北京十三中学分校2024届九年级物理第一学期期末考试模拟试题含解析

北京十三中学分校2024届九年级物理第一学期期末考试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。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、单选题1．在图中的四种情境中，人对物体做功的是A．提着水桶在水平地面上匀速前进B．扛着米袋慢慢爬上楼梯C．用力推汽车，汽车没动D．举着杠铃原地不动2．某同学想增大一根镍铬合金丝的电阻，该同学采用的下列方法可行的是（不考虑温度变化）（）A．将镍铬合金丝对折后接入电路中 B．将镍铬合金丝拉长后接入电路中C．增大镍铬合金丝两端的电压 D．使通过镍铬合金丝的电流变小3．下列四种用电器，其中主要是利用电流热效应来工作的是A．电风扇 B．电冰箱C．电视机 D．电饭锅4．家庭电路中，能使测电笔氖管发光的电线是（）A．火线 B．零线 C．地线 D．以上三根线都能5．小希同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图象，根据图象判断，下列说法中正确的是（）A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻B．当在导体乙的两端加上2V的电压时，通过导体乙的电流为0.4AC．将甲、乙两导体串联接到电压为3V的电源上时，通过导体的总电流为0.2AD．将甲、乙两导体并联接到电压为3V的电源上时，通过导体的总电流为0.6A6．举重是我国的优势体育项目．一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示．如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是（）A．W1＝W2、P1＝P2 B．W1＞W2、P1＝P2 C．W1＞W2、P1＞P2 D．W1＜W2、P1＜P27．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．鼓风机 B．电风扇 C．电视机 D．电饭锅8．四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程二、多选题9．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体的温度越高，所含热量越多B．物体的内能增大可能是吸收了热量C．用做功的方法可以改变物体的内能D．物体吸收热量时内能一定增加，但温度可能不变10．如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示。下列叙述正确的是A．R2的阻值为4ΩB．图乙中ab是表示电压表V1的示数随电流变化的图象C．滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是10WD．滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能是5J三、填空题11．把标有“6V，6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中，为使灯泡L正常发光，需要_____（选填“串联”或“并联”）_____Ω的定值电阻。12．汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的________较大的性质；散热器中装有10kg的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是_______J，这些热量相当于完全燃烧______kg的天然气放出的热量[水的比热容c水=，天然气的热值q=8.4×107J/kg]。13．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲，电源电压为12V，灯泡L的额定电压为8V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为_________Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，通过灯泡的电流为_________A，工作10分钟消耗电能_________J。14．如图所示是油量表的示意图，R2上标有“20Ω1A”字样。闭合开关，当浮标最低时，金属滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A；当加满油浮标最高时，金属滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A，则电阻R1的阻值为_____Ω；电阻R1最小电功率为_____W。15．会荡秋千的人，不用别人帮助，就能把秋荡得很高。做法是：当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过程降低重心高度，将更多的重为势能转化为______能；而从最低点向上摆时，用力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，增加了______能。如此循环往复，机械能越积越多，秋千就越荡越高。16．如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=_______，而电路的总功率之比P1:P2=_______.四、作图、实验探究题17．请在如图所示的电路图中填入小灯泡、电流表和电压表的符号，要求：开关控制两盏灯，开关闭合后两灯均发光，且两表均有示数。（每个元件只能使用一次）（____）18．（1）如下图所示的杠杆；请画出杠杆的动力臂和阻力臂并用l1和l2标明；（___________）（2）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路图，将乙图中的实物图连接完整；（其中R=10Ω）（_______________）19．（10分）美裕同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中，进行以下的操作：（1）实验前，她将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将右端平衡螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_________。（2）首先应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为__________________________________。