天津市南开区2023-2024学年物理九年级第一学期期末学业水平测试试题含解析

天津市南开区2023-2024学年物理九年级第一学期期末学业水平测试试题

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.图甲所示是小明的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V.闭

合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图乙所示.（电阻丝AB的阻值不

随温度变化），下面说法中正确的是

A.电阻丝AB的阻值为6。

B.小灯泡的最小功率为1.5W

C.电路中的最大功率是6W

D.滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，电压表示数变大

2.如图所示的电路中，电源电压恒为12V,灯泡L上标有“12V6W”字样，滑动变阻器R的规格是“50。2A"，电流

表Ai的量程是“0—0.6A"，电流表A2的量程是“0〜3A”。闭合开关S,移动滑动变阻器滑片，在不损坏电路元件的情

况下，下列说法错误的是（）

A.电压表V的示数和电流表Ai的示数之比不变

B.滑动变阻器接入电路的最小阻值是6C

C.电流表Ai的示数变化范围是0.74〜2.5A

D.电路消耗的最大功率是36W

3.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是

()

A.电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大

B.电压表V2与电流表A的示数之比保持不变

C.电流表A的示数变小，电压表Vi的示数变大

D.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变

4.将灯L】、L2串联在某电路中，发现灯L2比灯Li亮很多，下列说法正确的是

A.通过1,2的电流比L1大B.通过L2的电流比L1小

C.通过两灯的电流一样大D.无法比较通过两灯的电流大小

5.如图所示，电路中电源完好，当开关S闭合后，发现电压表的指针指“零”，则不可能出现的故障是

A.Li的灯丝断了，其他完好

B.L2的灯丝断了，其他完好

C.灯Li发生短路了

D.电压表因接线不牢而断开

6.物质世界中，从宏观到微观的大致尺度从大到小排列的是

A.银河系―太阳系―地球—生物体T原子一电子

B.银河系-太阳系一生物体一地球一电子一原子

C.太阳系T银河系一地球T生物体-T电子T原子

D.太阳系-银河系一生物体-地球一原子T电子

7.如图所示，杆重和摩擦均不计，下列杠杆中能在水平位置平衡的是

fF=ION

1

B.

nF=l5N

1111S1I（）

3~D-37*

IONF=15N,8

ION

LiP

LT

8.下列物体中，属于绝缘体的是（）

A.金项链B.铜钥匙C.铅笔芯D.橡胶棒

9.下列有关节约能源和信息传递做法或说法正确的是

A.频率越高的电磁波在空气中传播速度越大

B.核电站利用核裂变释放的核能发电

C.节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关

D.因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的

10.额定功率相同的电烙铁、电风扇和电视机，让它们正常工作相同的时间产生的热量（）

A.电烙铁最多B.电风扇最多

C.电视机最多D.一样多

11.如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同.闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显.则故障

原因可能是（）

12.如图所示，小方把钉在木板里的钉子拔出来，发现钉子变热了，钉子内能增加是因为这一过程中（）

A.手给钉子传热B.空气给钉子传热

C.钉子有很好的导热性D.钉子克服它与木板间的阻力做了功

二、填空题

13.“钻木取火”是通过来改变木头内能的；冬天，用嘴对手呵气，是通过来改变手内能的；相互接触

的两个物体间存在______,才会发生热传递。

14.某同学运用所学电学知识设计了一个电子身高测量仪，如右图所示，其中定值电阻R1=5Q,电源电压恒为4.5V,

R2的规格为“15Q0.5A”，电压表量程为（）—3V,电流表量程为（）—0.6A。

（1）当被测身高增加时，电压表的示数（填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）当变阻器R2接入电路的阻值是4。时，电流表的示数为A；

15.某电水壶工作2min,使如图所示电能表的转盘转过150r,则电水壶消耗的电能为J,电功率为__kW,这

些电能可供一只“220V10W”的节能灯正常工作ho

电能表

I310I217W

kW*h

220V2()A50lh

I3(XX)r/(k\\-h)

16.家庭照明电路的电压为V.一批小彩灯正常工作的电压是4V,应将只小彩灯联在家

庭电路中，小彩灯才能正常发光.

