山东省济宁市任城区2023-2024学年九年级上册期末考试物理模拟试卷（附答案）

这是一份山东省济宁市任城区2023-2024学年九年级上册期末考试物理模拟试卷（附答案），共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共10小题）
1．以下常见的物态变化实例中，放热的是（ ）
A．春天，冰雪消融B．夏天，积水干涸
C．秋天，草木上出现了霜D．冬天，冰冻的衣服变干
2．以下说法正确的是（ ）
A．冷水一定比热水的内能小，因为冷水的温度较低
B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
C．用火炉烧水，是用做功的方法增加水的内能
D．中午海滩上沙子比海水热，因为水的比热容较小
3．如图所示电路，闭合开关、，下列对电路的分析正确的是（ ）
A．与串联B．当开关断开时，电流表的示数变小
C．当开关断开时，通过的电流变小D．电流表测的电流
4．下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．发生人畜触电时，用手将其拉离电线
B．电冰箱的三脚插头改成两脚插头使用
C．控制电灯的开关接在零线上
D．更换电灯泡时先切断电路
5．如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗
B．电路消耗的总功率变小
C．电压表示数变大
D．电流表A2示数不变
6．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“12V 6W”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率（ ）
A．3WB．6WC．12WD．1.5W
7．图示为灯L1、L2的U﹣I图象，根据图象可知（ ）
A．通过L2的电流为0.2 A时，L2两端的电压为100 V
B．电压为160 V时，通过L1的电流较大
C．电压为160 V时，L1的电阻较大
D．把两灯并联接入220 V的电路中，L1较亮
8．如图所示，两个小灯泡L1、L2串联，闭合开关S，L1发光，L2不发光，发生这一现象的原因，不可能的是（ ）

A．电源电压较低B．L2发生了断路
C．L2发生了短路D．L2的实际功率很小
9．如图所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（ ）
A．电流表、电压表示数都变大
B．电流表、电压表示数都变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
10．如图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象，则下列表述正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电磁感应现象
B．图乙可用来演示磁场对电流的作用
C．图丙可用来演示电流的磁效应
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
二、填空题（本大题共5小题）
11．在内燃机的“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”四个冲程中，将内能转化为机械能的是 冲程；常用水来给内燃机降温，是因为水的 比较大。
12．小明同学用的一款手机的锂电池，上面标明“电压3.7V，容量1000mAh，充电限制电压4.2V”三个技术参数，充电一次可待机三天。充满电后，电池大约存储了 J的电能，待机功率为 W。
13．白炽灯用久了会发暗，其原因之一是钨丝先 后又 在灯泡内壁上，影响了玻璃的透光性；原因之二是灯丝变细，电阻 ，在电压不变时，实际功率 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
14．一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min内转了60转，如图所示。小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为 kW。如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/kW·h，假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功率相同，平均每天用电4h，一个月按30天计算，爷爷家一个月的电费是 元。
15．如甲乙两图所示，能说明电动机工作原理的是图 ｡如图丙所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着条形磁铁，当开关S闭合后，在滑片P由b端向a端滑动过程中，会出现的现象是小灯泡亮度 （选填“增强”或“减弱”），弹簧长度 （选填“变长”或“缩短”）
三、作图题（本大题共2小题）
16．科研人员制成“光控开关”（能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（能在有声音发出时自动闭合，无声时自动断开）．请将如图中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在天黑且有声音时，灯才亮的自动控制安全电路．
17．请在如图中标出小磁针 a 静止时的 N、S 极。
( )
四、实验题（本大题共3小题）
18．图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压是2.5V，其灯丝电阻为10Ω左右，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）各有两个量程。
（1）在图中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮；
（2）连接电路的过程中，开关应 ，滑动变阻器的滑片P应滑到 端（选填“A”或“B”）；检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，分析故障的原因是；
（3）排除故障后继续实验，测量数据如下表所示：
分析表中实验数据可知：小灯泡的额定功率为 W；在第1、2两次实验中，灯泡不亮的原因是 （答出一个原因即可）；
（4）兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，移动滑动变阻器的滑片P，多次改变定值电阻两端的电压，并记录通过定值电阻对应的电流，多次测量的目的是为了 ；本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同。
A．通过灯泡发光认识电流的存在 B．探究摩擦力的大小与哪些因素有关
19．小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝，电阻比较大。
（1）通电一段时间后，小明发现 烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越 ，产生的热量越多。
