中所用研究方法与此相同的是（　　） A．选用质量相同的物体探究重力势能与高度的关系 B．选用轻绳探究使用定滑轮的特点 C．选用水流类比电流 D．选用玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像特点 【答案】B 【解析】A．用质量相同的物体探究重力势能与高度的关系，是控制变量法。不符合题意； B．探究使用定滑轮的特点的实验中，由于绳的重力对该实验有影响，所以可选用轻绳，以便忽略其影响。符合题意； C．选用水流类比电流，是类比法，不符合题意； D．选用玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像特点，是用等效替代方法确定像的位置，不符合题意。 故选B。 3．如图，电源电压18V保持不变，电流表量程是0﹣0．6A，电压表量程是0﹣15V，小灯泡上 标有“6V 3W”字样．要求：开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变）．则下列说法正确的是（ ） A．滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数都变大 B．当电流表示数为0．4A时，电压表示数为12V C．该电路的最大功率为9W D．滑动变阻器允许调节的范围是18Ω﹣60Ω 【答案】C 【解析】观察电路图可见，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流．当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可得，电路中的电流变大，电流表示数变大；由题意知灯泡电阻不变，根据U=IR可得灯泡两端的电压变大；串联电路中总电压等于各串联用电器电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，A选项错误；由P=UI可得，灯泡的额定电流：，灯泡的电阻：，当电流表示数为0．4A时，灯泡两端的电压：，电压表的示数：，B选项错误错误；串联电路中电流处处相等，灯泡的额定电流为0．5A，电流表的量程为0～0．6A，所以，电路中允许通过的最大电流为0．5A；此时电路中的总电阻：，串联总电阻等于各串联电阻之和，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，电路消耗的最大功率：，C选项正确；当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：，因串联电路中电流处处相等，所以，即，所以滑动变阻器阻值允许调节的范围是24Ω～60Ω，D选项错误．答案：C 4．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A．把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 【答案】A 【解析】把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，冰块会从冰箱中吸热，所以内能会增加，故A正确；在压缩冲程中，机械能转化为内能，故B错；用锯条锯木板，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加内能的，故C错；热量不能说含有，我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤的温度太高了，故D错；应选A。 5．学校实践小组成员利用某休息日，从早上8:00开始每隔半小时对流花湖公园内气温和园内湖水温度进行了测量，根据记录数据绘成温度随时间变化的图线，如图所示，可以判断（ ） A．实线是气温图线，虚线是水温图线，因为水的比热容较大 B．实线是水温图线，虚线是气温图线，因为水的比热容较小 C．实线是水温图线，虚线是气温图线，因为水的比热容较大 D．实线是气温图线，虚线是水温图线，因为水的比热容较小 【答案】A 【解析】海水和沙子在同样吸放热条件下，因为水的比热容大，温度变化小，所以温度变化较小的虚线是水温的图线。故选A. 对水的比热容大的理 相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。 6．将标有“2V 1W”字样的小灯泡（灯丝电阻不变）和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路图中，其中电源两端电压恒为4.5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关，为保证电路安全，在移动滑动变阻器的滑片过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电流表示数变化范围是0.15A～0.5A B．电压表示数变化范围是2.4V～3V C．滑动变阻器阻值变化范围是5Ω～20Ω D．