内容正文:
2025-2026学年人教版九年级物理新教材全册期末考试模拟练习试卷(全国通用)
九年级物理全册期末模拟练习卷(02)(人教版新教材第13至第20章)
(满分100分,答题时间90分钟)
一、单项选择题(有10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是正确的)
1.关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,含有的热量越多
B.物体的内能增大,一定是从外界吸收了热量
C.0℃的水凝固成0℃的冰后,温度不变,内能减小
D.热传递过程中,热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
【答案】C
【解析】A.热量是一个过程量,不能说“含有”热量,故A错误;
B.物体的内能增大,有可能是其它物体对该物体做功,故B错误;
C.0℃的水凝固成0℃的冰后,温度不变,但凝固的过程中放出热量,所以其内能减小,故C正确;
D.热传递过程中,热量总是从高温物体向低温物体转移,故D错误。故选C。
2.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
【答案】D
【解析】水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风;
晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。故选:D。
3.如图是蒸汽机工作的原理示意图,关于蒸汽机的工作过程中所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧产生的内能全部转化为蒸汽的内能
B.汽缸内的蒸汽推动活塞做功,蒸汽的内能增大
C.汽缸内的蒸汽推动活塞做功,其能量的转化过程与汽油机的做功冲程一样
D.蒸汽机加装冷凝器,能减少废气带走的温度
【答案】C
【解析】A.燃料燃烧产生的内能仅仅只有一部分转化为蒸汽的内能,还有一部分热量散失了,还有一部分的内能转化为锅炉的内能,故A错误;
B.汽缸内的蒸汽推动活塞做功,内能转化为机械能,蒸汽的内能减小,故B错误;
C.汽缸内的蒸汽推动活塞做功,将内能转化机械能,其能量的转化过程与汽油机的做功冲程一样,做功冲程是膨胀的气体对外做功,将内能转化为机械能,故C正确;
D.蒸汽机加装冷凝器,能减少废气带走的热量,而不是温度,故D错误。故选C。
4.(2025·四川自贡)关于生活中安全用电的叙述正确的是( )
A.冰箱的金属外壳需接地
B.导线的绝缘皮破损后仍可以继续使用
C.可在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
D.当电路中的电流过大时,漏电保护器自动断开,保护电路
【答案】A
【解析】A.金属外壳用电器需接地,漏电时,电流经地线导入大地,避免触电,故A正确;
B.绝缘皮破损后导线裸露,易短路或触电,必须更换,故B错误;
C.多个大功率电器工作时,总电流可能超过插线板额定电流值,导致过热起火,故C错误;
D.漏电保护器检测漏电时,漏电保护器自动断开,过载或短路时,空气开关跳闸,切断电路,故D错误。故选A。
5. 以下几组材料中,都是绝缘体的是( )
A. 橡胶、玻璃、塑料 B. 玻璃、大地、塑料
C. 人体、空气、石墨 D. 食盐水溶液、金属、水
【答案】A
【解析】A. 橡胶、玻璃、塑料都不容易导电,是绝缘体,符合题意;B. 玻璃、大地、塑料中,大地容易导电,是导体,不合题意;C. 人体、空气、石墨中,人体和石墨容易导电,是导体,不合题意;D. 食盐水溶液、金属、水都容易导电,是导体,不合题意.故选A.
【点睛】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.
6. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证,两个信息相符合后闸机门(电动机)自动打开,乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关,下列模拟电路,符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】每个信息验证成功相当于闭合一个开关,两个信息都相符合后电动机自动打开,所以两个开关应该串联,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
7. 如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为( )
A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路
【答案】A
【解析】由图可知,两灯串联,电压表测L2两端电压,电流表测串联电路电流;
A.如果L1短路,则串联电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,则电流表示数变大。由于L1短路,电路中只有L2,L2两端电压等于电源电压,电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题意;
B.如果L2短路,电路中电流变大,电流表的示数变大,由于电压表测L2两端电压,则电压表的示数为0,即电压表的示数变小,故B不符合题意;
C.如果L1开路,两个电表与电源不通,则两个电表的示数都变为0,即示数都变小。故C不符合题意;
D.如果L2开路,电路断路,电流表的示数变小。此时电压表串联在电路中测电源电压,则电压表的示数变大。故D不符合题意。故选A。
8.小王的充电宝容量为40000mA·h,充电电压为5V。他关闭家中其它用电器给移动充电宝进行充电,充电前剩余电量为0,家里电能表如图所示,现要给充电宝充满电,电能表的转盘将转过( )
A.120r B.200r C.300r D.1000r
【答案】B
【解析】给充电宝充满电消耗的电能W=UIt=5V×40000×10﹣3A×3600s=720000J=0.2kW·h
1000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能,电能表的转盘转过1000转,则消耗0.2kW·h电能,电能表转盘的实际转数n=0.2kW·h×1000r/(kW·h)=200r,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
9. 小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的图象。下列判断错误的是( )
A. 通过的电流与它两端所加电压成正比
B. 通过的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,电路的总电压为
D. 将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是
【答案】B
【解析】A.电阻的函数图象是一条过原点的向上的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.电阻的函数图象像是一条曲线,所以通过的电流与它两端所加电压不成正比,故B错误,符合题意;
C.将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,两端的电压为1V,两端的电压为,由串联电路电压的规律知电源电压为
故C正确,不符合题意;
D.由图象知当通过的电流为时,两端的电压为1V,的电阻为
当电压为时,通过的电流为
由图象可知当电压为时,通过的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
故D正确,不符合题意。故选B。
10. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯丝电阻为,忽略温度对灯丝电阻的影响,,先将单刀双掷开关拨至触点a,只闭合开关、,滑片P位于最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为,电路的总功率为;只闭合开关、,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表示数为,电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b,只闭合开关、时,电流表示数为0.3A,下列说法中正确的是( )
A.
B. 电源电压为12V
C. 电路的最大功率为24.3W
D. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω
【答案】C
【解析】A.单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路电流,电压表示数为6V,电流表示数为I1,则
电路的总功率为
只闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时,灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电压表测量变阻器电压,电流表测量电路电流,电压表示数为2V,电流表示数为I2,则
电路的总功率为
所以
故A错误;
B.由串联电路特点与欧姆定律得,当单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,电源电压为
只闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时
依题意得
解得
当单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,由串联电路电流特点与欧姆定律得,电阻R0与滑动变阻器的电压之比为
则
电源电压
故B错误;
D.将单刀双掷开关S3拨至触点b,只闭合开关S1、S2时,电路中只有灯泡L与电阻R0串联,电流表测量电路电流,由欧姆定律得,电路总电阻为
即
所以
,
则
故D错误;
C.当将单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S2时,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中是由灯泡与电阻R0并联时,电路电功率最大为
故C正确。故选C。
二、多项选择题(有3小题,每小题3分,共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得3分,选项正确但不全得1分,有错误选项的不得分)
11. 关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
【答案】AC
