山东省菏泽市成武县2023-2024学年九年级上册期末考试物理模拟试卷（附答案）

这是一份山东省菏泽市成武县2023-2024学年九年级上册期末考试物理模拟试卷（附答案），共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本大题共12小题）
1．下列物质中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．橡胶B．大地C．空气D．陶瓷
2．新冠疫情尚未结束，防控决不能掉以轻心，每个人都要有自我防控意识。如图是在电子显微镜下观察新型冠状病毒的照片。该病毒一般呈球形，直径在之间，主要通过飞沫传播，下列说法正确的是（ ）
A．病毒是分子，不可以用肉眼直接看到
B．构成飞沫的分子间既有引力又有斥力
C．新型冠状病毒随飞沫传播是扩散现象
D．健康人佩戴口罩可预防感染，是因为口罩材料的分子之间没有空隙
3．下列图中利用做功改变内能的是（ ）
A．用热风干手器将湿手吹干B．小孩从滑梯上滑
C．冬天“哈气”取暖D．液化气燃烧加热
4．如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（ ）
A．B．C．D．
5．关于组成电路的基本元件的作用，下列说法中错误的是( )
A．电源提供电能B．用电器是将其他形式的能转化为电能
C．开关控制电路的通、断D．导线连接各电路元件，是电流的通道
6．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个泡沫塑料小球，则下列说法中正确的是： （ ）
A．若小球被吸引，则小球一定带负电B．若小球被排斥，则小球一定带负电
C．若小球被吸引，则小球可能带电，也可能不带电D．以上说法都不对
7．如图所示，两个灯泡始终完好，当开关S断开时，两个灯泡都发光，当开关S闭合时，可能出现的现象是（ ）
A．L1熄灭，L2比原来更亮B．L1熄灭，L2亮度不变
C．L2熄灭，L1比原来更亮D．L1和L2亮度不变
8．实验室常用的两个小灯泡按如图所示电路接线，开关闭合后L1比L2亮，电流表A的示数是0.2A，电压表V的示数3V，则（ ）
A．流过L1的电流大于L2的电流
B．流过L1的电流小于0.2A
C．电源电压等于6V
D．L2两端电压小于3V
9．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．公式R＝表明：电阻与电压成正比，与电流成反比
B．公式I＝表明：导体两端的电压与通过它的电流成正比
C．对于一个定值电阻，加在它两端的电压与通过它的电流的比值不变
D．由U＝IR可知，导体两端的电压跟导体的电阻成正比
10．我国高铁在节能技术上采用了再生制动方式：动车到站前先停止供电，但动车继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，自动输入电网。如图所示，与我国高铁在节能技术上运用的工作原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
11．如图是科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中错误的是（ ）
A．温度计中的水银是导体
B．自动报警器的触点类似一种开关
C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象
D．温度达到90℃，红灯亮
12．如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列叙述正确的是（ ）
A．电流表示数为3A时滑片在b点
B．滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能为90J
C．图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线
D．滑片从a点滑到b点的过程中，电路消耗的总功率最大值为22.5W
二、填空题（本大题共7小题）
13．丝绸摩擦过得玻璃棒带 电，与验电器接触验电器带 电，说明验电器 （选填“失去，得到”）电子．
14．将3节干电池串联起来使用，提供的电压为 Ｖ，如果用电压表测它的电压大小，电压表应选 的量程。
15．进入宾馆房间，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，如图甲，房卡的作用相当于电路元件中的 。房间里提供有路由器，如图乙，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑独立工作，各接口之间是 （选填“串联”或“并联”），判断的依据是 。
16．如图是汽油机一个工作循环四个冲程的简图，则这四个冲程正确的排序应为 。
17．电动机的原理是通电线圈在 中受力转动，能量转化是 能转化为 能。
18．小明发现指南针静止时N极总是指向北方，是因为地球周围存在着 ，他将一根条形磁体的一个磁极靠近指南针，指南针的N极被吸引，由此可知该磁极是 极（选填“N”或“S”）。
19．如图所示，当量程为0～0.6A时，电流表指针的读数为 A；当量程为0～3A时，电流表指针的读数为 A．
三、实验题（本大题共3小题）
20．某同学利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”：
（1）如图，a、b两接线柱间应接入 ．
（2）下列各种操作中，能使闭合回路产生电流的是 （选填字母）
A．让导体在磁场中静止
B．保持导体静止，使蹄形磁体水平向左运动
C． 让导体在磁场中作竖直向上或竖直向下的运动
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 能转化为电能．
（4）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显．请提出一条改进措施： ．
（5）探究完上述实验后，该同学在a、b两接线柱间换成 就可以探究“磁场对电流的作用”的实验，接通电路后，导体向右运动，如要使其向左运动，可以 ．
21．小明做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、标有“10Ω，1A”的滑动变阻器R1、标有“50Ω，2A”的滑动变阻器R2、导线若干。
（1）小明设计了图甲所示的电路，甲实验应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（3）如果小明在连接电路时，不慎将电压表和电流表的位置颠倒，闭合开关后各元件均未损坏，电压表 （选填“有”或“没有”）示数；
