精品解析：云南省昭通市2023-2024学年上学期九年级物理期末模拟联考试题（一）

2023年秋季学期学生综合素养阶段性评价 九年级物理模拟（一）试题卷 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 现代人的生活已经离不开电了，下面对电的常识说法正确的是（　　） A. 废旧电池属于干垃圾，可以与其它垃圾一起处理 B. 手机充电时输入的电压是36V C. 人体的电阻约为104Ω，在家庭电路中不会触电 D. 电视机的待机功率约0.5W，在不观看时，也要及时关闭电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．废电池中含有重金属，乱扔会严重污染土壤或地下水，不可以与其它垃圾一起处理，故A错误； B．手机充电时输入的电压是5V左右，故B错误； C．人体接触家庭电路时的电流约为 此时手会迅速麻痹，不能摆脱电极，剧痛，呼吸困难，故C错误； D．电视机的待机功率约0.5W，会消耗电能，时间越长，消耗的电能越多，所以在不观看时，也要及时关闭电源，故D正确。 故选D。 2. 八宝盖碗茶是我们甘肃群众男女老幼普遍饮用的一种茶。盖碗，又称三泡台，民间叫盅子，上有盖，下有托盘，盛水的花碗口大底小，精致美观。每到炎热的夏天，喝盖碗茶比吃西瓜还要解渴。到了冬天，早晨起来，围坐于火炉旁，烤上几片馍馍，或吃点馓子，总要“刮”几盅盖碗茶。下列有关说法正确的是（　　） A. 烧水时用天然气加热，天然气燃烧越充分，热值越大 B. 烧水时是通过热传递改变水的内能 C. 刚泡好八宝盖碗茶的烫手，是由于八宝盖碗茶含有的热量多 D. 八宝盖碗茶泡好后香味扑鼻说明分子只在高温下运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃料的热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，所以天然气燃烧更充分，其热值不变，故A错误； B．烧水时，水从火焰中吸收热量，是通过热传递改变水的内能，故B正确； C．刚泡好的八宝盖碗茶烫手，是由于温度高，热量是热传递过程中传递能量的多少，是过程量，不能说八宝盖碗茶“含有”热量，故C错误； D．构成物质的分子在永不停息的做无规则运动，无论温度多低，分子都是运动的，温度越高分子运动越剧烈，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，下列说法不正确的是（　　） A. A图：实验能得出气体与气体间可以发生扩散 B. B图：表面擦干净的两根铅柱没有被重物拉开，说明了固体分子间存在引力 C. C图：“空气压缩仪”是下压的活塞对棉花做功，棉花的内能增大，温度升高达到棉花的着火点而燃烧 D. D图：“钻木取火”是钻对木头做了功，木头内能增大，温度升高达到木头的着火点而燃烧 【答案】C 【解析】 【详解】A. 二氧化氮密度比空气大，所以当二氧化氮放在下方，空气在上方，排除重力干扰后，可以证明气体间的扩散现象，故A正确，不符合题意； B.两根铅柱表面擦干净后紧压，接触面的分子间距离减小到了分子引力起作用的范围，这种分子引力会把两根铅柱紧紧结合在一起，所以它们能承受重物的拉力而不分开，这就直接证明了固体分子间存在引力，故B正确，不符合题意； C. “空气压缩仪”中，下压活塞对空气做功，而不是对棉花做功，空气内能增大、温度升高，达到棉花的着火点，棉花燃烧，故C错误，符合题意； D. “钻木取火”是通过做功的方式增大木头的内能，温度升高达到着火点而燃烧，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. 如图所示每种水果上平行插入锌片和铜片构成了一个水果电池，并用导线连接到一串LED灯上，LED灯发光用电压测LED灯两端电压，下面说法正确的是（　　） A. 电压表示数等于这三个水果电池电压之和 B. LED灯接水果电池的线交换位置，LED灯仍正常发光 C. 有LED灯损坏其他仍正常发光说明他们是串联的 D. 电流方向是从锌片流出经过LED灯流回铜片 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图知，三个水果电池串联，电压表测三个水果电池的总电压，由串联电路的电压规律知，电压表示数等于三个水果电池电压之和，故A正确； B．LED灯接水果电池的线交换位置前LED发光，接水果电池的线交换位置后，电流从LED灯负极流进，正极流出，所以不能正常发光，故B错误； C．有LED灯损坏其他仍正常发光，即各LED灯间互不影响，所以他们是并联的，故C错误； D．由图知，铜片与电压表“3”（+）接线柱相连，锌片与“﹣”接线柱相连，即铜片为水果电池正极，锌片为负极，所以电流方向是从铜片流出经过LED灯流加锌片，故D错误。 故选A。 5. 学校科技室新进了一批设备，两把钥匙（可视为开关S1、S2）同时使用，才能打开设备（可视为电动机开始工作）。为了显示设备是否工作，该设备工作时指示灯要亮，因为指示灯容易被烧坏，所以指示灯烧坏后不能影响设备的正常工作。你认为下列哪幅图符合设计要求（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】依题意得，开关S1、S2同时控制电动机，且电动机与指示灯互不影响，则两者并联。 AD．灯泡与电动机串联，故AD不符合题意； B．电动机与指示灯并联，但是只要开关S1、S2其中一个开关闭合，电动机即可工作，故B不符合题意； C．电动机与指示灯并联，开关S1、S2同时闭合，电动机才能工作，故C符合题意。 故选C。 6. 如图所示是家庭常用的电能表，下列说法正确的是（　　） A. 只利用电能表就能测出用电器的电功率 B. 此时电能表的示数为2508.6J C. 该电能表的标定电流为20A D. 接在这个电能表上的用电器每消耗0.5kW•h的电能，电能表上的转盘转过1800转 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电功率公式可知，知道用电器消耗的电能和所用时间才能算出用电器的电功率，因此只利用电能表不能测出用电器的电功率，故A错误； B．此时电能表的示数为2508.6kW•h，故B错误； C．该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，故C错误； D．