2023-2024学年江苏省物理九年级第一学期期末学业水平测试试题

这是一份2023-2024学年江苏省物理九年级第一学期期末学业水平测试试题，共15页。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题
1．LED灯是一种高效的节能光源，目前几乎所有手电筒都采用了LED灯作为光源,其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是
A．陶瓷B．半导体C．橡胶D．超导体
2．如图所示电路中，电源电压E=6V，R0标有“6V 12W”字样，滑动变阻器标有Rx“1.5A 12Ω”字样，闭合开关S，下列说法正确的是
A．为了保证各元件安全，电流表量程应选“0～3A”，电路的总功率变化范围是9～12W
B．为了保证各元件安全，Rx的最小接入电阻为2Ω
C．在电路各元件安全情况下，R0的功率变化范围是1.92W～12W
D．以上说法均不对
3．如图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是
A．锯木头锯条发热B．划火柴火柴燃烧
C．烧水时水温升高D． 铁丝来回弯折处发热
4．有一种电动烤地瓜机，将地瓜放在托盘上，盖上锅盖相当于闭合开关S1，托盘旋转，再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图M是托盘电动机，R是加热电阻，对其内部电路设计合理的是？
A．B．
C．D．
5．如图所示，AC＞BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下
A．F1＜F2，P1＝P2B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＝F2，P1＝P2D．F1＜F2，P1＜P2
6．下列现象中，能说明分子不停的地做无规则运动的是
A．春天，新燕啄泥B．夏天，雷雨交加
C．秋天，菊香满园D．冬天，雪花飘飘
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器的滑片向右移动，则
A．灯泡亮度变暗，安培表示数变小
B．灯泡亮度变亮，安培表示数不变
C．灯泡亮度不变，安培表示数变小
D．灯泡亮度不变，安培表示数变大
8．下列事件中，在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是
A．搓手取暖
B．玩滑梯，臀部发热
C．放大镜聚光烤焦纸片
D．压缩空气引火
9．两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中，以下哪个特点可以确认两灯是并联的( )
A．两灯亮度不同
B．两灯两端的电压相等
C．通过两灯的电流相等
D．通过两灯的电流不相等
10．根据欧姆定律可以得，关于这个公式的下列说法，正确的是（ ）
A．同一段导体的电阻与通过它的电流成反比
B．同一段导体的电阻与通过它的电压成正比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．同一段导体两端电压增大几倍时，通过它的电流也增大几倍，电压与电流比值不变
11．如图的电路中，电源电压保持不变，两个电阻的阻值R1＜R1．闭合电键S，电路正常工作．下列可使电路中一个电表示数变大，另一个电表示数变小的操作是将
A．R1与R1的位置互换
B．R1与电压表V的位置互换
C．R1与电流表A的位置互换
D．电压表V与电流表A的位置互换
12．现代社会中，尤其是我国使用的能量主要来源于
A．太阳能B．风能C．水能D．燃料燃烧得到的内能
二、填空题
13．甲、乙两个定值电阻，甲标有“16Ω 1.5A”、乙标有“22Ω 0.5A”。现把它们串联起来，为保证电阻工作安全，则该串联电路两端允许加的最大电压为_____V。
14．有的航天器火箭发动机用氢作燃料，这是因为氢气的_____很大；燃烧1m3的煤气大约能放出热量3.9×107J．某市管道煤气收费标准为2元/m3，有一户人家在一个月内烧煤气消耗了1.17×109 J热量，这个月应该交煤气费_____元．
15．如图所示的仪表是测量________的仪表，它应该__________（选填“串联”或“并联”）在电路中使用，它的分度值是______A。
16．如图甲、乙是我们熟悉的两个实验情景：
（1）甲图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明________________。
（2）乙图中，快速下压活塞，硝化棉燃烧起来，是用__________的方法改变物体的内能。
三、实验题
17．（8分）如图甲、乙所示是小明探究不同物质的吸热能力的实验装置。
（1）实验中选用相同的电加热器的目的是:_____________________
（2）小明设计的实验步骤如下:
A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油; B．用两支温度计分别测出水和煤油的初温;
C．分别用同样的酒精灯，加热时间相同; D．用温度计分别测出水和煤油的末温。
你认为:步骤A存在的错误是:____________应改为______________
（3）为了使液体能够均匀受热，请你提出一条合理建议:______________________
（4）小明将所测的实验数据记录到如下的实验表格中：
他根据上表中某两组数据绘制的对比图，如图所示。请判断A液体是___________（选填“水”或“煤油”）。
（5）小明测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间，依据电功的公式W=_____计算出电加热器消耗的电能，即电加热器的散热Q，并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容。请你判断小明用此方法计算出的液体的比热容会_____。（ 选填“偏大”或“偏小”）。
（6）小明同时又探究了不同物质放热能力的实验。他分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示:实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等.分析图像可以得出: __________物质为水，另一种液体的比热容为________________J/（kg·℃）.
18．（8分）在测定小灯泡电功率的实验中，按如图（a）所示电路图连接电路（注：电表本身无故障）。
（1）若连接完电路后，在闭合开关之前，电压表示数出现如图（b）所示的情况，其原因是___________；
（2）若连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮暗程度不变化。其原因可能是滑动变阻器连入电路时，导线分别接在如图（c）所示的___________接线柱或___________接线柱；
（3）如下表是为测定小灯泡电功率而设计的实验数据表，某组同学按照表格要求认真作了填写。
问：表格设计不妥之处是______________________；
（4）现有额定电压为UL的小灯泡，已知阻值为R的定值电阻，小张设计了如图所示的电路测小灯泡电功率也粗略测出了灯泡的额定功率；
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表的示数为___________；
②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表的示数为U，则小灯泡额定功率的表达式PL=___________（用UL、U、R表示）。
19．（8分）小刚利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。己知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像得知电压表的示数为_______V；
（2）为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值不小于_______Ω；
（3）通过分析图像可知，电压一定时，电流与电阻成_______比。
四、作图题
20．（8分）请在图中用笔画线代替导线，将电灯、开关和插座连入照明电路。
（____）
21．（8分）用甲图中的专用插线板给电动环保车充电，请在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；
②开关接通时两插座都能提供220 V电压.
五、计算题
22．（10分）如图是某电火锅加热器的简化电路图，电源电压是220V，R1、R2是发热电阻，开光接“1”时为低温挡，此时R1的功率是11W，R2的功率是99W，开关接“2”时为高温挡，试求：
（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）低温挡工作10min，消耗的电能是多少？
（3）高温挡的功率是多少？
23．（12分）电源电压为18V不变，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1的电压，电流表串联在电路中．滑动变阻器R2上标有20Ω 2A的字样，闭合开关s后，电流表的示数为1A，电压表的示数为4V．求
（1）R1的阻值
（2）电路中最小电流
（3）在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器R2接入的阻值范围．
参考答案
一、选择题
1、B
【解析】制作二极管的材料是半导体材料，常用的有硅、锗等材料。
故选B。
2、D
【详解】定值电阻的额定电流为

