鲁科版物理九上 期末综合素质评价试卷

这是一份鲁科版物理九上 期末综合素质评价试卷，共14页。试卷主要包含了选择题，填空及作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

1．[2023·青岛]“生命宝贵，安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的是( )
A．连接家庭电路时，开关接在火线和用电器之间
B．若家用电器着火，先切断电源，再用灭火器灭火
C．使用试电笔时，手指按住笔尾金属体
D．更换灯泡时，没有断开电源开关
2．关于电功和电功率，下列说法正确的是( )
A．电流做功的过程就是电能转化为光能的过程
B．电流做功越多，电流做功越快
C．电功率越大，单位时间内电流做功越多
D．额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮
3．小虎同学是班里出了名的“粗心大王”，以下是从他的物理课堂笔记中摘录的有关物理量的值，其中与实际不相符的是( )
A．一台电吹风机正常工作时的电功率约为500 W
B．手电筒中小灯泡灯丝的电阻约为1 kΩ
C．一盏家用节能灯正常发光时的电流约为100 mA
D．一块智能手机电池的电压约为3.7 V
4．[2023·北京期中]用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两片金属箔张开。下列说法正确的是( )
A．橡胶棒是导体
B．验电器的金属箔带正电
C．两片金属箔由于带异种电荷而张开
D．验电器中的电流由金属箔经金属杆流向金属球
5. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦，为解决这一问题，科技创新小组设计了“5G高铁轨道螺丝警报器”。其原理如下：螺丝(电阻不计)连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端导线断开，此时电铃发出警报，及时提醒工人修理。下列符合要求的电路图是( )
6．[2023·无锡]如图所示是小明家安装的电能表。下列说法正确的是( )
A．该电能表的示数为21 682 kW·h
B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C．家庭电路正确的安装次序：进户线、总开关、电能表
D．家用电器消耗1 J电能，该电能表指示灯闪烁3 000次
7．[2023·石家庄期中]小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度一样的镍铬合金丝，B的横截面积比A的大。下列说法正确的是( )
A．小灯泡越亮，表示接入的镍铬合金丝的电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
C．灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小，这利用了控制变量法
D．为了准确比较两条镍铬合金丝的电阻大小，可在电路中串联一个电流表
8．[2023·赣州月考]如图所示，电源电压保持5 V不变，开关S闭合后电压表示数为3 V，则( )
A．通过L1的电流比通过L2的电流大
B．L1两端的电压为3 V
C．L2两端的电压为3 V
D．若L2灯丝烧断，电压表示数为零
9．[2023·汕头期中]三个灯泡接在同一个电路中，其部分电路如图所示，其他部分未画出。已知通过L1、L2的电流分别为I1＝0.2 A、I2＝0.6 A，则通过L3的电流I3可能为( )
①0.2 A ②0.4 A ③0.6 A ④0.8 A
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
10．[2023·聊城三模]如图所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数变小，电流表示数变小
C．电流表示数变大，电路总功率变大
D．电压表示数不变，电路总功率变小
11．[多选]如图甲是探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，则( )
A．R0的电阻值是5 Ω
B．电阻R0两端的电压与通过R0的电流成正比
C．滑动变阻器的最大阻值是25 Ω
D．实验中可以把定值电阻换成小灯泡
12．[多选]如图所示电路，电源电压为9 V保持不变，小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，只闭合开关S3时，小灯泡正常发光(不考虑灯丝电阻变化)。滑动变阻器的规格为“18 Ω 1 A”，电流表量程为“0～3 A”，电压表量程为“0～15 V”，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是( )
A．电阻R0的阻值为12 Ω
B．闭合S1、S2、S3，滑动变阻器的阻值范围为6 Ω～18 Ω
C．只闭合S1，电压表的示数范围为3 V～5.4 V
D．通过控制开关与滑动变阻器，电路消耗的最大功率与最小功率之比为25∶3
二、填空及作图题(每空2分，第18题2分，共22分)
13．[2023·常德期中]如图所示的电路中，当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，灯________发光；当同时闭合开关S1、S3时，会出现________现象。
