福建省泉州晋江市2023学年九年级物理第一学期期末考试模拟试题含解析.pdf

2023 学年九上物理期末模拟测试卷 注意事项 1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单选题 1如图所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，灯 L1和 L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为 4：1此时灯L1和 L2的电阻之比为 A1：1 B1：1 C1：4 D4：1 2如图甲、乙所示的电能表和电阻箱，其读数正确的是（）A2486 kWh 和 2481 B248.6 kWh 和 2481 C2486 kWh 和 1842 D248.6 kWh 和 1842 3下列生活实例中，属于做功改变物体内能的是（）A冬天用热水泡脚变得暖和 B用手反复弯折铁丝，弯折处发热 C医生用冰袋给发烧的病人降温 D冬天人们在室外晒太阳感觉暖和 4如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动，下列说法中正确的是（）A电压表的示数变大，电流表示数变大 B电压表的示数变小，电流表示数变大 C电压表的示数变大，电流表示数变小 D电压表的示数变小，电流表示数变小 5小文同学在探究“电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻 R和小灯泡 L 在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了 I-U图象，如图所示。下列说法中正确的是（）A 是小灯泡的 I-U图像，是定值电阻的 I-U图像 B当通过定值电阻 R的电流为 0.2A 时，它消耗的电功率为 0.4W C把定值电阻 R和小灯泡 L 串联后接在电源电压恒为 9V 的电路中，电路中的电流是 0.4A D当定值电阻 R和小灯泡 L 并联在电压为 4V 电路中，电路中总电流为 1A 6如图所示，小灯泡规格为“6V 3.6W”(灯丝电阻不变)。闭合开关，当滑动变阻器的滑片 P 移至 a端时，小灯泡正常发光；当滑片 P 移至 b端时，电压表示数为 4V。则()A小灯泡灯丝电阻是6 B电源电压是10V C滑动变阻器最大阻值是 10 D滑片 P 位于 b端时，滑动变阻器消耗的功率是 0.8W 7如图所示，开关 S 闭合时，灯泡 L1与灯泡 L2组成并联电路的是（）A B C D 8四冲程汽油机的工作示意图如下，其中使汽车获得动力的冲程是（）A B C D 二、多选题 9如图所示，电源电压保持不变，R2、R3为定值电阻。下列说法正确的是 A闭合 S1和 S2；电压表测电源电压，A1示数为零 B只闭合 S1，向右移动滑片，电压表 V的示数变化量与电流表 A 的示数变化量之比不变 C同时闭合 S1、S2、S3，向右移动滑片，电压表示数不变，电流表 A、A2示数都变大 D同时闭合 S1、S2、S3，向右移动滑片，电路的总功率变大，R2和 R3的功率也变大 10小明同学家的电能表上标有“3000revs/（kWh）”的字样，他将家中的其它用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察 1min 内电能表的转盘转了 45revs，则下列说法正确的是（）A电水壶是利用电流的热效应来工作的 B烧水过程中消耗的电能为 5.4105J C电水壶的额定功率为 900W D当实际电压只有额定电压的 90%时，电水壶的实际功率为 729W 三、填空题 112019 年 10 月喜迎中华人民共和国成立 70 周年，全国很多地方开展大型花卉展，各种鲜花竞相开放，吸引了游客前来观赏。从物理学角度分析，人们能闻到远处鲜花散发的香味，表明分子在_。12甲和乙是两个电器元件，它们的电流与电压的关系如图所示。（1）由图可知，甲为定值电阻，它的阻值是_；（2）当甲乙并联后接在 2V 电源两端时，通过乙的电流为_A，乙消耗的功率是_W；（3）当甲乙串联后接在 3V 电源两端时，通过甲的电流是_A，乙两端的电压是_V。13如图是电热饮水机电路原理图，已知 R1=20，R2=100。饮水机工作时把电能转化为_能，当开关 S 断开时，饮水机处于_状态（选填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为_。14利用蒸馏法分离物质，混和液体中的两种物质的沸点应相差较_。若蒸馏物质的沸点过高，则可以采用_方法降低沸点进行蒸馏。15某定值电阻两端加上 10V 的电压时，测得通过它的电流为 2A，则其阻值为_，若电压为 0，则它的阻值为_ 16出于安全和环保考虑，巴中市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所烧烤主要燃料是木炭，已知它的热值是 3.4107J/kg，那么 84g 的木炭完全燃烧放出热量_J，如果这些热量的 50%被水吸收，则能使初温为 20，质量为 17kg 的水，温度升高到_ 四、作图、实验探究题 17请画出图中拉力 F 的力臂 L；（_）18请根据如图所示的实物图，画出对应的电路图。