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1、试卷第 1 页,共 8 页 2021-2022 学年度九年级物理新中考期末考试模拟 试卷副标题 考试范围:xxx;考试时间:100 分钟;命题人:xxx 注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2请将答案正确填写在答题卡上 第 I 卷(选择题)请点击修改第 I 卷的文字说明 一、单选题 1我国高铁动车组普遍采用了再生制动技术:动车到站前停止供电,动车继续向前运行电机逆转产生电流并输入电网。下图与再生制动技术工作原理相同的是()A B C D 2关于导体的电阻,下列说法正确的是()A导体在接入电路前没有电阻 B导体的电阻随通过导体电流的增大而减小 C镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大
2、D同种材料制成的长短相同的两根电阻丝,细的比粗的电阻大 3申阳骑车上学,因为赶时间经常忘记锁车就离开。因此,他想设计一个提醒收起支架和锁车的电路。当车的支架支起(开关 S1闭合)时,蜂鸣器响起,提醒锁车;当车上锁(开关 S2断开)后,蜂鸣器停止发声。他设计了如图所示的四个电路,其中符合要求的是(开关 S2的初始状态如图所示)()试卷第 2 页,共 8 页 A B C D 4汽油机的一个工作循环包括四个冲程,其中将机械能转化为内能的是()A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 5两只灯泡连接在由一个电源供电的电路中,用电流表测得通过灯泡 Ll电流为 0.3A,通过灯泡 L2的电流为 0.
3、3A,由此可判断两只灯泡的连接方式是()A一定是串联 B一定是并联 C可能是串联也可能是并联 D以上说法都不对 6对于质量相同,初温相同的铝和铜吸收了相同的热量后,(已知 c铝c铜),下列说法正确的是()A铝上升的温度较高 B铜上升的温度较高 C铝和铜上升的温度相同 D无法判断温度的变化 7瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气;当塞子跳起时,看到瓶内出现白雾,下列选项正确的是()A瓶内气体内能增大 B水蒸气汽化成小水滴 C瓶内温度降低 D瓶内气体膨胀,外界对气体做功 8如果加在灯两端的电压从 6V变为 5V,通过此灯的电流变化了 0.2A,该灯泡的电功率变化了()A1.2W B2.2W
4、C4W D2.4W 二、多选题 9下列说法正确的是()A电源是提供电压的装置,有电源的电路中就有电流 试卷第 3 页,共 8 页 B根据URI,定值电阻的阻值跟电阻两端的电压成正比,跟通过电阻的电流成反比 C在电源外部,电流是从电源正极经过用电器流向负极的 D金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相反 10如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,1R和2R中的某个电阻其“IU”关系图线如图乙所示,则下列说法正确的是()A1R的阻值是10 B电压表2V的示数变化范围是04V C电源电压为8V D滑动变阻器2R的最大阻值20 11如图所示,当开关 S闭
5、合时,关于三个电流表 A1、A2和 A3的读数,下列说法不正确的是()A电流表 A1的读数等于灯泡 L1中的电流 B电流表 A2的读数等于灯泡 L2和 L3中的电流之和 C电流表 A1的读数一定等于 A2和 A3的读数之和 D三个电流表的读数相等 12一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶 200km,消耗柴油 20L,若这些柴油完全燃烧放出的热量有 30%用来驱动越野车做有用功,所用柴油的热值为74.3 10 J kg,试卷第 4 页,共 8 页 密度为330.8 10 kg m,则以下说法正确的是()A越野车行驶时将机械能转化为内能 B这些柴油完全燃烧放出的热量为86.88 10 J C
6、越野车消耗的有用热量即有用功82.29 10 J D这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为 1032N 第 II 卷(非选择题)请点击修改第 II 卷的文字说明 三、作图题 13请在图中的两个虚线框内,选填“电源”和“开关”的符号,满足当开关都闭合时两灯组成并联电路。14根据电路图连接实物 四、实验题 试卷第 5 页,共 8 页 15某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻:(1)小灯泡正常发光时电压为 2.5V,滑片向右灯变暗,请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路,导线不允许交叉_;(2)在实验中,小余试触时电流表的指针偏转情况如图所示,根据你的分析,你认为原因可能是_;(3)该同学连接
