山东省滨州市博兴县2023-2024学年九年级上册期末考试物理模拟试卷（附答案）

这是一份山东省滨州市博兴县2023-2024学年九年级上册期末考试物理模拟试卷（附答案），共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本大题共15小题）
1．科学家在物理学领域里的每次重大发现，都强有力地推动了人类文明的进程。最早发现电和磁之间联系，电可以产生磁场，促使人类进步的科学家是（ ）
A．安培B．法拉第C．焦耳D．奥斯特
2．下列有关说法正确的是（ ）
A．压缩冲程中柴油机汽缸里的气体内能减小
B．物体吸收热量后，内能增大，温度一定升高
C．搓手时感到暖和是因为产生了热量
D．给手机充电时是将电能转化为化学能
3．近期热播的动画片《熊出没》深受广大观众喜爱，片中熊二能够嗅到树林深处的蜂蜜味是因为蜂蜜（ ）
A．分子在不停的做无规则运动B．分子间有空隙
C．分子间存在引力D．分子间存在斥力
4．关于比热容，下列说法中错误的是（ ）
A．水的比热容较大，可用作汽车发动机的冷却剂
B．沙的比热容较小，所以沙漠地区昼夜温差较大
C．10kg酒精的比热容大于1kg酒精的比热容
D．煤油用去一半，它的比热容不变
5．下列现象和推断不符合实际的是（ ）
A．现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。推断：分子在不停地做无规则运动
B．现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：分子间只有引力没有斥力
C．现象：棉花被点燃。推断：外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高
D．现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
6．取两个相同的验电器A和B，用毛皮摩擦橡胶棒接触验电器A的金属球，使A带上电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来（如图所示），观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列描述正确的是 （ ）
A．实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自A流向B
B．两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷
C．金属杆能够导电是因为金属杆中的电子都可以在金属内部自由移动
D．将金属杆换成玻璃杆，实验现象不变
7．电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（ ）
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B．导线的绝缘皮隔热
C．导线散热比电阻丝快
D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少
8．“珍爱生命、注意安全”是人们在日常生活中必须具有的意识．关于安全用电，下列做法正确的是( )
A．为了清洁卫生，应经常用湿布擦拭正在工作的台灯
B．为了不影响工作，更换灯泡或维修电路时可以不断开电源
C．发现有人触电时，应先切断电源，再把人拉开
D．一个多孔插线板可以同时使用多个大功率用电器
9．科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包，其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全。图中能反映此原理的是（ ）
A．B．
C．D．
10．将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（ ）
A．三个用电器均能将电能全部转化为内能
B．三个用电器产生的热量相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．以上说法都不正确
11．如图所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S1、S2后，将滑片P逐渐滑动到变阻器中央。电流表A和A1的示数分别用I和I1表示，电压表V的示数用U表示，当滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．I1的数值变小，U的数值变大B．I-I1的数值不变
C．的数值变大D．UI的数值变大
12．如图是一种温度自动报警器的工作原理图，其中热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，则以下说法正确的是 ( )
A．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应
B．电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路
C．温度较高时，指示灯亮起，该装置报警
D．温度较低时，电铃响起，该装置报警
13．如图，小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2，进行实验．两个灯泡的I-U图像如图，在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）
A．当L2正常发光时，通过L2的电流为1.0A
B．L1的电阻恒为6Ω
C．两灯串联时的最大总功率为4W
D．当L1和L2串联且有一个灯正常工作时，另一个灯的功率为I.5W
14．两个灯泡接在同一电路中，用电流表测得通过它们的电流相等，那么
A．两灯泡的规格一定相同
B．这两个灯泡的亮度可能不同
C．这两个灯泡一定串联
D．这两个灯泡可能并联
15．如图甲所示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从端移动到端的过程中，电流表示数与电压表示数的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电源的电压为
B．定值电阻的阻值为
C．的最大功率为
D．当滑片在端时，电路的总功率为
