2024年九年级物理第一学期期末模拟试题

这是一份2024年九年级物理第一学期期末模拟试题，共16页。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题
1．某家用白炽灯标有“220V40W”的字样，当该灯正常工作时，它的功率是
A．大于 40WB．小于 40WC．等于 40WD．等于 220W
2．下列做法中，符合安全用电要求的是
A．用湿抹布擦拭电源插座
B．用铜丝代替保险丝或者空气开关
C．不在高压线或者变压器附近玩耍
D．在未断开电源的情况下更换电源插座
3．某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合电键S，发现小灯不亮。接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（ ）
A．断开电键S，更换灯泡重新实验B．断开电键S，增加电池的节数重新实验
C．断开电键S，拆掉导线重新连接电路D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
4．如图所示，电源的电压不变，闭合开关，滑片P从右向左移动，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大 B．电压表示数变小
C．电流表示数变大 D．电流表示数变小
5．对欧姆定律公式的理解，下面的哪一句话是错误的？（ ）
A．对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比。
B．在相同电压的条件下，导体中的电流跟电阻成反比。
C．导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关。
D．电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关
6．如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗；当只闭合S2时，L0正常发光；当只闭合S3时，L0不发光．则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220V）（ ）
A．灯泡L1所在支路正常
B．灯泡L2所在支路正常
C．灯泡L3所在支路正常
D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光
7．下列关于温度、热量和内能说法正确的是（ ）
A．热量总是从高温物体传给低温物体
B．物体从外界吸收了热量，温度一定升高
C．物体的温度越高，具有的热量越多
D．物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量
8．如图所示，电源电压为6V且保持不变，电阻R=10Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（ ）
A．电阻R两端的电压为2V
B．通过灯泡L的电流为0.2A
C．灯泡L的电阻为5Ω
D．通过电阻R的电流为0.6A
9．科技引领生活，第五代通信技术(简称5G技术)时代已经来临。比如无人驾驶车辆可以应用5G技术在一、两公里之外提前感知交通信号灯，如图所示。其中5G技术传递信息的载体及红黄绿三种颜色指示灯的连接方式分别是（ ）
A．超声波 串联B．电磁波 串联
C．超声波 并联D．电磁波 并联
10．一根铝制导线电阻是R，要使这根导线电阻变大，可采取的办法是
A．将这根铝导线拉长后接入电路
B．将这根铝导线对折后接入电路
C．由公式R =' U' / I可知，增大导线两端的电压或减小通过导线的电流即可
D．用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路
11．如图所示，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合开关S1，断开开关S1，电流表示数为0.1A；同时闭合开关S1、S1，电流表示数为0.5A，此时R1、R1的电功率分别为P1、P1．下列判断正确的是
A．P1：P1＝1：3 R1：R1＝1：5
B．P1：P1＝1：3 R1：R1＝3：1
C．P1：P1＝3：1 R1：R1＝1：5
D．P1：P1＝3：1 R1：R1＝3：1
12．灯泡L与定值电阻R的I—U图像如图所示，若将L与R串联在8V的电源上，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的电阻是10Ω
B．灯泡两端的电压是8V
C．电路中的电流是0.6A
D．电路消耗的总功率是4W
二、填空题
13．已知酒精的热值q=3×107J/kg,有10kg酒精,完全燃烧其中的一半,能放出__________J的热量．剩余一半的热值__________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)．
14．如图所示，将一废旧日光灯的灯丝接入电路中，用酒精灯加热灯丝，观察到灯泡的亮度逐渐变暗，这说明：金属导体的电阻受_____的影响。若在本次实验过程中消耗酒精5g，这部分酒精燃烧释放的热量为_____J（假设酒精完全燃烧），酒精灯使用后酒精的热值_____（选填“变大”、“变小”、“不变”）。（酒精的热值为3.0×107J/kg）
15．小明家中有一台冷暖空调和一只电风扇，它们的铭牌分别如图甲、乙所示。在暑假期间，若小明家平均每天使用空调正常制冷5h，所消耗的电能可使他家的电风扇正常工作_____h。
16．物理学家__________做了大量的实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。将一阻值为10Ω的电热丝（电阻不随温度变化），接入12V的电路中，1min内电热丝产生的热量为__________J。
三、实验题
17．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供的器材有：6V的电源一个，2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）一个，电流表（0～0.6A，0～3A）和电压表（0～3V，0～15V）各一个，“50Ω 2A”的滑动变阻器A和“10Ω 1A”的滑动变阻器B各一个，开关一个，导线若干。
（1）通过估算，你应选用的滑动变阻器是_____（选填“A”或“B”）。
（2）闭合开关前，经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确。
（______）
