江西省宜春市2024年九年级（上）期末物理模拟试题二套附答案

这是一份江西省宜春市2024年九年级（上）期末物理模拟试题二套附答案，共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
九年级（上）期末物理试卷
小敏学习物理之后，养成了节约用电的好习惯，她总是随手关闭不必要使用的家用电器。每多关闭一个家用电器，电路里变大的物理量是（）
总电流B．总电压C．总功率D．总电阻
王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时， 门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想， 你认为其中最合理的猜想是（）
自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭
自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭
自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭
在电源电压不变的某一电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝； 当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的电功率为 220 瓦；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的电功率为 275 瓦；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为（）
A．1375 瓦B．1100 瓦C．990 瓦D．495 瓦
小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为 4.5V，电压表的量程为 0～3V，电流表的量程为 0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（ ）
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 2.5～4Ω B．电流表示数的变化范围是 0～1A
C．该电路的最大功率是 2.25W D．灯泡的最小功率是 1.25W
滑块以一定的初速度从底端冲上足够长的光滑斜面，滑行到最高点的时间为 t，位移为 L；现在距底端
3L/4 处放一弹性挡板（如图中用虚线表示），滑块仍以相同初速度从底端出发，已知滑块与挡板相碰后可
原速反弹，碰撞时间可以忽略不计，则滑块从出发至返回底端的时间为（）
A． B．tC．1.2tD．t
如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法错误的是（）
甲图像中物体在 t=0 到t0 这段时间内的平均速度小于 v0/2 B．乙图像中，阴影面积表示 t1 到t2 时间内物体的速度变化量C．丙图像中，物体的加速度大小为 0.5m/s2
D．丁图像中， 时物体的速度为 5m/s
如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1 是“20Ω 1A”的滑动变阻器，R2 是定值电阻，电压表量程为 0~15V。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，移动滑片，电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（）
电 源 电 压 为 10V B．R2 的 阻 值 为 10Ω C．R1 的最大功率是 4.5W
D．滑片在中点时，通电 90S，电流通过变阻器R1 产生的热量为 400J
如图所示的电路中，当从A 点流入的电流为 1A 时，针对以下各种结论，下列选项中正确的是（）
A．AB 间的总电阻为 4ΩB．通过R2 的电流为 0.8A
C．加在R5 两端的电压为 2VD．R6 的电功率为 0.125W
历史上有些科学家曾把在任意相等位移内速度变化量相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现
称“另类匀变速直线运动”）。“另类加速度”定义为 ，其中 和 分别表示某段位移 内的初速度和末速度。 表示物体做加速运动， 表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度定义式为
，下列说法正确的是（ ）
若 A 不变，则 会改变
若 且保持不变，则 逐渐变小
若不变，则物体在中间位置处速度大小为
若不变，则物体在中间位置处速度大小为
一质点从 O 点由静止出发做匀加速直线运动，途经 A、B、C 三点和 D、E、F 三点，AB 间距离为S1， BC 间距离为S2，且过AB 和BC 段时间相等；而DE 段和EF 段距离相等，过DE 段的平均速度为 V1，过EF 段的平均速度为 V2。则（）
间距离 B．间距离
C．过 E 点的速率 D．过 E 点的速率
二、填空题（本大题共 4 个小题，每小题 4 分，总计 16 分）
如图为长方体电阻，将其按（选填 “AB”“CD”或“EF”）方向接入电路，电流最大；若将分别标有“8V 8W”和“8V 4W”的甲、乙两灯泡串联在电路中。保证电路安全的情况下，较亮的是灯。
如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体，在相同时间内均匀吸收相同热量的条件下，熔化前后温度随时间变化的图像.则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比， ；液体甲的比热容液体乙的比热容.（均填“大于”“小于”或“等于”）
电阻R 与灯泡L 的I-U 图像如图所示，当他们串联在电压为 1.5V 的电源上时，电路的总电阻是
Ω；若将它们并联连接到电压为 1.5V 的电源上，则干路的电流是A
如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片 P 从 A 点移到 B 点（图中未标出），电压表前后示数之比为 4：3，电阻 R1 前后消耗的功率之比为 4：9，移动滑片 P 的过程中，R2 接入电路的阻值在 （选填“增大”“减小”或“不变”）。若滑片 P 在 A 点时，变阻器消耗的功率为 6W，则滑片在 B 点时 R1 上消耗的功率为W。
三、实验与探究题
某校科技小组的同学们用PTC 元件(即半导体陶瓷材料)制作了一个电加热保温杯。常温下的凉开水放在杯内可加热至 60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为 60℃。已知所用的PTC 元件的阻值RT 随温度的变化关系如图甲，使用时 PTC 元件如图乙接入家庭电路中。
