内蒙古鄂尔多斯市康巴什实验中学2023-2024学年九年级上学期期末物理模拟试卷

这是一份内蒙古鄂尔多斯市康巴什实验中学2023-2024学年九年级上学期期末物理模拟试卷，共14页。
A．水沸腾时，持续吸热，温度不断升高
B．包子的温度越高，内能越大
C．天然气燃烧越充分，热值越大
D．用手拿包子感觉烫是通过做功的方式改变内能的
2．（3分）根据能量守恒定律，下列说法中仅发生能量转移的一组是（ ）
A．试管中的冷水放入热水中变热
B．煤气炉将冷水烧热
C．用打气筒打气，筒壁变热
D．小灯泡通电发光
3．（3分）某同学设计了道路井盖移动报警电路。当井盖没有被移动，井盖开关S闭合，警示灯L不亮，当井盖被移动，井盖开关S断开，警示灯L发光，R0为保护电阻。下面四个选项中的电路图符合设计要求是（ ）
A．B．
C．D．
4．（3分）下列几幅图中哪种做法是符合安全用电要求的（ ）
A．一个插座上同时插上若干个大功率用电器供电
B．为了节约，插头的绝缘皮脱落仍在使用
C．在建筑物顶上安装避雷针
D．在高压电线下钓鱼
5．（3分）下列有关电和磁的四幅图，其中描述正确的是（ ）
A．图甲，奥斯特实验证实了通电导线周围存在磁场
B．图乙，由小磁针静止时N极的指向可以判断a端与电源负极连接
C．图丙，扬声器与发电机工作原理相同
D．图丁，动圈式话筒与电动机工作原理相同
6．（3分）如图1所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑片的位置，使变阻器的阻值从最大变化到最小，得到两个电阻的“U﹣I”关系图象如图2所示。下列判断错误的是（ ）
A．图象甲反映了R2的“U﹣I”关系
B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.4A
D．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω
7．（3分）如图所示，甲、乙两电路中，电源两端电压相同且恒定不变，两电阻的阻值R1＞R2．闭合开关S，在甲电路中，通过R1和R2的电流分别为I1、I2，R1和R2两端电压分别为U1、U2，R1和R2消耗的电功率分别为P1、P2；在乙电路中，通过R1和R2电流分别为I3、I4，R1和R2的两端电压分别为U3、U4，R1和R2的消耗的电功率分别为P3、P4；．则下列判断中正确的是（ ）
A．I1＝I2＞I4＞I3B．I1＝I2＝I3+I4
C．U1+U2＝U3+U4D．P4＞P3＞P1＞P2
二．填空题（共3小题，满分10分）
8．（3分）如图是一个住宅户内的配电系统方框图，空气开关Q与吊灯灯泡是 联；当吊灯正常发光时，用试电笔接触P处的导线氖管 发光（选填“会”或“不会”）；当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时， （选填“空气开关”或“漏电保护器”）会迅速切断电流，对人身起到保护作用。
9．（3分）人类发明和制造的各种机械和机器，都可以看作是用来控制能量的转化形式、发生的地点或时间的能量转换器。按照这种观点，汽油机是把 能转化为 能的能量转化器；干电池是把 能转化为 能的能量转化器；钻木取火是把 能转化为 能。
10．（4分）某同学做“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验。他在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况，如图所示。根据铁屑排列情况可知，通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似；根据小磁针的指向（图中小磁针涂黑的一端为N极）可以判断出：通电时，螺线管的右端是 （选填“N”或“S”）极；当他改变螺线管中电流的方向时，小磁针的指向会改变，说明通电螺线管外部磁场的方向与 有关。
三．实验探究题（共4小题，满分21分）
11．（4分）如图是探究物质吸热性质的实验装置图，在两容器内分别装入质量相同的水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值。
（1）下表是实验记录的数据。请分析实验数据，回答下列问题：
①比较1、2的实验数据得出的结论是：质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量 ；
②比较1、4的实验数据得出的结论是：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度 ；（以上两空填“相同或不同”）
（2）①水和煤油吸热的多少是通过 来反映的（填“温度计示数”或“加热时间”）。
②实验方法 和 。
③教材中为了引入比热容这个物理量，做了“水和食用油吸热情况”的实验，该实验中需要控制一些变量，下列说法正确 。
A．相同规格的电加热器
B．相同质量的水和食用油
C．相同体积的水和食用油
D．使水和食用油升高相同的温度
12．（5分）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，用一根绝缘的细线将一根铜棒AB悬挂在U形磁体的磁场中，再将铜棒
AB，电流计及开关用导线连成一个闭合电路。
（1）闭合开关后，要使电路中产生感应电流，铜棒AB应 （选填“上下”或“左右”）运动。发现这种电磁感应现象的科学家是 。
（2）产生感应电流时， 相当于电源。
（3）要使电路中产生感应电流的方向改变，除了改变AB棒的运动方向外，还可以采用的方法是 。
13．（6分）小莉按如图的电路探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”：
（1）小莉按照如图连好电路，开关在闭合前，图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的 （填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关后，小莉发现电流表示数为零，电压表接近电源电压，则可能的故障是 。
（3）在探究“电流与电压关系”的实验过程中，小莉选择阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，测出电阻R两端的电压和对应的电流值如下表：
分析表格中的数据可以得出通过电阻的电流跟其两端电压的数学表达式I＝ 。
14．（6分）如图甲为小致做“伏安法测电阻”的实验电路。
（1）在连接电路时，开关应 。
（2）在图甲所示的电路中，闭合开关后，电压表的指针 （选填“偏转”或“不偏转”）；小致发现有一条导线连接错误，在错误的导线上打“×”，并画出正确导线，不许交叉。
（3）改正错误后再进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P调至最 端（选填“左”或“右”）。
（4）某次测量中，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，此次测得的电阻值为 Ω。
（5）实验中多次测量的目的是 。
（6）小致做完以上实验后，又利用如图丙所示的电路，测量另一个未知电阻Rx的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）。
①只闭合开关 ，电流表的示数为I1；
②开关S1、S2都闭合后，电流表的示数为I2；
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
四．解答题（共2小题，满分18分，每小题9分）
15．（9分）电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的简易结构如图甲所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯半载时（半载指最大载重的一半），轿厢总重和配重的重力基本相等。满载上升时，主电动机提供动力，驱动轿厢。某商业大厦安装的观光电梯（该商业大厦每天营业时间为12h），其相关参数如右表。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统其工作原理如图丙所示，控制电路的电源电压U＝12V，压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示，电磁继电器阻值可忽略。当控制电路中的电流大于0.2A时，会启动警报系统，同时无论如何按压电梯控制器，门电动机均不工作。
（1）该观光电梯配重的重力约为 牛。
（2）控制电路中R0的阻值为多少？
（3）若该商场大厦平均每天电梯运行时间5h，待机7h，则该观光电梯平均每天耗电多少kW•h？
16．（9分）小明家的电烤箱铭牌如图甲所示的部分参数（其中高温挡的额定功率模糊不清），其简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝（电阻不随温度变化），求：
（1）电烤箱在低温挡正常工作时，S1与b点接触，S2 （填“断开”或“闭合”）；电烤箱在中温挡正常工作时，S1与 （填“a”或“b”）点接触，S2闭合；电烤箱在高温挡正常工作时，S1与a点接触，S2 （填“断开”或“闭合”）；
（2）则电热丝的R1与R2的电阻是多少？
（3）在傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其它用电器，仅让电烤箱在低温挡工作，1.5min内如图丙所示的电能表转盘转了30r，则电路的实际电压是多少？
2023-2024学年内蒙古鄂尔多斯市康巴什实验中学九年级（上）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题，满分21分，每小题3分）
1．【解答】解：A、沸腾后，水继续吸热，水的温度保持不变，不再升高，故A错误；
B、包子的温度越高，质量、状态不变，具有的内能越大，故B正确；
C、热值是燃料本身的一种特性，热值由燃料本身决定，与燃料是否充分燃烧无关，故C错误；
D、用手拿包子感觉烫，这是通过热传递的方式改变内能的，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：A、试管中的冷水放入热水中吸收热量，内能增大，温度升高，仅发生了能量的转移，故A符合题意；
B、煤气炉将冷水烧热，煤气燃烧将化学能转化为内能，是能量的转化；冷水吸热，内能增大，属于热传递，是能量的转移，故B不符合题意；
C、用打气筒打气，活塞压缩空气做功，空气内能增大，是能量的转化；筒壁吸收热量，内能增大，属于热传递，是能量的转移，故C不符合题意；
D、小灯泡通电发光，将电能转化为光能和内能，是能量的转化，故D不符合题意。
故选：A。
3．【解答】解：由图知，
A、闭合开关，灯泡发光；断开开关，灯泡不发光，故A不符合题意；
B、闭合开关，灯泡被短路而不能发光；断开开关，灯泡和定值电阻串联，灯泡能够发光，故B符合题意；
C、闭合开关，灯泡发光；断开开关，灯泡不发光，故C不符合题意；
D、无论开关是否闭合，灯泡都能发光，故D不符合题意。
故选：B。
4．【解答】解：
A、一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故A错误；
B、电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故B错误；
C、建筑物顶上安装避雷针是为了防止雷击事故，保护建筑物的安全，故C正确；
D、高压线的电压很高，人不能靠近，也不能在高压电线下钓鱼，否则会发生触电事故，故D错误；
故选：C。
5．【解答】解：A、图甲，奥斯特实验证实了电能生磁，即通电导体的周围存在磁场，故A正确；
B、图乙，根据小磁针静止时N极的指向可知：通电螺线管的右端是N极，左端是S极，根据安培定则，电流方向从a到b，可以判断螺线管的a端与电源正极连接，故B错误；
C、图丙，扬声器与电动机工作原理相同，都是利用通电导体在磁场中要受到力的作用，故C错误；
D、图丁，话筒与发电机工作原理相同，都是利用电磁感应现象来工作的，故D错误。
故选：A。
6．【解答】解：（1）从“U﹣I”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器R2的“U﹣I”关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R1的图象，故A正确；
当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中的电流最小；
由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.2A，电阻R1的电压U1＝2V，滑动变阻器两端的电压U2＝4V；
因为串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和，
所以电源电压为U＝U1+U2＝2V+4V＝6V；
根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：
R1=U1I=2V0.2A=10Ω，故B正确；
滑动变阻器的阻值最大为：
R2=U2I=4V0.2A=20Ω，
因变阻器的阻值可以从最大变化到最小，则滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω，故D正确；
（2）因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以变阻器滑片在中点时，电流表示数：I′=UR总=UR1+12R2=6V10Ω+12×20Ω=0.3A，故C错误。
故选：C。
7．【解答】解：由电路图可知，甲图R1与R2串联，乙图中R1与R2并联，且R1＞R2，电源的电压U相等。
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，U1+U2＝U，U3＝U4＝U，则U1+U2＜U3+U4，故C错误；
（2）因串联电路中总电阻等于，且各处的电流相等，
所以，甲图中通过R1和R2的电流I1＝I2＝I=UR1+R2，
图乙中两电阻两端的电压相等，则通过两电阻的电流I4＞I3=UR1＞UR1+R2，
所以，I1＝I2＜I3＜I4，I1＝I2＜I3+I4，故AB错误；
（3）图甲中各处的电流相等，由P＝I2R可知，P1＞P2，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，电路的总功率P=U2R1+R2，则P＞P1＞P2，
图乙中两电阻两端的电压相等，则两电阻消耗的电功率P4＞P3=U2R1＞U2R1+R2，
所以，P4＞P3＞P1＞P2，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共3小题，满分10分）
8．【解答】解：（1）由图可知，空气开关Q控制吊灯灯泡，因此空气开关Q与吊灯灯泡是串联；
（2）图中P处为火线，正常状况下，用试电笔接触P点氖管会发光；
（3）三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，因此图中M点为火线；漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源，当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内火线，电流会从大地导走，此时漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用。
故答案为：串；会；漏电保护器。
9．【解答】解：汽油机是燃烧汽油，放出热量传递给工作物质，然后通过对外做功将内能转化为机械能的能量转化器；
干电池是通过发生化学反应将电池的化学能转化为电能的能量转化器；
钻木取火是通过钻木时克服摩擦做功的方式使物体的内能增加，是把机械能转化为内能的方式。
故答案为：内；机械；化学；电；机械；内。
10．【解答】解：通电螺线管外部的磁场和条形磁铁外部的磁场相似；
图中右侧小磁针的右端为N极，左端为S极，由磁极间的相互作用规律可知，螺线管的右端相当于条形磁铁的N极；
改变螺线管中的电流方向时，小磁针的指向会改变，说明通电螺线管外部磁场方向与电流的方向有关。
故答案为：条形磁铁；N；电流的方向。
三．实验探究题（共4小题，满分21分）
11．【解答】解：（1）①比较1、2的实验数据，都是水，质量相同，升高不同的温度，加热时间不同，吸收的热量是不相同的；
②比较1、4的实验数据，质量相同，但物质的种类不同，加热相同时间，吸收相同的热量，升高的温度是不相同的；
（2）①相同的加热器加热相同的时间，加热器出的热量就是相等的，水和煤油吸收的热量也就是相等的，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的；
②该实实验采用了控制变量法和转换法；
③A、为了确保水和食用油吸收相同的热量，必须用相同规格的加热器和相同的容器，故A正确；
BC、实验中，需控制水和食用油的质量不变，因此取相同质量的水和食用油，不可以取相同体积的水和食用油；故B正确，C错误；
D、实验中，通过比较水和食用油在质量相等、升高相同的温度时吸收热量的多少来比较水和食用油的吸热情况，故应使水和食用油升高相同的温度，故D正确。
故选：ABD。
故答案为：（1）①不同；②不同；（2）①加热时间；②控制变量法；转换法；③ABD。
12．【解答】解：
（1）闭合开关后，铜棒AB左右运动时，铜棒做切割磁感线运动，电路中会有感应电流产生，电磁感应现象是英国科学家法拉第发现的。
（2）产生感应电流时，做切割磁感线运动的导体AB相当于电源；
（3）要使感应电流的方向发生变化，可以采取改变导体的运动方向或对调磁极。
故答案为：（1）左右；法拉第；（2）导体AB；（3）对调磁极。
13．【解答】解：（1）滑动变阻器连入电路中的电阻线越长，电阻越大，滑片远离下端使用的接线柱时，电阻大，即在右端；
（2）电流表示数为零，说明电路发生断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的电路之外部分完全，可能是电阻R断路；
（3）由表格数据知电阻两端的电压为通过电阻电流的5倍，所以通过电阻的电流跟其两端电压的数学表达式为：I=U5。
故答案为：（1）右；（2）电阻R断路；（3）U5。
14．【解答】解：
（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）由图甲可知，电阻和电压表被短路，故闭合开关后，电压表的指针不偏转；
由题意可知，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2，改正方法如下图所示：
（3）改正错误后再进行实验，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即图甲中滑动变阻的最左端；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律I=UR得此次测得的电阻值为：
