湖北省武汉市外国语学校2025届物理九上期末学业水平测试试题含解析

湖北省武汉市外国语学校2025届物理九上期末学业水平测试试题考生请注意：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、单选题1．如图所示，电源电压为4V，定值电阻R=5Ω，在S闭合的情况下，下列说法正确的是（）A．在a、b两点间接入一个电压表时，电压表没有示数B．在a、b两点间接入一个电流表时，量程应选0~0.6AC．在a、b两点间接入一个“2.5V0.2A”的小灯泡，小灯泡能正常发光D．在a、b两点间接入一个“2.5V0.3A”的小灯泡，小灯泡能正常发光2．一般汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程3．如图，是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A．做功冲程，将内能转化成机械能 B．做功冲程，将机械能转化成内能C．压缩冲程，将机械能转化成内能 D．压缩冲程，将内能转化成机械能4．在如图的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由图示位置向左端滑动的过程中，下列判断正确的是（）A．电流表A1示数变大B．电流表A2示数变小C．电压表V和电流表A2的示数之比保持不变D．电压表V示数变大5．通常情况下，下列属于绝缘体的是A．塑料尺 B．人体 C．铜丝 D．铅笔芯6．关于电磁波的知识，下列说法中正确的是A．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波B．电磁波的传播不需要介质，在真空中传播速度是3×108km/sC．微波炉利用电磁波加热食物，无辐射、无污染D．用电磁波可以传递声音与图像，不会受到任何干扰7．有甲、乙、丙三个通草球（轻质），分别用绝缘细线吊起.已知甲带正电，先用甲靠近乙，发现乙被排斥:再用乙靠近丙，丙被吸引，如图所示.则下列判断正确的是A．乙一定带正电，丙一定带负电B．乙可能不带电，丙一定带负电C．乙一定带正电，丙可能带负电D．乙可能不带电，丙可能带负电8．滑动变阻器是一种较常见的电学器材，物理实验室中有一个标有“20Ω1A”的滑动变阻器，小明同学对它进行了研究，得到了以下结论，其中错误的是A．此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是20ΩB．当此滑动变阻器中的电流不超过1A时，它能安全使用C．当此滑动变阻器两端的电压不超过20V时，它能安全使用D．在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应拨到最大值二、多选题9．下列有关机械能及其转化的说法正确的是（）A．拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能B．弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能C．蹦床运动员从高处落下过程中，其重力势能转化为动能D．人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小，动能增大10．电路图如图甲所示，通过灯泡的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，已知电源电压为15V，灯的额定电压为12V，下列说法中正确的是（）A．灯泡的额定功率为9.6WB．移动滑动变阻器，当电路中电流为0.6A时，变阻器接入电路中的电阻为10ΩC．灯泡正常发光时的电阻为10ΩD．灯泡的实际功率为3.6W时，变阻器接入电路中的电阻为15Ω三、填空题11．在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为5V和0.4A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A．则灯泡L正常发光时的电阻是___Ω；电源的电压为___V；滑动变阻器R的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为___W．12．如图是电磁选矿的示意图，当电磁选矿机工作时，铁沙将落入_____箱，非铁物质落入_____箱．13．将甲“220V40W”、乙“220V100W”两只小灯泡串联接入220V电路中时，_____灯比较亮。14．现在有“6V3W”的L1和“12V3W”的L2两只小灯泡串联后接在电路中使用时，通过两灯的电流之比I1：I2＝_____，两灯消耗的实际功率之比P1：P2＝_____，为了使电路能安全使用，电路两端允许加的最大电压为_____V。15．LED灯具有节能、环保等特点。如图是额定电压为220V、额定功率为2.2W的LED灯泡。该灯泡的额定电流是_____A．若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是_____kW•h．与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为_____W的白炽灯亮度相当。16．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值相等，开关S闭合后，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，电路正常工作。一段时间后，电阻R1出现故障，若观察到电流表示数为零，电压表示数接近2U0，则R1______________；若观察到电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1__________（两空均选填“断路”或“短路”）。四、作图、实验探究题17．如图所示，用细线拴住橡皮作圆周运动，请画出橡皮所受重力的示意图；（_____________）18．如图所示，请在杠杆端点B处画出杠杆受到的拉力Fl的示意图并作A点受到拉力的力臂l。（_______）19．