湖北省大冶市金湖街办2027届物理九上期末综合测试试题含解析

湖北省大冶市金湖街办2027届物理九上期末综合测试试题考生须知：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．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（）①热机在做功冲程中内能转化为机械能②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式A．①②B．②③C．①④D．③④2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R:R2为A．3:2 B．2:3 C．7:5 D．5:73．如图家用电吹风主要由带扇叶的电动机和电热丝组成，为了保证电吹风的安全使用．要求：电吹风不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作．下列电路中符合要求的是（）A．B．C．D．4．如图所示，在“研究电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是()①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压A．①② B．①③ C．①④ D．③④5．如图是某品牌榨汁机．为保障安全，该榨汁机设置了双重开关——电源开关S1和安全开关S1．当杯体倒扣在主机上时，S1自动闭合，此时再闭合S1，电动机才能启动，开始榨汁．下列电路图符合上述要求的是A． B． C． D．6．从欧姆定律可以导出公式R=U/I，下列说法正确的是A．当电压U增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍B．当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的二分之一C．通过导体的电流若为零，电阻也为零D．即使导体两端的电压为零，电阻也不为零7．在下列四个实例中，与“水的比热容较大”这一特性无关的是A．用循环水冷却汽车的发动机B．夏天在马路上洒水可以降温C．沿海地区比沙漠昼夜温差小D．暖气管道中用热水散热供暖8．如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合．下列说法正确的是A．电磁继电器与发电机工作原理相同B．电磁继电器与电动机工作原理相同C．电磁铁工作时，上端为S极D．当有人闯入保密室时，b灯亮9．“瓦特”是下列哪个物理量的主单位（）A．电流 B．电压 C．电功 D．电功率10．如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路，闭合开关，下列说法不正确的是A．实验中，通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流B．导体ab在垂直纸面方向前后运动时，电路中会产生感应电流C．保持其它条件不变，只改变导体ab左右运动的方向，是在研究感应电流方向与导体运动方向的关系D．若将电流表换成直流电源，则该装置还可以来探究磁场对电流的作用11．如图所示，电路中R1的阻值为12Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.3A，则R2的阻值是A．36Ω B．24ΩC．6Ω D．4Ω12．如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中A．电压表V1示数变大，V2示数变大，电流表A的示数变大B．电压表V1示数变小，V2示数变大，电流表A的示数变小C．电压表V1示数不变，V2示数变小，电流表A的示数变大D．电压表V1示数不变，V2示数变大，电流表A的示数变小二、填空题13．如图甲所示，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I-U图象如图乙所示，当灯电流为1A时，灯正常发光，则灯的额定功率为______W和滑动变阻器的最大值为__________Ω．14．如图所示，当开关S闭合后，电压表和电流表均有一定的示数，两灯泡L1、L2均正常发光．如果灯泡L1的灯丝突然断开，则电压表的示数将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”），电流表的示数将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”），灯泡L2将会_____（选填“变亮”、“变暗”或“熄灭”）．15．在“复兴号”动车上全列车禁烟，是因为吸烟后会发生_________现象，触发烟雾报警器报警，影响行车安全。酒精和水混合，总体积变小了，是由于分子间有_________。16．2019年9月20日19点30分，全新国庆版灯光秀在深圳市民广场准时开演，四面八方的楼宇瞬间亮起五星红旗图案，绚丽的激光直入云霄，水中的倒影流光溢彩。随着广场响起《我爱你中国》的音乐，“我爱你中国”五个字在楼宇上缓缓呈现，另有市民广场对面立起的“7周年”灯饰以及伴随清风传来的阵阵花香，现场洋溢着浓浓的国庆气氛，市民们纷纷拿出相机拍照，记录这盛世繁华的时刻。据了解，灯光秀主要采用LED灯照明，这种冷光技术相对传统白炽灯能节约80%以上电能，寿命为普通白炽灯的10倍以上，属于绿色环保型的光源。请在上文中，找出三点与物理有关的描述，并说明所涉及的物理知识。与物理有关的描述涉及的物理知识范例：绚丽的激光直入云霄在同种均匀介质中，光沿直线传播三、实验题17．（8分）实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。（1）在实验过程中，通过观察U形管中________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。（2）图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系，分析图乙所示的装置的实验现象，可以得出的结论是：_______.（3）利用图甲装置探究“比较不同物质吸热能力”（a）在两个完全相同的容器中分别装入___、初温都相同的水和煤油（b）为了完成实验，应将b瓶中的电阻丝变为_____Ω，可以认为在相同时间内水和煤油吸收的热量___（c）根据实验测得的数据绘制图丙图像，由图像可知煤油的比热容是______18．（8分）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。（1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；（2）比较不同物质吸热升温的特点：①不同物质吸热的多少是通过______来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：______A．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同体积的不同物质C．使用相同的烧杯③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示，由图可以看出，两种液体的比热容大小关系是cA=______cB（填倍数关系）。19．（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：电源（6V）、电流表（1~1．6A）、电压表（1~3V）、电阻箱（1~2．