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(07)(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. 下列关于水和冰的说法中正确的是( )
A.一杯水用掉一半后,水的比热容也减小一半
B.-212℃的冰内能可能为零
C.0℃的冰熔化为0℃的水,内能不变
D.一杯水在结冰时,温度不变,它的内能减少
【答案】D
【解析】A.比热容是物质的一种特性,和物体质量的大小没有关系,故A错误;
B.一切物体都有内能,因此-212℃时,物体内能一定不为零,故B错误;
C.0℃的冰熔化成0℃的水的过程,吸收热量,内能增加,温度不变,故C错误;
D.水在结冰时,放出热量,内能减小,温度不变,故D正确。故选D。
2.把装有热奶的奶瓶放入水中冷却,经过一段较长的时间,热奶和水的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.热奶的温度随时间变化的曲线是B
B.奶瓶和水接触后,热量从水传递给热奶
C.在第10至,水和热奶之间没有发生热传递
D.这种冷却的操作是通过做功的方式改变内能
【答案】C
【解析】AB.热奶的温度高,水的温度低,奶瓶和水接触后,热量从热奶传递给水,热奶的温度降低,由图可知,A的温度不断降低,因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图中的A,故AB错误;
C.由图可知,在第10至,水和热奶的温度相同,它们之间没有发生热传递,故C正确;
D.这种冷却的操作是通过热传递的方式改变内能,故D错误。故选C。
3. 司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示)。下列说法正确的是( )
A. “司南”静止时勺柄指南,标为N极
B. “司南”能指南北是受地磁场的作用
C. “司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D. “司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
【答案】B
【解析】A.“司南”静止时勺柄指南,就是南极,为S极,故A错误。
B.“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用,故B正确。
C.“司南”实质上是一个条形磁体,对铁磁性物质具有吸引作用,如果将纸盘换做铁盘,则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北,故C错误。
D.“司南”勺柄为S极,与地磁场的N极相互吸引,因此才具有指南北的性质,故D错误。故选B。
4. 四个悬挂着的泡沫小球,相互作用的情况如图所示。如果A带正电,那么,D球可
能( )
A.一定带正电 B.一定带负电
C.可能带负电也可能不带电 D.无法判断
【答案】C
【解析】已知A带正电,A、B相互排斥,说明B带正电;C、B相互排斥说明C带正电;C、D相互吸引,D可能带负电,也有可能不带电。故选:C。
【点评】解决此类题目注意以下两点:
(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
5. 由变形可得,以下理解正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】A.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和其两端的电压大小无关,故A错误;
B.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和通过的电流大小无关,故B错误;
CD.无论导体两端的电压为多少,导体的电阻都不变,电阻的大小只与材料、长度、横截面积、温度有关;故C错误,故D正确。故选D。
6. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A.图甲中,使用绝缘皮破损的导线
B.图乙中,用湿手接触开关和用电器
C.图丙中,拔插头时捏着插头的绝缘外壳从插座拔出来
D.图丁中,将多个大功率用电器接在一个插线板上同时工作
【答案】C
【解析】A.图甲中,使用绝缘皮破损的导线,容易发生触电事故,故A不符合题意;
B.图乙中,用湿手接触开关和用电器,生活中的水是导体,容易发生触电事故,故B不符合题意;
C.图丙中,拔插头时捏着插头的绝缘外壳从插座拔出来,可以防止插头的连接导线损坏,故C符合题意;
D.图丁中,将多个大功率用电器接在一个插线板上同时工作可能导致过载,故D不符合题意。故选C。
7. 在图甲所示的电路中,闭合开关后电流表的示数如图乙所示。下列描述正确的是( )
A. 灯泡L1与L2并联 B. 电压表测L2两端的电压
C. 通过L1、L2的电流相等 D. 通过L1的电流为0.22A
【答案】C
【解析】AC.由图甲可知,电流从电源正极流出,依次经L1、L2后,再通过电流表、开关,回到电源的负极。因此灯泡L1与L2串联。由串联电路的电流特点可知,通过L1、L2的电流相等。故A错误,C正确;
B.电压表接在灯泡L1的两端,与灯泡L1并联,因此测灯泡L1两端的电压。故B错误;
D.由图乙可知,导线接在“0.6”接线柱上,因此电流表选择小量程,分度值为0.02A,读数为0.24A,所以通过L1的电流为0.24A。故D错误。故选C。
