上海市金山区2023-2024学年物理九上期末学业水平测试试题含解析

上海市金山区2023-2024学年物理九上期末学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电扇 B．手机 C．电热毯 D．吸尘器2．下列不符合安全用电原则的是A．发现有人触电时，应先切断电源 B．同一插座不要同时使用多个大功率电器C．大功率用电器的金属外壳应接地 D．导线或用电器起火时，可立即用水扑灭3．汽车发动机冷却液，常见的是乙二醇水溶液，这种冷却液防冻、防沸。与水相比，这是因为该冷却液的（）A．凝固点高，沸点高 B．凝固点高，沸点低C．凝固点低，沸点高 D．凝固点低，沸点低4．指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南．如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方．司南长柄所指方向是（）A．地理南极，地磁北极 B．地理南极，地磁南极C．地理北极，地磁北极 D．地理北极，地磁南极5．下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A．电视机 B．电冰箱 C．电暖器 D．电风扇6．如图所示，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯L标有“6V、3W”字样。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时，电压表示数的变化范围是5～8V，且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍。下列数据错误的是______。A．灯泡的电阻是12ΩB．电源电压是18VC．滑动变阻器的滑片P在a点时，其接入电路的电阻为Ra=96ΩD．滑动变阻器的滑片P在b点时，其接入电路的电阻为Rb=15Ω7．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（）A．都加热时间t，液体B吸收热量比较多B．液体A和液体B升高相同的温度，液体B吸收热量较多C．液体A的比热容与液体B的比热容之比为2：1D．液体A的比热容与液体B的比热容之比为2：38．下列用电器正常工作时，电流接近的是（）A．家用空调 B．家用电冰箱 C．手电筒 D．半导体收音机9．如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中（）A．电压表V的示数变小，电流表A2示数变大B．灯泡变亮，电流表A2示数变小C．电压表V的示数不变，灯泡亮度不变D．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大10．在图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，电路正常工作．过了—会儿，两只电表的示数均变大，则下列判断中正确的是（）A．灯L断路 B．灯L短路 C．电阻R断路 D．电阻R短路11．如图所示，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现电压表示数变为0，电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是（）A．灯L1断路 B．灯L2短路C．灯L1短路 D．灯L1、L2均断路12．如图所示，关于指南针，下列说法中正确的是A．有的指南针只有一个磁极B．自由转动的指南针，其静止时指南北是由于地磁场的作用C．指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰D．指南针周围不存在磁场二、填空题13．用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧_____m3天然气。（c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=4×107J/m3）14．如图所示的是为纪念我国宋代学者_________而发行的一枚邮票，他最早记述了“地理两极与地磁两极并不重合……”。指南针能指南是因为受到的_________作用。15．跳绳是中考的一个考试项目，小明的体重为50N，在中考跳绳考试中，跳起时重心的平均高度为0.02m。则小明跳一次做功_______J。若小明1mim跳150次，则小明跳绳时的功率为_______W。16．如图所示，在探究串联电路的电压关系实验时，小明先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V，然后保持电压表接A点不动，将接B点的那一段导线改接到电路中的C点，电压表示数为3V．已知R1=5Ω，则电阻R2两端的电压为_____V，通过R2的电流为_____A．如果他保持电压表接B点不动，将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点，这种接法是错误的，理由是_____．三、实验题17．（8分）如图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变：(1)请用笔画线代替导线。将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）；（__________）(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是_________________；(3)闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最_______端（选填“左”或“右”）；(4)正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数：移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化。经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡_____（选填“短路”“断路”）；(5)排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U的图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为______W；(6)实验过程中，当电压表示数为0.5V时，滑动变阻器连入电路的阻值为_____Ω。18．（8分）在“探究电流跟电压、电阻的关系”时，同学们设计如图所示电路图，其中R为定值电阻，R′为滑动变阻器，实验后，数据记录在表一和表二中。表一R＝5Ω电压1.02.03.0电流0.20.40.6表二U＝3V电阻51015电流0.60.30.2（1）小亮进行电路连接，当他连接最后一根导线后，电流表迅速偏转到最大刻度，则小亮操作中出现的错误为_____和_____。