19（10 分）在学习“电流与电压和电阻的关系”时，小阳设计了图所示的电路图，其中 R是电阻箱pR是滑动变阻器。为了探究电流与电压的关系，他进行了下面的主要操作:按照电路图连接电路，将滑动变阻器阻值调到最大。将电阻箱调到适当阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P 到某位置，记录电压表示数 U和电流表示数 I。断开开关，保持滑动变阻器阻值不变，改变电阻箱的阻值，闭合开关，记录电压表和电流表的示数。仿照步骤再做多次实验。（1）老师指出该实验步骤中存在问题，请你写出正确的实验操作:_。（2）通过正确的实验操作，他收集到了实验数据，并利用这些数据在图中绘制出电流与电压的关系图象。由图象可以得到的结论是:当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压_。（3）你可以通过图象推算，本次实验中电阻箱接入电路的阻值为_。（4）在不拆改电路的条件下，利用图所设计的电路图_(选填“可以”或“不能”)探究电流跟电阻的关系。五、计算题 20（6 分）如图所示，一个滑动变阻器 R(阻值 020)与一个 5 的固定电阻串联后，接到电压 U恒为 3V的电源上。(1)调节 R的大小，计算电路中的最大电流和最小电流；(2)当电流表的读数为 0.3A 时，变阻器的阻值为多少？21（6 分）如图，已知电源电压为 24V，R2上标有“100 3A”的字样，灯泡上标有“12V 3W”的字样，电流表A1的量程为 00.6A，电流表 A 的量程为 03A （1）求灯泡正常工作时的电阻；（2）当闭合 S，断开 S1，S2时，灯泡正常工作，求 R1的电阻；（3）当 S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，求 R2的电功率变化范围.2023 学年模拟测试卷参考答案（含解析）一、单选题 1、A【分析】根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比【题目详解】分析可知，甲、乙两个电表均不能为电流表，否则会形成短路，因此甲、乙都为电压表，则灯 L1、L2为串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量 L2两端电压；因为串联电路总电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是 4：1，所以灯 L1、L2两端电压之比：U1：U2（41）：11：1；又因为串联电路电流相等，即 I1I2；所以，由 IUR可得，R1：R211UI:22UIU1：U21：1故选 A 2、B【题目详解】由图可知，电能表的最后一位是十分位，所以图甲电能表的读书为248.6kW h，乙图电阻箱的读数为 2 10004 1008 1012481R 故选B。3、B【题目详解】A.热水泡脚变得暖和是通过热传递改变内能，故 A 不符合题意；.B.用手反复弯折铁丝，弯折处发热是通过做功改变物体的内能，故 B 符合题意，故选 B；C.医生用冰袋给发烧的病人降温是通过热传递改变物体的内能，故 C 不符合题意；D.冬天人们在室外晒太阳感觉暖和是通过热传递改变内能，故 D 不符合题意。故选 B。4、C【题目详解】由电路图可知，电阻 R1与滑动变阻器 R2串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流将滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由 I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故 AB 错误；由 UIR 可知，电阻 R1两端电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故 C 正确，D 误。5、B【题目详解】A定值电阻 R的阻值大小不变，由UIR可知1IUR，因1R的大小不变，那么定值电阻的 I-U图像应该是过原点的直线，即 是定值电阻的 I-U图像；而小灯泡 L 的阻值随温度的变化而变化，那么 是小灯泡的 I-U图像；A 错误；B当通过定值电阻 R的电流为 0.2A 时，由图像可知，此时定值电阻 R的电压是 2V，那么它消耗的电功率是 2V0.2A0.4WPUI B 正确；C从图中可以看到，当把定值电阻 R和小灯泡 L串联后，电流是 0.5A 时，定值电阻 R两端的电压是 5V，小灯泡 L的电压是 4V，这时刚好符合电源电压恒为 9V的电路，电流是 0.5A，不是 0.4A，C 错误；D当定值电阻 R和小灯泡 L 并联在电压为 4V 电路中，从图中可以看到，定值电阻 R的电流是 0.4A，小灯泡 L 的电流是 0.5A，电路中总电流为 0.9A，D 错误。6、D【题目详解】A小灯泡灯丝电阻是 22L6V103.6W=RPU额额，故 A 错；B当滑片 P 移至 a端时，电路中只有灯 L，I=0.6A，电源电压 0.6A 106VUIR，故 B 错；C当滑片 P 移至 b端时，滑动变阻器全连入为电阻 R，灯 L 和 R串联，UR=4V，LR6V-4V=2VUUU，RLLUUIRR，RLL4V 10202VU RRU，故 C 错；DUR=4V，R=20，22RR4V0.8W20=UPR，故 D 正确。