安徽省池州市贵池区2023-2024学年九年级上册期末考试物理模拟试卷（附答案）

这是一份安徽省池州市贵池区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。试卷主要包含了填空题，作图题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、填空题（本大题共6小题）
1．用玻璃棒和丝绸摩擦， 更容易失去电子（选填“玻璃棒”或“丝绸”）。如图所示，有两个相同的验电器A、B均不带电，现在用和丝绸摩擦过的玻璃棒接触A验电器，再用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来，则就会有一部分电子从B验电器流向A验电器，A验电器最终将 （选填“带负电”、“仍带正电”或“不带电”）。
2．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点，当它吸收太阳能后，水的温度将会升高，这是通过 方式改变了水的内能。某太阳能热水器盛有100kg水，若水温由20℃升高到70℃，则水箱里的水吸收了 J的热量[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
3．小明在操场上将一皮球抛出，运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。则皮球在 点时，机械能最大；皮球在a、c两点动能的大小关系为Ea Ec（选填“>”、“=”或“<”）。
4．如图，箱子A重为1200N，在大小为100N的水平方向拉力F的作用下以0.1m/s的速度向左匀速运动，若滑轮组的机械效率为80%，则A受到地面对它的摩擦力的大小为 N，在5s内滑轮组对箱子A所做的功是 J。
5．如图所示，甲、乙是电流表或电压表，当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，甲表是 ，乙表是 。
6．现有规格为“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，它们的I﹣U图像如图所示，它们都正常工作时， 灯更亮；现将它们串联在8V的电源上，则乙灯的电阻是 Ω。
二、作图题（本大题共1小题）
7．请你根据所给的实物连接情况，在虚线框内画出相应的电路图。
三、填空题（本大题共3小题）
8．如图为旋翼式无人机，它有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，电动机线圈的电阻为2Ω，则一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量为 J，该电动机的效率为 。
9．家庭照明白炽灯的灯丝熔断后，经摇晃重新搭接起来，如图，其中，AB、BC是两段灯丝，AB长一些，BC短一些，B为搭接点。
（1）接入电路后，灯泡将变得更亮，是因为 导致灯泡实际功率变大；
（2）搭接后的灯丝更容易烧断，那么，绝大多数情况下，是图中 位置更容易烧断。（选填“AB段”、“B点”或“BC段”）
10．某番茄自动筛选装置如图（a）所示，其工作原理如图（b）所示。已知电源电压恒为15V，定值电阻R0为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图（c）所示。当定值电阻两端电压UAB≤3V时，不达标的小番茄将被推出传送带，实现自动筛选功能。
（1）当检测点上没有番茄时，AB两点间的电压为 V；
（2）当番茄对压敏电阻的压力F≤ N时，不达标的小番茄将被推出传送带。
四、选择题（本大题共7小题）
11．下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量后，内能增大，温度一定升高
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．电流做功的本质是将其他形式的能转化为电能
D．电能表上标有3200imp/(kW∙h)表示用电器消耗1kW∙h的电能指示灯闪烁3200次
12．近年来作为民族高新技术产业代表的华为公司在5G技术等方面雄踞于世界科技巨头之列。如图为家贤妈华为手机，其指纹锁“钥匙”是特定人的指纹（S1）、密码（S2）或人脸识别钥匙（S3），三者都可以单独使手机（M）解锁并工作。如图中电路设计符合要求的是（ ）
A．B．C．D．
13．如图，用相同的滑轮组装而成的甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1和F2大小相等
B．拉力F1做的总功大于拉力F2做的总功
C．甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
