河北省邯郸市2024-2025学年九年级上学期物理期末模拟练习卷

河北省邯郸市2024-2025学年九年级物理期末模拟练习卷 一、单选题 1．下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A．空气中PM2.5超标形成雾霾 B．墙内开花墙外香 C．建筑工地上尘土飞扬 D．导体中自由电子作定向运动 2．下列有关热和能的说法中，错误的是（　　） A．一切物体都有内能 B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 C．物体的内能增加，一定从外界吸收热量 D．物体吸收热量，温度不一定升高 3．下列发生的现象与摩擦起电无关的是（　　） A．梳过头的塑料梳子靠近细细的水流，会看到水流靠近梳子 B．严禁用塑料桶装运汽油 C．秋冬干燥季节，夜间脱毛衣时会看到电火花 D．冬天摩擦双手使手变暖和 4．如图所示的电路中，闭合开关S，当开关S1接到a时，电压表示数为6V；当开关S1接到b时，电压表示数为2V。下列说法中错误的是（　　） A．电源电压为6V B．灯L1两端的电压为2V C．灯L2两端的电压为2V D．灯L1和L2两端的总电压为6V 5．关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A．空气开关跳闸，一定是电路发生了短路 B．控制电灯的开关应该接在零线与电灯之间 C．使用测电笔时，必须用手直接接触笔尾金属体 D．对人体而言，只要电压不高于220V就是安全的 6．2022年6月17日，中国人民解放军海军福建舰（简称福建舰）下水。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。电磁弹射是指以电磁力为加速手段，当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触，并处于强磁场中，弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，将航母舰载飞机弹出。如图所示，下列装置图能反映电磁弹射原理的是（　　） A． B． C． D． 7．网约车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。网约车的不少车主，都会选择电动车代替汽油的新能源车。下列有关说法不正确的是（　　） A．石油是不可再生能源 B．电动车使用的电能属于一次能源 C．通过手机联络网约车车主时，利用了电磁波能够传递信息 D．生活出行尽量采用公共交通或骑自行车，尽量减少碳的排放 8．在某次科技比赛中，小梦设计了一个暖箱温度显示器，如图甲所示，其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度，已知电源电压恒定为4V，R0的阻值为150Ω，R1是热敏电阻，图乙是它的阻值-温度的关系图象，电压表的量程为0~3V，下列说法正确的是（　　） A．当暖箱内温度升高时，电压表示数减小 B．当暖箱内温度为60℃时，电压表的示数是2V C．暖箱内能达到的最高温度是110℃ D．若将R0换用阻值更大的电阻，则暖箱内能达到的最高温度将升高 9．额定电压均为 6V 的甲、乙两灯，图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B．甲、乙两灯的额定功率之比为 C．甲、乙两灯并联接在电压为 2V 的电源两端时，电阻之比为 D．甲、乙两灯串联接在电压为 8V 的电源两端时，实际功率之比为 二、填空题 10．冬天搓手取暖是通过 的方式改变物体内能的；太阳能热水器是通过 的方式改变水的内能的。火箭发射过程中外壳与大气摩擦，内能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 11．有质量为5kg，初温为15℃的水，吸热后温度升高到95℃，则需吸收的热量为 J；如果这些热量由天然气燃烧来提供，则至少需要燃烧热值为4.0×107J/m3的天然气 m3。（水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)） 12．小灯泡上标有“5V 3W”，该小灯泡正常发光时通过灯丝的电流为 A。现将其接入8V的电路中，为使小灯泡正常发光，应该 联一个 Ω的电阻。 13．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向 移，实验中电压表的示数保持 伏不变，滑动变阻器阻值变化范围为 欧。 14．如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数 ，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是 W。 15．如图所示，当测电笔中的氖管发光时，人体中 （选填“有”或“无”）电流流过，人体安全是因为测电笔中的氖管 （选填“串联”或“并联”）了一个高值电阻。 16．将A、B两个灯泡，按如图甲、乙两种方式连接，已知RA=10Ω，RB=5Ω（灯泡电阻不变），电源电压相同，图甲中A灯比B （选“亮”或“暗”）；图甲中A灯的功率与图乙中A灯的功率之比为 。 17．如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁右侧为 极（选填“N”或“S”），当滑片P向左移动时，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 三、实验题 18．在探究“影响电流热效应的因素”实验中。 （1）为探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝并装入煤油，插入温度计，该实验通过比较 ，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下列选项中，也是采用这种研究方法的是 ； A．力是看不见的，可以通过力的示意图认识它 B．探究电流与电压、电阻的关系 C．用木块被撞击移动的距离反映小车动能大小 （2）实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择一方面是因为煤油不导电，另一方面是因为其 ； （3）小明先测量烧瓶内液体初温，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得多组数据（如表）。 