2023-2024学年河南省南阳市新野县九年级物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

2023-2024学年河南省南阳市新野县九年级物理第一学期期末学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题1．在生活中，我们有时会遇到以下几种情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（）（1）电路中增加大功率的用电器；（2）插座中的两个线头相碰；（3）开关中的两个线头相碰；（4）户外输电线绝缘皮破损．A．（1）和（2） B．（2）和（3） C．（1）和（3） D．（2）和（4）2．如图所示，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”。灯泡上标有“2.5V1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“15Ω1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，在移动滑片的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表的示数为2.5V时电流表的示数为0.6AB．滑动变阻器接入电路的最小阻值为5ΩC．灯泡消耗的最小电功率为0.45WD．电路消耗的最大电功率为2W3．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，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V，从P置于中点开始在20s内定值电阻R1产生的热量为64J，则下列判断正确的是A．R1的阻值为10ΩB．滑动变阻器R的最大阻值为20ΩC．电源电压为10VD．R1先后两次消耗的电功率之比为3：44．关于能量和能源的利用，下列说法正确的是A．核能发电相比较火力发电的好处是相对清洁B．太阳能、地热能、电能均为可再生能源C．太阳能电池是将太阳能转化为化学能储存起来的装置D．滚摆上下来回运动这一现象无法说明能量的转化具有方向性5．关于温度、内能、热量、功四者之间的关系，下列说法正确的是（）A．对物体做功，物体的内能一定增加B．物体吸收了热量，它的温度一定升高C．物体的内能增加，一定吸收了热量D．物体的温度升高，它的内能一定增加6．下列事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（）A．用锯子锯木板时，锯子会发热B．铁丝反复弯折时，弯折处会发热C．给自行车车胎打气，打气筒会变热D．刚从蒸笼里拿出的馒头，过一阵子馒头会变凉7．如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻。将一个“6V2W”的小灯泡L1接在a、b两点间，L1恰能正常发光；若换个“6V3W”的小灯泡L2接在a、b两点间，则此时A．两端的电压仍为6VB．比正常发光时暗C．阻值一定比Ll大D．消耗的电能一定比Ll多8．下列物理量最接近生活实际的是A．对人体的安全电压不高于3.6VB．人体正常体温约为37℃C．一名普通中学生的重力约为55ND．普通中学生身高约17cm9．某同学安装了一个可调节亮度的电灯，如图，为了使滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电灯的亮度变暗，正确的连接方式是（）A．M接C，N接A B．M接D，N接BC．M接A，N接B D．M接C，N接B10．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A．图甲玻璃桶内空气被压缩时，空气内能增大，与四冲程汽油机的压缩冲程原理相同；B．图乙电风扇吹风是将机械能转化为电能；C．图丙中水烧开后b处“白气”比a处浓；D．图丁是柴油机的做功冲程，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能减小。11．如图所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为1.5A，此时，电阻R1和R2消耗的功率之比是（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．1：212．人直接用F1的拉力匀速提升重物，所做的功是W1；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2，所做的功是W2（）A．F1一定大于F2 B．F1一定小于F2C．W2一定大于W1 D．只有F2大于F1，W2才大于W1二、填空题13．汽油机的一个工作循环经历______、________、_______、_______四个冲程，其中机械能转化为内能的是_____________冲程，燃气推动活塞做功的冲程叫做______________冲程。14．电阻为15Ω的灯泡，正常工作的电压是6V，灯泡正常工作时通过它的电流是________A。现在把它接到电压是9V的电源上，要使它正常工作，需要给它串联一个阻值为________Ω的分压电阻。15．人接触汽车有时会被“电”下，这是因为汽车打驶时与空气摩擦发生了_____现象．手拿如图所示的静电消除器接触汽车，消除器中的LED灯发光，若瞬间电流方向是由消除器流向汽车，则汽车带的是_____电荷，LED灯是由_____（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的．16．在如图所示的电路中，有三个开关S1、S2、S3，如果仅将开关S3闭合，S1、S2断开，则灯L1、L2_______联；如果将开关S1、S2闭合，S3断开，则灯L1、L2______联。