14．如图所示，已知定值电阻R1＝R2＝R3＝10 Ω，则此装置可探究电阻产生的热量与________的关系；若通过R1的电流为1 A，通电时间为20 s时，则R2产生的电热为________J。
15．[2023·扬州]小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有：3 V的电源、湿度传感器(其电阻Rx的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻R＝2×103 Ω、一个电压表等。当相对湿度为40%时，Rx＝1×103 Ω，电压表示数为2 V，则电压表并联在________的两端；当电压表示数变大时，教室里相对湿度________。
16．[2023·沈阳]如图是定值电阻R1和R2的I­U关系图象，由图象可知，R1和R2的大小关系为R1________(填“＞”“＝”或“＜”)R2，当R1和R2串联时，R1和R2两端电压之比U1∶U2＝________；当R1和R2并联时，若通过R1的电流为0.63 A，则10 s内R2消耗的电能为__________J。
17.如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6 V 1.2 W”，滑动变阻器R2的规格为“30 Ω 1 A”，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A。闭合开关S1、S2，滑片P滑至a端，电流表示数为0.6 A，灯泡正常发光，则定值电阻R1为________Ω。只闭合开关S1，在保证电路安全情况下，整个电路的总功率变化范围是________W。
18. 如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，需符合安全用电原则。
三、实验探究题(第19题8分，第20题10分，共18分)
19．[2023·临沂期末]如图甲所示是“探究串联电路电压关系”的实验电路。
(1)实验时，L1、L2应该选择________(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。
(2)小明用表盘如图乙所示的电压表测量L1两端的电压时，直接选用0～3 V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法是先用________(填“大量程”或“小量程”)进行试触。
(3)小明正确测出了L1两端的电压U1＝2.4 V，在测L2两端的电压时，小明将电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上，此操作会导致________________________。
(4)实验中，小明测了多组数据，目的是_______________________________。
20．[2023·德州二模]在测量小灯泡电功率的实验中，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路。实验器材有：电源(电压恒为6 V)，滑动变阻器(规格为“20 Ω 1 A”)，标有“2.5 V”字样的小灯泡(电阻约为10 Ω)。

(1)请用笔画线代替导线将图乙的实验电路连接完整。
(2)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数。假定电路故障只有一处，你认为原因可能是________(填字母)。
A．小灯泡短路 B．小灯泡灯丝断了
C．电流表短路 D．滑动变阻器短路
(3)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2 V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移，直到电压表示数达到________V为止，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是________W。
四、综合应用题(第21题10分，第22题14分，共24分)
21．[2023·泰州改编]小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻R2＝60.5 Ω，R1＝4R2，电路图如图所示。请解答：
(1)闭合开关S、S1，电炖锅处于________挡。
(2)电炖锅高温挡的额定功率为多大？
(3)正常工作时，使用电炖锅高温挡加热10 min，刚好可将一锅汤加热至沸腾，汤吸收的热量为4.8×105 J，则电炖锅的加热效率是多少？

22．[2023·兴安盟]“坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一，图甲是某女生测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5 V，电压表量程为0～3 V，定值电阻R0＝10 Ω，滑动变阻器R1由长为30 cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1 Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3 A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5 cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。
(1)滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过R0的电流为0.3 A，请计算此时R0两端电压大小。
