2023-2024学年甘肃省兰州市城关区外国语学校九年级物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

2023-2024学年甘肃省兰州市城关区外国语学校九年级物理第一学期期末学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题1．下列运用科学方法的实例中，属于“转换法”的是：（）A．根据电功率的定义写出其公式 B．改变内能的方法分做功和热传递两类C．将电流比作水流来研究 D．通过吸起大头针的个数来判断磁体的磁性大小2．如图电路，闭合开关，小灯泡不发光，电流表和电压表均没有示数，则可能出现的故障是A．小灯泡短路 B．小灯泡断路C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路3．通常情况下，下列用品中属于绝缘体的是（）A．金属勺 B．橡皮 C．铅笔芯 D．铁钉4．有一指示灯，用它提醒司机车门是否关好。四个车门中只要一个车门没有关好(相当于一个开关断开)，该指示灯就会发光，如果所有的车门都关好(相当于开关都闭合)，指示灯则不会发光，在下列所示的电路图中，你认为符合上述要求的是A． B．C． D．5．关于能源、信息和材料,下列说法正确的是A．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源B．LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的C．电热器中的发热体是由超导材料制成的D．北斗卫星导航是利用超声波进行定位和导航的6．一种试电笔的构造如图所示，下列说法正确的是()A．使用试电笔时手可以接触笔尖B．使用试电笔时手不要接触笔卡C．试电笔中的电阻可以用铁丝代替D．当氖管发光时有微弱电流通过人体7．下列说法正确的是（）A．对物体做功，物体的内能一定增大B．1000℃的铁块具有内能，0℃的冰块不具有内能C．质量相等的两个物体，速度大的那个物体内能一定大D．晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，内能增大8．下列关于导体的说法中，正确的是（）A．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻将变大B．导体中没有电流通过时，导体就没有电阻C．保险丝都是用半导体材料制成的D．粗导线的电阻一定比细导线的电阻大9．下列关于安全用电的说法中，正确的是（）A．没有三孔插座时，可以把三脚插头改为两脚插头使用B．在家庭电路的总开关上安装漏电保护器，可以避免人触电C．高压线有良好的绝缘装置，可以在附近放风筝D．在家庭电路中安装空气开关或保险丝，可以保护用电器10．指南针是我国四大发明之一，下列说法正确的是A．指南针折断后只有一个磁极 B．指南针是一个磁体C．指南针能够吸引铜、铝等物质 D．指南针不会受到附近铁块的影响11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，S1断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2消耗的功率P1：P2=2:3；当开关S和S1都闭合；甲、乙两表为电压表时，两电压表示数V甲：V乙和R1、R2消耗的功率P′1：P′2分别为（）A．5:22:3 B．2:34:9C．5:23:2. D．2:39:412．下列物理量不是以“焦耳”为单位的是（）A．电功 B．电能 C．电热 D．电功率二、填空题13．腌制鸭蛋时，盐进入鸭蛋中是一种_____现象，烧水煮鸭蛋是利用_____的方式改变其内能；50ml的水和50ml的酒精混合后的总体积小于100ml，表明分子之间存在_____。14．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，原因是在摩擦过程中玻璃棒________（选填“得到”或“失去”）电子。金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向____________。15．有物理爱好的刘畅观察到连接不同截面的如图所示的铜制元件时，产生了兴趣。根据所学知识判断：（1）铜导体外面包有一层皮，是因为这层皮是良好的_____，而铜能良好的导电是因为它有大量的_____，这种粒子带_____（正/负）电。（2）通电时，_____，_____，_____（＞/＜/＝）。16．两液体的温度随时间变化的图象如图所示．如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择_____液体，理由是：_____．三、实验题17．（8分）如下图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。（1）连好电路，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx=_____Ω。若本实验要考虑电流表电阻及电压表电阻对实验造成的误差，则测量值比真实值_____（填“偏大”或“偏小”）。（2）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到___，记录电流表示数I2；③写出待测电阻的表达式，Rx=_____。（用已知量和测量量符号表示）18．（8分）在测算滑轮组的机械效率的实验中。如下图所示，请回答下列问题：（1）从图中可知：n＝_______，如果物体上升的高度是2m，那么绳子自由端拉力方向移动的距离是s＝_________m。（2）本实验需要的测量工具有_________和_________。（3）实验的原理是_______________（用公式表示）（4）根据公式可知，同一滑轮组的机械效率与__________有关。19．（8分）如图甲所示，是小利在“测量小灯泡的电功率”实验时准备的器材，小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。（1）请用笔画代替导线，将甲图电路连接完整（要求：滑片向右移动时，电阻变大）。（________）（2）连接电路时，开关应该_______，滑动变阻器滑片应移到______（填“最左端”“最右端”或“中间位置”）。（3）若要测量小灯泡的额定功率，应该______________，若此时电流表的示数如图乙所示，则此小灯泡的额定电功率为______W。（4）移动滑片，记下多组对应的电压值与电流值，并绘制成如图丙所示的图像。老师指出该图像的设计有明显的不足之处，是：___________。（5）若电压表“0-15V”的量程接线柱损坏，可以采取的补救措施有：___________。四、作图题20．（8分）某同学在实验中连接的实物如图所示，请你在方框内画出相应的电路图.（____________）21．（8分）请按图甲所示电路图将图的实物电路连接完整。（_______）五、计算题22．（10分）页岩气是一种清洁新能源，对加快节能减排和大气污染防治具有重要意义。页岩气的热值约为3.0×107J/m3。（1）完全燃烧1m3的页岩气，放出多少热量？（2）在标淮气压下，完全燃烧lm3的页岩气，能使质质量为100kg、初温为30℃水温度升高到多少摄氏度？（c水=4.2×103J/（kg·℃）23．（12分）如图所示为某品牌电热开水壶及其铭牌，当水烧开时温控开关自动断开停止加热。如果这段时间内，电热开水壶正常工作500s恰能将1kg、20℃的水烧开（气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/（kg·℃），求：（1）正常工作时通过电热水壶的电流（保留小数点后一位）（2）此过程消耗的电能是多少？（3）此过程中水吸收的热量？（4）电热开水壶的效率是多少？

