河北省石家庄外国语教育集团2023年九年级物理第一学期期末达标检测试题含解析

这是一份河北省石家庄外国语教育集团2023年九年级物理第一学期期末达标检测试题含解析，共17页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容，欢迎下载使用。
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题
1．下列事例中，改变物体内能的方式与其他三项不同的是（ ）
A．火炉烧水B．搓手取暖
C．臀部发热D．钻木取火
2．如图所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。重阳节前夕，学校倡议同学们用热水为奶奶洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能
B．泡在热水中的脚温度升高，内能不变
C．洗脚水的温度越高，所含的热量越多
D．洗脚过程中水的温度降低，比热容变小
3．在探究“比较不同物质吸热升温的属性”时，用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图．下列说法正确的是（ ）
A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热较多
B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．实验中，加热相同的时间，它们吸收的热量相同
4．关于导体的电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．通过导体的电流是0A时，电阻为0Ω
B．导体电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
C．粗细相同的导线，长的导线电阻一定较大
D．同种材料制成的长短一样的两条导线，细的电阻较大
5．人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行，卫星从远地点向近地点运动时运行速度逐渐增大，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．势能减小，动能减小B．势能增大，动能增大C．动能转化为势能D．势能转化为动能
6．如下图所示的电路图中，当开关S闭合后，两盏灯并联的电路是
A．B．
C．D．
7．分别标有“12V 8W”和“6V 2W”字样的两只电灯泡，如果将它们串联起来，使其中一个灯泡恰能正常发光，而另一灯不至烧坏，则加在电路两端的电压是（ ）。
A．6VB．12VC．18VD．24V
8．下列现象或做法中，不会引起家庭电路空气开关“跳闸”的是( )
A．同时使用大功率用电器
B．开关中的两个线头碰接
C．插座中的火线零线碰接
D．正在工作的电器内进水
9．如图所示，在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，观察到许多物理现象，其中分析错误的是（ ）
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能减少
C．塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是液化现象
D．塞子跳出时，瓶内气体温度降低
10．如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表中一只电表示数变小，另一只电表示数不变。出现这种现象的可能原因是：（ ）
A．L1断路B．L2断路C．L1短路D．L2短路
11．下列选项中符合安全用电要求的是
A．用湿手按已接电源的插座上的开关
B．及时更换家庭电路中绝缘皮老化、破损的导线
C．在未断开电源开关的情况下，用湿布擦拭电视机
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
12．如图所示是新一代的电动代步工具--自平衡独轮车，其核心部件是电动机，选项中与电动机的工作原理相同的是
A．B．
C．D．
二、填空题
13．根据磁极的磁性最强判断：若有A、B两个外形完全相同的钢棒如图，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法是：将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明_____是有磁性的；若发现吸引力由大变小再变大，则说明_____有磁性．
14．在如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻和两端的电压分别为________V和________V.
15．在如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，电压表示数将_____，当滑片P在滑动变阻器的左端a、中点b两个位置时，电压表示数分别为0和2V，则当滑片P在滑动变阻器最大阻值c点时，电压表的示数_____4V。
16．嫦娥四号探测器到达月球表面后，展开太阳能电池帆板，对着太阳方向，太阳能帆板工作时，将_____能转化为_____能。
三、实验题
17．（8分）小明同学用下列器材探究“电流与电压和电阻的关系”：电压15V保持不变的电源，规格是“50Ω 1A”的滑动变阻器，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的电阻各一个，满足测量需求的电流表，电压表各一个。
（1）图甲是他连接的电路，请改动一根导线，使电路连接正确，在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；__________________
（2）电路连接正确后，小明先探究“电阻R0一定，电流与电压的关系”，他将10Ω的电阻作为R0接入电路，闭合开关，通过调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端在不同电压时的电流值，记录如表1所示。第3次实验时电流表的读数如图乙所示，则此时流经电阻的电流为_________A。分析数据，可以得出结论：在电阻一定时，流经导体的电流和导体两端的电压成_________；
表1
表2
（3）小明再探究“电压U0一定，电流与电阻的关系”：
①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入表中；断开开关S，小明用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值_________(增大/减小)，他这样操作的目的是_________。
②表2是小明的实验数据，老师指出有一组数据不符合实际，你认为这是实验次序_________的数据。若不更换实验器材，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R的数据，完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足_________。
18．（8分）小明做实验探究“通电螺线管外部的磁场分布”。他在螺线管的两端放上小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况如图所示。请回答下列问题：
(1)实验中小磁针的作用是用来判断通电螺线管的______；
(2)实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑受到______的作用力而有规则地排列。通过铁屑的排列情况可知：通电螺线管外部的磁场和________的磁场相似；
(3)接下来，他改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动且南北极所指方向发生了改变，小明所探究的问题是：________________。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系，物理学上通常用_____来判断通电螺线管的极性；
(4)下列操作中能增强通电螺线管磁性的是________ 。
A．增大通电螺线管中的电流 B．改变螺线管中的电流方向
C．在通电螺线管内插入铜棒 D．减少通电螺线管的匝数
19．（8分）某物理兴趣小组在“测量定值电阻阻值”实验时，准备了以下器材并根据实验原理连接实物图。
（1）根据实物图在方框中画出实验电路图。
（____________）

