2023年云南省红河州物理九年级第一学期期末学业水平测试试题含解析

这是一份2023年云南省红河州物理九年级第一学期期末学业水平测试试题含解析，共15页。试卷主要包含了如图所示，是某电子秤的原理图等内容，欢迎下载使用。
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题
1．下列说法中错误的是
A．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电
B．太阳的惊人能量来自于其内部的核聚变
C．电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s
D．北斗卫星导航系统是通过电磁波提供定位服务的
2．小明在学习过程中整理的笔记正确的是
A．燃料燃烧越充分，它的热值就越大B．科学研究发现，对人体的安全电压为不高于36V
C．导体的电阻与两端的电压成正比D．家庭电路中的电能表是测量电功率的仪表
3．如图四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理，下列表述正确的是（ ）
A．图①研究电磁感应现象B．图②研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
C．图③说明电动机原理D．图④说明发电机原理
4．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，a、b是磁场中的两个点，关于该磁场，下列说法不正确的是（ ）
A．磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B．该条形磁体的右端为N极，左端为S极
C．将一小磁针置于b点，其静止时N极指向左侧
D．由于a点没有磁感线经过，所以a处的磁场比b处弱
5．小明经历了九年级上学期的学习后，将部分电磁学知识整理如下，其中正确的是（ ）
A．物理量及单位：电功率——千瓦时；电功——焦耳
B．科学家及贡献：欧姆——欧姆定律；奥斯特——电能生磁
C．测量仪器及用途：电能表——测电功；测电笔——测电阻
D．家电及能量转化：电风扇——机械能转化为电能；电饭煲——电能转化为内能
6．下列图形是几种家用电器正常工作时，消耗的电功率接近500W的是
A． 电风扇B． 台灯
C． 电饭锅D． 笔记本电脑
7．对于物理学习中涉及到的物理方法，下列说法正确的是（ ）
A．用两个10Ω串联替换一个20Ω的电阻是等效替代法
B．将电流比作水流是转换法
C．通过比较木桩被重物打入沙中的深度来比较重力势能大小是控制变量法
D．探究杠杆平衡条件时要多测几组数据是为了减小误差
8．关于如图所示电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是
A．装置不能检验物体是否带电
B．装置原理可以制造电动机
C．实验说明通电导线周围有磁场
D．是利用电流的磁效应工作
9．如图所示，是某电子秤的原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长L0＝10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端且经过R0的电流为0.3A；称量最大值时，滑片P位于R的最下端。R最大阻值为50Ω，电源电压恒为3V。下列说法正确的是( )
A．如图中的“质量表”用电压表改装而成
B．闭合开关后，R0两端电压范围是0.5~3V
C．称量最大质量时，电路消耗的总功率是0.18W
D．当滑片P位于R的5 cm位置时，电路的总电阻为25Ω
10．如图，下列例子主要用到连通器原理的是
A．啄木鸟嘴巴很尖
B．乳牛自动喂水器
C．用吸管吸饮料
D．拦河坝上窄下宽
11．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样．在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数．当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是
A．滑动变阻器阻值太小
B．电源电压3V太高
C．20Ω的阻值太小
D．控制的电压1.5V太高
12．家庭每月用电量的计量单位是
A．库仑B．瓦特C．焦耳D．千瓦时
二、填空题
13．如图所示，是有关电与磁实验的装置图，其中发电机是根据图______的原理制成；电动机是根据图_____的原理制成．
14．小明在学习家庭电路与安全用电时知道了人直接或间接与_____线接触就有触电的可能，但他有这样一个疑惑，在如图甲所示的电路中，当开关闭合后人站在地面上接触到A或B点时是否都触电呢？于是他找来的电池、小灯泡、导线等组成电路来探究，老师告诉他火线相当于电源正极，零线和大地都相当于电源负极，他将灯L0当做人体，若灯L0发光则证明有电流流过人体，人触电；那么你认为当人接触B点时，相当于图乙中L0的E端接_____（选填“C”或“D”）点，当开关闭合后人站在地面上接触到B点_____（选填“能”或“不能”）触电。
15．为安全用电，家庭电路中的空气开关应装在______线上；空气开关“跳闸”后，受它控制的电路处于______（选填“短路”“断路”或“通路”）状态；验电笔______（选填“能”或“不能”）区分零线与接地线．
16．小明同学想在家里安装一盘照明灯，如下图甲所示的是他设计的电路，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应安装在_____（选填“1”或“2”）框中，为了检测家庭电路中插座右孔连接的是不是火线，应使用如图_____（选填“乙”或“丙”）所示的捏试电笔的方法
三、实验题
17．（8分）某同学在探究通电螺线管外部磁场的方向时，使用的实验装置如图所示。