参考答案一、选择题1、D【详解】A．根据电功率的定义写出其公式运用了比值定义法，故A不符合题；B．改变内能的方法分为做功和热传递，是运用了分类法，故B不符合题；C．将电流比作水流，运用了类比法，故C不符合题意；D．通过比较吸起大头针的个数来判断磁性的大小，将比较磁性大小转换为比较吸引大头针个数，运用了转换法，故D符合题意。故选D。2、D【解析】由图知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联；此时灯泡不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两端到电源的正负极之间有断路，所以可能是电流表或滑动变阻器或开关断路，故D符合题意。故选：D。3、B【详解】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、铅笔芯、酸碱盐的溶液等，题中四个选项中金属勺、铅笔芯、铁钉都是导体，瓷碗是绝缘体。故选B。4、D【详解】开关没闭合灯就亮，显然开关与灯是并联的，且四个开关中任意一个未闭合指示灯会发光，故四个开关要串联。A．由电路图可知，几个开关是并联的，当开关都闭合时，即车门都关好，灯泡也会发光，故A不符合题意；B．由电路图可知，几个开关是串联的，当有一个开关断开时，即有车门没关闭，灯泡不亮，所以与题意要求相反，故B不符合题意；C．由电路图可知，几个开关是串联的，当开关都闭合时，即车门都关好，电源会被短路，灯不发光，故C不符合题意；D．由电路图可知，几个开关是串联的，电阻R起保护电路的作用，当开关都闭合时，即车门都关好，灯泡不会发光，故D符合题意。5、B【解析】A．太阳能可以源源不断地得到，是可再生能源，而核能是不可再生能源，故A错误；B．发光二极管是由半导体材料制成的，故B正确；C．超导体的电阻为零，不会放热，电能无法转化为内能，电热器是利用电流的热效应工作的，故发热体是不能由超导材料制成，故C错误；D．北斗卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，超声波无法在真空中传播，故D错误。6、D【详解】使用试电笔时手不能接触笔尖，否则会发生触电，故A错；使用试电笔时手一定要接触笔卡，氖管才会发光，故B错；试电笔中的电阻不能用铁丝代替，否则会有较大的电流通过人体，发生触电，故C错；当氖管发光时有微弱电流通过人体，故D正确；应选D．7、D【详解】A．做功和热传递是改变物体内能的两种方式，对物体做功的同时，被做功的物体也可能与别的物体发生热传递，如果物体放出的热量较多，则物体的内能也可能会减小，故A错误；B．一切物体都有内能，所以1000℃的铁块和0℃的冰块都具有内能，故B错误；C．动能与物体的质量和速度有关，质量相等的两个物体，速度大的那个物体动能一定大，但内能与物体的运动情况没有关系，故C错误；D．晶体在熔化过程中继续吸热，温度不变，内能增大，故D正确；故选D。8、A【解析】本题涉及的知识是导体的电阻是其本身的一种特性．导体的电阻由导体的材料、长度和横截面积决定的，与是否通电无关．一根金属丝被均匀拉长后，它的长度变长，横截面积变小，电阻变大；保险丝的要求是电阻大熔点低，不能有半导体材料来做．9、D【详解】A．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能及时将电导向大地，易引发触电，故A错误；B．在家庭电路的总开关上安装漏电保护器，在发生触电事故时，可以及时断电起到保护作用，但是不能避免人触电。故B错误；C．高压线有良好的绝缘装置，但是如遇到阴雨天致使风筝线绝缘能力降低，放风筝的人可能当场触电，故C错误；D．保险丝或空气开关的作用就是在电流过大的时候，自身熔断或切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用，故D正确。故选D。10、B【解析】A.任何磁体都有两个极，所以指南针折断后仍有两个磁极，故A错误；B.指南针是一个磁体，指南针是根据磁极间的相互作用规律工作的，故B正确；C.具有磁性的物体吸引铁、钴、镍，不能吸引铜、铝，故C错误；D.指南针的指向会受到附近铁块的干扰，是由于铁块被磁化后干扰了附近的地磁场，故D错误．故选B．11、C【详解】甲、乙均为电流表，开关S闭合，S1断开，两电阻并联，U=U1=U2，根据P=，===，当开关S1和S都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测电阻R2两端电压，I=I1=I2，则===，所以===；根据P=I2R可得R1、R2消耗的功率===；故C正确，ABD错误。12、D【解析】ABC．焦耳是英国著名的物理学家，在能量和热学研究领域取得卓著的成就，物理学把焦耳做为功和能量的基本单位，所以电功、电能和电热的基本单位都是焦耳，ABC选项不符合题意；D．瓦特是电功率的基本单位，选项符合题意。故选D。二、填空题13、扩散热传递间隙【详解】[1]把鸭蛋放在盐水里一段时间，鸭蛋就变咸了；这就是鸭蛋与盐之间的扩散现象，是分子热运动的表现；[2]烧水煮鸭蛋,鸭蛋吸热、温度升高，是利用热传递的方式改变鸭蛋的内能。[3]水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙。14、失去相反【详解】[1]摩擦起电的实质是电子的转移，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是因为在摩擦过程中玻璃棒的电子被丝绸夺走了，也就是在摩擦过程中玻璃棒失去了电子。[2]自由电子带负电，在金属导体中自由电子的定向移动形成电流，物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以在金属导体中自由电子的定向移动方向和电流的方向相反。15、绝缘体自由电子负＝＜＜【详解】(1)[1]铜导体外面包有一层皮，为保证用电安全，这层材料具有良好的绝缘性，是绝缘体；[2]铜具有良好的导电性，是因为其中具有大量的自由电子；[3]自由电子带负电；(2)[4]由题图知，AB、BC两段导体串联，所以通过的电流相同，即；[5][6]两段导体的材料和长度相同，AB段的横截面积较大，所以电阻较小，即，因为串联导体两端电压与其阻值成正比，所以。16、乙升高相同的温度，乙吸收的热量比甲多，制冷效果更好【解析】分析甲和乙的图象可知：甲和乙在升高相同的温度时，乙的加热时间比甲长，即乙吸收的热量多．根据热量计算公式Q=cm△t可知，在质量和升高的温度都相同时，吸收的热量与物质的比热容成正比．所以乙的比热容大．则质量相同的甲和乙，都升高相同的温度，乙吸收的热量比甲多，所以应选用乙做冷却液．三、实验题17、10偏小b【解析】第一空．闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.24A，由欧姆定律知道，则未知电阻是：