（2）开始试验后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图所示，电流表示数为________A，电压表示数为________V，可计算出电阻。

（3）如果把电路中定值电阻换成灯泡进行实验，通过调整滑动变阻器，改变灯泡电压，使灯丝温度逐渐升高，测得多组数据如下表，请根据实验原理补充完表中数据
（4）通过表中数据还可得到结论__________________。
四、作图题
20．（8分）在通电螺线管附近有个小磁针，小磁针静止时N极所指的方向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极；
（_____）
21．（8分）小华设计了一个可以多次测量未知电阻的电路，请在虚线框内补上电压表和定值电阻R0（阻值已知）两元件的符号，使电路完整，实验操作方便．
（____）
五、计算题
22．（10分）如图为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图甲所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，高火加热功率为600W，文火萃取功率为100W，若壶中药液的总质量为1kg，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图乙所示。[药液的比热容为]
(1)高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是多少？
(2)当开关Sa打至2，开关Sb断开时，煎药炉处于文火萃取阶段，则R2的电阻为多少？
(3)R1的阻值为多少？
23．（12分）如图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。己知电源电压为6V保持不变。
（1）当托盘为空时，R2电阻_______Ω。（填空即可）
（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定值电阻R1的阻值_____。
（3）若放入某物体后，R1的电功率为0.04W，求该物体的质量大小_____。
参考答案
一、选择题
1、A
【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。做功的实质是能量转化的过程，即：内能和其他形式能的相互转化；热传递的实质是能量转移的过程，发生热传递的条件是有温度差。火炉烧水，是通过热传递使水的内能增加；搓手取暖和玩滑梯时臀部发热，钻木取火都是克服摩擦做功使手的内能增加，是做功改变内能的方式；
故选A。
2、A
【解析】A．热水泡脚时，脚的内能增加，温度升高，是通过热传递来改变脚的内能的，故A正确；
B．泡在热水中的脚内能增加，温度升高，故B错误；
C．热量指的是热传递过程中所传递能量的多少，是一个过程量，与温度的高低无关，不能说物体具有或含有多少热量，故C错误；
D．比热容是物质的固有属性，与物质的种类和物质的状态有关，故D错误。
故先A。
3、D
【解析】A、实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,故A错误.
B、在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的.故B错误.
C、将沙子和水加热到相同温度时,据可知水吸收的热量多.故C错误.
D、加热相同的时间,吸收的热量相等,所以D选项是正确的。
4、D
【详解】A．导体的电阻是导体本身的一种性质，导体一定，则电阻一定，其大小与导体中是否有电流通过无关，故A错误；
B．导体的电阻可以通过导体两端的电压和导体中的电流来求解，但其大小是由导体的材料、长度、横截面积决定的，与电压和电流大小无关，故B错误；
C．导体的材料没有告诉，所以，长导线的电阻不一定比短导线的电阻大；若是同种材料粗细相同的导线，则长的电阻一定大，故C错误；
D．根据电阻的决定因素可知，导体的电阻与横截面积成反比，所以在材料长度相同的情况下，细的电阻较大，故D正确。
故选D。
5、D
【解析】卫星在太空中飞行时，在近地点，速度最大，动能达到最大，重力势能达到最小；在远地点时，速度最小，动能最小，重力势能最大；在从远地点向近地点飞行时，重力势能转化为动能，在这个转化过程中，动能和重力势能的总量保持不变，故选D。
6、D
【详解】A．由图可知，电流从正极出发，经开关S，灯泡L2、L1回负极，只有一条电流路径，故为串联电路；
B．由图可知，电流从正极出发，经灯泡L1、L2、开关S回负极，只有一条电流路径，故为串联电路；
C．图中电流从正极出发，经L1，开关、灯泡L2、回负极，也是只有一条电流路径，故为串联电路；
D．图中电路从正极出发，开始分支，一支流向灯泡L1，一支流向灯泡L2，然后共同经开关S回负极，故为并联．
故选D．
7、B
【详解】假设标有“12V 8W”是 L1，标有“6V 2W” 是L2。则：
，
。
因为额定电流>，两灯串联时电流达到较小电流，所以应该是L2正常发光。
L1的电阻为：
