北师大二附中西城实验学校2023-2024学年九年级物理第一学期期末考试模拟试题含解析

北师大二附中西城实验学校2023-2024学年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．如图所示，小明家的四种家用电器，其中额定功率高于400W的是（）A．电热水壶 B．电视机C．电风扇 D．台灯2．具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换．图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大．下列说法正确的是A．开关旋至“1”档，开启化霜功能B．开启防雾功能，电路总电阻为5ΩC．化霜与防雾电路的总功率之差为15WD．从防雾到除露，电路总电流变化1A3．如下图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是A．电动机 B．电风扇C．电饭锅 D．电视机4．如图所示，底面积均为100cm2的薄壁容盤甲和乙（不计容器质量），里面分别装有质量均为2kg的水和另一种液体，液面相平。把一物块浸没在甲客器的水中、水未溢出，甲容器中水面上升5cm，水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1：3：当把另一完全相同的物块浸没在乙容器的液体中，液体未溢出。则下列结论不正确的是（）A．物块的密度等于3×103kg/m3B．乙容器中液体密度小于甲容器中液体密度C．乙容器对地面压强为3.5×103PaD．甲容器对地面的压力增加了15N5．如图所示电路，电源电压保持不变。下列说法正确的是A．同时闭合开关S1和S3，则电路不会出现短路B．同时闭合开关S1和S2，则R2被短接，只有R1接入电路C．同时闭合开关S2和S3，则R1与R2并联；再将滑片P向左移，电路的总电阻变小D．只闭合开关S1，则R1与R2串联；再将滑片P向左移，电路的总功率变小6．如图所示，是某品牌电暖器。它设有低温（1000W）和高温（2200W）两档。使用中，下列说法中正确的是（）A．高温档时，消耗的电能一定多B．高温档时，电流做的功一定多C．高温档时，电流做功一定快D．高温档时，转化的内能一定多7．在一个标准大气压下，烧开一壶水需要吸收2.5×107J的热量，而在实际加热中需要燃烧4kg的干木柴，干木柴的热值为1.25×107J/kg，则下面说法正确的是（）A．由干木柴的热值可知，1kg的干木柴燃烧可以释放1.25×107J的热量B．此次烧开水的热效率为50%C．若加热过程中能使干木柴充分燃烧，可以提高干木柴的热值D．加热过程中减少热量损失，可以使炉子的热效率达到100%8．关于内能，下列选项中正确的是（）A．内能的改变必须通过做功才能实现B．同一物体的机械能增加，其内能也增加C．内能可以通过做功转化为机械能D．热传递一定是将内能从内能多的物体传到内能少的物体二、多选题9．将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（）A．三个用电器消耗的电能一样多B．电风扇产生的热量最多C．电视机产生的热量最多D．电烙铁产生的热量最多10．如图所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝。不同的连接方式其发热功率不同下列说法正确的是（）A．甲的发热功率与丙的发热功率相等B．乙的发热功率是丙的发热功率的2倍C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍三、填空题11．滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的_____来改变电阻的；如图为连入某电路的滑动变阻器，其铭牌标有“20Ω2A”的字样，当滑片滑到最右端时，连入电路中的电阻大小为______。12．如图所示，用力将活塞迅速下压，会看到筒内棉花燃烧起来，说明筒内空气的内能增加，其内能是通过_____方式改变的；如果筒内没有放棉花，则活塞下压时筒内空气的内能将_____（选填“会”或“不会”）增加。13．如图所示，电能表的示数为_______kW·h；如图所示的电压表的示数为_______V。14．经常下厨的小关发现同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。这是因为水的_____比食用油的更大。烧热的食用油发出阵阵香味，这个现象说明分子在_______15．如图所示，两定值电阻R1、R2的阻值之比为3:2，闭合开关S后，电阻R1与R2两端的电压之比为_____，两电流表A1、A2的示数之比为______。16．如图甲所示，把标有“6V3W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上，通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示，则L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是_______Ω；当电路中电流为0.4A时，L的实际功率是_________W．四、作图、实验探究题17．如图所示，根据闭合开关后小磁针静止时N极的指向，在图中括号内标出电源的“+”“-”极和螺线管磁感线的方向。（________）18．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。19．