（3）杠杆平衡后，美裕在如图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上______________个钩码，使杠杠在水平位置平衡；（4）如果再在A、B两处各加挂一个钩码，杠杆的__________端将会下沉。此后，美裕又经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是__________________；（5）她改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，请在图中画出拉力FC及该拉力的力臂lC。（______________）若每个钩码重1N。当杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数将_____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）1N。五、计算题20．（6分）如图所示是好学的小华同学买到的3个外观完全相同的小灯泡和1个可调电压的电源。小灯泡L1标有“6V6W”的字样，小灯泡L2、L3都标有“6V12W”的字样；（1）将L2和L3串联接在可调电源上，调节电源电压使L2两端的电压为6V，求电路总功率；（2）将L1和L3并联接在可调电源上，调节电源电压使电源的电压为6V，求电路总功率；（3）将L3单独接在可调电源上，调节电源电压使电源电压为18V，求此时L3的实际功率。（假设小灯泡的电阻不变）21．（6分）10.1长假期间，小红爸妈决定带她外出野炊，放松放松心情。为了方便，他们带上了“金宇迷你炉”（如图所示），细心的小红观察到这种卡磁炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高”等字样，她内心产生了疑问：“该款卡磁炉的效率到底有多高？”于是她带上必要的器材，准备利用这次野炊的机会实际测试一下炉子的效率。野炊过程中，她测量了2kg的水倒入锅中，测得初温为20℃，当水温加热到100℃时停止加热，测得燃烧了32g的丁烷气体，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，这种丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求：(1)32g丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？(2)水吸收的热量是多少？请你列举一条热量损失的途径。(3)炉子烧水的效率是多少？

参考答案一、单选题1、B【题目详解】A．提着水桶在水平地面上匀速前进，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功．不符合题意；B．扛着米袋慢慢爬上楼梯，人给米袋一个向上的力，米袋在力的作用下向上移动的距离，人对米袋做功，符合题意；C．用力推汽车，汽车没动，人给汽车一个向前的力，汽车向前没有移动距离，人对汽车没有做功，不符合题意；D．举着杠铃原地不动，人给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功，不符合题意．2、B【题目详解】A．把导体对折，导体的长度变短、横截面积变大，所以导体的电阻变小，故A项不符合题意；B．将镍铬合金丝均匀拉长，导体的长度变长、横截面积变小，所以导体的电阻变大，故B项符合题意；CD．电阻与通过导体的电流和两端的电压无关，改变电流和电压，电阻不变，故CD项不符合题意；3、D【解题分析】AB．电风扇、电冰箱主要靠电动机工作，不是利用电流热效应工作的。故AB不符合题意；C．电视机工作时主要将电能转化为光能、声能，不是利用电流热效应工作的。故C不符合题意；D．电饭锅工作时将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的。故D符合题意。4、A【题目详解】在家庭电路中，火线是带电的，而地线、零线都是不带电的，故火线能使测电笔的氖管发光．5、C【题目详解】A．由图可知，当电压为3V时，通过甲的电流为0.6A，通过乙的电流为0.3A，甲乙的电阻R甲==5ΩR乙==10ΩR甲＜R乙故A错误；B．由图象可知，在导体乙的两端加2V的电压时，通过导体乙的电流为0.2A，故B错误；C．导体甲、乙串联接到电压为3V的电源上时，根据电阻的串联和欧姆定律，电路的总电流I==0.2A故C正确；D．将甲、乙两导体并联接到电压为3V的电源上时，根据并联电路电压的规律，每个导体两端的电压都为3V，通过甲的电流是0.6A，通过乙的电流是0.3A，根据并联电路电流的规律，通过导体的总电流为I总=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A故D错误。故选C。6、C【题目详解】由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同，身高170cm的运动员比身高160cm的运动员将杠铃举得高，根据W=Gh可知，W1＞W1；因为两运动员举起杠铃的时间相同，根据P=可知，P1＞P1．所以ABD错误，C正确．故选C．【题目点拨】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口．7、D【题目详解】电流的热效应就是把电能转化为内能。鼓风机、电风扇工作时主要是把电能转化为机械能，电视机工作时主要将电能转化为光能和声能；电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故D正确。8、C【题目详解】吸气冲程、排气冲程都是消耗机械能的冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能，而做功冲程是把内能转化为机械能．二、多选题9、BCD【题目详解】A．描述热量的术语只能用“吸收”或“放出”，不能用“含有”，故A错误；B．改变物体内能的方法有：做功和热传递，物体的内能增大可能是吸收了热量，故B正确；C．改变物体内能的方法有：做功和热传递。用做功的方法可以改变物体的内能，故C正确；D．物体吸热时，内能增大，但温度可能不变，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，温度是不变的，故D正确。故选BCD。10、AC【解题分析】A.滑片P从n点滑到m点的过程中,电流变大,变阻器R1两端的电压变小,R2两端的电压变大；所以,通过R1的电流随两端电压的减小而增大,通过R2的电流随两端电压的增大而增大；由此可知,乙图中cb是R1的U−I图象,ab是R2的U−I图象；由乙图中ab可知,I=1A时,U2=4V,根据I=可得R2的电阻：R2===4Ω；故A正确；B.