2023年湖南省娄底市实验中学物理九年级第一学期期末检测试题含解析

2023年湖南省娄底市实验中学物理九年级第一学期期末检测试题请考生注意：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．如图为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（）A．温度升高至74℃时，L1亮灯报警B．温度升高至74℃时，L2亮灯报警C．温度升高至78℃时，L1亮灯报警D．温度升高至78℃时，L2亮灯报警2．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是A．热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体B．0℃的冰水混合物内能为零C．水的温度越高，所含热量越多D．冰在熔化过程中吸收热量，温度和内能均不变3．在图中所示的电路中，电源电压为6V且保持不变．只闭合开关S1，电流表示数为0.4A；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.2A；设开关S2闭合前后R1消耗的电功率的变化量为ΔP；则关于R2的阻值及ΔP的值分别为A．R2=5ΩΔP="2"W B．R2=10ΩΔP=2WC．R2=5ΩΔP=5W D．R2=15ΩΔP=5W4．下列家用电器中，将电能转化为机械能的是A．电视机 B．电灯 C．电风扇 D．电熨斗5．家用电饭煲有加热和保温两挡，其原理如图所示，其中R与R0为发热电阻丝。下列说法中正确的是（）A．开关S接1时，电阻丝R与R0同时工作，为保温档 B．开关S接1时，电阻丝R与R0同时工作，为加热档C．开关S接2时，只有电阻丝R0工作，为保温档 D．开关S接2时，只有电阻丝R工作，为加热档6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（）A．电流表的示数减小，电压表的示数增大B．电流表的示数增大，电压表的示数减小C．定值电阻R消耗的功率增大D．电路消耗的总功率不变7．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8．如图所示，2018年4月2日8时15分左右，天宫一号目标飞行器进入大气层，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，剩余部分落入南太平洋中部区域．天宫一号飞行器在这个过程中，下列说法正确的是（）A．动能和重力势能都增加B．机械能保持不变C．内能是通过做功的方式改变的D．减少的重力势能全部转化成内能9．如图所示，是某人连接的家庭电路，各元件及线路完好，下列说法正确的是（）A．零线和大地之间的电压为220VB．开关S1断开时，试电笔触a点氖管会发光C．开关S2断开时，试电笔触b点氖管会发光D．三孔插座最上面的那根线接地线是为了确保用电器使用时正常通电10．与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的原理与其相同的是A．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上B．削平的铅柱挤压后会“吸”在一起C．挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上D．刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒会“吸”住舌头11．小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是（）A．2200J B．1.32×105J C．7.92×105J D．7.92×106J12．如下图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I--U关系图像如下图乙所示，下列说法中不正确的是（）A．电源电压为12V B．滑动变阻器的最大阻值为9ΩC．该电路总功率变化范围为12~24W D．小灯泡的额定功率为12W二、填空题13．小明用20N的水平推力推着重为200N的购物车在水平路面上前进了15m，所用时间是0.5min。在此过程中，小明做了________J的功，功率是________W，重力做功_______J。14．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是_______W，这台电动机1min内产生的热量是_______J．这台电动机的效率是_______．15．如图甲是小灯泡的I﹣U图象。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为6V的电路中（如图乙）。闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.4W时，电流表的示数为_______A，滑动变阻器R接入电路中的电阻为_______Ω。16．如图是电池盒，可同时放三节5号电池，A至F是6个接线柱。小东同学仔细观察了该电池盒的结构，他发现：A、B两接线柱之间以及E、F两接线柱之间都由一块金属片相连，D接线柱与电池正极相接。正确安装上三节新的干电池后，B接线柱应该与电池的_____相接。C接线柱应该与电池的_____相接。（均选填“正极”或“负极”）三、实验题17．（8分）在测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示。数据序号1234567发光情况明亮不很亮不亮较暗微光熄灭熄灭电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.280.260.240.210.190.160.05算出的电阻R/Ω8.97.16.24.7(1)请你根据表中电压和电流的数据计算每次的电阻，填在表格中_____；(2)对比不同电压下小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论。答：_____。18．（8分）在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验中：（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较__________________（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较相同时间内不同电流产生的热量多少；（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）；实验次数电流/A通电时间/s电阻/Ω温度升高量/℃10.330101.520.630106由此得出结论：__________________；（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中________（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__________联.