，
串联后L1的电压为：
，
所以电源电压为：
。
故选B。
8、B
【详解】A．电路中增加了大功率用电器，会导致用电器的总功率过大，会导致电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；故A不符合题意；
B．开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸；故B符合题意；
C．插座中的两个线头相碰，会造成电路短路，从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；故C不符合题意；
D．正在工作的电器内进水，引起短路，会导致电流过大，会引起家庭电路中空气开关跳闸；故D不符合题意。
故选B。
9、B
【详解】向瓶内打气，压缩气体做功，使瓶内气体内能增大，故A正确、B错误；塞子跳出时，瓶中出现白雾，是水蒸气遇冷液化形成的，故C正确；瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功，内能转化为瓶塞的机械能，瓶内气体内能减小，温度降低，故D正确，故选B．
10、B
【详解】A．灯L1断路，通过L2的电流不变（电流表示数不变），电压表测量灯L2两端的电压、示数不变，不符合题意，故A错；
B．灯L2断路，通过L2的电流为0（电流表示数变小为零），电压表测量灯L1两端的电压、示数不变，符合题意，故B正确；
C．灯L1短路，同时发生电源短路，灯L2也不亮，不符合题意，故C错；
D．灯L2短路，同时发生电源短路，灯L1也不亮，不符合题意，故D错；
故选B。
11、B
【详解】A．不纯净的水容易导电，用湿手按已接电源的插座上的开关，容易发生触电事故，故A不符合安全用电要求．
B．电线的绝缘皮老化、破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故B符合安全用电要求．
C．湿布是导体，在未断开电源开关的情况下，用湿布擦拭电视机容易发生触电事故，故C不符合安全用电要求．
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，没有接地保护，容易引发触电事故，故D不符合安全用电要求．
12、B
【解析】电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的；A、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故A不合题意；B、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故B符合题意；C、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故C不合题意；D、图中是电磁铁，利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同，故D不合题意。故选B。
点睛：电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的．明确各选项所揭示的原理可做出判断．
二、填空题
13、A B
【分析】将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明B的两端不是磁极，则A是有磁性的；若发现吸引力由大变小再变大，则说明B的两端是磁极，B有磁性．
【详解】A在B的上方从左端向右端匀速移动，若吸引力的大小不变，说明它们间的力的作用大小不变，则B棒肯定无磁性，A棒有磁性；若吸引力的大小先由大变小，然后是由小变大，说明B的两端磁性较强，中间磁性较弱，则B肯定有磁性．
14、7.2 1.8
【详解】[1][2] 由图可知：两电阻串联，V1测的是电源电压，V2测的是R2两端的电压，由串联电路的电压特点可知：V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表的指针偏转角度相同,所以V1选的量程应是0∼15V,其分度值是0.5V,读数(即电源电压)U=9V； V2选的量程应是0∼3V,其分度值是0.1V,读数(即R2两端的电压)U2=1.8V；所以,电阻R1两端的电压为：U1=U−U2=9V−1.8V=7.2V．
15、变大 小于
【解析】由图知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，根据串联电路的分压特点，电阻越大，分得的电压越多，即电压表示数越大；由题可知，当滑片P与中点b时，其示数Ub＝2V，根据欧姆定律可知：滑片位于b点时，Ib＝，电压表示数：Ub＝IbR滑＝×R滑＝2V，可知：×R滑＝4V，滑片位于c点时，Ic＝，电压表示数：Uc＝IcR滑＝×R滑＜×R滑，即滑片位于c点时，电压表示数Uc＜4V。
16、太阳 电
【详解】[1][2]太阳能帆板工作时，消耗太阳能，得到电能，为嫦娥四号探测器提供能量，即把太阳能转化为电能。
三、实验题
17、 0.5 正比 增大 控制电阻两端电压不变 （控制电压表示数不变） 4 7.5V～10V