请回答下列问题：
当温度为 60℃时，电路中的电流是mA，通电 1min，PTC 元件消耗的电能是J。
PTC 元件的最大电功率是W。
保温杯可以利用PTC 元件的特性进行保温的原理是：当温度达到 60℃时，PTC 元件发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等)，温度保持不变。从图甲可以看出，①当它的温度高于 60℃时，，温度下降；②当温度低于 60℃
时，，温度上升。因此保温杯中的水可以保持在 60℃左右。
如图甲是用伏安法测量额定电压为 2.5V 小灯泡额定功率的电路图。
闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为 0。经检查，图中 a、b、c 三根导线中有一根断了， 则该导线是 （填写字母）；
排除故障后继续测量灯泡的额定功率。具体做法是，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度改变，直至电压表的示数为V 时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是W。若此时只将小灯泡换成“2.5V，0.6W”的另一小灯泡，其它不变，那么该小灯泡的实际功率 0.6W（选填“>”、“＜”或“=”）；
若电流表已坏，小莉用一个电阻箱代替电流表测量小灯泡的额定功率。她设计了如图丙所示的电路图，并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她的实验步骤，请将它补充完整：
①只闭合开关，移动变阻器的滑片 P，使电压表示数为 2.5V；
②下一步操作是：保持①中滑动变阻器的滑片P 的位置不变，，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为 2.5V 时，读出电阻箱连入电路的阻值 R0；
③利用上述测量出的物理量和已知量，写出小灯泡额定功率的表达式 P=。
某实验小组用图甲中装置研究自由落体运动的规律，实验使用频率为 50Hz 的交流电。
实验中重物应选下列两个物体中的。
A．边长为 3cm 的实心铁块B．边长为 3cm 的空心塑料立方块
图乙中纸带（填“左”或“右”）端与重物相连。
，
，
按正确的步骤操作多次实验后，该同学得到一条点迹清晰纸带的部分如图乙所示，已知打点计时器的工作频率为 50Hz，图中 A、B、C、D、E、F、G 为纸带上相邻的点。已知
，
，
，
则在打 E 点时，重物下落的速度大小为m/s，
测出当地的重力加速度大小为m/s2。（结果均保留三位有效数字）
两同学测得重力加速度比当地重力加速度小，其原因可能（写一条即可）。
第三位同学利用速度 和下落的高度，绘制了 图像，如图丙所示。其中P、Q 分别为两个体积不同、质量相同的小球下落的图像，由图像可知。
图像的斜率表示小球下落的加速度B．小球P 的体积大于小球Q 的体积
C．小球P 的体积小于小球Q 的体积
D．由图像可知小球 P，测出的加速度值更接近当地重力加速度
四、计算题
如图所示，R1 是阻值为 10Ω的定值电阻，R2 为滑动变阻器，灯泡上标有“6V 3W"字样，它两端的电压不能高于额定电压的 20%，假设灯泡的电阻不随其两端电压的变化而变化．当断开S2，闭合S、S1 时，灯泡恰好正常发光，而滑动变阻器的滑片 P 置于中点时，断开 S1，闭合 S、S2，电压表的示数变化了 1V．求：
（1）灯泡的电阻；（2）电源的电压；（3）电路消耗的最大电功率；
（4）滑动变阻器可能的最大阻值（计算结果取整数）．
如图所示，长为 的细直杆 AB 位于高 的固定圆筒 MN 正上方 处。由静止释放直杆让其竖直自由下落，重力加速度 g 取。求：
直杆 A 端刚进入圆筒 MN 时的速度大小；
直杆 B 端刚离开圆筒 MN 时的速度大小；
直杆 AB 穿过圆筒 MN 的时间。
在 2023 年国庆假期中湖南省某市一辆婚车变道超车时，迎面与一辆卡车发生了正面碰撞，引发了重大交通事故。强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以 10m/s 和 16m/s 的速度在路面上匀速行驶，如果两车均视为质点，某时货车在甲车前 s=7m 处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为 2m/s2，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间，求：
甲车超过货车之前与货车的距离的最大值
甲车完成超车至少需要多长时间
若甲车开始超车时，道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距 178.5m，乙车速度为 12m/s， 甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车；若甲车不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。
答案
【解析】【解答】A．根据 可知，电压不变，电阻增大，总电流减小，A 不符合题意；
因为家庭电路的电压不变为 220V，B 不符合题意；
根据 可知，电压不变，总电流减小，总功率减小，C 不符合题意。
电路中各个用电器并联，因此每多关闭一个家用电器，根据
可知，电路里的总电阻增大，D 符合题意； 故答案为：D。
【分析】在并联电路中，电阻越并联，总电阻越小。
【解析】【解答】A、玻璃板滑向门时，也会有声音的发生，但门并没有打开说明不是利用声控装置．
B、玻璃板也会辐射出红外线，但门没有打开说明不是探测物体发射出的红外线，来实现自动开闭的． C、若是自动门发射红外线，红外线经过玻璃会穿透过去，反射回来的是非常少的，但足球和人反射回来的红外线是比较多的，因为红外线是不能穿透足球和人．自动门就可以探测反射回来的红外线来实现自动开闭．
D、玻璃板也可以通过空气给自动门一个压力，但玻璃板滑向自动门时，自动门并没有打开说明不是利用空气压力来实现自动开闭的．
故选C．
【分析】分析时主要抓住：“无色透明大玻璃板直立着滑向自动门时，门不打开”，为什么门不打开？玻璃 板和足球、人有什么不同？此题主要考查我们的分析能力，我们在分析要能够抓住重点．
【解析】【解答】当两根电热丝串联使用时，总电阻为
；
当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，其电阻为
；
另一只电阻为 ；
两根电热丝并联使用时，总电流为
总功率为 ；BCD 不符合题意，A 符合题意；
；
故答案为：A.
