安徽合肥肥东第四中学2024年九年级物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

安徽合肥肥东第四中学2024年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．科技人员已于2018年研发下线采用氢能源系统的“未来汽车”．此氢能源汽车充氢气3分钟可续航650公里它采用氢气作为燃料主要是因为氢气具有（）A．较小的密度 B．较高的热值C．较低的沸点 D．较大的比热容2．两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中。以下哪个特点可以确认两灯是串联的（）A．两灯亮度相同 B．两灯同时亮同时熄灭C．通过两灯的电流相等 D．两灯两端的电压不相等3．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端，下列分析错误的是A．乙两端的电压是2VB．甲的电流为0.2AC．甲中的电流等于乙中的电流D．甲乙两端的电压之比为1：24．为了节约电能，人们设计出一种由声控开关和光控开关共同控制楼道路灯的电路（有声音响时，声控开关闭合；环境光线非常暗时，光控开关闭合），要求：只有当这两个开关都闭合（即夜晚有人经过发声）时，灯才亮，符合这一要求的电路是（）A． B．C． D．5．下列关于导体电阻的说法中，正确的是A．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻不变B．导体中没有电流通过，导体就没有电阻C．电阻与电压成正比，与电流成反比D．电流与电压成正比，与电阻成反比6．下列说法正确的是A．导体两端电压越大，电流也越大，所以导体电阻随电压增大而减小B．电阻是导体的一种性质，它的大小跟电压、电流的大小都无关C．半导体是指温度低到某一数值时，电阻变为零D．长度越长的导体，电阻越大7．将定值电阻R0和滑动变阻器R串联在电路中，当滑片分别位于最大端和中点时，电路的总功率分别为24W和36W，则R0与R的最大阻值之比以及变阻器R的电功率变化量分别是（）A．1：21W B．1：22W C．2：14W D．2：13W8．如图所示的电路中接入的是电压表，下列说法中正确的是（）A．闭合开关时，电压表将可能烧坏B．闭合开关时，电压表的指针将反偏C．闭合开关时，电压表能正常测出电源电压D．若将开关换成一个小灯泡，则电压表示数为零9．如图所示，电源电压恒为5V，电压表的量程为“0～3V”，电流表的量程为“0～0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“3V1.8W”字样．闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20ΩB．电流表示数的变化范围是0.1～0.6AC．电压表示数的变化范围是1V～3VD．灯泡的最小功率是1W10．关于热值和热机效率，以下说法正确的是（）A．燃料燃烧越充分，燃料的热值越大B．燃料燃烧越充分，热机效率越低C．减小废气带走的热量，能提高热机效率D．热值越大的燃料，放出的热量越多11．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（）A． B． C． D．12．将一个标有“”的灯泡接入某段电路时，测得通过它的电流强度是，那么，它的实际功率是（）A． B． C． D．二、填空题13．如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定。当酒精气体浓度β增大时，电流表的示数将____，电压表与电流表的示数之比_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。14．智能手机的长时间使用造成电量不足，移动电源充电宝可解决手机电量不足的问题，如图所示，充电宝给手机充电过程中，充电宝将_____能转化为_____能。15．小华妈妈冬天买了电暖设备，若将家里其他用电器均关闭只留该用电器工作，而家里标有2000r/(KW·h)字样的电能表转盘在20min内转了500转，消耗电能为_______KW·h，若该用电器工作1小时应付电费________元(按每度电均价0.5元计算)。16．如图所示，将一个吸管放在铁支架上，吸管可在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管，再用玻璃棒摩擦过的绸子靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带_________（选填“正”或“负”）电荷，吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是_______（选填“导体”或“绝缘体”）。三、实验题17．（8分）如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。所用实验器材是：学生电源(6V)、电流表(0～0.6A)、电压表(0～3V)、电阻箱(0～999.9Ω)、滑动变阻器、开关、导线若干。(1)探究“电流与电压的关系”时，所测得的几组电流、电压值见表一。分析表一中的数据可知：电阻箱接入电路的阻值为________Ω，此实验中滑动变阻器除了保护电路的作用，另一个作用是_______。通过表一可得结论：_______。实验序号电压U/V电流I/A11.00.2021.50.3032.00.40(2)探究“电流与电阻的关系”时，应调节电阻箱，改变它接入电路中的阻值，测得几组数据见表二。分析表二中实验序号1和3数据可知：电阻箱两端的电压为____V，而实验序号2错误的原因在于：____。实验序号电阻R/电流I/A150.42100.243200.10(3)为完成以上实验，实验中所用的滑动变阻器最大阻值不能小于__________Ω。18．（8分）在探究杠杆平衡条件的实验中，某同学发现杠杆左端低右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向_____（选填“内”或“外”）调节；在杠杆的右边A处挂4个质量均为50g的砝码，如图所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆左边的B处竖直向下用____N的力来拉（g=10N/kg）。19．（8分）如图甲所示是小丽同学测量小灯泡电功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）电路中有一根导线搭错了，请在错误的导线处画“×”，并用笔画线表示导线，连接正确的电路（只改一根导线）。（_______）（2）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，结果小灯泡不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数。