由电能表盘上参数可知，接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过3600转，因此接在这个电能表上的用电器每消耗0.5kW•h的电能，电能表上的转盘转过1800转，故D正确。 故选D。 7. 如图所示电路，开关闭合后，发现都不亮。小明将开关、和的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是（ ） 电压表接入的位置 a、f a、e a、d a、c a、b 电压表的示数/V 3 3 3 3 0 A. 的灯丝断了 B. 短路了 C. 连接e、d的导线断了 D. 连接b、c的导线断了 【答案】D 【解析】 【详解】A．如果L1灯丝断开，测量a、c两点时电压表示数应为0，与表不数据矛盾，故A不符合题意； B．如果L2短路，电路是通路，L1会正常发光，与题目中L1、L2都不亮的现象矛盾，故B不符合题意； C．如果连接e、d的导线断开，测量a、d两点间电压时，电压表的示数应为0，和表格中示数为3V不符，故C不符合题意； D．如果连接b、c的导线断开，整个电路断路，两灯都不亮，当电压表接a-f、a-e、a-d、a-c时，电压表均与电源相通，示数均为3V，电压表接a-b时，电压表与电源之间是断路，示数为0，完全匹配表格所有数据，故D符合题意。 故选D。 8. “关爱生命，快乐成长”，下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A. 电灯的开关可以接在零线和灯座之间 B. 用电器的金属外壳应该接地 C. 选用插座时，所有家用电器都使用两孔插座 D. 一旦发生触电事故，应先切断电源再进行抢救 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据安全用电的原则，开关要连接在火线和用电器之间，这样断开开关可以使得用电器不带电，故A错误； B．用电器的金属外壳应该接地，漏电时可以迅速将电流导走，防止触电，故B正确； C．有金属外壳的家用电器应使用三孔插座，当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过地线流入大地，能防止触电事故的发生，所以，不是所有家用电器都使用两孔插座，故C错误； D．发生触电事故时，千万不能用手去拉触电者，首先要立即切断电源再采取措施抢救触电者，避免施救者触电，故D正确。 故选BD。 9. 图甲是定值电阻A和发光二极管B的伏安特性曲线。如图乙，将它们串联在电路中，电源电压为4.5V，闭合开关。则下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数是0.4A B. 发光二极管的电功率是0.5W C. 发光二极管B的电阻随温度的升高而减小 D. 电阻A的阻值是10Ω 【答案】BCD 【解析】 【详解】ABD．发光二极管和定值电阻串联，电流相等，电压之和等于电源电压，由图甲可知，当电流为0.2A时，定值电阻A两端电压为2.0V，发光二极管两端电压为2.5V，总电压为 2.0V+2.5V=4.5V 发光二极管的功率为 PB=UBI=2.5V×0.2A=0.5W 电阻A的阻值为 故A错误，BD正确； C、由图甲知，发光二极管两端的电压增大时，发光二极管的电流也增大，此时发光二极管的实际功率增大，灯丝温度升高，由于电流增大的比电压增大的快，由 可知，发光二极管的电阻减小，即发光二极管B的电阻随温度的升高而减小，故C正确。 故选BCD。 10. 将“8V 4W”的灯泡L1和“10V 5W”的灯泡L2接入如图所示的电路，电源电压保持不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。只闭合开关S1，灯泡L1正常发光，再闭合开关S2，关于闭合开关S2之后，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡L2与L1的电流相同 B. 灯泡L2正常发光 C. 灯泡L2比L1暗 D. 整个电路1min消耗432J的电能 【答案】CD 【解析】 【详解】根据题意可知L1灯泡的规格为“8V 4W”，故 根据题意可知L2灯泡的规格为“10V 5W”，故 对于L1和L2由电路图可知它们是并联的，故电压相同，但是电阻不同，故电流不同。因为只闭合开关S1，灯泡L1正常发光，故电源电压为8V。所以L1灯泡正常发光，L2两端电压为8V，低于额定电压，故L2不能正常亮。由功率公式可知 所以，故L1灯泡更亮。整个电路一分钟消耗的电能为 综上可知AB错误，CD正确。 故选CD。 二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分） 11. 如图是今年6月15日神舟十五号载人飞船返回舱划过大气层即将着陆的照片，这是通过________的方式改变了它的内能，致使其外表温度很高，为保证航天员安全，返回舱采用隔________好的材料外壳材料。 【答案】 ①. 做功 ②. 热 【解析】 【详解】[1]飞船返回舱从太空中高速进入大气层后，返回舱与大气发生剧烈的摩擦，摩擦力对返回舱做功，使返回舱外表温度升高，甚至达到2000度，这是通过做功的方式改变了物体的内能。 [2]返回舱外表温度很高，为保证航天员安全，舱内温度不能升高，返回舱要采用隔热性能好的材料，避免舱内温度升高。 12. 如图表示了电能的来源，在火力发电站中，发电站将煤炭的______能最终转化成了 _____能送到千家万户中。 【答案】 ①. 化学 ②. 电 【解析】 【详解】[1][2]火力发电站将燃料的化学能先转化为内能，内能对外做功，转化为电能。 13. 关于油电混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于________（填“电源”或“用电器”）。内燃机的飞轮转速为2400r/min，则在1s内对外做功的次数是________次。 【答案】 ①. 用电器 ②. 20 【解析】 【详解】[1]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器。 [2]内燃机的飞轮转速为2400r/min，即40r/s，也就是每秒飞轮转40转。内燃机飞轮转2转，对外做功一次，所以当飞轮转速为40r/s时，该内燃机每秒对外做功20次。 