（10分）小明在“探究电流与电阻的关系”时，用到如下器材：电源6V，电流表、电压表各1只，、、和的电阻各一个，滑动变阻器（“”），开关1个，导线若干。(1)如图甲是小明的电路图。闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，原因是_____；(2)当接电阻时，电压表的示数是，后来将的电阻换成的电阻接入电路时，电压表的示数将_____（选填“大于”、“小于”或“等于”），此时要移动变阻器滑片P，其目的是：_____。(3)小明完成了5Ω、10Ω、15Ω的三次实验后，第四次用20Ω做实验时发现，无论怎样移动滑片都不能将电压表调到3V，为了完成第四次实验他可以_____。五、计算题20．（6分）如图所示电路中，电源电压为9V不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻为R1，滑动变阻器R2额定值为“5Ω2A”。闭合开关S，求：(1)当电流表示数为0.2A，电压表示数为1V，求电阻R1的阻值；(2)为了保证电路的安全，求定值电阻R1的最大电功率；(3)为了使移动滑片的过程中各电表能分别达到最大值，现选取合适的定值电阻Rx替定值电阻R1，求出符合要求的Rx的取值范围。21．（6分）小明家利用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到60℃，消耗的天然气体积为1m³(假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/(kg．℃),天然气的热值为3.2×107J/m3。求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）燃气热水器的效率；

参考答案一、单选题1、A【解析】A．电热水壶的额定功率大约是1000W，高于400W，故A符合题意；B．电视机的额定功率大约是200W，低于400W，故B不符合题意；C．电风扇的额定功率大约是100W，低于400W，故C不符合题意；D．台灯的额定功率大约是40W，低于400W，故D不符合题意。2、C【详解】由图知道，当开关旋至“1”档时，两条电阻丝串联接入电路，此时电路总电阻最大为2R=2×10Ω=20Ω，由知道，此时电功率最小，开启防雾功能，故AB错误；此时电路中的电流是：=0.5A；此时电路的总功率是：P1=UI1=10V×0.5A=5W；当开关旋至“2”档时，一条电阻丝单独接入电路，电阻较大（大于并联时的总电阻），电路消耗的功率较小，此时为除露功能；此时电路中的电流是：=1A；从防雾到除露，电路总电流变化量是：I2-I1=1A-0.5A=0.5A，故D错误；当开关旋至“3”档时，两条电阻丝并联接入电路，总电阻最小，总功率最大，此时为化霜功能，电路的总电阻是：，电路的总电流是：=2A；此时总功率是：P3=UI3=10V×2A=20W，化霜与防雾电路的总功率之差是：P3-P1=20W-5W=15W，故C正确．3、C【详解】A、电动机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A错误；B、电风扇的主要部件是电动机，工作时把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B错误；C、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故C正确；D、电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故D错误；故选C．4、A【解析】A．由p=ρgh知道，水对甲容器底部的压强增加量是：，由于水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1：3，所以，容器对地面的压强增加量是：，由于甲容器对地面的压强为固体产生的，即，所以，物体的重力是：G物=mg=1.5×103Pa×100×10-4m2=15N，因为甲容器上小下大，所以，物体实际的体积：V＜hS=0.05m×100×10-4m2=5×10-4m3，即物体的密度，，故A错误，符合题意；B．由图知道，甲乙两容器中的液体的体积小于水的体积，又因为质量相同，根据，故液体的密度小于水的密度，即ρ液＜ρ水，故B正确，不符合题意；C．根据题意知道，乙容器中的液体对容器底部的压力等于其重力：F=G=mg=2kg×10N/kg=20N，乙容器原来对地面压强是：，由于当把另一完全相同的物块浸没在乙容器的液体中，液体未溢出，所以，乙容器后来对地面压强是：，故C正确，不符合题意；D．由于物体的重力是15N，所以，甲容器对地面的压力增加了15N，故D正确，不符合题意。5、C【详解】A．由图知，同时闭合开关S1和S3，导线将电源两极连接起来，则电路会出现短路，故A错误；B．同时闭合开关S1和S2，则R1被短接(被短路)，只有R2接入电路，故B错误；C．同时闭合开关S2和S3，则R1与R2并联；再将滑片P向左移，变阻器连入电路中的电阻变小，根据电阻的并联规律，电路的总电阻变小，故C正确；D．只闭合开关S1，则R1与R2串联；再将滑片P向左移，变阻器连入电路中的电阻变小，根据电阻的串联规律，总电阻变小，根据P=可知，电路的总功率变大，故D错误。6、C【详解】AB．高温档的功率较大，但通电时间不确定，由W=Pt可知，消耗的电能不一定多，即电流做的功不一定多，故AB错误；

C．电功率表示电流做功快慢的物理量，高温档的功率较大，电流做功一定快，故C正确；

