2024届湖南省长沙市望城区第二中学物理九年级第一学期期末综合测试试题含解析

2024届湖南省长沙市望城区第二中学物理九年级第一学期期末综合测试试题注意事项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．如图所示是“探究在通电时间一定时，电流产生热量与哪些因素有关"的实验装置。下列关于此实验的一些描述，正确的是A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系C．在甲图中，闭合开关一段时间后a容器连接的U型管液面高度差更明显D．在乙图中，可得到结论：相同时间内，电流越大，容器内空气吸收热量越少2．下面一些常见物质的比然容表中，分析归纳正确的是（）一些常见物质的比热容J/（kg℃）水4.2×103水银0.14×103玻璃0.84×103铁0.46×103冰2.1×103煤油2.1×103干泥土0.84×103铝0.88×103A．阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢B．从节能角度考虑，烧开水用铝壶比铁壶好C．不同物质的比热容一定不同D．测量小质量物体的温度时适宜用水银温度计3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片向左移动过程中，下列说法中正确的是A．电压表V1的示数减小，电压表V2示数增大B．电压表V1的示数增大，电压表V2示数减小C．电压表V1的示数不变，电压表V2示数与电流表A示数的比值减小D．电压表V1的示数不变，电压表V2示数与电流表A示数的比值不变4．如图所示的串联电路，当闭合开关后两灯都不亮．为了检测电路故障，小华将电压表接在灯L1两端，发现电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零．则电路故障可能是A．灯L1短路 B．灯L2断路 C．电流表烧坏 D．灯L1断路5．小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置：用指示灯L发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用，车位被占用时控制开关S闭合，下列能实现此功能的电路是A． B． C． D．6．将标有“220V100W"字样的电视机电风扇、电热水袋都接人家庭电路中，正常工作相同时间，则A．电视机产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多C．电热水袋产生的热量最多 D．三者产生的热量-样多7．现如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx阻值的电路是A． B．C． D．8．下列做法中，符合安全用电规范的是A．使用测电笔时，手要接触笔尾金属电极B．控制电灯的开关应接在零线上C．家用电器金属外壳可不接地D．家庭电路中可用铜丝代替熔丝9．如图所示为四冲程内燃机各冲程示意图，其中与下图能量转化情况相同的是（）A． B． C． D．10．如图所示的四个电路中，电源电压和电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，不能测出小灯泡电阻的电路图是(假设小灯泡都在安全状态下工作)()A． B．C． D．11．甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4，通过的电流之比为2∶1，通电时间之比为1∶2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为()A．5∶2 B．5∶4 C．2∶5 D．10∶112．A、B是两个轻质泡沫小球，C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断A．小球A带正电 B．小球B带正电C．小球B可能不带电 D．小球A可能不带电二、填空题13．(1)如图甲所示，电流表的分度值为_________A，示数为___________A；(2)如图乙所示，电压表的示数为____________V，电压表要__________联在电路中；(3)如图丙所示的电能表，从表盘信息可知，电能表的示数为_________kW·h，接入的用电器总功率不能超过__________W。当电能表在1min内转30转，则消耗的电能为__________J。14．为了保证家庭电路的安全，现在人们都在家庭电路的干路上安装空气开关，空气开关不但起到开关作用，而且可以起到保险装置的作用，保险装置的作用是在家庭电路________时，自动切断电路，保护电路安全。某同学家中所装的空气开关的额定电流为10.00A，他家中有150W的电视机一台，100W的计算机一台，150W的电冰箱一台，40W的日光灯盏，1600W的电磁炉一个，这些用电器________（填“能”或“不能”）同时使用。15．如图所示，手持带负电的橡胶棒靠近在支架上能自由转动的吸管，已知吸管A端带负电，吸管B端不带电。则当橡胶棒靠近吸管A端时，A端会______橡胶棒。当橡胶棒靠近吸管B端时，B端会______橡胶棒。（选填“靠近”或“远离”）16．来回弯折铁丝铁丝，弯折处温度上升，这是通过_____的方式改变铁丝的内能的，如图热风吹到头发上，头发的温度升高，这是通过_____的方式改变头发的内能的．三、实验题17．（8分）为了探究小灯泡的亮暗程度由什么决定，小林找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究。次数电压/V电流/A实际功率/W电阻Ω11.60.200.328.0022.50.240.6010.4232.80.260.7310.77（1）小林在连接电路时，开关应该是_____的；（2）小林连接好电路后闭合开关，发现灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。小林检查发现是他把滑动变阻器（如图乙）的_____（选填“A、B”或“C、D”）两个接线柱接入了电路，更正滑动变阻器的连接后闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中发现：灯泡变亮时，电压表示数减小。老师指出这是因为小林不能正确按图甲的实验电路图连接，而是把电压表与_____并联了。（3）小林排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验：移动滑片P使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，并记录在上表中。小林注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论：小灯泡越亮，它的实际功率越_____。（4）小林用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变_____表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。通过以上实验可以得出结论：灯泡的亮度由_____决定。18．（8分）利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况，比较瓶内电阻丝的发热多少？（1）此装置可以探究电流产生的热量跟______的关系，一段时间后，______容器内电阻丝产生的热量较多（选填“左”或“右”）．（2）如果通过R1的电流为2A，那么10s内通过R1的电流产生的热量是______J．19．（8分）探究“电流与电阻的关系”。器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为9V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。电压U/V4电阻R/Ω201510电流I/A0.200.800.40(1)图甲是小明连接的实物电路，电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于______（填“A”或“B”）端；(2)闭合开关后，移动滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再改接15Ω的电阻，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向______移动，再接入10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示；(3)老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据，当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是______。改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为________A（如图乙所示）。综合分析数据可得结论：______；(4)上述实验中，小明使用的滑动变阻器的最大阻值不得小于______Ω；[拓展]实验后，小明要测量标有“6V”字样的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是小明又找来一个开关，再利用一个10Ω的定值电阻及原有实验部分器材，设计了如图所示的电路图。①闭合S1，调节滑片使电压表示数为6V；②断开S1，使滑动变阻器连入电路的阻值______（选填“变大”、“变小”或“不变”），再闭合S2，此时电压表示数为5V；③小灯泡的额定功率P额=______W。四、作图题20．（8分）如图所示，根据实物图画电路图。21．（8分）如图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1，并画出阻力F2的阻力臂l2。（_______）五、计算题22．（10分）由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有81瓦，而电源的电压确定为220伏。则输电导线上消耗的功率约有多大？（灯泡灯丝的电阻不随温度改变）23．（12分）用如图所示的滑轮组在10s内把重为450N的重物竖直匀速提高2m，己知动滑轮重50N.不计绳重及摩擦，求:(1)人拉绳做的有用功；(2)人拉绳做功的功率；(3)滑轮组的机械效率。

参考答案一、选择题1、A【题目详解】A.在甲图中，两个电阻串联，电流相等，电阻阻值不同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系，故A正确；B.在乙图中，两个电阻阻值相同，电流不同，所以探究的是电流产生热量与电流的关系，故B错误；C.在甲图中，a容器中的阻值小于b容器中阻值，串联电路电流相同，由焦耳定律可知闭合开关一段时间后a容器内产生的热量小于b容器内，因此b容器内连接的U型管液面高度差更明显，故C错误；D.在乙图中，探究的是电流产生热量与电流的关系，可得到结论是相同时间内，电流越大，容器内空气吸收热量越多，故D错误。2、D【题目详解】A．干泥土的比热容比湿泥土的比热容小，在阳光照射下，吸收相同的热量，干泥土升温较快，故A错误；B．质量和初温都相等的铁和铝，铁的比热容较小，吸收相同的热量，铁壶升温较快，所以用质量相等的铁壶和铝壶烧开水，从节能角度考虑，选用铁壶较好，故B错误；C．从表中可知，冰和煤油的比热容相同，干泥土和玻璃的比热容相同，故C错误；D．从表中可知，水银的比热容比较小，当温度变化相同时比其它物质吸收或放出的热量少；一方面不会影响被测物体的温度，另一方面吸收相同热量时，比其它液体物质的温度改变量大，温度计的示数变化明显，故D正确。故选D。3、C【题目详解】电流表电阻非常小，相当于一根导线，电压表V1相当于直接接在电源两端，测量的是电源电压，因电源电压不变，所以电压表V1的示数不变，故A、

B项错误；当滑片向左滑动时，滑动变阻器R2接入电路的电阻变小，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，根据公式可知，电压表V2与电流表A示数的比值，即会变小，故C项正确；D项错误；故选C。4、D【题目详解】如果灯L1短路，则电压表无示数，与题意不符，故A错；如果灯L2断路则两个仪均无示数，与题意不符，故B错；如果电流表烧坏，则电路为断路状态，电压表也无示数，与题意不符，故C错；如果．灯L1断路，则完全符题目中出现的现象，故D正确；应选D．5、A【题目详解】由题知，车位被占用时控制开关S闭合，此时指示灯L发光较亮；车位未被占用时开关S断开，指示灯L发光较暗．A．由图知，当开关S闭合时，此时R被短路，只有L接入电路，L两端的电压为电源电压，指示灯发光较亮；开关S断开时，L与R串联，总电阻较大，电流较小，指示灯发光较暗，故A符合题意；B．由图知，当开关S闭合时，此时L被短路，指示灯不会发光，故B不符合题意；C．由图知，当开关S闭合时，此时L与R串联，此时灯的亮度较暗；开关S断开时，灯泡不发光；故C不符合题意；D．由图知，L与R并联，当开关S闭合或断开，L始终接入电路中，L两端的电压始终为电源电压，则灯泡发光的亮度不变，故D不符合题意．故选A．【题目点拨】注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握．6、C【解题分析】由于家中的电视机、电风扇和电热水袋三种电器，它们上都标有“220V100W”的字样，所以将它们都接入家庭电路中，正常工作相同时间，由知道，三种电器消耗的电能相同，但电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能；只有电热水袋把电能全转化为内能，所以，正常工作相同时间，电热水袋产生的热量最多，故选C。7、D【题目详解】A．由电路图可知，当开关S闭合时，电路为Rx的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律推出电源电压的表达式；当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据电阻的串联和欧姆定律推出电源电压的表达式，联立即可求出Rx阻值，故A不符合题意。B．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表测干路电流，因通过R0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值，故B不符合题意；C．开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压;开关S断开时两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出R0两端的电压，根据I=求出通过R0的电流，根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0，根据Rx=可求出Rx电阻，故C不符合题意；D．开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中电流，不能计算出Rx的值，故D符合题意。8、A【题目详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体电极，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故A符合题意；B．接灯时，火线首先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套。如果开关接在零线和灯泡之间，火线直接接在灯泡时，虽然断开开关，但是火线和灯泡相连，触及灯泡会发生触电事故。所以开关要接在灯泡和火线之间，断开开关，切断火线，触及灯泡时更安全，故B不符合题意；C．将家用电器的金属外壳接地，当用电器漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生，故C不符合题意；D．保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，如果用铜丝代替，因铜丝的熔点高，就起不到保护电路的作用，故D不符合题意。9、A【题目详解】A．图中是将机械能转化为内能，该选项是热机的压缩冲程，将机械能转化为内能和图中的能量转化相同。故A项符合题意；B．图中是将机械能转化为内能，该选项中是热机的排气冲程，没有能量转化。故B项不符合题意；C．图中是将机械能转化为内能，该选项中是热机的做功冲程，将内能转化为机械能。故C项不符合题意；D．图中是将机械能转化为内能，该选项中是热机的吸气冲程，没有能量转化。故D项不符合题意。10、C【题目详解】A．题图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数记为;根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为:则小灯泡电阻的表达式是：故A项不符合题意；B．题图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U，欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为：则小灯泡电阻的表达式是：故B项不符合题意；C．题图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的电阻，故C项符合题意；D．题图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数记为．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为：通过小灯泡的电流表达式为：则小灯泡电阻的表达式是：故D项不符合题意；11、A【题目详解】电热器产生的热量之比：，故选A．12、D【题目详解】A．经毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，具有吸引轻小物体的特性，故A球可能不带电，故A选项不符合题意；B．经毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触B球，与B球发生排斥现象，故B球带负电，故B选项不符合题意；C．小球B一定带负电，故C选项错误；D．小球A可能带正电，相互吸引，也可能不带电，故D选项正确。故选D。二、填空题13、0.11.812并31.622003.6×104【分析】由题意可知，本题考查了电流表、电压表的读数方法，并能根据电能表的表盘转数来计算用电器消耗的电能【题目详解】(1)[1][2]图甲中，电流表的量程为03A，其分度值为0.1A，指针指在“2”左边第二条刻度线，故其示数为1.8V。(2)[3][4]电压表用的是015V量程，此量程分度值为0.5V，故其示数为12V；电压表要并联在电路中。(3)[5]电能表表盘数据最后一位是小数，故其示数为31.6kW·h。[6]由电能表的铭牌可知此表所允许接入的最大功率为[7]当电能表在1min内转30转，消耗的电能14、电流过大能【题目详解】[1]保险装置的作用是在家庭电路电流过大时，自动切断电路，保护电路安全。[2]由题意可知，电路中的总功率是电路中的电压是220V，则电路中总电流是电流大小没有超过空气开关的额定电流，所以这些用电器能同时使用。15、远离靠近【题目详解】[1]橡胶棒和吸管A端都带负电，同种电荷相互排斥，所以当橡胶棒靠近吸管A端时，A端会远离橡胶棒；[2]橡胶棒带电，吸管B端不带电，带电的物体可以吸引轻微的物体，因为吸管可以自由转动，相当于轻微的物体，所以当橡胶棒靠近吸管B端时，B端会靠近橡胶棒。16、做功热传递【解题分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，弯折铁丝时，对铁丝做功，弯折处的温度升高，是通过做功的方式改变铁丝的内能，此时分子热运动更加剧烈，机械能转化为内能；热风吹到头发上，头发吸收热量，温度升高，内能增加，是通过热传递的方式改变铁丝的内能．三、实验题17、断开A、B滑动变阻器大电压灯的实际功率【题目详解】(1)[1]小林在连接电路时，为了保护电路，开关应该是断开的；(2)[2]小林连接好电路后闭合开关，发现灯L1几乎不发光，则电路为通路，只是电路的电流较小，电路的电阻较大，移动滑片P也不能改变灯的亮度，说明变阻器没有了变阻的作用，故小林检查发现是他把滑动变阻器的A、B两个接线柱接入了电路；[3]灯泡变亮时，则灯的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，故把电压表与滑动变阻器并联了；(3)[4]灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮，结合表中功率的大小，得出的结论：小灯泡越亮，它的实际功率越大；(4)[5]灯L1的额定电压为2.5V（电压表选用小量程），而灯L2的额定电压是3.8V的，故小林用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变电压表的量程；[6]发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似，通过以上实验可以得出结论：灯泡的亮度是由灯的实际功率决定的。18、电阻右200【解题分析】试题分析：（1）由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；由于右侧中的电阻丝阻值较大，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在右侧容器中产生的热量较多；（2）R110s内产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×5Ω×10s=200J．【考点定位】焦耳定律19、A右电流超过电流表量程0.8电压一定时，电流与电阻成反比25不变2.25【题目详解】(1)[1]电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于阻值最大处的A端。(2)[2]闭合开关后，移动滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，根据串联分压原理可知，将定值电阻R由20Ω改接成15Ω的电阻，电阻变小，其分得的电压变小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，再接入10Ω的电阻，重复上述实验。(3)[3]由欧姆定律，当他把5Ω的电阻接入电