7、好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,电压表有示数,接近电源电压,你认为该电路故障可能是_;(4)该同学排除电路故障后,完成实验并将实验数据绘制成图像,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为 2.0V 时,小灯泡的电阻为_;(5)该同学提出在测定值电阻的实验中,绘制的图像是一条直线,而本实验得到的是曲线,你认为原因可能是_;(6)另有同学设计了如下图两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为 R0:方案一的电路中,闭合开关 S,如果电压表 V1和 V2的读数分别为 U1和 U2,则 Rx 的阻值表达式为 Rx_;方案二的电路中,闭合开关 S,如果电流表 A1和 A2读数分别为 I1和
8、 I2,则电阻 Rx的阻值表达式为 Rx_。16小明用如图甲的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为 3V,滑动变阻器上标有“20、2A”字样,阻值分别为 5、10、15的定值电阻各一个。(1)请按照图甲电路图,将图乙中电流表正确连入电路_;试卷第 6 页,共 8 页 (2)小明将 5定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是_(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片 P,使电流表的示数如图丙,此时电路中的电流为_A;(3)将 5 定值电阻换成 10 定值电阻,闭合开关,为了保持_表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片 P向_(选填“
9、左”或“右”)移动到某一位置,记录此时的电流;(4)将 10定值电阻换成 15定值电阻,重复步骤(2)。实验次数 定值电阻/电流表示数/A 1 5 2 10 0.18 3 15 0.12(5)实验记录的多组数据如上表所示。由数据可知:小明实验时保持电压为_V不变。17小希用如图所示电路“探究串联电路的电压特点”。(1)在拆接电路时,开关 S必须_;(2)实验中最好选择规格_(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;(3)测出灯 L1两端的电压后,小希断开开关 S,准备拆下电压表,改接在 B、C之间。小明认为这样做太麻烦,只需将与 A点相连的导线改接到 C 点即可。小希认为小明的办试卷第 7 页,共
10、8 页 法是错误的,原因是_;(4)经过多次实验,将得到的数据记录在表中、分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是_(用公式表示);实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0(5)小希进行多次试验的目的是_。五、计算题 18如图所示电路,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为 R140,灯 L的电阻保持不变。当 S1、S2均闭合且滑片滑到 b端时,电流表 A1的示数是 0.8A,A2的示数是 0.5A;当 S1、S2均断开且滑片 P 置于变阻器的中点时,电流表 A1的示数为 0.4A,求:(1)电源的电压;
11、(2)R2的电阻;(3)灯 L的电阻。19 太阳能是 21 世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为 2m2。已知 1m2面积上 1h接收到的太阳能平均为 2.52106J,阳光照射该热水器 5h,可以使质量为 80kg 的水的温度升高 30,c水4.2103J/(kg)。求:(1)阳光照射该热水器 5h,该热水器接收到的太阳能。(2)水吸收的热量。(3)该太阳能热水器的效率。试卷第 8 页,共 8 页 20如图所示,电源电压为 18V,小灯泡标有“6V 3.6W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化),R1=30,滑动变阻