D．若增加物体提升的高度，甲、乙两个滑轮组的机械效率也增加
14．下列关于其四个冲程汽油机的描述错误的是（ ）
A．做功冲程中，实现了内能向机械能转化
B．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入气缸
C．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
D．若汽油机的飞轮转速是1800r/min，此汽油机在每秒做功15次
15．如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（ ）
A．测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B．测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C．测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D．测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
16．在图示的电路中，电流从P点流入，从Q点流出，R1=R2=R3，通过R2电流大小为0.3A，则下列说法正确的是（ ）
A．通过R2电流的方向向左，电流表A的示数是0.9A
B．通过R2电流的方向向左，电流表A的示数是0.6A
C．通过R2电流的方向向右，电流表A的示数是0.9A
D．通过R2电流的方向向右，电流表A的示数是0.6A
17．如图，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电路总功率变大
D．电压表示数与电流表示数的比值不变
五、实验题（本大题共3小题）
18．如图（a）是探究“不同液体的吸热能力”的实验。
（1）图（a）的装置中，用相同酒精灯给质量和初温均相同的水和食用油加热相同时间，其目的是为了保证两种液体 相同；
（2）图（a）的装置中，要使两种液体升高相同的温度，需要给 加热时间更长（水或食用油）；
（3）图（b）的装置中，用功率相同的加热器给质量不相等（m甲19．如图甲，为探究“物体动能大小与质量的关系”的，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。
（1）该实验是通过观察 ，从而判断出铁球具有的动能的大小；
（2）若水平面绝对光滑，则 比较出铁球动能的大小；（选填“能”或“不能”）
（3）某同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放， 保证铁球以相同的初始速度，撞击同一木块；（选填“能”或“不能”）
（4）该同学又想测量该斜面的机械效率，用弹簧测力计拉着一木块沿斜面匀速向上运动，如图丙、他测出木块重8N，拉力为6N，斜面高0.5m，长1m，则斜面的机械效率为 ，木块与斜面的摩擦力为 N。
20．小明同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路。已知电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，所给的定值电阻的阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω，实验中控制定值电阻两端的电压恒为1V。

（1）请根据甲图，用笔画线把图乙实物图补充完整，要求向右移动滑片，电流表的示数减小 。接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关后，小明发现两电表指针处于图丙所示的位置；造成这种现象的原因可能是 ；
（3）排除故障后，他将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，同时应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动到适当位置，目的是为 ；当将定值电阻换成30Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数均大于1V，你认为原因可能是 ；
（4）小明同学想测量未知电阻Rx阻值，又设计了图丁所示的电路，A为电流表、S为单刀双掷开关、R′为电阻箱、R0为已知电阻。现将开关S拨到a，此时电流表的示数为I；再将开关S拨到b，调节电阻箱R′的阻值。当电流表的示数为0.5I时，电阻箱的阻值为R，则被测电阻Rx的阻值为 。
A． B．R C． D．
六、计算题（本大题共3小题）
21．某汽车在一段平直公路上匀速行驶了100km，已知车和人的总质量为1.8t，受到的阻力为车重的0.1倍（g取10N/kg）。求：
