河南省郑州桐柏一中学2027届物理九上期末学业水平测试试题含解析

河南省郑州桐柏一中学2027届物理九上期末学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题1．在探究电路的电流规律实验时用了下图中的某个电路，已知R1=R2＜R3，电流表的读数分别是：A1为0.3A，A2为0.15A，A3为0.45A。测量时的电路图应是（）A． B．C． D．2．甲铁块质量是乙铁块的3倍，吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为A．1：1，1：3 B．1：3，1：3 C．1：1，3：1 D．3：1，3：13．2019年初，我国22岁的年轻科学家曹原在石墨烯超导领域中取得了重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。下列电器或原件中适用超导材料的是（）A．电动机中的线圈 B．白炽灯的灯丝C．热得快的电热丝 D．电暖气的加热管4．把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路，电路如图所示，则电路中（）A．粗导体的电阻大于细导体的电阻 B．粗导体的电阻等于细导体的电阻C．粗导体的电流大于细导体的电流 D．粗导体的电流等于细导体的电流5．如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（）A．物块在a点动能大 B．物块在b点动能大C．物块在b点重力势能大 D．物块在a、b两点的重力势能一样大6．如图所示，下列电路正处于短路状态的是（）A． B． C． D．7．下列生活实例中，对图片描述正确的有A．甲：不计阻力及能量损耗，网球刚击球拍到球拍形变最大过程中，网球机械能守恒B．乙：铁锁来回摆动最终停下，在铁锁下降过程中，重力势能全部转化为动能C．丙：人造地球卫星由于不受空气阻力，只有动能和势能的相互转化D．丁：运动员从高处落下，动能转化为重力势能8．下列图象中，能正确描述小灯泡U﹣I关系的是（）A． B． C． D．9．电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12V．下列说法正确的是()．A．“隔电电阻”大于“人体电阻”B．曲长管道应选用导电性能好、管壁较厚的铜管C．热水器漏电，且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过D．热水器漏电且接地线失效时，“隔电电阻”与“人体电阻”并联10．关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（）A．电路两端有电压，电路中一定有电流 B．导体中的电流为零时，导体的电阻也为零C．电压是电路中形成电流的原因 D．电流的方向与负电荷定向移动的方向相同11．我们可以在不同的环境中看到“白气”，下面有关“白气”形成的说法中正确的是（）A．夏天打开冰箱门时，门口的“白气”是冰箱内的水蒸气液化成的小水滴；B．打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”是瓶内的水蒸气液化成的小水滴；C．文艺演出时，舞台上的“白气”是干冰在常温下升华形成的气态二氧化碳；D．清晨，河面上的团团“白气”是河里的水蒸发形成的水蒸气。12．下列数据最接近实际的是A．一节新干电池的电压为2VB．家用日光灯正常发光时的电流约为200mAC．电饭煲的电功率约为80WD．对人体而言的安全电压是36V二、填空题13．如图，电路中“6V3W”和“8V8W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V，、的电阻保持不变，当两端的实际电压为2V时，的实际功率是________W，为保证电路的安全，滑动变阻器R允许接入电路的最小电阻是________。14．如图所示，小明通过实验研究串联电路中的电流关系，电源两端电压为3V，闭合开关S，小灯泡L1、L2均不发光，且电流表示数为零。他用电压表检查电路故障，测得小灯泡L1两端电压为3V，小灯泡L2两端电压为零。假设电路中只有一处故障，可以初步判断电路故障是灯L1出现了________。（选填“短路”或“断路”）15．质量为0.2kg的液化气全部燃烧放出的热量是_________J，若放出热量有40%被利用，要把10kg的水加热至沸腾水的温度不得低于_____℃。（气压为一标准大气压，q液化气=4.2×107J/kg）16．燃放鞭炮时，火药爆炸使周围的空气______发出爆炸声，火药爆炸过程中相当于热机工作过程中的_______冲程。三、实验题17．（8分）如图是小丽探究“导体产生的热量与电阻大小关系”的实验装置图（R甲＞R乙）．