2024届北京二中学教育集团物理九年级第一学期期末考试试题含解析

2024届北京二中学教育集团物理九年级第一学期期末考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题1．如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图2所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（）A．图1中的R0有保护电路的作用B．温度升高时，电压表的示数会变小C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2AD．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小2．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3．关于电功和电功率，下列说法中正确的是（）A．电功率是表示电流做功多少的物理量B．用电器工作过程中的实际电功率可能小于它的额定功率C．电流通过用电器所做的电功越多，这个用电器的电功率一定越大D．额定功率越大的用电器，正常工作时电流通过它所做的电功一定越多4．如图是某同学设计的模拟调光灯电路。闭合开关后，未移动回形针之前，发现灯泡不发光，产生这一现象的原因不可能是（）A．铅笔芯被短路 B．灯泡被短路C．铅笔芯的阻值太大 D．电源电压太低5．下列说法中正确的是（）A．电流会在周围空间产生磁场B．用撒铁屑的方法可以判断条形磁铁N极位置C．磁场是客观存在的，它是由真实磁感线组成的D．位于磁场中可自由转动的小磁针静止时，S极所指的方向即为该点的磁场方向6．下列说法正确的是（）A．只有自由电子定向移动才能形成电流B．导体两端的电压越高，导体的电阻越大C．电磁波在真空中传播速度约为3.0×108m/sD．位于原子中心的原子核不带电7．在下列运动比赛项目中，力对物体做功情况叙述正确的是A．气步枪比赛中，子弹离开枪口以后，枪对子弹还在做功B．拔河比赛中，两队僵持不动的时候，运动员对绳子做了功C．举重比赛中，运动员把杠铃向上举起的过程中，运动员对杠铃做了功D．足球比赛中，被踢出的足球在水平地面上滚动时，足球的重力对足球做了功8．以下学习用品中，在通常情况下属于导体的是（）A．塑料刻度尺 B．铅笔芯 C．橡皮 D．物理课本二、多选题9．如图甲所示，两个电压表的量程都是0~15V，电流表的量程是0~0.6A，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A；闭合开关，为了保证所有元件都安全。滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB和BC，下列说法正确的是（）A．电源电压为6V B．滑动变阻器的取值范围为C．该电路功率范围为 D．小灯泡正常发光时的电流为0.6A10．小明和姐姐一起去买电热水壶，当他们选择某一品牌的电水壶时，如图发现有800W和1200W两种功率可选，以下是他们的关于哪一款省电问题出现的不同意见，请你在相同质量的水升高相同温度的前提下，帮他们分析以下哪些说法是正确的（）A．不论是否考虑热损失，1200W电热水壶更省电B．电热水壶烧水是电能转化为内能C．若考虑热损失，1200W电热水壶更省电D．若不考虑热损失，两款电热水壶一样省电三、填空题11．如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当开关闭合后，滑片P向右移动时，电压表V1的示数_____，电压表V2的示数_____，电流表A的示数_____。（均选填“变大”“变小”或“不变”）12．利用导电性能比金属差，比非金属强的_____材料可制成二极管和三极管等电子元件；科学家发现某些物质在温度非常低时电阻变成了_____，这就是超导现象；在发电、传输和贮存电力方面，使用超导材料可以减少_____损失。13．质量相等、温度不同的两个铁块，温度______的具有的内能大；温度相等、质量不等两个铁块，质量______的内能大。14．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P向左移动的过程中，示数始终不变的电表是_____（选填“A”、“V”或“A2”）。当滑片P停留在左端不动时，断开开关S，电压表V示数与电流表A示数的比值将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）15．在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用了如图所示的方法连接，结果两个规格均为“2.2V，0.22A”灯泡都亮了。若电源电压为3V，温度对电阻影响忽略不计时，则每个灯泡的实际功率是______W，每个灯泡的电阻是______Ω。16．某品牌太阳能热水器的光热转换效率为50%，该太阳能热水器内装有100kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，则热水器内的水吸收了_____J的热量，热水器接收_____J太阳能．这些太阳能相当于完全燃烧了_____m1的天然气．（已知水的比热容为4.2×101J/（kg•℃），天然气的热值约为8.4×107J/m1．）四、作图、实验探究题17．如图是家庭电路的一部分，请你将三孔插座接线补画完整，并将开关和电灯填入1和2的虚线框内，使之符合安全用电原则。（____）18．小慧家卫生间的墙壁上有一个“三孔一开”的插座（如图甲所示），上面的开关S1不仅可以控制三孔插座，还可以控制镜前灯L及其开关S2，如图乙所示，若只闭合S1，只有三孔插座能工作；若同时闭合S1和S2，三孔插座和L都能工作。请在乙图的括号中标出“零线”或“火线”，并将电路补充完整。（____）19．（10分）小明用如图所示电路测量小灯泡的功率，小灯泡额定电压为2.5V；(1)连接电路时，开关必须________；(2)当电压表示数达到2V时，为使灯泡正常发光，应将滑片向________（左/右）移动；(3)当电压表示数达到2.5V时，电流表的示数如图所示，此时，灯泡的功率为________W；(4)为比较灯泡在不同电压下的功率与额定功率的关系，________（选填“需要”、“不需要）将几次实验的电功率取平均值作为额定功率。五、计算题20．（6分）小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：（1）水吸收的热量？（c水=4.2×103J／(kg·℃)）（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而燃气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少天然气？（天然气的热值为q=3.5×107J／kg）21．（6分）2019年6月17日，南通建造的海洋生活平台“高德4号”出海试航，试航过程中平台的排水量为2×107kg，平台以5m/s的速度匀速直线航行5×103m，所受阻力是平台重的0.02倍，g取10N/kg，q燃油=4.0×107J/kg，问:(1)平台受到的浮力？(2)平台所受牵引力做功的功率？(3)若平台燃油机动力系统效率为40%，该试航过程需要燃烧燃油质量？

参考答案一、单选题1、D【题目详解】由图可知，R与R0串联在电路中，当热敏电阻随温度的升高而过小时，电路中的总电阻R串=R+R0而不致过小，因此R0起到保护电路的作用，故A不符合题意；由图2而知，当温度升高时，R会变小，根据串联电路的分压特点可知，热敏电阻两端的电压会变小，即电压表示数会变小，故B不符合题意；由图可知，温度为40℃时，热敏电阻的值为R=20Ω，则电流表示数I===0.2A，故C不符合题意；由图可知，电压表测R两端电压U，电流表测电路电流即R电流I，由欧姆定律可知，=R，即电压表与电流表示数的比值表示的是热敏电阻的值，当温度降低时，由图2可知，其阻值变大，即电压表与电流表的示数比值变大，故D符合题意；故应选D．2、A【题目详解】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。3、B【分析】本题考查电功和电功率的相关知识，根据电功和电功率相关概念辨析。【题目详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，故A项错误；B．实际电功率是用电器实际工作过程中的功率，与工作实际电压有关，当实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率，故B项正确；C．单位时间内电流做的功叫电功率，相同时间内电流通过用电器所做的电功越多，这个用电器的电功率越大，故C项错误；D．额定功率大的用电器，正常工作时时间不一定长，电流做功不一定多，故D项错误。故选B。4、A【题目详解】由图和题意可知，铅笔芯相当于一个滑动变阻器，它和灯泡串联。A．若铅笔芯被短路，灯泡会发光，因此产生这一现象的原因不可能是铅笔芯被短路，符合题意；B．若灯泡被短路，则灯泡不发光，不符合题意；C．铅笔芯的阻值太大，由串联分压可知铅笔芯分得的电压较大，灯泡分得的电压较小，根据P=可知灯泡的电功率较小，达不到灯泡发光的功率，灯泡不亮，不符合题意；D．根据P=可知，若电源电压太低，灯泡的电功率达不到灯泡发光的功率，在移动回形针的过程中，灯泡不发光，不符合题意。故选A。5、A【题目详解】A．奥斯特实验说明了通电导线周围存在着磁场，故A正确；

B．用撒铁屑的方法可以模拟磁感线，但它无法显示磁场的方向，故B错误；

C．磁体周围存在着磁场；磁感线是为了描述磁场的性质而引入的，是不存在的，故C错误；

D．在磁场中，小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故D错误。

故选A。6、C【题目详解】A．电荷的定向移动形成电流，而电荷包括正电荷和负电荷，故A错误；B．电阻是导体本身的一种性质，大小取决于材料、长度、横截面面积，与加在电阻两端电压和通过导体的电流无关，故B错误；C．在真空中，电磁波的传播速度为3.0×108m/s，故C正确；D．原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，原子核带正电，故D错误。故选C。7、C【题目详解】A．子弹离开枪口以后，依靠惯性向前运动，不再受到枪的作用力，枪对子弹不再做功，故A错误；B．两队僵持不动的时候，绳子受到力的作用，但没有在这个力的方向上通过距离，所以运动员对绳子没有做功，故B错误；C．运动员把杠铃向上推起的过程中，杠铃受到竖直向上的推力，也在这个力的方向上通过了距离，所以运动员对杠铃做了功，故C正确；D．足球在水平地面上滚动，足球受重力的作用，但是并没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有对足球做功，故D错误。8、B【题目详解】A．塑料是良好的绝缘体，塑料刻度尺属于绝缘体；故A不符合题意；B．铅笔芯容易导电，属于导体，故B符合题意；C．橡皮不容易导电，属于绝缘体，故C不符合题意；D．物理课本的材料是纸，一般情况下，干燥的纸不导电，是绝缘体，故D不符合题意。故选B。二、多选题9、BC【解题分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于a点时，电路中的电流最大，由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知，此时灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路中的电流I=0.5A，故D错误；灯泡两端的电压UL=6V，变阻器两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压由可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值电路的最大功率当滑片位于右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，由图乙可知，电路的最小电流I′=0.2A，变阻器两端的电压，滑动变阻器接入电路中的最大阻值则滑动变阻器的取值范围为12Ω～55Ω，电路的最小功率则该电路功率范围为2.4W～6W。故选BC。10、BCD【题目详解】ACD．如果考虑热损失，1200W的电热壶省电，因为水吸热相同，根据W=Pt，功率大的加热时间短，热散失少，所以省电；若不考虑热损失，因为电能全部转化为内能被水吸收，水吸收的热量相同，所以省电情况一样，故A错误，CD正确；B．电热水壶烧水时，是将电能转化为水的内能，故B正确。故选BCD。三、填空题11、变小变大变小【题目详解】从图中可以看到，当开关闭合后，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联接在电路中，电压表V1测的是定值电阻R1两端的电压，电压表V2测的是滑动变阻器R2两端的电压，电流表A测的是串联电路中的电流，当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值大小在变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流在变小，即电流表A的示数在变小，而定值电阻R1两端的电压在变小，即电压表V1的示数在变小，根据串联电路电压规律可知，电源电压大小不变，而滑动变阻器R2两端的电压是那么滑动变阻器R2两端的电压在变大，即电压表V2的示数在变大。12、半导体；零；电能（能量、热能）。【解题分析】利用导电性能比金属差，比非金属强的半导体材料可制成二极管和三极管等电子元件：科学家发现某些物质在温度非常低时电阻变成了零，这就是超导现象；在发电、传输和贮存电力方面，使用超导材料可以减少电能损失。13、高大【题目详解】[1]质量相同、温度不同的铁块，质量和状态一定，所以温度高的内能大。[2]温度相等、质量不同的铁块，温度和状态一定，所以质量大的内能大。14、V变大【解题分析】[1]由电路图可知，R1、R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，A1测R1支路的电流；因电源的电压不变，所以，滑片移动时电压表的示数不变；将滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由I＝可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小；因并联电路各支路独立工作、互不影响，所以，R2支路的电流不变，因并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小；[2]当滑片P移至左端时，断开开关S，电压表仍侧电源的电压，即电压表的示数不变，而此时R2支路断路，电流表A只测通过滑动变阻器的电流，所以电流表A的示数变小，故电压表V示数与电流表A示数的比值将变大。15、0.22510【题目详解】[1][2]由“2.2V，0.22A”可在灯泡的电阻为由图可知，两个灯泡串联，电路电流为则每个灯泡的实际功率是16、2.1×1074.2×1070.5【解题分析】（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×101J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J；（2）由η=Q吸/E得热水器接收的太阳能：E=Q吸/E=2.1×107J/50%=4.2×107J；（1）由题知Q放=E=4.2×107J，由Q放=Vq得需要天然气的体积：V=Q放/q=4.2×107J/（8.4×107J／m1）=0.5m1．四、作图、实验探究题17、【题目详解】三孔插座的上孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线；为了保证用电安全，火线应先过开关再进入灯泡，然后接在零线上，因此左边方框1内应为开关，右边方框2内应为灯泡；如图所示：18、【分析】电灯的接法：火线首先接入开关，再接入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套；两孔插座是左零线，右火线；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。【题目详解】已知开关S1不仅可以控制三孔插座，还可以控制镜前灯L及其开关S2，则火线进开关S1后分成两路：一路接开关S2、灯泡的顶端金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套；一路接三孔插的右孔，上孔接地线；左孔接零线；如下图：19、断开左0.5不需要【题目详解】(1)[1]为防止电路中电流过大，烧坏电路元件，连接电路时开关应断开，滑动变阻器处于最大阻值处。(2)[2]灯在额定电压下的功率为额定功率，电压表的读数为2V，小于灯的额定电压，要使灯泡正常发光，应将增大灯的电压，由串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向左移动，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，小灯泡达到额定功率。(3)[3]在图中，电流表小量程分度值为0.02A，示数大小为0.2A，则灯的额定功率是0.5W。(4)[4]小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率为额定功率，求功率的平均值无意义；比较灯泡在不同电压下的功率关系，不需要