R0的阻值为

当电流为1.5A时，电路中的电流最大，此时电路的总功率为

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电功率最小，此时电功率为
电路中的电流为

R0的电功率为

为了保证各元件安全，当电流为1.5A时，Rx接入电路中的电阻为最小
此时有



故选D。
3、C
【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程．
【详解】A、锯条发热是锯木头时摩擦生热，是做功的方式改变物体内能的，故A错误；
B、划火柴点火，也是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故B错误；
C、烧水时水温升高，是水从火焰吸热，是通过热传递改变了物体的内能，故C正确．
D、铁丝来回弯折温度升高，是利用做功来改变物体内能的，故D错误．
故选C．
4、B
【解析】由于“自动烤地瓜机当闭合开关S1，托盘旋转；再将温控开关闭合，开始加热；若只闭合开关，则不能加热”。因此，托盘电动机和加热电阻R是并联，S1要控制电动机和R，即串接在干路上，S2控制R，即串接在加热电阻R的支路上。故图ACD不符合题意，图B符合题意。
故选B。
5、A
【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，
（2）不考虑摩擦的情况下，斜面光滑，使用光滑的斜面没有额外功；根据功率的计算公式，结合做功的多少和所用时间的多少分析所做的功的功率大小．
【详解】由于斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时拉力较小，即F1 ＜F2；拉力在两斜面上做的有用功相同，即都等于克服物体重力所做的功，又因为不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，所以，拉力做功相同，即W1 =W2，所用时间相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同，即P1 =P2，故选A．
【点睛】
本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．
6、C
【解析】A、春天，新燕啄泥，燕子飞舞是宏观物体的机械运动，故A不合题意；
B、夏天雷雨交加，是水滴的运动，属宏观的机械运动，故B不合题意；
C、秋天，菊香满园，是花香分子无规则运动的结果，故C符合题意；
D、冬天，雪花飘飘，雪花运动是宏观的机械运动，故D不合题意。
故选：C。
7、C
【详解】AB．因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，通过灯泡的电流不变，并且灯泡的亮度不变，故AB不符合题意；
CD．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，由I=可知，滑动变阻器所在支路的电流变小；又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即安培表的示数变小，故C符合题意，D不符合题意。
8、C
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递两种；ABD三项都属于通过做功改变内能的，只有C项是通过热传递改变内能的，故应选C．
9、D
【详解】A．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，两灯亮度不同，只能是实际功率不同，不能说明灯泡的串并联方式，故A不符合题意；
B．并联电路两灯两端的电压一定相等，串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等，故B不符合题意；
C．串联电路通过两灯的电流一定相等，并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等，故C不符合题意；
D．通过两灯的电流不相等一定是并联，故D符合题意．
10、D
【详解】ABC．因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，同一导体的电阻与加在它两端的电压、通过它的电流无关，且导体两端电压为零时其阻值不为零，故ABC错误；
D．同一导体的电阻不变，由可知，同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变，故D正确。
11、D
【详解】A、R1与R1的位置互换后,因为R1＜R,电压表示数变大,电路中总电阻不变,故电流表示数不变,故A与题意不符;
B、R1与电压表V的位置互换后,电流表与电压表串联,电流表无示数,电压表测R1两端电压,所以电压表示数不变,故B与题意不符;
C、R1与电流表A的位置互换后,电压表测电源电压示数变大,电流表示数不变,故C与题意不符;
D.电压表与电流表位置互换后,电流表测R1中电流示数变大；电压与R1串联，相当于被短路，电压表示数变小,故D与题意相符.
【点睛】
由图可以知道R1与R1串联,电压表测量两端的电压;电流表测电路中总电流,则由讨论可得结论.
12、D
【解析】煤炭、汽油、天然气等燃料燃烧，释放内能，是当今我国能源的主要来源．
太阳能、风能、水能是新型能源，正在逐步推广使用，但还不是当今我国的主要能源．
二、填空题
13、19
【解析】因串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流I=I乙=0.5A，电路的总电阻：R总=R甲+R乙=16Ω+22Ω=38Ω，电路的最大电压：U总=IR总=0.5A×38Ω=19V。
14、热值 60
【详解】热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多．航天器发动机用氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；由Q=qV知道，一个月内燃烧的煤气体积V=Q/q=1.17×109J/3.9×107J/m3=30m3，所以这个月应该缴煤气费为：2元/m3 ×30m3 =60元．