（3）连线好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡_____（选填“短路”或“断路”）。
（4）故障移除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_____W，小灯泡正常工作时的电阻是_____Ω，（小数点后保留1位小数）
（5）根据测出的数据，作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线，发现该图线不是一条直线，如图丙所示，其原因是温度升高，灯丝电阻_____（选填“增大”或“减小”）。
18．（8分）如图甲所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
（1）电路中滑动变阻器除了起到保护电路的作用，还可以______，从而改变电磁铁的磁性强弱：
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，通过观察甲图的实验现象，可得出的实验结论是：________。
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是__________。
（4）实际生产和生活中，电磁铁的应用十分广泛。如图乙磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，通电后相当于电磁铁。将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下，球体就会从原来的悬浮位置向下运动，此时金属线圈中的电流__________（选填“增大”或“减小”），磁性增强，金属线圈对球体的作用力_______（选填“大于”或“小于”）球体重力，球体到达最低点向上运动返回原悬浮位置。
19．（8分）小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5 V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10 Ω 1 A”、R2“20 Ω 2 A”，开关、导线若干．
（1）请你根据图甲，用笔划线代替导线，将图乙中的电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，电压表选择合适的量程，且导线不交叉）．
（_______）
（2）闭合开关前，应将滑片P置于__________（选填“A”或“B”）端．正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表示数几乎为0，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是__________．
（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第2次实验时电流表表盘如图丙所示，此时电路中的电流为__________A；第4次实验时灯泡电阻值为__________Ω．由表一中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是__________（选填“R1”或“R2”）．
表格一
表格二
（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是__________（选填“合理”或“不合理”）的．
（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”．他分别把阻值准确的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示．他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其中原因可能是：_______________________．
四、作图题
20．（8分）如图甲所示是小明常用的一个插线板，他在使用中发现，插线板的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述现象，请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通。
21．（8分）如图所示为小明家客厅的实物电路图。请你用笔画线代替导线，把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中
（_________________）
五、计算题
22．（10分）如图所示的电路中，电流表使用的量程为0~0.6A，电压表使用的量程为0~15V。定值电阻R=10，开关S闭合，将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器的中点时，电压表示数为3V，电流表示数变化了0.12A。求
(1)滑片P在中点时，通过电阻R的电流；
(2)滑片P在最右端B点时，电流表的示数；
(3)电源电压；
(4)为保证电表安全，滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围。
23．（12分）把质量为2kg、初温为25℃的水加热至75℃的过程中，共消耗了20g液化气，请计算此过程中：
(1)水吸收的热量；
(2)加热装置的效率（q液化气=4.2×107J/kg）。
参考答案
一、选择题
1、C
【解析】家用白炽灯上标有“220V 40W”字样表示此灯在220V的电压下正常工作，正常工作时的功率为40W．故选C．
2、C
【详解】A．用湿抹布擦拭电源插座，可能会造成触电，故A不符合题意；
B．用铜丝代替保险丝或者空气开关，电流过大时不能保护电路，故B不符合题意；
C．在高压线或者变压器附近可能会造成高压触电，所以不在高压线或者变压器附近玩耍，故C符合题意；
D．在未断开电源的情况下更换电源插座，容易造成触电，故D不符合题意。
3、D
【详解】AB．当电路发生断路故障时，换用灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光；故AB项不符合题意；
C．如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮；故C项不符合题意；
D．该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数，如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；故D项符合题意。
故选D。
4、C