（4）小华又设计了如图丙所示的电路测量额定电压为U额的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为R，电源电压恒为U。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 （用已知物理量表示）；
②闭合开关 ，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时电阻表达式为：R额＝ （用已知物理量表示）
22．小明同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压18V保持不变，滑动变阻器的规格是“100Ω，1.5A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的电阻各一个，电流表（0～0.6A）一个，电压表（0～15V）一个。
（1）根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S后，滑片P向左移动时电压表示数变大；
（2）小明先探究“电阻R一定，电流与电压的关系”，他将10Ω的电阻作为R接入电路，闭合开关S，通过调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端施加不同电压时对应电流值，并记录（如表所示）。老师根据表格数据指出他在实验中存在一个失误，请你指出他的失误 。小明改正后第4次实验时电流表的读数如图丙所示，则此时流经电阻的电流为 A。分析数据，可得出结论： ；
（3）接着小明根据如表数据绘制出I﹣U图象，如图丁中a所示，实验完成后，将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象，如图丁中b所示，试分析图象中A、B、C三点阻RA、RB、RC从小到大排列依次为（用不等式表示）： 。
四、计算题（本大题共3小题）
23．小明家新装了电热水龙头，铭牌如表，求：
（1）其正常工作时的电流是多少；
（2）其加热电阻丝的阻值是多少；
（3）在额定电压下工作21s，若不计热量损失，能够使多少克的水从15℃上升到35℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
24．如图所示的电路中，R1=20Ω。闭合开关S前，电流表A1的读数为0.4A；闭合开关S后，电流表A2的读数为0.6A。求：
(1)电源电压的大小；
(2)R2的阻值大小。
25．如图所示，电源电压U保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“40Ω 1A”字样。当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在中点时，电流表A1的示数为0.1A。求：
(1)电源电压；
(2)电阻R2的阻值；
(3)所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中消耗的总功率。
答案
1．【正确答案】B
【详解】A．橡胶不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意；
B．大地容易导电，属于导体，故B符合题意；
C．空气不容易导电，属于绝缘体，故C不符合题意；
D．陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。
2．【正确答案】B
【详解】A．病毒不是分子，无法用肉眼直接看到，用电子显微镜才能看到，故A错误；
B．由分子动理论可知，分子之间存在相互作用的引力和斥力，故B正确；
C．新型冠状病毒随飞沫传播属于机械运动，不属于分子运动，不是扩散现象，故C错误；
D．物质由分子构成，分子之间存在空隙，所以口罩材料的分子之间存在空隙，故D错误。
3．【正确答案】B
【详解】A．用热风干手器将湿手吹干，水蒸发从手吸热，是用热传递方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．小孩从滑梯上滑下，克服摩擦做功，使臀部的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故B符合题意；
C．冬天“哈气”取暖，手从热气吸收热量、内能增加，是通过热传递的方式改变物体的内能，故C不符合题意；
D．炒菜做饭时，对饭菜进行加热，饭菜吸收热量、内能增加，是通过热传递的方式改变物体的内能，故D不符合题意；
4．【正确答案】D
【详解】因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率，故D符合题意，ABC不符合题意。
5．【正确答案】B
【详解】A．电源是提供电能的装置，故A正确，不符合题意；
B．用电器是消耗电能的装置，它将电能转化为其它形式的能，故B错误，符合题意；
C．开关是用来控制电路通、断的装置，故C正确，不符合题意；
D．导线是将电源，用电器，开关连接起来构成电路，是电流的通道，故D正确，不符合题意。
6．【正确答案】C
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，而带正电的玻璃棒可以吸引轻小物体，同时也能吸引带负电的带电体，据此即可解答．
【详解】由于丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，所以，当用其去靠近细线悬吊着的泡沫塑料小球时，若小球被排斥，则小球一定带正电荷；由于带电物体具有可以吸引轻质小球的性质，所以，若小球被吸引，则小球可以不带电；又因为异种电荷相互吸引的性质，所以，若小球被吸引，则小球也可以带负电，综上所述，只有C正确
7．【正确答案】A
【详解】当开关S断开时，灯泡L1、L2串联在电源的两端，故灯泡L1、L2均发光；当开关闭合时，因开关并联在L1的两端，则L1被短路，不能发光，只有L2发光，电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电流变大，L2比原来更亮，故A符合题意，BCD不符合题意。
8．【正确答案】D
【详解】A．由图可知，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，电流表测量电路中的电流，由串联电路电流的规律可知流过L1的电流等于L2的电流，故A不符合题意；
B．电流表A的示数是0.2A，流过L1的电流等于0.2A，故B不符合题意；