（2）本试验使用了控制变量的科学方法：通过两金属丝串联的方式，控制 和 相同；还使用了转换的科学方法：把对热量的测量换为对 的测量。
（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成 相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的 相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。
20．如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是 ；
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：
方法一： ；
方法二： 。
五、计算题（本大题共2小题）
21．某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温泉水每天出水量为，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降到40℃。温泉水的比热容是。试求：
（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？
（2）若这些热量由热值是的焦炭提供，至少需要完全燃烧多少千克的焦炭？
22．在图甲所示电路中，电源电压恒为9V，灯泡L的额定电压为6V，通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示，求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当电压表示数是5V时，灯泡L的实际功率。
答案
1．【正确答案】C
【详解】A．春天，冰雪消融，属于熔化过程，需要吸收热量，故A不符合题意；
B．夏天，积水干涸，属于汽化过程中的蒸发，需要吸收热量，故B不符合题意；
C．秋天，草木上的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，需要放出热量，故C符合题意；
D．冬天，冰冻的衣服变干，属于升华过程，需要吸收热量，故D不符合题意。
2．【正确答案】B
【详解】A．内能的大小与质量、状态等因素有关，不确定冷水、热水的质量，所以无法比较它们的内能大小，故A错误；
B．物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，内能一定增加，故B正确；
C．用火炉烧水，水吸收热量，内能增加，是用热传递的方法增加水的内能，故C错误；
D．沙子发烫而水不热是因为水的比热容大，在相同的光照条件下，沙子升高的温度要大，故D错误。
3．【正确答案】B
【详解】A．、并联，电路是并联电路，故A错误；
B．当开关断开时，所在支路断路，电流变为，而所在支路电流不受影响，所以干路电流变小，测干路电流，因此电流表的示数变小，故B正确；
C．当开关断开时，所在支路断路，电流变为，而所在支路电流不受影响，故C错误；
D．、在同一支路上，所以是测通过灯泡的电流，故D错误。
4．【正确答案】D
【详解】A．发生人畜触电时，应选切断电源，再进行施救，用手直接去拉会造成触电，故A错误；
B．电冰箱的三脚插头改成两脚插头使用时，若金属外壳漏电，不能将电及时导向大地，易引发触电，故B错误；
C．控制电灯的开关接在零线上，断开开关时，电灯处仍带电，这样是很危险的，故C错误；
D．更换电灯泡时先切断电路，这样才能保证操作安全，故D正确。
5．【正确答案】B
【详解】A．由电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测滑动变阻器支路的电流，A2测干路电流；因电源的电压不变，故电压表V的示数不变；故C错误；
C．滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，根据可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小；由于并联电路各支路独立工作、互不影响，使用通过灯泡L的电流不变，则灯泡亮度不变，故A错误；
D．并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表A2的示数变大，故D错误；
B．由P＝UI可知电路消耗的总功率变小，故B正确。
6．【正确答案】A
【详解】当S1、S2闭合时，只有灯L1接入电路，灯L1正常发光，说明电源电压为12V。灯泡的电阻，当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，电阻总电阻，此时两盏灯的总功率，故BCD不符合题意，A符合题意。
7．【正确答案】C
【详解】A．由图象可知，通过L2的电流为0.2A时，L2两端的电压为58V，故A错误；
B．由图象可知，电压为160V时，通过Ll、L2的电流大小关系为I2＞I1，故B错误；
C．由于电压为160V时，I2＞I1，根据R=可知，R1＞R2，即L1的电阻较大，故C正确；
D．把两灯并联接入220V的电路中，则它们两端的电压相等，根据图象可知，通过L2的电流大于通过Ll的电流，根据P=UI可知：P2＞P1，所以L2较亮，故D错误．
8．【正确答案】B
【详解】两灯泡串联，其中L1发光，L2不发光，可能原因电源电压较低，灯L2实际功率太小，没有达到发光的功率，AD正确，不符合题意；既然L1发光，说明电路中有电流通过，则L2不可能断路，有故障也只能是短路
9．【正确答案】D
【详解】由题图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测的是变阻器的两端电压，电流表测的是电路电流。压力F增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变小，电流表测电路电流，故示数变小。R1为定值电阻，所以其两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器的两端电压变大，电压表的示数变大。故D符合题意，ABC不符合题意。
10．【正确答案】C
【详解】A．甲图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，故A错误；
B．乙图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，故B错误；
C．放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故C正确；
D．通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉，但左边吸引的个数要多，说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关，故D错误．
11．【正确答案】做功；比热容
【详解】内燃机的四个冲程中将内能转化为机械能的是做功冲程。
水的比热容比较大，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，内燃机降温快。
