2020_2021学年九年级物理上学期期末模拟测试含解析沪粤版

期末模拟测试

第Ⅰ卷(选择题)

一、单选题（共9小题，每题3分，共27分）

1．(2020防城港模拟)如图所示是餐桌上常见的美食，其中所包含的物理知识正确的是 (　　)

A.蒸饺——刚蒸熟的饺子冒“白气”是汽化现象

B.牛肉面——挑面时香气四溢说明分子在做无规则运动

C.回锅肉——炒肉时是通过做功的方式使肉和菜的内能增加

D.玉米排骨汤——当汤沸腾以后，把炖汤的火调小是为了降低汤的温度

【答案】D

【解析】A．刚蒸熟的饺子冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成了小水珠，故A错误；

B．挑面时香气四溢说明分子在做无规则运动，故B正确；

C．炒肉时是利用热传递的方式使肉和菜的内能增加，故C错误；

D．汤沸腾后，把火调小是为了节约燃料，此时汤继续沸腾，汤的温度不会降低，故D错误。

故选D。

2．(2020铁岭模拟)小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了图所示的四个电路，其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是 (    　)

【答案】B

【解析】四个选项图中A、B、C三图是串联电路，D是并联电路。D中并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，又电源电压保持不变，则无论滑片如何移动，电压表示数不变，故排除D项。C图中电压表测电源电压，滑片移动时电压表示数不变，所以C项错。A、B两图中滑片向上移动时，R'接入电路中的阻值变小，根据串联电路分压规律，可知R'两端电压会减小，定值电阻R两端的电压会增大，所以B图正确，A图错。

故选B。

3.(2020随州模拟)蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立站在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时呈直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立，再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是     (　　)

A.在此整个过程中，运动员机械能守恒

B.在此整个过程中，运动员机械能一直在增加

C.从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒

D.从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒

【答案】C

【解析】ABD．从下落接触蹦床至到达最低点的过程中，运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能，运动员的机械能不守恒，故ABD错误；

C．从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，忽略空气阻力，运动员的机械能守恒，只有重力势能和动能相互转化，故C正确。

故选C。

4.(2020广安期中)利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则(　　)

A．力F1和力F2做功的功率相同     B．力F1的功率大于力F2的功率

C．甲滑轮组的机械效率高     D．甲、乙两个滑轮组的总功相同

【答案】B

【解析】AB．在相同的时间内提升到相同的高度，即物体上升的速度v相同，甲滑轮组有3组绳子，乙滑轮组有两组绳子，所以甲的拉力移动的速度v1=3v，v2=2v，且拉力F相等，根据

可知F1的功率较大，故A错误，B正确符合题意；

C．根据公式

可知，G1=G2，F1=F2，n1=3，n2=2，所以η1＞η2。

即甲的机械效率低，乙的机械效率高，故C错误，C不符合题意；

D．甲拉力移动的距离s1=3h，s2=2h，拉力F相等，根据公式W总=Fs可知，甲做的总功大，故D错误。

故选B。

5.(2020广元模拟)如图所示，用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升，在时间t内物体上升的高度为h(物体未拉出水面)，若物体的体积为V，水的密度为ρ，则下列算式正确的是 (　　)

A.   B.  C.  D.

【答案】D

【解析】AB．由题意知，滑轮组的机械效率为

故AB错误；

C．滑轮组的有用功为

故C错误；

D．滑轮组有用功的功率为

故D正确。

故选D。

6.(2020天水模拟)把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上，在时间t内电流做功W1若把这两段电热丝并联后接在同一电源上，在时间t内电流做功为W2，则W1与W2之比是（　　）

A．4：1             B．2：1            C．1：4           D．1：2

【答案】C

【解析】设每段电热丝的阻值为R，则串联时总阻值R1=2R，并联时总阻值；因为接在同一电源上，所以电压相等，由得：串联时做功

并联时做功

则

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

7.(2020遂宁模拟)如图甲所示，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电压表的示数变化如图乙所示，下列选项错误的是 (　　)

A.滑动变阻器最大阻值为20ΩB.R1的阻值为10Ω

C.电源电压为6VD.当滑片P移动到中点时，电阻R1在10 s消耗18 J的电能

【答案】D

【解析】C．当变阻器滑片在最右端时，R连入电路的阻值为0，此时电路为R1的简单电路，由图知此时电压表示数为6V，故电源电压为6V，故C正确，C不符合题意；

B．当电压表示数为4V时，R=5Ω，由串联电路电压规律知R两端的电压

UR=6V-4V=2V

此时电路中的电流

故B正确，B不符合题意；

A．当变阻器滑片在最左端时，R1的电压为2V，变阻器的电压为4V，串联电路中电阻和电压成正比，
故滑动变阻器最大阻值为

R=2R1=20Ω

故A正确，A不符合题意；

D．当P移至中点时，变阻器连入电路的阻值为10Ω，此时电路中电流

故R1在10s内消耗的电能为

故D错误，D符合题意。

故选D。

8.(2020萍乡模拟)如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变)，在保证小灯泡L中电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是 (　　)