【解析】A.加入润滑油使各零部件彼此分离,可以减小汽油机零部件间的摩擦,故A正确;
B.热机在工作时,总要克服机器零件间的摩擦做功,还有热量的散失,导致热机的热效率总小于1(100%),故B错误;
C.四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的;在内燃机工作的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的,故C正确;
D.若一台汽油机的转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以,1s内飞轮转20圈,活塞往复运动20次,共10个工作循环,40个冲程,做功10次,故D错误。
故选AC。
12. 如图甲所示电路,闭合开关 S1、S2 时,灯泡 L1 和 L2 发光,电流表 A1、A2 的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.通过灯泡L2 的电流为 1.2A
B.取下灯泡L2,电流表A1 示数变为 0
C.若某时刻只有灯泡L1 熄灭,原因可能是L1 被短路
D.若只断开开关S2,电流表A2 仍然有示数
【答案】AD
【解析】A.由甲图可知两灯泡并联,电流表A1测量的是干路电流,A2测L1支路的电流,由于干路电流大于支路电流,且此时两表指针刚好指在同一位置,所以电流表A1使用的是0-3A量程,分度值为0.1A,则干路电流I=1.5A
电流表A2选择的是0-0.6A,分度值为0.02A,即通过L1的电流为I1=0.3A
由并联电路电流的规律可得,通过灯L2的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
故A正确;
B.两灯泡并联,取下灯泡L2,电路为L1的简单电路,电流表A1测通过L1的电流,示数不为0,故B错误;
C.若L1 被短路,则L2也被短路,L2也不能发光,与只有灯泡L1 熄灭不符合,故C错误;
D.两灯泡并联,只断开开关S2时,灯泡L2断路,电路为L1的简单电路,电流表A2测电路的电流,电流表A2 仍然有示数,故D正确。
故选AD。
13. 某次实践活动中,小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如图甲所示,他查看说明书发现其简化电路如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析正确的
是( )
A. 当S接“1”时,电热水器为高温挡
B. 满箱水由20℃升高到70℃,水吸收的热量为1.26×107J
C. R阻值为24.2Ω
D. 断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,可使图丙所示电能表的转盘转100r
【答案】ABD
【解析】A.由图乙可知,当当S接“1”时,R被短路,电路中只有R0,此时电阻较小,由可知,功率较大,电热水器为高温挡,故A正确;
B.由表甲可知,热水器的容积为60L即0.06m3,则满箱水的质量为
m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg
则由20℃升高到70℃,水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J
故B正确;
C.由表甲可知,高温档的功率为2000W,则R0的阻值为
低温档的功率为200W,则R和R0的总阻值为
根据串联电路电阻的关系可知,R的阻值为
R=R总-R0=242Ω-242Ω=217.8Ω
故C错误;
D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,消耗的电能为
电能表的转盘转
故D正确。
故选ABD。
三、填空题(有8小题,每空1分,共17分)
14. 在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在______线上;当把一个60W的台灯插头插入插座时,家中原来正常的其它用电器突然都停止工作,发生这种现象的原因可能是插头处______。
【答案】 火 短路
【解析】为了安全,用电器的开关必须装在火线上,以防止用电器断开后仍带电。
由于当台灯插头插入插座时,原本正常的其它用电器都停止工作,则没有电流流过用电器,发生了短路,则发生这种现象的原因可能是插头处短路。
15. 攀枝花市某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中,小磁针和螺线管放置于同一水平面内,螺线管为东西朝向,小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后,小磁针的指向如图所示,则电源A端为 (选填“正”或“负”)极。当开关S断开时,小磁针N极将 (选填“不”、“向北”或“向南”)偏转。
【答案】负;向北。
【解析】(1)小磁针的左端是N极,可以判断小磁针处磁感线方向指向左侧,根据磁体周围的磁感线从N极出发,回到S极,可以判断通电螺线管的左端是N极,右端是S极,根据安培定则判断电流从螺线管的右边进入,从左边流出,可以判断电源的B端是正极,A端是负极。
(2)当开关S断开时,通电螺旋管无磁性,小磁针受地磁场的作用,一端指南,一端指北,指南的是S极,指北的是N极。
【点评】对于通电螺线管的问题,知道通电螺线管的磁极、通电螺线管的电流方向、小磁针的磁极、磁感线,知道其中的一者,都能判断其它几者。
16.如图所示的电路,为了使灯L1、L2组成串联电路,只能闭合电路中的开关 ;为了使L1、L2组成并联电路,则应闭合电路中的开关 。
【答案】S3;S1、S2
【解析】若闭合开关S3,电流从电源正极出发后先后会依次经过两盏灯泡,所以为了使灯L1、L2组成串联电路,只能闭合电路中S3开关;
当闭合开关S1、S2时,电流从电源正极出发后分别流经灯L1、L2两盏灯泡,后又汇合一点回到电源的负极,所以为了使灯L1、L2组成并联电路,只能闭合电路中的S1、S2开关。
17. 在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向________移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
【答案】 左 6
【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,要让小灯泡变亮,电路中的电流就要变大,即滑动变阻器接入电路中的电阻要变小,所以滑片P应向左移动。
当小灯泡正常发光时,电路中的电流为
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器连入电路的电阻为
18. 当天空中空气湿度很大、两块云层之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约为1×104A,电压约1.8×108V,放电时间约为0.01s,则这次闪电释放的电能约为 J,合 kW·h.