（2）小珍连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是_____。（3）上面设计的表格中存在的不足之处是_____；（4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析可得出如下结论：由表一可得：______________________。由表二可得：___________________________。（5）在研究电流与电阻关系时，先用10Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用5Ω的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将_____3V（选填“大于”、“小于”或“等于”）．此时应向_____（选填“左”或“右”）调节滑片，使电压表的示数仍为3V。19．（8分）图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。（1）图乙温度计的示数为__________℃；（2）图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像，海波熔化过程对应图线中的_______段（选填“AB”或“BC”）其熔点为______℃。全部熔化后，继续加热，海波的温度________________（选填“升高”“降低”或“不变”）；（3）用质量为m1的海波做实验，绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中的a。若用质量为m2（m2>m1）的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的____________（选填“b”“c”或“d”）。四、作图题20．（8分）如图所示，请将两支日光灯和它们的控制开关、一个不受开关控制的三孔插座正确的连入家庭电路中。（______）21．（8分）用笔画线表示导线，完成如图电路的连接．要求:两个灯泡并联，开关S作总开关，开关S'只控制灯L1，电流表只测量灯L2中的电流．(连接电路时，导线不许交叉)．五、计算题22．（10分）某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。用此电热水壶加热水，壶中装入2kg水，将这部分水从20℃加热到100℃，在额定电压下需用时间为1000s。请计算：（1）水吸收的热量是多少?[已知水的比热容为c=4.2×103J/（kg·℃）]（2）该电热水壶加热时的效率是多大?23．（12分）可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；(3)若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰．

参考答案一、选择题1、C【详解】ABD．电风扇、吸尘器在工作时，主要是把电能转化为机械能；手机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故ABD不合题意；C．只有电热毯工作时是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意。故选C。2、D【详解】发现有人触电时，应先切断电源．否则容易发生触电事故；同一插座不要同时使用多个大功率电器．否则是电路中电流过大，容易造成火灾；大功率用电器的金属外壳应接地．当电器发生漏电时，这时电流就可以通过地线进行释放，使机壳仍旧保持0电压，不会让人触电；导线或用电器起火时，不能用水扑灭，水能导电，这样是无法灭火的，容易触电，故选D3、C【详解】汽车发动机冷却液防冻、防沸，因为该冷却液凝固点低，沸点高。故选C。4、A【分析】指南针是根据磁体的指向性工作的，地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近．【详解】地球本身是一个大磁体，司南实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时它的长柄指向南方，即地理上的南极；地理上的南极是地磁的北极，故BCD错误、A正确．故选A．【点睛】磁场是一种看不见摸不着的物质，是真实存在的，对于磁场的认识，我们是通过它对其他物体的作用来认识的．5、C【详解】A．电视机主要将电能转化为声和光，A错误；B．电冰箱用电动机带动工作，利用了电流的磁效应，主要把电能转化为机械能和内能，B错误；C．电暖器主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应，C正确；D．电风扇用电动机带动工作，利用了电流的磁效应，主要将电能转化为机械能，D错误；故选C．6、B【详解】A．由可得，灯泡的电阻：；故A正确，不符合题意；B．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。由串联电路的分压特点可知，滑片位于a端时电压表的示数Ua=8V，滑片位于b端时电压表的示数Ub=5V，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，灯泡两端的电压分别为：；；已知：，则：；即：，所以：；解得U=9V，故B错误，符合题意；C．滑动变阻器的滑片P在a点时电路中的电流：；则滑动变阻器接入电路的电阻为：；故C正确，不符合题意；D．滑动变阻器的滑片P在b点时电路中的电流：；则滑动变阻器接入电路的电阻为：；故D正确，不符合题意。7、C【详解】A．两种质量相等、初始温度也相同的不同液体，分别用两只完全相同的电加热器加热，相同的时间内吸收的热量相等，故A错误；B．由图象可以看出，当升高的温度相同时，A的加热时间更长，说明A吸收的热量更多，故B错误；CD．在质量相等、加热相同的时间t(吸收的热量相同)时，A的温度升高20℃，B的温度升高40℃，由公式c=可知A与B的比热容之比为2:1，故C正确，D错误。故选C。8、A【解析】A．家用空调器的电流较大，约为4~8A，故A符合题意为答案．B．家用电冰箱的电流约0.4~0.7A，故B不符合题意．C．手电筒中的电流较小，约为0.2~0.3A，故C不符合题意．D．半导体收音机的电源电压很小，工作电流较小，约为0.2A，故D不符合题意．9、C【详解】A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流增大，即电流表A2示数变大；而电压表测量电源电压，因此电压表示数不变；故A错误；B．由于并联电路中，各支路互不影响，因此灯泡的亮度不变；故B错误；C．因为电压表测量电源电压，因此电压表示数不变；灯泡亮度也不变，故C正确；D．因为通过灯泡的电流不变，电流表A2示数变大，而干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A1示数变大，故D错误。