(2)请推导出电压表示数U测与滑片移动距离L之间的关系式；为保护电路安全，说明滑片移动的范围。
(3)该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换R0来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R2的最小值。
答案
一、1.D 2.C 3.B 4.D 5.D 6.B 7.D 8.C 9.C
10．D 【解析】由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。电源电压保持不变，则电压表的示数不变；当滑动变阻器滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据I＝eq \f(U,R)可知，通过滑动变阻器的电流变小，而通过定值电阻的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，干路电流变小，即电流表的示数变小，根据P＝UI可知，电路的总功率变小，故选D。
11．AC【解析】根据欧姆定律可得，R0的电阻值R0＝eq \f(U0,I0)＝eq \f(0.5 V,0.1 A)＝5 Ω，A正确；定值电阻R0的阻值不变，由欧姆定律可知，通过R0的电流与它两端的电压成正比，故B错误；当滑片P位于b端时，只有电阻R0接入电路，此时电压表的示数为电源电压，由图象可知电压表的示数为3 V，故电源电压为3 V，当滑片P位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流为0.1 A，根据欧姆定律得，电路中的总电阻R总＝eq \f(U,I0)＝eq \f(3 V,0.1 A)＝30 Ω，滑动变阻器的最大阻值R＝R总－R0＝30 Ω－5 Ω＝25 Ω，故C正确；小灯泡的阻值随温度的变化而变化，其电阻不是定值，所以不可以把定值电阻换成小灯泡，故D错误。
12．CD 【解析】由P＝UI可知，小灯泡正常发光时的电流IL＝eq \f(PL,UL)＝eq \f(3 W,6 V)＝0.5 A，由I＝eq \f(U,R)可知，小灯泡的电阻RL＝eq \f(UL,IL)＝eq \f(6 V,0.5 A)＝12 Ω。由图可知，只闭合开关S3时，小灯泡与定值电阻R0串联，小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流为0.5 A，小灯泡两端的电压为6 V，根据串联电路的电流特点可知，通过R0的电流I0＝IL＝0.5 A，根据串联电路的电压特点可知，R0两端的电压U0＝U－UL＝9 V－6 V＝3 V，由I＝eq \f(U,R)可知，R0＝eq \f(U0,I0)＝eq \f(3 V,0.5 A)＝6 Ω，故A错误。由图可知，闭合S1、S2、S3，小灯泡被短路，R0与滑动变阻器R并联；通过R0的电流I0′＝eq \f(U,R0)＝eq \f(9 V,6 Ω)＝1.5 A，根据滑动变阻器的规格可知，通过滑动变阻器的最大电流IR大＝1 A，根据并联电路的电流特点可知，干路的最大总电流I总＝I0′＋IR大＝1.5 A＋1 A＝2.5 A，由于电流表的量程为0～3 A，所以干路的总电流2.5 A符合要求；由I＝eq \f(U,R)可知，滑动变阻器的最小阻值R小＝eq \f(U,IR大)＝eq \f(9 V,1 A)＝9 Ω；滑动变阻器的阻值越大，电路中的总电流越小，电路安全，而且电压表的最大量程大于电源电压，所以滑动变阻器接入电路中的最大阻值为18 Ω，则滑动变阻器的阻值范围为9 Ω～18 Ω，故B错误。只闭合S1，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压；小灯泡两端的电压最大为6 V，根据串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器R两端的电压最小，即电压表最小示数UR小＝U－UL＝9 V－6 V＝3 V；根据串联分压可知，当滑动变阻器R接入电路中的阻值最大时，电压表的示数最大，此时电路中总电阻R总＝RL＋R大＝12 Ω＋18 Ω＝30 Ω，电路中的电流I＝eq \f(U,R总)＝eq \f(9 V,30 Ω)＝0.3 A，此时小灯泡两端的电压UL′＝IRL＝0.3 A×12 Ω＝3.6 V，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的最大电压UR大＝U－UL′＝9 V－3.6 V＝5.4 V，即电压表的最大示数为5.4 V；所以，只闭合S1，电压表的示数范围为3 V～5.4 V，故C正确。闭合S1、S2、S3，小灯泡被短路，R0与滑动变阻器R并联，根据以上分析可知，电路中的最大电流为2.5 A，此时电路消耗的最大功率P大＝UI总＝9 V×2.5 A＝22.5 W；由于滑动变阻器的最大阻值大于R0的阻值，所以当只闭合S1，且滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的总电阻最大，根据选项C分析可知，此时电路中的最小电流I＝0.3 A，电路消耗的最小功率P小＝UI＝9 V×0.3 A＝2.7 W，则电路消耗的最大功率与最小功率之比P大∶P小＝22.5 W∶2.7 W＝25∶3，故D正确。
二、13.L1、L2；短路 14.电流大小；50
15．R；变大
