吉林省前郭县联考2023-2024学年物理九上期末学业质量监测试题含解析

吉林省前郭县联考2023-2024学年物理九上期末学业质量监测试题考生请注意：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、选择题1．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（）A．电源电压为10VB．定值电阻R1的阻值为20ΩC．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10ΩD．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A2．如图为“探究串联电路中电压关系”的电路图，电源电压恒定，两只小灯泡和电压表（图中未画出）应选择A．不同规格的小灯泡，相同量程的电压表B．不同规格的小灯泡、不同量程的电压表C．相同规格的小灯泡、相同量程的电压表D．相同规格的小灯泡、不同量程的电压表3．随着技术的进步，LED常被用作光源或信号显示器，制作LED的关键材料是（）A．绝缘体 B．普通导体 C．超导体 D．半导体4．如下图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是A．电动机 B．电风扇C．电饭锅 D．电视机5．“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球．”如图所示，生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是A．啤酒扳手 B．天平C．扫帚 D．钓鱼竿6．下列关于功、内能、热量的描述正确的是（）A．物体的内能增大，温度一定升高B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C．机械能为零的物体，内能也一定为零D．做功和热传递都能改变物体的内能7．目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。我国下列“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是A．052D型导弹驱逐舰燃气轮机 B．中国高铁交流异步牵引电动机C．长征五号火箭液氢液氧发动机 D．歼20战机涡扇15煤油发动机8．下列关于温度、热量、内能的关系说法中正确的是A．物体温度升高时内能会增加 B．物体的内能增大一定是吸收了热量C．物体吸收热量后温度一定升高 D．温度为0℃的物体没有内能9．如图所示中,已知材料和长度均相同的导体A比导体B横切面积大,则A．A的电流大B．A两端的电压大C．A、B的电流相等D．A、B两端的电压相等10．关于比热容，下列说法中正确的是（）A．物体的比热容跟物体的温度有关B．物体的比热容跟物体吸收的热量或放出的热量有关C．物体的比热容是物体本身的一种性质，跟物体的质量、温度、状态无关D．物体的比热容是物体本身的一种特性，跟物体的状态有关11．将阻值为40Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流产生的热量是1.5×103J；若将阻值为10Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20min，电流产生的热量是()A．1.2×104J B．3.75×102JC．7.5×102J D．6.0×103J12．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（）A．R1的阻值为0.1ΩB．变阻器R2的最大阻值为10ΩC．电流表示数为0.2A时，R1与R2的电压相等D．该过程中变阻器R2的电功率先增大后减小二、填空题13．已知三个定值电阻，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，将它们串联，等效电阻是_____Ω将它们并联，等效电阻是_____Ω．（保留一位小数）14．某家用电能表上标有“220V5A3000R/kW·h”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1分钟转了45转，消耗的电能是__________。15．伏安法测电阻的实验原理是__________，在连接电路的过程中，开关必须处于__________状态(选填“断开”、或“闭合”)，滑动变阻器的滑片应位于阻值最__________(选填“大”、或“小”)的一端。16．毛皮与橡胶棒摩擦时，毛皮因失去电子而带_____电荷，某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越，其运行路线如图②，据此现象，可以猜想该粒子带负电，你猜想的依据是：_____．三、实验题17．（8分）实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，如图所示。另外，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。某同学利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流越大，电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：①将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置，观察并记录装置甲中温度计的示数t0；闭合开关S的同时按下停表开始计时，观察并记录电流表的示数I，通电3min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S。②将装置乙、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中，将滑动变阻器的滑片调到__________位置，观察并记录装置乙中温度计的示数t0；闭合开关S的同时按下停表开始计时，观察并记录电流表的示数I，___，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S。③用装置丙替换电路中的装置乙，仿照步骤②，再做一次实验。（2）画出本次实验数据的记录表格（________）18．（8分）小芳在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系时，设计了如图所示的电路.在实验过程中，她保持电源电压不变，先后6次从小到大更换A、B间的定值电阻R，测得相应的电流值如表1所示，分析数据发现总结不出电阻和电流的定量关系，认真思考后，发现自己在每次更换电阻后的实验操作中有遗漏，补充实验操作后，再次测量并记录了表2的实验数据，分析得到了正确结论.请你解答：表一电阻R/Ω51015202530电流I/A0.800.600.480.400.340.30表二电阻R/Ω51015202530电流I/A1.200.600.400.300.240.20（1）需补充遗漏的操作是，在每次更换电阻后_______。多次更换定值电阻进行实验是为了_______。（2）分析表2得到的结论是_______。19．（8分）由欧姆定律可知：“当通过导体的电流一定时，导体的电阻越大，导体两端的电压越大”.请你设计一个实验来证明结论是正确的，实验器材任选.要求:（1）画出实验电路图.（2）写出实验步骤.（3）设计一个实验数据记录表格.（________）四、作图题20．（8分）某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控．用如图（3）所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时．红灯亮(绿灯熄灭)．请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同)．（________）21．（8分）小明想在家庭电路里增加一个插座和一个电灯，并用一个开关来控制电灯，请把如图所示的插座、电灯、开关按要求连入电路中。（____）五、计算题22．（10分）CFXB型热水壶的原理图如图所示，它有加热和保温两档，通过开关S进行调节，、为电热丝，、阻值恒定不变。求：（1）在保温挡正常工作时，电路中的电流是多少？（2）电热丝、的阻值分别为多大？23．（12分）如图所示是常见的太阳能热水器。假设该热水器内盛有100kg、25℃的水，在阳光的照射下，水温升高到55℃。(1)这些水吸收了多少热量？[已知水的比热容为J/（kg·℃）(2)上述热量等于完全燃烧多少kg煤放出的热量？（已知煤的热值约为J/kg）

参考答案一、选择题1、D【详解】由电路图可知，当闭合开关S，两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R2两端电压，滑动变阻器阻值从最大变化到最小时，根据串联分压特性可知，图2中甲为R2，乙为R1：AB．滑动变阻器接入阻值为零时，R1两端电压达到最大，为电源电压，即6V，此时定值电阻R1的阻值为故A、B错误；C．滑动变阻器接入阻值为最大值时，电路中电流为0.2A，此时则滑动变阻器R2的最大值为故C错误；D．变阻器滑片在中点时，根据欧姆定律可知故D正确。故选D。2、A【详解】探究串联电路中电压关系，应该采用控制变量法进行实验，即使用不同规格的小灯泡，相同量程的电压表，故选A。3、D【详解】LED灯中的发光二极管由半导体材料制成，其导电能力介于导体和绝缘体之间，常用的半导体材料有硅、锗等，故选D。4、C【详解】A、电动机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A错误；B、电风扇的主要部件是电动机，工作时把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B错误；C、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故C正确；D、电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故D错误；故选C．5、A【解析】试题分析：由题意可知，阿基米德所说的杠杆属于省力杠杆；啤酒瓶扳手属于省力杠杆；天平属于等臂杠杆；扫帚属于费力杠杆；钓鱼竿属于费力杠杆；故应选A．【考点定位】杠杆的分类6、D【解析】A．物体的内能增大，温度不一定升高，比如说晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，A错误；B．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，也可以是从内能小的物体向内能大的物体传递，只要这个内能小的物体温度较高，B错误；C．一切物体，不论温度高低，都具有内能，机械能为零的物体，内能不为零，C错误；D．改变物体内能的方式有做功和热传递，D正确。7、B【详解】燃气轮机、煤油发动机和火箭都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故B正确。8、A【解析】A、如果对物体做功或加热时，物体温度升高，内能会增加，故A正确；B、物体内能增大，可能是吸收了热量，可能是外界对物体做功，故B错误；C、物体吸收热量，内能增加，温度不一定变化，如：晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，故C错误；D、任何物体都有内能，温度为0℃的物体也有内能，故D错误。故选A。9、C【详解】据图可知，导体A和导体B是串联的，因串联电路中电流是处处相等的，所以A.B中的电流一样大．导体A.B材料相同、长度相等，A比B的横截面积大，由于在导体的长度、材料相同时，横截面积越大，电阻越小；所以，A的电阻小于B的电阻；若将它们串联在电路中，由于串联电路的电流处处相等，通过A的电流等于B的电流，由U=IR知A两端的电压小于B两端的电压，故C正确，ABD错误．10、D【详解】比热容是物质的一种特性，与物质种类有关；跟这种物体的质量大小，温度高低及吸放热的多少无关；比热容大小与物质的状态有关，故ABC错误，D正确．故选D.11、A【解析】将阻值10Ω的电阻丝接入同一电源两端，电源电压一定，设为U，由可得：40Ω电阻丝产生的热量，10Ω电阻丝产生的热量，则，即，故A正确为答案．12、D【详解】由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。A．当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压U=3V，此时电路中的电流I1=0.3A，R1的阻值：R1==10Ω，故A错误；B．当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数U1=1V，电路中的电流I最小=0.1A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2=U-U1=3V-1V=2V，变阻器R2的最大阻值：R2==20Ω，故B错误；C．由图乙可知，电流表示数为0.2A时，U1′=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2′=U-U1′=3V-2V=1V，所以，U1′＞U2′，故C错误；D．电路中的电流：I=，R2的电功率：P2=I2R2=()2R2=，所以，当R2=R1=10Ω时，R2的电功率最大，所以，当滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，R2的电功率先增大后减小，故D正确。二、填空题13、605.5【解析】根据串联电路电阻特点得：R1、与R3串联后的等效电阻为R=R1+R2+R3=10Ω+20Ω+30Ω=60Ω，R1与R2并联后的等效电阻为=+，R===Ω，R与并联，即将R1、与R3并联后的等效电阻为=5.5Ω.14、【详解】由题意可知，用电器所消耗的电能是：15、R=U/I断开大【解析】伏安法测电阻的原理为：R=；为避免接错线路，造成电流过大烧坏用电器，在连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值的一端。16、正异种电荷相互吸引【分析】摩擦起电实质是电荷的转移，得到电子带负电，失去电子带正电；同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引．【详解】毛皮跟橡胶棒摩擦过程中，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮因失去电子带正电；某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越，其运行路线如图②，据此现象，可以猜想该粒子带负电；因为异种电荷相互吸引．三、实验题17、另一（不同）通电3minI/At0/℃t/℃Δt/℃【详解】(1)[1]要探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系，必须保证电阻不变，改变电流。所以换用乙烧瓶后，滑动变阻器的滑片必须调到另一个不同的位置，以保证两个电路的电流不同。[2]两次实验需保证通电相同的时间，所以仍然要通电3min。(2)[3]本次实验要记录的数据有电流、初温、末温以及温度变化量，另外还要进行多次测量，所以表格设计如下：I/At0/℃t/℃Δt/℃18、调节滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变使实验结论具有普遍性，避免偶然性导体两端电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比【详解】(1)[1]研究电流与电阻关系时要控制电阻两端的电压不变，由表中数据知：；故小芳分析表1中的数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系，其原因是没有控制电阻两端的电压不变；[2]更换不同阻值，是为了使结论更具有普遍性，避免偶然性。(2)[3]根据分析表2数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即电压一定时，电流和电阻成反比。19、(1)(2)详见解析；(3)详见解析【详解】(1)实验中需要用电流表测量电流，用电压表测量电阻两端的电压，用滑动变阻器保持电路的电流不变，且根据电流表与电阻串联、电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联设计电路，电路如图所示：(2)实验步