山东省青岛市青岛实验2024届物理九上期末学业质量监测试题含解析

山东省青岛市青岛实验2024届物理九上期末学业质量监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题1．如图所示，电源电压为3V，R1＝15Ω，R2＝5Ω，闭合开关S，下列说法正确的是（）A．R1、R2两端电压之比为3：1B．通过R1、R2的电流之比为3：1C．R1、R2消耗的电功率之比为1：3D．电路的总电阻与R1之比为4：32．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V。下列结果正确的是（）A．电源电压为10VB．R1的阻值为20ΩC．滑动变阻器R2的最大阻值为10ΩD．R1先后两次消耗的电功率之比为3:43．如下图的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不可以测出未知电阻Rx的电路是（）A．B．C．D．4．为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（）A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全B．尽量增加热机的工作时间C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦D．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失5．下列做法中符合安全用电要求的是（）A．在高压线下钓鱼 B．使用绝缘皮破损的导线C．不靠近高压带电体 D．家用电器起火时，应立即用水扑灭6．用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大．图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变．将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时A．电流表示数增大 B．电压表示数减小 C．电路总电阻减小 D．电路总功率增大7．如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2的功率之比为A．4：1 B．5：1 C．1：4 D．1：58．如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是（

）A．L1两端电压为2V B．L1两端电压为4VC．L2两端电压为4V D．L1和L2两端电压之和为6V9．在如图甲电路中，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.5A，则下列说法正确的是（）A．电流表A1一定连接“3A”B．灯泡L1和L2串联C．通过灯L1、L2的电流都为0.5AD．通过灯L1的电流1.5A10．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（忽略灯泡电阻的变化）（）A．电流表示数变大 B．电压表示数变大C．电压表和电流表示数的比值变小 D．电压表和电流表的示数都变小11．下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是（）A．使用测电笔辨别火线和零线时，手与笔尾金属体接触会发生触电B．用电器的开关发生短路时，会造成空气开关自动跳闸C．站在地面上的人，因碰火线而触电时，漏电保护器会自动切断电路D．冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大而引起火灾12．下列家用电器中，将电能转化为机械能的是A．电视机 B．电灯 C．电风扇 D．电熨斗二、填空题13．现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它的工作的过程中，_______冲程将内能转化为机械能。一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内对外做功____次。14．观察图，将电阻箱示数写在相应空格处。电阻箱的示数为__________。15．随着人民生活水平的不断提高，汽车走进很多家庭。小汽车的发动机是汽油机，汽油机工作时，将机械能转化为内能的是________冲程。小汽车用汽油做燃料，加油时能闻到汽油的气味，这是______现象。16．电工在给家庭电路布线时，通常选择红、黄、绿三种颜色的导线，其中黄色作为接地线；绿色作为零线；红色则作为_______线。当导线或家用电器（如电视机、微波、电脑）着火时，首先应________电源。三、实验题17．（8分）在“测量小灯泡电功率”实验中，电源电压为，小灯泡的额定电压为（正常发光时电阻约为）。(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯变暗，且连线不能交叉。（________）(2)当滑片P移到某一位置时，电压表的示数为，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向_____端（填“”或“”）移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____。(3)小明根据多组实验数据绘制了小灯泡的I-U图象（如图丙），根据图象知小灯泡在不同亮度下，其电压与电流的比值不同，你认为主要原因是_____。(4)若把小灯泡换成一个定值电阻，则不能完成下列探究的是_____（填字母）。A．电流与电压的关系B．测导体的电阻C．电流与电阻的关系18．（8分）为了探究串联电路中，滑动变阻器阻值改变时，通过变阻器的电流I滑与其两端电压的关系．某小组同学选用10欧的定值电阻、标有“20Ω2A”的滑动变阻器和电压恒为18伏的电源，按如图连接电路，进行实验，记录相关数据在表一中．接着，他们更换定值电阻和滑动变阻器，重复实验过程，并记录数据于表二、表三中．表一（R定=10欧，R滑“20Ω2A”）实验序号U滑（伏）I滑（安）1120.6281.0361.2441.4501.8表二（R定=15欧，R滑“100Ω2A”）实验序号U滑（伏）I滑（安）6150.2790.6860.89311001.2表三（R定=10欧，R滑“50Ω2A”）实验序号U滑（伏）I滑（安）11150.312130.51371.11421.61501.8（1）分析比较实验序号1～5(6～10或11～12)的实验数据，可得出的初步结论是：串联电路中，当滑动变阻器的阻值改变时，_______________．（2）分析此较实验序号1～5(6～10或11～12)中的I滑变化量与U滑变化量的倍数关系，可得出的初步结论是：串联电路中，当滑动变阻器的阻值改变时，________________．（3）进一步比较表一与表三中的U滑变化量与I滑变化量的比值，发现：当定值电阻相同，则_______相同．（4）再进一步比较表一（或表二或表三）中的U滑变化量与I滑变化量的比值与定值电阻阻值的大小关系，可得出的初步结论是：_________．请你用理论推导的方法证明上面的结论．19．（8分）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置。加热的时间/min0123甲杯水温/℃25272932乙杯水温/℃25262728（1）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两装置中相同的量是煤油和菜籽油的_____（质量/体积）和水的质量。（2）实验开始后他每隔1分钟记录了杯中水在3min内的温度（见上表），根据表中数据_____（能/不能）判定出煤油和菜籽油的热值大小关系，判断依据是_____。（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。他的计算结果_____（大于/小于/等于）真实值。四、作图题20．（8分）如图所示是一个未连接完成的实物电路图，请根据要求用笔画线代替导线完成电路连接。要求：①滑动变阻器只控制灯泡L2的亮度，滑片P右移，灯泡L2变亮；②L2和滑动变阻器串联后的电路与灯泡L1并联；③电流表测量干路中的电流，导线不能交叉。（_______________）21．（8分）如图所示，用裁纸刀裁纸．加在裁纸刀上的动力为F，支点在O点，请在图中画出动力臂并用L标明．五、计算题22．（10分）近年来，我国汽车工业发迅猛发展，各种新型汽年不断投放市场。下表是我国某品牌车的测试报告。请计算该品牌车在测试过程中，燃料完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率。（汽油的热值q=3.3×107J/L，g取10N/kg）车型某品牌轿车测试道路标准水平国道测试距离100km测试速度80km/h匀速行驶整车质量1.1t消耗汽油8.5L阻力车重的0.08倍23．（12分）半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大，如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象．根据这种半导体材料电阻的特性，某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某一环境的温度，已知定值电阻R0=10Ω，电源电压保持不变．（1）当环境温度为20℃时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多少？（2）电流表的示数为0.4A时，当时的环境温度是多少？

参考答案一、选择题1、C【题目详解】由图知，两电阻并联，A．并联电路各支路两端的电压相等，所以R1、R2两端的电压之比为1：1，故A错误；B．根据可得，通过R1、R2电流之比为：，故B错误；C．R1、R2消耗的电功率之比为：，故C正确；D．因为两电阻并联，所以，则，故D错误；故选C。2、C【题目详解】由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量R1电压，当滑片在B端时，由欧姆定律可知，电流中的电流为则R1两端的电压为当滑片滑到中点处时，滑动变阻器接入电阻变小，变阻器分得电压变小，电压表示数应增大，所以，滑片滑到中点时R1两端电压为同理可得R1两端电压为由R1两端电压两次方程联立可得，电阻值R1=R2，电源电压U=12V，当滑片滑到B端时，在10s内定值电阻R1产生的热量为解得R1=10Ω，所以R2最大阻值也为10Ω，R1先后两次的电压之比为R1先后两次消耗的电功率之比故ABD错误，C正确。故选C。3、D【解题分析】A、开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出R0两端的电压，根据I＝求出通过R0的电流，根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0，根据Rx＝可求出Rx电阻，故A不符合题意；B、由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表测干路电流，因R0的电压为电源电压，所以，通过R0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值，故B不符合题意；C、由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联求出Rx阻值，可求出Rx阻值，故C不符合题意．D、开关S闭合时，Rx短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中电流，不能计算出Rx的值，故D符合题意．故答案为D．点睛：串联电路的电流处处相等，并联电路各支路电压相等；利用电压表或电流表测未知电阻的阻值，要根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点得出未知电阻两端的电压和电流，然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值．4、B【题目详解】ACD．热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦、在设计与制造热机时不断改进与创新，都可以减少热量的损失，提高效率，故ACD正确，不符合题意；B．增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故B错误，符合题意。故选B。5、C【题目详解】AC．高压带电体，我们不仅不能接触，也不能靠近，，靠近可能会有触电危险，故A不符合题意，C符合题意。B．使用绝缘皮破损的导线，极有可能造成触电事故，故B不符合题意。D．家用电器起火时，应立即切断电源，然后采用正确方法灭火，而不是立即用水扑灭，这样可能会造成触电或者二次事故，故D不符合题意。6、B【题目详解】由电路图知道，电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的，电压表测R0两端的电压，当叶片含水量升高时，湿敏电阻的阻值增大，根据R总=R0+R知道，电路总电阻增大，又由且U不变知道，电路中电流减小，即电流表的示数减小；由U=IR0知道，R0两端的电压减小，即电压表的示数减小；而由知道，电路总功率减小，故只有B正确．7、A【解题分析】如图所示电路图为串联电路，V1测量电源电压，V2测量R2两端电压，两个电压表指针偏转均为图所示，则说明量表的量程选择不同，而且V1采用的是大量程，V2采用的是小量程，而大小量程指针指在同一位置时，大量程是小量程的5倍关系，即R2两端电压是电源电压的1/5，所以可得R1两端电压是电源电压的4/5，由串联分压可得R1:R2=4:1，串联电路电流相等且P=I2R得电阻R1和R2的功率之比为4:1，故A正确．8、B【题目详解】由图可知，L1、L2串联，电源电压为6V，故开关闭合后，两个灯泡的总电压是6V，

电压表测L2两端的电压，则L2两端的电压：.

因为两灯串联，根据串联电路电压关系，

则L1两端的电压：．所以B错误，ACD正确．故选ACD9、A【题目详解】由题图可知，两灯并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L2的电流；因为并联电路中干路电流大于任一个支路的电流，且电流表A1、A2的指针位置相同，所以电流表A1选用大量程，连接“3A”接线柱，由图乙可知电流表A1的示数是1.5A，即电路的总电流I=1.5A；电流表A2选用小量程，则通过灯L2的电流为=0.5A，因为，所以通过灯L1的电流是：故A正确、BCD错误．10、B【题目详解】ABD．由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器滑片右端部分两端的电压，电流表测电路中的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，接入电路中的电阻不变，由I=可知，电路中电流不变，即电流表示数不变，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，滑片右侧部分电阻变大，由U=IR可知，滑片右测部分电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确，AD错误；C．因电流表的示数不变，电压表的示数变大，所以，由R=得到电压表和电流表示数的比值变大，故C错误。故选B。11、C【题目详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，手与笔尾金属体接触，流过人体的电流很微弱，符合安全用电原则，故A错误；B．用电器的开关发生短路时或总功率太大时，都会造成空气开关自动跳闸，故B错误；C．站在地面上的人，因碰火线而触电时，电路中流入电流和流出电流不相等，此时漏电保护器会自动切断电路，故C正确；D．若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生，故D错误。12、C【解题分析】试题分析：做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外．用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程．解：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能．①电视机是把电能转化为声能和光能，所以A不符合题意．②电灯是把电能转化为光能和内能，所以B不符合题意．③电风扇是把电能转化为机械能，所以C符合题意．④电熨斗是把电能转化为内能，所以D不符合题意．故选C．【点评】本题主要考查学生对：常见的家用电器的能量的转化的了解和掌握．电功也是一种功，所以要和前面的内能、做功等能量知识点联系起来记忆，也能更便于理解．二、填空题13、做功10【题目详解】[1]四冲程汽油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能。[2]1200r/min=20r/s，即每秒飞轮转动20转，根据一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两转，对外做功一次可知，此内燃机1s经过10个工作循环，燃气对活塞做功10次。14、2014Ω【题目详解】电阻箱的示数2×1000+0×100+1×10+4×1=201415、压缩扩散【题目详解】[1]汽油机的压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，压强增大，内能增大，温度升高，活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能；[2]汽油分子在不停的做无规则运动，所以我们能闻到汽油的气味，这是一种扩散现象。16、火切断【题目详解】[1]家庭电路中有三根线：火线、零线和地线，其中黄色作为接地线；绿色作为零线；红色则作为火线。[2]电路发生火灾时要先切断电源，不能带电救火，更不能带电泼水灭火。三、实验题17、B0.65灯丝电阻受温度的影响是变化的C【题目详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，灯的额定电流约为：；故电流表选用小量程与灯串联；滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯变暗，即电流变小，电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：；(2)[2]当滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应使电压表的示数达到2.5V，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压；[3]此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为：；(3)[4]根据绘制了小灯泡的I-U图象，其电压与电流的比值不同，由欧姆定律，即电阻不同，主要原因是灯丝电阻受温度的影响是变化的；(4)[5]A．研究电流与电压的关系要控制电阻大小不变，通过移动变阻器的滑片，可多次测量，故A不符合题意；B．根据可知，可测导体的电阻，移动滑片可以达到多次测量求平均值减小误差的目的，故B不符合题意；C．研究电流与电阻的关系，要保持电压不变，改变电阻的阻值，故C符合题意。18、通过变阻器的电流随电压的改变而改变I滑变化量与U滑变化量成正比U滑变化量与I滑变化量的比值U滑变化量与I滑变化量的比值与定值电阻阻值的大小相等；证明详见解析【题目详解】（1）比较实验序号1～5

（6～10或11～12）的实验数据，可以得到串联电路中，当滑动变阻器的阻值改变时，通过变阻器的电流随电压的改变而改变；（2）比较实验序号1～5

中的I滑变化量与U滑变化量：ΔI滑1=1.0A-0.6A=0.4A，ΔU滑1=12V−8V=4V，ΔI滑2=1.2A-0.6A=0.6A，ΔU滑2=12V−6V=6V，ΔI滑3=1.4A-0.6A=0.8A，ΔU滑3=12V−4V=8V，ΔI滑4=1.8A-0.6A=1.2A，ΔU滑2=12V−0V=12V，分析数据可以得到I滑变化量与U滑变化量成正比；（3）表一中U滑变化量与I滑变化量的比值有：，，，；比较表三U滑变化量与I滑变化量的比值有：，，，；发现：当定值电阻相同，则U滑变化量与I滑变化量的比值相同；（4）比较表二U滑变化量与I滑变化量的比值有：，，，；比较表一（或表二或表三）中的U滑变化量与I滑变化量的比值与定值电阻阻值的大小