8. 天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气( )
A. 浓度增大,电流表示数变小
B. 浓度增大,电压表示数变小
C. 浓度减小,电流表示数变大
D. 浓度减小,电压表示数变小
【答案】D
【解析】由图可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB.天然气浓度增大时,R阻值减小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流增大,即电流表示数变大,由可知,两端的电压变大,即电压表示数变大,故AB不符合题意;
CD.天然气浓度减小时,R阻值增大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,由可知,两端的电压变小,即电压表示数变小,故C不符合题意,D符合题意。故选D。
9.如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。关于此实验,分析正确的是( )
A.酒精不完全燃烧时热值变小
B.能闻到酒精的气味不能说明分子在永不停息的做无规则运动
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程
D.纸筒飞出后瓶内气体的内能不变,温度降低
【答案】C
【解析】A.热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,酒精不完全燃烧时热值不变。故A错误;
B.能闻到酒精的气味,是因为有酒精的“分子”飘到我们鼻子里,说明酒精分子在永不停息的做无规则运动,故B错误;
C.内燃机压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能,而燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为机械能,因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程。故C正确;
D.瓶内气体对纸筒做功,气体的内能减小,温度降低,故D错误。故选C。
10.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示,把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,则电源电压和元件A1min内消耗的电能分别是( )
A.2.0 V 0.8 J B.4.5 V 0.5 J C.2.5 V 1.0 J D.4.5 V 24J
【答案】D
【解析】由于电路元件A和B串联,所以,IA=IB=0.2A
由图像知道,此时UA=2.0V,UB=2.5V;所以,电源的电压是U=UA+UB=2.0V+2.5V=4.5V
元件A的1min内消耗的电能为
故选D。
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. 与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为0.42×103kg/m3,热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3,热值为3.0×107J/kg,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是( )
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更大
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为5.0×108J
【答案】BD
【解析】A.液态甲烷密度约为0.42×103kg/m3,酒精密度为0.8×103kg/m3,酒精的密度比液态甲烷的密度大,故A错误;
B.液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能,故B正确;
C.酒精的密度比液态甲烷的密度大,根据,相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量较小,故C错误;
D.10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为
故D正确。故选BD。
12.如图所示,电源电压保持2V不变,小灯泡L标有“2.5V 0.2A”字样,小灯泡的阻值保持不变。闭合开关S1、S2,下列说法不正确的是( )
A.此时小灯泡L正常发光
B.电源工作时,将其他形式的能转化为电能
C.若开关S2由闭合变为断开,电流表示数变小
D.若只断开开关S2,小灯泡L变得更亮
【答案】AD
【解析】A.闭合开关S1、S2时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,由并联电路中各支路两端的电压相等可知,灯泡两端的实际电压,小于灯泡的额定电压,则灯泡不能正常发光,故A不正确,A符合题意;
B.电源是为用电器提供电能的装置,其工作时把其他形式的能转化为电能,故B正确,B不符合题意;
C.开关S2断开时,电路为L的简单电路,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,开关S2由闭合变为断开时,干路电流变小,即电流表的示数变小,故C正确,C不符合题意;