则电路故障可能是：_____（3）排除故障后，调节滑动变阻器，使电压表的示数如图乙所示，此时电压表的示数为_____V．要使小灯泡正常发光，应继续向_____（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。四、作图题20．（8分）如图所示，R1=15Ω，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，已知图中矩形框内的电阻只能是下面四个电阻中两个的连接，这四个电阻是：R2=10Ω，R3=20Ω，R4=40Ω，R5=120Ω。请在虚线框内作图表示，并把电路图连完整。21．（8分）请在图中用笔画线代替导线连接电路．要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡。（______）五、计算题22．（10分）某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m1的煤气．已知水的比热容为4.2×101J/（kg·℃），煤气的热值为4×107J/m1．试求：（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？（2）水吸收的热量是多少？（1）该热水器烧水的效率是多少？23．（12分）小明家新买了一个家用电吹风，他查阅使用说明书发现其简化电路如图所示，主要技术参数如下表．电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：（1）当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？（2）电热丝工作时的电阻是多大？（3）若电吹风内电动机的电阻是1Ω，则电吹风吹冷风10min产生的热量是多少？（4）当电吹风实际工作电压为200V时，电吹风电热丝工作时的实际功率多大？（结果保留一位小数）。热风温度50～75℃额定功率热风时：990W冷风时：110W额定电压220V质量0.5kg

参考答案一、选择题1、B【详解】氢能源汽车采用氢气作为燃料主要是因为氢气具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，汽车可以做更多的功，故B正确．故选B．2、D【详解】A．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，两灯亮度一样，只能是实际功率相同，两灯可能并联也可能串联（两灯的规格必须相同），故A不符合题意；B．串联电路的开关和并联电路干路上的开关，均可控制两灯同时亮同时熄灭，故B不符合题意；C．串联电路通过两灯的电流一定相等，并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等，故C不符合题意；D．并联电路两灯两端的电压一定相等，两灯两端的电压不相等一定是串联，故D符合题意。故选D。3、A【解析】将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且电路的总电压等于各分电压之和，由图象可知，当电路中的电流I＝I甲＝I乙＝0.2A、两定值电阻的电压分别为U甲＝2V、U乙＝4V时符合，故A错误、BC正确；甲乙两端的电压之比U甲：U乙＝2V：4V＝1：2，故D正确。故选：A。4、C【详解】根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，即用导线将各元件依次连接起来．故选C．5、D【详解】A．金属丝被均匀拉长后，长度变长，横截面积变小，电阻变大，故A错误；BC．电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关，故BC错误；D．根据欧姆定律可知，电流与电压成正比，与电阻成反比，故D正确。6、B【详解】A．电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。故A错误；B．导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。故B正确；C．超导体是指温度降到某一数值时，物质的电阻变为零，故C错误；D．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；长度越长的导体，电阻不一定越大，故D错误。7、B【解析】定值电阻R0和滑动变阻器R串联，已知滑片分别位于最大端和中点时，电路的总功率分别为24W和36W，当滑片分别位于最大端和中点时，设电路中的电流分别为I大、I中，则由P＝UI可得，两种情况下电路中的电流之比：＝＝＝＝，因电源的电压不变，所以，电流和总电阻成反比，则有：＝＝，解得：R＝2R0，所以R0：R＝1：2，即R0与R的最大阻值之比为1：2；因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI＝I2R可得，滑片位于最大端时变阻器与整个电路的功率之比：＝＝＝＝，则PR大＝P大＝×24W＝16W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①同理可得，滑片位于中点时变阻器与整个电路的功率之比：＝＝＝＝，则PR中＝P中＝×36W＝18W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，所以变阻器R的电功率变化量：△PR＝PR中﹣PR大＝18W﹣16W＝2W．故选B．8、C【解析】ABC．由图可知：电源为两节干电池组成，则电源电压为3V，电压表的量程为0～3V，根据干电池的正负极可知：闭合开关后，电流从电压表的“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，所以符合电压表的使用规则；故闭合开关时，电压表能正常测出电源电压，故AB错误，C正确；D．若将开关换成一个小灯泡，则电压表与灯泡串联在电源的两端，由于电压表相当于开路，则灯泡不亮，但电压表的正负接线柱通过灯泡与电源的正负两级相连，所以电压表测量电源电压，示数为3V，故D错误。9、C【分析】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．根据P=UI可得，灯的额定电流：，由得，灯泡的电阻：，由于电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，则灯泡两端的最大电压为3V，则通过灯泡的最大电流：I最大=IL额=0.6A；【详解】A．由得，电路中的最小总电阻：，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑最小=R最小-RL=8.3Ω-5Ω=3.3Ω，因为滑动变阻器的规格为“20ΩlA”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω～20Ω，故A错误；B．