如果将开关S1、S2、S3都闭合，电路处于_______状态。三、实验题17．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小聪同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω，1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路．(1)如果小灯泡的额定功率小于2W，电流表应选_____量程（填“大”、“小”）；(2)若滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大，请用铅笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整(导线不得交叉)_____；(3)在实验中，若电压表示数如图丙所示，则此时灯泡两端的电压为_____，灯泡此时的实际功率_____额定功率(选填“大于”、“小于”或“等于”)；(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后发现连线正确，请你写出实验中他们可能出现的两项操作不当之处：①_____②_____18．（8分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的滑轮组匀速提升不同钩码的方法，分别测量了3组数据，实验数据记录如下：次数动滑轮重/N钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率①0.6210130②0.64101.73078.4%③0.66102.43083.3%(1)第①次测量中，额外功是_____J，机械效率为_____%。(2)用同一个滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，滑轮组做的额外功将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与物重和_____有关。19．（8分）在做“探究电流与电阻的关系”实验中，用4节新干电池作为电源，所用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω。（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成剩余部分的电连接（要求导线不要交叉）（______）（2）正确连接电路后，进行实验，在电路中依次接入5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像。（3）电路中的电源电压为_____V，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最_____（选填“左”或“右"）端。（4）实验中，把10Ω的电阻接入电路，闭合开关后移动滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为_____V，分析实验数据和图像，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____比。四、作图题20．（8分）如图甲所示，一轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态。l2是力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图。___在图乙中，补上适当的导线，使L1和L2并联，开关控制L1和L2，电流表测量L2中的电流。___图丙是某油量表的部分电路，若油量表由电压表改装而成，且油量增加时电压表读数增大，请在图丙中补画出电压表在电路中接线情况，并标注电压表的正、负接线柱。_____21．（8分）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①开关控制电灯；②三孔插座单独接入．（_____）五、计算题22．（10分）小明在学习完《内能的利用》知识后想粗略测一下自己家的燃气灶的效率，于是他找来爸爸帮忙。在一次用燃气灶烧水时，使10kg的水从20℃升高到70℃。爸爸通过计算告诉他燃烧了100g的煤气，已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg。求：(1)100g煤气完全燃烧放出的热量是多少？(2)水吸收的热量是多少？(3)燃气灶烧水的效率是多少？23．（12分）一款无人驾驶汽车在测试时以某一速度在平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油1kg。汽油机的效率为30%，那么，在这段行驶过程中。[q汽油=4.5×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）］求：(1)1kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？(2)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，这些废气带走的能量全部被质量50kg、温度为20℃的水吸收，水温能升高到多少摄氏度？（气压为1标准大气压）(3)若汽车在上述路段行驶时受到的阻力是1000N，那么汽车在这段路上行驶的路程是多少千米？