12、器 R2的规格为“60 1A”,电压表的量程为“015V”,电流表的量程为“00.6A”。求:(1)小灯泡的电阻;(2)只闭合 S1时,求小灯泡的实际功率;(3)闭合 S2、S3时,在保证各个电路元件安全的情况下,整个电路消耗电功率的变化范围。答案第 1 页,共 12 页 参考答案 1A【详解】动车原来是运动的,即到站前先停止供电,虽然没有动力,但由于惯性,动车能继续运动;动车在继续向前运动时,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线运动,进而产生感应电流,该现象就是电磁感应现象,即再生制动技术工作原理是电磁感应现象;A该实验中无电源,当闭合电路中的导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电
13、流,这是电磁感应现象,故 A 符合题意;B该实验是奥斯特实验,说明了电流的磁效应,故 B不符合题意;C该实验是探究影响电磁铁磁性强弱的因素,故 C不符合题意;D该实验说明通电导体在磁场中受到力的作用,故 D 不符合题意。故选 A。2D【详解】AB导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体是否接入电路、有没有电流通过无关,故AB 错误;C导体的电阻除了与导体的材料有关,还与导体的长短、横截面积等有关,故镍铬合金丝的电阻不一定比铜丝的电阻大,故 C错误;D同种材料制成的长短相同的两根电阻丝,横截面积越大,电阻越小,故细的比粗的电阻大,故 D 正确。故选 D。3D【详解】经分析可知,开关 S1和 S2串
14、联共同控制蜂鸣器。A由电路图可知,当车支架支起(S1闭合)时,蜂鸣器不工作,当车上锁(开关 S2断开)后,蜂鸣器一直工作,故 A不符合要求;B由电路图可知,S2闭合,无论车支架是否支起(即无论 S1是否闭合),蜂鸣器都工作,故 B 不符合要求;C由电路图可知,S2闭合,无论车支架是否支起(即无论 S1是否闭合),蜂鸣器都不工作,答案第 2 页,共 12 页 故 C 不符合要求;D由电路图可知,当车支架支起(S1闭合)时,电路为通路,蜂鸣器响起;当车上锁(S2断开)后,电路断路,蜂鸣器停止发声,故 D符合要求。故选 D。4B【详解】A吸气冲程是进气门开,排气门关,活塞向下,没有能量转化,故 A不
15、符合题意;B压缩冲程是将机械能转化为内能,故 B符合题意;C做功冲程是将内能转化为机械能,故 C不符合题意;D排气冲程是进气门关,排气门开,活塞向上,没有能量的转化,故 D 不符合题意。故选 B。5C【详解】两只灯泡串联时,根据“串联电路电流处处相等”这一规律可知,用电流表测得通过这两只灯泡的电流相等;当两只灯泡并联时,如果它们的规格相同,通过这两只灯泡的电流也会相等。因此这两只灯泡可能是串联,也可能是并联。故 ABD 不符合题意;C 符合题意。故选 C。6B【详解】ABCD由=Qcm t吸可知,铜块和铝块质量相同,吸收的热量相同,且 c铜c铝,铝块升高的温度小,铜块升高的温度大,故 ACD
16、错误,B正确。故选 B。7C【详解】通过塞子中的导管向瓶里打气,瓶内气体压强增大,当塞子跳起时,瓶内气体膨胀对瓶塞做了功,即气体对外做功。瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能,则瓶内气体的内能减少、温度降低;瓶内水蒸气遇冷会液化形成小水珠,小水珠在瓶内聚集形成了白雾,所以会看到瓶内出现白雾;故 ABD 错误,C 正确。故选 C。答案第 3 页,共 12 页 8B【详解】电阻保持不变,根据欧姆定律知道,当电阻两端的电压为 6V时,通过电阻的电流为 16VIR 该电阻的电功率为 216VPR 当电阻两端的电压为 5V 时,通过电阻的电流为 25VIR 该电阻的电功率为 225VPR 电流变化量 126
17、V5V0.2AIIIRR 解得 R=5,该电阻的电功率变化了 22216V5V2.2WPPPRR 故选 B。9CD【详解】A电源是提供电压的装置,有电源并且电路是通路时,电路中才会有电流,故 A错误;B由URI计算电阻,属于比值定义式,导体电阻由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与电压、电流无关,故 B错误;C在电源外部,电流从电源的正极经过用电器流向负极,故 C正确;D正电荷定向移动的方向为电流方向,金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故 D 正确。故选 CD。10ABD 答案第 4 页,共 12 页【详解】AC由图象可知,电压和电流值没有为零的坐标,故乙图为1R的“IU”图
18、象,当滑片P在最左端时,2R两端的电压为0V,1R两端的电压即为电源的电压6VU;此时电路中的电流最大,最大0.6AI,由UIR可得,1R的阻值为 16100.6UVRIA 故 A 正确,C错误;BD由图可知,当滑片在最右端时,1R与2R串联,电路中的电流0.2AI,1R两端的电 压12VU,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,2R两端的电压为 216V-2V=4VUUU 则电压表2V的示数变化范围是04V;滑动变阻器的最大阻值为 224V=200.2AURI 故 BD正确。故选ABD。11ACD【详解】AC电流表 A1测干路电流,读数等于通过灯泡 L1、L2和 L3的电流之和;故 AC
