2023-2024学年山东省烟台市九年级物理第一学期期末综合测试试题含解析

2023-2024学年山东省烟台市九年级物理第一学期期末综合测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题1．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是A．对物体加热，物体的温度一定升高B．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递C．0℃的冰块，其内能为零D．50℃的水一定比20℃的水含有的热量多2．为了相互传呼方便，在甲、乙两个办公室各装了一个电铃，要使任何一方按开关，都只能使对方电铃发声，则在如下图所示电路中正确的是（）A． B．C． D．3．研究并发现通过导体的电流与它两端电压之间的关系是具有里程碑意义的电学发现，做出这一贡献的科学家（）A．安培 B．牛顿 C．欧姆 D．伏特4．下列关于安全用电的描述，不符合用电原则，需要改正的是A．发生触电事故时应立即切断电源B．家庭电路连接示意图C．电水壶接电线路示意图D．使用验电笔检验插座的相线5．为治理雾霾天气，环保部门加强了对PM2.5的监测．如图是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度增大而减小，R0是保护电阻．现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是A． B．C． D．6．在国际单位制中，电功的单位是A．伏特(v) B．欧姆(Ω) C．焦耳(J) D．安培(A)7．在国际单位制中，电流的单位是（）A．焦耳（J） B．安培（A） C．伏特（V） D．欧姆（Ω）8．要使电热器消耗的电功率增大为原来的2倍，可以通过改变电热器两端的电压U及改变电热器电阻R来实现，那么可以采取的办法有（）A．U不变，使电阻变为 B．使电压和电阻分别变为、C．使电压和电阻分别变为、 D．R不变，使电压变为原来2倍9．地面上一定高度的雨滴，在其匀速下落过程中，下列说法正确的是A．雨滴的机械能保持不变 B．雨滴只受到重力的作用C．雨滴的重力势能转化为动能 D．雨滴的重力势能转化为内能10．如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是A．电压表V1示数变大，灯泡L的实际功率变小B．电压表V2示数变大，灯泡L的亮度变亮C．电流表A示数变大，灯泡L的亮度变暗D．电压表V1与电流表A示数比值变大，灯泡L的亮度变暗11．用如图所示电路研究电流跟电压的关系．为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案．甲：多节干电池串联接入MN；乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN．可行的方案是（）A．仅有甲 B．仅有乙C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行12．下列现象与物态变化过程对应正确的是A．冬天，冰冻的衣服会慢慢变干——液化 B．水正在慢慢地结冰——凝华C．擦在皮肤上的酒精很快就干了——汽化 D．开药瓶能闻到药味——熔化二、填空题13．试电笔内的电阻值很________（填“大”或“小”），用试电笔测火线时________（填“有”或“没有”）电流通过人体．14．如图所示，电阻R与小灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被_____，此时灯泡的电功率为16W．S1闭合S2断开时，灯泡的电功率为1W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电功率为_____W。15．某段导体两端电压是3V，导体中的电流是0.6A，则导体的电阻是_____Ω；若导体两端不加电压，通过它的电流为_____A，此时导体的电阻是_____Ω；当通过导体的电流为0.3A时，该导体两端电压为_____V．16．为了提升教育品质，某中学将操场改造为塑胶运动场，新铺设的塑胶跑道由于_____散发较浓的气味，气温越高时，分子运动越_____。三、实验题17．（8分）在“测定小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：“3.8V？A”的小灯泡、“10Ω1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大；（______）(2)闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数。为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则肯定出现故障的元件是_____；(3)排除故障后继续实验，滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑片P向_____端移动，直至电压表的示数为3.8V，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_____W；(4)若用该电路测量规格是“25V0.3A”灯泡的额定功率，须对实验进行适当调整，写出你认为合理的一种做法是_____。18．（8分）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω1A”的R1和“20Ω1A”的R2。（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是_____。（选填“R1”或“R2”）（2）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整_________。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）（3）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一﹣现象的原因可能是_____。（选填字母）A．电流表断路B．小灯泡短路C．小灯泡灯丝断了D．滑动变阻器短路（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_____W。（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是_____。19．（8分）小明利用如图所示的实验器材测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。实验次数123电压U/V2.02.52.8电流I/A0.200.240.25电阻R/Ω（1）用笔画线代替导线，请在图中添加一根导线，把滑动变阻器正确连入电路，要求滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大；（________）（2）连接好电路后，测得的数据如上表，根据表中的测量数据，可知该小灯泡正常发光时的电阻约为________Ω（结果保留一位小数）；（3）仔细分析三次测量得到的电阻值，发现小灯泡的电阻值逐渐变大，这是因为_____；（4）如果考虑电压表和电流表的内阻，则所测量出的电阻值______—实际电阻值（选填“大于”“等于”或“小于”）。若电压表的示数为U，电流表示数为I，电压表的内阻为RV，电流表内阻为RA，则灯泡的实际电阻值______（用字母表示）。四、作图题20．（8分）如图甲所示，是小明常用的一个插线板．他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电．根据上述现象，在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通．（______）21．（8分）如图所示，质地均匀的圆柱形细木棒放在地面上，另一端与支点O连接，在图中画出木棒所受重力的示意图、重力的力臂。五、计算题22．（10分）某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．(1)求热水器中的水吸收的热量．［水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)］(2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量?（煤气的热值q=4.0×107J/m3）23．（12分）为了减少环境污染，共建美好城市，我市部分地区的居民已经用上了天然气。如图，在标准大气压下，燃烧天然气将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾。已知天然气热值为3.5×107J/m³，水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)。求：（1）水吸收的热量是多少？（2）若天然气完全燃烧放出热量的60%被水吸收，烧开这壶水需要多少立方米天然气？

参考答案一、选择题1、B【解析】A．对物体加热，物体温度不一定升高，例如晶体的熔化过程中物体吸热但温度不变。故A错误；B．发生热传递的条件是物体之间有温度差，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故B正确；C．一切物体都具有内能，冰块的温度为0℃，但其内能不为0，故C错误。D．热量是一个过程量，不能说含有热量，只能说吸收热量或放出热量，故D错误。2、C【分析】任何一方按开关都能使对方的电铃发声，说明两个用电器工作时互不影响，则该电路为并联电路，支路电铃由支路的开关控制，分析电路然后答题。【详解】A．由电路图可知，甲办公室开关闭合，乙办公室电铃发声，乙办公室电铃闭合，两个办公室电铃都不发声，不符合题意，故A错误；B．由电路图可知，甲办公室开关闭合，两电铃都不发声，不符合题意，故B错误；C．由电路图可知，甲办公室开关闭合，乙办公室电铃发声，乙办公室开关闭合，甲办公室电铃发声，符合题意，故C正确；D．由电路图可知，由电路图可知，两开关都断开时，甲办公室电铃发声，两开关都闭合时，两电铃都发声，只闭合一个开关，乙办公室电铃都不发声，不符合题意，故D错误；故选C。【点睛】当电铃所在电路闭合时电铃发声，本题难度不大，分析清楚电路结构即可正确解题。3、C【详解】A．发现了电流间的相互作用力，并提出了著名的安培定律，不符合题意；B．牛顿发现了三大定律，它是研究经典力学的基础，不符合题意；C．通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这就是欧姆定律，最早是德国物理学家欧姆于1826年总结得出的，符合题意；D．伏特发明伏打电堆，不符合题意。故选C。4、B【详解】A．发生触电事故时应立即切断电源，故A项符合用电安全，不符合题意；B．家庭电路中，开关控制用电器时，应接在火线与用电器的一侧，故B项不符合用电安全，符合题意；C．电水壶属于带金属外壳的用电器，连接的时候需要连接地线，故C项符合用电安全，不符合题意；D．使用验电笔时，金属笔尖接触检测部分，手指与金属笔尾部分接触形成通路，故D项符合用电安全，不符合题意。5、B【解析】AB.由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，根据气敏电阻阻值随PM2.5

浓度增大而减小，根据欧姆定律可知电路中电流的变大，R0两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变小，故A不符合题意，B符合题意为答案．C．由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，电压表测电源的电压，所以电压表示数不变，故C不符合题意．D．由电路图可知，气敏电阻R与电流表并联，电阻R被短路，电路为R0的简单电路，据此可知PM2.5浓度变化时电流表的示数不变，故D不符合题意．考点：动态电路6、C【解析】在国际单位制中，电功的单位是焦耳，故选C。7、B【详解】A．焦耳（J）是功的单位，故A不符合题意；B．安培（A）是电流的单位，故B符合题意；C．伏特（V）是电压的单位，故C不符合题意；D．欧姆（Ω）是电阻的单位，故D不符合题意。故选B。8、A【详解】A．U不变，使电阻变为，根据电功率公式可知即电热器消耗的电功率增大为原来的2倍，选项A符合题意；B．使电压和电阻分别变为、，根据电功率公式可知即电热器消耗的电功率减小为原来的，B项不合题意；C．使电压和电阻分别变为、，根据电功率公式可知即电热器消耗的电功率等于原来的，C项不合题意；D．R不变，使电压变为原来2倍，根据电功率公式可知即电热器消耗的电功率增大为原来的倍，D项不合题意。9、D【分析】本题考查能量的转化、物体的受力分析【详解】A．雨滴是匀速下落，则整个过程动能不变，而高度是越来越低，所以重力势能减小，那么机械能也减小，故A不正确B．雨滴下落的过程，既受到重力也受到阻力，因为下落过程中有空气阻力，而且雨滴是做匀速运动，若只受到重力，也不可能做匀速运动了，故B不正确CD．下落过程中，重力势能减小，但动能保持不变，所以减小的重力势能不是转化为动能，但在此过程中，受到空气阻力，要克服阻力做功，所以重力势能转化为内能，故C不正确，D正确。10、D【详解】如图灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电流表示数变小，灯泡亮度变暗；电压表V1测量电源电压所以电压表V1示数不变；在串联电路中，根据电阻越大分得的电压越大，滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器两端的电压变大，电压表V2示数变大；电压表V1不变，电流表示数变小，电压表V1与电流表A示数比值变大．故选D．11、D【详解】研究电流跟电压的关系时，由控制变量法知道，需要控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，则甲：多节干电池串联接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，故方法可行；乙：电池与滑动变阻器串联接入MN时，当移动滑动变阻器滑片P时，可以改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，故方法可行；丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故方法可行；综上所述，甲、乙、丙三种方案均可行．12、C【解析】A选项，冬天室外冰冻的衣服慢慢变干了，水直接从固态的冰变成气态的水蒸气跑到空中，属于升华现象，故A错误．B选项，“水结冰”，物质从液态变成固态是凝固，故B错误．C选项，由生活经验可知，用酒精擦皮肤后有一种清凉的感觉，这是因为酒精发生了蒸发现象，并从皮肤上吸收热量，从而使皮肤温度降低的缘故，蒸发是汽化的一种，故C正确．D选项，由于一切物质的分子都在不停地做无规则运动，开药瓶的时候会闻到了药味，没有发生物态变化，故D错误．故本题答案为C．二、填空题13、大有【解析】当试电笔接触火线，火线通过试电笔的金属芯连接到人体，再和大地组成一个闭合通路，电路中有电流通过，为了人体安全，电路中的电流应该很小，根据电压一定的情况下，电流和电阻成反比，可知试电笔内有很大的电阻值．14、短路3【解析】由电路图可知，当闭合开关S1、S2时，电阻R被短路；由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R串联，根据可知，，则，UL:UL′=4:1，电源电压：U=UL，串联电路的总电压等于各分电压之和，电阻和灯泡两端的电压之比：UR:UL′=(4-1):1=3:1，串联电路的电流处处相等，由P=UI可知电阻R消耗的电功率和灯泡消耗的电功率之比：PR:PL′=UR:UL′=3:1，电阻R消耗的电功率PR=3PL=3×1W=3W。15、5Ω05Ω1.5【详解】根据题意，导体两端电压是3V时，导体中的电流是0.6A，故它的电阻是：R==5；因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，导体两端不加电压或通过的电流为0.3A时，导体的电阻仍为5不变，故由I=可知，导体两端不加电压时，通过它的电流为0A；当通过导体的电流为0.3A时，该导体两端电压为U=0.3A．16、分子运动剧烈【解析】闻到塑胶跑道的气味，是气体分子运动的结果，新铺设的塑胶跑道由于分子运动会散发出较浓的气味；气温越高时，分子运动越剧烈，气味更浓。三、实验题17、开关右1.14换最大阻值较大的滑动变阻器；(或串联定值电阻；或减少电池个数；)【解析】(1)[1]因为3.8V>3V，电压表应选用大量程，由图丙知，电流表选用小量程；要使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大，滑片以右部分的电阻丝连入电路，如图所示：；(2)[2]闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路为断路；在开关闭合状态下，将电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的；电压表接在开关两端时有示数，说明开关以外的电路是通路，而开关是断开的，所以，肯定出现故障的元件是开关（电压表接在滑动变阻器两端，因无电源，没有示数）；(3)[3]灯的额定电压为3.8V＞3V，电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为3V，所以，为使灯正常发光，应增加灯的电压，减小变阻器的电压，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻减小，滑动变阻器的滑片向右移动；[4]电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率；(4)[5]方法一：“2.5V0.3A”灯泡，表示灯的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，由欧姆定律，灯正常工作时的电阻：，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，滑动变阻器要分去的电压：，变阻器分得的电压为灯的额定电压的倍，根据分压原理可得滑动变阻器的电阻至少为：，所以，可换最大阻值较大的滑动变阻器（或串联定值电阻）；方法二：由上面的计算可知，“10Ω1A”的滑动变阻器最大阻值连入电路时，灯的电压高于2.5V，所以，也可以采用减小电池个数的方法来减小电源电压达到使灯正常发光的目的。18、R2C右0.65灯的电阻随温度的升高而变大【解析】分析：（1）灯的额定电压为2.5V，小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律求灯的额定电流，当灯正常发光时，由串联电路的规律和欧姆定律求变阻器连入电路中的电阻确定选用的滑动变阻器；（2）根据滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，确定变阻器的连接与灯串联；（3）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；（4）根据电压表大小量程之比为5：1读数，灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求灯的功率；（5）灯的电阻随温度的升高而变大，由欧姆定律分析。解答：灯的额定电压为2.5V，小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I=ULR=2.5V10Ω=0.25A，电源电压6V，当灯正常发光时，由串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：（2）滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联，如下所示：（3）A．若电流表断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；B．若小灯泡短路，则电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；C．若小灯泡灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针明显偏转，符合题意；D．若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表有示数，不符合题意，故选C；（4）灯在额定电压下正常发光，排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0-15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；（5）灯的实际功率越大，灯越亮，灯的温度越高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻越大，由欧姆定律，灯两端的电压与电流的比值即为灯的电阻，故不一样。故答案为：(1).R2(2).(3).C(4).右(5).0.65(6).灯的电阻随温度的升高而变大【点睛】本题探究小灯泡亮度与实际功率的关系，考查器材的选择、电路的连接、故障分析、操作过程及影响电阻大小的因素。19、10.4灯丝的电阻随温度的升高而增大小于【详解】(1)[1]在测量小灯泡的电阻的实验电路中，电