【解析】由图示可知，当开关闭合时，两个电阻是串联的，电压表测串联电路的总电压，也就是电源电压，电流表测电路中的电流，当滑片P从右向左移动时，电阻变小，总电阻变小，总电流变大，总电压不变，所以电流表示数变大，电压表示数不变，故应选C。
5、D
【详解】由欧姆定律公式可知：导体中电流与导体两端的电压和导体的电阻有关；根据控制变量法可判断：
ABC．导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关； 对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比；在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比；故A、B、C说法正确，不符合题意；
D．导体中的电流由导体两端的电压和导体的电阻共同决定，故D错误，符合题意。
故选D。
6、A
【详解】A．在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上，相当于把L0串联在电路中。当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗，说明L1所在支路正常，故A正确；
B．当只闭合S2时，L0正常发光，说明L2所在支路短路，故B错误；
C．当只闭合S3时，L0不发光，说明灯泡L3所在支路断路，故C错误；
D．综上所述，只有灯泡L1所在支路正常，故D错误。
故选A。
【点睛】
根据“校验灯”的发光情况得出电路是否存在故障。
7、A
【详解】A．两个不同温度的物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体，故A正确；
B．物体吸收热量，温度不一定会升高，比如晶体熔化过程，虽然吸收热量，但温度不变，故B错误；
C．只有在热传递过程中才能提到热量，故C错误；
D．物体内能增加，可能是外界对物体做功，也有可能是发生了热传递，故D错误；
故选A。
8、C
【详解】电路为灯泡与电阻串联电路，电压表测灯泡两端电压；
A．由串联分压可求电阻R两端电压为
UR=U-UL=6V-2V=4V
故A错误；
BD．串联电路电流相等，则通过灯泡L的电流为
故BD错误；
C．由欧姆定律可求灯泡L的电阻为
故C正确。
故选C。
9、D
【详解】5G技术传递信息的载体不会是超声波，应该是电磁波；红黄绿三种颜色指示灯的连接方式应该是并联，不会是串联，否则三种颜色指示灯同时亮。
10、A
【详解】一根铝导线的电阻是R，要使连入电路的导线电阻变大，将这根铝导线拉长后接入电路. 将这根铝导线对折后接入电路,电阻变小；电阻是导体本身的一中性质，与电压和电流无关．所以选A．
11、B
【分析】由电路图可知，闭合开关S1，断开开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测R1的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；同时闭合开关S1、S1，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，根据欧姆定律求出R1，进而求两电阻之比；利用并联电路的电压特点和P＝UI求出R1和R1的电功率之比．
【详解】由电路图可知, 闭合开关S1，断开开关S1，电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流，由I＝可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.1A×15Ω＝3V；同时闭合开关S1、S1，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以,通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以,通过R1的电流：I1＝I−I1＝0.5A−0.1A＝0.3A，由I＝得R1＝＝10Ω,则因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由P＝UI可得,R1、R1的电功率之比：.故选B.
12、D
【分析】由于R与L串联时通过它们的电流相等，电源电压等于两者两端的电压之和；根据图像读出符合的电流和电压，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电压；利用求消耗的总功率。
【详解】ABC．R与L串联在8V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且电源的电压等于各分电压之和，则由图像可知，当电路中的电流为0.5A，电阻R两端的电压为5V，灯泡两端的电压为3V时符合，则灯泡的电阻：
，
则ABC错误；
D．电路消耗的总功率总功率：
，
则D正确；
故选D。
二、填空题
13、1.5×108J 不变
【解析】试题分析：由题可知燃烧酒精的质量m=×100g=50g=0.05kg，知道酒精的热值q=3×107J/kg，利用公式计算酒精完全燃烧放出的热量，即；燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，不随燃料质量的改变而改变，酒精质量变少后，剩余酒精的热值不变，仍为3×107J/kg．故答案为1.5×106，不变．
考点：燃料的热值概念和计算
14、温度 1.5×105 不变
【详解】[1]用酒精灯加热灯丝，灯泡的电阻变大，电路中电流变小，灯泡的实际功率变小，所以灯泡亮度逐渐变暗；
[2]5g酒精完全燃烧放出的热量：
；
[3]热值是物质的一种性质，只和物质的种类有关，所以剩余的酒精热值不变。
15、122
【详解】空调正常制冷5h消耗的电能：
该电能可使电风扇正常工作的时间为：
16、焦耳 864
【详解】[1]物理学家焦耳做了大量实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即其所产生的电热与电流、电阻和通电时间的关系是Q=I2Rt，为人们利用电热提供了理论基础；
[2]1min内电热丝产生的热量
Q=×60s=864J。
三、实验题
17、A 短路 0.75 8.3 增大
【解析】（1）2.5V的小灯泡，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为： I==0.25A，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发时变阻器连入的电阻：
R滑==14Ω，故选滑动变阻器是A；
（2）原电路中，灯短路了，电压表串联在电路中是错误的，灯与电流表串联，电压表与灯并联，如下所示：