【答案】 1.8×1010 5×103
【解析】电能的大小等于电压电流和时间的乘积,故闪电一次放电电能W=UIt=1.8×108V×1×104A×0.01s=1.8×1010J=5×103kW·h
19. 某校师生自制了一台电烘箱,设计的简化电路如图所示,已知U=220V,R1和R2均为电热丝且电阻值恒为44Ω,、均闭合时,电路的电功率为 W;闭合,断开时,电路1min产生的热量为 J。
【答案】 1100
【解析】当S1、S2均闭合时,R2会被短路,只有R1工作,因此电路的电功率为
S1闭合,S2断开时,电路为串联电路,电路的总阻值为
电路中电流为
故电路1min产生的热量为
20. 在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为,为滑动变阻器,、为定值电阻,且,。闭合开关前,应将的滑片移动至最 _______(选填“左”或“右”)端;闭合开关,将滑片移至某点固定不动,当开关由点切换到点时,电压表示数变化了,电流表示数变化了,则______。
【答案】 右 20
【解析】闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入阻值应最大,如图所示,滑片应调到最右端。
闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S1在a点时,滑动变阻器与R串联,电压表测定值电阻R两端电压U1,电流表测电流I1,电源电压可表示为
---------①
当开关S1在b点时,滑动变阻器与 串联,电压表测电阻两端电压 ,电流表测电流,由于
根据串联分压
开关S1切换过程中,电压表示数变化了0.5V,可得
接入电路电阻增大,电流会减小
电源电压可表示为
---------②
联立①②式,可得
R0接入的阻值为
代入由①式
解得
则Rx两端电压和电流为
Rx电阻为
21.如图甲所示,电压表的示数是 V;图乙所示的电阻箱的读数为 Ω;图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
【答案】 4 2105 7
【解析】由图甲可知,电压表所接量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表示数为4V。
由图乙可知,电阻箱接入电路的阻值R=2×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=2105Ω
当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻不连入;由图丙可知,A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω=7Ω
四、简答与作图题(有4小题,共8分)
22.(2分)英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀,冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
【答案】酒精灯加热将化学能转化为内能,热气缸中的工作物质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,将内能转化为机械能:由于飞轮具有惯性,带动活塞A向左运动,活塞A将气缸中的工作物质推入冷气缸并液化,活塞B又将物质推回热气缸。如此反复。
【解析】气体对外做功,气体的内能转化为机械能,根据图示可知,酒精灯加热将化学能转化为内能,热气缸中的工作物质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,将内能转化为机械能:由于飞轮具有惯性,带动活塞A向左运动,活塞A将气缸中的工作物质推入冷气缸并液化,活塞B又将物质推回热气缸。如此反复。
23. (2分)请在如图所示电路中的“〇”内填上电流表或电压表的符号,使两灯都能发光。
【答案】如图所示
【解析】读图可知,要使两灯泡同时发光,必须使电路中有两条电流的路径,电流从电源的正极出来后分成两条路径,分别经过两个灯泡,下面的电表与灯泡L2串联在支路中,为电流表;上面的电表与灯泡并联,为电压表,如图所示:
24. (2分)如图所示,根据图中信息在图中括号内标注电线名称并将灯泡、开关接入线路。
【答案】如图所示
【解析】由图知,试电笔接触上方的线时发光,说明上方线是火线,下方线接地,是地线;则中间线是零线;灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套。
25.(2分)电源接通后,螺线管内部小磁针静止时N极指向如图所示。请在图上标出电源的正负极,通电后的N、S极和开关闭合时螺线管外部小磁针N极的偏转方向。
【答案】如图所示:
【解析】(1)螺线管内小磁针的N极指向表示该点的磁场方向(即内部磁感线方向),而在磁体内部磁感线从S极出发到N极,所以,根据图示可知螺线管的左侧为S极、右侧为N极;
(2)由右手螺旋定则可知,电流由螺线管左侧流入,所以电源左侧为正极、右侧为负极;
(3)由于同名磁极相互排斥,所以右侧小磁针的N极将顺时针转动。
五、探究与实验题(有4小题,共25分)
26.(6分)如图甲所示,某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据:
物质
次数
质量m/kg
升高温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
25
3
2
0.2
25
6
食用油
3
0.1
25
1.5
4
0.1
50
3
(1)水和食用油吸收热量的多少是通过 来体现的;
(2)分析第1、2次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
(3)分析第 两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关;
(4)分析第1、3两次实验数据,可得出初步结论: 的吸热能力更强(选填“水”或“食用油”);
