2023-2024学年河南省物理九年级第一学期期末学业水平测试试题

2023-2024学年河南省物理九年级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．小林按如图所示的电路图连接好电路，闭合开关，电压表V1的示数为1.5V，V2的示数为7.5V，则电路中的电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）A．7.5V 1.5V B．6.0V 1.5V C．1.5V 7.5V D．1.5V 6.0V2．高效节能的LED灯，其核心元件发光二极管的主要材料是A．陶瓷 B．超导体 C．半导体 D．橡胶3．下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　）A．扫地时尘埃在空中飞舞B．八月桂花飘香C．酒精瓶打开可以闻到酒精气味D．堆煤的墙角时间久了会变黑4．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，观察到这两个电表中，只有一个电表的示数发生变化。该电路的故障可能是( )A．电压表V1断路B．R1被短接C．R2被短接D．R2断路5．下列电学基础知识说法正确的是A．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥B．只要电子在运动，电路中就一定有电流C．电源的作用就是给电路两端提供电压D．电阻的大小只与导体的材料和长度有关6．下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是A．在河流上建水电站，用水发电 B．汽车发动机用循环水冷却C．让流动的热水流过散热器取暖 D．晚上向秧苗田里放水，以防冻坏秧苗7．如图所示，小方把钉在木板里的钉子拔出来，发现钉子变热了，钉子内能增加是因为这一过程中（　　）A．手给钉子传热 B．空气给钉子传热C．钉子有很好的导热性 D．钉子克服它与木板间的阻力做了功8．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场，下列说法正确的是 A．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合B．只有地球外部存在磁场，内部不存在磁场C．地磁场的N极在地球的南极附近D．北京地区的地磁场方向由北向南二、多选题9．当定值电阻R两端的电压由U1（U1≠0）增大到U2时，通过它的电流由I1增大到 I2。电压增加量，电流增加量，电功率增加量为，则（　　）A． B．C． D．10．如图所示，轻质弹簧下悬挂一个条形磁铁 ，磁铁下方有一 通电螺线管，为使悬挂磁铁的弹簧伸得更短些，下列措施中正确的是（　　）A．滑片P向b端滑动B．滑片P向a端滑动C．螺线管内插入铁芯D．把电源两极对调三、填空题11．内燃机的四个冲程中，其中压缩冲程是_____能转化为_____能．甲、乙两种金属的比热之比是3：1，质量之比是2：1，当它们吸收相同的热量，甲物体的温度升高了10℃，则乙物体的温度升高了_____℃．12．如图（a）所示，灯泡L1与L2_______联．根据图（b）、（c）中电流表的示数可以判断通过L1的电流为_______A，通过L2的电流为_______A。13．月初，小夏观察到自家电能表的示数为，月末的示数如图所示，按0.5元/（）的电价计费，她家本月应付电费_____元；当她家只有空调正常工作时，电能表在1min内转过了90转，则她家空调的电功率为_____W。14．汽车的散热器用水作冷却剂利用了水的_____较大的性质；某汽车行驶100km消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出_____J的热量（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）．15．某反恐小组的拆弹专家在拆除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置，如图所示。为使爆炸装置停止工作，应拆除的线为______。16．在图中，放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，金属勺子的内能_____（选填“减少”、“不变”或“增加”），这是通过_____的方法改变了它的内能。四、作图、实验探究题17．请根据下面实物连接图画出相应的电路图，画在虚框内18．请在图中补画两根导线，使电压表能正确测量灯L1两端的电压。（______）19．（10分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。（1）图甲是晓丽同学没有连接完的电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；（_______）（2）连接电路后，晓丽闭合开关，发现电流表有示数但小灯泡不亮，电压表读数为零，故障的原因可能是______________；（3）故障排除后，晓丽再次闭合开关测量小灯泡的额定功率，但是发现电压表的示数为1V，此时应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）滑动，直到_________时为止，此时电流表读数如图乙所示，则小灯泡的电阻为_______Ω，额定功率为________W；（4）晓丽根据测得的几组数据做出了图丙所示的U—I图像，发现电流与电压_____（选填“成”或“不成”）正比，原因是________。从图像中还可以发现灯泡的实际功率随实际电压的增大而_______。五、计算题20．（6分）宁宁家为了节能和方便使用，在房顶上安装了一个太阳能热水器。