电路中的最大总电阻：R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω；则电路中的最小电流：，所以电流表示数的变化范围是0.2～0.6A，故B错误；C．灯泡两端的最小电压为：UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V；所以电压表示数的变化范围是1V～3V，故C正确；D．此时灯泡的功率最小为：PL最小=I最小2RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W，故D错误；故选C。10、C【详解】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故A错误；B．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故B错误；C．减小废气带走的热量，可以增大能量的利用率，提高热机效率，故C正确；D．燃料放出的热量多少不仅与燃料的热值有关，还与燃料的质量和燃料的燃烧程度有关，故D错误。故选C。11、D【详解】A．Rx和定值电阻串联，电压表U1测量定值电阻两端的电压，根据求出通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0电压表U2测量Rx两端的电压Ux，根据求出电阻，A项不符合题意；B．开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压；开关S闭合S1断开时，电压表直接测量Rx两端的电压。根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0根据求出电阻，B项不符合题意；C．Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据U=IR求出定值电阻两端的电压，根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux=U0电流表A2测量Rx的电流Ix，根据求出电阻，C项不符合题意；D．Rx和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量Rx两端的电压，不能求出Rx电阻，D项符合题意。故选D。12、C【详解】由和得，，灯泡的电阻为：当通过灯泡的电流强度是时，灯泡的电压为：此时的功率为：故C项符合题意、ABD项不符合题意；二、填空题13、变大变小【详解】[1]由甲电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由乙图可知，当酒精气体浓度β增大时，气敏电阻R的阻值变小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。[2]电压表与电流表的示数之比等于气敏电阻的阻值，故电压表与电流表的示数之比变小。14、化学电【解析】当充电宝与手机相连时，充电宝相当于该电路的电源，供手机工作，在这个过程中，化学能转化为电能。15、0.250.375【详解】[1]标有2000r/(KW·h)字样的电能表转盘在20min内转了500转，消耗电能为；[2]电能表转盘在20min内转了500转，则该用电器工作1小时电能表消耗电能：，应付电费。16、负绝缘体【详解】[1]玻璃棒摩擦过的绸子带负电，用玻璃棒摩擦过的绸子靠近吸管，发现它们互相排斥，同种电荷相互排斥，说明吸管带负电荷；[2]吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管不容易导电，是绝缘体。三、实验题17、5调节电阻箱两端的电压，保持电压不变电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比2未控制电阻箱两端的电压不变（或未控制电压表的示数保持不变）40【详解】(1)[1]在探究“电流与电压的关系”时需要保持电阻不变，由第一组数据可知电阻为Ω(1)[2]实验中，通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压；(1)[3]分析表一数据得，电阻不变，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍，可得当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(2)[4]在探究“电流与电阻的关系”时，应保持电阻两端的电压不变，分析表二中实验序号1和3数据可知电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V(2)[5]数据2中电流和电阻的乘积不是2V，所以错误的原因在于没有移动滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变；(3)[6]根据串联电路电压的规律，变阻器分得电压U滑=6V-2V=4V电路中的电流为此时滑动变阻器的最大阻值为R滑max==18、内1.5【详解】[1][2]由题意可知，杠杆左端偏低，故应将左端的平衡螺母向内调节或将右端的平衡螺母向外调节；设杠杆每一个小格代表L，右边阻力臂L2=3LF2=mg=50g×4×10-3kg×10N/kg=2N左边动力臂L1=4L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得2N×3L=F1×4L解得F1=1.5N19、小灯泡断路1.5右1【解析】（1）电压表测量小灯泡两端的电压，应并联在小灯泡两端，改正电路图如下：（2）灯泡不亮，灯泡断路、短路或灯泡之外电路断路；电流表无示数，电路断路；电压表示数较大，电压表与电源两端连接，电压表并联部分以外无断路，电压表并联部分发生断路，即小灯泡断路；（3）电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.02A，示数为1.5V，要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V，即电压表的示数为2.5V，使电压表的示数由1.5V增大到2.5V时，应增大电路中的电流，减小电路中的总电阻，即滑动变阻器电阻减小，滑片向右端移动；小灯泡处于额定工作状态，应调节电压表示数为2.5V；电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.24A，灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；四、作图题20、或【详解】由题意可知，矩形框两端的电压U=6V，通过的电流为0.2