(5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是 ,其比热容是 J/(kg·℃)。
【答案】 (1)加热时间 (2)质量 (3) 3、4 (4)水(5) 食用油 2.1×103
【解析】(1)由于用相同的电加热器给水和食用油加热,相同时间内,电加热器放出的热量相同,水和食用油吸收的热量相同,不同时间,吸收的热量不同,所以水和食用油吸收热量的多少,是通过加热时间来体现的。
(2)分析第1、2次实验数据可知,都是同种物质水,升高相同的温度25℃,质量不同,第2次的质量为0.2kg,质量较大,加热时间不同,吸收的热量不同,第2次加热时间较长,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关。
(3)要得到初步结论:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关,需要物质的种类是相同的,质量也相同,升高的温度不同,加热时间也不同,观察表格中的数据可知,只有第3、4次实验符合,都是食用油,质量也相同,都为0.1kg,升高的温度不同,分别为25℃、50℃,加热时间也不同,分别为1.5min、3min。
(4)质量相等的不同物质,升高相同温度时,比热容大的吸收的热量多;分析第1、3两次实验数据,水和食用油的质量都相同,都为0.1kg,升高的温度相同,都为25℃,水加热的时间较长,为3min,则水的比热容较大,水的吸热能力更强。
(5)由于质量相等的不同物质,升高相同温度时,比热容大的吸收的热量多,在图乙中可看到,a、b物质升高相同的温度,b物质加热时间较长,为6min,吸收热量较多,b物质的比热容较大,b物质为水,a物质为食用油。
由解析可知,a物质为食用油,b物质为水,食用油的加热时间为3min,水的加热时间为6min,则水吸收的热量,为食用油的两倍,两物质的质量相同,升高的温度相同,根据比热容公式,可得
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则食用油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。
27.(8分)在“探究串、并联电路电流的特点”实验中,小明同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
(1)小明在连接电路时,开关必须 ,实验中,他把电流表接在a处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,原因是 ;处理好后,电流表的指针如图丙所示,则所测的电流值为 A。
(2)在测量中,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障,则可能是该灯泡 了(选填“断路”或“短路”)。于是,他用电压表来检查故障,下表是他测量的相关数据,由此可判断灯泡 出现故障。
ac间电压/V
ab间电压/V
bc间电压/V
3
3
0
(3)接着,小明准备拆接电路“探究并联电路电流的特点”,首先应该断开 。如图丁是小明连接好的实物电路,若要测量通过灯L2的电流,可将 (选填“a”“b”或“c”)导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的 接线柱上。
【答案】(1)断开;电流表正负接线柱接反了;0.22;(2)断路;L1;(3)开关或电路;a;0.6。
【解析】(1)小明在连接电路时,开关必须断开;实验中,他把电流表接在a处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,原因是电流表正负接线柱接反了;处理后,电流表的指针如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则所测的电流值为0.22A;
(2)甲图中,两灯串联,若该灯泡短路,则另一个发光;若该灯泡断路,整个电路断路,两灯都不发光;电压表若有示数,则电压表之外的电路为通路,否则电压之外的电路有断路,ac间电压3V,说明a到电源到开关到c之间的电路为通路,ab间电压3V,说明a到电源到开关到c再到L2至b之间的电路为通路,结合bc间电压为0,可判断灯泡L1(断路)出现故障;
(3)为防止短路,首先应该拆下电源两端的导线,如图丁是小明连接好的实物电路,电流表选用小量程测干路电流,因干路电流大于支路电流,根据电流表与待测电路串联,若要测量通过灯L2的电流,可将a导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的0.6接线柱。
28.(2025·黑龙江绥化)(6分)实验室有一个标识不清的定值电阻,同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示,电源为两节新干电池,请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应滑动到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为 Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议: 。
【答案】(1) (2)断开 B 电阻R断路 (3)12 没有多次测量求平均值,误差大
【解析】(1)测电阻的实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表接在定值电阻两端,电源电压为3V,电压表选用小量程,电路如图
(2)连接电路时,为了保护电路,开关必须断开,滑片应置于最大阻值,即滑片应滑到B端。
[3]闭合开关,电流表示数为0,说明电路存在断路;电压表示数约为电源电压,说明电压表与电源接通,经检查,电流表及各连接处均完好,则故障是电压表测量处断路,即定值电阻R断路。
(3)如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的读数为0.2A,电阻R的阻值
实验中只测量了一组数据就得到结果,测量结果可能存在较大误差,应多次改变滑片位置,测量多组数据计算出多个电阻值,然后求平均值,从而得到更准确的电阻的阻值。
