内容正文:
期末模拟测试卷----2025-2026学年九年级物理上册(北师大版2024)
一、单选题
1.如图是一种在阳光下能不断摇摆的塑料花。花盆表面的太阳能电板在光照下,产生电流驱动电动机,使花左右摆动。下列有关该花摆动过程中能量转化的描述正确的是
A.叶片将光能转化为化学能进行储存
B.花摆动是将机械能转化为电能
C.太阳能电板将太阳能转化为机械能
D.电流驱动电动机的过程是将电能转化为机械能
2.以下是小明在物理笔记中整理的内容,正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体吸收了热量,温度一定升高
C.物体内能增加,温度不一定升高
D.物体温度越高,含有的热量越多
3.下列哪种现象不属于摩擦起电( )
A.梳头时塑料梳子摩擦头发,头发随梳子飘起来
B.在干燥的天气中脱毛衣时,会听到啪啪声
C.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上
D.将被毛皮摩擦过的塑料笔靠近碎纸屑,纸屑被吸起
4.把标有“6V 6W”的L1和标有“6V 3W”的L2两灯串联接在6V的电源上,则( )
A.L1比L2亮 B.L1比L2暗
C.两灯一样亮 D.两灯都能正常发光
5.如图,电源电压为6V,闭合开关后,电压表示数为4V,则( )
A.两端的电压为4V B.两端的电压为2V
C.和两端电压之差为4V D.和两端电压之差为2V
6.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响,则( )
A.电源电压为12V
B.两灯都正常发光时电流表的示数为3A
C.整个电路的最小功率2.25W
D.整个电路的最大功率9W
7.如图所示,两个电流表均为实验室常用的电流表,闭合开关后,两个电流表指针都正常偏转,且偏转角度相同,此时L1和L2的电阻比是( )
A.4:1 B.1:4 C.5:1 D.1:5
二、多选题
8.潍柴集团于 2020年正式发布全球首款热效率突破50%的商用柴油机,世界内燃机发展出现历史性新突破,下列关于内燃机的说法正确的是( )
A.内燃机的效率越高,做功越快
B.做同样的功,内燃机效率越高消耗的燃料越少
C.制约内燃机效率提高的因素只有机械摩擦生热
D.即使技术再进步,内燃机的效率也不可能达到 100%
9.厨房里涉及到很多物理知识,以下说法正确的是( )
A.打开醋瓶能闻到醋味,这是扩散现象
B.使用不粘锅的作用是让分子间引力消失
C.用锅铲翻炒菜肴目的是通过做功的方式增大内能
D.铁锅加热后升温很快是因为铁是热的良导体
10.如图所示,粗心的小强把电流表当作电压表接在了L1的两端,其他线路无故障。此时如果闭合开关,则下列情况会发生( )
A.电源短路 B.电流表有示数
C.L1不发光 D.L1、L2都不发光
11.在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个电池的电压,其现象如图所示。则该电池的( )
A.锌片为正极 B.铜片为正极 C.电压为2V D.电压为0.4V
12.小杨在科技月制作了一个多档位电热器模型,为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响,他将各电表接入电路中,电路如图所示,电源两端电压不变,R1=30Ω。当开关S闭合,S1、S2断开时,电压表示数为U1,当S、S1、S2都闭合时,电压表示数为U2,已知U1∶U2=3∶8;两种状态时,R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4∶1;R3的最小功率为0.9W。则下列说法正确的是( )
A.电热器模型最高挡位时电流表的示数是1.4A
B.电阻R2的阻值60Ω
C.电热器模型最低挡位的功率是7.2W
D.电源两端的电压12V
13.关于图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B.图乙中抽去玻璃板后,两瓶中的气体混合,这种现象表明气体分子是运动的
C.图丙是内燃机的做功冲程,机械能转化为内能
D.图丁,从加热到软木塞被推出,该过程的能量转化顺序为化学能——内能——机械能