①小灯泡的额定电流是0.6 A②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω

③电压表示数变化范围是0~3V④电流表示数变化范围是0.3~0.5 A

A.只有②、④正确　    B.只有②、③正确

C.只有①、④正确　    D.只有①、③正确

【答案】A

【解析】已知灯泡的额定电压和额定功率，由P=UI可得，灯泡的额定电流为

又滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，电流表量程为“0~0.6 A”，因串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流I大=0.5 A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小为

灯泡的电阻为

当电压表示数最大为3 V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为

UL=U-U滑大 =4.5V-3V=1.5V

电路中的最小电流为

所以电路中电流变化的范围是0.3~0.5 A；滑动变阻器接入电路中的最大阻值为

所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω；电源电压为4.5V，灯泡额定电压为2.5V，灯泡两端电压最大为2.5V，此时滑动变阻器两端电压最小为

4.5V-2.5V=2V

则电压表示数变化范围是：2~3 V。故A正确，BCD错误。

故选A。

９.(2020西双版纳模拟)如图所示，是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒定为6 V，定值电阻R0为5Ω，油量表实质上是量程为0~3 V的电压表。R为压敏电阻，其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法中正确的是 (　　)

A.油箱中油量增多时，压敏电阻R的阻值变大   B.电压表示数为3V时，油箱中的油量为50L

C.油箱中油量为20L时，R0两端的电压为1.5V   D.油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大

【答案】C

【解析】A．由表格可知，油箱中油量增多时，压敏电阻R的阻值变小，A选项错误；

B．电源电压恒为6V，当R0两端电压为3V时，R两端电压也是3V，因此

R=R0=5Ω

从表格中可看出此时油箱中的油量为40L，B选项错误；

C．油箱中的油量为20L时，R=15Ω，由UR0:UR=R0:R可知

C选项正确；

D．由表格可知，油量减少时，R的阻值变大，电路的总电阻变大，总电压为6 V不变，由可知，电路消耗的总功率变小，D选项错误。

故选C。

第Ⅱ卷(非选择题)

二、填空题（共14空，每空2分，共28分）

10.(2020绥化模拟)如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA>GB，则η甲__________η乙；若FA=FB，则GA__________GB。(选填“>”、“=”或“<”)

【答案】>；<

【解析】用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，物体越重，有用功越大，所以有用功与总功的比值越大，机械效率越大，因此甲的效率大于乙的效率；

根据题图可知

GA+G动=2FA

GB+G动=3FB

FA=FB时GA<GB。

11.(2020鹤壁模拟)如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就燃烧起来。这是因为活塞压缩空气做功，_________，达到了硝化棉的燃点。

【答案】空气内能增加，温度升高

【解析】当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉就燃烧起来。

12.(2020湘西模拟)如图所示，卡通动物的对话，形象地描述了导体的电阻大小与导体的材料、___________和____________有关。

【答案】长度；横截面积

【解析】比较前两图对白中的“挤”与“舒服”可以看出，同种材料的导体横截面积越大，越容易通过，所以电阻与导体的横截面积有关。对白“累死了”表示导体的长度越长，电阻越大，说明导体的电阻与导体的长度有关。

13.(2020松原模拟)小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该___________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)；夹子A从最左端移到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更___________ (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。

【答案】变亮；细

【解析】导体电阻的大小与导体的材料、横截面积和长度等因素有关。在其他条件相同时，电阻的大小与长度成正比；在其他条件相同时，电阻的大小与横截面积成反比。

当A向右移动时，铅笔芯接入电路的长度减小，电阻减小，电流变大，灯泡变亮。若变化不明显，说明电阻变化量小，需要更换更细的铅笔芯来增大单位长度的电阻。

14.(2020阜新模拟)小明一家外出旅游，出门时电能表示数为，回来时为，这期间消耗了_______度电。这些电能可使标有“220 V　25W”的灯泡正常工作________h。

【答案】3；120

【解析】这期间消耗的电能为867.0 kW·h-864.0 kW·h=3 kW·h；灯泡正常工作的时间为

15.(2020酒泉模拟)如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。由图像可知，R1的阻值为______Ω；当电路中的电流为0.2 A时，R1与R2消耗的电功率之比为_________。