29.(5分)小红在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到 (选填“A”或“B”)端。实验中,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)小红完成实验后,小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路,也完成了该实验。小红测得的实验数据如表1所示,小明测得的实验数据如表2所示。分析表1和表2可得:实验时,电源电压为 V;小灯泡两端的电压从1V升高到2.5V时,小灯泡的电阻变化了 Ω(结果保留1位小数)。
表1
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.5
0.24
2
2.0
0.26
3
2.5
表2
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
3.0
0.20
2
2.5
0.24
3
1.8
0.27
【答案】(1) (2)A 0.7 (3)4 3.9
【解析】(1)测量小灯泡的电功率的实验,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器“一上一下”接入电路,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,由图可知,移动到A处。
由图乙可知,额定电压为2.5V时,电流为0.28A,则小灯泡额定功率
(3)分析表1和表2可得,实验时,小明将电压表并联在滑动变阻器两端,当电流为I=0.24A时,UL=1.5V,UR=2.5V故电源电压为
由表2可得,,时,,小灯泡的电阻
由(2)可知,小灯泡额定电压为2.5V时,电流为0.28A,小灯泡的电阻
小灯泡电阻变化了
六、综合与应用题(有3小题,共21分)
30.(6分)小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图所示。某段时间内,汽车消耗了70g汽油。(汽油的热值q=4.6×107J/kg水的比热容)求:
(1)求70g汽油完全燃烧放出的热量;
(2)内燃机的工作效率;
(3)使用时需不断地对气缸周围进行水冷却,如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃,从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃,则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少千克?
【答案】(1)3.22×106J;(2)30%;(3)10kg
【解析】(1)70g汽油完全燃烧放出的热量
(2)内燃机的工作效率
(3)水的质量
答:(1)70g汽油完全燃烧放出的热量为3.22×106J;
(2)内燃机的工作效率为30%;
(3)水的质量为10kg。
31. (6分)(2024江西中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
【答案】(1)1.2A;(2)0.4A,60Ω
【解析】(1)只闭合开关S,只有电阻R接入电路中,根据欧姆定律可知,通过电阻R的电流为
(2)同时闭合开关S、,电阻R和R2并联接入电路中,根据并联电路电流规律可知,通过电阻的电流为
电阻的阻值为
答:(1)只闭合开关S,通过电阻R的电流为1.2A;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,通过电阻的电流为0.4A和电阻的阻值为60Ω。
32. (9分)如图甲所示,电源电压保持不变,R₁=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从α端移到b端,两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R₂的最大阻值;
(3)滑片P移到ab中点位置时,电路1min内消耗的电能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)如图所示,当滑动变阻器滑片P移到b端时,是只有的简单电路,此时通过的电流为0.6A,则两端的电压即为电源电压
(2)如图乙所示,当滑动变阻器滑片P移到α端时变阻器接入电路的阻值最大,两个电阻串联,通过的电流为0.2A,变阻器两端的电压为4V,则滑动变阻器R₂的最大阻值为
(3)当滑片P移到ab中点位置时,变阻器接入电路的电阻为,根据串联电路中的电阻规律可知此时电路总电阻为
则电路通过的电流为
则电路1min内消耗的电能为
答:(1)电源电压为;
(2)滑动变阻器R₂的最大阻值为;
(3)滑片P移到ab中点位置时,电路1min内消耗的电能为。
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2025-2026学年人教版九年级物理新教材全册期末考试模拟练习试卷(全国通用)
九年级物理全册期末模拟练习卷(02)(人教版新教材第13至第20章)
(满分100分,答题时间90分钟)
一、单项选择题(有10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是正确的)
1.关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,含有的热量越多
B.物体的内能增大,一定是从外界吸收了热量
C.0℃的水凝固成0℃的冰后,温度不变,内能减小
D.热传递过程中,热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
2.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
3.如图是蒸汽机工作的原理示意图,关于蒸汽机的工作过程中所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧产生的内能全部转化为蒸汽的内能
B.汽缸内的蒸汽推动活塞做功,蒸汽的内能增大
C.汽缸内的蒸汽推动活塞做功,其能量的转化过程与汽油机的做功冲程一样
D.蒸汽机加装冷凝器,能减少废气带走的温度
4.(2025·四川自贡)关于生活中安全用电的叙述正确的是( )
A.冰箱的金属外壳需接地
B.导线的绝缘皮破损后仍可以继续使用
C.可在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
D.当电路中的电流过大时,漏电保护器自动断开,保护电路
5. 以下几组材料中,都是绝缘体的是( )
A. 橡胶、玻璃、塑料 B. 玻璃、大地、塑料
C. 人体、空气、石墨 D. 食盐水溶液、金属、水
6. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证,两个信息相符合后闸机门(电动机)自动打开,乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关,下列模拟电路,符合要求的是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为( )
A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路
8.小王的充电宝容量为40000mA·h,充电电压为5V。他关闭家中其它用电器给移动充电宝进行充电,充电前剩余电量为0,家里电能表如图所示,现要给充电宝充满电,电能表的转盘将转过( )
A.120r B.200r C.300r D.1000r
9. 小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的图象。下列判断错误的是( )
A. 通过的电流与它两端所加电压成正比
B. 通过的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,电路的总电压为
D. 将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是
10. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯丝电阻为,忽略温度对灯丝电阻的影响,,先将单刀双掷开关拨至触点a,只闭合开关、,滑片P位于最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为,电路的总功率为;只闭合开关、,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表示数为,电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b,只闭合开关、时,电流表示数为0.3A,下列说法中正确的是( )
A.
B. 电源电压为12V
C. 电路的最大功率为24.3W
D. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω
二、多项选择题(有3小题,每小题3分,共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得3分,选项正确但不全得1分,有错误选项的不得分)
11. 关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
12. 如图甲所示电路,闭合开关 S1、S2 时,灯泡 L1 和 L2 发光,电流表 A1、A2 的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.通过灯泡L2 的电流为 1.2A
B.取下灯泡L2,电流表A1 示数变为 0
C.若某时刻只有灯泡L1 熄灭,原因可能是L1 被短路
D.若只断开开关S2,电流表A2 仍然有示数
13. 某次实践活动中,小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如图甲所示,他查看说明书发现其简化电路如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析正确的
是( )
A. 当S接“1”时,电热水器为高温挡
B. 满箱水由20℃升高到70℃,水吸收的热量为1.26×107J
C. R阻值为24.2Ω
D. 断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,可使图丙所示电能表的转盘转100r
三、填空题(有8小题,每空1分,共17分)
14. 在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在______线上;当把一个60W的台灯插头插入插座时,家中原来正常的其它用电器突然都停止工作,发生这种现象的原因可能是插头处______。
15. 攀枝花市某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中,小磁针和螺线管放置于同一水平面内,螺线管为东西朝向,小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后,小磁针的指向如图所示,则电源A端为 (选填“正”或“负”)极。当开关S断开时,小磁针N极将 (选填“不”、“向北”或“向南”)偏转。
16.如图所示的电路,为了使灯L1、L2组成串联电路,只能闭合电路中的开关 ;为了使L1、L2组成并联电路,则应闭合电路中的开关 。
17. 在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向________移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
18. 当天空中空气湿度很大、两块云层之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约为1×104A,电压约1.8×108V,放电时间约为0.01s,则这次闪电释放的电能约为 J,合 kW·h.