（1）该汽车牵引力所做的功；
（2）若这一过程消耗汽油15L，则热机在这一过程中消耗的总能量（假设燃油完全燃烧，汽油热值为J/kg，汽油密度为kg/m3）；
（3）若将该汽车改装成纯电动汽车（车重不变），已知改装后的纯电动汽车每行驶一百公里能耗为100kW∙h，求电动汽车的效率。
22．如图甲是有高、低温两挡的种电热饭盒，高温挡电功率为242W，简化电路如图乙，R1和R2均为发热电阻，且R2=4R1，S为单刀双掷开关。
（1）请分析当S接触点2时处于什么档，并求R1阻值；
（2）若实际电压为200V，求低温挡工作时的实际功率。
23．在初中物理学习中，往往把电压表看成是阻值“无穷大”的电阻，所以在电路分析中一般把电压表看成“断路”。实际上电压表是一个大电阻，在测电压时是有电流通过的，电压表的示数就是它自身两端的电压，为了测量电压表的电阻值，王老师帮助小明设计了如下电路：其中电压表V1和电压表V2是学生实验常用的电压表，量程均为0﹣3V，分度值均为0.1V，电源电压3V不变，R为滑动变阻器，R0是阻值为3000Ω的定值电阻。
（1）小明闭合开关后，调节变阻器使电压表V1的示数为2.5V，此时电压表V2 的示数为1.0V，请你根据小明的测量数据计算出电压表V2的电阻值；
（2）若将R0更换为20Ω的定值电阻，调节变阻器使电压表V1的示数仍为2.5V，此时V2的示数是多少？还能测出电压表V2的内阻吗？
答案
1．【正确答案】玻璃棒；仍带正电
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒的原子核对电子的束缚能力弱，失电子带正电，丝绸的原子核对电子的束缚能力强，得电子带负电。
由题可知，两验电器均不带电，用带正电的玻璃棒接触A验电器，会使验电器A带正电，用金属棒将两验电器连接起来后，B验电器有一部分带负电的电子会转移到A验电器，则B验电器会失电子带正电，A验电器有一部分正电荷会和负电荷中和，张角变小，A验电器仍带正电。
2．【正确答案】热传递；2.1×107
【详解】当太阳能热水器吸收太阳能后，里面水的温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变水的内能。
水箱里的水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J
3．【正确答案】a；>
【详解】图示皮球的运动中，受到阻力作用，机械能不守恒，因为克服阻力做功，有部分机械能转化为内能，所以机械能减小。那么a点时的机械能最大。
a、c两处的高度相同，则重力势能相同，a处的机械能大于c处的机械能，所以a处的动能大于c处的动能。
4．【正确答案】240；120
【详解】由题图可知滑轮组中动滑轮上所挂的绳子的股数为n=3，由题意可知滑轮组的机械效率为80%，则，代入数据得A受到地面对它的摩擦力的大小为
由可得，5s内箱子移动的距离为，由于箱子处于匀速直线运动状态，故处于力的平衡状态，滑轮组对箱子的拉力等于箱子所受的摩擦力即，故滑轮组对箱子所做的功为
5．【正确答案】电压表；电流表
【详解】由电路图可知，当开关S闭合后，若乙是电流表、甲是电压表，两电阻首首相连、尾尾相连，电流有两条路径回到负极，两电阻R1、R2并联。
6．【正确答案】甲；12
【详解】由两灯的铭牌数据可知，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，因灯泡正常工作时，灯的实际功率等于额定功率，所以正常工作时甲灯的实际功率大，则甲灯更亮。
两只灯泡串联再8V的电源上，通过两灯的电流一样大，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，电路中电流为0.5A时，，，则，恰好等于电源电源，则乙灯的电阻为
7．【正确答案】
【详解】根据电流的流向可知此电路为并联电路，电流从电源的正极出发，一条支路上有开关S2和灯泡L2，另外一条支路只有灯泡L1，两条支路汇合后共同经过开关S1回到电源的负极，如下图：
8．【正确答案】480；73.3%
【详解】一个旋翼电动机正常工作时的电流，工作1min，线圈产生的热量
一个旋翼电动机正常工作1min消耗的电能W=Pt=30W×60s=1800W，电动机所做的有用功W有=W-Q=1800W-480W=1320W，该电动机的效率
9．【正确答案】（1）见解析；（2）B点
【详解】（1）熔断的灯丝重新搭接后，总长度变短，在横截面积和材料不变时，电阻变小，所以搭接后灯丝的电阻变小，据知，灯泡的实际功率变大，亮度变亮。
（2）搭接后，搭接点的相对面积变小，电阻变大，或者说搭接处接触不良，电阻变大，据Q=I2Rt知，搭接处产生热量增多，更容易烧断。所以图中B点位置更容易烧断。