参考答案一、选择题1、A【解析】解：（1）可以导致用电器的总功率过大，根据I=可知会导致电流过大，引起空气开关跳闸；（2）插座中的两个线头相碰，会造成电路短路；从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；（3）开关中两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，不会引起中空气开关跳闸；（4）户外输电线绝缘皮破损，不会引起家庭电路中的电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸．所以答案为：A．点睛：家庭电路中电流过大，会引起家庭电路中空气开关跳闸．其原因主要有两种，一是用电器短路，二是用电器的总功率过大．根据各种情况中的现象，进行判断．2、C【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。A．电压表的示数为2.5V时灯泡正常发光，根据可得，灯的额定电流：因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流（即电流表的最大示数）为A错误；B．由可得，灯泡的电阻：电流最大时，电路中的总电阻：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：B错误；C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中电流最小，灯泡的功率最小，则电路中的最小电流：灯泡的最小功率：C正确；D．该电路的最大功率：D错误。3、B【详解】由电路图可知，当滑片P置于变阻器的b端时，定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联；当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。AB．根据串联电路的分压特点可知，当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为:6V−2V=4V，∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，∴根据欧姆定律可得：U=I1R1+6V，U=I2R1+4V，I1=，I2==，∵电源的电压不变，∴I1R1+6V=I2R1+4V即:R1+6V=R1+4V简化可得：R1=R，根据Q=I2Rt可得，P置于中点时，在20s内定值电阻R1产生的热量：Q1=I22R1t=()2R1×20s=×R×20s=×20s=64J，解得：R=20Ω，即；R1=20Ω，故A不正确、B正确；C．电源的电压：U=I1R1+6V=R1+6V=×20Ω+6V=12V，故C不正确；D．根据P=I2R可得，R1先后两次消耗的电功率之比：P1:P′1=(I1)2R1:(I2)2R1=(I1)2:(I2)2=()2:()2=9:16，故D不正确。4、A【详解】A.核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备，在可控条件下，核能发电相比较火力发电的好处是无污染．故A正确．B.电能不能从自然界直接得到补充，是不可再生能源；太阳能、地热能是可再生能源都可以源源不断地从自然界得到，属可再生能源，故B错误；C.太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，故C错误；D.滚摆上下来回运动说明动能和重力势能是可以相互转化的，并且说明能量的转化具有方向性，故D错误．故选A.5、D【详解】A．对物体做功，但物体有可能同时在对外热传递，则物体的内能不一定增加，故A错误；B．晶体熔化过程中，虽然物体吸收了热量，但它的温度保持不变，故B错误；C．物体的内能增加，有可能是吸收了热量也有可能是外部对其做了功，故C错误；D．当物体质量不变的情况下温度升高，内能一定增加；内能从微观的角度来看，是分子无规则运动能量总和的统计平均值，分子无规则运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量，故D正确。故选D。6、D【详解】A．锯子锯木板时，锯子会发热。是通过做功改变内能的，故A项不符合题意；B．铁丝反复弯折时，弯折处会发热。是通过做功改变内能的，故B项不符合题意；C．给自行车车胎打气，打气筒会变热。是通过做功改变内能的，故C项不符合题意；D．刚从蒸笼里拿出的馒头，过一阵子馒头会变凉。是通过热传递改变内能的，故D项符合题意。7、B【详解】ABC．由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，L2的额定功率大于L1的额定功率，由R=可知，L2的阻值小于L1的阻值，灯泡L1接在a、b两点间时，L1恰能正常发光，说明L1两端的电压为6V，因L2的阻值小于L1的阻值，所以由串联分压的规律（即电阻小的分得的电压小）可知，灯泡L2接在a、b两点间时，灯泡L2两端的电压会小于6V，则灯泡L2消耗的功率小于3W，即L2比正常发光时暗些，故B符合题意，AC不符合题意；D．由W=UIt可知，工作时间不确定，所以消耗电能的多少无法比较，故D不符合题意。8、B【解析】A、对人体的安全电压不高于36V；故A错误；B、人体正常体温约为37℃左右，故B正确；C、中学生的质量一般50kg左右，可得重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；故C错误；D、中学生身高约1.7m，即170cm；故D错误；故选：B。9、A【解析】滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电灯的亮度变暗，则可知此时电路电流变小，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路电阻变大，则滑动变阻器下端应接左，根据“一上一下”原则，上端接左或右均可，故选A。10、A【详解】A．图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气的内能增加，温度升高，机械能转化为内能，与压缩冲程的原理是相同的，故A正确；B．电风扇工作时将电能转化为机械能，故B错误；C．