吉林省重点中学2023-2024学年物理九上期末质量检测试题含解析

吉林省重点中学2023-2024学年物理九上期末质量检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题1．下列有关热学知识的认识，正确的是（）A．只有热传递可以改变物体的内能B．热机的做功冲程是将机械能转化为内能C．物体的温度越高，分子运动的越快，物体的动能越大D．沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大2．19世纪20年代，一位科学家怀着强烈的好奇心和执著的探究精神，付出了十几年艰辛的劳动，通过自己设计制造仪器，找到了电流跟电阻、电压之间的关系，他就是物理学家（）A．焦耳B．奥斯特C．安培D．欧姆3．以下说法最符合事实的是（）A．家用空调的功率约为100WB．中学生从底楼走到二楼做的功约为400JC．安全电压不高于36VD．教室里一支日光灯正常工作的电流约为1A4．如图所示，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程，下列叙述正确的是()A．压缩冲程，机械能转化为内能B．压缩冲程，内能转化为机械能C．做功冲程，机械能转化为内能D．做功冲程，内能转化为机械能5．从2011年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的关系如图像所示，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的（）A．电压表示数不变 B．电压表示数越大C．通过传感器的电流越小 D．传感器两端的电压越大6．如图所示用右手螺旋定则判断通电螺线管极性正确的是A． B． C． D．7．某种半导体材料的阻值随温度升高而减小。利用该材料设计了一个通过电表示数反应温度高低的电路，要求温度升高时电表示数增大。电源电压不变，以下电路符合要求的是（）A． B．C． D．8．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L的电阻随温度变化而变化，R0为定值电阻，滑动变阻器Rx的规格为“20Ω2.5A”闭合开关S，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，移动滑动变阻器的滑片P从A端至B端，U2与U1的关系如图乙所示当滑片P滑到B端时，灯L恰好正常发光。下列结果中正确的是（）①电路中最小电流为1A②定值电阻R0的阻值为6Ω③灯L正常发光时的电阻为12Ω④灯L的额定功率为48WA．只有①正确 B．只有②③正确C．只有①③正确 D．①②③④都正确9．如图所示在“探究串联电路中的电压关系”时，小华用电压表测出ab、bc、ac两端电压分别为Uab＝1.5V，Ubc＝1.5V，Uac＝3V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是()A．改变电源电压，至少再测两组电压值B．换用规格不同的小灯泡，至少再测出两组电压值C．分析数据，得出结论D．整理器材，结束实验10．如图甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程。以下说法正确的（）A．图甲：做功冲程，可使汽车获得动力 B．图乙：压缩冲程，机械能转化为内能C．图丙：排气冲程，内能转化为机械能 D．图丁：吸气冲程，吸入的物质是空气11．小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡不亮．接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（）A．断开开关S，更换灯泡重新实验B．断开开关S，增加电池的节数重新实验C．断开开关S，调节滑动变阻器观察小灯泡是否发光D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路12．取出在冰箱中被冷冻的金属块，擦干后放一会儿，其表面会变湿．此现象屮发生的物态变化是（）A．汽化 B．液化 C．升华 D．凝固二、填空题13．___________实验证明了电流周围存在磁场。如下图所示，回形针处于静止状态，通电螺线管（电流方向见图）的下端为______极。回形针因处在通电螺线管所产生的磁场中而被磁化，它的上端为_____极。14．某导体两端的电压为3V，通过导体的电流为0.2A，导体的电阻为_______Ω，如果加在该导体两端的电压为4.5V，则通过导体的电流是_______A，导体的电阻为_______Ω。15．如图，两瓶质量相等、初温相同的煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。图中电路可控两段金属丝的_________和_________相等，图中连接的滑动变阻器________（填“能”或“不能”）调节电路中电流大小。16．汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为_____能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为_____能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。三、实验题17．（8分）在“探究通过导体中的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池；定值电阻R分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω；导线若干，小明在实验时连接的电路如图甲所示。（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：①电路中滑动变阻器起到保护电路的作用和_____的作用；②闭合开关S，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是_____；（2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：①小明先将R＝5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数。接下来把R换为10Ω，如果不移动滑片，10Ω电阻两端的电压将_____（选填“大于”或“小于”）2.5V此时应向_____（选填“A”或“D”）方向移动变阻器的滑片P；②根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图2所示，小明由图象得出的结论是_____。18．（8分）小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如下图的实验电路。她在学校实验室找来了如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个，标有“10Ω1A”字样的滑动变阻器一个，导线若干。（1）如图是小华准备的实验电路，下列说法错误的是哪一个？__________；A．连接电路时开关应断开；B．闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至A端；C．电压表应该选择小量程；（2）小华按要求准备好电路后，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是__________。（3）故障排除后，小华先后将5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的电阻接入电路，完成了四次实验，数据如上表。当他拆下5Ω的电阻·改换成10Ω的电阻继续实验时，接下来应将变阻器的滑片向________（填“A”或“B”）端移动以保持定值电阻两端的电压不变。观察上表可以发现，这一不变的电压为_________V。（4）仔细观察发现实验次序为_________的数据不符合实际，理由是下列选项中的哪一个？_________。A滑动变阻器不能提供需要的电阻；B．电源不能提供需要的电压；C．该次实验的电流超过了电流表的量程。（5）剔除错误数据，得到实验结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成____比．19．（8分）在广东省教育厅举行的《2017广东省中学物理和小学科学实验教师实验操作与创新技能竞赛》现场，有一个“创新焦耳定律演示仪”如下图所示。（1）做实验时，电流通过导体时产生的热量是看不见的，但我们可通过观察________的变化量就得知导体产生热量的多少，这种研究方法叫做________法；（2）我们要探究导体产生热量跟电阻是否有关时，应该选样图中甲、乙按________方式连接（选填“串联”或“并联”），结论是________；（3）在实验中通电后发现温度计的液体上升，此时温度计中的液体用量________，密度________（选填“变大”，“变小”或“不变”）四、作图题20．（8分）为了探究电流跟电压的关系，王亮同学设计了如图甲所示的电路。请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来（导线不能交叉）。（_____）21．（8分）在图中的O里填上适当的电表符号，闭合电键S，使两只灯泡都能发光。（_______）五、计算题22．（10分）用天然气灶烧水，燃烧0.5m1的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容c＝4.2×101J/(kg·℃)，天然气的热值q＝7.0×107J/m1．求：(1)0.5m1天然气完全燃烧放出的热量Q放．(2)水吸收的热量Q吸．(1)燃气灶的效率η．23．（12分）某品牌太阳能热水器的效率为50％，该太阳能热水器内装有100kg、温度为20℃的水，经过阳光照射一天后，水温升高到70℃。(水的比热容c水=4.2×103J／(kg·℃)，天然气的热值q天然气=8.4×107J／m3)。求：(1)太阳能热水器内的水吸收的热量；(2)太阳能热水器接收太阳的能量（用E表示）；(3)这些太阳能相当于完全燃烧多少立方米的天然气？

参考答案一、选择题1、D【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；在做功冲程中，汽油机将内能转化为机械能，由此获得动力；内能和机械能无必然联系；根据可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少。【详解】A．做功和热传递是改变物体内能的两种方式，故A错误；B．在热机的做功冲程中，燃料燃烧生成高温高压的燃气，燃气推动活塞运动，活塞从而带动曲轴转动，使汽车获得动力，在此过程中，将内能转化为机械能，故B错误；C．物体的温度越高，分子运动得越快，但物体的动能不一定大，故C错误；D．沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故D正确。故选D。2、D【详解】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。故选D。3、C【分析】根据对常见电功率、电压值的了解、对家用电器中额定电流的了解，以及对功的计算公式的掌握，逐一对照选项中的说法做出判断。【详解】A．家用空调的功率约为1000W，100W太小了，故A不合实际；B．中学生的质量约50kg，一层楼的高度约3m，则中学生从底楼走到二楼做的功：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J，故B不合实际；C．经验表明，安全电压是不高于36V的电压，故C符合实际；D．教室里一支日光灯正常工作的电流约为0.2A，1A太大了，故D不合实际；故选C。4、A【详解】由图知道，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确、BCD错，故选A．5、B【详解】酒精气体浓度越大，酒精气体传感器R2的电阻越小，电路电流越大，根据公式U=IR可知R1两端的电压越大，电压表示数越大。故选B。6、A【详解】用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极）．用右手螺旋定则判断通电螺线管极性正确的是A，其它选项均与实际不符．7、C【详解】A．定值电阻R0与半导体电阻并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，温度变化时，通过R0的电流不变，电表示数不变，故A不符合题意；B．定值电阻R0与半导体电阻并联，因并联电路中各支路电压相等，温度升高时电压表示数不变，故B不符合题意；CD．定值电阻R0与半导体电阻串联，因半导体电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的，所以，温度升高时，半导体电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由U=IR可知，R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，半导体电阻两端的电压减小，则C中电压表并联在R0两端其示数增大，D中电压表并联在半导体电阻两端其示数减小，故C符合题意，D不符合题意。8、A【详解】由图知灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表V1测量定值电阻R0两端的电压，电压表V2测量灯泡L和定值电阻R0两端的总电压，当滑片P滑到B端时，此时电路的总电阻最小，总电流最大，两电压表的示数都达到了最大，即两电压表的示数为36V和24V；当滑动变阻器的滑片P在A端时，总电阻最大，电路中的总电流最小，两电压表的示数为16V和12V；(1)当滑片在B端时，电压表V2的示数为36V，则电源电压为36V，此时灯L恰好正常发光；当滑动变阻器的滑片P在A端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的总电流最小，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣＝36V﹣16V＝20V，则此时电路的最小电流为：I最小===1A，故①正确；定值电阻R0的阻值：==12，故②错误；(2)当滑片在B端时，滑动变阻器的电阻为零，电路的电流最大，此时灯L恰好正常发光，定值电阻两端的电压为24V，此时电路的最大电流为：I大===2A，灯泡两端的额定电压为:UL＝U2﹣U1＝36V﹣24V＝12V；灯L正常发光时的电阻为：RL===6，故③错误；灯泡L的额定功率为：PL＝ULI大＝12V×2A＝24W，故④错误。故选：A。9、B【详解】探究串联电路中的电压关系时，测完一组数据后，应再多测几组数据，寻找普遍规律，应换用不同规格的小灯泡再去测量，这样是为了避免偶然现象对实验的影响。故选B。10、A【详解】A．甲图中进出气口均关闭，火花塞处于点火状态，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，使汽车获得动力，故A正确；B．乙图中进气口关闭，出气口打开，活塞向上运动，为排气冲程，故B错误；C．丙图中进出气口均关闭，活塞向上运动，压缩气体，为压缩冲程，机械能转化为内能，故C错误；D．丁图中进气口打开，出气口关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，吸入汽油和空气混合物，故D错误。故选A。11、D【解析】解答：AB、当电路发生断路故障时，更换灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故AB选项错误；C.断开开关S，调节滑动变阻器，灯泡同样不发光，故C选项错误．D.该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数，如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理，故D选项正确．故选D.点睛：电路中各元件串联连接，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡不亮；可以先根据电流表有无示数检测电路的故障，然后根据故障问题进行处理．12、B【解析】由于从冰箱中取出的金属块温度很低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴附着在金属块上，使其表面变湿．故选B．点睛：本题考查液化及其条件，物质从气态变为液态叫液化，液化的方法有两种：降低温度和压缩体积．二、填空题13、奥斯特SN【详解】[1]奥斯特发现了电流的周围存在磁场。[2]由安培定则可知，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的上端为通电螺线管的N极，其下端为S极。[3]回形针因处在通电螺线管所产生的磁场中被磁化，所以回形针被通电螺线管吸引，根据异名磁极相互吸引可知回形针的上端为N极。14、150.315【解析】根据欧姆定律可得，导体的电阻：R===15Ω；当电压U1=4.5V时，I1===0.3A，导体两端电压为4.5V时，导体的材料、长度、横截面积不变，导体的电阻不变，导体的电阻保持不变仍为15Ω.15、电流通电时间不能【详解】[1][2]由图知，烧瓶A中的铜电阻丝与烧瓶B中的镍铬合金丝串联，所以可控制通过两段金属丝的电流和通电时间相等；[3]因图中的滑动变阻器连接的是上面两个接线柱，所以无论怎样移动滑片，都不能改变电路中电阻的大小，也就不能调节电路中电流的大小。16、内电【解析】汽车刹车时，由于要克服摩擦做功（摩擦生热），所以，汽车的动能会转化为内能；刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为电能并为电池充电。三、实验题17、改变定值电阻两端的电压和通过的电流R断路大于A电压一定时，电流与电阻成反比【详解】(1)①[1]在探究“电流与电压的关系”实验中，为得出普遍性的规律要多次测量，故电路中滑动变阻器除起到保护电路的作用外还有改变定值电阻两端的电压和通过的电流的作用；②[2]闭合开关S，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，说明电路是断路，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是R断路；(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中：①[3]小明先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2V，记下电流表示数。接下来把R换为10Ω，如果不移动滑片，由分压原理，10Ω电阻两端的电压将大于2.5V；[4]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增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端方向移动变阻器的滑片P；②[5]根据描绘出电流随电阻变化的曲线知，电流与电阻之积为：0.5A×5Ω＝2.5V为一定值，小明由图象得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。18、B定值电阻短路B24A反【详解】(1)[1]A．连接电路时，为了保护电路，开关应断开；故A项不符合题意；B．闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即B端；故B项符合题意；C．由题意可知，电源的电压恒为3V，而且定值电阻与滑动变阻器串联，闭合开关前滑动变阻器的滑片已经调至阻值最大处，所以电压表应该选择小量程；故C项不符题意；(2)[2]如果定值电阻R发生短路，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故发生这种故障的原因可能是定值电阻R处发生短路；(3)[3]探究“电流与电阻的关系”时，应该控制定值电阻两端的电压不变，拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关后定值电阻两端的电压变大，此时应增大滑动变阻器的阻值，则应将变阻器滑片向B端移动，使定值电阻两端的电压不变；[4]由表格中数据知，4组电流和电阻的乘积（电阻两端的电压）保持不变，即：；所以观察上表可以发现，这一不变的电压为2V；(4)[5]仔细观察发现实验次序为4的数据不符合实际；[6]由表中数据可知，定值电阻两端的电压保持2V不变，那么第4次实验中，滑动变阻器分担的电压为1V，根据欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值：；超出了滑动变阻器的最大阻值；所以实验次序为4的数据不符合实际；故选A。(5)[7]由表格中数据发现，当定值电阻两端电压不变时，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故可得实验结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。19、液面高度差转换串联导体产生热量跟电阻大小有关不变变小【解析】(1)[1][2]透明容器中密封一定量的空气的优点是空气受热容易膨胀，便于实验观察；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；(2)[3]究导体产生热量跟电阻是否有关时,应控制电流和加