；第二空．由于电压表与电阻并联，所以，电压表测量值准确，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过电阻的电流，由欧姆定律，测量值比真实值偏小；第三空．根据题意知道，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2；第四空．步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；所以电源电压是：

U=I2R0，

两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，由并联电路的电流特点知道，通过待测电阻的电流是：

Ix=I1-I2，

并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压是：

Ux=U=I2R0，

所以待测电阻是：

18、36弹簧测力计刻度尺物体重力和绳子自由端拉力【详解】(1)[1]由图像可知绳子股数n＝3；[2]绳子自由端拉力方向移动的距离是s＝nh=3×2m=6m；(2)[3][4]在实验中，要用弹簧测力计测量绳端拉力，用刻度尺测量物体和绳子移动的距离；(3)[5]滑轮组的机械效率为；(4)[6]根据公式，同一滑轮组绳子股数不变，则机械效率与物体重力和绳子自由端拉力有关。19、断开最右端调节滑动变阻器的滑片，至电压表示数为3.8V1.216没有标出电压值与电流值（或没有标识）换用一个“0-15V”量程接线柱完好的电压表（或将该电压表改接在滑动变阻器的两端，通过计算，间接测出灯泡两端的电压）【详解】(1)[1]灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程；根据图乙，电流表选择0～0.6A量程；滑动变阻器滑片向右移动时，电阻变大，说明滑动变阻器应接左下端接线柱，再连接上端任意一个接线柱即可，滑动变阻器串联在电路中；答案如图所示：；(2)[2][3]为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，据实物图可知，滑片左边的电阻丝接入电路，所以滑片在最右端是最大阻值处；(3)[4]要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压就要等于额定电压，所以应该调节滑动变阻器的滑片，至电压表示数为3.8V，此时小灯泡正常发光；[5]由图乙知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.32A，灯泡额定功率为；(4)[6]图像设计明显的不足之处是没有标出电压值与电流值（或没有标识）；(5)[7]若电压表“0～15V”