电路的最大功率是2.25W 【答案】D 【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)根据PUI可得，灯的额定电流：I额0.5A，由于串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0∼0.6A，所以,电路中的最大电流为Imax0.5A，由I得：灯泡的电阻RL4Ω，电路中的最小总电阻R9Ω，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑minR−RL9Ω−4Ω5Ω；滑动变阻器两端的最小电压为：U滑minImaxR滑min0.5A5Ω2.5V，该电路的最大功率：PmaxUImax4.5V×0.5A2.25W，故D正确；(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，此时电路中的电流：I′0.1875A，则滑动变阻器两端的电压为UmaxIminR滑max0.1875A20Ω3.75V>3V，所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻不能为20Ω，则当滑动变阻器两端的最大电压为3V，所以，电压表示数的变化范围是2.5V∼3V，故B错误；根据串联电路的总电压电压各部分电路两端电压之和可知：灯泡两端的最小电压为ULminU−U滑max4.5V−3V1.5V，滑动变阻器两端的最小电压为：U滑minImaxR滑min0.5A×5Ω2.5V，电路中的最小电流为Imin0.375A，则电流表示数的变化范围是0.375A∼0.5A，故A错误；滑动变阻器接入电路中的最大电阻为：R′滑max8Ω，则滑动变阻器阻值变化范围是5Ω−8Ω，故C错误。故选D. 7．在如图所示的电路中，M为电子集成元件，其阻值与两端所加的电压成正比，（即RM=kUM，式中k为常数）且遵循欧姆定律，L是小灯泡（其电阻不随温度变化），R为滑动变阻器。现闭合开关S，调节R使其接入电路的电阻值逐渐减小，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L变亮 B．通过电阻R的电流减小 C．电子元件M两端的电压不变 D．灯泡L的实际功率不变 【答案】D 【解析】由电路图可知，电子集成元件M与灯泡L、滑动变阻器R串联； 因电子集成元件M的阻值与两端所加的电压成正比，且遵循欧姆定律，根据这个特征可知，如果元件M两端电压升高时，电阻成比例增大，所以通过M的电流不变，即电流为定值； 当调节R使其接入电路的电阻值逐渐减小时，由于集成元件M的调节性能，电路中的电流不变，则通过灯泡L和滑动变阻器R的电流不变，故B错误； 根据可知，灯泡L的电流和电阻都不变，所以L两端的电压不变，R阻值变小，所以两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，可得电子元件M两端的电压增大，故C错误； 灯泡L的电流和电阻都不变，根据可知，灯泡的实际功率不变，亮度不变，故A错误，D正确。 故选D。 8．如图所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，闭合开关S，变阻器R2的滑片P从A端滑到B端，则下列表示电压表示数U、电流表示数I与R2的关系图像中，可能正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】AB．由图可知R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端的电压，U与R2的关系式： U== U电源与R1为定值，但U随R2增大而增大，但与R2不成正比，故A正确，B错误； CD．I与R2的关系式： I= U电源与R1为定值，I随R2增大而减小，I与R2的关系为反比例函数关系，故CD错误。 二、填空题（每小题2分，共20分） 9．如图所示的电路，当S1、S2都闭合时，R1的电功率为25W，当把S2断开时，R1的电功率为4W，则此时R2的电功率为_____W． 【答案】6 【解析】根据电路图分析电路结构，由R1的功率求出R1的实际电压之比，根据串联电路的电压特点得出功率之比，即可根据灯泡实际功率求出R2上的功率． 详解：分析电路可知，闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，电路只有R1，则R1两端电压等于电源电压为U，由可得，R1的电阻为：； 由图可知，当把S2断开时，R1与R2串联，设此时R1两端电压为U1，R1的电阻为：； R1的阻值不变，则：；解得：，所以U1=U； 串联电路的总电压等于各分电压之和，即U=U1U2，则此时R2两端的电压为： ； 根据P=UI可得，此时R1的电功率与R2的电功率之比为：， 则：． 10．1标有“6V 3W”、“3V 3W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联接在一可变电压的电源上发光时，灯______（选填“L1”、“L2”或“一样亮”）较亮，电源电压最大为______V，若将它们并联在一可变电压的电源上发光时，灯______（选填“L1”或“L2”或“一样亮”）较亮，干路中电流最大为________A。 【答案】L17.5 L21.25 【解析】（1）由 得灯L1和L2的电阻： ， ，所以 ，因两电灯串联电流相等，故由 得灯泡的实际功率 ，所以L1较亮； 两灯串联允许通过的最大电流 ，电源电压最大为 。（2）若两灯并联，灯泡两端的电压最大为3V，灯L1的实际 ，故L2亮；通过两个灯泡的电流分别为 ， ，故干路中电流最大为。 11．如图所示电路中： （1）若使L1、L2串联，则应只闭合______________； （2）若使L1、L2并联，则应只闭合____________； （3）同时闭合开关_______________是不允许的。 【答案】S2 S1、S3 S2、S3 【解析】(1)[1]假设只闭合S2，断开S1、S3，电流从电源的正极流出，流过开关S2，不会流过开关S1，再流过灯泡L1、L2，最后回负极，这时两灯泡首尾相连，L1、L2是串联的；即只闭合S2，L1、L2是串联的； (2)[2]假设只闭合S1、S3，电流从电源正极流出，流过开关S1后，分成两部分电流，一部分电流流过灯泡L1，再流过开关S3，最后回负极；另一部分电流流过灯泡L2，最后回负极；这两灯泡两端分别连在一起，再接入电路中，这是并联电路，L1、L2是并联的；即只闭合S1、S3，L1、L2是并联的； (3)[3]假设同时闭合开关S2、S3，电流流过开关S2后，再流过开关S3，最后回负极，电流没有流过两灯泡，这相当于一根导线接在电源两端，电流很大，会烧坏电源；所以同时闭合开关S2、S3是不允许的。 