（10分）小明同学为了探究“通过导体的电流大小与导体两端的电压大小的关系”，他选用了下列符合实验要求的器材：电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻各一个，导线若干，并按照要求设计了如图所示的实验电路图。（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：①将电压表、电流表调零，断开开关S，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的阻值最大；②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出此时定值电阻R两端的电压U及通过它的电流I，并将数据记录在表格中；③_____，读出此时定值电阻R两端电压U及通过它的电流I，并将数据记录在表格中；④仿照步骤③，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。（2）小明通过实验记录的数据如表所示，为了进一步分析通过定值电阻的电流与电压的关系，他根据实验数据绘制出I－U图像，如下图所示，请你选出能正确反映通过定值电阻的电流与电压关系的图像是_____。（单选，填写图像下的字母）U/V0.61.01.61.82.42.8I/A0.060.10.160.180.240.28（3）小明在完成上述实验之后，想继续探究“通过导体的电流与电阻大小的关系”，他需要添加的器材是_____。（4）请你帮助小明设计出探究“通过导体的电流与电阻大小的关系”的实验表格_____。五、计算题20．（6分）如图是小明设计的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为10V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I-U关系图像（实线部分）如图所示，电阻丝AB的阻值不随温度变化。求(1)小灯泡的额定功率；(2)电阻丝AB的阻值。21．（6分）热熔胶在室温下为固体，加热到一定程度时变为较强黏性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起，如图甲是热熔胶枪的外形，其内部有2只相同的PTC加热元件，电路如图乙．单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时倒向A、B，枪门冒出胶液，松开扳机，S同时倒向B、C．（1）松开扳机时为预热状态，当温度为80℃时，电路中的电流是多少？（2）当温度为180℃时，胶液有最佳黏性，已知一根胶条的质量为50g，若熔化1kg胶需要吸收6.0×J热量，试计算：在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时间？（3）试根据PTC特性定性分析该装置能使温度稳定在180℃的道理．

参考答案一、单选题1、D【详解】A．在a、b两点间接入一个电压表时，电压表与电阻串联在电路中，电压表有示数。故A错误；B．在a、b两点间接入一个电流表时，电流表与电阻串联在电路中，电流为：所以电流表量程应该选0~3A。故B错误；CD．当灯泡的电压为2.5V时，电路中的电流为：所以在a、b两点间接入一个“2.5V0.3A”的小灯泡，小灯泡能正常发光。故C错误，D正确。故选D。2、B【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气；做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程也有能量转化，将机械能转化为内能．【详解】在汽油机一个工作循环的四个冲程中，压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能，故B正确．故选B．【点睛】此题主要考查了内燃机的四个冲程及能量转化情况，是一道基础性题目．3、A【详解】由图可知，进气门排气门关闭，活塞向下运动，火花塞被点燃，说明该冲程是做功冲程，将内能转化为机械能，故BCD不符合题意，A符合题意，故选A。4、C【详解】A．滑动变阻器的滑片P由图示位置向左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过滑动变阻器的电流减小，干路电流减小，电流表A1示数减小，故A错误；B．滑片移动过程中，电阻R2阻值不变，两端电压不变，通过电阻的电流不变，电流表A2示数不变，故B错误；C．电压表测电阻R2两端电压，电流表A2测通过R2的电流，电阻R2阻值不变，则电压表V和电流表A2的示数之比保持不变，故C正确；D．电压表测电源两端电压，电源电压不变，电压表示数不变，故D错误；5、A【详解】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；A．塑料尺的材料是塑料，属于绝缘体，故A正确；B．人体能够导电，属于导体，故B错误；C．铜丝的材料是铜，属于金属，是很好的导体，故C错误；D．铅笔芯的材料是石墨，属于导体，故D错误，故选A．【点睛】本题考查的是导体与绝缘体的概念，生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单．6、A【详解】A．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，故A说法正确；B．电磁波的传播不需要介质，在真空中传播速度是3×108m/s，故B说法错误；C．微波炉是利用电磁波中的微波来加热食物的，可以向外辐射电磁波，过量的电磁波辐射对人体有害，故C说法错误；D．用电磁波可以传递声音与图像，但会受到其它电磁波的干扰，故D说法错误；故选A。7、C【详解】甲带正电，乙被甲排斥，说明乙带正电；用乙靠近丙，丙被吸引，则丙可能带负电或不带电．故ABD错误，C正确．