19、 错误,符合题意;B 电流表 A2测通过 L2、L3的电流,故电流表 A2的读数等于通过灯泡 L2和 L3的电流之和;故 B 正确,不符合题意;DA3测通过 L3的电流,A2测通过 L2、L3的电流,A1测干路电流,因此 I1I2I3故 D 错误,符合题意。故选 ACD。12BD【详解】A越野车行驶时,将内能转化为机械能,故 A 错误;B消耗柴油的体积 V=20L=20dm3=2010-3m3 答案第 5 页,共 12 页 行驶 200km消耗柴油的质量 m=V=0.8103kg/m32010-3m3=16kg 这些柴油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=16kg4.3107J/kg=6.8810
20、8J 故 B 正确;C用来驱动越野车做的有用功 W有用=Q放=30%Q放=30%6.88108J=2.064108J 故 C 错误;D越野车的牵引力 832.064 10 J1032N200 10 mWFs有用 又因为越野车匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,所以越野车受到的阻力 f=F=1032N 故 D 正确。故选 BD。13【详解】若将电源置于下面的虚线框,开关置于上面的虚线框,则开关闭合后,上面的灯泡被开关短路,只剩下面的灯泡工作,不符合题意;若将电源置于上面的虚线框,开关置于下面的虚线框,开关闭合,两灯可组成并联电路,符合要求,电路如下 答案第 7 页,共 12 页 15 电流表正负接线
21、柱接反了 灯泡断路 5 灯丝电阻随温度升高而增大 201U RU 2012I RII 【详解】(1)1滑动变阻器应串联接入电路,电压表和灯泡并联,滑动变阻器滑片接 A 接线柱时,向右移动滑动变阻器滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,小灯泡正常发光时电压为 2.5V,所以电压表选用 03V 量程,电路图如图所示:(2)2 在实验中,小余试触时电流表的指针向左偏转,原因可能是电流表正负接线柱反接,电流从负接线柱流入,正接线柱流出,导致指针反向偏转。(3)3正确连接电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,说明电路中电流太小,但是电压表有明显示数,接近电源电
22、压,说明电压表串联在电路中,则故障原因可是灯泡断路。(4)4由图乙知,电压为 2.0V时电流为 0.4A,灯泡的电阻 2V50.4AURI (5)5小灯泡的电流随电压变化的图像不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,这是因为灯泡两端电压增大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡亮度增大,温度升高,灯丝的电阻答案第 8 页,共 12 页 随温度的升高而增大。(6)6如图 R0、Rx串联,电路中电流 10UIR Rx的阻值表达式为 2022110 xU RUURUIUR 7如图 R0、Rx并联,电路电源电压 20UI R 通过 Rx的电流为 I=I1-I2 电阻 Rx的阻值表达式为 201212xI RU
23、RIIII 16 R1短路或电压表断路 0.36 电压 右 1.8 【详解】(1)1由图丙知,电流表选用 00.6A 量程与电阻串联,如下图所示 (2)2小明将 5定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,则电路为通路,而电压表无示数,则电路中的故障可能是 R1短路(或电压表断路)。答案第 9 页,共 12 页 3排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片 P,使电流表的示数如图丙,电流表选用00.6A 量程,分度值为 0.02A,此时电路中的电流为 0.36A。(3)45根据串联分压原理可知,将定值电阻由 5 改接成 10的电阻,电阻增大,其分得的电压增大。探究电流与电阻的实验中应控制