14. 如图所示，电源电压不变，R的电阻为。闭合开关后，电压表的示数为，电路中的电流为，则定值电阻的阻值为____________。若只将电压表换成电流表，闭合开关，则电路中的电流为____________A。 【答案】 ①. 10 ②. 0.3 【解析】 【详解】[1]如图所示，定值电阻和定值电阻串联，电压表测两端电压，已知串联电路电流处处相等，根据欧姆定律，定值电阻的阻值 [2]根据欧姆定律定值电阻两端的电压 电源电压 将电压表换成电流表，定值电阻被短路， 此时只有定值电阻接入电路，电路中的电流为 15. 如图甲所示是一款3D打印笔的简化电路图，其中R1、R2均为发热电阻，电阻不变。其部分参数如表所示。开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与2接触时，打印笔处于________挡（选填“高温”“中温”或“低温”）；高温挡的额定功率为________W。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 88W 低温挡4 44W 【答案】 ①. 高温 ②. 176 【解析】 【详解】[1]开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与2接触时，两电阻并联；开关S1断开，单刀多掷开关S2仅与3接触时，两电阻串联；开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与1接触时，电路为R1的简单电路，根据并联电阻和串联电阻的规律，开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与2接触时，电路的电阻最小，根据可知，电路的功率最大，打印笔处高温挡；开关S1断开，单刀多掷开关S2仅与3接触时，两电阻串联，电路的电阻最大，电路的功率最小，为低温挡；开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与1接触时，为中温挡。 [2]根据可得，当打印笔处于中温挡时，有 ① 当打印笔处于低温挡时，有 ② 联立①②解得 两电阻并联的总电阻为 高温挡的额定功率为 16. 请阅读《发光二极管（LED灯）应用》回答问题． 发光二极管（LED灯）的应用 我们在实验中使用的小灯泡称为白炽灯，白炽灯使用时约90%的电能都转化成了热能，只有10%左右的电能才真正转换成我们需要的光能，所以白炽灯的使用越来越少了． 目前常见的节能光源较多，其中发光二极管（LED灯）大量应用于室内外照明等领域，逐步取代白炽灯、荧光灯等传统照明设备，成为节能、环保、智能化照明的代表．与传统的白炽灯、荧光灯相比，LED灯具有许多不同之处．首先，LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小而轻．其次，由于白炽灯的发光原理是通过电流加热灯丝到白炽状态，从而利用热辐射发出可见光，所以白炽灯发光时的转换效率约10%，而LED灯的转换效率可达80％．1W的LED灯的发光效果相当于3W的荧光灯，15W的白炽灯．第三，从使用寿命来看，普通白炽灯泡的额定寿命约1000h，荧光灯的额定寿命约5000h，而LED的额定寿命约50000h．另外，与荧光灯相比，LED灯不含汞和氙等有害元素，更利于回收，更加环保． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）LED灯主要将电能转化为________能． （2）白炽灯是利用电流的_______效应工作的． （3）10W的LED灯正常发光100s后消耗的电能是_______J． （4）1W的LED灯的发光效果与3W的荧光灯相同，若1个1W的LED灯1.0元，一个3W的荧光灯0.6元，按额定寿命计算，通过具体数据说明购买哪种灯更合算_____？ 【答案】 ①. 光 ②. 热 ③. 1000 ④. 购买LED灯合算 【解析】 【分析】分析LED灯工作时能量的转化；电流通过导体时电能转化成内能，把这种现象叫做电流热效应； 根据W=Pt得到10W的LED灯正常发光100s后消耗的电能； 根据材料信息分析哪种灯更合算． 【详解】（1）LED灯工作时，主要将电能转化为光能； （2）白炽灯的发光原理是通过电流加热灯丝到白炽状态，从而利用热辐射发出可见光，因此白炽灯是利用电流的热效应制成的； （3）10W的LED灯正常发光100s后消耗的电能W=Pt=10W×100s=1000J； （4）因为LED灯的寿命是荧光灯的10倍，所以一个LED灯相当于10个荧光灯．10个灯荧光灯需要6元，一个LED灯1元，可以节省5元，因此使用LED灯合算． 三、作图题（本大题共1小题，共4分） 17. （1）请在虚线框内画出如图所示实物图的电路图。 （2）在如图所示电路的“”里填上适当的电表符号，要求：闭合开关S，两灯均能发光。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，灯泡L1和灯泡L2并联，电流表在灯泡L1的支路上，开关位于干路，控制所有用电器。如图所示： 【小问2详解】 由题意可知，闭合开关S，两灯均能发光。电压表相当于断开的开关，若开关左侧为电压表，则电路中几乎没有电流，两灯均不发光，故开关左侧为电流表，电流表相当于一根导线，若灯泡L1下方为电流表，则灯泡L1、灯泡L2、电源均被短路，两灯均不发光，故L1下方为电压表，此时两灯并联，电流表测量干路电流。如图所示： 四、实验探究题（本大题共4小题，共24分） 18. 某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为的待测小灯泡（电阻约为），滑动变阻器两个（A“5Ω，2A”；B“20Ω，1A”）。 （1）该实验的原理为________________；实验中，应选用的滑动变阻器是_______________（选填“A”或“B”）； （2）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数接近电源电压，则电路的故障可能是_____________________； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为________________W，小灯泡正常工作时的电阻为________________（保留两位小数）； （4）由图乙推知：小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为________________W，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为，则________________ （选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）该组另一同学接着实验时，发现电压表量程已经损坏，量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，你的办法是：________________________。 【答案】（1） ①. ②. B （2）小灯泡断路 （3） ①. 1.14 ②. 12.67 （4） ①. 0.15 ②. 小于 （5）电压表使用小量程与变阻器并联，移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时，记下电流表的示数 【解析】 【小问1详解】 [1]该实验的原理为，即通过测量小灯泡两端的电压和通过它的电流，然后利用公式计算出电功率。 [2]待测小灯泡额定电压为，电阻约为，由欧姆定律，灯的额定电流约为 根据串联电路电压的规律和欧姆定律，当灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻 故应选用的滑动变阻器是B。 【小问2详解】 由题知，电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是与电压表并联的灯泡断路了，则此时电压表相当于测电源电压。 【小问3详解】 [1][2]根据绘制出的小灯泡电流随电压变化的图像知，小灯泡的额定电压下的电流为，则该小灯泡的额定功率为 小灯泡正常工作时的电阻为 【小问4详解】 由图乙知，小灯泡的实际电流是额定电流一半时（）对应的电压约为，灯的电功率为 小灯泡的实际电压是额定电压一半时（）的电流约为，则电功率为 由此可知小于。 【小问5详解】 根据串联电路的规律，当变阻器的电压为时，灯正常发光，故可将电压表使用小量程与变阻器并联，移动变阻器的滑片，当电压表示数为时，记下电流表的示数。 19. 如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。 （1）要完成该实验除了如图甲所示的器材外，还需要的测量工具有天平和__________。实验时，应该控制两个玻璃杯中装的两种液体__________（选填“质量”或“体积”）相同； （2）实验中可通过__________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反应物质吸收热量的多少； （3）分析图乙可知__________（选填“a”或“b”）液体更适合做汽车发动机的冷却液。 【答案】（1） ①. 秒表 ②. 质量 （2）加热时间 （3）a 【解析】 【小问1详解】 [1]使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较液体吸热多少，运用了转换法，所以要完成该实验除了如图甲所示的器材外，还需要的测量工具有秒表。 [2]“探究不同物质吸热能力”的实验中，由控制变量法可知，要控制不同物质的质量相同，所以实验时，应该控制两个玻璃杯中装的两种液体质量相同。 【小问2详解】 实验中可通过加热时间反应物质吸收热量的多少，加热时间长，表示吸收热量多，这是科学探究中常见的转换法。 【小问3详解】 分析图乙可知，两种液体升高相同的温度，a液体加热时间长，则a液体吸收的热量更多，a的吸热能力强，故a液体更适合作发动机的冷却液。 20. 小红在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器（满足实验要求）、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下： （1）请根据小红设计的电路图（图1）将实物图（图2）连接完整（要求：导线不交叉）。 （2）小红把的定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最___________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片P，发现电压表示数无变化，电流表示数有变化，其原因可能是定值电阻_______________； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为时，电流表的示数如图3所示，则电流表示数为__________A。继续实验，将实验数据记录在表中，分析数据可得出结论：在电阻一定时，_______________________； 电压U/V 0.5 10 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （4）小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将、、、、的定值电阻接入电路，闭合开关，正确进行操作，并根据实验数据绘制出图像，如图4所示。根据数据分析得出结论：_________________，该过程中滑动变阻器除保护电路外，还起到________________的作用； （5）小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后，要测量一个标记不清的定值电阻阻值（约为），利用现有器材，设计了如图5所示的电路； ①闭合开关，将滑动变阻器接入最大阻值（）时，记录电压表示数为， ②将滑动变阻器的滑片调至最左端时，记录电压表示数为； ③得出了定值电阻阻值的表达式：=_____________（用、、表示）。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 被短路 （3） ①. 0.10 ②. 通过导体的电流与导体两端电压成正比 （4） ①. 导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ②. 