14.如图所示为一个电路“盲盒”,内部有电压U=10V的电源、定值电阻R1和R2(R2=2R1)它们以某种方式连接。用电流表连接AB、AC、BC接线柱时,电流表测得电流大小分别为IAB=1A、IAC=0.5A、IBC=0。关于电路的结构,下列判断正确的是( )
A.电流表接AC接线柱时两电阻为并联关系
B.电源的一个极与A接线柱相连在一起
C.用电压表进行上述操作不能判断出电路的结构
D.把A、B、C三接线柱用导线连接在一起,将会短路
15.如图所示的电路中,电源电压U恒定,R2为滑动变阻器,R1、R3均为定值电阻,且R1=2R3。下列说法正确的是( )
A.若 a 为电流表,b 为电压表,只闭合S、S1,电流表 A 的示数大于a 的示数
B.若 a、b 均为电压表,开关均闭合,滑片P 向右移动时,a表示数变化量与b 表示数变化量之比为1:2
C.若 a、b 均为电压表,开关均闭合,滑片P 向右移动时,电路消耗的最大功率为
D.若a、b均为电流表,开关均闭合,滑片P 向右移动时,a、b 两表示数都变大
三、填空题
16.在标准大气压下,质量为1kg,20℃的水吸收了3.78×105J的热量后,温度升高了 ℃,砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃),当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后,其温度将降低 ℃。
17.如图所示,将水加热至沸腾后,塞子被冲出,水蒸气的内能 (填“增大”或“减小”),此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同。
18.胡辣汤是常见的小吃,在熬制胡辣汤时,汤的温度慢慢升高,这是通过 的方式改变汤的内能。刚出锅的胡辣汤有着独特的香味,这属于 现象。
19.运载火箭使用液态氢作为燃料的主要原因是液态氢的 大,在升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
20.图是自制油量表示意图,电源电压恒为12 V,R0=10 Ω,油量V(L)与变阻器连入电路的电阻R(Ω)的关系满足V=-0.3R+30。当油量为30 L时,电路的总功率为 W,电压表示数为1.2 V时,容器中的油量为 L。
21.请完成图中甲、乙、丙三图的读数。甲图: ;乙图: ;丙图: ;丁图的旋盘式变阻箱,显示的阻值为 Ω,最大电阻为 Ω。
22.如图所示,闭合开关、,断开,电压表示数为3V,电流表示数为0.5A,闭合开关、,断开,电流表示数为0.2A,则灯的电阻是 Ω,灯的电阻是 Ω。若同时闭合S1、 S2、S3,则会出现 (填“灯亮”、“灯、亮”或“灯、均不亮”)。
四、计算题
23.如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图,该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。R1与R2均为电热丝,R1的阻值为66Ω,S1为温控开关,高温挡时的功率是1100W。 求:
(1)高温挡时电路中的电流;
(2)R2的阻值;
(3)保温挡时的电功率。
24.某同学组装了一台直流电动机模型,他将电动机模型接入如图所示的电路中,已知电源电压U=10V,并保持不变,接通电路后,电动机没转动时,电流表读数为2A;电动机正常转动时,电流表读数为1A,已知电动机能量转化如图乙所示,求:
(1)电动机正常转动时,电路的总功率P;
(2)电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q;
(3)电动机将电能转化成机械能的效率η。
25.随着科技创新教育在全市广泛开展,我校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后凝固成稳定的形状。此打印笔有快、慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min,电能表指示灯闪烁8次,刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,塑胶的比热容为2×103J/(kg∙℃)且保持不变。问:
(1)3D灯印笔快挡的电功率有多大?
(2)3D打印笔快挡打印时的热效率有多大?
(3)R1的阻值有多大?
五、作图题
26.在实验室,刘星连好了一个如图所示的电路,请你在虚线框中画出这个电路的电路图.
