精品解析：广东省江门市怡福中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

九年级物理期末模拟测试 一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分） 1. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是 A. 所有家用电器的外壳都需要接地 B. 家庭电路中各个用电器都是串联的 C. 使用试电笔判断哪条导线是火线时，手不要按住笔尾金属体 D. 若空气开关“跳闸”，可能是电路中出现了短路 【答案】D 【解析】 【详解】A．有些电器的外壳是金属的，为了防止漏电，把外壳接地让漏出来的电导入到大地，避免触电，并不是所有的用电器的外壳都接地，故A错误； B．家庭电路中各用电器之间互不影响，并且能正常工作，所以各家用电器之间是并联的，故B错误； C．使用试电笔时笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体，故C错误； D．空气开关“跳闸”，是由于电路中的电流过大，可能是短路，也可能是电路中的总功率过大，故D正确。 2. 关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A. 在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C. 热机的效率越高说明做功越快 D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 【答案】B 【解析】 【详解】A．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A错误。 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故B正确； C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误； D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。 故选B。 3. 下列实例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是 A. 钻木取火 B. 金属勺放在热汤中 C. 食品放入冰箱内 D. 物体放在取暖器旁 【答案】A 【解析】 【详解】A．钻木取火，通过做功改变物体的内能； B．金属勺放在热汤中，金属勺温度升高，是通过热传递改变物体的内能； C．食品放入冰箱内，食品温度降低，是通过热传递改变物体的内能； D．物体放在取暖器旁，物体温度升高，是通过热传递改变物体的内能；故A改变内能的方式与其他三个不同． 4. 下列图中能够说明电动机工作原理的实验装置是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．两图均无电源，闭合电路的一部分导体（或线圈）在磁场中做切割磁感线运动产生电流，属于电磁感应现象，是发电机原理，故AC不符合题意； B．图中有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机工作原理，故B符合题意； D．图中是电磁继电器，利用电流的磁效应工作，故D不符合题意。 故选B。 5. 标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则下列说法中正确的是 A. 串联后，三只小灯泡都可以正常发光 B. 串联后，每只小灯泡的电阻为24Ω C. 串联后，每只小灯泡的实际功率为0.8W D. 串联后，每只小灯泡的实际功率为0.96W 【答案】C 【解析】 【详解】A．三只灯泡串联且规格相同，它们的电流和电阻都相同，即这三只灯泡两端分得的电压都相同，三只灯泡串联接在12V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为4V；灯泡的额定电压是6V，三个灯泡都不能正常发光，故A错误； B．由图可知，当灯泡两端的电压是4V时，通过它的电流是0.2A，灯泡的电阻 R==20Ω， 故B错误； CD．小灯泡的实际电功率： P=UI=4V×0.2A=0.8W， 故C正确，D错误。 6. 在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生故障的是（　　） A. 插座发生短路 B. 灯泡发生短路 C. de间断路 D. ef间断路 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若插座发生短路或灯泡发生短路，则保险丝会熔断，故双孔插座左右两孔都没有电，试电笔不发光，故A不符合题意； C．若de间断路，则灯泡能正常发光，故C不符合题意； D．若ef间断路，则灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氛管都发光。故D符合题意。 故选D。 7. 在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。闭合开关当滑动变阻器的滑片由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大 B. 电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小 C. 电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变小 D. 电流表示数减小，电压表示数不变，灯泡功率变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图知，灯泡与变阻器并联，电流表测通过变阻器的电流，电压表测电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，故AB错误； C．当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小，即电流表示数减小；由可知，变阻器功率变小，故C正确； D．灯泡两端的电压等于电源电压不变，根据可知，灯泡的功率不变，故D错误。 故选C。 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示为汽油机的______冲程，活塞向上运动，对混合气做功，混合气的温度______（选填“升高”或“降低”），内能______（选填“增加”或“减少”）。 【答案】 ①. 压缩 ②. 升高 ③. 增加 【解析】 【详解】[1]图中两个气门都关闭，活塞上行，为压缩冲程。 [2][3]在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气体做功，机械能转化为内能，混合气体的温度升高，内能增加。 9. 我国004型航母正在建造中，该航母将是中国首艘核动力航母。核动力航母利用核反应堆中发生的______（选填“核裂变”或“核聚变”）提供动力。产生电能提供给设备使用，电能属于______次能源。核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 ①. 核裂变 ②. 二 ③. 不可再生 【解析】 【详解】[1]核动力航母利用核反应堆中发生的核裂变提供动力。 [2]电能是通过消耗其他能源获得的，是二次能源。 [3]核能短期内不能从自然界得到补充，它属于不可再生能源。 10. 课外实践活动中，小明仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，电能表的示数为______kW·h。当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min，转盘转了300转，则电饭煲消耗的电能为_____J，电饭煲的电功率为______W。 【答案】 ①. 1242.8 ②. 9×105 ③. 1250 【解析】 【详解】[1]有图可读出电能表的示数为1242.8 kW·h。 [2]由表盘信息可知，消耗1 kW·h的电能，转盘转1200转，所以转盘转了300转，则电饭煲消耗的电能 [3]由电功率公式电饭煲的电功率 11. 某物理兴趣小组进行“电与磁的关系”的实验探究，在水平桌面上按照如图所示装置进行实验。闭合开关，使铜棒在水平金属轨道上快速左右运动，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，这一现象与______________（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同，把______________能转化为______________能。 【答案】 ①. 发电机 ②. 机械 ③. 电 【解析】 【详解】该实验中没有外接电源给铜棒供电，闭合开关后让铜棒在磁场中做切割磁感线的水平运动，灵敏电流计指针偏转说明电路中产生了感应电流，这是电磁感应现象，而发电机正是利用电磁感应现象工作，因此该现象和发电机原理相同；在此过程中，机械能转化为电能。 12. 在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是______________，将元件甲、乙串联后接在电压为的电源两端，则元件乙两端的电压是______________V，电路消耗的总功率是______________W。 【答案】 ①. 5 ②. 2 ③. 0.6 【解析】 【详解】由欧姆定律得元件甲的电阻 电路中的电流因串联电路电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。由图像可知，当时，乙两端电压为，此时甲两端电压，两元件电压之和为，符合电源电压； 电路消耗的总功率 13. 如图所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后，电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为______V；若断开开关，电压表示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；若将电压表换成电流表，则闭合开关后电流表示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 1 ②. 变大 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；已知此时电压表示数是1V，则灯L2两端的电压是1V。 [2]断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大，并且两灯泡均不发光。 [3]若将电压表换成电流表，闭合开关前，电路为L1的简单电路，电流表测量L1的电流，闭合开关后，灯泡L2被短路，电路仍为L1的简单电路，电流表测量L1的电流，电路中的电流不变，所以电流表示数不变。 14. 如图所示的电路中，电源电压恒定，当开关、闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比，则______________。当开关闭合、断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比______________，、消耗的功率之比为______________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】当、闭合，甲、乙为电压表时，与串联，甲测电源总电压，乙测两端电压。由串联电路电压规律，，，因，即，，故，由串联电路分压规律， 当闭合、断开，甲、乙为电流表时，与并联，甲测支路电流，乙测干路电流。由并联电路分流规律， 由并联电路电流规律，，故 根据，在并联电路中，功率与电阻成反比，即 三、作图题（共7分，第一题2分，第二题2分，第三题3分） 15. （1）如图所示为一实物电路，请在方框内画出对应的电路图。 （2）根据图中磁感线方向，标出小磁针的N极，并用“+”标出电源的正极。 （3）如图，甲是插线板，请将乙图的内部电路连接完整。要求：在开关断开时插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可提供工作电压，若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 先画出电源符号，从电源正极延伸出两条支路，第一条支路接入灯泡，第二条支路接入灯泡，两支路汇合后，接入电流表和接入干路的开关，最终回到电源负极，保证元件符号标准、导线横平竖直。 【小问2详解】 在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以螺线管的右端为N极，左端为S极，根据磁极之间相互作用可以判断出小磁针的左端为S极，右端为N极，根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流入的，所以电源的左端为正极，右端为负极。 【小问3详解】 火线首先接入开关的一个接线柱，开关的另外一个接线柱同时引出两条导线：一条接指示灯的一个引脚，另外一条接三孔插座的右孔；指示灯的另外一个引脚与三孔插座的左孔共同连接到零线上，三孔插座的上孔保持与地线相连，符合接地规范，该连接完全满足题目所有功能要求，同时符合家庭安全接线标准。 四、实验题（共19分） 16. 在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图所示的实验器材，其中R1>R2。 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系： （1）电路中电阻丝的串联连接是为了控制______；则电阻丝放出热量的多少，可以通过______来进行判断； （2）闭合开关，经过一定时间，______（选填“A”或“B”）瓶中煤油升高的温度多一些。（实验中A和B瓶中煤油升高温度分别为Δt1、Δt2 ） 实验二：探究电流产生的热量与电流的关系： （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一的电流的2倍，且通电时间相同。由得到的实验现象，可以发现：用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高温度 （或）______（选填“大于”“等于”或“小于”）2Δt1（或2Δt2）。说明电流产生的热量与电流______正比例关系（选填“成”或“不成”）； （4）你认为做这个实验产生误差的主要原因______。 【答案】 ①. 电流相等 ②. 温度计升高的示数 ③. A ④. 大于 ⑤. 不成 ⑥. 有热量损失 【解析】 【详解】（1）[1]电流产生热量与电流大小和电阻大小有关，所以在探究电流产生的热量与电阻的关系实验中，需要将电阻丝串联，控制通过电阻丝的电流相等。 [2]实验中通过电阻丝产生的热对液体加热，液体温度升高的越多，即温度计示数升高得越多，表明电阻丝产生的热量越多。 （2）[3]通过两电阻丝的电流相等，R1>R2，闭合开关，经过相同时间后，电阻R1产生的热量比电阻R2产生的热量多，所以A瓶中煤油升高的温度多一些。 （3）[4]由焦耳定律可知电阻丝产生的热量为，如果电流增加为原来的2倍，通电时间相同，则电阻丝产生的热量为原来的4倍。如果忽略热量损失，即电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，由可知煤油升高的温度变为原来的4倍，即 所以 [5]电流通过电阻丝产生的热量为，所以电流产生的热量与电流不成正比，与电流平方成正比。 （4）[6]在该实验中，电阻丝产生的热量被煤油吸收，同时煤油也在向空气放热，电阻产生的热量并没有完全被煤油吸收，所以实验二中的定量关系无法通过该实验得出，只能得到在通电时间相同时，电流越大，电阻越大，产生的热量越多的定性关系。 17. 实践小组利用以下实验器材进行探究“电流与电压和电阻的关系”实验：器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源。定值电阻R（分别为、、、）、导线若干。 （1）如图甲所示，连接实物图，要求滑动变阻器的滑片左移时，电流表示数减小。 （2）小红在探究“电流与电压关系”的实验中，得到了如下数据，她可能错误地连接成图乙中的哪种情况。______________。 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （3）按照正确的实验做法，小红得到的规律是：在______________一定时，电流与电压成______________比。 （4）小王在做“电流与电阻关系”的实验时，当选用的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为______________A，以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向______________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为______________V，同时记下对应的电流值。 【答案】（1） （2）B （3） ①. 电阻 ②. 正 （4） ①. 0.5 ②. A ③. 2.5 【解析】 【小问1详解】 探究“电流与电压和电阻的关系”实验，滑动变阻器应与电阻串联，滑动变阻器的滑片向左移时、电流表示数变小，即滑片向左移时，变阻器的阻值变大，故将变阻器的B接线柱与电阻的右端接线柱连接，电压表与电阻并联，将电压表的负接线柱与电阻右端接线柱连接，据此作图。 【小问2详解】 表格数据显示电流增大时，电压表示数反而减小，说明电压表并联在了滑动变阻器两端：电路中电流越大，定值电阻分压越大，滑动变阻器的分压就越小，和数据规律完全吻合。A图的电压表测电源电压，C图的电压表测定值电阻电压，B图的电压表测滑动变阻器的电压，故选B。 【小问3详解】 如图甲，电源为2节干电池，即电源电压为3V，结合串联电路电压规律和实验数据，按照正确的实验做法，定值电阻的电压与电流的比值为 小红得到的规律是：在电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成正比。 探究电流与电压的关系时，要控制定值电阻的阻值不变，根据实验结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.5A刻度处； 探究电流与电阻的关系时，更换更大阻值的定值电阻后，根据串联分压规律，定值电阻的分压会变大，为了保持定值电阻两端电压不变（本实验中），需要增大滑动变阻器接入的电阻来多分压，因此滑片向A端移动。 18. 如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为 （10Ω 1A）和 （30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。 （1）连接电路时，滑动变阻器应选___________（选填“”或“”）； （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是___________； （3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为___________W； （4）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为 ）， 阻值已知： ①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为___________（用字母表示），此时灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I； ③小灯泡额定功率的表达式 ___________（用字母表示）。 【答案】 ①. ②. 小灯泡处短路 ③. B ④. 0.625 ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]滑变器若选择，与灯泡串联接入电路中，电源电压 ，灯泡电阻约为10Ω，变阻器阻值最大，即时，根据串联分压，此时灯泡和变阻器两端电压均为3V，变阻器阻值无法再增大，则灯泡两端电压最低为3V，无法达到2.5V的额定电压，即R1的最大阻值偏小，无法完成实验，故实验中应选择最大阻值较大的。 （2）[2]分析电路，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测串联电路电流，电压表测灯泡两端电压。电流表有示数则电路为通路，电压表无示数则说明灯泡可能被短路。 （3）[3]小灯泡的额定电压为2.5V，想要达到额定电压，需使灯泡两端电压增大，根据串联电路电压规律，需减小变阻器两端电压，根据串联分压的规律可知，需减小变阻器的阻值，由图可知，滑片P应向B端移动。 [4]由图可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡电流为0.25A，小灯泡的额定功率 （4）[5][6]分析丙图中的测量方法：由于没有电压表，需要用和电流表代替电压表，使灯泡两端电压为额定电压时，测出电流即可求出额定功率。图中灯泡和并联，要使灯泡两端电压为，则两端电压也为，则电流表示数为 再通过开关改变电流表测量对象，测出干路电流 ,得出通过小灯泡的电流 则小灯泡的额定功率为 五、计算题（19题6分，20题7分，共13分） 19. 如图所示，电源电压为6V，两个定值电阻R1=10Ω，R2=30Ω，请计算： (1)只闭合S2时，电路中的电流； (2)S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能； (3)S2断开，S1、S3闭合时，该电路的总功率。 【答案】(1)0.15A；(2)1080J；(3)4.8W 【解析】 【详解】解：(1)只闭合S2时，R1与R2串联，则电路中的电流 (2)S1断开，S2、S3闭合时，R2被短路，只有R1工作，此时通电5min电路消耗的电能 (3)S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，此时有 所以，该电路的总功率 答：(1)只闭合S2时，电路中的电流为0.15A； (2)S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能为1080J； (3)S2断开，S1、S3闭合时，该电路的总功率为4.8W。 20. 如图甲是食堂餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，S1是温控开关，S2是门控开关，R是石英加热管，消毒柜的总功率为1280W，臭氧发生器的功率为180W。求： （1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器正常工作10min所消耗的电能； （2）石英加热管的电阻是多少； （3）不锈钢餐具所用材质的比热容为c钢=0.46×103J/（kg•℃），若将货架上放置的100kg不锈钢餐具从26℃加热到70℃，正常工作需要加热多长时间？（不计热量损失） 【答案】（1）1.08×105J；（2）44Ω；（3）1840s 【解析】 【详解】解：（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，只有臭氧发生器工作，由 可得，臭氧发生器工作10min所消耗的电能为 W=P发生器t=180W×10×60s=1.08×105J （2）因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，石英加热管R的功率 PR=P总-P发生器=1280W-180W=1100W 根据电功率的计算公式可得，通过石英加热管R的电流为 由欧姆定律的计算公式可知，石英加热管的电阻为 （3）根据吸热的计算公式可得，不锈钢餐具吸收的热量为 不计热量损失，加热管消耗的电能为 根据功率的计算公式可得，正常工作需要的加热时间为 答：（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所消耗的电能为1.08×105J； （2）石英加热管的电阻是44Ω； （3）消毒柜石英加热管需要正常工作的时间为1840s。 六、综合能力题 21. 小华在端午节去市里的科技馆参观，看了一个电气化对现代生产生活的影响的专题展览。回到学校在物理兴趣小组活动中，他结合自己学习的电和磁的知识，重复做展览中的两个实验。 （1）“磁生电”的探究实验，如图甲所示。 ①将磁体向下插入螺线管中时观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：电路中有_________________________产生。 ②将磁体从螺线管中向上拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向______________（选填“左”或“右”）偏转。 ③通过前两步实验，可得出感应电流的方向与______________的方向有关。 ④学校的广播系统中，______________（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）是利用这个原理工作的。 （2）电动机原理实验，如图乙所示。 ①装置的实验结果表明磁场对通电导体________________________。 ②为了使实验效果更明显，图中的金属棒最好选用______________（选填字母）。 A．铁棒 B．玻璃棒 C．铝棒 D．橡胶棒 【答案】（1） ①. 感应电流 ②. 左 ③. 导体切割磁感线运动 ④. 动圈式话筒 （2） ①. 有力的作用 ②. C 【解析】 【小问1详解】 在图甲中将磁体向下插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，说明有电流流过灵敏电流计，由此可知：电路中有感应电流产生。 产生的感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关，将磁体从螺线管中向上拔出时，磁场方向不变，但是导体切割磁感线的方向改变了，由向下变成向上，那么电流方向改变，一开始观察到灵敏电流计的指针向右偏转，那么这时灵敏电流计的指针向左偏转。 通过前两步实验，把磁体从螺线管中向下插入，向上拔出，磁场的方向没有变化，改变了导体的运动方向，产生的电流方向发生变化，由此可知，感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。 动圈式话筒是将声信号转化为电信号，依靠电磁感应原理工作；扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理，将电信号转化为声信号，因此选动圈式话筒。 【小问2详解】 该装置通电后，磁场中的导体会发生运动，说明磁场对通电导体有力的作用，这是电动机的工作原理。 本实验的导体需要满足两个条件：一是为导体，二是不能被磁体吸引避免影响实验：玻璃棒、橡胶棒是绝缘体，无法导电；铁棒是铁磁性材料，会被U形磁体吸引，无法灵活运动；铝棒是轻质非铁磁性导体，通电后受力运动的实验效果最明显，因此选C。 22. 能源危机是全球性问题，开发和利用太阳能是解决能源危机的有效途径之一，太阳能是21世纪重点发展的能源之一。 （1）太阳能实际上是无限的，灼热的太阳内部原子之间的热碰撞使______________（选填“裂变”或“聚变”）反应激烈地进行，从而辐射出巨大的光和热。 （2）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类，太阳能属于______________（选填字母）。 A. 二次能源 B. 常规能源 C. 可再生能源 D. 非清洁能源 （3）目前人类直接利用太阳能的方式主要有两种，如图所示的是某街道安装的太阳能路灯就是其中之一，如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图表是该太阳能路灯的技术参数。 太阳能电池板 蓄电池 电池板的面积 蓄电池容量 光电转化效率 16% 额定电压 ①太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关，如图乙中的S，晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与______________触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制器将控制开关S与______________（均选填“a”“b”或“c”）触点接触即可。 ②该太阳能路灯中铅酸蓄电池最多能储存的电能是______________J ③当太阳光照射到电池板表面每平方米的功率为时，该太阳能电池板的输出功率为______________W。 【答案】（1） 聚变 （2）C （3） ①. c ②. b ③. ④. 80 【解析】 【小问1详解】 太阳内部的能量来自氢原子核在超高温下发生的核聚变反应，释放出巨大的核能， 【小问2详解】 太阳能属于可再生能源，是一次能源、新能源、清洁能源，故ABD错误，C正确。 【小问3详解】 ①开关S接c触点时，蓄电池与电灯构成闭合回路，电灯发光； 开关S接b触点时，蓄电池与充、放电回路均断开，可避免过充或过放。 ② 铅酸蓄电池最多储存的电能为 ③ 太阳能电池板接收的总功率为 太阳能电池板的输出功率为 23. 如图1甲为学生常用电压表。为了解其构造，小明进行了拆解，如图1乙所示。通过查阅资料小明了解到：常用的电压表和电流表都是由小量程电流表（表头）改装而成的，表头可看作有示数的电阻：该电压表的表头G满偏电流（即允许通过的最大电流）Ig=1mA，电阻Rg=10Ω。 　　 （1）测量电压时，电压表应跟被测用电器___________联； （2）图2为小明画的内部构造电路图，A、B、C为接线柱。当通过表头的电流为满偏电流时，表头两端的电压为___________V，由图2知把表头改装成更大量程的电压表需 ___________联电阻； （3）若把AB、AC两端先后分别接入电源，调节电路使表头满偏，AB、AC间电压分别为UAB、UAC，则UAB___________UAC（选填“>”或“＜”）。0~UAB、0~UAC即为图甲所示对应接线柱的量程，可算出R2=___________Ω； （4）我们在电学实验和电路计算中常常将电压表理想化处理（即阻值无限大），例如在伏安法测电阻的实验中，如图3所示，若电压表示数为U，电流表示数为I，则，该结果与真实值相比 ___________（选填“偏大”或“偏小”）。原因是：___________。 【答案】 ①. 并 ②. 0.01 ③. 串 ④. < ⑤. 12000 ⑥. 偏小 ⑦. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]根据电压表的特点和使用要求可知，在测量电压时，必须把电压表与被测用电器并联起来。 （2）[2]该电压表的表头G满偏电时，电流为Ig=1mA，表头电阻Rg=10Ω，则表头两端的电压为 Ug=IgRg=1×10-3A×10Ω=0.01V [3]满偏时，表头两端的电压很小，要把表头改装成更大量程的电压表，根据串联正比分压可知，需串联电阻，分去部分电压。 （3）[4]当AB两端接入电路时，Rg与R1串联，当AC两端接入电路时，Rg、R1和R2串联，根据串联正比分压可知，AB两端的电压UAB小于AC两端的电压UAC，即UAB<UAC。 [5]由于图甲为学生常用电压表，0~UAB、0~UAC即为图甲所示对应接线柱的量程，所以UAB=3V，UAC=15V。把AB两端接入电源，调节电路使表头满偏，电流为 Ig=1mA=10-3A 此时Rg、R1串联，AB两端的电压为3V，根据欧姆定律和串联电路电阻关系可得，R1的阻值为 把AC两端接入电源，调节电路使表头满偏，AC两端的电压为15V，此时Rg、R1和R2串联，AC两端的电压为15V，根据欧姆定律和串联电路电阻关系可得，则R2的阻值为 （4）[6][7]由于电压表本身也有一定的电阻，有分流作用，所以电流表示数为通过Rx和电压表电流之和，比实际通过电阻的电流偏大，电压测量是准确的，所以根据欧姆定律可知，测量结果比真实值偏小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理期末模拟测试 一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分） 1. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是 A. 所有家用电器的外壳都需要接地 B. 家庭电路中各个用电器都是串联的 C. 使用试电笔判断哪条导线是火线时，手不要按住笔尾金属体 D. 若空气开关“跳闸”，可能是电路中出现了短路 2. 关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A. 在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C. 热机的效率越高说明做功越快 D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 3. 下列实例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是 A. 钻木取火 B. 金属勺放在热汤中 C. 食品放入冰箱内 D. 物体放在取暖器旁 4. 下列图中能够说明电动机工作原理的实验装置是（ ） A. B. C. D. 5. 标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则下列说法中正确的是 A. 串联后，三只小灯泡都可以正常发光 B. 串联后，每只小灯泡的电阻为24Ω C. 串联后，每只小灯泡的实际功率为0.8W D. 串联后，每只小灯泡的实际功率为0.96W 6. 在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生故障的是（　　） A. 插座发生短路 B. 灯泡发生短路 C. de间断路 D. ef间断路 7. 在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。闭合开关当滑动变阻器的滑片由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大 B. 电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小 C. 电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变小 D. 电流表示数减小，电压表示数不变，灯泡功率变小 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示为汽油机的______冲程，活塞向上运动，对混合气做功，混合气的温度______（选填“升高”或“降低”），内能______（选填“增加”或“减少”）。 9. 我国004型航母正在建造中，该航母将是中国首艘核动力航母。核动力航母利用核反应堆中发生的______（选填“核裂变”或“核聚变”）提供动力。产生电能提供给设备使用，电能属于______次能源。核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 10. 课外实践活动中，小明仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，电能表的示数为______kW·h。当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min，转盘转了300转，则电饭煲消耗的电能为_____J，电饭煲的电功率为______W。 11. 某物理兴趣小组进行“电与磁的关系”的实验探究，在水平桌面上按照如图所示装置进行实验。闭合开关，使铜棒在水平金属轨道上快速左右运动，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，这一现象与______________（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同，把______________能转化为______________能。 12. 在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是______________，将元件甲、乙串联后接在电压为的电源两端，则元件乙两端的电压是______________V，电路消耗的总功率是______________W。 13. 如图所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后，电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为______V；若断开开关，电压表示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；若将电压表换成电流表，则闭合开关后电流表示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 14. 如图所示的电路中，电源电压恒定，当开关、闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比，则______________。当开关闭合、断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比______________，、消耗的功率之比为______________。 三、作图题（共7分，第一题2分，第二题2分，第三题3分） 15. （1）如图所示为一实物电路，请在方框内画出对应的电路图。 （2）根据图中磁感线方向，标出小磁针的N极，并用“+”标出电源的正极。 （3）如图，甲是插线板，请将乙图的内部电路连接完整。要求：在开关断开时插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可提供工作电压，若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。 四、实验题（共19分） 16. 在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图所示的实验器材，其中R1>R2。 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系： （1）电路中电阻丝的串联连接是为了控制______；则电阻丝放出热量的多少，可以通过______来进行判断； （2）闭合开关，经过一定时间，______（选填“A”或“B”）瓶中煤油升高的温度多一些。（实验中A和B瓶中煤油升高温度分别为Δt1、Δt2 ） 实验二：探究电流产生的热量与电流的关系： （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一的电流的2倍，且通电时间相同。由得到的实验现象，可以发现：用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高温度 （或）______（选填“大于”“等于”或“小于”）2Δt1（或2Δt2）。说明电流产生的热量与电流______正比例关系（选填“成”或“不成”）； （4）你认为做这个实验产生误差的主要原因______。 17. 实践小组利用以下实验器材进行探究“电流与电压和电阻的关系”实验：器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源。定值电阻R（分别为、、、）、导线若干。 （1）如图甲所示，连接实物图，要求滑动变阻器的滑片左移时，电流表示数减小。 （2）小红在探究“电流与电压关系”的实验中，得到了如下数据，她可能错误地连接成图乙中的哪种情况。______________。 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （3）按照正确的实验做法，小红得到的规律是：在______________一定时，电流与电压成______________比。 （4）小王在做“电流与电阻关系”的实验时，当选用的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为______________A，以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向______________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为______________V，同时记下对应的电流值。 18. 如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为 （10Ω 1A）和 （30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。 （1）连接电路时，滑动变阻器应选___________（选填“”或“”）； （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是___________； （3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为___________W； （4）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为 ）， 阻值已知： ①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为___________（用字母表示），此时灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I； ③小灯泡额定功率的表达式 ___________（用字母表示）。 五、计算题（19题6分，20题7分，共13分） 19. 如图所示，电源电压为6V，两个定值电阻R1=10Ω，R2=30Ω，请计算： (1)只闭合S2时，电路中的电流； (2)S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能； (3)S2断开，S1、S3闭合时，该电路的总功率。 20. 如图甲是食堂餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，S1是温控开关，S2是门控开关，R是石英加热管，消毒柜的总功率为1280W，臭氧发生器的功率为180W。求： （1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器正常工作10min所消耗的电能； （2）石英加热管的电阻是多少； （3）不锈钢餐具所用材质的比热容为c钢=0.46×103J/（kg•℃），若将货架上放置的100kg不锈钢餐具从26℃加热到70℃，正常工作需要加热多长时间？（不计热量损失） 六、综合能力题 21. 小华在端午节去市里的科技馆参观，看了一个电气化对现代生产生活的影响的专题展览。回到学校在物理兴趣小组活动中，他结合自己学习的电和磁的知识，重复做展览中的两个实验。 （1）“磁生电”的探究实验，如图甲所示。 ①将磁体向下插入螺线管中时观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：电路中有_________________________产生。 ②将磁体从螺线管中向上拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向______________（选填“左”或“右”）偏转。 ③通过前两步实验，可得出感应电流的方向与______________的方向有关。 ④学校的广播系统中，______________（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）是利用这个原理工作的。 （2）电动机原理实验，如图乙所示。 ①装置的实验结果表明磁场对通电导体________________________。 ②为了使实验效果更明显，图中的金属棒最好选用______________（选填字母）。 A．铁棒 B．玻璃棒 C．铝棒 D．橡胶棒 22. 能源危机是全球性问题，开发和利用太阳能是解决能源危机的有效途径之一，太阳能是21世纪重点发展的能源之一。 （1）太阳能实际上是无限的，灼热的太阳内部原子之间的热碰撞使______________（选填“裂变”或“聚变”）反应激烈地进行，从而辐射出巨大的光和热。 （2）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类，太阳能属于______________（选填字母）。 A. 二次能源 B. 常规能源 C. 可再生能源 D. 非清洁能源 （3）目前人类直接利用太阳能的方式主要有两种，如图所示的是某街道安装的太阳能路灯就是其中之一，如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图表是该太阳能路灯的技术参数。 太阳能电池板 蓄电池 电池板的面积 蓄电池容量 光电转化效率 16% 额定电压 ①太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关，如图乙中的S，晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与______________触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制器将控制开关S与______________（均选填“a”“b”或“c”）触点接触即可。 ②该太阳能路灯中铅酸蓄电池最多能储存的电能是______________J ③当太阳光照射到电池板表面每平方米的功率为时，该太阳能电池板的输出功率为______________W。 23. 如图1甲为学生常用电压表。为了解其构造，小明进行了拆解，如图1乙所示。通过查阅资料小明了解到：常用的电压表和电流表都是由小量程电流表（表头）改装而成的，表头可看作有示数的电阻：该电压表的表头G满偏电流（即允许通过的最大电流）Ig=1mA，电阻Rg=10Ω。 　　 （1）测量电压时，电压表应跟被测用电器___________联； （2）图2为小明画的内部构造电路图，A、B、C为接线柱。当通过表头的电流为满偏电流时，表头两端的电压为___________V，由图2知把表头改装成更大量程的电压表需 ___________联电阻； （3）若把AB、AC两端先后分别接入电源，调节电路使表头满偏，AB、AC间电压分别为UAB、UAC，则UAB___________UAC（选填“>”或“＜”）。0~UAB、0~UAC即为图甲所示对应接线柱的量程，可算出R2=___________Ω； （4）我们在电学实验和电路计算中常常将电压表理想化处理（即阻值无限大），例如在伏安法测电阻的实验中，如图3所示，若电压表示数为U，电流表示数为I，则，该结果与真实值相比 ___________（选填“偏大”或“偏小”）。原因是：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $