江西省吉安市吉州区2023-2024学年九年级（上）期末物理模拟试卷

江西省吉安市吉州区2023-2024学年九年级（上）期末物理模拟试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、填空题1．如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻产生热量多，由此可以说明：当和通电时间相同时，电阻较大的R1比电阻较小的R2产生的热量多。2．如图所示，将一滴红墨水滴入水中，过一会儿会发现整杯水都变红了，这是一种现象。该现象说明。3．如图是一种旋钮式滑动变阻器的结构示意图，A、B、C是固定的铜片，d是一段弧形电阻，旋钮触片一端与B连接，另一端可在d上滑动。为了使旋钮触片逆时针转动过程中接入电路的电阻值变小，应将该元件的铜片B和铜片接入电路。4．家庭电路中各个用电器之间的电路连接方式是联；为了确保用电安全，电饭锅、电冰箱使用的是（选填“两脚”或“三脚”）插头；用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能导致电路，使空气开关跳闸。5．如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟的关系”的实验装置，通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的（选填“多”或“少”）。图中的U形管（填“是”或“不是”）连通器。6．内燃机的压缩冲程将转化为内能，是通过方式使气缸内的气体内能增加。7．三盏电灯连在一个电路中，要求每盏灯的亮、灭不影响别的灯，这三盏灯应该联。有一盏灯的灯丝断了，则这个电路中总电阻将（选填变大、变小、不变）。8．甲、乙两个相同的烧瓶里分别装有等质量的水和煤油，在水和煤油中放入完全相同的电阻丝，现把二个电阻丝串联起来，组成如图所示的电路，闭合开关一段时间，通过温度计观察水和煤油的温度上升。（1）水升温比煤油慢，是因为水的比煤油大。（2）实验结束后，断开开关，金属丝温度降低，内能减小，其改变内能的方式是。9．将试电笔笔尖插入插座的左孔时氖管不亮，插入右孔时氖管发光，则说明火线接在插座的孔。氖管发光时（选填“有”或“无”）电流流过人体。10．冬天毛纺类衣服经常会“带电”，这是因为发生了转移，使衣物带了电，带电的物体具有的性质，所以经常吸引头发。二、选择题11．下列估测数据中，最接近实际的是（）A．汽油机的效率90%B．沙石的比热容为9.2×103J/（kg•℃）C．空调正常工作的电流约为5AD．电视机正常工作电压为110V12．如图所示，用丝线悬挂两个轻质绝缘小球。已知甲球与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥，则乙球带电情况是（）A．乙球带负电 B．乙球不带电或乙球带负电C．乙球带正电 D．乙球不带电或乙球带正电13．如图，夏天经常看到一些小鸟站落在110KV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露的电线，但小鸟仍能安然无恙。下面说法正确的是（）A．鸟有耐高压的天性B．鸟的身体不导电C．鸟两脚间的电压几乎为零D．鸟体的电阻极大所以无电流通过14．下列提高热机效率的措施中，错误的是（）A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少废气带走的热量C．注意保养，保证转动部分良好的润滑D．尽量少消耗能量，缩短开机时间15．如图，S断开时，电压表示数5V，S闭合时，电压表的示数为1V，则（）A．S闭合时灯泡L1和L2的电压之比是5：1B．若灯泡L1灯丝烧断，电压表示数为零C．S闭合时通过灯泡L1的电流比L2的电流大D．S闭合时灯泡L1两端的电压是1V16．生活处处有物理，下列说法错误的是（）A．汽车的“倒车雷达”利用超声波定位B．公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强C．打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动D．驾驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害17．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（）A．该装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B．将左边容器中的电阻丝由5Ω换成10Ω，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少18．交警部门严格规定酒后禁驾，人体酒精含量≥0.2mg/mL属于酒驾。如图甲是检测酒精浓度的测试仪原理图，图乙是酒精浓度与电阻R1的关系图象，电源电压恒定为8V，R2为定值电阻。当酒精浓度为0时，电压表示数为2V。下列说法正确的是（）A．随着酒精浓度的增大，电流表的示数变大，电压表的示数变小B．若把电流表和电压表的位置互换，闭合开关，两表的读数均为零C．当酒精浓度为0时，电路10s消耗的电能约为2.7JD．当电阻R2消耗的电功率为0.8W时，驾驶员酒精气体浓度为0.3mg/mL，属于酒后驾驶三、解答题19．亲爱的同学，了解电荷后，你认识了电流，电使人们生活丰富多彩，一些电学基本仪器或工具能更好地帮助我们了解电的世界，请你回答以下问题：（1）验电器的主要作用是什么？（2）测电流时，电流表应与被测用电器如何连接，其依据是什么？20．阅读短文，回答问题。空气能热水器空气能热水器（如图甲）主要向空气要热能，具有太阳能热水器节能、环保、安全的优点，又解决了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的问题。由于空气能热水器通过介质交换热量进行加热，不需要电加热元件与水接触，没有电热水器漏电的危险，也消除了燃气热水器中毒和爆炸的隐患，更没有燃油热水器排放废气造成的空气污染。空气能热水器最大的优点是“节能”。拿具体数据来说：30℃温差热水价格分别为：电热水器1.54分钱/升热水（电价0.42元/度）；燃气热水器1分钱/升热水（气2元/立方米）；热泵热水器是通过大量获取空气中免费热能，消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量，因此热效率高达380%﹣600%，制造相同的热水量，热泵热水器的使用成本只有电热水器的14，燃气热水器的1空气能热水器是按照”逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是”室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质（冷媒）并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如表（在环境温度20℃，进水温度20℃时测定）：型号额定最高出水温度（℃）输入功率（kW）电源热水产率（L/h）（Δt＝35℃）环境温度（℃）A55/601.2220V/50Hz120﹣10～50B1.4150请回答下列问题：（1）空气能热水器中的冷媒蒸汽被压缩机压缩升温进入（选填“蒸发器”或“冷凝器”）将热量释放至水箱的水中，使水的温度升高。（2）冷媒蒸汽在循环过程中，其内能的增加的方式是____；A．只有做功 B．只有热传递C．既有做功，又有热传递 D．既不是做功，又不是热传递（3）查表推算，B型热水器工作1h，使水箱中水获得能量是J[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；（4）查表推算，A型热水器的能效比为。（结算结果取整数）（5）若B型热水器能效比与A型热水器相同，而出水温度只要求达到45℃，则它工作1h能产热水L。21．甲地有一个小型水电站，发电机输出的电功率为20kW，输出电压为400V．甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线向乙地输电，到达乙地后用变压器降压供用户使用。求：（1）输出的电流。（2）若输电导线的总电阻为5Ω，求输电线上因发热损耗的电功率。（3）现输电线某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在乙地利用电源（电压恒为U0）、定值电阻（阻值为R0）、电压表连成如图所示的电路进行测量，若输电线每千米的电阻为r，请推导出短路位置到乙地的距离L与电压表示数U的关系式（推导过程及结果无需带单位）。22．家用空气炸锅因为使用方便逐步被人们喜爱，其简化电路如图所示。使用解冻功能时空气炸锅功率为500W；加热时根据温度不同功率可在1000W～1500W之间调节，滑动变阻器接入电路后滑片向左滑至a点时功率最大。（R1、R2均为加热电阻）求：（1）滑动变阻器的最大阻值。（2）空气炸锅以最大功率工作210s消耗的电能。（3）将（2）消耗的电能用来加热5kg初温30℃的水，若不计热量损失，水的末温是多少。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]四、填空题23．小明将家里的洗衣机单独接入电路工作6min，电能表转盘转过54转，则洗衣机的实际功率是W.24．（1）在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们作了如下的猜想：猜想示例：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。请你独立猜想：导体的电阻可能跟有关；导体的电阻还可能跟有关。（2）如图是他们进行实验探究时的器材，实验板上固定了四根金属导线，a、b、c三根的长度均为1m，d的长度为0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a，a、d的材料和横截面积都相同。在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟、的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。（3）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝的电阻大小，可探究电阻跟的关系，结论是：25．为了比较水和沙子容热本领的大小，小明在2个相同的易拉罐中分别装入水和沙子。用两个相同的酒精灯对其加热。（1）实验中，我们用到了天平，其作用是；水和沙子吸收热量的多少是通过（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的；（2）比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种：方法一：加热时间相同比较它们各自升高的温度。方法二：。（3）通过实验可发现：加热相同的时间，质量相同的水和沙子，（沙子/水）升高的温度更高。（4）但有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）结论不符，你认为可能的原因是。26．如图甲是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。（1）请在图甲中用笔划线表示导线，将电压表连入实物图中。（2）实验中，开关闭合前，图中滑动变阻器的滑片应置于端。（选填A或B）（3）实验时，依次更换不同阻值的电阻，调节，使电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如表：实验次数129045电阻R/Ω302015105电流I/A0.080.120.160.240.48电阻的倒数1R/Ω0.0330.0500.0670.1000.200（4）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了IR的数据，并根据I、IR的值在图乙的坐标纸中描出了相应的点，请你在图乙中标出第4次的实验数据点，并作出I-I（5）根据图像可以得到的实验结论是：。

答案解析部分1．【答案】R1；通过电阻的电流【解析】【解答】电阻产生的热量越多，瓶内空气温度升高的越高，气体压强增大，红色液柱升高的越高，由图可知，电阻R1产生热量多。比较电阻产生热量的多少和电阻大小的关系，需要控制通过电阻的电流和通电时间相同。由图可知电阻R1和R2串联，所以通过电阻的电流相同。

【分析】在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，2．【答案】扩散；分子在不停地做无规则运动【解析】【解答】如图所示，将一滴红墨水滴入水中，过一会儿会发现整杯水都变红了，这是一种扩散现象。该现象说明分子在不停地做无规则运动。

【分析】不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，然后根据扩散现象的本质解答。3．【答案】A【解析】【解答】根据要求，旋钮触片逆时针转动时，接入电路的电阻值变小，需要连接滑片B和A。

【分析】变阻器连接时，滑片靠近电阻接线柱，电阻减小。4．【答案】并；三脚；短路【解析】【解答】家庭电路中各个用电器是并联的；为了用电安全，电饭锅、电冰箱有金属外壳，应使用三脚插头；用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能导致电路短路，电流过大，使空气开关跳闸。

【分析】家庭电路各用电器要并联；有金属外壳的用电器，利用三角插头使金属外壳接地；发生短路，空气开关跳闸。5．【答案】电阻；少；不是【解析】【解答】根据图像，电阻串联，电流相同，电阻大小不同，可以探究电流通过导体产生的热量和电阻的关系；由于右侧电阻大，产生的热量多，左侧产生的热量少；由于U形管一端密闭，没有开口，不是连通器。

【分析】当电流和时间相同时，可以探究电流产生热量和电阻的关系，且电阻越小，产生的热量越少；连通器是上部开口，下部连通的容器。6．【答案】机械能；做功【解析】【解答】内燃机的压缩冲程消耗机械能，将机械能转化为内能，能量发生变化，是做功方式使气缸内的气体内能增加。

【分析】汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能；能量形式改变，是做功方式改变内能。7．【答案】并；变大【解析】【解答】三盏灯亮、灭互不影响，是并联电路；若一灯断路，并联电路的电阻变大。

【分析】并联电路中，各用电器互不影响；电阻并联的越多，总电阻越小。8．【答案】（1）比热容（2）热传递【解析】【解答】（1）在质量和吸收热量相同时，水升温比煤油慢，温度差小，是因为水的比热容比煤油大；

（2）断开开关，金属丝温度降低，内能减小，是热传递的方式改变了内能。

【分析】（1）质量和吸收热量相同时，水的比热容较大，吸收热量后，温度变化小；

（2）温度不同的物体间，通过热传递改变内能。9．【答案】右；有【解析】【解答】试电笔的笔尖接触插座的左孔，氖管发光，左孔连接是火线；若右孔使氖管发光，则右孔连接了火线；氖管发光时，电流通过了氖管，并进入人体，有电流流过人体。

【分析】火线可以使测电笔的氖管发光；电流经过氖管，才能发光。10．【答案】电荷；吸引轻小物体【解析】【解答】冬季衣服带电，是发生了电荷转移现象，使衣服带了电；带电体可以吸引轻小物体。

【分析】物体间相互摩擦时，实现电子转移，使物体带电；带电体有吸引轻小物体的性质。11．【答案】C【解析】【解答】A、由于损失的能量较多，汽油机的效率30%左右，A不符合题意；

B、沙石的比热容较小，为0.92×103J/（kg•℃），B不符合题意；

C、空调的功率约1000W，正常工作的电流约为5A，C符合题意；

D、我国家庭电路的电压为当20V，电视机正常工作电压为220V，D不符合题意。

故答案为：C.

【分析】根据常见用电器的电压、电流、热机效率、物体的比热容，结合数据解答。12．【答案】B【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，甲球与之相排斥，则甲球带正电，乙球和甲球相互吸引，则乙球可能带负电，可能不带电，B符合题意。

故答案为：B.

【分析】丝绸摩擦的玻璃棒带正电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引轻小物体。13．【答案】C【解析】【解答】小鸟两脚间距离短，导线的电阻小，分压小，鸟两脚间的电压几乎为零，小鸟不会触电，C符合题意。

故答案为：C.

【分析】导体间的电阻小，分压小。14．【答案】D【解析】【解答】A.尽量使燃料充分燃烧，提高能量利用率，正确，A不符合题意；

B.尽量减少废气带走的热量，提高利用率，减少能量损失，正确，B不符合题意；

C.注意保养，保证转动部分良好的润滑，减小能量损失，通过热机效率，正确，C不符合题意；

D.尽量少消耗能量，缩短开机时间，对通过能量的利用率无关，D符合题意。

故答案为：D.

【分析】减少能量损失，充分利用能量，可以提高热机效率。15．【答案】B【解析】【解答】根据图像，灯泡串联，开关断开时，电压表测量电源电压，为5V，电压表和灯泡L2并联，示数为1V，则灯泡L1分压为5V-1V=4V；

A、S闭合时，灯泡L1和L2的电压之比是4：1，A不符合题意；

B、若灯泡L1灯丝烧断，电路断开，电压表示数为零，B符合题意；

C、S闭合时，通过灯泡L1的电流等于L2的电流，C不符合题意；

D、S闭合时，灯泡L1两端的电压是4V，D不符合题意。

故答案为：B.

【分析】电压表和灯泡串联，测量电源电压；电压表和用电器并联，测量用电器的电压；串联电路电流处处相等；总电压等于各用电器分压之和。16．【答案】B【解析】【解答】A、汽车的倒车雷达利用的是超声波，A不符合题意；

B、公交车内的破窗锤是通过减小受力面积的方法，来增大压强，易使车窗击破，B符合题意；

C、打开醋瓶，能闻到酸味，是分子做无规则运动形成的，C不符合题意；

D、驾驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害，D不符合题意。

故答案为：B.

【分析】倒车雷达利用了超声波；减小受力面积，可以增大压强；闻到气味是分子不停的无规则运动形成的；系安全带，可以防止惯性带来的危害。17．【答案】C【解析】【解答】A、装置中，发热电阻相同，左右电流不同，探究电流产生的热量与电流的关系，A不符合题意；

B、将左边容器中的电阻丝由5Ω换成10Ω，但左右的电流不同，不能探究电流产生的热量与电阻的关系，B不符合题意；

C、通电一段时间后，左侧容器中电流较大，产生热量多，U形管中液面的高度差比右侧的大，C符合题意；

D、实验装置是利用左右容器中空气的热胀冷缩，使U形管中液体出现高度差，反应电阻丝放出热量的多少，D不符合题意。

故答案为：C.

【分析】探究焦耳定律时，需要利用控制变量法；通过U形管中液面高度差反映热量的多少。18．【答案】D【解析】【解答】根据图甲，电压表测量定值电阻的分压，根据图乙，随酒精浓度变大，电阻减小，

A、随着酒精浓度的增大，R1减小，电流表的示数变大，根据U=IR2，电压表的示数变大，A不符合题意；

B、若把电流表和电压表的位置互换，电压表串联在干路上，测量电源电压，有示数，B不符合题意；

C、当酒精浓度为0时，R1=60Ω，此时的电流为I=U1R1=8V-2V60Ω=0.1A，电路10s消耗的电能约为W=UIt=8V×0.1A×10s=8J，C不符合题意；

D、电压表示数为2V时，计算R2的电阻为R2=U2I=2V0.1A=20Ω，当电阻R219．【答案】（1）验电器是通过观察金属箔片是否张开一定的角度来检验物体是否带电的仪器（2）电流表应与被测用电器串联，通过电流表和用电器的电流是相同的，依据是串联电路中电流处处相等【解析】【解答】（1）验电器的主要作用是：通过观察金属箔片是否张开一定的角度，检验物体是否带电；

（2）测电流时，电流表应与被测用电器串联，通过电流表和用电器的电流是相同的，依据是串联电路中电流处处相等。

【分析】（1）验电器可以检验物体是否带电；

（2）电流表和所测量的位置串联，串联电路电流处处相等。20．【答案】（1）冷凝器（2）C（3）2.205×107（4）4（5）193【解析】【解答】（1）空气能热水器中的蒸汽被压缩机压缩升温进入冷凝器，将热量释放至水箱的水中，使水的温度升高；

（2）冷媒蒸汽在循环过程中，有压缩过程，是做功改变内能，温度不同时，通过热传递改变内能，C符合题意；

（3）B型热水器中水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×150×10-3m3=150kg，工作1h，吸收的热量为Q=cm∆t=4.2×103J/(kg•℃)×150kg×35℃=2.205×107J；

（4）水的质量m'=ρV'=1×103kg/m3×120×10-3m3=120kg，A型热水器中水获取的能量：

Q'=cm∆t'=4.2×103J/(kg·℃)×120kg×35∆=1.764×107J；

A型热水器1h消耗电能：W=Pt=1.2kW×1h=1.2kW·h=4.32×106J；能效比η=QW=1.764×107J4.32×106J=4；

（5）B型热水器1h消耗电能：W=P't=1.4kW×1h=1.4kW·h=5.04×106J；

水吸收的热量：Q'=ηW=4×5.04×106J=2.016×107J，由Q'=c水m水∆t=c水ρ水V∆t，可得：c水ρV∆t=2.016×107J；即：4.2×103J(kg·℃)×1×103kg/m3×V×(45℃-20℃)=2.016×107J，

解得：V≈0.193m3=193dm3=193L。21．【答案】（1）由P＝UI得，输出的电流为：I=P（2）输电线上因发热损耗的电功率为：P′＝I2R＝（50A）2×5Ω＝12500W（3）设电压表的示数为U，根据通过电阻R0的电流与通过导线的电流相等知：UR所以线的电阻为：R=U因为输电线每千米的电阻为r，输电线的长度为：L1=R因为甲乙之间的线有2根，所以短路位置到乙地的距离：L=【解析】【分析】（1）根据I=UR，计算电流；

（2）利用P=I2R，计算电功率；

（3）利用I=U22．【答案】（1）由图知滑动变阻器的电阻最大时，加热功率最小，由题意知空气炸锅的最小功率为1000W，滑动变阻器电阻最大时的功率为：P2＝P加热小﹣P1＝1000W﹣500W＝500W，根据P=UR2=U（2）空气炸锅以最大功率工作210s消耗的电能为：W＝P加热大t＝1500W×210s＝315000J（3）若不计热量损失，水吸收的热量为：Q＝W＝315000J由Q吸＝c水m（t﹣t0）得水的末温是：t=Q吸c水【解析】【分析】（1）根据R=U2P，计算电阻大小；

（2）根据W=Pt，计算消耗的电能；

23．【答案】180【解析】【解答】根据转数计算消耗的电能为W=54r3000r/kW·h=0.018kW·h；洗衣机的电功率为P=Wt=0.018kW·h24．【答案】（1）长度；材料（2）a、；c（3）长度；在其他条件相同的情况下，长度越长，电阻越大【解析】【解答】（1）探究导体的电阻跟哪些因素有关时，猜想导体的电阻可能与导体的横截面积有关；导体的电阻可能跟长度有关；导体的电阻还可能跟材料有关；

（2）探究电阻跟横截面积的关系时，需要保持材料和长度相同，横截面积不同，选择a、c导体接入电路，进行实