（1）闭合开关后，螺线管右端为___极（选填“N”或“S”）。
（2）当电源的正负极对调后再闭合开关，发现螺线管周围的小磁针的N极、S极的指向也发生对调，由此可知：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中_______________有关。
18．（8分）做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，所用4根电阻丝的材料和规格如表所示：
（1）实验所用电路如图所示，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小。关于此电路，下列_____（选填序号）是正确的。
A．电流表多余，观察灯泡的亮度即可判断导体电阻大小
B．灯泡多余，根据电流表示数即可判断导体电阻大小
C．灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，防止烧坏电流表
（2）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，可以验证电阻与_____的关系。
（3）为了验证电阻与横截面积的关系，可依次把M、N跟_____（选填“A”“B”“C”或“D”）的两端相连。
（4）依次把M、N跟电阻丝C、D的两端连接，闭合开关后，与_____（选填“C“或“D”）端连接时，电流表的示数较大。
19．（8分）物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系，实验用具有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻，开关和导线等器材各若干供同学们选择，实验用电路如图a所示；

（1）图b是某组同学尚未完成连接的实物电路，请你用笔画线代替两根导线完成连接（连接不交叉），要求：滑动变阻器的滑片P向A移动，电压表示数变大。
（_____）
（2）正确连好电路闭合开关，发现电流表示数较大，电压表示数为零，则电路故障原因可能是_____。
A．电压表的量程选大了
B．电阻R0发生了短路
C．滑动变阻器发生了断路
D．滑动变阻器发生了短路
（3）他们排除障后继续实验，测得多组数据并在图c中作出I﹣U图象，根据图象得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压_____。

（4）该同学为了进一步探究电路的性质，他们选择了一个电压可调的电源进行实验，实验所用电路如图d所示，但电压表位置不详，电阻R1的阻值为8Ω，用滑动变阻器R2是“10Ω 2A和“5Ω 3A”的规格中的一个。若某次实验时两表到度盘上的指针位置如图e所示，此时滑动变阻器电路的阻值恰为最大值的一半，请发挥你的聪明才智，通过计算推测他们实验时所用滑动变阻器R2的规格为_____。
四、作图题
20．（8分）投影仪灯泡功率很大，所以需要风扇散热，使用后，应先关闭灯泡L，再关闭风扇M；请用笔画线表示导线在如图中把电路连接完整，要求实现：先断开开关S1，灯泡熄灭，风扇继续转动，再断开开关S2，风扇才停止转动：若只闭合开关S1，灯泡不亮．
21．（8分）如图，小磁针静止在通电螺线管的正上方,请在图中标出电源的正、负极和磁感线方向.
（______）
五、计算题
22．（10分）如图所示是小明家的电热水壶及其铭牌：小明将该电热水壶接入家庭电路，用它来加热1.5kg水。
（1）试计算该电热水壶正常工作时的电流?
（2）水从20℃加热到100℃吸收的热量是多少?
（3）在额定电压下，小明烧开这壶水实际用时8min，则这段时间内消耗的电能是多少?
23．（12分）如图所示,用水平向右的力F拉着物体,使其做匀速直线运动前进了5m ,运动时间为10s .这段过程中F做功的功率是40W
（1）在图中画出物体移动的距离s.
（2） F做功多少.
（3） F的大小.
参考答案
一、选择题
1、A
【详解】A．超导材料电阻是零，所以不可以应用于电饭锅，可以应用于远距离输电，故A错误；
B．太阳内部时刻都在发生着核聚变，太阳的惊人能量来自于其内部的核聚变说法正确；
C．电磁波在真空中的传播速度与光的传播速度系统都是3×108m/s，故C正确；
D．北斗卫星导航系统是通过电磁波提供定位服务的，故D正确；
2、B
【详解】A．热值是燃料的一种属性，与燃料是否燃烧、燃烧是否充分无关，故A错误；
B．经验证明，对人体来说，不高于36V的电压是安全电压，故B正确；
C．电阻是导体的一种性质，与电压和电流无关，故C错误；
D．家庭电路中的电能表是测量电功的仪表，故D错误。
3、B
【分析】（1）电流磁效应是指电流能产生磁场；
（2）比较电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针；
（3）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；
（4）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中．
根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可．
【详解】A. 是奥斯特实验，即演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；
B. 是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故B正确；
C. 是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机原理，故C错误；
D. 是演示磁场对电流作用的实验装置，是电动机的原理，故D错误；
故选B.