12．现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。如图所示，用电器接在电压为220V的电源上，消耗电功率是1100W，电路中还有额定电流为10A的保险丝及漏电保护器（在图中虚线框内，未画出）。则： （1）只有该用电器接入电路中，通过保险丝的电流为___________A。 （2）—个潮湿的人（电阻为8.8kΩ），赤脚站在地上，不小心手接触了火线，此时通过人体的电流是___________A，保险丝___________熔断（选填“会”或“不会”），漏电保护器检测到通过A、B两处的电流IA___________IB（选填“＞”、“＜”或“＝”），从而切断电路，保护人身安全。 【答案】5 0.025 不会 ＞ 【解析】(1)[1]只有该用电器接入电路中，那么流过该用电器的电流是 从图中可以看到，这也是通过保险丝的电流大小； (2)[2]人体的电阻是，由题意可知，此时通过人体的电流是 [3]这个电流大小小于保险丝的额定电流，那么保险丝不会熔断； [4]从图中可以看到，人体和用电器是并联的，流过A处的电流等于流过用电器的电流和人体的电流之和，所以通过A、B两处的电流。 13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，两只电压表与电流表示数的变化关系图线如图乙所示，则电源电压为_______________V，的阻值为____________。 【答案】15 15 【解析】[1][2]由电路图可知，电阻R1、电阻R2、滑动变阻器，串联在电路中，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量R2和滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路中的电流。当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由可知，R1和R2两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V2的示数变小，结合图乙可知，图象中上半部分为电压表V2的示数变化图线，下半部分为电压表V1示数变化图线。当滑片P移至最右端时，两电压表均测R2两端的电压，电路中的电流最大为 ， 根据串联电路电压的特点知，电源电压为 ① 当滑片移至最左端时，电压表V2的示数 电路中的电流 则电源电压为 ② 因电源电压不变，所以，由①②可得 ， 14．如图所示，电源电压12V恒定不变，，滑动变阻器R阻值变化范围。小灯泡L的阻值为。 (1)闭合开关______时，L与R串联，当滑动变阻器的滑片P在中点时，电路中电流是______A； (2)闭合开关S、和，电路以最小功率状态工作5分钟消耗的电能是______J。 【答案】S 0.6 4320 【解析】(1)[1]由电路图知，当只闭合开关S时，L与R串联。 [2]当滑动变阻器的滑片位于中点时，接入电路的电阻为 电路中的总电阻为 根据欧姆定律可得，电路的电流为 (2)[3]闭合开关S、和时，灯L被短路，R0与滑动变阻器R并联，当滑动变阻器以最大阻值接入电路时，此时电路中的电流最小，消耗的功率最小，由并联电路电阻的特点知，并联后电路中的总电阻 由得，电路中消耗的最小功率 由得，以最小功率状态工作5分钟消耗的电能 15．如图所示，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器当滑片在a，b两点间移动时，电流表示数变化范围为0.2A~0.6A，电压表示数变化范围4V~2V，则电源电压为_____V，R1功率的变化量为____W。 【答案】5 1.6 【解析】[1][2]分析图可知，电路为R1与R2串联电路，电压表测R2两端电压，电流表测整体电流，当滑片在a点时比在b点时接入阻值更大，由串联分压及欧姆定律可知，当滑片位于a点时，电流表示数更小为0.2A，电压表示数更大为4V，则此时电源电压为 U=U1+U2=0.2A×R1+4V 当滑片位于b点时，电流表示数更大，为0.6A，电压表示数更小为2V，则此时电源电压为 两式综合求解可得 U=5V，R1=5Ω 由P=I2R可求R1功率变化量为 16．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关可根据水温自动切换加热和保温两种状态，、是发热电阻热水器主要参数如下表。[水的比热容为] 额定电压 容积 加热功率 保温功率 (1)开关跳至_____触点位置时，热水器进入保温状态； (2)的阻值为多大_____？ (3)水箱中装满初温为25℃的水，热水器加热使水温度升高到55℃，此过程中水吸收多少热量_____？热水器的加热效率是多少_____？ 【答案】b 36.3Ω 90% 【解析】(1)[1]由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被短路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至b触点位置时，电路阻值较大，电功率较小，电热水器处于保温状态。 (2)[2]根据题图可知，开关接时只有按入电路，根据可知，为加热状态，即 开关跳至处，两个电阻串联，为保温状态，则 (3)[3][4] 已知电热水器的容积 V=30L=30dm3=0.03m3 由ρ=mV可知，水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg 水吸收的热量 =4.2×103J/(kg⋅℃)×30kg×(55℃−25℃)=3.78×106J 加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能 加热效率 17．