（1）该热水器水箱可装水 150 kg，在一般的光照条件下，一满箱 12 ℃的水经白天太阳的加热温度可达到 52℃，水要吸收多少热量？ [已知水的比热容为 4.2×103 J/（kg·℃）]。（2）已知太阳能热水器箱体和支架共重 50 kg，底座面积约为 0.5 m2，水箱装满水时，太阳能热水器对房顶楼板的压强为多少 Pa？21．（6分）随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行各业得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0﹣0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变，请完成下列小题：（1）将此电路放入温度为10℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压？（2）若环境温度为30℃时且滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，求电流表的示数？（3）当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路，则环境最高温度为多少？参考答案一、单选题1、B【详解】由电路图知，两电阻串联，电压表V2测电源电压，即，V1测R2两端电压，即，串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，所以，R1两端的电压：故选B。2、C【解析】试题分析：二极管具有单向导电性，制作的主要材料是半导体；故应选C。【考点定位】物质的导电性3、A【详解】A．尘埃在空中飞舞，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，分子是看不见的，符合题意；B．桂花飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果，不符合题意；C．酒精瓶打开可以闻到酒精气味，是酒精分子不停地做无规则运动的结果，不符合题意；D．堆煤的墙角时间久了会变黑，是煤分子运动到墙里面的结果，不符合题意。故选A。4、C【解析】A．若电压表V1断路，闭合开关S，电压表V2和电流表A的指针都会发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，两个电表中的示数都发生变化，故A不符合题意；B．若R1被短接，电压表V1、V2和电流表A，在闭合开关S后，三个电表的指针都会发生偏转，故B不符合题意；C．若R2被短接，闭合开关S，电压表V2没有示数，电压表V1和电流表A的指针都会发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，电压表V1示数不变，电流表示数发生变化，故C符合题意；D．若R2断路，闭合开关S，电流表A没有示数，电压表V1、V2测电源电压，指针都会发生偏转，移动滑动变阻器R1的滑片，两电压表示数都没有发生变化，故D不符合题意；5、C【详解】A．自然界中只有两种电荷，同种电荷相排斥，异种电荷相互吸引，故A错误；B．只有电荷的定向移动才会形成电流，故B错误；C．产生持续电流的条件是电路中必须有电源，且电路是通路．电源是提供电压的装置，故C正确；D．导体电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定，还跟温度有关，故D错误．6、A【详解】A、在较大的河流上建水电站，用水发电，是将水的动能转化为电能，符合题意，故A正确；B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，不符合题意，故B错；C、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，不符合题意，故C错；D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，不符合题意，故D错．故选A．7、D【详解】小方把钉在木板里的钉子拔出来过程中，木板与钉子摩擦，钉子克服摩擦力做功，钉子内能增大。故选D。8、C【详解】ABC．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，且地球内部也存在磁场，由地磁场的南极指向地磁场的北极，故AB错误，C正确；D．北京地区外部空间的地磁场方向是由南向北，故D错误。二、多选题9、AD【分析】定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律表示出定值电阻两端的电压由U1增大到U2时其两端的电压变化量，据此得出的比值；根据得出电功率增加量。【详解】AB．因定值电阻的阻值不变，由可得，前后两次电压分别为，则电压增加量变形可得故A正确、B错误；C．由可得，前后两次电阻消耗的功率分别为，则电功率增加量又因所以，故C错误；D．由题可知故D正确。故选AD。10、BC【详解】由安培定则可知，题图中通电螺线管的上端为N极，下端为S极，则通电螺线管与条形磁铁相互排斥。A．滑片P向b端移动，接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，能使通电螺线管的磁性减弱，通电螺线管对条形磁铁的排斥力减小，弹簧伸得更长些，故A项不符合题意；B．滑片P向a移动，接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，能使通电螺线管的磁性增强，通电螺线管对条形磁铁的排斥力增大，弹簧伸得更短些，故B项符合题意；C．