D.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以只断开开关S2时,灯泡的亮度不变,故D不正确,D符合题意。故选AD。
13. 如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A. 该扬声器与电动机的工作原理相同
B. 磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C. 线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D. 线圈中的电流不会产生磁场
【答案】AB
【解析】AC.扬声器的原理与电动机的原理是相同的,其原理是磁场对通电线圈有力的作用,都是把电能转化为机械能,故A正确,C错误;
B.磁场对通电线圈的力的方向与电流方向有关,力的方向随电流方向改变而改变,故B正确;
D.根据电流的磁效应,线圈中的电流会产生磁场,故D错误。
故选AB。
三、填空题(有8小题,每小题2分,共16分)
14. 熨斗古代亦称“火斗”,最早出现于西汉,以青铜质地为主,用高温熨平衣物,是通过_________方式改变物体内能的。宋元时期,出现了如图所示带木把的熨斗,相比金属把,使用更安全,是由于木头具有_________的物理属性。
【答案】 热传递 隔热性好/导热性差
【解析】用高温熨平衣物,是通过热传递的方式改变物体内能的。
木头具有导热性差的物理属性,所以相比金属把,使用更安全。
15. 《淮南子坠形训》认为“阴阳相搏为雷,激扬为电”。“阴阳相搏为雷,激扬为电”中的“阴”
指 电荷,“阳”指 电荷。
【答案】负;正。
【解析】两种束缚电子能力不同的物体相互摩擦时,束缚电子能力弱的失去电子,从而带上正电荷,束缚电子能力强的物体得到电子从而带上负电荷,这叫做摩擦起电,所以激扬为电”中的“阴”指负电荷,“阳”指正电荷。
【点评】本题考查正电荷与负电荷,属于基础题。
16. 如图所示是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是______,产生这种现象的原因是导体的______减小,引起导体电阻变小。
【答案】 灯变亮 长度
【解析】由图中可知,将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,铅笔芯接入电路中的长度逐渐减小,在其它条件不变时,铅笔芯接入电路中的电阻变小,使得电路中的电流变大,灯泡的实际功率变大,故灯泡会变亮。
17.如图所示,将一枚转动灵活的小磁针置于水平桌面上,在小磁针上方放一条直导线,使导线与电池触接,电路连通瞬间,会看到小磁针发生偏转,这个实验说明通电导线周围存在 ,这个现象是1820年丹麦物理学家 首先发现的。
【答案】 磁场 奥斯特
【解析】当直导线接触电池通电时,可以看到小磁针发生偏转,即小磁针受到磁场力的作用,说明通电导线周围存在磁场;这个现象最早是由1820年丹麦物理学家奥斯特发现。
18.电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,若L0不亮,说明该支路______;L0正常发光,说明该支路______。(以上两空均选填:“短路”、“断路”或“正常”)
【答案】断路;短路。
【解析】如果L0不亮,该支路不能形成通路,电路中无电流,说明该支路断路。
如果L0正常发光,说明检验灯两端的电压是220V,该支路发生了短路。
19.在用伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的指针如图所示,则电流表的读数为 A,被测电阻的阻值为 Ω.
【答案】0.32;15.
【解析】由图读出电阻两端电压为4.8V时的电流,由欧姆定律计算其电阻.
伏安测电阻电压表测被测电阻两端电压,电流表测通过它的电流,
由图知,电流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.32A,即被测电阻两端电压4.8V时通过它的电流0.32A,由I=可得被测电阻:
R===15Ω.
20. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6A,则电源电压为______V;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大了0.5A,则R 2的阻值是______Ω。
【答案】 6 12
【解析】只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,由可得电源电压
当同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,电流表测干路电流,因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.6A,而电流表的示数增大了0.5A,即通过R2的电流
因为并联电路各支路两端的电压相等,由可得R2的电阻
21. 从产品说明书得知,一台“6V 3W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为 J;电动机线圈1min产生的热量为 J。
【答案】 180 1.5
【解析】消耗的电能为W=Pt=3W×60s=180J;
电路中线圈的电流为
电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q=I2Rt=(0.5A)2×0.1Ω×60s=1.5J.
