北师大版初中九年级物理第一学期期末素养综合测试课件

第一学期期末素养综合测试(满分100分,限时60分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1.(新独家原创)下列有关探究影响重力势能大小因素实验的

说法,错误的是

(

)A.该实验使用了控制变量法B.该实验使用了转换法C.质量相同时,高度越大,重力势能越大D.实验结论是重力势能与质量和速度有关D解析探究影响重力势能大小因素实验使用了转换法和控

制变量法,A、B不合题意;质量相同时,高度越大,重力势能越

大,C不合题意;影响重力势能大小的因素是质量和高度,D符

合题意。故选D。2.(2024河南新乡实验中学期末)冬日手冷时可用其他物体来

捂手,这个物体必须和手有不同的

(

)A.热量

B.温度

C.质量

D.内能B解析热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,或者

从物体的高温部分传递到低温部分。因此冬日手冷时用来

捂手的物体的温度必须高于手的温度,A、C、D错误,B正

确。故选B。3.(2024北京门头沟期末)下列说法中正确的是

(

)A.只有用加热的方式才能改变物体的内能B.温度升高越多的物体,吸收的热量越多C.长时间压在一起的铅板和金板互相渗入,这种现象是扩散

现象D.打扫卫生时房间内尘土飞扬,这种现象说明分子在不停地

做无规则运动C解析改变内能的方式为热传递和做功,A错误;物体温度升

高,可能是其他物体对该物体做了功,也可能是该物体吸收了

热量,B错误;一切物质的分子处于永不停息的无规则运动之

中,当铅板与金板压在一起时,会有一些铅分子进入金板,同

时,金分子也会进入铅板,这种现象称为扩散,C正确;尘土飞

扬属于机械运动,不是分子运动的体现,D错误。故选C。4.(新考法·设计实验)(2024甘肃兰州城关期末)小军同学用如

图所示实验装置比较水和植物油的吸热能力,在两个相同的

烧杯中分别倒入水和植物油(满足实验需要的条件)。分别

用相同规格的电加热器同时加热,用温度计测量它们的温度,

用停表记录加热的时间。加热5min后,水中温度计的示数为

40℃,植物油中温度计的示数为50℃。下列说法正确的是

(

)D

A.只要求水和植物油的质量相等B.只要求水和植物油的初始温度相同C.加热5min,水吸收的热量比植物油吸收的热量少D.水的吸热能力比植物油的吸热能力强解析在探究不同物质的吸热能力的实验中,在两个相同烧

杯中分别加入质量相同、初温相同的水和植物油,A、B错

误;因为选用相同的电加热器加热,所以加热相同的时间吸收

的热量相同,C错误;水和植物油加热相同的时间,植物油升高

的温度多,所以水的比热容大,即水的吸热能力更强,D正确。

故选D。5.(跨学科·语文)(2024河北张家口期末)东汉《论衡》一书中

提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草

屑的现象,这是因为

(

)A.异种电荷间存在引力B.分子之间存在着引力C.同种电荷间存在引力D.带电体吸引轻小物体D解析摩擦过的玳瑁(海龟)外壳因摩擦起电而带上电荷,所

以吸引轻小的草屑。故选D。6.(2024陕西咸阳实验中学期末)通常情况下,关于一段粗细

均匀的镍铬合金丝的电阻,下列说法正确的是

(

)A.合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关B.合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关C.合金丝两端的电压越大,合金丝的电阻越小D.通过合金丝的电流越小,合金丝的电阻越大B解析粗细均匀的合金丝,其电阻跟该合金丝的横截面积有

关,故A错误;电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温

度有关,因此合金丝的电阻跟合金丝的长度有关,B正确;电阻

是导体本身的一种属性,其大小与合金丝两端的电压和通过

电流的大小无关,C、D错误。故选B。7.(跨学科·物理学与日常生活)(2023陕西武功月考)关于教学

楼照明电路的总电阻R的大小,下列说法正确的是

(

)A.全楼只有一盏灯工作时,R最小B.全楼灯都亮时,R最小C.全楼灯都亮时,R最大D.以上说法都不对B解析教学楼照明电路为并联电路,并联电路中总电阻的倒

数等于各支路电阻倒数之和,即支路越多,电阻越小,所以所

有灯都亮时,总电阻最小,故选B。8.(新素材·现代科技)(2022辽宁营口中考)某科技小组为快递

公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电

阻,R1为光敏电阻,当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光

被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压

表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是

(

)C

A.电阻R1的阻值变小B.通过R2的电流变大C.电阻R1两端的电压变大D.电阻R2两端的电压变大解析由图知两电阻串联,计数器(电压表)测R1两端的电压,

已知当有光照射时光敏电阻的阻值变小,故激光被遮挡瞬间

电阻R1的阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路

的电流变小,根据U=IR可知,R2两端的电压变小,由串联电路

的电压规律可知,R1两端的电压变大,故选C。9.(2022安徽中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为

