教科版初中九年级物理上册期末素养综合测试(二)课件

期末素养综合测试（二）(满分100分,限时60分钟)一、选择题(每小题4分,共24分)1.(新独家原创)生活中处处都有物理,根据你对生活中物理

量的认识,下列数据符合实际的是

(

)A.对人体安全的电压是36VB.教室里一盏日光灯的工作电流约为1AC.教室中的吊扇正常工作时的功率约为1000WD.我国家庭电路的电压是220VD解析一般情况下,对人体安全的电压不高于36V;教室里一

盏日光灯的工作电流约为0.1A;吊扇正常工作时的功率约为

80W;我国家庭电路的电压是220V,故D正确。2.(2024河北卢龙期中)如图是单缸四冲程汽油机的工作示意

图,下列说法正确的是

(

)A.甲冲程中机械能转化为内能B.这四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁C.每个工作循环活塞往返1次,曲轴转动2周D.若该汽油机的飞轮转速为1200r/min,则完成一个工作循

环的时间为0.2s答案

B解析甲中的两个气门都关闭,活塞向下运动,所以为做功冲

程,是内能转化为机械能,故A错误;乙中的一个气门打开,活

塞向下运动,所以为吸气冲程;丙中的两个气门都关闭,活塞

向上运动,所以为压缩冲程,将机械能转化为内能;丁中的一

个气门打开,活塞向上运动,所以为排气冲程;四个冲程的正

确顺序是乙→丙→甲→丁,故B正确;在内燃机的一个工作循

环中,曲轴转动2周,活塞往复运动2次,对外做功1次;由题意可

知,汽油机的飞轮转速是1200r/min,即每秒转20圈,因曲轴转

2圈完成一个工作循环,所以每秒完成10个工作循环,则完成一个工作循环需要的时间为t=

=0.1s,故C、D错误。3.(2022北京中考)如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S

闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流

分别为I1、I2。下列判断正确的是

(

)

A.U1>U2B.U1<U2C.I1>I2D.I1=I2C解析由图可知,两电阻并联,根据并联电路电压特点可知,U

1=U2,故A、B错误;两电阻两端的电压相等,I1R1=I2R2,由于R1<

R2,所以I1>I2,故C正确,D错误。4.(2023河北秦皇岛七中期中)在探究“串联电路的电压关

系”时,某同学按如图(a)所示连接电路。闭合开关后,用电压

表分别测量Uab、Ubc、Uac三个电压值,关于在实验过程中出

现的情况,下列说法正确的是

(

)A.连接电路的过程中不用考虑开关的状态B.测出Uab,只将导线由a改接到c,可以测出UbcC.闭合开关后电压表出现如图(b)所示的情况,必须将电压表

校零D.实验时电压表示数Uab=Uac,且示数不为0,可能是a、b之间发生了断路答案

D解析为保护电路,连接电路的过程中开关要断开,故A错误;用电压表测出Uab后,只将导线由a改接到c,虽然此时电压表与L2并联,但电流从电压表负接线柱流入,闭合开关后,电压表指针会反偏,所以不能测出L2两端的电压Ubc,故B错误;连接好电路,闭合开关后电压表出现如图(b)所示的情况,即指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了,需要将连接电压表的正负接线柱的导线互换,故C错误;实验时电压表示数Uab=Uac,且示数不为0,说明a、b间的电压等于电源电压,可能是a、b之间发生了断路(此时电压表串联在电路中测电源电压),也可能是b、c间发生了短路,故D正确。5.(2023河北张家口五中期末)某同学在没有电流表的情况