9Ω）、滑动变阻器（41Ω2A）、开关、导线若干。表1序号电压U/V电流I/A11.11.2121.51.31321.41表2序号电阻R/Ω电流I/A151.412111.213211.11(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1，分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为__________Ω；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__________关系；(2)探究电流与电阻的关系时，应调节__________改变接入电路中的阻值，并调节__________使电压表的示数保持相同，读出电流值，所测得几组数据见表2，分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为__________V；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_________关系；(3)就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是_______Ω至__________Ω（保留一位小数）。四、作图题20．（8分）按要求作图。(1)如图甲轻杆OB在外力作用下保持静止(O为支点)，请在图中画出动力臂和阻力臂。（_______________）(2)请在乙图中的两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路。（_______________）21．（8分）请用笔画线代替导线，将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路中．五、计算题22．（10分）市场上有一种电热饮水机，如图是饮水机的简化电路图，S是温控开关，是调节电阻，其阻值为176Ω，是供加热的电阻丝，当温控开关S闭合时处于加热状态，饮水机的铭牌参数如下表所示。求:（1）不计热损失，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?已知。。(时间计算结果保留整数)（2）需加热多长时间?23．（12分）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器在6小时的有效照射时间内接收到2.52×107J的热量，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到50℃，已知水的比热容为。求：（1）热水器中的水吸收的热量Q吸；（2）此太阳能热水器的效率η。

参考答案一、选择题1、C【分析】涉及的知识点有：（1）内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；（2）内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；（3）热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同；（4）做功与热传递在改变物体的内能的效果上是等效的．【详解】①热机在做功冲程中内能转化为机械能，该项说法正确；②只有温度高低不能判断物体内能的多少,因为内能跟质量,温度,状态同时有关，任何物体在任何温度时都有内能，故该项说法错误；③热量总是从高温物体转移到低温物体，内能小的物体温度不一定低，故该项说法错误；④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，该项说法正确．故正确的是①④，故选C．2、A【详解】闭合S、S1，断开S1时，R1、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为UR=5V，则由串联分压得，即①；闭合S、S1，断开S1时，R1、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为UR′=7V，则由串联分压得，即②，由①②解得R:R1=3:1．故选A．3、D【解析】试题分析：串联电路中各用电器同时工作，因此电动机和电热丝为并联电路；又因为电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作，因此电路中有总开关控制，电热也有相应的开关控制．A、电热丝和电动机串联，电动机不能够独立工作．不符合题意；B、电动机和电热丝并联连接，电路中只有一个总开关控制，开关闭合，电热丝和电动机同时工作，电动机无法独立工作．不符合题意；C、电动机和电热丝并联连接，S1控制整个电路，S2控制电动机；S1闭合，S2断开，只有电热丝工作，而电动机不工作．不符合题意；D、电动机和电热丝并联连接，S1控制整个电路，S2控制电热丝；S1闭合，S2断开，只有电动机工作，电热丝不工作；S1闭合，S2闭合，电动机和电热丝同时工作；S1断开，电动机和电热丝都不工作．符合题意．故选D．考点：电路图设计．4、A【详解】①闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用，故A正确；②根据控制变量法，在研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，闭合开关后，当换下不同的定值电阻时，根据分压原理，电压表示数要改变，通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变，故B正确；③因控制定值电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻时，通过电阻的电流改变了，故闭合电键后，移动滑片P的作用不是控制通过电阻的电流保持不变，故C错误；④在研究“电流与电阻的关系”实验中，为得出普遍性的规律，要更换不同的定值电阻（保持电压不变），记录对应的电流大小，故要移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压不变，故D错误。5、C【详解】A．图中，开关S1闭合时，电动机被短路掉，不能工作，故A错；B．图中只要开关S1闭合，电动机就会工作，故B错；C．图中只有当两个开关都闭合时，电动机才能正常工作，故C正确；D．图中只要开关S1闭合，电动机就会工作，故D错；6、D【详解】电阻是导体的属性，由材料、长度、粗细决定，有时还要考虑温度的变化，但电阻与电压和电流无关．故ABC错误，D正确．重点是电阻的决定因素，电阻是导体本身的属性；还要牢记：由欧姆定律推导出的，作为公式计算可以，但千万不能说电阻与电压成正比，与电流成反比，这样的说法是没有意义的．7、B【详解】AD．由于水具有较大的比热容，则当升高（降低）相同温度时，可吸收（放出）更多热量，故可用作循环水冷却发动机或用于暖气管中散热供暖，故AD不符合题意；B．夏天在马路上洒水，由于水分蒸发吸热，可达到降温的目的，与比热容无关，故B符合题意；C．沿海地区水源较多，由于水的比热容较大，白天与晚上当吸收或放出相同热量时，其温度变化较小，沙漠中沙子比热容较小，白天与晚上当吸收或放出相同热量时，其温度变化较大，则造成沿海地区比沙漠昼夜温差小，故C不符合题意。8、D【详解】AB．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故AB不符合题意．C．根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故C不符合题意．