四、作图题(有3小题,共6分)
22. (2分)根据图丙实物电路,画出对应的电路图。
【答案】如图所示。
【解析】由图丙可知,该电路为串联电路,电压表测的电压,则电路图如图所示。
23. (2分)小红家卧室安装了两盏“220V,11W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座,把a、b、c三个点的导线正确连接在家庭电路中,要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。
【答案】如图所示
【解析】开关S控制两盏电灯且都能正常发光,两灯泡并联,开关S要接在火线与灯之间,如图所示:
24. (2分)闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“-”极。
【答案】如图所示
【解析】如图,小磁针N极远离电磁铁,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,电磁铁的右端为N极,左端为S极;在磁体的外部磁感线从N极出发回到S极 ,故磁感线上的方向时从右侧指向左侧。用右手握住螺线管,大拇指指向电磁铁的N极,四指环绕的方向即为电流方向,电流从右侧流入,左侧流出,右端为电源正极,左端为电源的负极。
五、探究与实验题(有4小题,共25分)
25.(7分)为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)实验时应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材;
(2)取 (选填“质量”或“体积”)相同的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯等;两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热(烧杯质量相同,如图所示);
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。请根据上面的设计方案回答:
①当两灯的燃料 (选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃。由此判断 的热值比较大;
②实验中燃料燃烧放出的热量,通过 方式使水的内能增大;
③根据Q吸=cm水(t-t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”),主要原因是 。
【答案】(1) 自下而上(2) 质量 (3) 完全燃烧完后 汽油 热传递 偏小 燃料燃烧的热量不可能被完全吸收
【解析】(1)按照器材的顺序是从下到上,保证用酒精灯的外焰加热,温度计完全浸没在液体中,且不触碰烧杯壁和烧杯底。
(2)酒精、汽油燃烧放出的热量与质量有关,已经有一个变量燃料的种类,那么另外一个变量,质量需要相同。
(3)①由于是比较热值的大小,故质量需要相同,为了保证质量相同,实验开始选取质量相同汽油和酒精,完全燃烧完后就能够保证质量相同;燃料放出的热量越多,水吸收的热量越多,水升高的温度越高,故乙装置中汽油的热值比较大。
②实验中燃料燃烧放出的热量,水吸收热量,内能增加,温度升高,是通过热传递改变内能的,涉及能量的转移。
③燃料燃烧的热量不可能被完全吸收,导致水吸收的热量偏小,或者燃烧不可能完全燃烧,导致放出的热量偏小,从而使计算出的热值偏小。
26.(7分)跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
项目提出:调光灯为什么能变光? 我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路?
项目分析:让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度; 在不改变电源两端电压的情况下,在电路中接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度。
项目实施:
活动一、正确使用滑动变阻器
(1)请在图中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗 ;
(2)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是 (填符号)两接线柱间的电阻值;
(3)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片P应滑到最 端(选填“A”或“B”);
(4)在电路连接完成后闭合开关,发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的 (填符号)两个接线柱接入了电路。
活动二、认识电位器
调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(5)电位器的构造
如图是电位器的结构示意图,电阻片R的两端分别与接线端A、C相连,滑动片P的一端通过转轴O与接线端B相连,另一端与电阻片R接触良好,并能绕转轴O在电阻片R上滑动。
(6)电位器的工作原理
电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的 来改变电阻,进而改变电流,改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
请选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗。
展示交流:
如图是两个同学设计的台灯调光电路,老师认为图(b)方案更好一些,理由是 。
