山东省青岛市城阳九中学2027届九年级物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

山东省青岛市城阳九中学2027届九年级物理第一学期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、单选题1．如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。以下说法错误的是A．若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大B．定值电阻R1的阻值为20ΩC．酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6WD．若电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8W2．通常情况下，下列关于金属丝电阻的说法中正确的是A．金属丝的电阻只与它的长度有关B．金属丝的电阻与它的横截面积无关C．长度和横截面积不变的金属丝阻值一定不变D．长度和横截面积相同的两段金属丝阻值可能相等3．关于磁场、电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中传播的速度是3×105m/sB．通电直导线周围存在磁场，通电弯曲导线周围不存在磁场C．光纤通信是利用光经多次反射进行传输光信号的D．小磁针在地球表面静止时N极所指的方向是地理的南极4．“焦”不是下列哪个物理量的单位A．热量 B．功 C．电能 D．功率．5．我国将面向2030年部署一批与国家战略长远发展和人民生活紧密相关的重大科技项目和重大工程．其中，航空发动机和燃气轮机专项已经启动，下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是A．中国高铁交流异步牵引电动机B．052D型导弹驱逐舰燃气轮机C．歼20战机涡扇15煤油发动机D．长征五号火箭液氢液氧发动机6．下列估测与实际相符的是A．人体的安全电压是36V B．学生课桌的高度约80cmC．人体的正常体温为38℃ D．正常人的呼吸每分钟约60次7．如图所示装置中，利用电流的磁效应工作的是（）A．动圈式话筒 B．小小电动机C．手摇发电机 D．电铃8．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R2为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列四个选项中，判断正确的是（）A．电压表、电流表示数均变大。B．电压表、电流表示数均变小C．电压表示数变大，电流表示数变小D．电压表示数变小，电流表示数变大二、多选题9．下列说法中正确的是（）A．用电器功率越大，消耗的电能就越多B．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反C．通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量比功率小的用电器产生的热量多D．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关10．有一款新型充电宝，既可以利用太阳能给自身充电，又能给手机等电子设备充电关于此充电宝，下列说法正确的是（）A．充电宝利用太阳能充电，先把太阳能转化为电能B．充电宝在给手机充电时，手机电池相当于用电器C．当给手机充电时，手机电池把电能转化为化学能D．当充电宝在给手机充电时，充电宝相当于用电器三、填空题11．如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图像，由图可知，电阻R1的阻值为________Ω；若将两电阻并联后接在3V的电源两端，干路电电流为________A；若将两电阻串联后接在3V电源两端，R1消耗的功率为_________W。12．在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R0为50Ω，滑动变阻器的最大值为50Ω，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化．若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电流表示数为_______A．若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的示数为0.4A，则小灯泡的额定电功率是________W．13．汽油燃烧是将_______能转化为_______能，某品牌汽车行驶100公里消耗汽油2kg，这些汽油完全燃烧能放出_____________J的热量。（汽油的热值为4.6×107J/kg）14．在电路中，干电池是把_________能转化为电能的装置，对人体安全的电压不高于_____V。15．如图甲是家庭电路常见的三孔插座，在电路正常时试电笔接触_____（选填图中的序号）孔氖管会发光。请用笔画线代替导线，把图乙中的灯泡和控制灯泡的开关正确接入家庭电路中。（____）16．如图（a）所示的电路中，电源电压不变．闭合开关后．滑片由b端向a端移动过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图（b），则电源电压U=______V，电阻R=____Ω，滑动变阻器的最大阻值是_______Ω．四、作图、实验探究题17．以O为支点质量可忽略不计的杠杆左端B点挂上重物G作为阻力,且保持阻力的大小、方向、作用点都不变,同时在杠杆的右端A点用力F1使杠杆在水平位置平衡.（1）请在图中画出F1的力臂L1.（________）（2）根据公式___,判断F1___G（选填">“="或"<"）.18．如图，请标出磁感线的方向及静止小磁针的N极．（______）19．（10分）在研究性学习活动中，小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关，她选取了4根金属丝。其材料、规格如下表所示。金属丝代号材料长度L/m横截面积S/mm2①镍铬合金1.00.2②镍铬合金1.00.4③镍铬合金1.50.2④锰铜合金1.00.4(1)金属丝代号为______的两根导线，是用来探究导体电阻与横截面积的关系；(2)金属丝代号为______的两根导线，是用来探究导体电阻与材料的关系；(3)金属丝代号为______的两根导线，是用来探究导体电阻与长度的关系；(4)我们通过探究知道导体的电阻跟导体的横截面积、材料、长度有关；根据你所学的知识，导体的电阻还与______有关。五、计算题20．（6分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A．当闭合开关S、S1、S2时，电流表的示数为0.6A，此时灯泡正常发光，求：（1）电源电压；（2）小灯泡的额定功率和正常发光时的电阻；（3）当闭合开关S、S1、S2时，通电100s，求整个电路消耗的电能。21．（6分）某中学锅炉房每天要将5t水从20℃加热到100℃.求：（1）这些水要吸收热量为多少？（2）用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的80%被水吸收，天然气完全燃烧要放出多少热量？（3）学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3？（天然气的热值q=8.4×107J/m3）

