2023-2024学年湖南长沙市中学雅培粹学校物理九年级第一学期期末综合测试试题含解析

2023-2024学年湖南长沙市中学雅培粹学校物理九年级第一学期期末综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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．电工修理如图所示的照明电路时，闭合开关，发现电灯不亮，用测电笔测试C、D两点时，发现这两处都能使氖管发光；而测试A、B两点时，只有A点氖管发光，则故障可能是（）A．AC段断路 B．CD段断路C．电灯灯丝断了 D．BD段断路2．有一种节日用的小彩灯上串联着20个小灯泡，如果电源插头处的电流为200mA，那么通过第5个小灯泡的电流是()A．10mA B．20Ma C．200mA D．100mA3．中学生小明从地上起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为A．1J B．2JC．10J D．20J4．如图所示，属于安全用电的是（）A．B．C．D．5．某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（）A．两种方式机械效率一定相等B．两种方式功率一定相等C．两种方式所做的总功一定相等D．两种方式所做的有用功一定相等6．将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P，R2消耗的功率为4P。当把它们串联在电压为5U的电源两端时，下列说法正确的是（）A．R1两端的电压为U B．通过R2的电流变小C．R1消耗的功率为4P D．两个电阻消耗的总功率为20P7．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯泡L1、L2都发光。一段时间后其中一只灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表V1的示数变小，V2的示数变大。则产生这一现象的原因可能是（）A．灯L1断路 B．灯L2断路C．灯L1短路 D．灯L2短路8．下列物理量与测量仪器对应关系不正确的是A．电流——电流表 B．电压——电压表 C．比热容——温度计 D．电能——电能表9．正常工作的电取暖器，它的发热管热的发红，而供电的电源线却不热，这主要是因为（）A．电源线散热比发热管快得多B．通过电源线的电流小于发热管的电流C．电源线的绝缘隔热性能好D．电源线的电阻远小于发热管的电阻10．下列有关能量和信息的说法中正确的是（）A．电磁波在15℃空气中的传播速度为340m/sB．煤炭是可再生能源C．光纤通信是利用激光在光导纤维中不断折射传递信息的D．核电站中发生的铀核裂变反应是可控的11．如图所示的四个电路图中，电流表和电压表的接法都正确的是A． B．C． D．12．小华用光敏电阻设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变．光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变，照射光越强，光敏电阻阻值越小．当电流表示数减小到某一值时，装置报警．开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，下列说法正确的是A．电流表的示数增大B．电压表的示数变小C．若增大R0的阻值，烟雾报警浓度降低D．R消耗的电功率不变二、填空题13．如图所示是游客在科技馆触碰静电球的情景，她的头发蓬松飞扬，是因为______；如果静电球带的是负电，则触碰过程中电流方向为______(填“从球向人”或“从人向球”)；为了安全，整个过程中游客需要踩在______（填“大地”“橡胶垫”或“金属垫”）上。14．某用电器的铭牌上标有“220V1200W”字样，它正常工作30min消耗的电能为_________度，它正常工作时的电流约为_________A（保留两位小数）。15．在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=400N，拉动的距离s=4.5m，提升高度h=1.8m，所用时间t=30s．则拉力F做功的功率为________W，此过程中物体受到的摩擦力为________N．16．把一定值电阻接入电路中，通过它的电流为0.1A，它两端的电压为2V，则此电阻的阻值为_____Ω；当它两端的电压为0时，它的阻值为_____Ω。三、实验题17．（8分）某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、10Ω、15Ω，滑动变阻器规格为“50Ω1A”。（1）请在答题卡中的虚线框内画出相应的电路图。（_____）（1）将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为1．5V时记下电流表的示数；接着将5Ω的电阻换成另外3个定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为__V时，记录电流表的示数。分析实验数据，得出的结论是：在导体两端的电压一定时，______________________.（3）他想利用相同的这些器材重做上述实验，应控制4个定值电阻两端电压不低于____V。18．（8分）东东同学学习了电学知识以后，选用三节新的干电池作为电源，并设计了如下的电学实验。(1)探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。①按照甲图所示的电路图，把乙实物电路补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大。（________）②闭合开关后，东东发现电流表没有示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是_____。③东东排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示，其示数为_____A。④断开开关S，把5Ω的电阻换成用10Ω的电阻，再次闭合开关后，滑片应向_____（填“左”或“右”）端移动。(2)东东同学在电源电压未知，缺少电流表的情况下，设计了如图丁所示的电路图（阻值已知），来测量未知电阻的阻值。①闭合S、S1，断开S2，适当调节滑片的位置，电压表示数为。②_____，滑动变阻器滑片的位置保持不变，电压表示数为。③未知电阻的阻值：_____（用字母表示）。19．（8分）在探究“并联电路中电流规律”的实验中，小梅同学设计的实验电路图如图甲所示(实物图未出)：（1）要测量干路的电流，必须将电流表接在图中________（选填“A”“B”或“C”）处。在实际操作中，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，她忘了___________；小梅仔细观察还发现，电流表指针是向着零刻度线左边发生偏转，其原因是_______________；（2）实验时，闭合开关后两灯都亮。小梅随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，据此她认为两灯一定是串联的；小梅的结论是_________的(选填“可靠”或“不可靠”)。（3）正确连接电路后，小梅同学读取电流表的示数后，感觉比其他实验小组的读数大一些，于是她断开开关又仔细观察，发现电流表还有0.04A的读数，这时才意识到使用电流表之前还必须__________。（4）为防止个别偶然因素的影响，她们采用以下两种方法之一来重复实验，并完成了第二次和第三次测量。实验序号A处电流IA（A）B处电流IB（A）C处电流IA（A）10.100.120.2220.200.240.4430.250.300.55方法一：改变电源电压；方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)。实验数据如表，对数据分析可知，后面两次实验是采用________（选填“方法二”或“方法二”)进行实验的；本实验可以得出的结论是:在并联电路中，___________。四、作图题20．（8分）学习了电路相关知识后，小明想给自家的养殖场设计一种呼叫装置，要求前后门来的客人均可呼叫，前门来的客人关闭开关，办公室的电铃响、红灯亮；后门来的客人关闭开关，办公室的电铃响、绿灯亮．请在图中帮助他画出符合要求的电路图（导线不得交叉）．21．（8分）请根据如图实物电路，在方框内画出它的电路图。五、计算题22．（10分）如图所示是一种常见的封闭电热水袋，其性能参数如表中所示．已知电热水袋热效率为80%，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）.将袋内20℃的水加热到自动断电，求：额定电压额定加热功率220V400W袋内充水自动断电温度1.0L60℃（1）袋内水吸收的热量；（2）需要的加热时间．23．（12分）如图所示，一个白炽灯泡L标有“4V，4W”的字样，将它与一个定值电阻R0串联后接入电源电压恒为6V的电路中，当开关闭合后，测得R0两端的实际电压是4V，不计温度对灯泡阻值的影响，求：(1)灯泡L的电阻值；(2)定值电阻R0的电阻值；(3)灯泡L的实际电功率。

参考答案一、选择题1、D【详解】闭合开关后，电灯不亮，说明电路中可能存在断路故障；用测电笔测试时，C、D两点都能使氖管发光，说明C、D两点都和火线相连；而测试A、B两点时，只有A点能使氖管发光，说明与零线相连的线路出现断路，则可能是BD之间的某处出现断路，故选D。2、C【分析】【详解】因串联电路中的电流处处相等，所以任何一个灯泡中的电流都是相等的。故选C。【点睛】解决此题的关键是知道在串联电路中，电流处处相等。3、A【解析】先估测一个鸡蛋的质量约为50g，根据重力，g取10N/kg，计算出重力约为0.5N；估测从地上举到头顶过程中，鸡蛋被举的高度约为2m；根据公式可求得所做的功。【详解】一只鸡蛋的质量约50g，受到的重力为从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约2m，所以对鸡蛋做的功大约为故选A。4、B【详解】A．灯具属于带电体，用湿布擦拭时，湿布属于导体，有可能使电流通过湿布传到人体上，使人体触电，十分危险，不符合题意；B．当用电器的功率较大时，容易引起电路中的电流过大，引起火灾，因此要在用电器配套用的电线中的火线上安装熔断器，符合题意；C．人体虽然站在绝缘体上，但是人的两只手同时接触了火线和零线，有电流通过人体，造成触电，不符合题意；D．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。向掉落在地上的高压线头走进，容易造成跨步电压触电，不符合题意。5、D【解析】A．有用功相同，总功不同，机械效率等于有用功和总功的比值，所以机械效率也不同，故A错误．B．搬运时间不知道，无法比较功率的大小，故B错误．C．但额外功不同，总功等于额外功与有用功之和，所以总功不同，故C错误，D．两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的，故D正确．6、D【详解】在并联电路中可知：；；；；串联在电源为5U的电路中时：；。故选D。7、C【详解】因两灯串联，而发生故障后仍有一只灯泡正常发光，则说明电路仍然是导通的，即不可以发生开路现象，只能为短路；因V1的示数变小，V2的示数增大，说明应是L1短路，L2正常。故选C。8、C【详解】A．电流表是测量电流的工具，故A正确，但不符合题意；B．电压表是测量电压的工具，故B正确，但不符合题意；C．比热容是通过公式计算得到，温度计只能测量温度，故C不正确，但符合题意；D．电能表是测量电能的工具，故D正确，但不符合题意。9、D【解析】电热器的发热管与电源线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为电源线的电阻远小于电热器的电阻，即R电源线R电热器，所以由Q=I2Rt可知，Q电源线Q电热器，即电流通过电源线产生的热量少，电流通过电热器产生的热量多，所以，发热管发红发热，而供电的电源线却不怎么热，而与散热快慢、隔热性能无关。