CD．开关闭合后L1比L2亮，L1的实际功率大于L2的实际功率，即P1＞P2，通过两个灯泡的电流I1=I2，由P=I2R可知R1＞R2，由U=IR可知U1＞U2，电压表V的示数3V，电压表测量L1两端的电压，U1=3V，所以U2＜3V，L2两端的电压小于3V，由串联电路电压的规律可知电源电压U=U1+U2＜6V，故C不符合题意，D符合题意。
9．【正确答案】C
【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，公式R＝只是计算电阻的一种方法，故A错误；
B．公式I＝表明：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故B错误；
C．对于同一个定值电阻，电阻一定，导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变，故C正确；
D．导体两端电压取决于电源，与导体电阻和导体中的电流无关，不能说导体两端的电压跟导体的电阻成正比，故D错误．
10．【正确答案】C
【详解】电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象；
A．图中的装置是将电能转化为机械能，是电动机的原理，故A不符合题意；
B．图中的实验是探究电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中导体ab在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中的装置是验电器，其工作原理是同种电荷相互排斥，是检验物体是否带电的仪器，故D不符合题意。
11．【正确答案】C
【详解】A．水银是金属，能够导电，故温度计中的水银是导体，故A正确，不符合题意；
B．自动报警器的触点相当于是在电磁继电器的控制作用下的一个开关，故B正确，不符合题意；
CD．温度自动报警器的原理是当温度达到90℃时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响、红灯亮，起到报警作用，电磁铁是运用电流的磁效应；故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
12．【正确答案】D
【详解】A．根据图像，滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点的过程中，滑动变阻器接入的电阻变大，b点时接入阻值最大，根据欧姆定律，此时电流应最小，电流表示数为1A，故A错误；
C．根据欧姆定律及串联电路分压的规律，当滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点的过程中，滑动变阻器接入的电阻变大，电路中电流变小，R2两端电压变小，R1两端电压变大，V1测R1两端电压，V2测R2两端电压，图乙中dc是电流随电压的增加而减小，表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，ec是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，故C错误；
BD．当电流为时，，，当电流为时，，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，可得，解方程可得，。滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能为，滑片从a点滑到b点的过程中，最大电流为，电路消耗的总功率最大值为，故B错误，D正确。
13．【正确答案】正； 正； 失去
【详解】摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为摩擦过程中玻璃棒失去电子；与验电器接触验电器带正电，说明验电器失去了电子。
14．【正确答案】4.5；0～15V
【详解】一节干电池电压是1.5V，三节干电池串联总电压等于4.5V，故用电压表测量三节串联干电池的电压，使用0∼15V量程。
15．【正确答案】开关；并联；一台电脑不工作，其它电脑不受影响
【详解】房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当与电路元件中的开关。
同一台路由器为多台电脑提供网络服务，一台电脑不工作，其它电脑不受影响，所以根据并联电路的特点可知，各接口之间是并联的。
16．【正确答案】DABC
【详解】A图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
B图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
C图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
D图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；
因此按吸气、压缩、做功、排气顺序排列正确的是：DABC。
17．【正确答案】磁场；电；机械
【详解】电动机的原理是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作过程中将电能转化为机械能。
18．【正确答案】地磁场；S
【详解】磁体间的相互作用都是通过看不见而又客观存在的磁场而发生的；指南针静止时N极总是指向北方，是因为地球周围存在着地磁场。
将一根条形磁体的一个磁极靠近指南针，指南针的N极被吸引，根据同名磁极相斥，异名磁极相吸的原理，由此可知该磁极是S极。
19．【正确答案】0.48；2.4
【详解】电流表使用的是0～0.6A的量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，示数为0.02A×24=0.48A，电流表使用的是0～3A的量程，每一个大格代表1A，每一个小格代表0.1A，示数为0.1A×24=2.4A
20．【正确答案】（1）灵敏电流计；（2）B；（3）机械；（4）将导体换成多匝线圈或换磁性更强的磁铁等；（5）电源；改变电流方向或对调磁极
【分析】（1）电路中有电流时，灵敏电流计的指针转动，因此可以通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流；（2）闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流．根据产生感应电流的条件对照选项进行分析即可；（3）电磁感应现象是将机械能转化为电能；（4）增大感应电流的方法：①将导体ab换成多匝线圈；②使用磁性更强的磁铁；③增大导体ab切割磁感线的运动速度．（5）导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关．
【详解】(1)实验时，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流，故a、b应接入灵敏电流计；
(2)A、让导体ab在磁场中静止，换用不同强度的蹄形磁体，闭合电路的一部分导体不切割磁感线，电路中也不会产生电流，故A不符合题意；
B. 保持导体ab静止，使得蹄形磁体水平向左运动，闭合电路的一部分导线切割磁感线，电路中会产生电流，故B符合题意；
C. 让导体ab在磁场中作竖直向上或竖直向下运动，导线不切割磁感线，电路中也不会产生电流，故C不符合题意．故选B.
(3) 感应电流的产生过程，是机械能转化为电能的过程．
(4)我们可以将导体ab换成多匝线圈来增大感应电流，更容易观察；
(5)在a、b两接线柱间换成电源，就可以探究“磁场对电流的作用”的实验，接通电路后，导体向右运动，如要使其向左运动，可以改变电流方向或对调磁极．
故答案为(1)灵敏电流计;(2)B;(3)机械;(4)将导体换成多匝线圈或换磁性更强的磁铁等;(5)电源；改变电流方向或对调磁极．
21．【正确答案】（1）R2；（2）0.65；（3）有；（4）；S和S1；
【详解】（1）灯的额定电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，滑动变阻器分得的电压U滑=6V-2.5V=3.5V，通过灯泡的电流约，由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流等于通过灯泡的电流，滑动变阻器连入，电路中的电阻为，滑动变阻器R1的最大阻值是10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是50Ω，故为了完成整个实验，应该选取滑动变阻器R2。
（2）图乙中电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，小灯泡的额定功率为PL=ULI′L=2.5V×0.26A=0.65W
（3）将电流表与电压表的位置接反了，电压表串联接入电路，电压表内阻很大，电路电流很小，几乎为零，电流表与电压表不会烧坏，电流表示数几乎为零，电压表示数约为电源电压。
（4）①闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数。
②闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I。
③在①中，R与电流表串联后再与灯并联，当电流表示数为时，由欧姆定律和并联电路电压的规律可知，灯的电压等于额定电压，灯正常发光；在②中，电路的连接没有改变，只是电流表测R与灯并联的总电流，因各电阻的大小和通过灯泡的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律得到灯的额定电流，小灯泡正常发光时电阻
22．【正确答案】（1）；（2）实验前电流表没有调零；0.5；电阻一定，通过导体的电流与导体两端电压成正比；（3）RA＜RC＜RB
【详解】（1）电压表测待测电阻两端的电压，滑片P向左移动时电压表示数变大，根据U=IR可知，电路的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与待测电阻串联，如下所示：
（2）电阻为10Ω，利用计算出每次的电流分别为0.2A、0.3A、0.4A，对比表中数据每次都多了0.02A，所以实验前电流表没有调零。
电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。
根据表中数据，考虑到误差因素，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来几倍，故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
（3）图丁中A、B两点电流相同，B点两端电压大，由分析得出RA˂RB，B、C两点电压相同，通过C点的电流大，由分析得出RC˂RB，因为灯泡电阻随温度的升高而增大，所以RA˂RC，所以 RA˂RC˂RB。
23．【正确答案】（1）10A；（2）22Ω；（3）550g。
【详解】解：（1）电热水龙头正常工作时的电流
（2）其加热电阻丝的阻值
（3）在额定电压下工作21s消耗的电能，若不计热量损失，则，加热水的质量
答：（1）其正常工作时的电流是10A；
（2）其加热电阻丝的阻值是22Ω；
（3）在额定电压下工作21s，能够使550g的水从15℃上升到35℃。
24．【正确答案】(1)8V；(2)40Ω
【详解】解：(1)由图知，S断开时，只有连入电路中，电流表A1测通过它的电流由可得，电源电压
(2)S闭合后，两电阻并联，电流表A1测通过的电流，A2测干路电流，因并联电路中各支路间互不影响，所以通过的电流仍为0.4A不变，由并联电路电流特点可得通过的电流，由并联电路的电压特点可以知道，由欧姆定律可得的阻值
答：(1)电源电压为8V；
(2)的阻值为40Ω。
25．【正确答案】(1)6V；(2) ；(3)5.4W
【详解】(1)当开关都闭合，与并联，电压表测两端电压，由并联电路电压特点知
(2)当闭合，，断开时，与串联，由串联电路的电流特点知
因为全部连接到电路，所以，由欧姆定律知，由串联电路的电压特点知，则，电阻R2的阻值
(3)由(1)知，又，，则
答：(1)电源电压是；
(2)电阻R2的阻值是；
(3)所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中消耗的总功率是。实验次序
1
2
3
4
U/V
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.22
0.32
0.42
产品规格
220V/50Hz/2200W
防水等级
IPX4
走线方式
台上台下走线
电线要求
1.5平方铜线
电线长度
1.4m左右
弯头旋转
可360°旋转