二、填空题（本大题共3小题）
16．小慧家中用电能表如图所示。当仅将一把电热水壶接入电能表所在的电路，正常工作6min，电能表的转盘转过了360转，则电热水壶消耗的电能为 kW·h，电功率为 kW，小慧家中可接入的用电器的总功率是 W。
17．太阳能来自太阳内部的 （选填“核裂变”或“核聚变”）过程；太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．
18．如图所示，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为 接线柱；静止的小磁针的左端为 极。
三、实验题（本大题共3小题）
19．某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油；
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值 （填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 （填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
20．小明和学习小组利用电源（电压未知）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各以及若干导线来测量电阻 Rx 的阻值。

（1）请在图甲中完成实验电路的连接 ；
（2）闭合开关前，应将变阻器滑片移至最 端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关后，电压表示数接近 3V，电流表无示数，分析故障原因，可能是 ；
（4）小明设计的实验记录表格如下所示， 处应填写 ；
（5）正确连接电路后，进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙所示，此时 Rx 的阻值为 Ω；
（6）完成上述实验后，小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻 Rx，他设计的电路图（R0的阻值已知）如图丙所示：

实验步骤：
按电路图连接电路；
S 断开时，读出电流表示数 I1；
。根据以上实验，则 Rx 表达式为： 。
21．如图是小明同学“测量小灯泡电功率”的实验电路图，所用的电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，可选用的滑动变阻器有“5Ω 0.5A”的R1和“10Ω 1A”的R2。
（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 。（选填“R1”或“R2”）
（2）闭合开关，正确移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是 A，灯泡的额定功率是 W。
（3）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏。小华帮他找来一个定值电阻R0并设计另一个实验方案，如图丙所示：
①先闭合开关S、S1，记下电压表示数U1
②再 ，记下电压表示数U2，则Rx= (表达式用测得的量与已知量表示)。
四、计算题（本大题共3小题）
22．用天然气灶给常温下4 kg的水加热，消耗了0.07 m3的天然气，已知天然气灶烧水的效率为40%，天然气的热值为3.6×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），试求：
(1)0.07 m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少？
(2)水的温度升高了多少？
23．如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“”字样（灯阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）该电路设计是否有缺陷?如有，请给出解决办法。
24．如表和图甲分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图，R1和R2为发热丝，S1为总开关，S2为温控开关，1、2分别为开关的两个接触点，乙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图象。求：
（1）本次工作过程共消耗的电能；
（2）R1和R2的阻值。
答案
1．【正确答案】D
【详解】A．法国物理学家安培在电磁学方面有诸多成果，他发现了通电导体间的相互作用，接着发现了右手螺旋定则（又叫安培定则），后来提出分子电流假说，成为人们认识物质磁性的重要依据，故A不符合题意；
B．法拉第于1831年发现了“电磁感应现象”，令人信服地解决了磁生电问题，法拉第的发现，不仅揭开了电与磁之间的内在联系的奥秘，而且使电能的大规模利用成为可能，为人类从“蒸汽时代”跨入“电气时代”做出了伟大贡献，故B不符合题意；
C．焦耳的主要贡献是总结出了焦耳定律，故C不符合题意；
D．丹麦物理学家奥斯特，以发现电流的磁效应闻名于世，他的发现开辟了科学的新领域——电磁学，故D符合题意。
2．【正确答案】D
【详解】A．内燃机的压缩冲程，机械能转为为汽缸内气体的内能，气体内能增大，故A错误；
B．物体吸收热量后，内能增大，温度不一定升高，比热水沸腾过程和晶体熔化过程，物体吸收热量，但温度保持不变，故B错误；
C．搓手时感到暖和是因为做功使物体的内能增大，温度升高了，故C错误；
D．给手机充电，将电能转化为手机电池的化学能，故D正确。
3．【正确答案】A
【详解】蜂蜜分子不停地做无规则运动，通过扩散现象使空气中充满蜂蜜分子，所以熊二能够嗅到树木深处的蜂蜜味。
4．【正确答案】C
【详解】A．水的比热容较大，降温时放出的热量比较多，可用作汽车发动机的冷却剂．选项正确．
B．沙的比热容较小，吸收或放出相同的热量，温度变化大，所以沙漠地区昼夜温差较大．选项正确
C．比热容是物质的一种特性，不同物质比热容一般不同，同种物质比热容相同而与该物质质量的多少无关，选项错误．
D．比热容是物质的一种特性，与质量没有关系，一桶水的比热容和一杯水的比热容相同．选项正确．
5．【正确答案】B