D．当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故D符合题意．9、D【详解】A．电流在国际单位制中的单位是安培，简称安，故A错误；B．电压在国际单位制中的单位是伏特，简称伏，故B错误；C．电功在国际单位制中的单位是焦耳，简称焦，故C错误；D．电功率在国际单位制中的单位是瓦特，简称瓦，故D正确。故选D。10、B【详解】A．实验中，通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流，故A正确，不符合题意；B．导体ab在垂直纸面方向前后运动时没有切割磁感线，不会产生感应电流，故B错误，符合题意C．保持其它条件不变，只改变导体ab左右运动的方向，这是用控制变量法在研究感应电流方向与导体运动方向的关系，故C正确，不符合题意；D．若将电流表换成直流电源，则该装置是可以来探究磁场对电流的作用的，故D正确，不符合题意。11、A【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴R1支路的电流：，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴根据可得，R2两端的电压：，则R2的阻值：。故A符合题意，BCD不符合题意。12、B【详解】方法一：滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中，R2的电阻变大→电路的总电阻就变大→由于电源电压不变，导致电路中的总电流变小→电流表A示数变小→依据U1=IR1，R1不变，I变小，所以U1变小→电压表U1示数变小→依据U2=U-U1，电源电压U不变，U1变小，所以U2变大．方法二：串联电路中，即电压与电阻成正比，当滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中，R2占总电阻的比例增大，分得电压也增大；R1占总电阻的比例减小，分得的电压也减小；电路中的电流随总电阻的增大而减小．故选B．二、填空题13、811【解析】根据题意知道，当灯的电流为1A时，灯正常发光，由图象知道，此时灯泡两端的电压为8V，故灯泡的额定功率是：P额=ULIL=8V×1A=8W；由电路图知道，滑片在左端时，变阻器连入阻值为0，电路中电阻最小，电流为最大1A，此时灯泡两端的电压是8V，即电源电压是：U=UL=8V；当滑片位于右端时，灯泡和变阻器的最大阻值串联，电路中电阻最大，电流最小，由图象知道，此时UL′=2.5V，I′=0.5A，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压是：UR=U-UL′=8V-2.5V=5.5V，由I=U/R可得，滑动变阻器的最大阻值是：R滑大=UR/I′=5.5V/0.5A=11Ω．点睛：本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式，解题的关键是从图象中获取有用信息．14、变大变小熄灭【解析】分析电路可知，灯泡L1的灯丝突然断开后，电压表被串联在电路中，要解决此类问题，应知道电压表的内阻很大，电流表的内阻很小的特点．【详解】当L1的灯丝断开时，灯泡L2、电流表和电压表串联在电路中，由于电压表的电阻很大，根据公式欧姆定律可知，电路中的电流会很微小，所以电流表的示数将变小，此时L2不发光．由于电压表的内阻远大于灯泡L2的阻值，根据串联电路的分压特点可知：此时电压表的示数几乎为电源电压，因此电压表的示数会增大．15、扩散间隙【详解】[1]吸烟时产生的烟雾分子无规则运动到空气中，这是扩散现象，会触发烟雾报警器报警，影响行车安全，故高铁全列禁烟。[2]水和酒精混合后，由于分子间有间隙，则水和酒精分子相互填补了对方的间隙，而使体积变小。16、见解析【详解】根据题干内容，可从广场响起《我爱你中国》的音乐、随清风传来的阵阵花香、市民们纷纷拿出相机拍照等涉及的物理知识回答，如下表所示与物理有关的描述涉及的物理知识广场响起《我爱你中国》的音乐声音的传播需要介质伴随清风传来的阵阵花香分子热运动拿出相机拍照凸透镜成像三、实验题17、液面高度电阻在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多质量5相等【详解】(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气盒内温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法为转换法；(2)[2]如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电阻的关系；[3]图乙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，由串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端电阻的电流相等，即；两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知：所以，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c容器中U形管液面高度差大，电流产生的热量多；分析图乙两装置的实验现象，可以得出的结论是：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。(3)[4]根据控制变量法，要比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；[5][6]为了使相同时间内水和煤油吸收的热量相等，根据，设计的电路必须满足的条件是加热的两个电阻的阻值相等，所以应将b瓶中的电阻丝变为；[7]由丙图可知，当水和煤油都加热5分钟时，水的温度变化量是：煤油的温度变化量是：而且水和煤油吸收的热量相同；则有：由得：解得：18、甲、乙加热时间B【分析】由题意知，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同，（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；（2）①为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；（3）质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高的慢。【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲乙两图进行实验；(2)[2]比较不同物质吸热升温的特点：①要控制不同液体吸收的热量相同，用相同的加热装置对物质加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；[3]②A．比较不同物质吸热升温的特点，应采用相同的加热方法，故A选项是正确的；B．比较不同物质吸热升温的特点，应控制液体的质量相等，烧杯中分别装入相同质量的不同液体而不是相同体积，故B项错误；

C．根据控制变量法的要求，应使用相同的烧杯，故C项正确；由于本题选不正确的，故B项符合题意。[4]如果质量和初始温度均相同的A.、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，可以看出，A温度升高60℃用10分钟，B温度液体升高60℃用20分钟，升高相同的温度，比较不同物质吸热升温的特点时，吸热的多少是通过加热时间来反映的，因此B