小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个挡位的发热功率．如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触．已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变．当开关Sl置于b端，S2断开时，电烤箱处于 挡位；当开关Sl置于b端，S2闭合时，电烤箱处于 挡位；电烤箱在高挡位工作时，对食物加热5min，消耗的电能是 J． 【答案】低；中；4.5×105 【解析】（1）电烤箱的电压一定，由P=可知电阻越大，功率越小；分析电路图，根据开关的闭合情况判断出电路的连接方式，分析出电烤箱处于什么档位； （2）根据电路的特点和P=求出两种档位的电功率．电烤箱处于高温档时，电烤箱消耗的电功率等于二者之和，再利用W=Pt可求得电烤箱在高挡位工作时，对食物加热5min消耗的电能． 解： （1）当开关S1置于b端，S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，电烤箱处于低档位； 当开关S1置于b端，S2闭合时，电路为R1的简单电路，此时电烤箱处于中档位； （2）当开关S1置于a端，S2闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由P=可知，此时电功率最大，电烤箱处于高档位； 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两电阻消耗的电功率分别为： P1===1000W， P2===500W， 则电烤箱处于高温档时，电烤箱消耗的电功率P高=P1+P2=1000W+500W=1500W； 由P=可得，对食物加热5min，消耗的电能W=P高t=1500W×5×60s=4.5×105J． 故答案为低；中；4.5×105． 18．甲种液体的质量是乙种液体质量的2倍，甲的温度为10℃，乙的温度为50℃.如果把两种液体混合后的温度是30℃，不考虑热量损失，则甲、乙两种液体的比热容之比为（ ） 【答案】1∶2 【解析】根据热量的计算公式Q=cmΔt 进行分析，把公式变形为根据题目中的比例代入计算。甲种液体的质量是乙种液体质量的2倍即m甲∶m乙=2∶1，甲的温度为10℃，乙的温度为50℃.如果把两种液体混合后的温度是30℃，则Δt甲∶Δt乙=1∶1，因不考虑热量损失，甲吸收的热量就等于乙放出的热量，所以Ｑ甲∶Ｑ乙＝1∶1。代入比例式得： 三、作图题（每小题6分，共12分） 19．如图所示，用滑动变阻器来调节灯泡L1的亮度。要求当滑片P向左移动时，灯泡L1变亮灯泡L2亮度不变且灯L1与L2互不影响，请将元件连成符合要求的电路。 （____） 【答案】 【解析】由题意可知，当滑片P向左移动时，灯泡L1变亮，这说明滑动变阻器和灯泡L1是串联的，灯泡L2亮度不变且灯L1与L2互不影响，说明灯泡L2并联接在另一条支路；由于当滑片P向左移动时，灯泡L1变亮，即流过灯泡L1的电流变大，这条支路的总电阻变小，从图中可知，滑动变阻器的右上端和左下端接入电路；由此连接实物图，如下图所示。 20．在如图所示的光路图中，分别填入合适的透镜和能矫正该眼睛视力的透镜． 【答案】 【解析】左图中平行光经透镜后变得会聚，因此该透镜对光线起会聚作用，为凸透镜； 中图的折射光线比起入射光线更加远离主光轴，所以这个透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜； 右图中，物体的像在视网膜的前方，是近视眼，应用凹透镜矫正．如图所示： 四、实验探究题（每小题11分，共44分） 21．如图是某同学测量小灯泡电功率的电路。小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为6V。 (1)图中有一根导线接错了，请把接错的一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上(导线不允许交叉)。 （_______） (2)电路改正过来后进行正确操作实验，记录部分数据如表所示，分析实验数据可知，有一组数据明显存在错误，这组数据是__(填序号)，小灯泡的额定功率是___W。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 2.1 1.3 0.1 3.0 电流I/A 0.28 0.26 0.11 0.05 0.3 (3)该同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图中的小灯泡换成定值电阻。实验时，将阻值分别为16Ω，10Ω，8Ω和4Ω的四个定值电阻依次接入电路，其余连接均不改变，调节滑动变阻器顺利得到四组I、R数据，要完成实验，则滑动变阻器的最大阻值至少______Ω。 【答案】见解析所示 3 0.7 24 【解析】（1）电压表要与小灯泡并联，测小灯泡两端的电压，所以正确的电路连接如图所示： ； （2）将第一组、第二组、第三组数据代入可分别得出灯丝电阻是8.93Ω、8.08Ω、11.8Ω，灯丝电阻随着灯泡两端的电压而增大，所以第三组数据有明显的错误，第四组测量时，灯泡不亮，第五组电压大于额定电压，非常亮； 灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W； （3）把四个电阻串联接入电路中，为了保护电流表，电路中的电流不能超过0.6A，故电路的最小电阻为：，电路中接入4Ω的电阻时，电阻两端的电压是：U1=I最大R=0.6A×4Ω=2.4V， 则电路的最小电流是：，电路中的最大电阻：，则滑动变阻器的最大阻值至少： R滑=R最大-R’=40Ω-16Ω=24Ω。 22．现有下列器材：学生电源(6V)，电流表(0-0.6A，0- 3A)、电压表(O- 3V，0- 15V)、定值电阻（5