【详解】A．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B．缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，分子间同时存在引力和斥力，分子间距离较大，表现的是分子间的引力，故B错误，符合题意；
C．将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能增大，气体温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧，故C正确，不符合题意；
D．向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D正确，不符合题意。
6．【正确答案】B
【详解】
A．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，它接触验电器A的金属球，电荷从橡胶棒移向验电器A，验电器A带上负电，再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，电荷从验电器A移向验电器B，因为电流的方向与负电荷移动的方向相反，所以金属杆中电流方向是自B流向A，故A错误；
B．同种电荷互相排斥，所以验电器的两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷，故B正确；
C．自由电子是金属中部分电子可以脱离原子核的束缚，在金属导体内自由移动形成的自由电子，金属能导电就是金属中有自由电子，故C错误；
D．玻璃棒是绝缘体，所以若将金属杆换成玻璃杆，验电器B的金属箔不会张开，故D错误。
7．【正确答案】D
【详解】A．电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误；
BCD．因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，所以产生的热量Q电炉丝＞Q导线，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故D正确，B、C错。
8．【正确答案】C
【详解】根据安全用电原则，不能用湿布擦拭正在工作的台灯等所有用电器，更换灯泡或维修电路时必须断开电源，发现有人触电时，应先切断电源，再把人拉开，防止人触电；孔插线板有一定的规格，一个多孔插线板能使用的用电器的最大功率是一定的，不可以同时使用多个大功率用电器超过这个最大功率，以免引起火灾．
9．【正确答案】D
【详解】其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全，故是将机械能转化为电能，故其原理是发电机。
A．奥斯特实验证明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．有电源，故是将电能转化机械能，是发电机，故B不符合题意；
C．电磁铁的磁性强弱实验，与发电机无关，故C不符合题意；
D．发电机的原理图，闭合电路的部分导体切割磁感线时，产生感应电流，故D符合题意。
10．【正确答案】C
【详解】A．电烙铁工作时，能将电能全部转化为内能；电风扇、 电视机工作时，其消耗的电能不只是转化为内能，还会转化为机械能或光能和声能，故A错误；
B．电风扇工作时，电能转化为内能和机械能；电视机工作时，电能转化为内能、光能和声能；电烙铁工作时，电能全部转化为内能；且相同时间内三个电器消耗的电能相同，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，故B错误；
CD．三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是150W，由可知，相同时间内三个电器消耗的电能一样多，故C正确，故D错误。
11．【正确答案】B
【详解】A．两电阻并联，A测干路电流，A1测变阻器电流，V测电源电压，当滑片P向右移动时，变阻器电阻变大，A1变小，并联电路定值电阻支路不受影响，总电流I变小，电压表示数不变，故A错误；
B．并联电路定值电阻支路不受影响，I-I1的数值为定值电阻电流，不变，故B正确；
C．的数值为定值电阻阻值，不变，故C错误；
D．U不变，I变小，UI的数值变小，故D错误。
12．【正确答案】B
【详解】
A．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电生磁，故A错误；
B．电磁继电器是工作电路的开关，通过它，可以用控制电路来控制工作电路，故B正确；
C．温度较高时，热敏电阻阻值变小，左边电路有电流，电磁铁将衔铁吸下，右边下面电路通电电铃响起，该装置报警，故C错误；
D．温度较低时，热敏电阻阻值变大，左边电路电流很小，电磁铁磁性很弱，弹簧将衔铁拉起，右边上面电路通电指示灯亮起，该装置是安全提示，故D错误；
13．【正确答案】C
【详解】A．L2正常发光时，通过L2的电流：I2＝=0.5A，故A错误；
B．L1正常发光时的电阻R1==6Ω，
由图可知，通过灯泡L1的电流和L1两端的电压不成正比，电阻随着电压的变化而变化，所以L1的电阻不是恒为6Ω，故B错误；
C．L1正常发光时，通过L1的电流：I1＝=1A，
两灯串联，I1=1A，I2=0.5A，I1＞I2，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流为0.5A，由图象可知当I=0.5A，U1=2V，U2=6V，最大总功率为P最大=UI=（U1+U2）I=（2V+6V）×0.5A=4W，故C正确；
D．当L1和L2串联且有一个灯正常工作时，I1=1A，I2=0.5A，I1＞I2，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流为0.5A，所以L2正常发光，由图象可知当I=0.5A，U1=2V，L1的功率P1实=U2I=2V×0.5A=1W，故D错误．
14．【正确答案】BD
【分析】串联电路电流特点：串联电路中各处电流相等；并联电路中各支路中的电流可能相等，也可能不相等，根据欧姆定律进行分析解答；灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关．