10．【正确答案】（1）2.5；（2）0.5
【详解】（1）由图（c）知，压力为0时，压敏电阻的阻值为100Ω，图（b）中，两个电阻串联连接，此时电路中的总阻值R总=R+R0=100Ω+20Ω=120Ω，据串联电路的分压特点知15V:UR0=120Ω:20Ω，解得，检测点上没有番茄时，AB两点间的电压UR=2.5V。
（2）当定值电阻两端的电压为3V时，压敏电阻两端的电压U1=U-UAB=15V-3V=12V，据串联电路的分压特点有3V:12V=20Ω:R′
解得R′=80Ω。由图（c）知，此时压敏电阻所受的压力为0.5N，所以当番茄对压敏电阻的压力小于等于0.5N时，不达标的小番茄被推出传送带。
11．【正确答案】D
【详解】A．物体吸收热量，内能增大，温度不一定升高，譬如晶体熔化时，吸收热量 ，温度保持不变，故A错误；
B．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，而高温物体内能不一定大，低温物体内能不一定小，故B错误；
C．电流做功是将电能转化为其它形式的能，故C错误；
D．由电能表的参数3200imp/(kW∙h)知，电能表的指示灯闪烁3200次，消耗1kW∙h的电能。故D正确。
12．【正确答案】C
【详解】根据题意，当钥匙S1、S2、S3任何一个闭合手机都能解锁，据此三个开关应该并联，故ABD不符合题意，C符合题意。
13．【正确答案】C
【详解】A．由图示知，甲滑轮组承重绳子为3根，乙承重绳子为2根，将同一物体匀速提升相同高度时，不计绳重及摩擦时，据知，拉力，故A错误；
B．拉力做的总功，因为是将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度，所以两个滑轮组的拉力做的功相等，故B错误；
C．两个滑轮组将相同的物体提高相同的高度，据W有=Gh知，滑轮组做的有用功相等，拉力所做的总功也相等，所以机械效率也相等，故C正确；
D．若增加物体的提升的高度，甲、乙两个滑轮组所做的有用功和总功都增加，但比值不变，机械效率也不变，故D错误。
14．【正确答案】C
【详解】A．汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能，为汽油机提供动力，故A正确，不符合题意；
B．吸气冲程中，汽油机吸入气缸内的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，故B正确，不符合题意；
C．压缩冲程中，活塞向上运动，对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，气缸内气体的内能增加，故C错误，符合题意；
D．飞轮的转速是1800r/min=30r/s，则每秒飞轮转动30转，飞轮每转动两圈，做功一次，所以此汽油机第秒做功15次。故D正确，不符合题意。
15．【正确答案】B
【详解】电压表与待测电阻并联在电路中，电流表测量电路中的总电流，此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻，根据并联电路的电阻特点可知，所测电阻值偏小，故ACD错误，B正确。
16．【正确答案】A
【详解】由电路图知，电流由P流入，经电流表后分为三个支路，一支路经R1后，经下面的导线流经Q，另外部分电流经上面导线后，分别经R2、下面的导线流经Q和R3流经Q，所以通过R2的电流方向向左，三个电阻并联在电路中，电流表测干路的电流，三个电阻的阻值相等，所以干路的电流I=3I2=3×0.3A=0.9A，电流表的示数为09A，故A正确，BCD错误。
17．【正确答案】A
【详解】由电路图知，电阻R1和滑动变阻器R3并联后再与R2串联，电流表测变阻器的电流，电压表V测并联部分的电压；
AB．滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，据并联电路电阻的特点知，并联部分总电阻变大，据串联电路的分压特点知，并联部分分得的电压变大，R2分得的电压变小，据欧姆定律知，电路的总电流变小。通过R1的电流变大，据并联电路的电流特点知，通过变阻器的电流变小，电流表示数变小，电压表示数变大，故A符合题意，B不符合题意；
C．电源电压不变，电路的总电流变小，据P=UI知，电路总功率变小，故C不符合题意；
D．电压表与电流表示数的比值为变阻器的阻值，变阻器接入电路的阻值变大，两表示数的比值变大，故D错误。
18．【正确答案】（1）吸热；（2）水；（3）小于；大于
【详解】（1）由图（a）中，用相同酒精灯加热，则相同时间内放出的热量相同，给质量和初温相同的水和食用油加热相同时间，可保证两种液体吸收的热量相同。
（2）水的比热容比食用油的大，使水和食用油升高相同温度，水需要吸收的热量多，则水需要加热的时间更长。