7、C【题目详解】A图中电流只有一条路径，依次经过这两个灯，因此两个灯泡串联电路，故 A 不符合题意；B图中开关断开时，两灯组成串联电路，开关闭合时，灯 L2被短路，故 B 不符合题意；C图中开关闭合时，电流有两条路径，分别经过这两个灯，是并联电路，故 C 符合题意；D图中开关闭合时，灯泡 L2被短路，只有 L1的简单电路，故 D 不符合题意 故选 C 8、C【题目详解】A图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，故 A不符合题意；B图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转换为内能，故 B 不符合题意；C图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化为机械能，为汽车提供动力，故 C 符合题意；D进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，故 D 不符合题意。二、多选题 9、BC【答案解析】闭合 S1和 S2时，等效电路图如下图所示：由电压表被短路和电流表 A1所在支路断路可知，两电表均无示数，故 A错误；只闭合 S1时，等效电路图如下图所示：设向右移动滑片前后，电路中的电流分别为 I1、I2，电压表 V 示数的变化量：U3U3U3I1R3I2R3（I1I2）R3IR3，即3UIR3，即电压表 V的示数变化量与电流表 A 的示数变化量之比不变，故 B正确；同时闭合 S1、S2、S3时，等效电路图如下图所示：因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表 V 的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过 R2和 R3的电流不变，当向右移动滑片时，R1接入电路中的电阻变小，由 IUR可知，通过 R1的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过 R1和 R2支路的电流之和变大，即电流表 A2的示数变大，通过 R1、R2、R3支路的电流之和变大，即电流表 A 的示数变大，故 C正确；干路电流变大，由 PUI可知，电路的总功率变大，因电源的电压和通过 R2、R3支路的电流均不变，所以，由 PUI可知，R2和 R3的功率不变，故 D 错误。10、ACD【答案解析】A、电水壶工作时，将电能转化为内能给水加热，是利用电流的热效应工作的，故 A 正确；B、3000r/kWh表示电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 3000r，转盘转了 45r，则消耗的电能：W453000kWh0.015kWh5.4104J，故 B 错误；C、t1min60s，电水壶的额定功率：P45.4 10 J60Wts900W，故 C 正确；D、由 P2UR可得，电水壶的电阻：R22220900VUPW，当实际电压只有额定电压的 90%时，U实90%U90%220V198V，电水壶的实际功率：P实222198220900VURVW实729W，故 D 正确故选 ACD 点睛：（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应（2）（3）3000r/kWh表示的是电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 3000r，或者表示电能表每转 1r，电路中消耗 13000kWh 的电能，求出转盘转 45r 电路中消耗的电能，然后根据 PWt 求出用电器的功率；（4）根据 P 2UR求出电水壶的电阻；利用实际电压，根据 P2UR 求出电水壶的实际功率 三、填空题 11、永不停息的做无规则运动【答案解析】人们闻到花香是由于带有香味的分子在空气中不停的做无规则运动，进入人的鼻子，从而闻到香味，说明分子在永不停息的做无规则运动。12、5 0.2 0.4 0.2 2 【题目详解】(1)1由图可知，当甲的电压为 3V时，通过的电流为 0.6A，由UIR，甲的阻值为 3V50.6AURI (2)2甲乙并联后电压相同，并等于电源电压，由图可知，当乙的电压为 2V时，通过乙的电流为 0.2A。3乙消耗的功率为 2V 0.2A0.4WPUI(3)45甲乙串联后，有分压特点，即 3VUUU甲乙 且甲乙的电流相等，由图可知，当电路中的电流为 0.2A 时，即甲的电流为 0.2A 时，甲的电压为 1V，乙的电压为 2V，这时电源电压为 3V。13、内 保温 1:6 【题目详解】1饮水机工作时，消耗电能，产生内能，把电能转化为内能。2当开关闭合时，电路为 R1的简单电路，当开关断开时，R1与 R2串联，两电阻串联时总电阻最大，由 P=2UR可知电路中的总功率最小，处于保温状态。