控制定值电阻两端的电压不变 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据电路图连接实物图，需将定值电阻、滑动变阻器等元件按要求连接，注意导线不交叉，连接后的实物图如下图所示 【小问2详解】 [1]在连接电路时，为保护电路，滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处。由图可知，滑动变阻器滑片调至最右端时阻值最大。 [2]闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化说明电路是通路，而电压表示数无变化，其原因可能是定值电阻被短路，因为定值电阻短路时，电压表测导线电压，示数为0且不变，电路电阻变化，电流表示数变化。 【小问3详解】 [1]电流表选用小量程，分度值为0.02A，由图可知其示数为0.10A。 [2]分析实验数据，电压与电流的比值为定值，且电流随电压的增大而增大，可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 【小问4详解】 [1]由绘制的图像可知，电流与电阻的乘积为定值，得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [2]在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器除保护电路外，还起到控制定值电阻两端电压不变的作用。 【小问5详解】 当将滑动变阻器的滑片调至最左端时，电路中只有，电压表示数为电源电压；当闭合开关，将滑动变阻器接入最大阻值时，两电阻串联，电压表示数为两端电压，此时滑动变阻器两端电压为，电路中的电流 根据欧姆定律可得 21. 小晨同学通过实验探究金属丝电阻的大小与某个预想因素是否有关，用图所示的电路进行实验。用电路中电流的大小反映金属丝电阻的大小，电路中电流越小，说明金属丝电阻_________（选填“越大”、“越小”或“不变”）。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热。在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡变暗，电流表示数______________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。请你根据小晨的实验现象，写出她所探究的问题是：__________________________________。 【答案】 ①. 越大 ②. 变小 ③. 探究金属丝电阻的大小与温度是否有关 【解析】 【详解】[1]金属丝与灯泡串联，电流表测量电路电流。用电路中电流的大小反映金属丝电阻的大小，电路中电流越小，说明电路电阻越大，金属丝电阻越大。 [2]在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡变暗，说明通过灯泡的电流变小，串联电路电流处处相等，则电流表示数变小。 [3]实验中改变金属丝的温度得出金属丝电阻大小的变化，则她所探究的问题是探究金属丝电阻的大小与温度是否有关。 五、综合计算题（本大题共2小题，共18分） 22. 为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有的压缩天然气，天然气的热值为，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为。求： （1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q； （2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）由题意可知，根据公式 可得，出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量 （2）因为出租车在公路上做匀速直线运动，所以 牵引力做功所消耗的能量为 根据公式 可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程 答：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q为； （2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s为。 23. 李老师桌上有一张老式加热鼠标垫（内有一根加热电阻丝），如图所示，鼠标垫质量为，规格为“5V 5W”。忽略温度对电阻的影响。 （1）求鼠标垫的电阻； （2）鼠标垫正常工作，温度升高7℃，鼠标垫吸收的热量为多少？[鼠标垫的比热容：]； （3）月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围，现有12V的电源、规格为“20Ω 1A ”的一个滑动变阻器。她准备通过串联一个滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，请你帮她计算改装后电路消耗的最大功率是多少？ 【答案】（1）5Ω （2）2100J （3）12W 【解析】 【小问1详解】 根据鼠标垫的规格“5V 5W”可知，其额定电压，额定功率，鼠标垫的电阻 【小问2详解】 已知鼠标垫的质量 鼠标垫的比热容，温度升高量，鼠标垫吸收的热量 【小问3详解】 将鼠标垫与滑动变阻器串联接入的电源。根据公式，在电源电压不变时，电路总功率与电流成正比，因此要使总功率最大，需使电路电流最大。鼠标垫的额定电流为 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。为保护电路中所有元件，电路的最大电流取两者中的较小值，即。可得电路消耗的最大功率为 进一步计算可得滑动变阻器需要接入的电阻为 由于7Ω在滑动变阻器“20Ω 1A”的调节范围内，故该方案可实现。 备选题 六、实验附加题（每空1分，10分） 24. 小组同学选择阻值不变的电阻丝，探究“电流通过电阻丝产生的热量（简称电热）与通电时间、电流、电阻的关系”。 （1）为探究电热与通电时间、电流的关系，在锥形瓶内装入适量煤油，设计电路如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端； （a）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为0.5A，通电5分钟，温度计的示数升高了； （b）保持滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10分钟，温度计的示数升高了，对比（a）和（b）可得结论：______； （c）向______移动滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为1A，通电10分钟、温度计的示数升高了，（b）、（c）对比可得结论：______； （2）为探究电热与电阻的关系，并测出标签污损的电阻丝的阻值，在两个相同的锥形瓶内装入等质量的煤油，设计如图乙所示电路。调节滑动变阻器的滑片P得到电表示数如图丙所示，则电压表示数为______V，电流表示数为______A，阻值为______。一段时间后，观察到电阻丝______所在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多； （3）请分析“电炉工作时，电炉丝发热明显，而与电炉丝相连的导线发热不明显”：电炉丝的电流______导线的电流，电炉丝的电阻______导线的电阻。 【答案】（1） ①. B ②. 见解析 ③. 左 ④. 见解析 （2） ①. 8 ②. 0.5 ③. 16 ④. （3） ①. 等于 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 [1]为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端。 [2]对比（a）和（b），电流和电阻不变，通电时间越长，温度计的示数升高得越多，可得：电流和电阻一定时，通电时间越长，电流通过电阻丝产生的热量越多。 [3]要将电流从0.5A增大至1A，则变阻器阻值应减小，所以应向左移动滑动变阻器的滑片P。 [4]（b）、（c）对比，电阻和通电时间一样，（c）中电流更大，温度计的示数升高得越多，可得：电阻和通电时间一样时，电流越大，电流通过电阻丝产生的热量越多。 【小问2详解】 [1][2][3]如图丙所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为8V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，则阻值为 [4]如图乙所示电路中，和串联，电流相同，阻值较大，根据可知一段时间后，电阻丝产生的热量较多，所以观察到电阻丝所在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多。 小问3详解】 [1][2]电炉丝与导线串联，电流相同，则电炉丝的电阻远大于导线的电阻，根据可知，相同时间内，电炉丝产生的热量远远多于导线产生的热量，所以电炉工作时，电炉丝发热明显，而与电炉丝相连的导线发热不明显。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023年秋季学期学生综合素养阶段性评价 九年级物理模拟（一）试题卷 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 现代人的生活已经离不开电了，下面对电的常识说法正确的是（　　） A. 废旧电池属于干垃圾，可以与其它垃圾一起处理 B. 手机充电时输入的电压是36V C. 人体的电阻约为104Ω，在家庭电路中不会触电 D. 电视机的待机功率约0.5W，在不观看时，也要及时关闭电源 2. 八宝盖碗茶是我们甘肃群众男女老幼普遍饮用的一种茶。盖碗，又称三泡台，民间叫盅子，上有盖，下有托盘，盛水的花碗口大底小，精致美观。每到炎热的夏天，喝盖碗茶比吃西瓜还要解渴。到了冬天，早晨起来，围坐于火炉旁，烤上几片馍馍，或吃点馓子，总要“刮”几盅盖碗茶。下列有关说法正确的是（　　） A. 烧水时用天然气加热，天然气燃烧越充分，热值越大 B. 烧水时是通过热传递改变水的内能 C. 刚泡好八宝盖碗茶的烫手，是由于八宝盖碗茶含有的热量多 D. 八宝盖碗茶泡好后香味扑鼻说明分子只在高温下运动 3. 如图所示，下列说法不正确的是（　　） A. A图：实验能得出气体与气体间可以发生扩散 B. B图：表面擦干净的两根铅柱没有被重物拉开，说明了固体分子间存在引力 C. C图：“空气压缩仪”是下压活塞对棉花做功，棉花的内能增大，温度升高达到棉花的着火点而燃烧 D. D图：“钻木取火”是钻对木头做了功，木头的内能增大，温度升高达到木头的着火点而燃烧 4. 如图所示每种水果上平行插入锌片和铜片构成了一个水果电池，并用导线连接到一串LED灯上，LED灯发光用电压测LED灯两端电压，下面说法正确的是（　　） A. 电压表示数等于这三个水果电池电压之和 B. LED灯接水果电池的线交换位置，LED灯仍正常发光 C. 有LED灯损坏其他仍正常发光说明他们是串联的 D. 电流方向是从锌片流出经过LED灯流回铜片 5. 学校科技室新进了一批设备，两把钥匙（可视为开关S1、S2）同时使用，才能打开设备（可视为电动机开始工作）。为了显示设备是否工作，该设备工作时指示灯要亮，因为指示灯容易被烧坏，所以指示灯烧坏后不能影响设备的正常工作。你认为下列哪幅图符合设计要求（　　） A. B. C D. 6. 如图所示是家庭常用的电能表，下列说法正确的是（　　） A. 只利用电能表就能测出用电器的电功率 B. 此时电能表的示数为2508.6J C. 该电能表的标定电流为20A D. 接在这个电能表上的用电器每消耗0.5kW•h的电能，电能表上的转盘转过1800转 7. 如图所示电路，开关闭合后，发现都不亮。小明将开关、和的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是（ ） 电压表接入的位置 a、f a、e a、d a、c a、b 电压表的示数/V 3 3 3 3 0 A. 的灯丝断了 B. 短路了 C. 连接e、d的导线断了 D. 连接b、c的导线断了 8. “关爱生命，快乐成长”，下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A. 电灯的开关可以接在零线和灯座之间 B. 用电器的金属外壳应该接地 C. 选用插座时，所有家用电器都使用两孔插座 D. 一旦发生触电事故，应先切断电源再进行抢救 9. 