R=UI=2V0.2A=10Ω
（5）实验中多次测量的目的是可以求平均值减小误差；
（6）①只闭合开关S1，两电阻串联，电流表的示数为I1，则电源电压为：
U＝I1（Rx+R0）
②开关S1、S2都闭合后，Rx被短路，电流表的示数为I2，则电源电压为：
U＝I2R0
③根据电源电压相等得：
I1（Rx+R0）＝I2R0
解得未知电阻的阻值为：Rx=I2R0I1−R0。
故答案为：（1）断开；（2）不偏转；如上图所示；（3）左；（4）10；（5）求平均值减小误差；（6）①S1；②I2R0I1−R0。
四．解答题（共2小题，满分18分，每小题9分）
15．【解答】解：（1）轿厢的重力：
G轿厢＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N；
电梯半载时：G半载=12G最大=12×4000N＝2000N，
因在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等，
所以，配重的重力：
G配＝G轿厢+G半载＝5000N+2000N＝7000N；
（2）当电梯刚好满载时，压力传感器所受压力F＝G最大＝4000N，由图象可知，压力传感器的电阻R＝40Ω，
由I=UR可得电路总电阻：
R总=UI=12V0.2A=60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R0的阻值：
R0＝R总﹣R＝60Ω﹣40Ω＝20Ω；
（3）由P=Wt得电梯运行消耗的电能：
W运行＝P运行t运行＝25kW×5h＝125kW•h，
电梯待机消耗的电能：
W待机＝P待机t待机＝1kW×7h＝7kW•h
则该观光电梯平均每天耗电：
W＝W运行+W待机＝125kW•h+7kW•h＝132kW•h。
故答案为：（1）7000；
（2）控制电路中R0的阻值为20Ω；
（3）若该商场大厦平均每天电梯运行时间5h，待机7h，则该观光电梯平均每天耗电132kW•h。
16．【解答】解：
（1）由图知，当S2断开，S1接右边接线柱b时，电阻R1和R2串联，电路中总电阻最大，根据P=U2R可知，此时电路的总功率最小，处于低温挡；
当S2闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中总电阻较大，根据P=U2R可知，此时电路的总功率较大，处于中温挡；
当S2闭合、S1接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，电路中总电阻最小，根据P=U2R可知，此时电路的总功率最大，处于高温挡。
（2）当S2闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路处于中温挡位，P中温＝1100W，
由P=U2R可得，R1的阻值：
R1=U2P中温=(220V)21100W=44Ω；
当S2断开，S1接右边接线柱b时，电阻R1和R2串联，处于低温挡，P低温＝484W，
R1和R2串联的总电阻：
R串=U2P低温=(220V)2484W=100Ω，
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，
所以R2的阻值：R2＝R串﹣R1＝100Ω﹣44Ω＝56Ω。
（3）电能表上“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，
电能表转盘转了30r，电烤箱消耗的电能：
W=303000kW•h＝0.01kW•h，
工作时间t＝1.5min=1.560h＝0.025h，
电烤箱的实际功率：
P实=Wt=0.01kW⋅ℎ0.025ℎ=0.4kW＝400W，
由（1）可知，当S2断开，S1接右边接线柱b时，电阻R1和R2串联，处于低温挡，R串＝100Ω，
由P=U2R可得，电路的实际电压：
U实=P实R串=400W×100Ω=200V。
故答案为：
（1）断开；b；闭合；
（2）电热丝的R1与R2的电阻分别是44Ω、56Ω；
（3）电路的实际电压是200V。液体名称
实验次数
液体质量
m/g
液体初温
t1/℃
液体末温t2/℃
升高的温度t2﹣t1/℃
通电时间
t/min
水
1
100
20
38
18
4
2
100
20
56
36
8
煤油
3
100
20
29
9
1
4
100
20
56
36
4
U（V）
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I（A）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
额定电压/V
220
额定运行功率/kW
25
待机功率/kW
1
最大载重/N
4000
轿厢质量/kg
500