8、C【解析】由滑动变阻器铭牌“20Ω1A”可知，该滑动变阻器的最大阻值是20Ω，滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，由此可知：A、此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是20Ω，说法正确，不符合题意；B、当通过此滑动变阻器中的电流不超过1A时，它能安全使用，说法正确，不符合题意；C、当滑动变阻器阻值全部接入电路，即电阻是20Ω时，滑动变阻器两端接20V电压，通过它的电流是1A，滑动变阻器能安全使用；如果滑动变阻器接入电路的阻值小于20Ω，滑动变阻器两端加10V电压，滑动变阻器中的电流超过1A，滑动变阻器不能安全工作，故C说法错误，符合题意；D、为了保护电路，在接入滑动变阻器时应将滑动变阻器拨到最大值处，故D选项正确，不符合题意．二、多选题9、AC【详解】A．拦河大坝使上游的水位升高，水量增大，提高了水的重力势能，故A正确；B．弯弓射箭，弓的弹性势能转化为箭的动能，故B错误；C．蹦床运动员从高处落下，质量不变，高度降低，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，其重力势能转化为动能，故C正确；D．人造卫星从近地点飞向远地点时，质量不变，速度减小，相对高度增加，则动能减小，势能增大，故D错误。故选AC。10、AD【详解】由图像可知，当U额=12V时，I额=0.8A，所以灯泡额定功率为由图像可知，电路电流为I实=0.6A时，灯泡两端电压为U实=6V，此时灯泡的实际功率为此时滑动变阻器两端电压为由可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为灯泡正常发光时的电阻为故选AD。三、填空题11、1281.2【详解】由R=U2/P=可知，灯泡L的电阻为RL0=UL02/PL0=12Ω；由I=P/U可知，灯泡L正常发光时的电流为IL0=0.5A，所以，移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A时，灯泡L正常发光，所以，电源的电压为U=6V+2V="8"V；滑动变阻器R的滑片P在最右端时，滑动变阻器R的阻值为R=UR/IR=5V/0.4A=12.5Ω，滑动变阻器消耗的电功率为PR=I2R=（0.4A）2×12.5Ω=2W，电路总电功率为P=I2R="8V×0.4A="3.2W，．灯泡L的实际功率为PL实=3.2W-2W=1.2W．12、BA【详解】电磁铁具有磁性，可以吸引铁．电磁选矿的原理是利用磁铁能吸引铁的性质．如图，电磁铁对铁砂有吸引作用，使铁砂落入B箱；而非铁矿石在重力的作用下，直接落入A箱．【点睛】该题考查了电磁铁的应用，以及电磁选矿机的原理．是一道基础题．13、甲【解析】由两灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压均为220V，甲灯泡的额定功率小于乙，根据可知，甲灯泡的电阻较大，两只小灯泡串联接入220V电路中时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=I2R可知，甲灯泡的电阻大，其实际功率较大，则甲灯泡较亮。14、1:11:415【详解】[1]因为两灯串联，所以通过两灯的电流之比I1:I2＝1:1，[2]L1的电阻R1＝＝＝12；L2的电阻R2＝＝＝48；两灯消耗的实际功率之比====；[2]L1的额定电流===0.5A；L2的额定电流===0.25A；当电路能安全使用时，电路中的电流最大只能选两只灯泡中额定电流最小的，即0.25A，所以电路两端允许加的最大电压为U大＝I额2×（R1+R2）＝0.25A×（12+48）＝15V。【点睛】本题考查电流、电阻、电功率、电压等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道两灯串联时电路中的最大电流只能是两灯额定电流最小的那一个，还要知道串联电路电流的规律。15、0.010.3322【解析】由P=UI可得，该灯泡的额定电流：I===0.01A；由P=可得，LED灯泡一个月消耗的电能：W=Pt=2.2×10−3kW×5h×30=0.33kW⋅h；设两种灯泡正常发光的时间均为t′，由P=得LED消耗的电能：W1=P1t′=2.2×10−3kW×t′，白炽灯消耗的电能：W2=P2t′，在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，则有：=90%，解得：P2=0.022kW=22W，即这个LED灯与功率为22W的白炽灯亮度相当。16、断路短路【详解】[1]假设R1短路，R2是接入电路中的，电路中是有电流，电流表有示数，不为零，电压表没有示数，这与题中条件不符合，所以R1不是短路；假设R1断路，那么电路中是没有电流的，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压大小，由于电路没出现故障前，电压表的示数为U0，即，电源电压的大小是所以出现故障后，电压表的示数接近2U0，这情况与题中条件相符合，所以是R1断路。[2]由上述可知，R1短路时，电压表没有示数，电流表有示数，其大小是这情况与题中条件相符合，所以若观察到电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1短路。四、作图、实验探究题17、【详解】橡皮所受重力的方向竖直向下，从橡皮的重心沿竖直向下作出重力G的示意图，如图所示：18、【详解】杠杆端点B处受到重物的拉力Fl，作用在端点B，方向竖直向下，如下图所示；拉力F作用在绳上，绳通过定滑轮，那么作用在A点拉力沿着绳的方向，所以A点受到拉力的力臂是支点O到这条绳的垂线，根据所述作出力臂，如下图所示。19、调节滑动变阻器的滑片P到另一位置A电阻箱或阻值不同的定值电阻R/ΩI/A【详解】(1)③[1]实验中需要移动滑动变阻器，改变滑片的位置，改变电阻两端的电压和电路的电流，故补充的步骤为：调节滑动变阻器的滑动头P到另一适当位置，读出并记录此时定值电阻R两端电压U及通过它的电流I，并将数据记录在表格中；(2)[2]由表中数据可知，电阻一定时，通过电阻的电流和电阻两端的电压成正比，电阻的I-U图象为过原点的直线，故选A；(3)[3]要探究“通过导体的电流与