参考答案一、单选题1、C【解析】A．由电路图可知，电阻R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，若酒精气体浓度越大，则R2减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电流变大，根据U=IR，电压表示数变大，故A正确。BC．当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。根据串联电路的电压关系，R2的电压U2=U-U1=8V-2V=6V，电压表示数为R2电压的2V6V=13倍，根据串联分压原理，定值电阻R1的阻值为此时，串联电路的总电阻R=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω，电路消耗的总功率为P=U2D．若电流表示数达到0.2A时，酒精气体传感器的电阻R2'=UI-R1答案为C。2、D【详解】电阻是导体本身的一种性质，影响其大小的因素有：长度，横截面积，材料和温度，故ABC错误，D正确．3、C【详解】A、电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s，故A错误；B、通电的直导线和弯曲导线周围都存在磁场，通电弯曲导线叫线圈，它的磁场和条形磁铁的磁场相似，故B错误；C、光纤通信是利用激光在光导纤维多次反射进行传输光信号的，故C正确；D、在地表附近的小磁针，静止时南极指向地理的南极，北极指向地理的北极，故D错误．故选C．4、D【解析】功率的国际单位是瓦（W），生活中还有千瓦（kW）；功、热量、电能的单位都是焦耳（J）；故ABC错，D正确．故选D．5、A【解析】燃气轮机、煤油发动机和火箭都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A正确．故选A．6、B【解析】A.对人体的安全电压是不高于36V，而不是等于36V，故A不合实际；B.中学生的步幅在50cm左右，学生课桌桌面的长度要大于步幅，在80cm左右，故B符合实际；C.人的正常体温约为37℃，变化范围非常小，故C不合实际；D.正常人的呼吸在每分钟16次∼20次左右，故D不合实际。7、D【详解】A．动圈式话筒的工作原理是利用了电磁感应，将声音信号变成电信号，不是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意。B．电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，不是利用电流的磁效应，故B不符合题意。C．手摇发电机是利用电磁感应的原理制成的，不是利用电流的磁效应，故C不符合题意。D．电铃的主要部件之一是电磁铁，利用了电流的磁效应，故D符合题意。故选D。8、C【分析】由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化。【详解】由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路中的电流；AD．当滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AD错误；BC．由可知，R2两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误、C正确。故选C。二、多选题9、BD【详解】A．用电器功率越大，但是使用这用电器时间较短，根据可知，消耗的电能不一定越多，A错误；B．正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，那么金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，B正确；C．电功率表示的是电流做功的快慢，通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量不一定多，还和能量的转化有关，C错误；D．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还跟导体的温度有关，所以说导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关，D正确。10、ABC【详解】A．太阳能电池工作时可以将太阳能转化为电能，故A正确；

BCD．在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，所以手机电池相当于用电器，充电宝通供电能，充电宝相当于电源，故BC正确，D错误。三、填空题11、100.90.4【详解】(1)[1]由图象可知，当I=0.3A时，R1的电压U1=3V，则由，可得R1的阻值：(2)[2]将两电阻并联后接在3V电源两端，则U1=U2=U=3V，由图象可知，此时I1′=0.3A，I2′=0.6A由并联电路的电流特点可得，干路电流：I=I1′+I2′=0.3A+0.6A=0.9A(3)[3]根据串联电路的分压原理，电阻两端的电压之比等于电阻之比，即：所以：12、0.483.6【详解】（1）若开关S、S1、S2都闭合，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，当滑片P在b端时，滑动变阻器R接入阻值最大为50Ω，则通过R的电流：；通过R0的电流：；所以电流表示数，即干路电流为：；（2）若开关S闭合，S1、S2都断开，L和滑动变阻器R串联，由欧姆定律可得此时滑动变阻器两端的电压：因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以灯泡两端的电压：可得灯泡的电阻：则灯泡的额定功率为：．重点是欧姆定律和电功率的相关计算，注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，另外把电路图读懂是关键，要清楚不同的开关闭合时电路的连接情况．13、化学内9.2×107【详解】[1][2]汽油燃烧时将汽油的化学能转化为内能。[3]这些汽油完全燃烧释放的热量这些汽油完全燃烧释放的热量9.2×107J。14、化学36【解析】[1]干电池工作时，消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能；[2]一般情况下，对人体安全电压规定为不高于36V。15、3【详解】[1]易知3孔接的是火线，使用试电笔时，在电路正常时试电笔接触火线氖管才会发光，所以笔尖应该接触3孔。[2]在连接家用电器的时候应将开关与用电器串联，且开关要连接在火线上面，如图所示：16、61050【详解】[1]当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，此时电源电压只加在R上，此时电压表示数即为电源电压，故由图b知电源电压U总=6V；[2][3]当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，电压表测R两端电压示数为6V，电流表测通过R的电流示数为0.6A，所以电阻R的阻值：；当滑片在b端时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，由图b可知此时电路中的电流为0.1A，电路总电阻：，所以滑动变阻器最大阻值：R滑=60Ω-10Ω=50Ω．四、作图、实验探究题17、动力×动力臂=阻力×阻力臂>【详解】(1)[1]支点到力所在直线的距离为力臂，根据题意，F1的力臂如图：(2)[2]由图像可以看出G的力臂要比F1的力臂大，根据公式：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，F1＞G。18、【分析】由右手定则判断磁极方向，再根据异名磁极相互吸引判断小磁针N级【详解】根据右手定则判断线圈磁极，左端为S极，右端为N极，根据磁体外部磁场方向为从N极出发回到S极，可得图中磁感线方向向左，再根据磁极间相互作用规律，同名磁极相互吸引得出小磁针右端为N极．19、①②②④①③温度【详解】(1)[1]探究导体电阻与横截面积的关系，要保持材料、长度都相同，横截面积不同，由数据知：需要选择①②进行实验。(2)[2]探究导体电阻与材料的关系，要保持长度、横截面积都相同，材料不同，由数据知：需要选择②④进行实验。(3)[3]探究导体电阻与长度的关系，要保持材料、横截面积都相同，长度不同，由数据知：需要选择①③进行实验。(4)[4]导体的电阻跟导体的横截面积、材料、长度有关；导体的电阻还与温度有关。五、计算题20、（1）