【答案】10；2∶1

【解析】由变阻器滑片P从a端滑到b端过程中，电流表与电压表示数关系的图像可知，电路中电
源电压为3 V，R1的阻值为

由图像可知，当电路中电流为0.2 A时，R1两端电压为2 V，则R2两端电压为

故R1与R2消耗的功率之比为

16.(2020张家界模拟)在图所示的电路中，电阻R1=10 Ω，R2=20 Ω，电源电压保持不变。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2 A。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为_________A，R2的电功率为_________ W。为了保障电路安全，_________两个开关不能同时闭合。

【答案】0.9；1.8；S1、S2

【解析】当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1、R2串联，电流表测通过R1和R2的电流，I=0.2 A，根据欧姆
定律，电源电压

U=I(R1+R2)=6 V

当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路的电流为

此时电流表的示数为

I'=I1+I2=0.6 A+0.3 A=0.9 A

通过R2的电流I2=0.3 A，R2两端的电压U=6 V，故R2的电功率为

P=UI2=6 V×0.3 A=1.8 W

当开关S1、S2同时闭合时，电路出现短路，所以不能同时闭合。

三、实验题（共16空，每空2分，共32分）

17.(2020黔西南模拟)某同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“100Ω　0.5A”，小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)如图甲所示，电路中还有两根导线没有连接，请你将电路连接完整。(要求：导线不允许交叉)

甲

(2)该同学连接好电路后，按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流是_______A，额定功率是_______W。

乙

(3)该同学继续进行实验，记录的部分数据如下表所示，其中有一组数据明显存在错误，这组数据是________(填数据序号)。剔除掉这组错误的数据，我们分析后可以得出实验中电源电压不会超过________V。

【答案】(1)；（2）0.28；0.7；（3）2；5.1

【解析】(1)由于滑动变阻器规格为“100Ω　0.5A”，故电路中的电流不能超过0.5A，因此电流表选用0~0.6 A量程，电流表与小灯泡串联；由于小灯泡额定电压为2.5 V，则电压表选0~3 V量程，电压表与灯泡并联。

(2)由(1)分析知电流表应读小量程，因其小量程的分度值为0.02 A，故电流表的示数为0.28 A，根据P=UI得小灯泡的额定功率为

P=2.5 V×0.28 A=0.7 W

(3)根据欧姆定律可算出小灯泡在不同发光情况时的电阻，灯丝的电阻第1次为8.07Ω，第2次为11.82Ω，第3次为2Ω，第4次为10Ω，由这些数据可知灯丝的电阻随其两端的电压增大而增大，而第2组数据违反这一规律，故第2组数据错误；观察1、3、4三组数据，易知第3组数据的电流最小，因而此时电路的电阻最大，假设在测第3组数据时，滑动变阻器连入的阻值为其最大阻值100Ω，则电源电压

U电源=UR+UL=IR+UL=0.05A×100Ω+0.1V=5.1V

若此时滑动变阻器连入电路的电阻不是最大值，则电源电压小于5.1 V。

18.(2020宝山模拟)某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系，如图所示是该实验的电路图。

(1)闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向______移动。

(3)移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯A、P1之间的距离和电压表的示数，数据如下：

通过数据反映出的规律和______可以推出导体的电阻与导体的长度成______比的结论。若图示位置时电压表示数为0.9 V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2 V，滑片P2再向右移动一段相同的距离，电压表示数为_______V。

【答案】(1)不变；(2)右；(3)欧姆定律()；正；1.8

【解析】(1)分析电路可知，电压表与铅笔芯上的滑片P1连接，则铅笔芯AB全长接入，与变阻器串联在电路中，移动滑片P1时，并不能改变铅笔芯连入电路的电阻值，故电路中的电流不变。

(2)当滑片P1移动到铅笔芯最右端时，电压表测量铅笔芯两端的电压，示数很小，由串联电路分压关系
可知，是由于滑动变阻器连入电路的阻值较大，所分电压较大导致，故应将变阻器的滑片P2向右移动，减小其连入电路的阻值。

(3)分析表中数据得，导体两端电压与导体的长度成正比，又根据得，电流一定时，导体两端电压与导体的电阻成正比，故可推出，导体的电阻与导体的长度成正比。设铅笔芯电阻为R1，图示位置时变阻器接入电路的阻值为R2，P2移动一段距离减小的阻值为ΔR，则图示位置时，AP1两端电压

即

滑片P2向右移动一段距离时，AP1两端电压

即

URAP1=1.2V·(R1+R2-ΔR)②

滑片P2向右再移动相同一段距离时，AP1两端电压

即

URAP1=UAP1(R1+R2-2ΔR)③

由①②得

由①③④得

解得UAP1=1.8V。

19.(2020邵通模拟)小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。

(1)写出调整实验器材的方法步骤。

(2)依据小明的探究方案，在实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制不变的量有哪些？

(3)实验探究记录数据如表：

在这些数据中，哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误？分析实验数据，可以得出的结论是什么？