16．＜；1∶2；9.922 5 【解析】由图象可知，当U1＝U2＝2 V时，对应的电流分别为I1＝0.4 A，I2＝0.2 A，由I＝eq \f(U,R)可得，两电阻的阻值分别为R1＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(2 V,0.4 A)＝5 Ω、R2＝eq \f(U2,I2)＝eq \f(2 V,0.2 A)＝10 Ω，由此可知，R1＜R2。当把R1、R2串联在某一电路中时，因为串联电路中各处的电流相等，所以它们两端的电压之比eq \f(U1′,U2′)＝eq \f(IR1,IR2)＝eq \f(R1,R2)＝eq \f(5 Ω,10 Ω)＝eq \f(1,2)。若通过R1的电流为I1′＝0.63 A，由I＝eq \f(U,R)可得，R1两端电压U1″＝I1′R1＝0.63 A×5 Ω＝3.15 V，当R1和R2并联时，并联电路中各支路电压都相等，即R2两端电压U2″＝U1″＝3.15 V，通过R2的电流I2′＝eq \f(U2″,R2)＝eq \f(3.15 V,10 Ω)＝0.315 A，10 s内R2消耗的电能W＝U2″I2′t＝3.15 V×0.315 A×10 s＝9.922 5 J。
17．15；1.2～2.4 【解析】闭合开关S1、S2，滑片P滑至a端时，电路为R1、L的并联电路，电流表测量干路电流。由于灯泡L正常发光，则电源电压U＝U额＝6 V；根据P＝UI可知，灯泡正常工作的电流IL＝eq \f(P额,U额)＝eq \f(1.2 W,6 V)＝0.2 A，根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知，通过R1的电流I1＝I－IL＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A，根据I＝eq \f(U,R)可得R1＝eq \f(U,I1)＝eq \f(6 V,0.4 A)＝15 Ω，RL＝eq \f(U,IL)＝eq \f(6 V,0.2 A)＝30 Ω。只闭合开关S1，R1、R2串联，由于电压表量程为“0～3 V”，则当电压表示数为3 V时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路中电流最小；根据串联电路电压规律可得，R1两端的电压U1＝U－U2＝6 V－3 V＝
3 V，此时电路中的最小电流I最小＝I1′＝eq \f(U1,R1)＝eq \f(3 V,15 Ω)＝0.2 A，电路的最小电功率P最小＝UI最小＝6 V×0.2 A＝1.2 W；当滑动变阻器的电阻最小(为0)时电路的电流最大，最大电流I大＝eq \f(U,R1)＝eq \f(6 V,15 Ω)＝0.4 A＜0.6 A，没有超过电流表的量程，电路的最大电功率P最大＝UI最大＝6 V×0.4 A＝2.4 W，所以电路消耗的总电功率变化范围为1.2 W～2.4 W。
18．【解】如图所示。
三、19.(1)不同 (2)大量程
(3)电压表指针反偏 (4)寻找普遍规律
20. (1)如图所示 (2)B (3)左；2.5；0.65
【解析】(3)当电压表示数为2 V时，小于小灯泡的额定电压2.5 V，此时应增大小灯泡两端的电压，根据串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5 V；图丙电流表示数为0.26 A，则小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5 V×0.26 A＝0.65 W。
四、21.【解】(1)低温
(2)R1的阻值R1＝4R2＝4×60.5 Ω＝242 Ω，当S、S1、S2均闭合时，电炖锅处于高温挡，R1、R2并联，则电炖锅高温挡的额定功率P高＝eq \f(U2,R1)＋eq \f(U2,R2)＝
eq \f((220 V)2,242 Ω)＋eq \f((220 V)2,60.5 Ω)＝1 000 W。
(3)电炖锅高温挡加热10 min消耗的电能W＝P高t＝1 000 W×10×60 s＝6×
105 J，电炖锅的加热效率η＝eq \f(Q吸,W)＝eq \f(4.8×105 J,6×105 J)×100%＝80%。
22．【解】(1)由I＝eq \f(U,R)得，定值电阻R0两端电压U0＝I0R0＝0.3 A×10 Ω＝3 V。
(2)滑片移动距离为L cm时，滑动变阻器连入电路的电阻R1＝(5＋L) cm×
1 Ω/cm＝(5＋L) Ω，若此时电压表示数为U测，根据串联电路电压规律，R0两端电压U0′＝U－U测＝4.5 V－U测，由串联分压原理可知，eq \f(U测,U0)＝eq \f(R1,R0)，即eq \f(U测,4.5 V－U测)＝eq \f((5＋L) Ω,10 Ω)，解得U测＝eq \f((5＋L)×4.5 V,15＋L)；因电压表量程为0～3 V，为保护电路安全，U测最大为3 V，则3 V＝eq \f((5＋L)×4.5 V,15＋L)，解得滑片移动距离最大为Lmax＝15 cm，所以滑片移动的范围为0～15 cm。
(3)由表格和电路可知，滑片越往右移动，测试等级越高，但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，滑片P移到最右端时，电压表示数不能超过U1＝3 V，此时滑动变阻器的最大阻值R1max＝30 cm×1 Ω/cm＝30 Ω全部接入电路，通过R1的电流I1＝eq \f(U1,R1max)＝eq \f(3 V,30 Ω)＝0.1 A，替换电阻的最小值R2＝eq \f(U2,I1)＝eq \f(U－U1,I1)＝eq \f(4.5 V－3 V,0.1 A)＝15 Ω。等级标准
不合格
合格
良好
优秀
L/cm
＜3.7
3.7≤L＜16.7
16.7≤L＜20.1
≥20.1