下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx的

阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是

(

)B解析由A知,当开关闭合时,R0被短路,电压表测电源电压,设

此时示数为U1;当开关断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx两端的

电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1-U2;根据串

联电路电流处处相等可列出等式

=

,推导得出Rx=

·R0,所以此电路可以测出Rx的阻值,故A不符合题意;由B知,当开关闭合时,Rx被短路,电压表测电源电压;当开关断开

时,Rx与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过Rx的电

流,所以此电路不能测出Rx的阻值,故B符合题意;由C知,当开关掷到1挡时,只有Rx接入电路,电压表测电源电压,设此时示

数为U1;当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测Rx两端的电

压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1-U2;根据串联电

路电流处处相等可列出等式

=

,推导得出Rx=

·R0,所以此电路可以测出Rx的阻值,故C不符合题意;由D知,当

开关掷到1挡时,只有R0接入电路,电压表测电源电压,设此时

示数为U1;当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测R0两端的

电压,设此时示数为U2,则此时Rx两端电压为U1-U2;根据串联电路电流处处相等可列出等式

=

,推导得出Rx=

·R0,所以此电路可以测出Rx的阻值,故D不符合题意。6.(跨学科·物理学与日常生活)(2023河北邯郸十一中期中)如

图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图,其中定值

电阻R1=6Ω,电源电压恒为4.5V,变阻器R2的规格为“40Ω

0.5A”,电压表的量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。下列

说法错误的是(

)A.当被测者的身高比前者更高时,电流表的示数会变小B.当变阻器R2接入电路的电阻是6Ω时,电压表的示数是2.25VC.为了不损坏电路中的元件,变阻器接入电路的阻值范围是1.5~12ΩD.通过电压表的示数来反映被测者的身高,符合人们的思维

习惯答案

C解析由电路图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电

流表测电路中的电流。当被测者的身高比前者更高时,滑动

变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由串联

分压规律可知电压表示数变大,所以通过电压表的示数来反

映被测者的身高,符合人们的思维习惯,根据欧姆定律可知,

此时电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A、D正确;

串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,当R2接入电路中的

电阻为6Ω时,由欧姆定律可得电路中的电流I=

=

=0.375A,电压表的示数U2=IR2=0.375A×6Ω=2.25V,故B正确;变阻器R2的规格为“40Ω

0.5A”,电流表量程为

0~0.6A,串联电路各处电流相等,所以电路允许通过的最大

电流为0.5A,由欧姆定律可得此时电路的总电阻R=

=

=9Ω,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,为R2'=R-R1=9

Ω-6Ω=3Ω;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中

的电阻最大,串联电路中总电压等于各分电压之和,此时R1两

端的电压U1'=U-U2'=4.5V-3V=1.5V,根据串联电路中电流处处相等和欧姆定律可得

=

,即

=

,解得R2″=12Ω,为了不损坏电路中的元件,变阻器接入电路的阻值范围是

3~12Ω,故C错误。故选C。二、填空题(每空2分,共26分)7.(新课标·科学推理)(2024河北迁安期中)在探究“物质的放

热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某

种液体进行对比实验(水的比热容较大),并用图像对实验数

据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出

(选填

“甲”或“乙”)物质是某种液体,某种液体的比热容为

J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]乙

2.1×103

解析

相同时间内放出的热量相同,比热容大的物质降温少,

水的比热容大,故甲是水,乙是某种液体。都放热15min,甲与

乙放出的热量相同,故可以列等式Q放=c甲m甲Δt甲=c乙m乙Δt乙,即

4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(60℃-40℃)=c乙×1kg×(60℃-20℃),解得c乙=2.1×103J/(kg·℃)。8.(2024河北卢龙期中)如图所示,R1、R2是

联。当开关

S闭合后电流表A的示数为2.7A,电流表A1的示数为1.8A。

电阻R2中的电流是

A,电流表A1左侧是该表的

(选填“正”或“负”)接线柱。并

0.9

负

解析由电路图知,闭合开关后,电流从电源正极出发,经过

电流表A之后分为两条支路,一条经过R2,一条经过电流表A1

和R1,汇合后一起经过开关回到电源负极,因此两电阻R1与R2

是并联。电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过电阻R1

的电流,干路电流为2.7A,通过R1的电流为1.8A,则电阻R2中

的电流是I2=I-I1=2.7A-1.8A=0.9A,电流从电流表的正接线

柱流入、负接线柱流出,因此电流表A1左侧是该表的负接线

柱。9.(2023河北廊坊六中期中)如图甲所示,电源电压不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的