【答案】(1) (2) AB(3) B(4) CD (6) 长度 见解析
【解析】(1)用滑动变阻器调节灯泡的亮度,两者串联在电路中,滑片向右移动,灯泡变暗,即电路中的电流变小,则变阻器接入电路的阻值变大,其左下接线柱,即A接线柱接入电路,作图如下:
(2)变阻器铭牌上的20欧,表示变阻器的最大阻值为20欧,当两个接线柱接入电路时,变阻器接入电路的阻值最大为20欧,所以20欧指的是AB两个接线柱间的阻值。
(3)为了保护电路,闭合开关前,变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。
(4)连接好电路,闭合开关,灯泡发出耀眼的光,并很快熄灭,可能是变阻器接入电路的阻值太小,电路中的电流太大造成的,所以可能是变阻器接入电路的阻值为0,即CD两个接线柱接入电路。
(6)电位器在变阻过程,电阻片的材料不变,横截面积不变,改变的是长度。
顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,即电位器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,所以应将BC两个接线柱接入电路。作图如下:
图(a)中,灯泡与电位器串联,可调节灯泡的亮度;(b)中,灯泡与电位器及一个定值电阻串联,能调节灯泡的亮度,同时可避免电位器接入电路的阻值过小,电路的电流过大时,损坏灯泡,所以(b)更好。
27.(7分)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有 作用。同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是 。
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到 ,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为 Ω.继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写出一条即可)。
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图象,分析图象可得出结论: 。
【答案】(1)见图;(2)改变小灯泡两端的电压;电路连接过程中开关没有断开;(3)电压表示数为2.5V;8.3;小灯泡变亮;(4)小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
【解析】(1)因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用0﹣3V的量程,电压表与灯泡并联且正接线柱与小灯泡的进接线柱相连,如下所示:
(2)滑动变阻器的基本作用是保护电路,此实验中主要作用是改变小灯泡两端的电压及通过电阻的电流,算出多组电阻;
连接好最后一根导线,灯泡立即发光,可能是连接电路时没有断开开关;
(3)灯在额定电压下正常发光,所以检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,表明小灯泡正常发光;
图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,
小灯泡的电阻为:R==≈8.3Ω;
滑片向左移动,滑动变阻器的电阻减小,根据I=知,电路的电流增大,小灯泡两端的电压变大,根据P=UI知小灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;
(4)由图知图象不是直线表示小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
28.(4分)小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,在嵌入螺线管的纸板上均匀撒满细铁屑,并在螺线管的旁边放两个小磁针,如图所示。
(1)给螺线管通电并 纸板,观察铁屑的排列情况。
(2)根据图中两个小磁针静止时N极的指向可知,通电螺线管的左端是 极。
(3)小明还想探究通电螺线管的磁极与电流的方向是否有关,接下来的操作是 。
(4)实验时发现通电螺线管周围的磁场比较弱,实验现象不太明显,想要增强通电螺线管周围的磁场强度,在不更换螺线管的前提下,可行的方法是 。
【答案】(1)敲击(2)N(3)调换电源的正负极,改变电流方向,观察小磁针的偏转情况(4)增大电流。
【解答】(1)实验时,给螺线管通电并敲击纸板,铁屑弹起重新落下时受磁场力的作用,通过观察铁屑的排列情况,探究通电螺线管外部的磁场分布。
(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,根据图中两个小磁针静止时N极的指向可知,通电螺线管的左端是N极,右端是S极。
(3)若探究通电螺线管的磁极与电流的方向是否有关,应改变电流方向,接下来的操作是调换电源的正负极,改变电流方向,观察小磁针的偏转情况。
(4)通电螺线管周围的磁场强度与电流大小和线圈匝数有关,在线圈的匝数一定时,电流越大,磁场越强,在不更换螺线管的前提下,可行的方法是增大电流。
六、综合与应用题(有3小题,共24分)
29.(6分)某小组同学用酒精灯给质量为500g初温度为20℃的水加热,经过一段时间测得水温为50℃,消耗了7g酒精,然后迅速将其放在天然气灶加热至恰好沸腾(一个标准大气压下,不计水转移过程中的热量损失)。已知水的比热容为,酒精的热值为3×107J/kg,天然气的热值为3.5×107J/m3。求:
(1)酒精灯加热过程中水吸收的热量。
(2)酒精灯烧水时的热效率。
(3)若天然气灶的烧水效率为60%,需要消耗多少m3的天然气?