3当开关闭合时，电路为 R1的简单电路，电路的电阻最小，由 P=2UR可知电路中的总功率最大，处于加热状态，饮水机的保温功率与加热功率之比 21212121201=201006UPRRRUPRRR保温加热 14、大 降压（真空）【题目详解】1蒸馏是根据物质的沸点相差较大将互溶性的液态混合物进行分离；2气压低，液体的沸点低，蒸馏物质的沸点过高，可以采用降压（真空）方法降低沸点进行蒸馏。15、5 5 【分析】（1）已知定值电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关【题目详解】由 IUR可得，定值电阻的阻值：RUI10V2A5，因阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当两端的电压为 0V时，定值电阻的阻值仍为 5 不变 16、2.856106 40 【题目详解】(1)木炭完全燃烧放出的热量：Q放mq0.084kg3.4107J/kg2.856106J(2)由 Q吸cm t 可得：t632.856 10 J 50%=cm4.2 10 J/kg17kgQ吸20，因此水的末温为：202040【答案点睛】（1）利用 Q放mq 求出木炭完全燃烧放出的热量；（2）已知水吸收的热量，知道水的比热容和水初温，利用吸热公式可求出水的末温 四、作图、实验探究题 17、【题目详解】杠杆的最左端为支点，延长力 F 画出力的作用线，过支点向 F的作用线作垂线，垂线段的长就是该力的力臂 L，如图所示：18、【题目详解】由实物连接图可知，开关 S 控制干路电流，两灯并联，电流表 A2测量干路电流，电流表 A1测量灯 L2所在支路的电流；相应的电路图如图所示：。19、断开开关，保持电阻箱的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，闭合开关，记录电压表和电流表的示数 成正比 10 可以 【题目详解】(1)1断开开关，保持电阻箱的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，闭合开关，记录电压表和电流表的示数；(2)2由图象可以得到的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(3)3本次实验中电阻箱接入电路的阻值为 2V100.2URIA (4)4改变电阻箱的阻值，移动滑动变阻器的滑片，控制电压表的示数不变，记录电流表的示数，重复操作以上步骤得到几组数据，就可探究电流跟电阻的关系，所以在不拆改电路的条件下，利用图所设计的电路图可以探究电流跟电阻的关系。五、计算题 20、(1)0.6A；0.12A；(2)5【题目详解】(1)当滑动变阻器 R接入电路中的电阻为零时（滑片位于右端时），电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，则电路中的最大电流为 03V=0.6A5UIR大 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时（滑片位于左端时），电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流 03V=0.12A20+5UIRR小(2)当电流表的示数为 0.3A 时，电路中的总电阻为 3V=100.3AURI总 此时变阻器的阻值为 1010-5=5RRR总 答：(1)调节 R的大小，计算电路中的最大电流是 0.6A，最小电流为 0.12A；(2)当电流表的读值为 0.3A 时，变阻器的阻值为 5。21、见解析所示【答案解析】（1）RL48；（2）闭合 S，断开 S1、S2时，R1与 L 串联，灯 L 发光正常，U1U电UL24V12V12V，IL额 0.25A,IIL额，R148；（3）当 S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，U1U2U电24V I10.5A，I干max3A，I2maxI干maxI13A0.5A2.5A，P2maxUI2max24V2.5A60W，R2max100，P2min5.76W，R2的电功率范围为 5.76W60W.点睛：（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，可利用公式R计算出灯泡正常工作时的电阻；（2）闭合 S，断开 S1、S2，灯泡 L 与电阻 R1串联，而此时灯泡正常工作，从而可以判断出灯泡两端的电压和电路中的电流，进而根据串联电路的电压特点求出 R1两端的电压，利用欧姆定律求出电阻 R1；（3）开关 S、S1、S2都闭合时，电阻 R1和滑动变阻器 R2并联，灯泡被短路，电流表 A1测通过电阻 R1的电流，电流表 A 测干路中的总电流知道滑动变阻器的最大电阻，可利用公式 P 计算出 R2上消耗电功率的最小值知道定值电阻 R1两端的电压和 R1的阻值，可利用公式I 计算出此时通过 R1的电流，又知道电流表 A2量程为 03A，从而可以判断出干路中的最大电流，再利用并联电路电流的特点计算出通过 R2的最大电流，再利用公式 PUI 计算出求 R2上消耗电功率的最大值。