27.已知灯泡的电阻随温度的升高而增大,请在图中画出通过灯泡的电流随电压变化的大致图像。
六、实验探究题
28.为了探究电流与电压的关系,连接了如图甲的电路;
(1)连好电路后,闭合开关,发现电流表的示数不为零,电压表的示数为零,经检查两电表均完好,则产生故障的原因可能是下列的哪种情况__________(选填字母);
A.定值电阻短路
B.电源电压太小
C.定值电阻处接触不良
(2)排除故障后,正确连接电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片,某时刻电压表的示数如图乙,则电压表读数为 (第5次数据);
(3)继续调节变阻器滑片,进行多次实验,将数据记录在表中。请分析数据,在图丙中画出电阻R的图像;
数据序号
1
2
3
4
5
电压
0.6
1.0
1.8
2.0
电流
0.06
0.10
0.18
0.20
0.24
(4)小楠和小红分析图像后得出了结论,为了使结论具有普遍性,小楠提出用刚才的实验器材增加实验次数,小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是 (选填“小楠”或“小红”)的方案。
29.某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻,连接了如图1所示的部分电路,已知电源电压恒定,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图1中的电路补充完整;
(2)若连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的示数都不变且较小,出现这种现象的原因是 ;
(3)正确连接电路后,应先将滑动变阻器的滑片P置于最 端,再闭合开关S,移动滑片P的过程中,观察 表的示数,使小灯泡L正常发光,此时电流表的示数如图,此示数为 A,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(4)完成实验后,小组又设计了如图3所示的电路图,测量该小灯泡L正常发光时的电阻,为定值电阻,为单刀双掷开关,实验步骤如下:
①闭合开关,将开关拨到触点2,移动滑片P,使小灯泡L正常发光;
②保持滑片P的位置不变,再将开关拨到触点1,读出电压表的示数并记为;
③小灯泡的额定电压为,则它正常发光时的电阻 (用表示)。
七、综合题
30.如图甲是某品牌家用电吹风,其电路如图乙所示,R1、R2为电阻丝,M为电动机。通过调节开关,可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。
(1)要使电吹风正常工作,图甲中的A处应安装 ,B处应安装 (选填“电动机”或“电阻丝”);
(2)如图乙,要使电吹风处于“冷风”状态,应闭合开关 。要使电吹风处于“暖风”状态,应闭合开关 ;
(3)已知电吹风处于“暖风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了20℃;处于“热风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了30℃,假设这两种状态下的热效率相同,相同时间内吹出的空气质量相同,则R1:R2= ;
(4)电吹风用了几年后,由于电阻丝的升华,实际发热功率会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.小花是塑料的,不是真正的植物,不能将光能转化为化学能,故A错误;
BD.电流驱动电动机,使小花左右摆动时,将电能转化为机械能,故B错误,D正确;
C.花盆表面的太阳能电板,将太阳能转化为电能,在光照下产生电流,故C错误。
故选D。
【分析】太阳能电池将太阳能转化为化学能;电动机将电能转化为机械能。
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】B,D
9.【答案】A,B,D
10.【答案】B,C
【解析】【解答】电流表电阻较小,在电路相当于导线,所以电流表并联在L1两端,相当于把灯L1短路,L1不亮,L2发光,电流表有示数,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
11.【答案】B,D
【解析】【解答】由图可知,电压表的选量程为0~3V,分度值是0.1V,电池的电压为0.4V;因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极,锌片为负极。
故答案为:BD。
【分析】电压表和所测量的位置并联,接线柱要正入负出指针向右偏转,根据量程和指针位置可以测量电压。
12.【答案】A,C
13.【答案】B,D
14.【答案】B,C
【解析】【解答】ABD.根据电压和电流,计算总电阻,
已知R2=2R1,故R1=RAB=10Ω,R2=RAC=20Ω;
电阻R1、R2串联在BC之间,再根据BC之间没有电源,电源应接在AB、AC之间;如图
AD错误;故B正确;
C.用电压表进行操作,会得出UAB=10V,UAC=10V,UBC=0V,不能计算电阻的大小,无法判断电路的结构,故C正确。
故选BC。
【分析】根据,计算电阻,结合电阻关系,判断电路的连接方式。
15.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A.若 a 为电流表,b 为电压表,只闭合S、S1,则此时只有R3接入电路工作,那么电流表 A 的示和a都测通过R3的电流,因此二者电流的大小相同,故A错误;
B.若 a、b 均为电压表,开关均闭合,此时三个电阻串联,电压表a测R1和R2的总电压,电压表b测R2和R3的总电压。根据U总=Ua+U3可知,a表的变化量等于R3电压变化量;同理,b的变化量等于R1的电压变化量。
在串联电路中,电压与电阻成正比,即;
故B正确;
C.若 a、b 均为电压表,开关均闭合,滑片P 向右移动时,则R2的阻值为零时总电阻最小,而总功率最大,则电路消耗的最大功率为:,故C正确;
D.若a、b均为电流表,开关均闭合,滑片P 向右移动时,变阻器的阻值变大,那么两个电压表并联部分的电阻都变大。根据串联电路电压与电阻成正比可知,a、b示数都变大,故D正确。