【答案】(1)6.3×104J;(2)30%;(3)0.005m3
【解析】(1)根据题意可知,水的质量为m水=500g=0.5kg
酒精灯加热过程中水吸收的热量为
(2)根据题意可知,酒精的质量为m酒精=7g=0.007kg
则酒精完全燃烧产生的热量为Q放=m酒精q酒精=0.007kg×3×107J/kg=2.1×105J
酒精灯烧水时的热效率为
(3)一个标准大气压下,水沸腾时的温度,天然气灶加热过程中水吸收的热量为
由得,天然气完全燃烧放出的热量为
由Q=Vq得,需要消耗天然气的体积为
答:(1)酒精灯加热过程中水吸收的热量为6.3×104J;
(2)酒精灯烧水时的热效率为30%;
(3)若天然气灶的烧水效率为60%,需要消耗0.005m3的天然气。
30.(9分)如图,将两电阻R1与R2接入如下电路,已知电源电压U=12V,R1=20Ω,且用电压表测得R2两端的电压U2=8V。求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)通过电阻R1的电流I1;
(3)R2的电阻值。
【答案】(1)4V(2)0.2A(3)40Ω
【解析】(1)由图可知,定值电阻R1和R2串联接入电路,根据串联电路电压规律可知,R1两端的电压U1为
(2)根据公式 可知,通过电阻R1的电流I1为
(3)由图可知,定值电阻R1和R2串联接入电路,根据串联电路电流规律可知,通过电阻R2的电流也为0.2A,即
R2的电阻值为
31.(9分)浴霸(如图甲所示)是安装在浴室可供取暖和照明的家用电器,某浴霸的铭牌如表,其简化电路图如图乙所示,图中灯L为照明灯,其他灯为规格完全相同的红外线取暖灯。为节约用电,暖灯工作时照明灯开关一定断开。求:
型号
LWLZ20﹣19
额定电压(V)
220
额定频率(Hz)
50
暖灯/1个(W)
484
照明灯(W)
40
使用面积(m2)
10
(1)照明灯正常工作时电阻为多少?
(2)暖灯正常工作时,干路中的电流最小是多少?
(3)暖灯正常工作时,使容积为22m³浴室的空气温度升高22℃,最短需要多长时间。[ρ空气≈1.2kg/m3,,不计热量损失]
【答案】(1)1210Ω;(2)4.4A;(3)300s
【解析】(1)根据表中数据可知,灯泡的额定电压为220V,额定功率为40W,则由可知,灯泡正常发光时的电阻为
(2)根据电路图可知,只闭合开关S1或S2时,暖灯正常工作时,干路中的电流最小,此时两个暖灯并联;由表中数据可知,暖灯的额定电压为220V,额定功率为484W,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以由可知,干路最小电流为
(3)当开关S1、S2都闭合时,四个暖灯并联,加热时间最短,由可知,空气的质量为
空气吸收的热量为
不考虑其他因素影响,则有
由可知,最短加热时间为
答:(1)照明灯正常工作时电阻为1210Ω;
(2)暖灯正常工作时,干路中的电流最小是4.4A;
(3)最短需要工作的时间为300s。
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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(07)(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. 下列关于水和冰的说法中正确的是( )
A.一杯水用掉一半后,水的比热容也减小一半
B.-212℃的冰内能可能为零
C.0℃的冰熔化为0℃的水,内能不变
D.一杯水在结冰时,温度不变,它的内能减少
2.把装有热奶的奶瓶放入水中冷却,经过一段较长的时间,热奶和水的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.热奶的温度随时间变化的曲线是B
B.奶瓶和水接触后,热量从水传递给热奶
C.在第10至,水和热奶之间没有发生热传递
D.这种冷却的操作是通过做功的方式改变内能
3. 司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示)。下列说法正确的是( )
A. “司南”静止时勺柄指南,标为N极
B. “司南”能指南北是受地磁场的作用
C. “司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D. “司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
4. 四个悬挂着的泡沫小球,相互作用的情况如图所示。如果A带正电,那么,D球可
能( )
A.一定带正电 B.一定带负电
C.可能带负电也可能不带电 D.无法判断
5. 由变形可得,以下理解正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
6. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A.图甲中,使用绝缘皮破损的导线
B.图乙中,用湿手接触开关和用电器
C.图丙中,拔插头时捏着插头的绝缘外壳从插座拔出来
D.图丁中,将多个大功率用电器接在一个插线板上同时工作
7. 在图甲所示的电路中,闭合开关后电流表的示数如图乙所示。下列描述正确的是( )
A. 灯泡L1与L2并联 B. 电压表测L2两端的电压
C. 通过L1、L2的电流相等 D. 通过L1的电流为0.22A
8. 天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气( )
A. 浓度增大,电流表示数变小
B. 浓度增大,电压表示数变小
C. 浓度减小,电流表示数变大
D. 浓度减小,电压表示数变小
9.如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。关于此实验,分析正确的是( )
A.酒精不完全燃烧时热值变小
B.能闻到酒精的气味不能说明分子在永不停息的做无规则运动
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程
D.纸筒飞出后瓶内气体的内能不变,温度降低
10.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示,把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,则电源电压和元件A1min内消耗的电能分别是( )
A.2.0 V 0.8 J B.4.5 V 0.5 J C.2.5 V 1.0 J D.4.5 V 24J
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. 与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为0.42×103kg/m3,热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3,热值为3.0×107J/kg,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是( )
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更大
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为5.0×108J
12.如图所示,电源电压保持2V不变,小灯泡L标有“2.5V 0.2A”字样,小灯泡的阻值保持不变。闭合开关S1、S2,下列说法不正确的是( )
A.此时小灯泡L正常发光
B.电源工作时,将其他形式的能转化为电能
C.若开关S2由闭合变为断开,电流表示数变小
D.若只断开开关S2,小灯泡L变得更亮
13. 如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A. 该扬声器与电动机的工作原理相同
B. 磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C. 线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D. 线圈中的电流不会产生磁场
三、填空题(有8小题,每小题2分,共16分)
14. 熨斗古代亦称“火斗”,最早出现于西汉,以青铜质地为主,用高温熨平衣物,是通过_________方式改变物体内能的。宋元时期,出现了如图所示带木把的熨斗,相比金属把,使用更安全,是由于木头具有_________的物理属性。
15. 《淮南子坠形训》认为“阴阳相搏为雷,激扬为电”。“阴阳相搏为雷,激扬为电”中的“阴”
指 电荷,“阳”指 电荷。
16. 如图所示是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是______,产生这种现象的原因是导体的______减小,引起导体电阻变小。
17.如图所示,将一枚转动灵活的小磁针置于水平桌面上,在小磁针上方放一条直导线,使导线与电池触接,电路连通瞬间,会看到小磁针发生偏转,这个实验说明通电导线周围存在 ,这个现象是1820年丹麦物理学家 首先发现的。
18.电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,若L0不亮,说明该支路______;L0正常发光,说明该支路______。(以上两空均选填:“短路”、“断路”或“正常”)
19.在用伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的指针如图所示,则电流表的读数为 A,被测电阻的阻值为 Ω.
20. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6A,则电源电压为______V;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大了0.5A,则R 2的阻值是______Ω。
21. 从产品说明书得知,一台“6V 3W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为 J;电动机线圈1min产生的热量为 J。
四、作图题(有3小题,共6分)
22. (2分)根据图丙实物电路,画出对应的电路图。
23. (2分)小红家卧室安装了两盏“220V,11W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座,把a、b、c三个点的导线正确连接在家庭电路中,要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。
24. (2分)闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“-”极。
五、探究与实验题(有4小题,共25分)
25.(7分)为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)实验时应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材;
(2)取 (选填“质量”或“体积”)相同的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯等;两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热(烧杯质量相同,如图所示);
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。请根据上面的设计方案回答:
①当两灯的燃料 (选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃。由此判断 的热值比较大;
②实验中燃料燃烧放出的热量,通过 方式使水的内能增大;
③根据Q吸=cm水(t-t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”),主要原因是 。
26.(7分)跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
项目提出:调光灯为什么能变光? 我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路?
项目分析:让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度; 在不改变电源两端电压的情况下,在电路中接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度。
项目实施:
活动一、正确使用滑动变阻器
(1)请在图中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗 ;
(2)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是 (填符号)两接线柱间的电阻值;
(3)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片P应滑到最 端(选填“A”或“B”);
(4)在电路连接完成后闭合开关,发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的不当之处可能是将滑动变阻器的 (填符号)两个接线柱接入了电路。
活动二、认识电位器
调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(5)电位器的构造
如图是电位器的结构示意图,电阻片R的两端分别与接线端A、C相连,滑动片P的一端通过转轴O与接线端B相连,另一端与电阻片R接触良好,并能绕转轴O在电阻片R上滑动。
(6)电位器的工作原理
电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的 来改变电阻,进而改变电流,改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
请选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗。
展示交流:
如图是两个同学设计的台灯调光电路,老师认为图(b)方案更好一些,理由是 。
27.(7分)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有 作用。同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是 。
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到 ,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为 Ω.继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写出一条即可)。
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图象,分析图象可得出结论: 。
28.(4分)小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,在嵌入螺线管的纸板上均匀撒满细铁屑,并在螺线管的旁边放两个小磁针,如图所示。
(1)给螺线管通电并 纸板,观察铁屑的排列情况。
(2)根据图中两个小磁针静止时N极的指向可知,通电螺线管的左端是 极。
(3)小明还想探究通电螺线管的磁极与电流的方向是否有关,接下来的操作是 。
(4)实验时发现通电螺线管周围的磁场比较弱,实验现象不太明显,想要增强通电螺线管周围的磁场强度,在不更换螺线管的前提下,可行的方法是 。
六、综合与应用题(有3小题,共24分)
29.(6分)某小组同学用酒精灯给质量为500g初温度为20℃的水加热,经过一段时间测得水温为50℃,消耗了7g酒精,然后迅速将其放在天然气灶加热至恰好沸腾(一个标准大气压下,不计水转移过程中的热量损失)。已知水的比热容为,酒精的热值为3×107J/kg,天然气的热值为3.5×107J/m3。求:
(1)酒精灯加热过程中水吸收的热量。
(2)酒精灯烧水时的热效率。
(3)若天然气灶的烧水效率为60%,需要消耗多少m3的天然气?
30.(9分)如图,将两电阻R1与R2接入如下电路,已知电源电压U=12V,R1=20Ω,且用电压表测得R2两端的电压U2=8V。求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)通过电阻R1的电流I1;
(3)R2的电阻值。
31.(9分)浴霸(如图甲所示)是安装在浴室可供取暖和照明的家用电器,某浴霸的铭牌如表,其简化电路图如图乙所示,图中灯L为照明灯,其他灯为规格完全相同的红外线取暖灯。为节约用电,暖灯工作时照明灯开关一定断开。求:
型号
LWLZ20﹣19
额定电压(V)
220
额定频率(Hz)
50
暖灯/1个(W)
484
照明灯(W)
40
使用面积(m2)
10
(1)照明灯正常工作时电阻为多少?
(2)暖灯正常工作时,干路中的电流最小是多少?
(3)暖灯正常工作时,使容积为22m³浴室的空气温度升高22℃,最短需要多长时间。[ρ空气≈1.2kg/m3,,不计热量损失]
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