a处离壶嘴远，则a处温度比b处低，水蒸气在a处更容易液化，所以a处“白气”浓度较浓，故C错误；D．图中汽缸顶部有个火花塞，是汽油机，气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减小；故D错误。11、B【解析】由电路图可知，闭合开关S时，两电阻并联，电流表A1测通过电阻R2的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且I＝1.5A，I2＝0.5A，所以，通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.5A＝1A，因并联电路各支路两端的电压相等，所以，由P＝UI可得，电阻R1和R2消耗的功率之比：P1：P2＝UI1：UI2＝I1：I2＝1A：0.5A＝2：1．故选B．12、C【解析】AB．直接用F1的力匀速提升重物，则F1=G，使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F2与G的大小关系不能判断，则无法比较F1与F2的大小．故A、B均错误；

CD．直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是：W1=W有用=Gh；使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即W有用=Gh；但由于至少要克服摩擦力做额外功，故W2=W有用+W额外，则W2＞W1，故C正确、D错误。故选C。二、填空题13、吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程压缩做功【详解】[1][2][3][4]汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。[5]内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，其中压缩冲程中是将机械能转化为内能。[6]燃气推动活塞做功的冲程是燃气对外做功的过程，将内能转化为机械能，叫做做功冲程。14、0.47.5【详解】[1]灯泡正常发光时的电压UL＝6V，电阻RL＝15Ω，则灯泡正常工作时通过它的电流：；[2]由串联电路的分压特点可知，要使灯泡接在9V的电源正常工作，应串联一个电阻分压，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：UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，需串联电阻的阻值为：。15、摩擦起电负半导体【详解】人接触汽车有时会被“电”一下，这是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象．手拿静电消除器接触汽车，消除器中的LED灯发光，若瞬间电流方向是由消除器流向汽车，电流的方向是正电荷定向移动的方向，则汽车带的是负电荷，LED灯是由半导体材料制成的．16、串并短路【详解】[1]由图可知，仅将开关S3闭合，S1、S2断开，根据串联电路的特点知，灯L1、L2串联。[2]由图可知，将开关S1、S2闭合，S3断开，根据并联电路的特点知，灯L1、L2并联。[3]由图可知，将开关S1、S2、S3都闭合，电流从电源正极出发，通过S1、S2、S3回到电源负极，造成电源短路，故电路处于短路状态。三、实验题17、小3V小于连接电路时开关没有断开没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置【详解】(1)如果小灯泡的额定功率小于2W，根据P＝UI，灯的额定电流I≈0.53A，电流表应选小量程；(2)若滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大，则电阻变小，故滑片以左电阻丝连入电路中，电流表选用小量程串联在电路中，如下所示：(3)在实验中，若电压表示数如图丙所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，则此时灯泡两端的电压为3V，小于灯的额定电压，灯泡此时的实际功率小于额定功率；(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，则灯被烧坏．他们可能出现的两项操作不当之处：①连接电路时开关没有断开；②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置．【点睛】(1)如果小灯泡的额定功率小于2W，根据P＝UI，求灯的额定电流确定电流表应选小的量程；(2)若滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大，则电阻变小，据此确定变阻器的连接，电流表选用小量程串联在电路中；(3)根据电压表选用的量程确定分度值读数；灯在额定电压下正常发光，实际电压小于灯的额定电压，灯泡此时的实际功率小于额定功率；(4)为保护电路，连接电路时开关要断开，将变阻器的滑片调到阻值最大位置．18、0.166.7变大摩擦【详解】(1)[1]由表中数据额外功为：；[2]机械效率为：；(2)[3]由第②组数据可得额外功为：由第③组数据可得额外功为：所以说用同一个滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，滑轮组做的额外功将变大；[4]滑轮组做的功额外功包括克服滑轮重做功、克服绳重做功、克服摩擦做功，由机械效率公式可知：。所以在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与物重和摩擦有关。19、6左2反比【详解】(1)[1]在做“探究电流与电阻的关系”实验中，要测量电阻两端的电压，所以应将电压表与电阻并联在一起，连接之后如图所示:(3)[2]使用4