图甲是定值电阻A和发光二极管B的伏安特性曲线。如图乙，将它们串联在电路中，电源电压为4.5V，闭合开关。则下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数是0.4A B. 发光二极管的电功率是0.5W C. 发光二极管B的电阻随温度的升高而减小 D. 电阻A的阻值是10Ω 10. 将“8V 4W”的灯泡L1和“10V 5W”的灯泡L2接入如图所示的电路，电源电压保持不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。只闭合开关S1，灯泡L1正常发光，再闭合开关S2，关于闭合开关S2之后，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡L2与L1的电流相同 B 灯泡L2正常发光 C 灯泡L2比L1暗 D. 整个电路1min消耗432J的电能 二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分） 11. 如图是今年6月15日神舟十五号载人飞船返回舱划过大气层即将着陆的照片，这是通过________的方式改变了它的内能，致使其外表温度很高，为保证航天员安全，返回舱采用隔________好的材料外壳材料。 12. 如图表示了电能的来源，在火力发电站中，发电站将煤炭的______能最终转化成了 _____能送到千家万户中。 13. 关于油电混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于________（填“电源”或“用电器”）。内燃机的飞轮转速为2400r/min，则在1s内对外做功的次数是________次。 14. 如图所示，电源电压不变，R的电阻为。闭合开关后，电压表的示数为，电路中的电流为，则定值电阻的阻值为____________。若只将电压表换成电流表，闭合开关，则电路中的电流为____________A。 15. 如图甲所示是一款3D打印笔的简化电路图，其中R1、R2均为发热电阻，电阻不变。其部分参数如表所示。开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与2接触时，打印笔处于________挡（选填“高温”“中温”或“低温”）；高温挡的额定功率为________W。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 88W 低温挡4 44W 16. 请阅读《发光二极管（LED灯）的应用》回答问题． 发光二极管（LED灯）的应用 我们在实验中使用的小灯泡称为白炽灯，白炽灯使用时约90%的电能都转化成了热能，只有10%左右的电能才真正转换成我们需要的光能，所以白炽灯的使用越来越少了． 目前常见的节能光源较多，其中发光二极管（LED灯）大量应用于室内外照明等领域，逐步取代白炽灯、荧光灯等传统照明设备，成为节能、环保、智能化照明的代表．与传统的白炽灯、荧光灯相比，LED灯具有许多不同之处．首先，LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小而轻．其次，由于白炽灯的发光原理是通过电流加热灯丝到白炽状态，从而利用热辐射发出可见光，所以白炽灯发光时的转换效率约10%，而LED灯的转换效率可达80％．1W的LED灯的发光效果相当于3W的荧光灯，15W的白炽灯．第三，从使用寿命来看，普通白炽灯泡的额定寿命约1000h，荧光灯的额定寿命约5000h，而LED的额定寿命约50000h．另外，与荧光灯相比，LED灯不含汞和氙等有害元素，更利于回收，更加环保． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）LED灯主要将电能转化为________能． （2）白炽灯是利用电流的_______效应工作的． （3）10W的LED灯正常发光100s后消耗的电能是_______J． （4）1W的LED灯的发光效果与3W的荧光灯相同，若1个1W的LED灯1.0元，一个3W的荧光灯0.6元，按额定寿命计算，通过具体数据说明购买哪种灯更合算_____？ 三、作图题（本大题共1小题，共4分） 17. （1）请在虚线框内画出如图所示实物图的电路图。 （2）在如图所示电路的“”里填上适当的电表符号，要求：闭合开关S，两灯均能发光。 四、实验探究题（本大题共4小题，共24分） 18. 某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为的待测小灯泡（电阻约为），滑动变阻器两个（A“5Ω，2A”；B“20Ω，1A”）。 （1）该实验原理为________________；实验中，应选用的滑动变阻器是_______________（选填“A”或“B”）； （2）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数接近电源电压，则电路的故障可能是_____________________； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为________________W，小灯泡正常工作时的电阻为________________（保留两位小数）； （4）由图乙推知：小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为________________W，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为，则________________ （选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表量程已经损坏，量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，你的办法是：________________________。 19. 如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。 （1）要完成该实验除了如图甲所示的器材外，还需要的测量工具有天平和__________。