（本题中，三个烧瓶中装入等质量的煤油）；19．（8分）某小组在“伏安法测电阻”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示：（1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动过程中电压表示数变大__________；（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值是______Ω；（3）实验结束后，物理老师说，不用电压表，改用一只已知阻值的电阻重新设计电路，也能测出未知电阻的阻值，以下是四位同学设计的电路图，如图所示，其中不能测出电阻阻值的是______。A．B．C．D．四、作图题20．（8分）如图所示，根据入射光线画出反射光线，并标出反射角的度数．（______）21．（8分）请将两个标有“220V40W”的灯L1、L2连接在家庭电路的电路图中，要求开关S控制两盏灯，S闭合后两盏灯都能正常发光。五、计算题22．（10分）热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变。图甲中，电流表允许通过的最大电流为0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，闭合开关S，求：(1)当环境温度为10℃、调节滑P使滑动变阻器接入电路的电阻为100Ω时，电路中电流为0.01A，求电源电压和Rt通电100s产生的热量Q。(2)若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。23．（12分）如图甲所示的电路图，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L标有“6V6W”的字样，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中（图中未标出），电流表与电压表示数的变化曲线如图乙所示。求：(1)小灯泡正常发光时的电阻；(2)小灯泡正常发光30s消耗的电能；(3)小灯泡电功率为2.1W时的电阻；(4)滑片P在A、B位置移动过程中，小灯泡L消耗的最大电功率。

参考答案一、选择题1、D【详解】由题干中图可知：金属丝下端所指的示数为当温度升高到78℃，水银温度计顶端封入的一段金属丝就和水银相接，接通电路，电磁铁有了磁性，把衔铁吸引下来，L2亮，报警。故选D。2、A【详解】A．热量是由高温物体传递到低温物体，高温物体内能不一定大，故A正确；B．一切物体都有内能，故B错误；C．热量是过程量，描述它的术语只能用“吸收”和“放出”，不能用“含有”，故C错误；D．冰在熔化过程中吸收热量，内能增加，温度不变，故D错误．3、A【解析】试题分析：只闭合开关S1时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，等效电路图如图1所示；再闭合开关S2时，电路为R1的简单电路，等效电路图如图2所示．；∵电阻越串越大、大于任何一个分电阻，∴根据可知，图2中电流表的示数比图1中的电流大，即图2中I2=0.4A+0.2A=0.6A，由图2可得：；R1消耗的电功率P1=UI2=6V×0.6A=3.6W；图1中，电路中的总电阻，所以R2=R－R1=15Ω－10Ω=5Ω，R1消耗的电功率P1′=（I1）2R1=（0.4A）2×10Ω=1.6W；S2闭合前后R1消耗的电功率相差ΔP=P1-P1′=3.6W－1.6W=2W．故选B．考点：欧姆定律的应用；电功率的计算4、C【解析】试题分析：做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外．用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程．解：电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能．①电视机是把电能转化为声能和光能，所以A不符合题意．②电灯是把电能转化为光能和内能，所以B不符合题意．③电风扇是把电能转化为机械能，所以C符合题意．④电熨斗是把电能转化为内能，所以D不符合题意．故选C．【点评】本题主要考查学生对：常见的家用电器的能量的转化的了解和掌握．电功也是一种功，所以要和前面的内能、做功等能量知识点联系起来记忆，也能更便于理解．5、A【详解】AB．由电路图可知，开关S接1时，电阻丝R与R0同时工作，两电阻串联，电路中电阻较大，电压两端的电压不变，由电功率公式可知，此时电饭锅电功率较小，电饭锅处于保温状态，故A正确、B错误；CD．开关S接2时，电阻R被短路，只有电阻R0接入电路，电路中电阻较小，电压两端的电压不变，由电功率公式可知，此时电饭锅电功率较大，电饭锅处于加热状态，故C、D错误；故选A。6、A【解析】试题分析：电阻R与变阻器串联，电压表测变阻的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，根据电阻的串联，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路中的电流变小，根据欧姆定律的变形公式U=IR，R的电压变小，由串联电路电压的规律，电压表示数变大，A正确，B错误；根据P=I2R，因R不变，电路中电流变小，故定值电阻R消耗的功率减小，C错误；根据P=UI，电路消耗的总功率变小，故D错误；故应选A．【考点定位】电路的动态分析7、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。8、C【解析】A．天宫一号目标飞行器进入大气层，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，温度升高，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，质量变小，速度增加，但不能确定动能的变化，高度降低，重力势能减小，故A错误．B．由于飞行器克服空气的摩擦阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以其机械能减小，故B错误；C．飞行器克服摩擦做功，内能增加，内能是通过做功的方式改变的，故C正确；D．飞行过程中，减少的重力势能一部分转化为动能，一部分转化为内能，故D错误；故答C。【点睛】根据动能、重力势能、机械能的影响因素分析能量的变化．对物体做功可将机械能转化为内能．9、C【详解】A．火线和零线间的电压为220V，零线和大地之间的电压为0，故A错误；B．由题图可知，开关S1断开时，火线被切断，试电笔触b点氖管不会发光，故B错误；C．由题图可知，开关S2断开时，虽然灯泡不发光，但火线没有被切断，所以试电笔触b点氖管会发光，故C正确；D．家庭电路中，三孔插座最上面的那个孔连接的是大地，故D错误。故选C。10、A【详解】摩擦后的尺能吸纸屑是摩擦起电。带电体吸引轻小物体的性质。A．干手搓塑料袋是摩擦起电，故A符合题意；B．铅柱挤压后吸在一起是分子间有引力，故B不符合题意；C．塑料吸盘吸在瓷砖上是大气压强原理，故C不符合题意；D．冰棒吸舌头是唾液遇冷凝固，故D不符合题意。11、D【详解】由于家庭电路的电压为220V，所以，电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是W=UIt=220V×1A×10×3600s=7.92×106J，故D正确．12、D【分析】本题考查动态电路中的电功率问题，通过函数图像分析电压与电流的关系，将动态变化问题转化为静态问题求解。【详解】由电路图甲可知，L与R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大；当滑片在最左端时，电路中仅L接入电路，L两端的电压最大，电路中的电流最大；由图乙可知，此时灯泡的电压U=12V，等于小灯泡的额定电压，也等于电源电压，通过灯泡的电流IL=2A，所以灯泡的额定功率此时电路有最大电功率当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，滑动变阻器与灯泡L串联接入电路，L两端的电压最小，电路中的电流最小；由图乙可知，此时灯泡的电压，通过灯泡的电流，则滑动变阻器的最大阻值为此时电路有最小功率A．电源电压为12V，A项正确，故A项不符合题意；B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω，B项正确，故B项不符合题意；C．该电路总功率变化范围为12~24W，C项正确，故C项不符合题意；D．小灯泡的额定功率为24W，D项错误，故D项符合题意。故选D。二、填空题13、300100【详解】[1]∵F=20N，s=15m，∴推力做的功为：W=Fs=20N×15m=300J，[2]t=0.5min=30s，P===10W；[3]购物车，在水平面上匀速前进15m，虽然有力，也有距离，但距离不是在重力的方向上，所以重力没做功，为0J。14、22001.2×10490.9%【详解】电动机的电功率P总=UI=220V×10A=2200W这台电动机1min内产生的热量Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×60s=1.2×104J线圈消耗的功率P圈=I2R=（10A）2×2Ω=200W输出功率P出=P总-P圈=2200W-200W=2000W，这台电动机的效率是η=P出/P总="2000W"/2200W=90.9%15、0.220【详解】[1]由图甲可知，当小灯泡的功率为0.4W时，其两端电压为U＝2V，电路中的电流I＝0.2A；[2]由图乙可知，L与R串联在电路中，则R则时接入电路的电阻：。16、正极负极【详解】[1][2]串联电池组在使用过程中应首尾相连D接线柱与电池正极相接，因此D为电源正极，A、B两接线柱之间以及E、F两接线柱之间都由一块金属片相连，因此A为负极，B为正极，E为负极，F为正极，C为负极。三、实验题17、8.1；3.1；2灯泡的电阻随两端的电压减小而减小【详解】(1)[1]由表中数据可知，第2组数据可求得的电阻大小是第6组数据可求得的电阻大小是第7组数据可求得的电阻大小是；(2)[2]从表中数据可以看到，灯泡两端的电压越小，其电阻也越小。18、温度计示数变化同一导体，在通电时间相等时，电流越大产生的热量越多B串【详解】(1)[1]电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映；(2)[2]由表格数据分析，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多；(3)[3][4]电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。19、5D【分析】(1)分析电压表的测量对象，要求滑片向左移动时，电压表示数变大，而电源不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压会减小，滑动变阻器接入电路的阻值应减小；(2)确定电流表、电压表的量程及它们的最小分度值，读出电流表和电压表的示数，已知电压和电流，由求出电阻阻值；(3)根据串联电路中电流处处相等，并联电路各支路电压相等，实验中能直接测量或间接测量R的电压和电流，根据欧姆定律求出电阻。【详解】(1)[1]由图可知，电压表测定值电阻两端的电压，由于滑动变阻器应和电阻串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，要求滑片向左移动时，电压表示数变大，而电源不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压会减小，滑动变阻器接入电路的阻值应减小，所以应选接左下线柱连接，如下图所示(2)[2]正确连接电路后，将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，闭合开关，再调节滑动变阻器，读出电压表的示数为1.8V，电流表示数为0.36A，则待测电阻的阻值是：(3)[3]A．开关S1闭合时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，当S1断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值，故A项不符合题意；B．开关S1接R时，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，当S1接Rx时，电流表测通过Rx的电流，已知电源电压，根据欧姆定律的变式，即可求出Rx的阻值，故B项不符合题意；C．开关S1闭合时，R与Rx并联，电流表测干路电流I总，当S1断开时，电路为只有Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，根据并联电路电流规律，可知通过定值电阻R的电流为，再利用欧