（3）连线好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路；
（4）故障移除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W，由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是：
R==8.3Ω；
（5）如图丙所示，小灯泡的电流I与电压U的关系图线不是一条直线，其原因是温度升高，灯丝电阻增大。
18、改变电路中的电流大小 在电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 由于大头针被磁化，同一端磁性相同，同名磁极相互排斥，所以大头针下端分散 增大 大于
【详解】(1)[1]电路中滑动变阻器除了起到保护电路的作用，还可以改变电路中电流的大小，从而改变电磁铁的磁性强弱；
(2)[2] 保持滑动变阻器滑片位置不变，串联电路中电流处处相等，线圈匝数不同，通过观察甲图的实验现象，可得出的实验结论：在电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
(3)[3]由于大头针被磁化，同一端磁性相同，同名磁极相互排斥，所以大头针下端分散；
(4)[4] 磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下，球体就会从原来的悬浮位置向下运动，由于通电线圈的磁性增强，所以可判断此时金属线圈中的电流增大，通电线圈的磁性会增强。
(4)[5] 金属线圈对球体的作用力大于球体重力，球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置。由于球体具有惯性，球体越过原悬浮位置向上运动，此时金属线圈中的电流减小，磁性减弱，球体速度越来越小，到达最高点后向下运动，并再次回到原悬浮位置。
19、A灯泡断路0.28R2不合理没有保持电阻两端的电压不变
【详解】(1)测量小灯泡电阻的实验中，滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中，由题知，P向右移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器连入阻值变小，故应将其右下接线柱接入电路中，如图所示：
；
(2)为了保护电路，闭合开关前，应将滑片P置于阻值最大处，即A端；电流表指针几乎没有偏转，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；
(3)图丙中电流表量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.2A；由表中数据知，第4次实验时灯泡两端电压2.0V，电流0.25A，根据可得，此时灯泡电阻值为：
；电源由两节干电池串联组成，则电源电压为3V，第1次实验时灯泡两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压为：，
则此时变阻器连入电路中的电阻：，这说明小张选用的滑动变阻器应是R2；
(4)灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故取平均值没有意义，是不合理的；
(5)实验时，分别把5Ω、10Ω、15Ω电阻接入原灯泡位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示；分析表二数据可知，通过导体的电流跟电阻不成反比，且每次实验中电流与电阻的乘积是不同的(即电压不同)，所以其原因是没有保持电阻两端的电压不变．
四、作图题
20、
【详解】插线板的指示灯在开关断开时不发光、插孔不能提供工作电压，而在开关闭合时指示灯发光、插孔可以提供工作电压，说明开关同时控制指示灯和插孔；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，说明指示灯和插孔可以独立工作、互不影响即为并联，且开关位于干路，如图所示：
21、
【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图：
五、计算题
22、 (1) 0.3A；(2) 0.18A；(3) 9V；(4)5Ω～40Ω
【分析】
【详解】
(1)由图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量电阻两端电压，由欧姆定律的P在中点时，通过电阻R的电流
(2)滑片由B移到中点过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，则滑片在B点时，电流为
即电流表示数为0.18A。
(3)根据串联电路的特点和欧姆定律可得，滑片在B点时，电源电压
-----------①
滑片在中点时，电源电压
----------②
解得：R滑=40Ω，U=9V。
(4)由（3）可知：变阻器接入电路的最大阻值R最大=40Ω，由于电流表使用的量程为0～0.6A，则当Imax=0.6A时，变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知此时电压表示数最大为
所以，电压表可以正常使用。由欧姆定律得
所以根据串联电路的总阻值等于各电阻之和可得，变阻器接入电路的最小阻值
滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω。
答：(1)滑片P在中点时，通过电阻R的电流是0.3A；
(2)滑片P在最右端B点时，电流表的示数为0.18A；
(3)电源电压是9V；
(4)为保证电表安全，滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω。
23、 (1)4.2×105J；(2)50%。
【详解】(1)水吸收的热量：
；
(2)液化气完全燃烧放出的热量：
，
加热装置的效率：
。
答：(1)水吸收的热量为4.2×105J；(2)加热装置的效率为50%。
电源电压
220V
频率
50Hz
额定制冷功率
1220W
额定制热功率
1320W
甲
格力电风扇KYTA-30A
额定电压：220V 功率：50W
工作频率：50Hz 净重4.1kg
输出风量：＞50m3／min 毛重：5kg
乙
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.9
9.7
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.30
0.20
0.12