三、实验题

17.（8分）如图（a）所示的装置名称是,此装置可做“探究与哪些因素有关”的实验。如图（b）所示

是"验证________原理”实验装置，该实验是定量研究物体受到的浮力大小与的关系。

18.（8分）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放小车下滑后撞击斜面底

部的木块。

乙

(1)小车进入水平面时的动能是由____转化来的。实验时木块被推得越远，小车对木块_____越多，表明小车的动能

越大。

(2)同一小车从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙所示，是探究动能大小与的关系。

(3)换用质量不同的小车从斜面的相同高度由静止释放，目的是探究动能的大小与关系。

(4)实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，方法有多种，请说出你的一种方法：。

(5)木块最终会停下来的主要原因是,在此过程中木块把转化为.

19.(8分)如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。所用实验器材是：学生电源(6V)、电

流表(0〜0.6A)、电压表(0〜3V)、电阻箱(0-999.9。)、滑动变阻器、开关、导线若干。

r-0-q

⑴探究“电流与电压的关系”时，所测得的几组电流、电压值见表一。分析表一中的数据可知：电阻箱接入电路的阻

值为。，此实验中滑动变阻器除了保护电路的作用，另一个作用是o通过表一可得结论：O

实验序号电压urv电流〃A

11.00.20

21.50.30

32.00.40

(2)探究“电流与电阻的关系”时，应调节电阻箱，改变它接入电路中的阻值，测得几组数据见表二。分析表二中实验

序号1和3数据可知：电阻箱两端的电压为一V,而实验序号2错误的原因在于：―o

实验序号电阻电流

150.4

2100.24

3200.10

(3)为完成以上实验，实验中所用的滑动变阻器最大阻值不能小于Q。

四、作图题

20.(8分)如图所示，在圆圈处分别接入电流表或电压表，要求开关S闭合后，两小灯泡并联且都能发光。

（一）

21.(8分)请根据下图的实物图，在虚线框中画出对应的电路图。

()

五、计算题

22.(10分)跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运

动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直

线运动直至落地，整个过程用时30s,求在这个过程中：

(1)运动员下落的总路程；

(2)整个下降过程重力做的功；

(3)匀速下降时重力做功的功率.

23.(12分)一个标有“220V.1000W”的电炉，求:

(1)电炉丝正常工作时的电阻；

(2)正常通电1.5小时电流做的功；

(3)当实际电压只有额定电压的50%时，电炉丝的电阻保持不变，求此时电炉的实际功率。

参考答案

一、选择题

1、C

【解析】A.滑片P在最左端A时，小灯泡的电压是L5V,滑到最右端B时，电源电压是6V,电阻丝的电阻是

4.5V/0.5A=9欧.

选项A错误；

B.小灯泡的最小功率为

P=l//=1.5Vx0.5A=0.75W,

选项B错误；

C.电路的最大功率是

6VxlA=6W,

选项C正确；

D.滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，电压表示数变小.选项D错误.

2、D

【解析】A.电压表V的示数和电流表Ai的示数之比等于灯泡的电阻，在不考虑灯泡的电阻受温度的影响时，电压表

V的示数和电流表Ai的示数之比不变，故A正确，不符合题意；

B.电流表A2是测干路的电流，电流表Ai测灯泡的电流，当灯泡正常发光的电流为

二1

=0.5A

U、12V

当流经滑动变阻器的电流为最大2A时，干路中的电流为

max=/,+/2=0.5A+2A=2.5A<3A

电流表A2安全，此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为

R=2=受=6C

"""2A

故B正确，不符合题意

C.当滑动变阻器接入电路中的电阻为50Q时，电流表A2的示数最小，此时滑动变阻器的电流为

_U_12V

0.24A

2—瓦一前

干路中的电流为

/=4+4=0.5A+0.24A=0.74A

由以上的B详解知干路中的最大电流为2.5A,故C正确，不符合题意；

D.电路消耗的最大功率为

矶、=以侬=12VX2.5A=30W

故D错误，符合题意。

3、A

【详解】AC.由题中的电路图可知，两电阻串联，电压表V1测量的是电源两端的电压，电压表V2测量的是与两端

的电压；电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，&接入电路的阻值变大，由串联电路的分压

特点可知，与两端的电压变大，即电压表V2的示数变大；&接入电路的阻值变大时，电路的总电阻变大，由欧姆定

律可知，电路中的电流变小；由于电源两端的电压保持不变，所以电压表V】的示数不变；故A项正确、C项错误；

B.由于电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小，所以电压表V2与电流表A的示数之比变大，故B项错误；

D.由于电压表V2的示数变大，电压表Vi的示数不变；所以电压表Vi与电压表V2的示数之和变大；故D项错误；

4、C

【详解】因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两灯泡的电流相等，与两灯泡的亮暗没有关系，

故C正确，ABD不正确.

故选C.

5、A

【详解】A.当Li灯丝断了，其他完好，电压表左端接到电源的正极，电压表右端通过L2接到电源的负极，应有示数,

符合题意；

B.当L2灯丝断了，电压表的两个接线柱不能都接到电源两极上，故没有示数，不符合题意；

C.灯Li发生短路了，电压表被短路，没有示数，不符合题意；

D.电压表因接线不牢而开路，故没有示数，不符合题意。

6、A

【详解】电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成生物体，地球上有很多的生物体和其它物质，地球又是太

阳系中的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系.按照物质世界主要物体的大致尺度从大到小顺序是：银河系、

太阳系、地球、生物体、分子、原子、电子.

故A符合题意..

7、C

【详解】设杠杆每一个格长度为/,

A.左边力和力臂的乘积为10Nx3/,力和力臂的乘积为10NX2/,因为

10Nx3/>10Nx2/,

不符合杠杆的平衡条件，所以左边下沉，杠杆不能平衡，故A不符合题意；

BD.力尸和物体对杠杆的作用效果一致，使杠杆沿逆时针转动，此时杠杆不能平衡，故B和D均不符合题意；

C.左边力和力臂的乘积为10NX3/,右边力和力臂的乘积为15Nx2/,因为

10Nx3/=15Nx2Z,

符合杠杆的平衡条件，所以杠杆平衡，故C符合题意。

8、D

【解析】金项链和铜钥匙都是金属制作的，容易导电，是导体；铅笔芯主要成分是石墨，石墨也容易导电，是导体，

所以铅笔芯是导体；橡胶棒不容易导电，是绝缘体；故选D。

9、B

【分析】1)在真空和空气中，电磁波的传播速度等于3xl()8m/s是一个定值；

(2)核能的释放包括核聚变和核裂变，核电站是通过核裂变来获得能量的；

(3)知道能量在利用过程中都会有一部分能源未被利用而损失掉，因此能源的利用率都会低于100%,所以应该大力

发展科技，提高能源的利用率；

(4)能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的

变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源.

【详解】A、电磁波的传播速度等于3xl()8m/s是一个定值，与频率无关，故A错误；

B、核电站都是利用可控的核裂变释放的核能发电的，故B正确；

C、加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，故C错误；

D、能量虽守恒，但能量的转化具有方向性，可以利用的能源是有限的，所以要节约能源，故D错误.

故选B.

【点睛】

本题主要考查了电磁波的传播速度、核能的利用、节约能源的措施以及对能量守恒定律的理解.

10、A

【详解】因为各用电器的额定功率相同，由可得，它们正常工作相同时间时，消耗的电能相同；电烙铁工作时

将消耗的电能大部分转化为内能；电风扇工作时消耗电能，大部分转化为机械能；电视机工作时将大部分电能转化为

声能、光能。所以，电烙铁产生的热量最多，故选A。

11、A

【详解】电压表示数明显，说明电压表没有短路，L2没有短路，两个小灯泡串联，如果有小灯泡断路，则电路无法接

通，不能工作，两个灯泡都不亮.故A符合.

12、D

【详解】小方把钉在木板里的钉子拔出来过程中，木板与钉子摩擦，钉子克服摩擦力做功，钉子内能增大。

故选D。

二、填空题

13、做功热传递温度差

【详解】⑴⑵改变内能的方式有两种，做功和热传递；“钻木取火”，双手对木头做功，这是通过做功来改变木头内

能的；冬天，用嘴对手呵气，气体的热量传递给手，这是通过热传递来改变手内能的。

⑶发生热传递现象是需要存在温度差，即相互接触的两个物体间存在温度差，才会发生热传递。

14、变大0.5

【解析】由图知，"与此串联，电压表测与两端的电压，电流表测电路中的电流；

(1)由图可知，当被测身高增加时，滑片上移，滑动变阻器接入电阻增大，总电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电

流/减小，即电流表示数变小；

由〃=/«可知，与两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知电压表示数=U-U|，所以电压表的示数变大。

(2)当变阻器R?接入电路的阻值是4c时，电路中总电阻/?=&+6=4。+5。=9。，

U

电路中的电流/=菅4=5近V一0.5A,即电流表示数为0.5A；

15、1.8X10，1.55

【解析】［1］由图可知，该电能表参数为3000r/kW・h,电水壶使电能表的转盘转过150r,则电水壶消耗的电能为：

W=—^0.05kW»h=1.8xl05J；

300>­-r

⑵该电水壶的功率为：

*1500W=1.5kW；

⑶根据P=T,这些电能可供一只“220V10W”的节能灯正常工作的时间为:

t=18()0()s=5h»

16、22055串

【详解】⑴据课本知识可知，家庭电路电压是220V；

⑵⑶串联电路起分压作用，因此需要将小彩灯串联在家庭电路中；又因为家庭电路电压为220V,小彩灯正常工作的

电压为4V,所以需要串联彩灯的数目为

U220V

n=—==55个。

54V

三、实验题

17、U形管压强计液体内部的压强阿基米德排开液体的重力

【解析】图（a）所示，此装置是利用液体对橡皮膜压强不同，U形管左右两端液柱高度不同来测量或比较液体压强的，

装置名称为U形管压强计；可以探究液体内部的压强与液体的密度和深度的关系；

图（b）所示，此装置用来做验证阿基米德原理的实验，通过两次弹簧测力计的示数之差，可得出浮力的大小，同时通

过测算排开液体的重力，可比较浮力与排开液体重力的关系。因此，该实验的最终目的是验证浸在液体中的物体所受

浮力大小与排开液体的重力的关系。

18、重力势能做功速度质量增大小车速度受到阻力的作用动能内能

【解析】（D小车在向下滚动的过程中重力势能减小，动能增大，所以小车在水平位置获得的动能是由初始位置时的

重力势能转化来的；在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小车动能大

小的，即小车对木块做功越多，木块被推的越远，动能越大；

（2）图中实验中让同一小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，即小车运动到斜面低端的速度是不同的，所

以该实验是探究动能大小与物体运动速度的关系；

（3）不同质量小车从相同的高度释放，运动到斜面低端的速度也就相同，即该实验探究的是小车动能与质量的关系；

（4）实验中若使用的木块质量较大，小车撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的

现象，可以通过增大小车在斜面上的高度来增大小车的速度，从而增大小车的动能，增大对木块做功的多少，增大木

块在水平面上滑行的距离；也可以通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大；

（5）由于木块受到阻力（或摩擦力）的作用，所以木块最终会停下来；在此过程中木块通过做功方式把动能转化为内

能；

19、5调节电阻箱两端的电压，保持电压不变电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比2未

控制电阻箱两端的电压不变（或未控制电压表的示数保持不变）40

【详解】在探究“电流与电压的关系”时需要保持电阻不变，由第一组数据可知电阻为

（1）［2］实验中，通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压;

(1)[3]分析表一数据得，电阻不变，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍，可得当导体的电阻一定时，通

过导体的电流与导体两端的电压成正比;

(2)[4]在探究“电流与电阻的关系”时，应保持电阻两端的电压不变，分析表二中实验序号1和3数据可知电压为

L7=/R=0.4Ax5C=2V

(2)[5]数据2中电流和电阻的乘积不是2V,所以错误的原因在于没有移动滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变;

(3)[6]根据串联电路电压的规律，变阻器分得电压

17»=6V-2V=4V

电路中的电流为

/▲=2K=O.IA

R20Q

此时滑动变阻器的最大阻值为

R滑max：

【详解】闭合开关后，电流表要串联在电路中使用，而电压表要与被测用电器并联，两灯泡并联，且都能发光，则上

面的圆圈是电压表，下面的圆圈是电流表，电路图如图所示：

【解析】由实物图可知，从电源正极