（1）两个导体串联，目的是保持电路的通电时间和_____不变；（2）小丽用导体加热煤油是因为煤油具有较小的_____，吸热升温明显；（3）实验中，小丽发现_____（填“甲”或“乙”）瓶中的温度计示数升高得快，说明在其他相关条件都相同时，导体的电阻越_____产生的热量越多；（4）在此实验的基础上进一步探究导体产生的热量还跟哪些因素有关系，可得到物理学的一个重要定律：_____定律．18．（8分）如图甲是小聪测量小灯泡电功率的实验装置，小灯泡上标有“2.5V”字样。(1)连接电路时开关应____，滑动变阻器的滑片应移至最____（选填“左”或“右”）端；(2)小聪连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，电路故障可能是_________；(3)小聪排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为____W，小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω（保留一位小数）；(4)完成实验后，小聪找到一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路（电源电压不变），也能测出小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_____V；②再将开关S2拨到触点1，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出电压表的示数为U；③小灯泡的额定功率的表达式为P额=______（用已知量和测量量表示）。19．（8分）某小组同学用如下图甲所示的装置来探究水的沸腾。从点燃酒精灯加热开始计时，当液体中有气泡上升时，每隔1min记录水的温度如下表所示。（1）图甲实验装置的组装顺序应为________（选填“自上而下”或“自下而上”）。（2）某小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如上图乙中C、D所示，则图中_____是水沸腾时的情况。（3）在图丙中以时间为横轴、温度为纵轴，根据表中数据作出水的沸腾图象。（____）（4）从记录数据和图象可知，水的沸点为___℃，水在沸腾过程中温度_________(选填“升高”“不变”或“降低”)，实验时的气压___（选填“大于”“等于”或“小于”）1标准大气压。（5）撒去酒精灯后，水仍能继续沸腾一小段时间，其原因是_______________。四、作图题20．（8分）画出下图中正在加速下落的雨滴受力的示意图．（______）21．（8分）如图所示为小黄家客厅的实物电路图．请你用笔画线代替导线，把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中_______。五、计算题22．（10分）如图所示，有一只小灯泡，额定电压为2.4V，小灯泡正常工作时的电阻为8Ω，如果我们只有电压为3V的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？23．（12分）常热牌太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在某天8h的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg，初温为20℃的水温升高到50℃，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）q煤气=4.2×107J/kg，问：此过程中（1）太阳能热水器中的水吸收的热量？（2）太阳能热水器8h内接收到的太阳能？（3）太阳能热水器的效率？（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧煤气的质量？（煤气完全燃烧放出的热量40%被水吸收）

参考答案一、选择题1、B【详解】A．该电路为串联电路，三个电流表的示数应该相等，故A不符合题意；B．R1和R3组成并联电路，电流表A1测R1的电流，电流表A2测R3的电流，电流表A3测干路的总电流，并联电路中各支路两端的电压相等，且R1<R3，由可知，A1的示数应大于A2的示数，故B符合题意；C．R2和R1阻值相等，并联电压也相等，所以电流也相等，故C不符合题意；D．R2和R3组成并联电路，电流表A1测R2的电流，电流表A3测R3的电流，电流表A2测干路的总电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且R2<R3，由可知，A1的示数应大于A3的示数，故D不符合题意。故选B。2、A【分析】根据热量公式Q＝cm△t来分析，都是铁块比热容相同，吸收了相等的热量，甲铁块的质量是乙铁块质量的3倍，则甲、乙两铁块升高的温度之比是1：1．【详解】比热容是物质的特性，与物质的种类有关，与其它物理量没有任何关系，故甲乙两铁块的比热容相等，即比热容之比为1:1；根据；可得同种物质吸收热量相同时，温度的变化量与质量成反比，由甲铁块质量是乙铁块的3倍，可得乙铁块升高的温度是甲铁块的3倍，答案选A．