4、D
【详解】A．磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线，不是真实存在的，故A正确，不符合题意；
B．由于在磁体的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以该条形磁体的右端为N极，左端为S极，故B正确，不符合题意；
C．小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以将一小磁针置于b点，其静止时N极指向左侧，故C正确，不符合题意；
D．磁体周围，越靠近两极的位置其磁感线越密集，磁场越强，所以a处的磁场比b处强，故D错误，符合题意。
故选D。
5、B
【详解】A．电功率的单位为瓦，千瓦时为电能的单位，故A错误；
B．欧姆通过大量实验，提出了欧姆定律；奥斯特发现了电流周围存在磁场，故B正确；
C．电能表是用来测电能的，消耗了多少电能，电流就做了多少功；测电笔是用来辨别家庭电路的火线、零线的或线路是否带电的，故C错误；
D．电风扇主要是将电能转化为机械能，电饭锅是将电能转化为内能，故D错误。
故选B。
6、C
【解析】A．台式电风扇的功率约为20W～80W；
B．台灯的功率约为40W左右；
C．电饭锅的功率约为500W；
D．笔记本电脑的功率约为40W～60W左右；
故选：C。
7、A
【详解】A．用两个10Ω串联替换一个20Ω的电阻接在电路中，这是利用到等效替代法，A正确；
B．电流不能直接观察，水流能直接观察，将电流比作水流是利用到了类比法，不是转换法，B错误；
C．由于重力势能不能直接观察知道大小，通过比较木桩被重物打入沙中的深度来比较重力势能大小，这是利用到了转换法，不是控制变量法，C错误；
D．探究杠杆平衡条件时要多测几组数据是为了让结论具有普遍性，不能根据一组数据得出结论，这不是为了减小误差，D错误。
8、C
【解析】解答：A. 图A是验电器，验电器根据同种电荷相互排斥的原理，如果物体带电，验电器就会带上与物体相同的电荷，由于同种电荷相互排斥，所以金属箔张开．如果金属箔不张开，说明物体不带电．因此可以通过观察验电器的金属箔是否张开来判断接触的物体是否带电．所以A说法错误．B. 图B是电磁感应实验，根据此原理可以制成发电机，所以B说法错误．
C. 图C是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场．所以C说法正确．D. 图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音．动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的．所以D说法错误．
故选C.
点睛：A、要认识验电器，知道验电器的作用，是检验物体是否带电的，是根据同种电荷相互排斥的原理制成的．B、掌握电磁感应现象及实验，知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流．根据这个原理制成了发电机．C、认识奥斯特实验，知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场．即电流的磁效应．
D、要解决此题，需要知道动感线圈式话筒是根据电磁感应现象工作的．
9、B
【详解】A．图中“质量表”串联在了电路中，所以质量表应用电流表改装而成。故A错误
B．闭合开关后，当P在R上端时，R0的电压为电源电压3V；当P在R下端时，由串联电路分压公式得：
，
，
所以R0两端电压范围是0.5V~3V，故B正确
C．称量最大质量时，即P在R的下端，此时电路中：
，
电路消耗电功率为：
。
故C错误
D．当滑片P位于R的5cm位置时，R电阻为25Ω，电路的总电阻为
。
故D错误
10、B
【详解】A．啄木鸟的嘴巴尖可以减小受力面积从而增大压强，A不符合题意；
B．自动喂水器能够保持水槽内的水位一定高度，运用的连通器原理，B符合题意；
C．用吸管吸饮料是减小嘴内气压，使大气压将饮料压进嘴中喝到饮料，C不符合题意；
D．拦河坝上窄下宽是因为水中越深压强越大，拦河坝宽可以避免压强太大冲垮河坝，D不符合题意
11、A
【详解】当20Ω的电阻接入a、b间时，滑动变阻器将全部阻值连入电路时其两端电压最大，电阻之比为15:20=3:4，最大电压值为总电压的七分之三，即为，所以电压表示数始终无法为1．5V，其原因可能是滑动变阻器最大阻值太小，选A
12、D
【详解】A．库仑是电量的单位，不合题意；
B．瓦特是功率、电功率的单位，不合题意；
C．焦耳是电功的国际单位制单位，不是家庭电路消耗电能的单位，不合题意；
D．千瓦时是电功的常用单位，符合题意．
【点睛】
每月用电量是指消耗电能的多少，也是电流做功的多少．国际单位制中电功的单位是：焦耳，常用的单位还有：千瓦时．
二、填空题
13、 A D
【解析】A、这是研究电磁感应现象的实验，是发电机的制作原理；
B、这是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场；
C、这是研究电磁铁的磁性强弱与匝数多少关系的实验，结论是当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
D、此实验探究的是通电导体在磁场中受力运动的现象，是电动机的制作原理.
14、火 C 不能
【解析】家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接与火线接触造成的；由图甲知电流通过火线、开关、A、灯泡、B回到零线；图乙知电流从正极、开关、D、灯泡、C回到负极，所以当人接触B点时，相当于图乙中L0的E端接C点，当开关闭合后，由于左边的导线把灯L0短路，灯泡L0不会发光，故当开关闭合后人站在地面上接触到B点不能触电。
15、火 断路 不能
【详解】开关应安装在火线上，当断开开关时，用电器与火线断开，不会发生触电事故；空气开关“跳闸”后，电流无法形成通路，故家庭电路整体上处于断路状态；零线、地线和大地间的电压都是0V，用测电笔分别接触零线与地线时，氖管都不发光，所以测电笔不能辨别零线与地线，但测电笔可以辨别火线和零线．
16、2 乙
【详解】[1]为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间，因此开关应接在2处；
[2]在使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故如图的两种使用方法中，正确的是乙。
三、实验题
17、N 电流方向
【详解】(1)[1]由图可知，电流的方向从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知螺线管右端为N极；
(2)[2]当电源的正负极方向对换时，即改变螺线管中的电流方向，螺线管周围的小磁针的N极、S极的指向也发生对调，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
18、C 材料 A、C C
【详解】(1)[1]在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。同时灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。故A、B项错误，C项正确；
故选C。
(2)[2]依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，A、B的长度和横截面积相同，材料不同，可以验证电阻与材料的关系；
(3)[3]验证导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验；
(4)[4]依次把M、N跟电阻丝C、D的两端连接，C、D的材料、横截面积都相同，长度不同，C的长度较短，电阻较小，闭合开关后，与C端连接时电阻小，则电流表的示数较大。
19、 B 成正比 10Ω 2A
【解析】（1）探究通过导体的电流与电压的关系，电压表测导体的电压，电流表测导体的电流，滑动变阻器的滑片P向A移动，电压表示数变大，电路中的电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）A．若电压表的量程选大了，正常情况下，电压表示数也不会为零，不符合题意；
B．电阻R0发生了短路，电压表没有示数，电流表示数较大，符合题意；
C．若滑动变阻器发生了断路，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
D．滑动变阻器发生了短路，电压表测电源电压，电流示数较大，不符合题意；故选B；
（3）作出的I-U图象为过原点的直线，根据图象得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）由图e，若电流表和电压表都使用小量程时，读出分别为IA=0.2A，UV=2.6V，
由欧姆定律，则R1两端电压：U1=IAR1=0.2A×8Ω=1.6V，
滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半，
若使用的是规格是“5Ω 3A”，则U变=IAR变=0.2A×2.5Ω=0.5V，
若使用的是规格是“10Ω 2A”，则U变=IAR变=0.2A×5Ω=1V，
所以电压表不是测R1也不是测R2两端电压，
根据串联电路的电压特点：U=U1+U2，若电压表测总电压，则使用“10Ω 2A”恰好符合电压表示数为2.6V。
同理：若电流表和电压表使用大量程，读出分别为IA=1A，UV=13V，
使用变阻器使用“10Ω 2A”同样是符合电压表示数。
四、作图题
20、
【解析】解：由题知，先断开开关S1，灯泡熄灭，说明S1与灯泡串联控制灯泡，风扇继续转动，说明灯泡和风扇并联；只闭合开关S1，灯泡不亮．可知S1在灯所在支路上，S2在干路上同时控制灯泡和风扇，所以连接电路如下：
点睛：先分析题意，得出灯、电风扇的连接方式，以及两个开关的位置，据此连接电路，注意开关要接在火线和用电器之间．
21、
【详解】根据小磁针静止时，小磁针左端为S极右端为N极，由磁极间的相互作用可知，通电螺线管的左端为N极、右端为S极；通电螺线管周围的磁感线从N极出发、回到S极，则图中磁感线方向指向右；通电螺线管的左端为N极、右端为S极，由右手螺旋定则可知电流从螺线管的右侧流入、从左侧流出，所以电源左端为正极、右端为负极，图如下：
五、计算题
22、 (1) 5A；(2)5.04×105J；(3)5.28×105J。
【详解】(1)电热水壶正常工作时的电流：
I==5A；
(2)水从20℃加热到100℃吸收的热量：
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J；
(3)电热水壶消耗的电能：
W=Pt=1100W×8×60s=5.28×105J。
答：(1)该电热水壶正常工作时的电流是5A；
(2)水从20℃加热到100℃吸收的热量是5.04×105J。
(3)电热水壶消耗的电能是5.28×105J。
23、（1）（2） 400J（3） 80N
【详解】(1)物体移动的距离s如下图所示：
(2)由P=可得F做功：
W=Pt=40W×10s=400J；
(3)由W=Fs可得：
F===80N。
答：(1)物体移动的距离s如图所示；
(2)F做400J功；
(3)F的大小为80N。
编号
材料
长度（m）
横截面积（mm2）
A
镍铬合金
0.25
2.0
B
锰铜合金
0.25
2.0
C
镍铬合金
0.25
1.0
D
镍铬合金
0.50
1.0