定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动

变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中

(

)

DA.电流表的示数变大,电压表的示数变大B.电流表的示数变小,电压表的示数变小C.电流表的示数变小,电压表的示数变大D.电流表的示数变大,电压表的示数变小解析由图知两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测

滑动变阻器两端的电压;将滑动变阻器的滑片由B端向A端移

动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻

变小;根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示

数变大;根据U=IR可知,R两端的电压变大,根据串联电路总电

压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电

压表的示数变小,故选D。10.如图所示,是小明测量未知电阻Rx阻值的实验电路,电源电

压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当闭合开关S1和S2

时,电流表的示数为I1;当只闭合开关S1时,电流表的示数为I2,

则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是(

)

DA.Rx=

B.Rx=

C.Rx=

R0

D.Rx=

R0

解析当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电

路中的电流,则I0=I2;当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表

测干路电流,即I=I1,因并联电路中各支路独立工作、互不影

响,所以,通过R0的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支

路电流之和,所以,通过Rx的电流Ix=I-I0=I1-I2,因并联电路中各

支路两端的电压相等且等于电源电压,由欧姆定律得电源电

压U=IxRx=I0R0,即(I1-I2)Rx=I2R0,解得Rx=

,故选D。二、填空题(每空2分,共26分)11.(2024甘肃白银九中期末)小明将排球斜向上抛出,排球离

开手后,手对排球

(选填“做功”或“不做功”)。球

的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两

点高度相同,则球在a、b、c、d四点中

点的重力势能

最大;球在a点的机械能

d点的机械能。(不考虑空气阻

力)

不做功

b

等于解析小明将排球斜向上抛出,排球离开手后,手对排球不施

加力的作用,手对排球不做功。质量一定时,重力势能的大小

与高度有关,所以球在a、b、c、d四点中b点的重力势能最

大。不计空气阻力,球在运动的过程中机械能守恒,所以球在

a点的机械能等于d点的机械能。12.(跨学科·物理学与日常生活)(2023安徽阜南期中)夏季,在

高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里。这是因

为重型汽车在高速行驶过程中,通过

的方式增加了

轮胎的内能,使轮胎的温度上升;轮胎停在水中,通过

的方式减少内能,降低轮胎温度,以保证行车安全。做功热传递解析重型汽车在高速行驶过程中,轮胎与地面发生摩擦,将

机械能转化为内能,这是通过做功的方式增加了轮胎的内能;

轮胎停在水中,轮胎放出的热量被水吸收,这是通过热传递的

方式减少轮胎的内能,使轮胎的温度降低。13.甲、乙两物体质量之比是4∶1,用两个相同的酒精灯分别

给它们加热,假设酒精灯放出的热量都被它们吸收,甲、乙两

物体温度随时间变化的图像如图所示,则经过4min,甲、乙

升高的温度之比是

;若甲的比热容是0.4×103J/(kg·

℃),则乙的比热容是

。1∶2

0.8×103J/(kg·℃)解析已知m甲∶m乙=4∶1,Q甲=Q乙,c甲=0.4×103J/(kg·℃),经过4

min,Δt甲=60℃-40℃=20℃,Δt乙=60℃-20℃=40℃,所以Δt

甲∶Δt乙=20℃∶40℃=1∶2。根据Q=cmΔt得c甲m甲Δt甲=c乙m乙

Δt乙,c乙=

=

=0.8×103J/(kg·℃)。14.(跨学科·物理学与日常生活)如图所示的运油车正在卸油,

快速流出的油和油罐由于

现象会积累过多电荷,为

防止发生事故,用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,

“绳子”芯应是

(选填“导体”或“绝缘体”)。

摩擦起电导体解析运油车卸油时,快速流出的油和油罐由于不断摩擦,会

使油和油罐带上等量异种电荷,这是摩擦起电现象;“绳子”

与静电消除器相连后能将静电消除,说明其容易导电,所以

“绳子”芯是导体。15.(新课标·模型建构)(2024辽宁铁岭期末)如图所示,电源电

压保持不变,S是单刀双掷开关,当开关S接在a处时,电压表示

数为6V,当开关S接在b处时,电压表示数为9V,同时电流表

示数变化了0.1A,则R0的阻值为

Ω,如果定值电阻R1的

阻值为10Ω,则电源电压为

V。

30

24解析当S接a时,电路为R1与R0串联,电压表测R1两端的电压;

当S接b时,电路为R2与R0串联,电压表测R2两端的电压;因串联

电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I=

可得:当S接a时,电源电压U=I1R0+U1=I1R0+6V①;当S接b时,电源电压U=I2R

0+U2=I2R0+9V②;因串联电路中,当电压表的示数变大时,R0两

端的电压变小,则电路中的电流变小,所以,I2<I1,则I2=I1-0.1A

③;又因电源的电压不变,所以,I1R0+6V=I2R0+9V=(I1-0.1A)R0

+9V,整理可得:0.1A×R0=3V,解得:R0=30Ω。如果定值电阻R1的阻值为10Ω,则I1=

=

=0.6A,所以,电源电压U=I1R0+U1=0.6A×30Ω+6V=24V。16.(跨学科·化学)实验室中的大量实验表明,通过某一金属氧

化物制成的棒的电流I遵循I=kU3的规律(其中U表示棒两端

的电压,式中k=0.02A/V3)。现将该棒与一个遵从欧姆定律的

电阻器串联在一起后,接在一个电源电压不变的6V电源

上。(1)当串联的电阻器阻值R1=

Ω时,电路中的电流为0.

16A。(2)当串联的电阻器阻值R2=

Ω时,棒两端电压是电阻

器两端电压的2倍(结果保留1位小数)。25

1.6解析

(1)由I=kU3得棒两端的电压U=

=

=2V,电阻器两端的电压U1=U电源-U=6V-2V=4V,则电阻器的阻值

R1=

=

=25Ω;(2)棒和电阻器串联,设棒和电阻器两端的电压分别为U棒和U2,则U棒∶U2=2∶1,又因为U棒+U2=6V,则

U棒=4V,U2=2V,电路中的电流为I'=k

=0.02A/V3×(4V)3=1.28A,电阻器阻值为R2=

=

≈1.6Ω。三、实验探究题(17题8分,18题5分,19题7分,共20分)17.(新考法·设计实验)(2024河南商丘期中)如图是“探究物

体动能的大小与什么因素有关”实验的示意图。

(1)该实验中,探究物体的动能是指

的动能;(2)该实验中,物体动能的大小是通过

来

反映的;(3)该实验中,物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下,与

木块B碰撞前的速度,通过改变

来实现;(4)如果本实验装置的水平面绝对光滑且无空气阻力,那么我

们不能完成该实验,原因是

。小球A

木块B将做匀速直线运动木块B移动的距离小球A滚下的高度解析

(1)本实验的研究对象是小球A;(2)实验中通过木块B

被小球A推动的距离来比较动能的大小;(3)小球由静止开始

自由滑下,通过斜面将重力势能转化为动能,通过改变高度达

到改变到达水平面时的速度的目的;(4)若水平面绝对光滑且

无空气阻力,木块B将做匀速直线运动。18.(2024甘肃酒泉五校联考)小明利用4节新干电池,阻值分

别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻,铭牌上标

有“20Ω

1A”的滑动变阻器等实验器材探究电流与电阻

的关系。

(1)小明连接好如图所示的电路,检查时发现电路中有一处连

接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,

将电路连接正确;答案

(1)如图所示

(2)小明将10Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动

变阻器的滑片,使定值电阻两端电压为4V,读出并记录电流

表示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,把10Ω的定值电阻

换成20Ω的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将

(选填“大于”“小于”或“等于”)4V,此时应将滑动

变阻器的滑片在原来基础上向

(选填“左”或大于左

“右”)端移动,直到电压表的示数再次变为4V,记录电流表

的示数;(3)当小明将50Ω定值电阻接入电路时,无论怎样调节滑动变

阻器的滑片,都无法使定值电阻两端电压为4V,则原因可能

是

(写出一条即可);(4)完成实验探究后,小明得出结论:当导体两端的电压一定

时,通过导体的电流与导体的电阻成

。所选滑动变阻器的最大阻值太小(或电源电压过)

反比解析

(1)该电路有一处故障是电阻与电流表并联了,电流表

应与电阻串联,电压表应与电阻并联;(2)实验中,当把10Ω的

电阻换成20Ω的电阻后,根据串联分压规律,电阻两端的电压

变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路

电压的特点,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压规律,要

增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向左滑动;

(3)4节新干电池电压为6V,电阻两端的电压始终保持UV=4

V,根据串联电路电压的特点,变阻器分得的电压:U滑=U-UV=

6V-4V=2V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压规律,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R

滑=0.5×50Ω=25Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值

至少为25Ω的滑动变阻器,而现有变阻器的最大电阻太小;控

制定值电阻两端电压不变,变阻器分得的电压过小,即电源电

压太大了;故当小明将50Ω定值电阻接入电路时,无论怎样调

节滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端电压为4V,则

原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过

大;(4)在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电

阻成反比。19.(新考法·设计实验)(2023江西中考)【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约

10Ω)、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(20

Ω

1A)、开关、导线若干。

【实验原理】

【实验步骤】(1)如图甲所示,是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后,正准备闭合开关,同组的另一同学及时提醒他,这样操作存在不足,其不足之处是

。`R= 闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处

(2)正确操作后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表和电压表均

无示数;断开开关,将电压表接在C接线柱上的导线改接到B

接线柱上,闭合开关,电压表指针有明显偏转而电流表仍无示

数,则故障是

。(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表

的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发

光时的电流为

A,小灯泡正常发光时的电阻为

Ω(计算结果保留一位小数)。滑动变阻器断路0.26

9.6【拓展】该同学实验兴致正浓,他又分别测出了2V和3V电压下小灯泡的电阻,然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡

正常发光时的电阻值。他的这种做法是

(选填“正

确”或“错误”)的,理由是

。错误灯丝电阻随温度发生变化解析【实验原理】电阻大小等于导体两端电压与电流的

比值,故测电阻的原理为R=

;【实验步骤】(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大

处,图甲闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大

处;(2)闭合开关,却发现灯泡不发光,电流表示数为0,说明电

路可能断路;将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱

上,电压表并联在灯泡和滑动变阻器两端,闭合开关,电压表

指针有明显偏转而电流表仍无示数,说明电压表与电源连通,

则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的滑动变阻器断路了;(3)由图乙可知,电流表选用小量程,分

度值为0.02A,电流为I=0.26A,根据欧姆定律可知,灯泡正常

工作时的电阻为:R=

=

≈9.6Ω;【拓展】灯丝两端的电压越高,温度越高,电阻越大,利用多次测量求平均值的方

法来减小误差没有意义,只有测定值电阻的阻值才能采用多

次测量求平均值的方法来减小误差,故求灯泡的电阻平均值

不合理。四、计算题(20题6分,21题10分,22题8分,共24分)20.(2024河北沧州实验中学期中)如图所示的电路中,电源电

压恒定,灯泡L正常发光时的电压为2.5V,电流为0.5A,定值

电阻R1阻值为15Ω,当闭合开关S,断开开关S1、S2,小灯泡正

常发光,此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为4Ω,求:(1)电源电压;(2)闭合开关S、S1、S2,调节滑动变阻器的阻值为15Ω,则电压表与电流表的示数。解题思路

(1)闭合开关S,断开开关S1、S2,灯泡L与滑动变阻

器R2串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,

根据串联电路的电压特点和欧姆定律算出电源电压;(2)闭合

开关S、S1、S2,定值电阻R1和滑动变阻器R2并联,电流表测量

干路的电流,电压表被短路,示数为零,根据并联电路的电流

特点和欧姆定律算出干路中的电流。解析

(1)闭合开关S,断开开关S1、S2,灯泡L与滑动变阻器R2

串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,此

时小灯泡正常发光,电路中的电流等于小灯泡的额定电流,为

0.5A,由串联电路电压的特点和欧姆定律得电源电压为U=

UL+IR2=2.5V+0.5A×4Ω=4.5V;

(3分)(2)闭合开关S、S1、S2,定值电阻R1和滑动变阻器R2并联,电流

表测量干路的电流,电压表被短路,示数为零。干路的电流为

I'=I1+I2=

+

=

+

=0.6A。

(3分)21.(新课标·模型建构)(2024安徽黄山期中)国庆期间,小李驾

车沿高速公路到某地旅游,行驶的路程为276km,用时3h。

假设汽车匀速行驶且受到的牵引力为1000N,汽油机的效率

为30%,汽油的热值为4.6×107J/kg。(1)该汽车在高速公路上匀速行驶3h牵引力所做的功是多

少?(2)该汽车在高速公路上匀速行驶3h消耗汽油的质量是多

少?(3)发动机的效率是汽车的重要指标之一。厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下:①测试数据:平直公路上以v的速度匀速行驶,行驶路程为s时,

耗油量为m,发动机输出功率为P;②使用燃料:95号汽油(热值为q)。请用以上参数(把它们当成已知量)推导出在测试条件下,该

汽车发动机的效率η。解题思路

(1)根据W=Fs求出牵引力所做的功;(2)根据效率

公式求出汽油完全燃烧放出的热量,根据Q放=mq求出消耗汽

油的质量;(3)根据速度公式求出汽车行驶的时间,根据W=Pt

求出发动机做的功,根据Q放=mq求出汽油完全燃烧放出的热

量,根据效率公式求出该汽车发动机的效率。解析

(1)牵引力做的功:W=Fs=1000N×276×103m=2