3、A【详解】超导体指的是导体温度降低到一定值时电阻为零的材料；A．用超导体做电动机中的线圈，可以减小由电能转化到内能的损耗，提高效率，故A正确；BCD．白炽灯的灯丝、热得快的电热丝、电暖气的加热管都是利用电流的热效应工作的，若超导体电阻为零，则无法将电能转化为内能，故BCD错误。故选A。4、D【详解】AB．由题意可知，两根镍铬合金线的长度相同，粗细不同，因其它条件相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以，粗导体的电阻小于细导体的电阻，故A、B错误；CD．因串联电路中各处的电流相等，所以，粗导体的电流等于细导体的电流，故C错误、D正确。5、B【详解】物块在光滑斜面上由静止开始下滑（不计空气阻力），在下滑过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能变大；由于a点的位置要高于b点的位置，所以a处的重力势能大于b处的重力势能；物块在下滑过程中动能变大，所以物块在b点动能大，故B正确，ACD错误．6、D【详解】A．由图可知，开关是闭合的，因此该电路为通路状态，故A不符合题意；B．由图可知，开关是断开的，因此该电路为开路状态，故B不符合题意；C．由图可知，开关是闭合的，但开关与灯泡之间没有连接的导线，因此该电路为开路状态，故C不符合题意；D．由图可知，开关是闭合的，但由于灯泡右接线柱与电源的负极有连接的导线，因此引起电源短路，故D符合题意。7、C【详解】A．不计阻力及能量损耗，网球与球拍的总能量是守恒的；但网球从刚撞击球拍到球拍形变最大过程中，网球的机械能会转化为球拍的弹性势能，所以网球的机械能减少，故A错误；B．铁锁来回摆动最终停下，在铁锁下降过程中，由于要克服空气阻力做功，所以重力势能没有全部转化为动能，故B错误；C．在大气层外，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，只有动能和势能的转化，故C正确；D．运动员从高处落下，质量不变，高度减小，速度增大，则重力势能减小，动能增大，所以重力势能转化为动能，故D错误。8、D【详解】小灯泡电阻是变化的，当灯泡电压和电流增大时，实际功率变大，温度的升高电阻增大．A．图像中灯泡电压不变，电流增大，根据说明灯泡电阻减小，不合理；B．图像中灯泡电流与电压成正比，根据说明灯泡电阻不变，不合理；C．图像中灯泡电流随电压减小而增大，根据说明灯泡电阻减小，不合理；D．图像中灯泡电流随电压减小而减小，且电流减小比电压减小量大，根据说明灯泡电阻增大，合理．9、A【详解】A．由题意知：当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于隔电电阻与人体串联，因而人体两端的电压不高于12V，根据串联电路电压关系，“隔电电阻”两端电压远远大于人体两端的电压，“隔电电阻”大于“人体电阻”，故A正确，符合题意为答案．B．曲长管道的电阻很大，因此不能选用导电性能好、管壁较厚的铜管，故B错误．C．热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体两端电压不高于12V，处于安全电压范围，电路中有电流，故人体内有电流通过，故C错误．D．如果“隔电电阻”与“人体电阻”并联，并联电路两端电压相等，“隔电电阻”起不到对人的保护作用，所以“隔电电阻”与人体串联，D错误．10、C【详解】A．电路两端有电压，如果开关没有闭合，电路没有构成通路，则电路中也没有电流，故A错误；B．导体的电阻与导体两端的电压、电流无关，故B错误；C．电压是导体形成电流的原因，一段电路有电流，则两端就一定有电压，故C正确；D．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，故D错误。11、B【详解】A．夏天，打开冰箱门时常会出现“白气”，这是冰箱外的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；B．打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”，这是瓶内水蒸气上升时遇冷液化形成的，故B正确；C．文艺演出时，舞台上的“白气”，这是干冰升华吸热使空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；D．清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河面上的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。12、B【详解】A．一节新干电池的电压为1.5V，故A不符合实际；B．日光灯正常发光时的电流约0.2A，即200mA，故B符合实际；C．电饭煲的电功率在1000W以上，故C不符合实际；D．对人体而言的安全电压是不高于36V，故D不符合实际。故选B。