螺线管内插入铁芯，通电螺线管的磁性增强，能使通电螺线管的磁性增强，通电螺线管对条形磁铁的排斥力增大，弹簧伸得更短些，故C项符合题意；D．将电源的两极对调后，电流从螺线管的上方流入，由安培定则可知螺线管的上端为S极，螺线管与条形磁铁相吸引，悬挂磁铁的轻弹簧伸得更长，故D项不符合题意；三、填空题11、机械 内 60 【分析】（1）内燃机的四个冲程中，做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力；压缩冲程机械能转化为内能；（2）知道甲乙两金属质量、比热容、吸收热量的关系，利用吸热公式Q吸＝cm△t求两物体升高温度的比值；知道甲金属的温度升高值，可求乙金属的温度升高值．【详解】（1）汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，压缩冲程中机械能转化为内能，使气缸内汽油和空气的混合物内能增加，温度升高；（2）由题知，m甲：m乙＝2：1，c甲：c乙＝3：1，甲、乙两金属吸收的热量：Q甲：Q乙＝1：1，根据Q吸＝cm△t可知，，所以甲、乙两金属升高温度的比值：，由题知，△t甲＝10℃，所以△t乙＝60℃．12、并 0.3 0.7 【详解】[1][2][3]由电路图可知，L1与L2并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A测干路电流，因并联电路中干路电流大于支路电流，所以，电流表A的量程为0∼3A，分度值为0.1A，则干路电流I=1A，电流表A1的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，则通过L1的电流I1=0.3A，通过L2的电流:I2=I−I1=1A−0.3A=0.7A。13、75 1500 【详解】[1]这个月消耗的电能：，这个月用了150度电，应缴纳的电费；[2]可知电路中每消耗的电能，电能表的铝盘转3600圈；电能表的铝盘转90圈时，消耗的电能为：，空调的额定功率：。14、比热容；1．22×108J【解析】试题分析：由于水的比热容较大，在升高相同的温度时，所以吸收的热量较多，故常用作冷却剂；7kg汽油完全燃烧能放出的热量为Q=mq=7kg×2．6×107J/kg=1．22×108J．考点：比热容；热量的计算15、a【详解】由图可知，起爆器通过线a与指示灯串联在电源两端，线b使起爆器短路，则为使爆炸装置停止工作，应拆除的线为a。16、增加 热传递 【详解】[1][2]放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，即热量由热汤传递到金属勺子上，使得金属勺子的内能增加，温度升高。四、作图、实验探究题17、【解析】从电源的正极开始，依次画出开关、灯泡、电流表、再到电源的负极．电路图如图：18、【详解】电压表并联在用电器的两端，要使电压表测量L1两端电压，所以电压表应并联在L1两端；由于电源电压为3V，所以电压表选择小量程即可，同时，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示：19、见解析所示 小灯泡短路 左 电压表示数为2.5V 8.3 0.75 不成 灯丝电阻随温度升高而增大 增大 【详解】(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：(2)[2]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，电压表读数为零，故障的原因可能是灯泡短路；(3)[3][4]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1V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，滑片向左端移动；[5][6]电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.2A，所以电流表的示数为0.3A，小灯泡的电阻R=≈8.3Ω，灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；(4)[7][8]由图象可知，通过灯泡的电流与两端的电压不成正比，原因是灯丝电阻随温度而变化；[9]由图象可知，灯泡两端的电压增大时，通过的电流也增大，根据P=UI可知灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。五、计算题20、 (1)2.52×107J ；(2) 4×103。【详解】(1)水吸收的热量：；(2)太阳能热水器装满水总质量，其重力：，太阳能热水器对房顶楼板的压力：，受力面积S=0.5m2，太阳能热水器对房顶楼板的压强：；答：(1)水要吸收2.52×107J的热量；(2)水箱装满水时，太阳能热水器对房顶楼板的压强为4×103Pa。21、（1）6V；（2）0.015A；（3）45℃．【详解】（1）由电路图知道，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路中的电流，由图乙图象知道，当温度为10℃时，热敏电阻阻值为500Ω，此时滑动变阻器接入电路的电阻是：，由知道，电源电压是：；（2）由图像知道，当温度为30℃时，热敏电阻的阻值是300Ω，故此时电路中电流表是：；即电流表的示数0.015A；（3）由图像知道，环境温度越高，热敏电阻的阻值越小，则串联电路中的电流越大，根据题意知道，电路中电流最大是0.02A，所以，当电路中电流最大为0.02A时，热敏电阻的阻值最小，所测环境温度最高，由电阻的串联和欧姆定律知道，此时电路的总电阻是：，所以，热敏电阻的最小阻值是：由图乙知道，此时其工作的最高环境温度是45℃．