（3）由图（c）知，甲液体由30s到35s，温度一直在升高，一直吸收热量，内能增大，所以甲液体第30s的内能小于35s的内能。
由图（c）知，甲、乙两种液体的初温相同，甲的质量小于乙的质量，在60s前，加热相同时间，即吸收相同热量温度升高相同，则质量相同的两种液体，吸收相同热量时，甲升温较慢，所以甲液体的比热容大于乙液体的比热容。
19．【正确答案】（1）木块被撞击后运动的距离的大小；（2）不能；（3）不能；（4）66.7%；2
【详解】（1）实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断铁球动能的大小。
（2）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去，木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以铁球动能的大小就无法比较。
（3）将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，由于是质量不同的铁球，则铁球撞击木块时速度不同，所以不能保证铁球以相同的初始速度，撞击同一木块。
（4）根据题意可知，斜面的机械效率为
克服摩擦力做的功为，由可得，摩擦力为
20．【正确答案】（1）； B；（2）R断路；（3）B；保持定值电阻两端电压不变；滑动变阻器的最大阻值太小；（4）D
【详解】（1）由题意可知，要求向右移动滑片，电流表示数减小，说明连入电阻变大，所以滑动变阻器接入的是左下接线柱，对比电路图可知实物图如图所示

闭合开关前，滑动变阻器需要将最大阻值接入电路，所以滑片应放于B端。
（2）如图是定值电阻和滑动变阻器串联的电路图，由丙图可知电流表示数为零，所以可能是断路，电压表示数接近电源电压，所以故障是与电压表并联的定值电阻R断路。
（3）将定值电阻由10Ω换成20Ω，电阻变大，电路中电流变小，滑动变阻器两端电压变小，电源电压不变，定值电阻两端电压变大，因为本实验研究电流与电阻关系，需要控制定值电阻两端电压不变，所以电阻换成20Ω后需要调滑动变阻器使定制电阻两端电压变小，即使电路中电流变小，总电阻变大，滑动变阻器接入电阻变大，所以需要将滑片向B端移动；目的就是保持定值电阻两端电压不变；本实验要控制定值电阻两端的电压恒为1V，电源电压3V，滑动变阻器需要分得2V的电压，当将定值电阻换成30Ω的电阻继续实验时，电路中的电流需要为，滑动变阻器需要连入的电阻，而滑动变阻器的最大阻值只有50Ω，所以无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数均大于1V。
（4） 当开关S拨到a时，Rx 与R0串联，电流表示数为I，可得电源电压，当开关S拨到b时，电阻箱与R0串联，电流表示数为0.5I，可得电源电压，即，解得，故D正确。
21．【正确答案】（1）；（2）；（3）50%
【详解】解：（1）汽车在平直公路上匀速行驶，所受的牵引力等于受到的阻力，所以，牵引力所做的功
（2）这一过程消耗汽油的质量，热机消耗的总能量
（3）纯电动车行驶一百公里消耗的能量，而100公里=100km，电动汽车的效率
答：（1）该汽车牵引力所做的功为；
（2）热机在这一过程中消耗的总能量为；
（3）电动汽车的效率50%。
22．【正确答案】（1）高温挡，200Ω；（2）40W
【详解】解：（1）当开关接2时，只有R1接入电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，为高温挡，功率为242W，由，可得，R1的阻值为
（2）由于R2=4R1，可得，开关S接1时，两电阻串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电热饭盒处于低温挡，如果实际电压是200V，低温挡工作时的实际功率为
答：（1）当S接触点2时处于高温挡， R1阻值为200Ω；
（2）若实际电压为200V，低温挡工作时的实际功率40W。
23．【正确答案】（1）2000Ω；（2）2.48V，见解析
【详解】解：（1）由电路图知，闭合开关后，电压表V2与R0串联后与R右侧部分电阻并联后，再R左侧部分电阻串联，电压表V1测并联部分的电压。当电压表V1的示数为2.5V，V2的示数为1.0V，R0两端的电压U0=U1-U2=2.5V-1.0V=1.5V，据串联电路的分压特点有，解得R2=2000Ω。
（2）将R0更换为20Ω的定值电阻，V1的示数不变，则通过R0的电流，此时V2的示数，两电压表的示数差值为，而电压表的分度值为0.1V，所以两个电压表的示数几乎相同，不能测出电压表V2的内阻。
答：（1）电压表V2的电阻值为2000Ω；
（2）此时V2的示数约为2.48V，不能测出电压表V2的内阻。