【分析】根据串联电流、电压的特点，串联分压规律，结合欧姆定律和电功率计算公式进行分析计算。
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，灯泡的电阻
灯泡正常发光的电流
两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，电路最大电流为 Imax=0.5A；
A、当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入的电阻最小，此时灯泡两端的电压为 2.5V，则滑动变阻器两端的电压 ；
此时滑动变阻器接入的最小电阻 ；
当滑动变阻器接入的电阻越大，电路中的电流越小，电压表的示数也越小，滑动变阻器接入电路的最大值为 20Ω，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 4Ω～20Ω，A 错误；
B、电路中最小电流 ；
电流表示数的变化范围是 0.18A～0.5A，B 错误；
C、该电路的最大功率 ，C 正确；
D、当电路中的电流最小时，灯泡的功率最小，则灯泡的最小功率 ，
D 错误；
故答案为：C.
【分析】根据串联电流、电压的特点，串联分压规律，结合欧姆定律和电功率计算公式进行分析计算。
【解析】【解答】本题采用逆向思维，距底端 处放一弹性挡板，将 L 分为 1：3 两段，根据初速度为零的匀加速直线运动的连续时间内的运动等分规律，这两段的时间相等，均等于 ，那么滑块仍以相同初速度从底端出发上滑到挡板的时间为 ，从挡板下滑到底端的时间为 ，总时间为 t，B 正确，ACD 错误。故答案为：B.
【分析】利用加速度公式进行分析计算。
【解析】【解答】A、若物体做初速度为 0、末速度为的匀加速直线运动，其平均速度为 ，根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知该物体的位移小于匀加速直线运动的位移，所以物体在 t=0 到 t0 这段时间
内的平均速度小于匀加速直线运动的平均速度，A 正确，不符合题意；
解得 ，C 正确，不符合题意；
D、根据匀变速运动规律有 ；整理得 由图像可知， ； 解得 ；则 时物体的速度为 ，D 错误，符合题意；
故答案为：D.
【分析】根据横纵坐标代表的物理量，结合所学的速度公式进行分析判断。
【解析】【解答】AB、由图知，两电阻串联，电压表测 R1 两端电压，由串联电路特点知，在电路安全情况下，变阻器连入阻值最小时，电压表示数最大，由图像知此时电压表示数为
变阻器连入阻值；由欧姆定律可得此时电路中电流 ； 电源电压 ……①；
当变阻器连入阻值最大时，电压表示数最小，由图像知此时电压表示数；变阻器连入阻值；
B、根据加速度的定义
可得
，则乙图像中阴影面积表示到时间内物体的速度变化量，B
正确，不符合题意；
C、根据匀变速运动规律有
，可知丙图像中物体的加速度大小为，
此时电路中电流
；
电源电压
……②；
电源电压不变，由①②可得
；
解得；
电源电压
C、R2 的功率等于电路总功率（
；AB 错误；
）减去定值电阻的功率（
），所以 R2 的功率
；整理得 ；
这是一个开口向下的抛物线，当
时，P2 有最大值
；C 正
确；
D、滑片在中点时，变阻器连入阻值为 ，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中电流
；
由焦耳定律可得，在 90s 内电流通过滑动变阻器 产生的热量
；D 正确； 故答案为：CD.
【分析】根据串并联电流、电压的特点，串联分压规律，结合欧姆定律和电功率计算公式进行分析计算。
【解析】【解答】A、R3R6 和 R9 串联，总电阻为 ；
三个电阻串联后与 R5 并联，并联后的总电阻为 ； 解得 ；
R3569 再与 R2 和 R8 串联，总电阻仍为 4Ω，再与 R4 并联，总电阻为 2Ω，再与 R1 和 R7 串联，则 AB 间的总电阻为 ；A 正确；
B、并联电路中干路电流等于支路电流之和，所以经过 R2 和 R4 的电流相等，都为 0.5A，经过 R3 和 R5 的电流相等，都为 0.25A，B 错误；
C、加在 R5 两端的电压 ；C 错误；
D、R6 的电功率为 ；D 正确；
故答案为：AD.
【分析】根据串并联电路电阻的规律进行综合分析计算，利用欧姆定律和电功率公式进行求解。
【解析】【解答】AB、若 A 不变，有两种情况，第一种情况是 A>0，在这种情况下，相等位移内速度增加
量相等，平均速度越来越大，所以相等位移内用的时间越来越少，由 可知，a 越来越大，第二
种情况是 A