24、电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动到某一位置,记录此时的电流。(5)6根据实验记录的数据知,小明实验时保持电压为 U=IR=0.12A15=1.8V 不变。17断开 不同 电压表正负接线柱会接反了 UAC=UAB+UBC 得到普遍规律 【详解】(1)1为保护电路安全,在拆接电路时,开关必须断开。(2)2探究串联电路的电压特点,为了寻找规律,必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验,这样得出的规律才有说服力。(3)3在测 L1两端的电压后,电压表所接的 B 接点不动,只断开 A
25、 接点,并改接到 C接点上,这样电压表正负接线柱接反,所以不能测出 L2两端的电压。(4)4AB两点间的电压为 L1两端的电压,BC两点间的电压为 L2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出:第一次实验 UAC=3V UAB+UBC=0.8V+2.2V=3V 第二次实验 UAC=3V UAB+UBC=1.0V+2.0V=3V 第三次实验 UAC=3V UAB+UBC=1.2V+1.8V=3V 因此可以得出,串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和 UAC=UAB+UBC(5)5实验过程中,小希测量得到多组电压值的目的是:总结规律,避免结论的片面性。答案第
26、10 页,共 12 页 18(1)12V;(2)24;(3)10【详解】解:(1)当 S1、S2均闭合且滑片滑到 b端时,灯泡短路,R2与 R1的最大阻值并联,电流表A1测干路电流,电流表 A2测 R2支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过滑动变阻器的电流 I1II20.8A0.5A0.3A 因并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压,由欧姆定律可得,电源的电压 UI1R10.3A4012V(2)通过 R2的电流为 0.5A,由欧姆定律 2212V240.5AURI(3)当 S1、S2均断开且滑片 P 置于变阻器的中点时,灯泡 L与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电流表
27、A1测电路中的电流,则电路中的总电阻 12V300.4AURI 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,灯泡的电阻 RLR0.5R1300.54010 答:(1)电源的电压为 12V;(2)R2的电阻为 24;(3)灯 L的电阻为 10。19(1)2.52107J;(2)1.008107J;(3)40%【详解】解:(1)由题意可知,热水器 5h接收的太阳能为 62272.5210 J/mh2m5h2.5210 JE (2)由题意可知,热水器中的水吸收的热量为 34.210 J/kg80kg301Qc mt吸水水(3)由(1)(2)可知,太阳能热水器的效率为 答案第 11 页,共 12 页 7
28、71.00810 J100%100%40%2.5210 JQE吸 答:(1)阳光照射该热水器 5h,该热水器接收到的太阳能为 2.52107J;(2)水吸收的热量为 1.008107J;(3)该太阳能热水器的效率 40%。20(1)10;(2)2.025W;(3)5.4W10.8W【详解】解:(1)小灯泡的电阻 22LLL(6V)=103.6WURP (2)只闭合 S1时,R1和灯泡串联,电路中的电流 L118V=0.45A10+30UIRR 小灯泡的实际功率 22LL=(0.45A)10=2.025WPI R (3)闭合 S2、S3时,R2和灯泡串联,电压表测量 R2两端的电压,电流表测量电
29、路中的电流,灯泡的额定电流 LLL3.6W=0.6A6VPIU 电流表的量程为“00.6A”,滑动变阻器 R2的最大电流是 1A,所以为保证电路安全,电路中的最大电流为 0.6A,电路消耗的最大功率 P大=UI大=18V0.6A=10.8W 电压表的量程“015V”,当电压表的示数 UR=15V 时,由串联分压可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压 UL=U-UR=18V-15V=3V 电路中的最小电流 LL3V=0.3A10UIR小 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 答案第 12 页,共 12 页 15V50600.3ARURI大小 电路消耗的最小功率 P小=UI小=18V0.3A=5.4W 所以,整个电路消耗的电功率变化范围为 5.4W10.8W。答:(1)小灯泡的电阻是 10;(2)只闭合 S1时,小灯泡的实际功率是 2.025W;(3)闭合 S2、S3时,在保证各个电路元件安全的情况下,整个电路消耗电功率的变化范围是 5.4W10.8W。
限制150内