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量 ； （4）小明想利用上述实验装置做“比较菜油和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶 （选填“串联”“并联”或“串联并联都可以”），并将其中一烧瓶中的液体换成菜油。菜油和煤油吸热的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间）来反映的。 19．实验：测量小灯泡的电功率，实验中选择的小灯泡的额定电压为2.5V。 【实验步骤】 (1)请你用笔画线代替导线，把图中的电路连接完整 （导线不准交叉），并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮。 (2)正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是 。 (3)查明原因，排除故障，正确操作，得到下表所示数据。请将表中内容补充完整： 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度 1 2.0 0.28 0.56 发光暗淡 2 2.5 0.32 0.80 3 3.0 0.36 1.08 发光强烈 由表中数据可知，该灯的额定电功率为 W，若小灯泡两端的实际电压为1.0V，则小灯泡的实际功率 额定功率（选填“大于”､“等于”或“小于”）。 (4)利用上述电路，用定值电阻替换小灯泡，测量该定值电阻的阻值。其工作原理是 ，该实验 （选填“有必要”､“不必要”）求小灯泡电阻的平均值。 20．如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路。 （1）该实验中，灵敏电流计的作用是判断是否产生感应电流和 ； （2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转。其主要原因可能是 （填出一种即可）； （3）下列操作，电路中能产生电流的是 。（选填所有符合要求的选项序号） ①蹄形磁体和导体AB都静止； ②蹄形磁体静止，导体AB左右运动； ③导体AB静止，蹄形磁体左右运动    四、计算题 21．某工地用燃气灶烧水，使50kg的水从20℃升高到70℃，消耗了0.5kg的煤气，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量？ （2）水吸收的热量？ （3）燃气灶烧水的效率？ 22．如图电路，电源电压恒定，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为R1＝10Ω，R3＝5Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为0.5A。只闭合开关S1，电流表示数为0.45A；闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为3V。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）只闭合开关S3，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器R2接入电路部分的阻值范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．空气中PM2.5超标形成雾霾是固体颗粒，属于宏观物体的运动，是机械运动，故A不符合题意； B．墙内开花墙外香，是香气分子在不停地做无规则运动，故B符合题意； C．尘土飞扬，尘土不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，故C不符合题意； D．导体中自由电子的定向运动，不属于分子的运动，故D不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】A．一切物体都具有内能；决定内能的是质量、温度和状态，故A正确，A不符合题意； B．0℃的冰变成 0℃的水，属于熔化现象，该过程中温度不变，但需要吸收热量，因此内能变大，故B正确，B不符合题意； C．物体的内能增加，可能是从外界吸收热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误，C符合题意； D．一般情况下，物体吸收热量，温度升高，但晶体熔化时，吸收热量，内能增加，但温度不变，故D正确，D不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．在干燥头发上梳过的塑料梳子带电，梳子靠近细细的水流，梳子上的静电对水流有吸引作用，使水流靠近梳子，与摩擦起电有关，故A不符合题意； B．用塑料桶装运汽油，通过摩擦可以使汽油带电，容易发生危险，与摩擦起电有关，故B不符合题意； C．秋冬干燥季节，夜间脱毛衣时会看到电火花，是摩擦起电造成的，故C不符合题意； D．冬天摩擦双手使手变暖和，是通过做功改变物体内能，与摩擦起电无关，故D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】AD．由电路图可知，开关S接a时，两灯串联，电压表测电源电压，所以电源电压U=6V，因串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，则灯L1和灯L2的总电压为6V，故AD正确，不符合题意； BC．开关S接b时，两灯仍串联，电压表测L2两端电压，即U2=2V，L1两端的电压 U1=U-U2=6V-2V=4V 故B错误，符合题意，C正确，不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．空气开关跳闸，可能是电路发生了短路或电路中总功率过大，故A错误； B．为保证安全，控制电灯的开关应该接在火线与电灯之间，故B错误； C．使用测电笔时，必须用手直接接触笔尾金属体，才能形成回路，使试电笔的氖管发光，但不能接触笔尖金属体，故C正确； D．人体的安全电压不高于36V，所以电压不高于220V也可能不安全，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动； A．图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故A不符合题意； B．图中实验探究的是电磁铁的磁性与线圈匝数的关系，匝数越多，磁性越强，与电磁弹射器工作原理不一致，故B不符合题意； C．