D．电暖器是纯电阻用电器，转化的内能和消耗的电能相等，高温档的通电时间不确定，由Q=W=Pt可知，转化的内能不一定多，故D错误。7、B【详解】A．干木柴的热值是1.25×107J/kg，它的物理意义是：完全燃烧1千克的干木柴，放出的热量是1.25×107J，故A错误；B．烧开水的热效率为η==50%故B正确；C．热值是物质的一种特性，与燃料的燃烧情况无关，所以让干木柴充分燃烧，不能提高干木柴的热值，故C错误；D．由于燃料燃烧释放的热量不能全部被水吸收，总有能量损耗，所以炉子的热效率总小于100%，故D错误。故选B。8、C【详解】A．物体的内能改变不一定是对物体做功，因为做功和热传递在改变物体内能上是等效的。故A错误；B．物体的内能与温度有关，同一物体的机械能增加，其内能不一定增加，故B错误；C．内能可以通过做功转变为机械能，故C正确；D．热传递的条件是物体之间有温度差，即热传递一定是从温度高的物体传到温度低的物体，故D错误。故选C。二、多选题9、AD【详解】A．用电器消耗的电能计算公式为，因这三个用电器功率相同，时间相同，消耗电能相同，故A正确；BCD．在这三个用电器中，电视机将电能一部分转化为内能，一部分转化为光能，电风扇将电能的一部分转化为内能，大部分转化为机械能，只有电烙铁将电能全部转化为内能，故电烙铁产生的热量最多，故D正确，BC错误。故选AD。10、CD【详解】分析各连接方式可知:甲图为开路，乙图中两电阻串联丙图中只有电阻R1工作丁图中两电阻并联可见A．甲的发热功率与丙的发热功率不相等，故A错误；B．乙的发热功率是丙的发热功率的一半，故A错误；C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍，故C正确；D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍，故D正确。故选CD。三、填空题11、长度20【详解】[1]滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的；[2]如图滑动变阻器的滑片此时位于电阻最大处，所以连入电路中的电阻大小为20Ω。12、做功会【详解】[1][2]迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的；当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，如果筒内没有放棉花，当活塞下压时，同样是压缩气体做功，筒内空气的内能将增加。13、3529.62.4【详解】[1]电能表是测量电能的仪表，电能表的示数是3529.6kW·h；[2]电压表使用0～3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是2.4V。14、比热容不停地做无规则的运动【解析】根据题意知道，用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些，由知道，这是因为水的比热容比食用油的更大，吸收相同热量，造成水的温度升高的慢，而食用油的温度升高的快。烧热的食用油发出阵阵香味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。15、1:15:3【详解】[1]电阻R1与R2并联，电压相等，所以电阻R1与R2两端的电压之比为1:1。[2]两定值电阻R1、R2的阻值之比为3:2，由欧姆定律可知，电阻R1与R2的电流之比为2:3，由图可知，电流表A1测量总电流，电流表A2测量R2电流，故两电流表A1、A2的示数之比为5:3。16、61.6【详解】[1]由甲电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，R两端的电压：UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V，此时灯泡正常发光，由图象可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以滑动变阻器接入电路中的电阻：R==6Ω[2]当电路中电流为0.4A时，由图象可知，L两端的电压UL′=4V，则灯泡的实际功率：PL′=UL′IL′=4V×0.4A=1.6W．四、作图、实验探究题17、【详解】根据磁极间的相互作用规律可以确定螺线管左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极，左端为负极。磁感线方向从N极指向S极。答案如图所示：18、【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：19、电流表未调零大于使定值电阻两端的电压仍保持3V不变将5Ω（或10Ω、或15Ω）的定值电阻串联在电路中【解析】(1)[1]闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，原因是：电流表未调零；(2)[2]R与变阻器串联，当R接5Ω电阻时，电压表的示数是3V，后来将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路时，由分压原理，电压表的示数将大于3V；[3]此时要移动变阻器滑片P，其目的是：使定值电阻两端的电压仍保持3V不变；(3)[4]电阻两端的电压始终保持UV=3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：；变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：；故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器，由电阻的串联规律，串联的