【详解】两个灯泡串联时,通过它们的电流一定相等，当它们并联时,若规格相同,因为并联支路两端的电压相等,且它们各自的电阻相等,由公式 可知通过它们的电流也相等，故这种情况，可能串联，也可能是并联的，故D正确，C错误；由于两个灯泡的规格可能不同,即电阻不同,根据 可知，虽然电流相同，但功率可能不同，故亮度可能不同，故A错误，B正确．
15．【正确答案】BD
【详解】AB．由图甲可知，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，电源的电压U=I1R0=0.6A×R0，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，即滑片在b端，电路中的电流最小，由图乙可知I2=0.2A，U2=4V，因为电源的电压不变，所以0.6A×R0=0.2A×R0+4V，解得R0=10Ω，所以电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V，故B正确，A错误
C．的最大功率为P0最大= I12R0=(0.6A)2×10Ω=3.6W故C错误；
D．当滑片在端时，电路的总功率为P=UI2=6V×0.2A=1.2W，故D正确
16．【正确答案】0.12；1.2；8800
【详解】电能表的转盘转过了360r，电热水壶消耗的电能
电热水壶的电功率
电能表能通过的最大电流为40A，则家中可接入的用电器的总功率P1=UI=220V×40A=8800W
17．【正确答案】核聚变；可再生
【详解】由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应；太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源．
18．【正确答案】正；N
【详解】由图磁感线可知，螺线管左端为N极，右端S极，因为异名磁极相互吸引，小磁针左端N极，根据安培定则，电流左进右出，所以电流表的上端为正接线柱。
19．【正确答案】（1）300；（2）①；不变；（3）大于
【详解】(1)由于水和煤油的质量相同，根据密度公式得，解得
(2)水的比热容比煤油的比热容大，所以根据公式可知，吸收相同的热量，煤油的温度升高的大。故图线①可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
热值是物质本身的属性，因此加热过程中，煤油的热值不变。
(3)根据公式得，可知，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
20．【正确答案】（1）；（2）右；（3）待测电阻断路；（4）电阻的平均值/Ω；（5）5；（6）S 闭合时，读出电流表示数I2；
【详解】（1）电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，可以保护电路，由图可知，应将滑动变阻器的滑片滑到右端。
（3）闭合开关，电流表无示数，而电压表示数接近3V，说明电压表和电源两极是连通的，故故障可能是待测电阻断路。
（4）伏安法测电阻时需多次测量求平均数，因此表中缺少电阻的平均值，故空缺处为电阻的平均值/Ω。
（5）根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.5V；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；由可知，Rx的阻值
（6）S闭合时,读出电流表的示数为I2，S断开时,电路为R0的简单电路，电流表测通过其的电流，根据欧姆定律，电源电压：U＝I1R0；当S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路各支路电流互不影响，通过R0的电流保持不变，根据电路电流的规律，通过待测电阻的电流Ix＝I2−I1，由欧姆定律，待测电阻
21．【正确答案】（1）R2；（2）0.3；1.14；（3）断开S1；
【详解】(1)当小灯泡正常发光时电路中的电流为，此时滑动变阻器两端的电压为，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为 ，所以选R2；
(2)由图乙可知，电流表选择0-0.6A量程，分度值为0.02A，所以通过小灯泡的电流是0.3A，灯泡的额定功率为
(3)实验第二步为断开S1，记下电压表示数U2；
闭合开关S、S1时，电路中只有R0，R0两端的电压等于电源电压为U1，只闭合开关S时，R0和Rx串联，电压表测R0两端的电压，此时电路中的电流为 ，此时Rx两端电压为 ，Rx的阻值为
22．【正确答案】(1) 2.52×106 J；(2) 60 ℃
【详解】(1)根据计算 0.07 m3的天然气完全燃烧放出的热量是；
(2)根据得水吸收的热量为，根据得水升高的温度为
23．【正确答案】（1）1.25W；（2）7Ω；（3）见解析
【详解】解：（1）灯泡正常发光时的电功率PL=ULIL=2.5V×0.5A=1.25W
（2）灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A，滑动变阻器接入电路的阻值=7Ω
（3）因为当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻不为零，所以不足是：再移动滑动变阻器的滑动片时，可能会使灯泡烧坏；改进的措施：串联一个保护电阻。
答：（1）灯泡正常发光时的电功率是1.25W；
（2）灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7Ω；
（3）见解析。
24．【正确答案】（1）3.87×105J；（2）R1=1170Ω，R2=40Ω
【详解】解：（1）本次工作过程共消耗的电能为
（2）当开关S1闭合，S2接1时，电路中只有R2，烧水壶处于加热状态，则R2的电阻为
当开关S1闭合，S2接2时，两电阻串联，烧水壶处于保温状态，电路中的总电阻为，则R1的电阻为
答：（1）本次工作过程共消耗的电能为3.87×105J；
（2）R1的电阻为1170Ω，R2的电阻为40Ω。试验次数
电流I/A
电压U/V
电阻Rx/Ω
型号
SDS﹣15X05
容量
1L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
加热功率
1210W
保温功率
40W