19. 某校师生自制了一台电烘箱,设计的简化电路如图所示,已知U=220V,R1和R2均为电热丝且电阻值恒为44Ω,、均闭合时,电路的电功率为 W;闭合,断开时,电路1min产生的热量为 J。
20. 在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为,为滑动变阻器,、为定值电阻,且,。闭合开关前,应将的滑片移动至最 _______(选填“左”或“右”)端;闭合开关,将滑片移至某点固定不动,当开关由点切换到点时,电压表示数变化了,电流表示数变化了,则______。
21.如图甲所示,电压表的示数是 V;图乙所示的电阻箱的读数为 Ω;图丙所示的是插入式电阻箱的结构示意图,则A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
四、简答与作图题(有4小题,共8分)
22.(2分)英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀,冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
23. (2分)请在如图所示电路中的“〇”内填上电流表或电压表的符号,使两灯都能发光。
24. (2分)如图所示,根据图中信息在图中括号内标注电线名称并将灯泡、开关接入线路。
25.(2分)电源接通后,螺线管内部小磁针静止时N极指向如图所示。请在图上标出电源的正负极,通电后的N、S极和开关闭合时螺线管外部小磁针N极的偏转方向。
五、探究与实验题(有4小题,共25分)
26.(6分)如图甲所示,某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据:
物质
次数
质量m/kg
升高温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
25
3
2
0.2
25
6
食用油
3
0.1
25
1.5
4
0.1
50
3
(1)水和食用油吸收热量的多少是通过 来体现的;
(2)分析第1、2次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
(3)分析第 两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关;
(4)分析第1、3两次实验数据,可得出初步结论: 的吸热能力更强(选填“水”或“食用油”);
(5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是 ,其比热容是 J/(kg·℃)。
27.(8分)在“探究串、并联电路电流的特点”实验中,小明同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
(1)小明在连接电路时,开关必须 ,实验中,他把电流表接在a处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,原因是 ;处理好后,电流表的指针如图丙所示,则所测的电流值为 A。
(2)在测量中,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障,则可能是该灯泡 了(选填“断路”或“短路”)。于是,他用电压表来检查故障,下表是他测量的相关数据,由此可判断灯泡 出现故障。
ac间电压/V
ab间电压/V
bc间电压/V
3
3
0
(3)接着,小明准备拆接电路“探究并联电路电流的特点”,首先应该断开 。如图丁是小明连接好的实物电路,若要测量通过灯L2的电流,可将 (选填“a”“b”或“c”)导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的 接线柱上。
28.(2025·黑龙江绥化)(6分)实验室有一个标识不清的定值电阻,同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示,电源为两节新干电池,请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应滑动到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为 Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议: 。
29.(5分)小红在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到 (选填“A”或“B”)端。实验中,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)小红完成实验后,小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路,也完成了该实验。小红测得的实验数据如表1所示,小明测得的实验数据如表2所示。分析表1和表2可得:实验时,电源电压为 V;小灯泡两端的电压从1V升高到2.5V时,小灯泡的电阻变化了 Ω(结果保留1位小数)。
表1
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.5
0.24
2
2.0
0.26
3
2.5
表2
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
3.0
0.20
2
2.5
0.24
3
1.8
0.27
六、综合与应用题(有3小题,共21分)
30.(6分)小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图所示。某段时间内,汽车消耗了70g汽油。(汽油的热值q=4.6×107J/kg水的比热容)求:
(1)求70g汽油完全燃烧放出的热量;
(2)内燃机的工作效率;
(3)使用时需不断地对气缸周围进行水冷却,如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃,从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃,则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少千克?
31. (6分)(2024江西中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
32. (9分)如图甲所示,电源电压保持不变,R₁=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从α端移到b端,两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R₂的最大阻值;
(3)滑片P移到ab中点位置时,电路1min内消耗的电能。
1
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