故选D。10、D【详解】A．声音在15℃空气中的传播速度才是340m/s，电磁波不是，A错误；B．煤炭是不可再生能源，B错误；C．光纤通信是利用激光在光导纤维中不断反射传递信息的，C错误；D．核电站中发生的铀核裂变反应是可控的，D正确。11、C【详解】A.电流表的正负接线柱接反了，不符合题意；B.电流表与灯泡并联，电压表与灯泡串联且正负接线柱接反了，不符合题意；C.电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，且电流都是从正接线柱流入，负接线柱流出，符合题意；D.电流表与灯泡并联，电压表应与灯泡并联，所以不符合题意，故选C.【点睛】电流表要串联使用，电压表要与测量电路并联，正负接线柱要接正确．12、C【详解】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．A．由题意可知，当有烟雾遮挡射向R的激光时，照射光减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故A错误；B．电路中的电流减小，由U＝IR可知，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误；C．由题意知，当电流表示数减小到某一值时，装置报警，即报警时电流表的示数不变，且电源电压不变，则总电阻不变；由R总＝R0+R光可知，增大R0的阻值时，光敏电阻的阻值应减小，结合题意可知，照射光增强，即浓度烟雾更低，所以若增大R0的阻值，可使装置在更低浓度烟雾下报警，故C正确；D．当有烟雾遮挡射向R的激光时，电路中的电流减小，光敏电阻R消耗的电功率：P＝I2R＝()2R＝＝；当R＝R0时，R消耗的电功率最大，即R消耗的电功率是变化的，故D错误．二、填空题13、同种电荷互相排斥（或“头发带了同种电荷”）从人向球橡胶垫【详解】[1]游客在科技馆触碰静电球，头发带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以头发会变的蓬松飞扬。[2]如果静电球带的是负电，那么负电荷会由静电球传向人体，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，故电流方向从人向球。[3]大地和金属垫是导体，橡胶垫是绝缘体，为了安全，整个过程中游客需要踩在橡胶垫上。14、0.65.45【详解】[1]它正常工作30min消耗的电能为[2]根据得用电器正常工作时的电流约为15、60160【详解】根据题意知道，拉力所做的总功是：W总=Fs=400N×4.5m=1800J，拉力F做功的功率是：；此过程克服重力做的是有用功，且W有=Gh=600N×1.8m=1080J，故克服摩擦力做的额外功是：W额=W总-W有=1800J-1080J=720J，由W额=fs知道，物体所受斜面的摩擦力是：．16、2020【解析】由I＝得电阻的阻值：R＝＝＝20Ω；由于电阻是导体的一种性质，当它两端的电压为零时，它的阻值仍为20Ω。三、实验题17、1.5电流与电阻成反比1【详解】(1)[1]根据实物图，除电压表与定值电阻并联外，其余元件串联起来。注意电压表和电流表的电流方向要正确，作图如下：(1)[1][3]本实验控制定值电阻两端的电压不变，所以将5Ω的电阻换成另外3个定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为1.5V时，记录电流表的示数；分析实验数据，得出的结论是：在导体两端的电压一定时，电流与电阻成反比；(3)[4]当定值电阻为15Ω，滑动变阻器的接入电路中的电阻为50Ω，可以取得完成实验定值电阻两端电压的最小值，根据串联电路电压规律得18、定值电阻断路0.4右闭合S、S2，断开S1【详解】(1)①[1]滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：；②[2]闭合开关后，东东发现电流表没有示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是定值电阻断路；③[3]如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.4A；④[4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动；(2)[5][6]东东同学在电源电压未知，缺少电流表的情况下，设计了如图丁所示的电路图（阻值已知），来测量未知电阻的阻值。①闭合S、S1，断开S2，适当调节滑片的位置，电压表示数为。②闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器滑片的位置保持不变，电压表示数为。③在①中，电压表测待测电阻和定值电阻的总电压，在②中，电压表定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为是，由分压原理有：；未知电阻的阻值：。19、C断开开关电流表的正负接线柱接反了不可靠调零方法一干路电流等于各支路电流之和【详解】(1)[1]电流表与待测电路串联，故要测量干路的电流，必须将电流表接在图中C处；[2]在实际操作中，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，她忘了断开开关；[3]小梅仔细观察还发现，电流表指针是向着零刻度线左边发生偏转，其原因是电流表正负接线柱接反了；(2)[4]两灯泡串联时，拆下一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；两灯泡并联时，若拆下干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭，据此她认为两灯一定是串联的，小梅的结论是不可靠的；(3)[5]正确连接电路后，小梅同学读取电流表的示数后，感觉比其他实验小组的读数大一些，于是她断开开关又仔细观察，发现电流表还有0.04A的读数，这时才意识