12．【正确答案】13320；0.05
【详解】充电电流所做的功即储存的电能为
待机功率为为
13．【正确答案】升华；凝华；变大；变小
【详解】灯丝被加热后变为气态，直接从固态变为气态，这种现象成为升华；遇到冷的玻璃管又变为固态的黑斑，是气态直接变为固态，是凝华现象；所以灯丝先升华后又凝华造成灯用久了发暗；原因之二是钨丝因升华变细，横截面积变小，导致灯丝电阻变大；当电阻变大时，电压不变时，由，知灯泡实际功率变小，故变暗。
14．【正确答案】0.5；30
【详解】由电能表的参数可知，电能表每转1r，电路中消耗kW·h的电能。电能表转60r，电路中消耗电能，转60r所用时间。用电器的总功率
若按上述功率工作，一个月消耗的电能W总=Pt总=0.5kW×4h×30=60kW·h，需交的电费60kW·h×0.5元/kW·h=30元
15．【正确答案】乙；增强；变长
【详解】电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，电路中有电源，故应为图乙，发电机是根据电磁感应原理制成的，电路中无电源，为图甲。
读图可知，当滑片P从b端到a端滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，小灯泡的亮度增强；电流从螺线管的下端流入，上端流出，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的上端为N极。根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁与电磁铁的相互作用为吸引,当电路中的电流变大时，电磁铁的磁性变强，吸引力变大，则弹簧长度变长。
16．【正确答案】
【详解】光控开关天黑闭合，天亮断开；声控开关有人走动闭合，无人走动断开．当同时满足没有光照和有声音时，灯泡发光，如果只满足其中一个条件，都不能对灯泡起到控制作用，因此两个开关与灯泡串联，且灯接在零线与开关之间．如图：
关键是根据题意判断出，两开关应串联，这样当两个开关都闭合时灯才会发光，另外注意家庭电路连接时，开关应控制火线．
17．【正确答案】
【详解】如图，电源的右端是正极，说明电流从螺线管的左端流出、右端流入，根据安培定则知，螺线管的左端是N极，右端是S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以上面小磁针的左端是S极，右端是N极，如下图所示：
。
18．【正确答案】（1）；（2）断开；B； 小灯泡断路；（3）0.65；小灯泡的实际功率过小；（4）寻找普遍规律；B
【详解】（1）滑片向左移动时，灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，则接线柱A被接入电路，如图所示：
（2）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片在阻值最大位置，即图中的B端；闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，而电压表有示数，说明有电流通过电压表而未通过小灯泡，则小灯泡断路。
（3）第5次的实验数据是小灯泡正常发光时的电压和电流，则其额定功率为
小灯泡的亮度是由它消耗的实际功率决定的，第1、2两次实验中小灯泡不亮是由于其实际功率太小。
（4）探究电流与电压的关系时多次测量的目的是为了寻找普遍规律，排除偶然性。
本实验用到的探究方法为控制变量法：
A．通过灯泡发光认识电流的存在，采用了转换法；
B．探究摩擦力的大小与哪些因素有关，采用了控制变量法；
19．【正确答案】（1）乙；大；（2）电流；通电时间；温度升高；（3）质量；电阻
【详解】（1） 因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律Q=I²Rt 得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快。因此，甲烧瓶中温度计的示数升高快。
（2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流相同，同时也控制通电时间相同。
电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反应出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法。
（3）探究物质吸热能力的实验，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热，所以，将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的水，将乙烧瓶中的铜丝换成与甲烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝。
20．【正确答案】（1）使导体棒左右运动；（2）改变导体棒的运动方向；改变磁场的方向
【详解】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。如图，磁感线的方向为从N极到S极，磁感线从下到上，所以导体在磁场中做切割磁感线运动是时应将导体棒左右运动。
（2）感应电流的方向跟导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向有关，要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，即改变感应电流的方向，可以改变导体棒的运动方向或改变磁场的方向，若同时改变导体棒的运动方向和磁场的方向，则感应电流的方向不改变。
21．【正确答案】（1）；（2）280kg
【详解】解：（1）这些温泉水每天放出的热量
（2）根据题意可知，焦炭完全燃烧放出的热量，由可知，需要完全燃烧焦炭的质量
答：（1）这些温泉水每天放出的热量是；
（2）若这些热量由热值是的焦炭提供，至少需要完全燃烧280kg的焦炭。
22．【正确答案】（1）3W；（2）6Ω；（3）1.6W
【详解】解：（1）图乙知，灯光的额定电流为0.5A，灯泡的额定功率为P额=U额I额=6V×0.5A=3W
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：UR=U－U额=9V－6V=3V，滑动变阻器接入电路的阻值R==6Ω
（3）电压表测量滑动变阻器两端电压，灯泡两端的电压为UL′＝U－UR′=9V－5V=4V，图乙知，此时灯光电流为0.4A，灯泡的实际功率为PL′=UL′IL′＝4V×0.4A=1.6W
答：（1）灯泡的额定功率为3W；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω；
（3）当电压表示数是5V时，灯泡L的实际功率为1.6W。实验次数
1
2
3
4
5
6
发光情况
不亮
不亮
微光
较亮
明亮
更明亮
电压U/A
0.4
0.5
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.14
0.16
0.22
0.24
0.26
0.28