故选BCD。
【分析】根据图片分析电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后根据欧姆定律,结合串并联电路的特点分析判断。
16.【答案】80;3
17.【答案】减小;做功
18.【答案】热传递;扩散
19.【答案】热值;不变
20.【答案】14.4;3
21.【答案】0.48A;11.5V;1.9V;3204;9999
【解析】【解答】(1)在甲图中国,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,电压表的示数是0.48A。
(2)在乙图中,电压表的量程是0~15V,分度值为0.5V,则电压表的示数是11.5V。
(3)在丙图中,电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,则电压表的示数是1.9V。
(4)在丁图中,电阻箱的旋钮指针依次对准3、2、0、4,则它的示数为3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+4×1Ω=3204Ω。
当电阻箱的指针都指向转盘上的数字9时,此时电阻箱接入电路的阻值最大:9×1000Ω+9×100Ω+9×10Ω+9×1Ω=9999Ω。
【分析】(1)(2)(3)电流表和电压表的读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数;
(4)电阻箱的读数方法:用Δ所对的数字乘以下面的倍数,然后把它们相加即可。
22.【答案】15;10;灯L1、L2均不亮
23.【答案】(1)5A;(2)44Ω;(3)440W
24.【答案】(1)10W;(2)600J,300J;(3)50%
25.【答案】解:(1)3000imp/(kW∙h)是指电路中每消耗1 kW∙h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,指示灯闪烁8次,3D打印笔消耗的电能:
;
3D打印笔快挡打印时的电功率为:
;
答:3D打印笔快挡的电功率为80W;
(2)15g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为:
Q吸=cmΔt=2×103J/(kg∙℃)×15×10-3kg×(260℃-20℃)=7200J;
3D打印笔快挡打印时的热效率为:
;
答:3D打印笔快挡打印时的热效率为75%;
(3)根据电路图可知,当开关接1、2时,R1与R2串联,电路中电阻较大;当开关接2、3时,电路为R2的简单电路,电路中电阻较小,根据可知,总电阻越大,功率越小,开关接1、2时为低温挡,接2、3时为高温挡;当开关接2、3时,电路为R2的简单电路,此时电路中R2的电阻:
;
当开关接1、2时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻:
;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以:
R1=R总-R2=2200Ω-605Ω=1595Ω;
答:R1的阻值为1595Ω。
【解析】【分析】(1)3000imp/(kW•h),是指每消耗1kW•h的电能,电能表指示灯闪烁了3000次,据此求指示灯闪烁8次打印笔消耗的电能,利用求得3D灯印笔快挡的电功率。
(2)根据Q吸=cmΔt算出15g的塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量,由效率公式算出3D打印笔快挡打印时的热效率。
(3)当开关接1、2时,R1与R2串联,利用求此时电路中的总电阻,由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,可求R1的阻值。
26.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:两只灯泡并联,电流表测量灯泡L1电流,开关控制灯泡L1,如图:
【分析】根据实物图,画电路图,首先要分析电路的连接方式,其次分析电表所测量的位置,然后用相应的符号画出电路图.
27.【答案】
28.【答案】(1)A
(2)2.4
(3)
(4)小红
29.【答案】(1)
(2)滑动变阻器整个电阻接入了电路
(3)左;电压表;1.6;1.5625
(4)
30.【答案】电阻丝;电动机;S;S和S1;1:2;变小
【解析】【解答】 解:(1)电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风的,所以A处应为电阻丝,B处应为电动机;
(2)要使电吹风处于“冷风”状态,则内部加热电阻不能接入电路,即只闭合开关S,不闭合其他开关。
要使电吹风处于“加热”状态,需要将加热电阻接入电路,分析图像可知,当S、S1闭合后仅电阻丝R1工作,此时是暖风状态;当S、S1、S2闭合后电阻丝R1与R2并联工作,此时是热风状态;
(3)电吹风处于“暖风”状态时,R1和电动机并联,从出风口吹出的空气温度升高了20℃,此时发热功率为;
处于“热风”状态时,R1、R2、电动机并联,从出风口吹出的空气温度升高了30℃,此时发热功率为
;
假设这两种状态下的热效率相同且都为η,则二种情况下空气吸热分别为
,;
两式相比得;
化简整理得;
可求得;
(4)电阻丝升华,会变细,电阻值会变大,为纯电阻电路,根据功率公式;
可知,电阻增大时,发热功率会变小。
故答案为: (1)电阻丝;电动机;(2)S;S、S1;(3)1:2;(4)变小。
【分析】(1)电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风;
(2)要使电吹风处于“冷风”状态,则内部加热电阻不能接入电路,即只闭合开关S,不闭合其他开关。要使电吹风处于“加热”状态,需要将加热电阻接入电路;
(3)通过计算“暖风”和“冷风”状态时的电功率结合吸热公式可求得电阻之比;
(4)影响电阻大小因素有材料、长度、横截面积。
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