【延伸探究】结合上例探究以下问题[来源:Z。xx。k.Com]

(1)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量_______(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。

(2)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，根据表中数据可得食用油的比热容为________________J/(kg·℃)。

【答案】(1)调整下面铁夹，使石棉网处于适当的高度；调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度。

(2)水与食用油的质量和初始温度相同。

(3)第6 min食用油的温度记录错误。分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高。分析比较水在第5 min、10 min和食用油在第2 min、4 min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油长，进而得出水的吸热本领比食用油大。

【延伸探究】(1)大于；(2)1.68×103

【解析】(1)调整实验器材时，注意调整铁夹、石棉网的位置。

(2)在探究过程中要利用控制变量法，使两种物质的质量和初始温度相同，比较末温度和加热时间。

(3)分析食用油和水的温度的变化关系，每加热1 min，水的温度变化为1 ℃，食用油的温度变化为2.5 ℃，则食用油温度变化快，所以升高相同的温度，水需要吸收的热量要多，故水的吸热能力较强。分析食用油的变化温度，第6 min食用油的温度应为45 ℃，故第6 min数据有误。

【延伸探究】(1)加热时间反映物质吸收热量的多少，加热时间长，则物质吸收的热量多。

(2)由表中实验数据可知，在质量相等时，加热相等时间，即吸收相等热量，食用油升高的温度是水升高温度的2.5倍；根据公式Q＝cmΔt，可知水的比热容是食用油的2.5倍，故食用油的比热容为1.68×103 J/(kg·℃)

四、计算题（第20题3分，第21题4分，第22题6分，共13分）

20.(2020呼伦贝尔模拟)如图所示，用400 N的拉力F，将重为900 N的木箱匀速提升1 m，求:

(1)拉力所做的功；

(2)该滑轮组的机械效率。

【答案】(1)1 200 J；(2)75%

【解析】(1)由题图可知，滑轮组中承担物重的绳子股数为3，则拉力所做的功

W总=Fs=400 N×1 m×3=1 200 J

(2)滑轮组的机械效率为

答：(1)拉力所做的功为1200J；

(2)该滑轮组的机械效率为75%。

21.(2020贺州模拟)某家用轿车，重为1.5×104 N，当车以72 km/h的速度匀速直线行驶了0.5 h时，消耗汽油3 kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍。已知汽油的热值为4.6×107 J/kg，在此过程中，求:

(1)车通过的路程；

(2)牵引力做功的功率；

(3)汽车发动机的效率。

【答案】(1)36 km；(2)2.4×104 W；(3)31.3%

【解析】（1）已知，轿车的速度为72km/h，匀速直线行驶的时间为0.5 h。则车通过的路程为

(2)由于汽车匀速行驶，所以有

又因为

v=72 km/h=20 m/s

因此

P=F牵v=1.2×103×20 W=2.4×104 W

（3）汽车发动机的效率为

答：(1)车通过的路程为36 km；

(2)牵引力做功的功率为2.4×104 W；

(3)汽车发动机的效率为31.3%。

22.(2020通化模拟)电压力锅集高压锅和电饭锅于一体，既安全又节能，某型号电压力锅铭牌如表所示，其工作原理如图甲所示，A为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管(电阻忽略不计)，S1为电源开关，闭合开关S1后，电路通过R1对电压力锅加热，当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关S2与触点a断开，与b点接触，电路通过R2对电压力锅保温。

(1)电压力锅正常加热时，通过加热电阻R1的电流是多少?

(2)该电压力锅消耗的电能有84%被用来给水加热，对2 kg、20℃的水正常加热到80.5℃，电压力锅加热的时间是多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]

(3)若只让电压力锅加热工作时，测得图乙中电能表的转盘在6 min内转过了300转，此时家庭电路电压是多少?

【答案】(1)5.5 A；(2)500s；(3)200 V

【解析】(1)电压力锅正常加热时，通过加热电阻R1的电流是

(2)水吸收的热量为

由题知Q=W×84%，则有

电压力锅加热的时间为

(3)R1的电阻为

电能表的转盘在6 min内转过了300转，消耗的电能为

电压力锅的实际功率为

根据可得，实际电压为

答：(1)电压力锅正常加热时，通过加热电阻R1的电流是5.5A；

(2)该电压力锅消耗的电能有84%被用来给水加热，对2 kg、20℃的水正常加热到80.5℃，电压力锅加热的时间是500s。

(3)若只让电压力锅加热工作时，测得图乙中电能表的转盘在6 min内转过了300转，此时家庭电路电压是200V。