变化关系如图乙所示,则可判断R的电阻为

Ω,电源电

压是

V,变阻器的最大阻值为

Ω。8

12

16解析由图甲可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测

R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时,滑

动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电压表和电流表的示

数最大,由图乙可知,电源电压U=12V,此时电路中电流I=1.5

A,由I=

可得,定值电阻R=

=

=8Ω;当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,

电压表的示数最小,由图乙可知,此时,电路中电流I'=0.5A,电

压表的示数UR=4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR=12V-4V=8V,则滑动变阻器的最大阻值为R滑=

=

=16Ω。10.(2021江苏南京中考)如图所示,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=

5Ω,滑动变阻器R3的规格是“20Ω

1.5A”,电流表A1、A2

的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V。(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,电

压表示数为8V,则电源电压是

V,变阻器接入电路

的电阻是

Ω;(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之

比是

,1min内R1产生的热量为

J,为保证

电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是

Ω。12

10

5∶8

720

8~20

解析

(1)当只闭合开关S时,R2和R3串联,电流表A2测电路中

的电流,电压表测R3两端的电压,此时R2两端的电压为U2=IR2=

0.8A×5Ω=4V,电源电压为U=U2+U3=4V+8V=12V,滑动变

阻器接入电路的电阻为R3=

=

=10Ω。(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,此时R2被短路,R1和R3并

联,电压表测电源电压,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测

干路电流,电流表A1的示数为I1=

=

=1A,通过R3的电流为I3=

=

=0.6A,电流表A2的示数为I干=I1+I3=1A+0.6A=1.6A,电流表A1、A2的示数之比是

=

=

;1min内R1产生的热量为Q=

R1t=(1A)2×12Ω×1×60s=720J;干路电流最大为3A,滑动变阻器R3的规格是“20Ω

1.5A”,通过滑动

变阻器的电流最大为1.5A,则滑动变阻器的电阻最小为R3小=

=

=8Ω,滑动变阻器接入电路的阻值范围为8~20Ω。滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性增强。三、作图题(4分)11.(2022天津和平期末)如图,用笔画线代替导线将图中实物

连接起来。要求:闭合开关后,使电磁铁的右端为N极,并且当答案

如图所示解析闭合开关后,若电磁铁的右端为N极,根据安培定则可

知,电流从螺线管的左端流入、右端流出;滑动变阻器的滑片

P向右移动时,电磁铁的磁性增强,则此时滑动变阻器接入电

路的电阻减小,整个电路中的电流增大,故应将变阻器的B接

线柱接入电路,如答案图所示。四、实验探究题(每空2分,共26分)12.(新课标·科学论证)(2024河北卢龙期中)在探究“比较不

同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。(1)实验中应取

(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格

(选填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过

(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲

和乙两种液体吸收热量的多少;质量相同加热时间(2)实验数据如表所示,

(选填“甲”或“乙”)液体

的吸热能力强。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体

作为冷却剂,你认为

(选填“甲”或“乙”)液体较

为合适;甲甲加热时间/min01234甲液体的温度/℃1014182226乙液体的温度/℃1018263442(3)图丙中①是

(选填“甲”或“乙”)液体加热时

温度随时间变化的图线,如果将初温相同的该液体质量增加

到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出

一条温度随时间变化的图线,则为图中的第

(选填

“①”“②”或“③”)条。乙③解析

(1)探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,要控

制不同物质的质量相同,故实验中应取质量相同的甲、乙两

种液体分别倒入相同的烧杯中;使用规格相同的电加热器加

热,以便单位时间内液体吸收的热量相等;根据转换法,实验

中通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。(2)分析表中数据可知,从10℃升高到18℃,甲用2分钟,乙用1

分钟,甲吸热多,乙吸热少,根据Q=cmΔt可知,m、Δt相同时,甲

液体吸热多,说明甲液体的比热容大,即吸热能力强。因甲的

比热容大,根据Q=cmΔt可知,质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,甲吸热多,故如果要在甲、乙两种液体中选择

一种液体作为冷却剂,甲液体较为合适。(3)由表中数据可知,图丙中①从10℃加热,经3min后加热到

34℃,与表格中乙液体的温度变化数据相符,所以①是乙液

体加热时温度随时间变化的图线。如果将初温相同的乙液

体质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加

热(相同时间放出的热量相同),根据Q=cmΔt可知,升高相同温

度时吸收的热量将是原来的2倍,也就是加热时间变为原来

的2倍,则图丙中的③符合题意。13.(新考法·分析论证)(2022湖北襄阳中考)请你完成以下

“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”实验的任务。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;答案

(1)如图所示

(2)小强同学连接好电路后,闭合开关时发现灯泡特别亮,这

表明他在闭合开关前没有把滑动变阻器

;(3)闭合开关,移动滑片P到电压表示数为2.5V时,电流表示数

如图乙所示,则小灯泡的额定功率为

W;(4)上述实验过程中,当电压表、电流表的示数逐渐变大时,

小灯泡的电阻也逐渐变大,滑动变阻器接入电路的电阻逐渐

变小,则小灯泡电阻的变化量ΔRL

(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动变阻器电阻的变化量ΔR;滑片调到最大阻值处0.5小于(5)利用图甲所示电路,依据

(原理)也可测出小灯泡

正常工作时的电阻。如果考虑电表的电阻,此时电流表测量

值与通过灯泡电流真实值相比

(选填“偏大”或“偏

小”)。R=偏大解析

(1)小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端;(2)小强同学连接好电路后,闭合开关时发现灯泡特别亮,说明电路中电流较大,总电阻较小,原因是在闭合开关前没有把滑动变阻器滑片调到最大阻值处;(3)闭合开关,移动滑片P使电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.2A,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(4)实验过程中随着滑动变阻器连入电路的电阻减小,小灯泡逐渐变亮,此时灯泡两端电压增大,通过的电流也增大,电源电压不变,由R=

可知,电路的总电阻变小,由P=UI可知,灯泡的实际功率增大,灯丝

的温度升高,小灯泡阻值随温度的升高而变大,由串联电路的

电阻规律可知,小灯泡阻值增大的值ΔRL小于滑动变阻器电

阻的变化量ΔR;(5)由图甲可知,电压表测灯泡两端的电压,电

流表测通过灯泡的电流,根据R=

也可求出小灯泡正常工作时的电阻;若考虑电表电阻,由图甲可知,电流表实际测量的

是通过小灯泡与电压表的电流之和,故电流表测量值比通过

灯泡电流真实值大。五、计算题(共20分)14.[答案含评分细则](新素材·现代科技)(2023江西南昌大学附中期中)(8分)氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源,目前许多城市投放使用了氢燃料新能源公交车。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃),q氢=1.4×108J/kg]求:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;(2)若这些热量全部被质量为200kg、温度为20℃的水吸收,

求水升高的温度;(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶,如果0.3

kg的氢燃料完全燃烧获得的热量和公交车所做的功相等,则

这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间?解题思路

(1)知道氢燃料的质量和热值,利用Q放=mq计算出

氢燃料完全燃烧放出的热量;(2)燃料完全燃烧放出的热量完全被水吸收,即Q吸=Q放,利用Q

吸=cmΔt计算出水升高的温度;(3)根据题意可知公交车所做的功W=Q放,再利用P=

,计算出这些热量能让该公交车匀速行驶的时间。解析

(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J

(2)由题意可知,水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J,由Q=cmΔt可

知,水升高的温度Δt=

=

=50℃

(3)由题意可知,该公交车所做的功W=Q放=4.2×107J,由P=

可知,这些热量让该公交车匀速行驶的时间t=

=

=300s

15.[答案含评分细则](2021湖北黄冈中考)(12分)图甲为某自

助式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。S为温控开关,两

个完全相同的发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化,工作时,

S可在“0”“1”“2”三个挡位之间自动转换,当储水箱水

温低于5℃时,S将自动跳到“1”挡加热;若R1烧断,S将自动

跳到“2”挡,使用备用电阻R2加热;当水温达到10