变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知,变阻器两端的电压变小,根据U=IR可知R2两端的电压变大；所以,图乙中cb是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线,ab是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，故B错误；C.从“U−I”关系图象可知,滑片P在n点时,电流Ia=0.5A,U1=7V、U2=2V；滑片P在m点时,电流Ib=1A,U′1=4V、U′2=4V；根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：U=IaR+U1+U2,U=IbR+U′1+U′2，电源电压不变,则有：IaR+U1+U2=IbR+U′1+U′2，即：0.5A×R+7V+2V=1A×R+4V+4V，解得R=2Ω，则电源电压：U=IaR+U1+U2=0.5A×2Ω+7V+2V=10V；电路中的最大电流Ib=1A,则电路消粍的总功率最大值：P大=UIb=10V×1A=10W，故C正确。D.滑片在n点时,电流最小,5s内电阻R消耗的电能：W=I2aRt=(0.5A)2×2Ω×5s=2.5J，故D错误；故选AC.三、填空题11、串联3【题目详解】[1]由题意可知，电源电压远大于小灯泡的额定电压，如果单独把小灯泡接入电路中，小灯泡会被烧掉；由串联电路的电压特点可知，为使灯泡L正常发光，需要在电路中串联一个电阻分担一部分电压。[2]由可得，灯泡正常工作时的电阻为使灯泡L正常发光，则因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以串联电阻两端的电压因串联电路中各处的电流相等，电路中的电流串联电阻的阻值12、比热容8.4×1050.01【题目详解】[1]汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质，升高相同的温度，水能吸收更多的热量；[2]在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是[3]要释放这么多的热量，那么要完全燃烧天然气的质量是13、200.3720【分析】由题意可知，本题考查了电学问题中阅读图像的能力，可以根据欧姆定律计算出灯丝的电阻，由电能的计算公式可得到灯泡工作10min消耗的电能【题目详解】[1]灯泡正常发光时，两端电压为8V，由图象可知此时灯丝的电流为0.4A，所以灯泡正常发光时，灯丝的电阻[2]由图象可知，当灯泡的功率为1.2W时，灯泡的两端电压为4V，电流为0.3A。[3]灯泡实际工作时，10min消耗的电能14、302.7【题目详解】由电路图知道，R1与R2串联，油量表串联在电路中是由电流表改装而成的。[1]当浮标最低时，金属滑片P滑到a端，R2接入电路中的电阻最大，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由知道，电源的电压U=Ia（R1+R2）=0.3A×（R1+20Ω）当加满油浮标最高时，金属滑片P滑到b端，R2接入电路中的电阻为0，则电源的电压U=IbR1=0.5A×R1由以上两式解得R1=30Ω，U=15V[2]当浮标最低时，金属滑片P滑到a端，R2接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电阻R1电功率最小，且电阻R1最小电功率P1=Ia2R1=（0.3A）2×30Ω=2.7W15、动机械（重力势）【解题分析】第一空．由题意可知，当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过程降低重心高度，可以获得更大的速度，将更多的重力势能转化为动能；第二空．而从最低点向上摆时，用力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，此时高度增加，重力势能增大，从而增加了机械（重力势）能。16、2:12:1【题目详解】完全相同的灯泡,正常发光时的电流相等，都为I，若将他们并联，则电路中的电流I1=2I，若将他们串联，串联电路中电流处处相等，则电流中的电流I2=I，所以I1=2I2，则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=2:1，电路中的总功率P1=UI1，P2=UI2,则P1:P2=I1:I2=2:1．四、作图、实验探究题17、【题目详解】根据题意知道，开关控制两盏灯，开关闭合后两灯均发光，所以，开关在干路上，即上方的圈中应为电流表，下方的圈中应为电压表，中间为灯泡，此时两灯泡并联，均可发光，否则，如果下方为电流表，会造成电源短路，如下图所示18、【题目详解】(1)[1]反向延长动力作用线，从支点向动力作用线引垂线，即为动力F1的力臂l1，反向延长阻力作用线，从支点向阻力的反向延长线引垂线，即为阻力F2的力臂l2，如图所示：(2)[2]电源电压为3V，R=10Ω，电流表选择0∼0.6A，因此将电流表0.6A接线柱与定值电阻左端接线柱相连；滑动变阻器应采用“一上一下”的接线方式串联在电路中，实物电路图如图所示：19、右便于直接在杠杆上读出力臂的大小零4左动力×动力臂=阻力×阻力臂大于【题目详解】(1)[1][2]当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将右端平衡螺母向右调节；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；(2)[3]调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态，这时杠杆的重心在支点上，杠杆重力的力臂为零；(3)[4]设杠杆每一个小格是l，一个钩码重是G，所以2G×2l=nG×l，n=4；(4)[5]如果再在A、B两处各加挂一个钩码，3G×2l＞5G×l，所以杠杆左端下沉；[6]由多次实验可以得出杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；(5)[7]从作用点沿斜向下的方向画出拉力的示意图，反向延长动力的作用线，从支点O向力的作用线作垂线，支点到力的作用线的距离就是力臂。如下图所示：[8]当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时，力臂变小，即lC＜4l，根据杠杆平衡条件得，2N×2l