故选C。【点睛】本题考查学生识别电路的能力、并联电路的电压和电流规律的应用情况、欧姆定律的应用以及电功率的计算公式的掌握情况。10、B【详解】AC．由图知：电阻R与灯泡L串联，电流表测量的是通过电路中的电流，电压表测量的是电阻R两端电压，当电路某处发生断路时，通过电路中的电流为零，即电流表的示数变小，故AC错误；B．当灯L短路时，仅R接入电路，电压表测量R两端电压即电源电压，示数变大，电路中总电阻变小，电流表示数变大，故B正确；D．选项中电阻R短路，电路中电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数增大，电压表被短路，示数减小为零，故D错误。故选B。11、B【详解】根据实物图可知，两灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，电流表测量电路中的电流。A．如果灯L1断路，则整个电路断路，则电压表、电流表示数都为零故，故A符合题意；B．如果灯L2短路，则电压表也会被短路，造成电压表示数为零，电流表示数变大，故B符合题意；C．如果灯L1短路，则为L2的基本电路，电压表有示数且为电源电压，电流表示数变大，故C不符合题意；D．如果灯L1、L2都断路，则整个电路断路，电路中无电流，两表都无示数，故D不符合题意。故选B。12、B【解析】A、任何磁体都有两个磁极，指南针也一样，指南的那端叫南极，另一端叫北极，故A错误；B、地球周围存在磁场，指南针静止时指南北是由于地磁场的作用，故B正确；C、磁铁周围也存在磁场，指南针的指向会受到附近磁铁的干扰，故C错误；D、指南针就是一个磁体，其周围也同样存在磁场，故D错误。故选：B。二、填空题13、做功0.084【解析】用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中水蒸气的内能转化壶盖的机械能；四冲程汽油机的做功冲程也是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，所以两者的能量转化过程相同；在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾即100℃，需要吸收的热量为：Q吸若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则天然气完全燃烧放出的热量为：Q放根据Q放V气点睛：重点是吸热公式和热值公式的应用，注意公式应用时单位要统一，一般都使用主单位，特别是热值公式应用时，有时要用到体积，有进要用到质量，要统一单位后再计算。14、沈括地磁场【解析】[1][2]由于地磁场原因，指南针指南，地磁场南北极与地理两极并不重合，而形成磁偏角。最早发现这一现象的是沈括。15、12.5【详解】[1]小明跳一次做功W=Gh=50N×0.02m=1J一次做功为1J。[2]小明跳绳时的功率为功率为2.5W。16、20.2电流从电压表负接线柱流入了【解析】分析：（1）根据串联电路电压的规律求出电阻R2两端的电压为：，由欧姆定律求通过R1的电流，根据串联电路电流的规律求通过R2的电流；（2）电压表测电压时，电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电压表指针反向偏转．解答：（1）用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V，然后保持电压表接A点不动，将接B点的那一段导线改接到电路中的C点，电压表示数为3V，即为总电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压为：，由欧姆定律，通过R1的电流为：；根据串联电路电流的规律，通过R2的电流为0.2A；（2）如果他保持电压表接B点不动，将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点，则会造成电流从电压表负接线柱流入，这种接法是错误的．故答案为(1).2(2).0.2(3).电流从电压表负接线柱流入了【点睛】本题考查串联电路的规律和欧姆定律的运用及电压表使用．三、实验题17、电流表使用前没有校零左短路0.62525【详解】(1)[1]滑动变阻器应该与灯泡、电流表串联，电压表测量灯泡两端的电压，而且滑片向右移动灯泡变亮，则应该将滑动变阻器的右下角的接线柱与小灯泡右边的接线柱相连，如图。(2)[2]由图乙可知，电流表指针没有指在零刻度线上，可知使用前流表没有校零。(3)[3]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最左端。(4)[4]如果灯泡发生短路，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故发生这种故障的原因可能是灯泡处发生短路。(5)[5]根据绘制的小灯泡的图象，当灯的电压为2.5V时，电流为0.25A，小灯泡的额定功率是(6)[6]实验过程中，当电压表示数为0.5V时，由图乙可知，此时电流中电流为0.1A，根据串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的阻值为18、连接电路时没有断开开关滑动变阻器滑片没有处于阻值最大处可能是把滑动变阻器上面或下面两个接线柱同时接入电路电压、电流、电阻没有标注单位电阻不变，电流与电压成正比电压不变，电流与电阻成反比小于左【详解】(1)[1][2]为保护电路，连接电路时，开关应断开且将滑动变阻器滑置于阻值最大处。根据题意知道，当小亮连接最后一根导线后，电流表迅速偏转到最大刻度，则说明小亮操作中出现的错误有两处，分别是：连接电路时没有断开开关；滑动变阻器滑片没有处于阻值最大处；(2)[3]连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，其原因可能是：将滑动变阻器上面的两个接线柱连入电路中；或将滑动变阻器下面两个接线柱连入了电路中了；(3)[4]物理量应包含数值和单位，而上面设计的表格中存在的不足之处是：表中电压、电流、电阻没有标注单位；(4)[5]分析表一数据知道，电压来原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，由此得出的结论是：电阻不变，电流与电压成正比；[6]分析表二数据知道，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，由此得出的结论是：电压不变，电流与电阻成反比；(5)[7]由于先用10Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用5Ω的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，根据分压原理知道，此时电压表的示数将小于3V，[8]由于研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，所