15、电流 串联 40
【详解】[1][2]图中表盘上标示的物理量的单位是kA，则该仪表为电流表，是用来测量电流的仪表；使用时应串联连接在电路中。
[3]由图可知，0～0.4kA之间有10个格，则每一个格的示数为
=40A
即分度值为40A。
16、分子在不停地做无规则的运动 做功
【详解】(1)[1]甲图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，这表明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
(2)[2]乙图中，快速下压活塞，对气体做功，使这部分气体温度升高，改变它的内能。
三、实验题
17、使被加热物体在相同时间内吸收的热量相同 等体积 等质量 用两只相同的试管装液体，再将两只试管放入同一杯热水中加热 水 UIt 偏大 甲 2.1×103
【详解】(1)[1]相同的电加热器在相同的时间内放出的热量相同，可以使被加热物体在相同时间内吸收的热量相同；
(2)[2][3]水和煤油的密度不同，相同体积下它们的质量不等，而在该实验中应控制被加热物体的质量相同，故步骤A中应将“等体积的水和煤油”改为“等质量的水和煤油”；
(3)[4]为使液体能够均匀受热，可以在加热过程中使用搅拌棒对液体进行搅拌；或用两只相同的试管装液体，再将两只试管放入同一杯热水中加热；
(4)[5]由图可知，在加热时间相同时，A液体温度升高得较低。由于水的比热容比煤油大，在吸收相同热量时，水升高的温度低，所以A液体是水；
(5)[6]计算电功的公式为W=UIt；
[7]因为电加热器放出的热量没有被液体全部吸收，所以用加热器消耗的电能，代替液体吸收的热量会偏大，根据公式c=算出的液体比热容偏大。
(6)[8]水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，由于水的比热容大，水温度降低得少，即水的末温高，所以甲物质为水；
[9]由图可知，在第15分钟时，水温度降低了20℃，另一种液体温度降低了40℃，但它们放出的热量相同，根据Q=cm△t得：
c水m水△t水=c液体m液体△t液体
则：
c液体====2.1×103J/(kg•℃)。
18、电压表未调零 A、B C、D 小灯泡电功率的平均值这一栏多余 UL
【详解】(1)[1] 在闭合开关之前，即电路为接通，电压表的指针向左侧偏转，说明电压表未调零；
(2)[2][3]图c中，如果将A、B接入电路，无论如何移动滑片，连入电路的阻值都是滑动变阻器的最大阻值；如果将C、D将入电路，则相当于接入了一段导线，滑动变阻器并未起作用；
(3)[4]表格中设计了求小灯泡电功率的平均值，这是不应该的，因为这一实验中就要求研究不同电压下的功率；
(4)[5][6]如图所示的电路中，电源电压不变，R阻值已知；
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为UL，首先使通过灯的电压为额定电压灯正常发光；
②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；此时电压表测灯与R的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U−UL；由欧姆定律可求出灯的额定电流：
I额=，
则小灯泡额定功率的表达式灯：
P额=ULI额=UL×IR=UL×=。
19、2.5 20 反
【解析】(1)[1]从图乙中的数据可知，电压表的示数是
(2)[2]为完成整个实验，当电阻R的阻值大小最大达到时，电路中的电流大小是0.1A，滑动变阻器两端的电压是
那么这时滑动变阻器的阻值是
即滑动变阻器的最大阻值不小于；
(3)[3]从图中可以看到，电压一定时，随着电阻的增大，电流在变小，并且电阻与电流的乘积是一个定值，所以说电压一定时，电流与电阻成反比。
四、作图题
20、
【详解】图中三根电线从上到下分别为火线、零线、地线；
灯泡的接法：火线先进入开关，开关与灯泡串联，注意零线接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线，右孔接火线；
如图所示：
。
21、
【解析】根据安全用电原则，开关控制火线，各插座并联。插座右孔接相线，左孔接零线。三孔插座上孔接地线。连图如下：
五、计算题
22、（1）0.5A；（2）6.6×104 J；（3）1100W．
【分析】（1）R1、R2是发热电阻，开关接“1”时为低温挡，此时R1的功率是11W，R2的功率是99W，根据P＝P1+P2可求总功率，再根据P＝UI可求低温挡工作时，电路中的电流；
（2）根据W＝Pt可求低温挡工作10min，消耗的电能；
（3）根据欧姆定律和P＝UI可求R1的电阻，再根据可求高温档功率．
【详解】（1）开关S接“1”时是低温挡，电路中的总功率，
由可得，电路中的电流；
（2）低温挡工作10min，消耗的电能是，
;
（3）低温挡工作, R1和R2串联时,由得，R1和R2串联的总电阻：
，
由P=I2R可得，，
即，解得；
开关S接“2”时只有R1连入，是高温挡，根据得高温挡的功率：
．
23、（1）4Ω （2）0.75 （3）5-20Ω
【详解】（1）由题可知R1、R2串联，电压表测R1 两端的电压．电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律求出电阻R1=4．
（2）滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路电流最小为：I最小=0.75A．
（3）根据滑动变阻器的铭牌可知电路中最大电流：I最大=2A．R总=9，所以R2最小=R总R1=9=5，R2的阻值范围是5．
实验序号
液体名称
液体质量m/g
初温t0/℃
末温t/℃
升温△t/℃
加热时间t/min
1
水
100
20
41
21
5
2
水
200
20
31
11
5
3
煤油
100
20
59
39
5
4
煤油
200
20
40
20
5
次数
U/N
I/A
P/W
1
2. 00
0. 16
032
2
2. 50
0. 25
0. 63
3
3. 00
0. 27
0. 81
小灯泡电功率的平均值P平均=0. 59W