2023-2024学年吉林省长春市公主岭市部分学校九年级（上）期末物理
模拟试卷
一．选择题（共6小题，满分12分，每小题2分）
1．（2分）两轻质小球甲和乙，相互接近时，发现它们相互吸引，下列哪种情况是不可能发生的（ ）
A．甲球带正电，乙球带负电
B．甲球带负电，乙球带正电
C．甲球带负电，乙球不带电
D．甲、乙两球都带正电
2．（2分）用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如表所示，则该液体的比热容为（ ）
加热时间/min 0 1 2
水的温度/℃ 20 26 32
液体的温度/℃ 20 38 56
A．0.9×103J/（kg ℃） B．1.8×103J/（kg ℃）
C．3.6×103J/（kg ℃） D．1.4×103J/（kg ℃）
3．（2分）如图所示，若开关S闭合后，灯L1亮L2不亮。由此可以判断电路故障是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
4．（2分）A和B两根完全一样的导线，长度都是1m，阻值为RA和RB，把A剪去一半，剩下的一半阻值为RC，把另外一半拉长到1m，阻值为RD，则下列关系正确的是（ ）
A．2RB＝RC B．2RB＝RD C．4RB＝RC D．4RB＝RD
5．（2分）如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是（ ）
A．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
B．体重越大，体重显示表的示数越小
C．体重测试仪所测体重越大，整个电路消耗电功率越大
D．体重测试仪所测体重越大，整个电路消耗电能越少
6．（2分）将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，下列说法正确的是（ ）
A．两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮
B．两只小灯泡都能正常发光
C．通过乙灯的电流比较大，所以乙灯较亮
D．乙灯的电阻较大，分压较多，所以乙灯较亮
二．填空题（共9小题，满分18分，每小题2分）
7．（2分）小洋上学途中经过大富豪酒厂时闻到阵阵酒香，这是 现象。小明在实验中发现，两滴水银相互靠近时，能自动地汇成一滴较大的水银，这表明水银分子间存在着 力。天然气液化后，其分子间的作用力 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
8．（2分）火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，使火柴燃烧，前者是利用 的方法，后者是利用 的方法。
9．（2分）炎炎夏季，市区气温往往比郊外要高3℃～5℃，这就是热岛效应，人们修建人工湖、喷水池，主要利用水的 大来调节气温。某小区喷水池内有5×103kg水，水温升高2℃吸收的热量是 J．（c水＝4.2×103J/（kg ℃））
10．（2分）2021年10月16日0时23分，长征二号运载火箭成功将搭载神舟十三号载人飞船送入预定轨道。火箭通常使用液态氢作为燃料，是因为液氢具有 （选填“较大”或“较小”）的热值，火箭中的液氢在燃烧一半后，其热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．（2分）一个“12V 0.5A”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个 Ω的电阻，通电1min，该电阻消耗的电能是 J。
12．（2分）给你一只标有“10Ω，1.2A”定值电阻和一只“20Ω，0.5A”的定值电阻，在保证所有电路元件安全的前提下，若并联接入电路，则干路中允许通过的最大电流为 A。
13．（2分）一种彩色小灯泡的工作电压是6.3V，要接在家庭电路中，为保证灯泡使用安全，至少要 （填“串联”或“并联”）连接 个这种小灯泡。
14．（2分）当导体两端的电压是4V时，通过它的电流为0.8A，若该导体两端的电压为2V，通过它的电流为 A，当导体两端的电压为0V时，它的电阻为 Ω。
15．（2分）图甲所示电路中，电源电压恒为9V，灯泡的额定电压为6V，通过灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 Ω；调节滑动变阻器R，使灯泡两端的电压为2V，则灯泡的实际功率为 W。此时滑动变阻器R连入电路的阻值是 Ω。
三．计算题（共2小题，满分10分，每小题5分）
16．（5分）如图所示，已知电源电压为6V，三个电阻的阻值分别是R1为30Ω、R2为20Ω和R3为10Ω。
求：（1）当S1、S2均断开时，电流表和电压表的示数；
（2）当S1、S2均闭合时，电压表和电流表的示数。
17．（5分）如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，闭合开关S后，电流表的示数为1.25A。（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）小灯泡的实际功率；
（3）通电1min，电阻R产生的热量。
四．简答题（共3小题，满分6分，每小题2分）
18．（2分）如图所示，钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命，它涉及了哪些能量转化？
19．（2分）如图所示，在试管内装些水，用轻质胶塞塞住管口，将水加热一段时间会看到塞子被冲出去，从能量转化的角度说明塞子为什么被冲出去？
20．（2分）请你跟同学合作，做这样一个有趣的实验：把日光灯的灯丝（钨丝）或用细铁丝绕制的线圈，按题图17﹣2﹣1所示接入电路。用酒精灯缓慢地给灯丝或线圈加热，注意观察加热前后电流表的示数有什么变化。把你观察到的现象及你认为可能的原因跟同学们交流，倾听一下大家的评价。
五．解答题（共6小题，满分24分）
21．（2分）如图所示，在圆圈内填入正确的电流表或电压表的符号，使灯泡可以都发光。
22．（2分）请根据如图所示的实物图画出电路图。
23．（4分）电路中开关状态如图所示，要使灯泡L1和L2并联，先闭合开关S，再闭合开关 ；若同时闭合开关S2和S3，可以工作的灯是 ；若将S1、S2和S3全部换成实验室中常用的电流表或电压表且使两灯并联，则S2处应为 表，三个电表中若两个相同的电表指针偏转角度相同，则通过L1和L2的电流之比是 ．
24．（5分）如图甲所示小明设计的“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路。A、B之间接导体材料，移动导线夹可以改变导体材料接入电路中的长度。
（1）某次实验中电压表的示数如图乙所示，则电压为 V。
（2）本实验可以通过观察 比较导体电阻大小，这种实验方法是物理实验中常用的 法。
（3）小明发现供实验用的导体材料只有一根较长的金属丝，他可以探究导体的电阻是否与导体材料的 和 有关。
25．（5分）小华同学为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路。在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器和导线若干。
（1）小华连接好电路后，闭合开关，移动滑片时，电压表的示数减小，电流表的示数变大，出现这一现象的原因可能是 ；
（2）小华完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，为了能用所选的四只定值电阻完成实验，小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω；
（3）小华发现选用的滑动变阻器上标有“10Ω 2A”，若仍能完成上述实验，则电源电压的取值范围是： 。
26．（6分）测定小灯泡额定功率的实验中（所用灯泡的额定电压U0＝3.8V），小强小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）。具体步骤如下：
①按如图所示的电路图连接好电路；
②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拨到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2，先算出灯泡的电阻RL＝ （请你用所测的物理量表示），再根据P0，计算灯泡的额定功率。
他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是 。仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为 。
2023-2024学年吉林省长春市公主岭市部分学校九年级（上）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题，满分12分，每小题2分）
1．【解答】解：甲和乙相互接近时，发现它们相互吸引，则有两种可能：
一是因为异种电荷相互吸引，两个小球都带电，且带异种电荷；
二是因带电体能够吸引轻小物体，一个小球带电，另一个不带电；
上所述，不可能发生的情况是两个小球带同种电荷，故D符合题意。
故选：D。
2．【解答】解：取两种液体都加热了1分钟为研究对象，用相同的电热器加热，在相同的时间内，吸收的热量是相等的，Q水＝Q液，
Q水＝c水m（t水﹣t0），Q液＝c液m（t液﹣t0）
由于吸收相同，则：c水m（t水﹣t0）＝c液m（t液﹣t0），
即：4.2×103J/（kg ℃）×m×（26℃﹣20℃）＝c液m×（38℃﹣20℃）
解得：c液＝1.4×103J/（kg ℃）
故选：D。
3．【解答】解：读图可知，两灯泡为串联电路。
若开关S闭合后，灯L1亮L2不亮，即不可能是灯L1或L2断路，即可能是短路造成的；且灯L1亮，说明L1不可能短路，灯L2不亮，说明L2短路，
故选：D。
4．【解答】解：
A和B是两根完全一样的导线，阻值为RA和RB，则RA＝RB；
把A剪去一半，剩下一半的长度是原来的一半，则剩下的一半阻值RCRARB，
把另外一半拉长到1m，长度变为原来的长度2倍，横截面积变为原来的，则阻值变为原来的4倍，即RD＝4RC＝4RA＝2RA＝2RB，故B正确，ACD错误。
故选：B。
5．【解答】解：A、当自动体重测试仪的上方无物体时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故A不正确；
B、当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据I可知，电路中的电流变大，即体重显示表的示数越大，故B不正确；
C、当测试的体重过大时，电路中的电流过大，而电源电压不变，由P＝UI可知，电路消耗的电功率变大，故C正确；
D．由W＝UIt可知，电路消耗电能的多少与工作时间有关，而工作时间不知，消耗电能的多少无法判断，故D不正确。
故选：C。
6．【解答】解：已知甲、乙两只小灯泡标有“6V 3W”和“6V 2W”，则U甲额＝U乙额，P甲额＞P乙额，
由P得R可知：R甲＜R乙；
（1）甲、乙两只小灯泡串联接在电压为6V的电源两端，由于串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，则甲、乙两灯泡两端的电压都小于额定电压，所以都不能正常工作；由于串联电流相同，根据P＝I2R可得：P甲＜P乙，所以乙灯比甲灯亮，故ABC错误；
（2）由于串联电流相同，根据U＝IR可得：U甲＜U乙，所以乙灯分压较多，乙灯比甲灯亮，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共9小题，满分18分，每小题2分）
7．【解答】解：闻到酒香，这是酒精分子扩散到了空气中，彼此进入对方，所以是一种扩散现象；
两滴水银自动的汇合成一滴，说明了水银分子之间相互吸引，即分子间存在着引力；
分子间的作用力与分子间的距离有关，分子之间的间隔越小，分子之间的作用力越大，天然气液化后，体积变小，分子之间的距离变小，其分子间的作用力变大。
故答案为：扩散；引；变大。
8．【解答】解：火柴可以擦燃是通过摩擦的方式来改变物体内能的，摩擦是属于做功来改变物体的内能；
放在火上点燃是将火柴从温度高的地方来获得内能，由温度差引起了内能的改变，故是通过热传递来改变物体内能的。
故答案为：做功；热传递。
9．【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节气候；
水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×5×103kg×2℃＝4.2×107J。
故答案为：比热容；4.2×107。
10．【解答】解：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，根据Q放＝mq可知，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；
热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关，所以液氢在燃烧一半后，热值不变。
故答案为：较大；不变。
11．【解答】解：（1）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是UL＝12V，额定电流是IL＝0.5A；
由I可知，灯泡的灯丝电阻：RL24Ω；
根据串联电路的电压特点可知，串联电阻两端的电压：UR＝U﹣UL＝36V﹣12V＝24V；
根据串联电路的电流特点可知，IR＝IL＝0.5A；
由I可知，串联电阻的阻值：R48Ω；
（2）通电1min，该电阻消耗的电能：W＝URIRt＝24V×0.5A×1×60s＝720J。
故答案为：48；720。
12．【解答】解：
标有“10Ω 1.2A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为1.2A；
标有“20Ω 0.5A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.5A。
由欧姆定律可得，定值电阻两端允许加的最大电压分别为：
U1＝I1R1＝1.2A×10Ω＝12V，
U2＝I2R2＝0.5A×20Ω＝10V，
为保证所有电路元件的安全，由并联电路的电压特点可知，并联电路两端的最大电压为：
U＝U2＝10V，
此时通过标有“10Ω 1.2A”定值电阻的电流为I1′1A，
通过标有“20Ω 0.5A”定值电阻的电流为I2＝0.5A，
由并联电路的电流特点可得，干路中允许通过的最大电流为：
I＝I1′+I2＝1A+0.5A＝1.5A。
故答案为：1.5。
13．【解答】解：一个彩色小灯泡的工作电压是6.3V，要接在家庭电路中（电压为220V），
由于电源电压远大于一个灯泡正常工作的电压，则需要将多个这种小灯泡串联使用，
根据串联电路的电压特点可得串联灯泡的个数：n34.9，所以取35个。
故答案为：串联；35。
14．【解答】解：由I可得，导体的电阻：
R5Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，
所以，该导体两端的电压为2V或两端的电压为0V时，导体的电阻仍为5Ω不变，
则该导体两端的电压为2V时通过的电流：
I′0.4A。
故答案为：0.4；5。
15．【解答】解：灯泡的额定电压为6V，由图象可知，当UL＝6V时，通过的电流IL＝1A，
由欧姆定律可得，灯泡正常发光时灯丝的电阻：RL6Ω；
由图象可知，灯泡两端的电压是2V时，通过灯泡的电流为0.5A，则灯泡的实际功率：P实＝U实I实＝2V×0.5A＝1W；
从图中可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，根据串联电路的电流特点可知电路电流I＝I实＝0.5A，
根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣U实＝9V﹣2V＝7V；
根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器R连入电路的阻值：R14Ω；
故答案为：6；1；14。
三．计算题（共2小题，满分10分，每小题5分）
16．【解答】解：（1）当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流表的示数：
I0.2A，
电压表的示数：
U2＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V；
（2）当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，
则电压表的示数为6V，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R12Ω，
电流表的示数：
I′0.5A。
答：（1）当S1、S2均断开，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为4V；
（2）当S1、S2均闭合时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.5A。
17．【解答】解：由电路图可知，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流。
（1）由P＝UI可得，小灯泡的电阻：
RL12Ω；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，小灯泡的实际功率：
PL实0.75W；
（3）电路的总功率：
P＝UI＝3V×1.25A＝3.75W，
因电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，电阻R的电功率：
PR＝P﹣PL实＝3.75W﹣0.75W＝3W，
通电1min，电阻R产生的热量：
QR＝WR＝PRt＝3W×60s＝180J。
答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；
（2）小灯泡的实际功率为0.75W；
（3）通电1min，电阻R产生的热量为180J。
四．简答题（共3小题，满分6分，每小题2分）
18．【解答】答：钻木取火是两个过程，钻木是一个过程，摩擦木头发热，将机械能转化为内能，取火是木材燃烧过程，化学能转化为内能。
19．【解答】答：当试管内水被酒精灯加热后产生大量的水蒸气，高温水蒸气的内能逐渐增大，最后水蒸气对塞子做功，将自身的内能转化为了塞子的机械能，会把塞子冲出去。
20．【解答】解：用酒精灯缓慢地给灯丝或线圈加热，可以看到电路中电流表的示数减小了，由欧姆定律可知电路中的电阻变大了，可见导体的电阻与导体的温度有关。
五．解答题（共6小题，满分24分）
21．【解答】解：根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，且使两个小灯都能发光的原则，如图所示：
22．【解答】解：由实物电路图可知，从电源正极出发，然后电路分为两条支路，一路径经灯L1，开关S1，回到电源负极，
另一路径经开关S2、灯L2回到电源负极，由此可见，两灯泡并联，如图所示。
23．【解答】解：要使灯泡L1和L2并联，则电流的路径应该有两条，所以应该闭合开关开关S1和S3；
若同时闭合开关S2和S3，L2被短路，电路为L1的简单电路，L1发光；
若将S1、S2和S3全部换成实验室中常用的电流表或电压表且使两灯并联，根据上面的分析可知，S2处应该是断开的，所以此处应该为电压表，此时电压表测量的是电源的电压；
S3串联在干路中，所以此处为电流表；S1、L2串联在支路中，所以S1处为电流表，测量的是通过L2的电流；
两个相同的电流表指针偏转角度相同，由于干路中的电流要大于支路的电流，所以干路中的电流表的量程是大量程，支路中的电流表的量程是小量程；则指针偏转角度相同，则干路中的电流是支路电流的5倍，即：I＝5I2，则通过灯泡L1的电流为：I1＝I﹣I2＝5I2﹣I2＝4I2；则通过L1和L2的电流之比是4I2：I2＝4：1.
故答案为：S1和S3；L1；电压；4：1.
24．【解答】解：
（1）电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.6V；
（2）实验中，通过观察电流表的示数比较接入电阻丝的阻值的大小。这种实验方法叫做转换法；
（3）导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关：
当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，能够完成；
当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；
当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成。
故答案为：（1）2.6；（2）电流表的示数；转换；（3）长度；横截面积。
25．【解答】解：（1）灯与变阻器串联，电流表的示数变大，根据U＝IR，电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，故出现这一现象的原因可能是电压表与变阻器并联了；
（2）根据如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝I′R′＝0.1A×25Ω＝……＝0.5A×5Ω＝2.5V，
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2.5V＝0.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5V/2.5V＝0.2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.2×25Ω＝5Ω，故为了能用所选的四只定值电阻完成实验，小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于5Ω；
（3）由串联电路的规律及分压原理有：，
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的电源电压最大，，
控制的最大电源电压为：U＝3.5V，若仍能完成上述实验，则电源电压的取值范围是：2.5V～3.5V。
故答案为：（1）电压表与变阻器并联了；（2）5；（3）2.5V～3.5V。
26．【解答】解：
（1）按照电路图，将灯泡的左边接线柱与开关中间的接线柱相连、电流表的负接线柱与开关的位置1相连，如图所示：
（2）由②可得灯泡两端电压U＝I1R，而开关S由位置1拨到位置2时，电路中三个电阻的连接方式没有发生改变，
所以此时灯泡两端电压仍然为I1R，
因为L与R并联，
所以由③得灯泡电流IL＝I2﹣I1，
由欧姆定律得灯泡电阻：
RL；
（3）因为滑动变阻器的滑片处在任一位置，灯两端的电压不等于小灯泡的额定电压，所以实验结果与真实值相差较大；
要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为：
开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1为止，读出电流表示数I1。
故答案为：
①如图所示；
③；
滑动变阻器的滑片处在任一位置，灯两端的电压不等于小灯泡的额定电压；开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1为止，读出电流表示数I1。
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