实验时，应该控制两个玻璃杯中装的两种液体__________（选填“质量”或“体积”）相同； （2）实验中可通过__________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反应物质吸收热量的多少； （3）分析图乙可知__________（选填“a”或“b”）液体更适合做汽车发动机的冷却液。 20. 小红在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器（满足实验要求）、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下： （1）请根据小红设计的电路图（图1）将实物图（图2）连接完整（要求：导线不交叉）。 （2）小红把的定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最___________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片P，发现电压表示数无变化，电流表示数有变化，其原因可能是定值电阻_______________； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为时，电流表的示数如图3所示，则电流表示数为__________A。继续实验，将实验数据记录在表中，分析数据可得出结论：在电阻一定时，_______________________； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （4）小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将、、、、的定值电阻接入电路，闭合开关，正确进行操作，并根据实验数据绘制出图像，如图4所示。根据数据分析得出结论：_________________，该过程中滑动变阻器除保护电路外，还起到________________的作用； （5）小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后，要测量一个标记不清的定值电阻阻值（约为），利用现有器材，设计了如图5所示的电路； ①闭合开关，将滑动变阻器接入最大阻值（）时，记录电压表示数为， ②将滑动变阻器的滑片调至最左端时，记录电压表示数为； ③得出了定值电阻阻值的表达式：=_____________（用、、表示）。 21. 小晨同学通过实验探究金属丝电阻的大小与某个预想因素是否有关，用图所示的电路进行实验。用电路中电流的大小反映金属丝电阻的大小，电路中电流越小，说明金属丝电阻_________（选填“越大”、“越小”或“不变”）。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热。在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡变暗，电流表示数______________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。请你根据小晨的实验现象，写出她所探究的问题是：__________________________________。 五、综合计算题（本大题共2小题，共18分） 22. 为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有的压缩天然气，天然气的热值为，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为。求： （1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q； （2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。 23. 李老师桌上有一张老式加热鼠标垫（内有一根加热电阻丝），如图所示，鼠标垫质量为，规格为“5V 5W”。忽略温度对电阻的影响。 （1）求鼠标垫的电阻； （2）鼠标垫正常工作，温度升高7℃，鼠标垫吸收的热量为多少？[鼠标垫的比热容：]； （3）月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围，现有12V的电源、规格为“20Ω 1A ”的一个滑动变阻器。她准备通过串联一个滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，请你帮她计算改装后电路消耗的最大功率是多少？ 备选题 六、实验附加题（每空1分，10分） 24. 小组同学选择阻值不变的电阻丝，探究“电流通过电阻丝产生的热量（简称电热）与通电时间、电流、电阻的关系”。 （1）为探究电热与通电时间、电流的关系，在锥形瓶内装入适量煤油，设计电路如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端； （a）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为0.5A，通电5分钟，温度计的示数升高了； （b）保持滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10分钟，温度计的示数升高了，对比（a）和（b）可得结论：______； （c）向______移动滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为1A，通电10分钟、温度计的示数升高了，（b）、（c）对比可得结论：______； （2）为探究电热与电阻的关系，并测出标签污损的电阻丝的阻值，在两个相同的锥形瓶内装入等质量的煤油，设计如图乙所示电路。调节滑动变阻器的滑片P得到电表示数如图丙所示，则电压表示数为______V，电流表示数为______A，阻值为______。一段时间后，观察到电阻丝______所在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多； （3）请分析“电炉工作时，电炉丝发热明显，而与电炉丝相连的导线发热不明显”：电炉丝的电流______导线的电流，电炉丝的电阻______导线的电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $