湖南省长沙市湖南师大附中博才实验中学2024届物理九上期末学业水平测试试题含解析

湖南省长沙市湖南师大附中博才实验中学2024届物理九上期末学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题1．某品牌手持式电动螺丝刀如图甲所示，它有两个开关，其中开关S控制照明灯和电动机，开关S1只控制照明灯，则如图乙所示的电路图中符合要求的是（）A． B． C． D．2．将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（）A．三个用电器产生的热量相同B．电风扇产生的热量最多C．电烙铁产生的热量最多D．电视机产生的热量最多3．汽车上坡时驾驶员加大油门的同时将变速器换为低速挡，加大油门是为了使发动机发挥更大功率换为低速挡是为了减慢车速。那么驾驶员在汽车上坡时减慢车速的目的是A．保证安全 B．省油C．增大发动机的牵引力 D．以上说法均正确4．如图是滑动变阻器连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（）A．B．C．D．5．智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势，零排放、无污染。智轨列车的动力系统在输出动力的过程中（）A．电能转化为机械能B．内能转化为机械能C．机械能转化为电能D．机械能转化为内能6．李磊同学自行设计了一套智能家居控制系统，整个电路的通断可以通过手动开关控制，也可通过手机APP远程控制开关完成。为环保节能，当室内光线较暗时，光控开关会自动闭合；低于预设温度后温控开关会自动闭合开启空调系统，灯泡和空调系统均可独立工作。以下简化电路符合要求的是A． B．C． D．7．电动自行车的左转向灯前、后各有一盏（右转向灯亦是），它们受同一开关控制，且其中某一灯损坏时，另一灯还可以工作。如图所示的电路图中，能反映电动自行车左转向灯连接情况的是（）A．B．C．D．8．下列用电器正常工作时，电流最接近1A的是A．学生用计算器 B．家用空调器C．家用电冰箱 D．手电筒里的小灯泡9．如图所示，为我们常见的家用电器，关于它们正常工作的电流，下列说法中合理的是（）A．电风扇约2AB．电冰箱约0.6AC．电视机约2AD．台灯约1A10．现有两个定值电阻R1和R2（R1>R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（）A．W甲>W乙>W丙>W丁 B．W甲>W丙>W丁>W乙C．W丙>W丁>W乙>W甲 D．W乙>W丁>W丙>W甲11．将标有“6V3W”的小灯泡连接在电路中时，通过其中的电流为0.4A，这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是A．P实＞P额 B．P实＜P额 C．P实＝P额 D．无法确定12．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯L正常发光，一段时问后，电压表V1的示数突然变为0，下列关于灯L的判断正确的是（）A．可能变得较暗 B．可能变得更亮C．一定熄灭 D．一定断路二、填空题13．一台小直流电动机正常工作时，线圈的电阻为1Ω，通过线圈的电流为0.2A，在5s内将重为1N的钩码提升了1m的高度，则5s内线圈产生的热量为_____J，电动机对钩码做功_____J，电动机两端的电压为_____V。14．某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了__个工作循环．如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量__J．（q汽油=4.6×107J/kg）15．在生活中节约用电是一种美德，1度电能够使25W的灯泡正常工作_______h；若教室里安装有8盏这样的灯泡，当它们正常工作1h可以使参数为“3000r/（kW•h）”的电能表的表盘转动_______转。16．在磁体的周闱存在着磁场，为了形象直观地描述磁场而引入_____，某处的磁场方向定义为在该点的小磁针静止时_____极的指向。三、实验题17．（8分）小明为研究动能大小与哪些因素有关设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和平面平滑相接。（1）实验中可以通过观察_____反映小球动能的大小；（2）小球从斜面上自由下滑过程，速度越来越快，则小球的重力势能_____（选填“增大”或“减少”或“不变”）（3）小球整个运动过程中，接触面对小球的支持力_____A．下滑过程对小球做了功，水平滚动过程没有对小球做功B．下滑过程没有对小球做功，水平滚动过程对小球做了功C．下滑过程和水平滚动过程都没有对小球做功D．下滑过程和水平滚动过程都对小球做了功（4）实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度_____（选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关；18．（8分）小明利用图所示的实验装置探究“影响电流热效应的因素”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲电阻丝的阻值比乙电阻丝的阻值小。(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，主要是因为_______________________；(2)实验中，通过甲、乙电阻丝的电流__________，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是______________________。19．（8分）小明用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω2A”。(1)在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。（_______）(2)连接电路时，开关必须_________，滑动变阻器的滑片应移到最_________（左/右）端。(3)当电压表的示数达到2V时，电流表的示数如图乙所示，其读数为_________A，此时，灯泡的功率为_________Ｗ，为使灯泡正常发光，应将滑片向_________（左/右）移动。(4)当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大。为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是_________________。(5)解决了(4)中问题后，测出电压略大于2.5V时的灯泡功率。为比较灯泡在不同电压下的功率关系，_________（需要/不需要）重新测量前两次实验数据。四、作图题20．（8分）如图所示，闭合开关S后小磁针静止在螺线管旁的情况，请标出通电螺线管的N极和小磁针的N极和磁感线方向。21．（8分）如图，在电路中的圆圈内填上电压表或电流表的符号，使R1、R2并联连接．五、计算题22．（10分）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。如图是某品牌养生壶简化电路图。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），阅读该说明书可知：壶容积1L，额定电压220V，加热时的功率1000W，保温时的功率40W。求：（1）养生壶处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态？（2）R1和R2的电阻值各是多大？（3）养生壶正常工作时加热效率为80%，若将装满壶的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？（忽略温度对电阻的影响，c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3）23．（12分）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器在6小时的有效照射时间内接收到2.52×107J的热量，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到50℃，已知水的比热容为。求：（1）热水器中的水吸收的热量Q吸；（2）此太阳能热水器的效率η。

参考答案一、选择题1、C【题目详解】由A电路图可知，开关S只控制电动机，不能同时控制照明灯和电动机，故A不符合；由B电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制电动机，而不是照明灯，故B不符合；由C电路图可知，开关S同时控制照明灯和电动机，开关S1控制照明灯，故C符合；由D电路可知，开关S只控制灯泡，不能同时控制照明灯和电动机，故D不符合，故选C．2、C【题目详解】A．三个用电器的规格相同，通电时间相同，消耗的电能相同，但电流通过它们产生的热量不同，故A不符合题意；B．三种用电器中，电风扇主要将电能转化为机械能，电视机将部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为热能，电流通过电烙铁产生的热量最多，故B不符合题意；C．电风扇主要将电能转化为机械能，电视机将部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为热能，电流通过电烙铁产生的热量最多，故C符合题意；D．电风扇主要将电能转化为机械能，电视机将部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为热能，电流通过电烙铁产生的热量最多，故D不符合题意。故选C。3、C【解题分析】根据P=Wt=Fv得F=P4、D【题目详解】A．滑动变阻器满足“一上一下”接线方式，下端接左，则当滑片左移时滑动变阻器接入长度变短，则接入阻值变小，故A不符合题意；B．滑动变阻器接为了同上，则相当于一根导线，滑片移动无影响，故B不符合题意；C．滑动变阻器接为了同下，则相当于整个滑动变阻器全部接入，滑片移动无影响，故C不符合题意；D．滑动变阻器满足“一上一下”接线方式，下端接右，则当滑片左移时滑动变阻器接入长度变长，则接入阻值变大，故D符合题意。故选D。5、A【解题分析】智轨列车的动力系统在输出动力的过程中将电能转化为机械能。6、B【题目详解】整个电路的通断可以通过手动开关控制，也可通过手机APP远程控制开关完成，说明两个开关能独立工作、互不影响，和应该并联在干路上；当室内光线较暗时，光控开关会自动闭合，说明与灯泡串联；开关会自动闭合开启空调系统，说明开关与电动机串联，灯泡和空调系统均可独立工作说明灯泡和空调系统并联，故选B。7、D【题目详解】电动自行车的左转向灯前、后各有一盏（右转向灯亦是），它们受同一开关控制，说明开关在干路上；其中某一灯损坏时，另一灯还可以工作，说明两灯泡并联。故选D。8、C【题目详解】A、学生用计算器的电流大约是100μA，故A错误；B、家用空调的电流大约是5A，故B错误；C、家用电冰箱的电流大约是1A，故C正确．D、手电筒里的小灯泡电流大约是200mA，故D错误；故选C．9、B【题目详解】家用电器的电压都是220V，则

A．电风扇的电功率：P=UI=220V×2A=440W，而电风扇的电功率是在100W左右，故A不符合题意；B．电冰箱的电功率：P=UI=220V×0.6A=132W，与实际情况比较接近，故B符合题意。C．电视机的电功率：P=UI=220V×2A=440W，而电视机的电功率应该是在200W左右，故C不符合题意；D．台灯的电功率：P=UI=220V×1A=220W，而台灯的电功率应该在40W左右，故D不符合题意。10、D【题目详解】根据串联和并联电路的电阻特点可知，R乙<R丁<R丙<R甲，再根据电功的计算公式可知，在电压和通电时间一定时，电功与电阻成反比，电阻越大，电功就越小；所以W乙>W丁>W丙>W甲，故选D。11、B【解题分析】试题分析：已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=可求通过灯泡的额定电流，再与通过灯泡的实际电流相比较；根据公式P=I2R即可得出结论．解：通过灯泡的额定电流I1===0.5A；通过灯泡的实际电流为0.4A，小于额定电流；根据公式P=I2R可知；灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率．故选B．【点评】本题考查电功率大小的比较，关键知道灯泡的电阻保持不变，比较电流的大小，即可知道额定功率和实际功率的大小．12、B【题目详解】定值电阻和灯L串联，电压表V1测定值电阻R两端的电压，电压表V1的示数突然变为0，说明R短路，或者R以外的部分断路，存在两种情况：如果是R短路，电灯L直接接在了电源两端，灯L两端电压变大，此时灯会变亮；如果是R以外的部分断路，故障可能是灯L断路，整个电路断路，则灯L会熄灭；由于存在以上两种情况，因此无法确定出现哪种现象。故选B。二、填空题13、0.211.2【解题分析】（1）5s内线圈产生的热量：Q=I2Rt=(0.2A)215s=0.2J；（2）电动机提升钩码所做的功：W机械=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×1m=1J；（3）电动机5s内消耗的电能：W电=W机械+Q=1J+0.2J=1.2J，由W=UIt可得，该电动机的正常工作时两端的电压：U===1.2V。，14、152.3×l07【解题分析】对于四冲程汽油机，一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次．所以若汽油机的飞轮转速为1800r/min，则1s内，飞轮转30圈，共完成15个工作循环；500g汽油完全燃烧产生的热量是：Q放=mq=500g×4.6×l07J/kg=2.3×l07J=0.5kg×4.6×l07J/kg=2.3×l07J．15、40600【题目详解】[1]由P＝可得，1度电能够使25W灯泡正常工作的时间：；[2]教室内灯泡消耗的总电能：W′＝nPt′＝8×25×kW×1h＝0.2kW•h，因“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的表盘转动3000转，所以，电能表的表盘转过的圈数：n＝3000r/kW•h×0.2kW•h＝600r。16、磁感线N【解题分析】为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线。人们规定：小磁针在磁场中某一点静止时，其N极指向为该点的磁场方向。三、实验题17、弹簧的压缩量减少C越大【题目详解】(1)[1]小球下滑后撞击弹簧，动能转化为弹簧的弹性势能，当具有的动能越大时，弹簧的压缩量越大，故可以通过弹簧被压缩量来反映小球动能的大小；(2)[2]小球从斜面滑下，质量不变，高度变小，则重力势能变小；(3)[3]小球整个运动过程中，接触面对小球的支持力始终与小球的速度方向垂直，则接触面的支持力始终对小球不做功，故选C；(4)[4]当小球高度越大时，下滑后具有的速度越大，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关；18、煤油的比热容比水小相同在相同时间内，电流相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多【题目详解】(1)[1]在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于煤油的比热容小，温度升高的多，温度计的示数变化明显。(2)[2]由图可知，甲、乙电阻丝串联，通过它们的电流相等。[3]在电流和通电时间相同的前提下，乙电阻丝的阻值较大，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的电阻丝产生的热量多；所以可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。19、见解析所示断开左0.240.48右增加1节电池不需要【题目详解】(1)[1]伏安法测灯泡功率的实验中，电压表应并联在灯泡两端，灯的额定电压为2.5V，应使用0-3V量程，故实物电路连接如下(2)[2][3]为保护电路，防止电路中电流过大，烧坏电路元件，所以，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的左端。(3)[4]由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数0.24A。[5]由P=UI知道，小灯泡的功率是P=UI=2V×0.24A=0.48W[6]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，应增大灯的电压，由串联电路分压原理知道，应减小变阻器的电压，使变阻器连入电路中的电阻减小，即滑片向右移动，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。(4)[7]当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大，说明电源电压较小；为了用该灯泡继续完成实验，做法是增加1节电池。(5)[8]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；比较灯泡在不同电压下的功率关系，不需要重新测量前两次实验数据。四、作图题20、【题目详解】由图中可以看出，螺线管正面电流向上，根据安培定则，螺线管左端为N极；根据磁极间的相互作用规律，小磁针左端为N极；磁感线从N极出发回到S极，所以作图如下：21、【题目详解】要使两灯并联，从