【详解】(1)[1]由题意可知，电压表应与定值电阻并联，电流表应串联接入电路，故修改如下：
(2)[2]由图乙可得，电流表所接量程为0~3A，分度值为0.1A，故读数为0.5A；
[3]由表1可得在电阻一定时，流经导体的电流和导体两端的电压成正比；
(3)①[4][5]为保证定值电阻两端电压不变，由串联分压可得，当换用阻值更大的定值电阻时，定值电阻两端电压增大，为保证电压不变，滑动变阻器接入阻值应相应变大；
②[6]由U=IR结合前三组数据可得电压U0为6V，第四次电压为4.8V，则可知第四次实验数据有误；
[7]当滑动变阻器及定值电阻均取到最大值时，电路电流最小，此时电压为所能取得最小值，此时定值电阻与滑动变阻器阻值相等，由串联分压可得最小可取电压为总电压的一半，为7.5V，滑动变阻器最大允许通过电流为1A，则当接入最小定值电阻时，两端电压不可超过10V，故范围为7.5V~10V。
18、磁场 磁场 条形磁铁 磁场方向与电流方向的关系 安培定则 A
【详解】(1)[1]实验中小磁针的作用是用来判断通电螺线管的磁场方向。
(2)[2][3]实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规则地排列。通过铁屑的排列情况可知：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。
(3)[4]因线圈的匝数没有改变，而改变电流方向，小磁针的所指方向发生了改变，小明所探究的问题是：通电螺线管外部的磁场方向与电流方向的关系。
[5]物理学上通常用安培定则来判断通电螺线管的极性。
(4)[6]A．增大通电螺线管中的电流，能增强通电螺线管的磁性，故A符合题意；
B．改变螺线管中的电流方向，能改变通电螺线管的磁场方向，故B不符合题意；
C．在在通电螺线管内插入铜棒，因铜棒不能被磁化，所以不能增强通电螺线管的磁性，故C不符合题意；
D．减少通电螺线管的匝数，能减弱通电螺线管的磁性，故D不符合题意。
故选A。
19、 随温度升高，灯泡电阻会增加
【详解】(1)[1]电源正极对应开关S，滑动变阻器串联在电路中，电压表测量电阻两端的电压，电流表串联在电路中，如图所示：
(2)[2]电流表为量程，分度值为，故读数为；
[3]电压表为量程，分度值为，读数为；
(3)[4]电压为，电流为，故电阻为
；
(4)[5]通过调整滑动变阻器，改变灯泡电压，使灯丝温度逐渐升高，灯丝电阻也随之升高，故结论为：随温度升高，灯泡电阻会增加。
四、作图题
20、
【解析】试题分析：小磁针静止时N极所指方向为该处磁场方向，由此可以确定螺线管的N极、S极，然后根据安培定则可知螺线管上电流方向向上，电源“+”极在右“-”极在左．
考点：安培定则
21、
【详解】分析可知，左下边为R0，右上面为电压表，如下所示：
（1）如上连接电路图，断开S，将变阻器的滑片移动到最右端，
（2）闭合S和S1，移动P位置不变，记下电压表示数，控制P的位置不变，再断开S1，闭合S2；
（3）移动变阻器的P到合适位置，重复（2）（3）；
（4）根据各电阻的 电压不变，故可得出定值电阻的电压，由欧姆定律可求出电路中的电流，由欧姆定律求出待测电阻大小；根据3次实验取平均值作为测量结果．
五、计算题
22、 (1)3.36×105J；(2)484Ω；(3)96.8Ω。
【详解】(1) 高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是：
；
(2) 当开关Sa打至2，开关Sb断开时，电路为只有R2连入电路的简单电路，由题干知，此时功率为100W，由可知R2电阻：
；
(3) 当开关Sa打至2，开关Sb闭合时，两电阻并联，由可知此时电路总功率最大，为加热状态，由题可知此时：
；
R1的电功率：
；
由公式可得R1的电阻：
。
答：(1)高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是3.36×105J；
(2)R2的电阻484Ω;
(3) R1的阻值96.8Ω。、
23、500 100Ω 400g
【分析】本题考查动态电路，结合相关图象、串联电路特点、欧姆定律和电功率的公式来解题
【详解】(1)[1]由图乙知，托盘为空，即所放物体质量m=0g时，电阻
R2=500Ω
(2)[2]由图甲知，压敏电阻R2和定值电阻R1串联，当电路电流I1=0.01A，则R2两端的电压
定值电阻R1两端的电压
定值电阻
(3)[3]放入某物后，R1的电功率P=0.04W，由得，R1两端的电压
此时压敏电阻两端电压
电路中的电流
所以放入某物后，压敏电阻的阻值
结合图乙得，所放物体的质量m1=400g
实验次序
1
2
3
4
U/V
3.0
4.0
5.0
6.0
I/A
0.30
0.41
0.62
实验次序
1
2
3
4
R/Ω
10
20
30
40
I/A
0.60
0.30
0.20
0.12
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V



2

电流/A





电阻/

3
______