二、填空题13、0.5【详解】[1]由题意可知的电阻是当两端的实际电压为2V时，的实际功率是[2]由题意可知，两灯泡的额定电流分别是由此可知电路中的最大电流只能是0.5A，则电路中的总电阻是的电阻是那么滑动变阻器R允许接入电路的最小电阻是14、断路【详解】由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路中的电流；电流表无示数、两灯泡不亮，说明电路中有断路故障；用电压表检查电路故障，测得灯L1两端电压为3V，因为电压表有示数，所以电压表两接线柱与电源两端的连接是通路，即L2是完好的；而测得灯L2两端电压为零，说明此时电压表两接线柱与电源两端的连接是断路，则故障原因可能是L1断路。15、8.4×10620【分析】知道液化气的质量和热值，根据求出每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量；根据求出水吸收的热量，标准大气压下水的沸点为100℃，根据求出水的初温。【详解】[1]0.2kg的液化气全部完全燃烧放出的热量：；[2]由可得，水吸收的热量：，由可得，水升高的温度为：，标准大气压下水的沸点为100℃，要把这些水加热至沸腾，则水的初温至少为：100℃−80℃=20℃。16、振动做功【分析】本题考查声音的产生、热机内能和机械能转化相关知识，可据此进行分析判断【详解】[1]放鞭炮时，鞭炮内部的火药被点燃，产生高温高压燃气，对外膨胀做功，引起空气振动，就会产生爆炸声，该过程是内能转化为机械能的过程；[2]对于热机，其压缩冲程是通过压缩活塞，使得气缸内的空气内能增加、温度升高，是机械能转化为内能的过程；做功冲程是，气缸内被点燃的高温高压燃气膨胀对外做功，使得活塞运动，即是内能转化为机械能的过程，故火药爆炸过程中相当于热机工作过程中的做功冲程。声音是由振动产生、热机中机械能与内能转化三、实验题17、（1）电流（2）比热容（3）甲大（4）焦耳【解析】试题分析：电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量，被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高，通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少；两导体串联，可以控制导体电流与通电时间相等；由公式Q=cm（t-t0）可知，相同质量的液体，比热容越小，吸收相等的热量，温度变化量大，实验现象明显；根据导体电阻大小，应用焦耳定律分析答题．根据所控制的实验条件，分析实验现象，然后得出结论．（1）两个导体串联，目的是保持电路的通电时间和电流不变；（2）小丽用导体加热煤油是因为煤油具有较小的比热容，吸热升温明显；（3）实验中，小丽发现甲瓶中的温度计示数升高得快，说明在其他相关条件都相同时，导体的电阻越大产生的热量越多；（4）在此实验的基础上进一步探究导体产生的热量与通过的电流和通电时间的关系，可得到物理学的一个重要定律焦耳定律．考点：此题考查的是导体产生的热量与电阻大小关系．点评：本题考查了学生对焦耳定律、吸热公式的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，属于中考常见题型，利用好控制变量法是本题的关键．18、断开右小灯泡断路0.758.32.5【详解】(1)[1][2]连接电路前，开关应断开，滑片滑到最大阻值处，即最右端，可以保护电路。(2)[3]闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明与电压表并联的灯泡断路。(3)[4]根据图乙可知，电流表量程为0～0.6A，电流表示数是0.3A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W[5]小灯泡正常发光时的电阻R=≈8.3Ω(4)①[6]闭合开关Sl，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V。③[7]再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压为U-2.5V由欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流I=灯泡额定功率的表达式P额=U额I=2.5V×=19、自下而上C98不变小于石棉网的温度较高，高于水的温度，水能继续吸热【解析】(1)在安装、调整如图甲的实验器材时，应自下而上，先固定B，再调整固定A，因为底部的距离应是固定的，而上部可以根据下部的情况进行灵活调节；(2)水在沸腾前，水温较低，底部少部分水汽化成水蒸气冒出时，又同时有一部分水蒸气会马上液化成水，所以气泡少，且会在上升过程中变小，因此图D是沸腾前的情形；水在沸腾时，水温都达到沸点，水在各个部位同时汽化，因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充，加之越往水面液体的压强越小，因