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故C符合题意； D．图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，与电磁弹射器工作原理不一致，故D不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．石油不能够源源不断地从自然界获得，也不可重复利用，是不可再生能源，故A正确，不符合题意； B．由一次能源经过加工转换以后得到的能源，称为二次能源，电动车使用的电能属于二次能源，故B错误，符合题意； C．手机在通话时,是通过无线电波的发射台，接收电话，也可以向外发射信号,它是通过电磁波来传递信息的，故C正确，不符合题意； D．公共交通或骑自行车出行，可以减少碳的排放，节约能源，改善交通，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】A．由图象可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而串联电路起分压作用，所以R1两端电压减小，由于电源电压不变，并且串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R0两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误； B．由图象可知，当暖箱内温度为60℃时，R1＝150Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 电压表的示数 故B正确； C．由图象可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，电路中的电流变大，电压表的示数变大，所以当电压表的示数为3V时，暖箱内的温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，热敏电阻R1两端的电压 此时热敏电阻的阻值 由图象可知，暖箱内的最高温度是100℃，故C错误； D．暖箱内的温度最高时，R0两端的电压为3V不变，电源电压恒定为4V，则热敏电阻两端的电压为1V也不变，将R0换用阻值更大的电阻时，通过R0的电流变小，通过热敏电阻的电流也变小，热敏电阻的阻值变大，由图象可知，暖箱内能达到的最高温度将降低，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大，故A错误； B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知 则它们的额定功率之比 故B错误； C．甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知 根据可知电阻之比 故C错误； D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.5A，甲灯的实际电压为6V，乙灯的实际电压为2V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比 故D正确。 故选D。 10． 做功 热传递 增大 【详解】[1]冬天搓手取暖，属于摩擦生热现象，是通过做功的方式改变物体的内能。 [2]太阳能热水器中的水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变水的内能。 [3]火箭发射过程中外壳与大气摩擦，摩擦生热，内能增大，温度升高。 11． 1.68×106 0.042 【详解】[1][2]质量m=5kg，温度变化 Δt=95℃-15℃=80℃ 吸收的热量 如果这些热量由天然气燃烧来提供，则需要天然气 12． 0.6 串 5 【详解】[1]由P=UI可知，小灯泡正常发光时通过灯丝的电流 [2]为使小灯泡正常发光，所以需要串联一个电阻去分压。 [3]串联电阻两端的电压 UR=U总-U=8V-5V=3V 根据串联电路电流的关系，此时通过电阻和小灯泡的电流相等，所以电阻的阻值 13． 右 2.5 15 【详解】[1][2]由乙图可知，当连入的定值电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A，此时定值电阻两端的电压为： U0=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V， 将Rx从5Ω换成10Ω后，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，变阻器两端的电压变小，根据串联电路电压的特点可知，定值电阻两端的电压变大，此时应将滑片P向右移，增大变阻器连入的电阻，减小电路中的电流，减小定值电阻两端的电压，使电压表的示数保持2.5V不变； [3]当连入的定值电阻为5Ω时，变阻器连入的阻值： R变1====1Ω， 当连入的定值电阻为25Ω时，变阻器连入的阻值： R变2====5Ω， 滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω。 14． 8815.6 1000 【详解】[1]电能表示数的单位是kW•h，最后一位为小数，所以此时的示数为8815.6kW•h。 [2]2500r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2500转，则转盘转500转，电饭煲消耗的电能 电饭煲的额定功率 15． 有 串联 【详解】[1][2]测电笔使用时，手指应接触笔尾金属体，使火线、试电笔、人体、大地构成闭合回路，所以图中的操作方法才能使氖管发光，此时有微弱电流流过人体；人体安全是因为测电笔中的氖管串联了一个高值电阻。 16． 亮 4：9 【详解】[1]图甲中，两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，A灯的电阻较大，由P=UI=I2R可知，A灯的实际功率较大，即A灯比B灯亮。 [2]图甲中电路的电流 此时A灯的功率 图乙中两灯泡并联，此时A灯的功率 两图中电源电压相同，则图甲中A灯的功率与图乙中A灯的功率之比 则图甲中A灯的功率与图乙中A灯的功率之比为4∶9。 17． S 变亮 【详解】[1]由图知道，当闭合开关S1 时，电流从螺线管右端流入，由安培定则知道，电磁铁左侧为N极，右侧为S极。 [2]由左图知道，向左滑动滑片P时，变阻器接入电路中的电阻变小，由知道，左边电路中的电流变大，则电磁铁的磁性变强，周围的磁场增强；由右图可知，巨磁电阻和指示灯串联，因为巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值会变小，右边电路中的总电阻变小，由知道，右边电路中的电流变大，通过指示灯的电流变大，指示灯的实际功率变大，所以指示灯变亮。 18． 煤油升高的温度 C 见解析 越多 A 串联并联都可以 加热时间 【详解】（1）[1]电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，即煤油升高的温度，这是转换法。 [2]A．力是看不见的，通过力的示意图认识它，是将抽象的力变为可以直接观察到的图像，故A不符合题意； B．探究电流与电压、电阻的关系，探究电流跟电压关系时，控制电阻不变，探究电流跟电阻关系时，控制电压不变，这是控制变量法，故B不符合题意； C．用木块被撞击移动的距离反映小车动能大小，是将小车的动能转化为木块被撞出的距离，是转化法，故C符合题意。 故选C。 （2）[3]选择了煤油而不是水，是因为煤油比水的比热容小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比较大，温度计示数变化明显，实验效果比较好。 （3）[4]由表格数据分析，同一导体，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多。 （4）[5][6][7]“比较菜油和煤油比热容的大小”根据Q=cm∆t可知，采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，所以选择A烧瓶，把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的菜油，由于电阻相同，和甲图烧瓶并联，电压相同，电流产生热量相同，串联时，流过两电阻的电流相同，电阻大小相同，通电时间相同，则电流产生的热量相同，所以串联、并联都可以。菜油和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。 19． 开关接触不良 正常发光 0.80 小于 不必要 【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，由表格可知，电流表选择小量程。 (2)[2]闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是开关接触不良。 (3)[3][4][5]灯在额定电压下正常发光，由表中数据，灯的额定功率为0.80W，根据可知，实际电压1.0V小于额定电压2.5V，所以实际功率小于额定功率。 (4)[6][7]伏安法测电阻原理为，因为灯泡电阻随温度变化而变化，所以求平均值无意义。 20． 电流的方向和大小 电路不是闭合电路 ②③ 【详解】（1）[1]在“探究产生感应电流的条件”的实验中，实验中灵敏电流计的作用是判断电路中是否有电流、判断产生感应电流的方向和大小。 （2）[2]确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是磁场太弱，或电路不是闭合电路，没有电流产生。 （3）[3]①蹄形磁体和导体AB都静止，导体没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，故①不符合题意； ②蹄形磁体静止，导体AB左右运动，导体做切割磁感线运动，能产生感应电流，故②符合题意； ③导体AB静止，蹄形磁体左右运动，导体AB相对蹄形磁体是运动的，导体做切割磁感线运动，能产生感应电流，故③符合题意。 故选②③。 21．（1）2.1×107J；（2）1.05×107J；（3）50% 【详解】解：（1）燃烧煤气的质量：m煤气=0.5kg，完全燃烧煤气放出的热量 Q放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J （2）水的质量m=50kg，水的初温t0=20℃，水的终温t=70℃，水吸收的热量 Q吸=cm（t﹣t0)=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃﹣20℃)=1.05×107J （3）燃气灶的效率 答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量2.1×107J； （2）水吸收的热量为1.05×107J； （3）燃气灶烧水的效率是50%。 22．（1）4.5V；（2）20Ω；（3）4Ω ~ 10Ω 【详解】解：（1）由图知，只闭合开关S1时，电路中只有R1接入电路， 已知电流表示数为0.45A，由欧姆定律可得电源电压 （2）由图知，闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R2与R3串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流；根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，R3两端电压 则电路中的电流 由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值为 所以R2的最大阻值 （3）只闭合开关S2时，R2与R3串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流； 由于电流表量程0 ~ 3A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流等于0.5A， 所以电路中最大电流Imax = 0.5A时，滑动变阻器此时接入电路的阻值最小，由得此时电路总电阻 所以滑动变阻器接入电路的最小阻值 电压表量程0 ~ 3V，当滑动变阻器上电压为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电流最小，由（2）可知滑动变阻器接入电路的最大阻值 所以变阻器的取值范围为4Ω ~ 10Ω。 答：（1）电源电压为4.5V； （2）滑动变阻器的最大阻值为5Ω； （3）只闭合开关S3，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2接入电路部分的阻值范围为4Ω ~ 10Ω。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$