人教版九年级物理下册期末学情评估含答案

期末学情评估

一、选择题(每题3分，共30分)

1．下列说法正确的是(　　)

A．家用电饭锅正常工作1 h消耗的电能约为360 J

B．电视遥控器的工作电压一般为3 V

C．家用台灯正常工作时，功率约为800 W

D．通过家用普通照明灯的电流可达2 A

2．下列事例中，通过做功改变物体(加“·”的字)的内能，并使内能减少的是(　　)

A．冬天，用手去摸户外的东西，感到非常凉 

B．寒冷的冬天，人们围着火炉周围取暖

C．在内燃机的气缸内，燃气推动活塞运动

D．用打气筒给自行车打气时，筒内气体被压缩

3．如图所示的是生活中常见的热水瓶，在注入一定的热水后，立即盖上软木塞，有时软木塞会“跳”起来。这一过程中的能量转化相当于内燃机的(　　)

A．吸气冲程  B．压缩冲程  C．做功冲程  D．排气冲程

 (第3题)     　　 (第6题)

4．水是生命之源，生活和工业中水有许多应用。下列对生活中有关水的一些现象的解释错误的是(　　)

A．用水蒸气推动蒸汽轮机做功是将内能转化为机械能

B．用水来冷却发动机是因为水的比热容大

C．其他条件相同时，温度越高，水蒸发得越快，说明分子热运动的快慢与温度有关

D．烧水时，为了提高炉子的效率，可以提高燃料的热值

5．小红发现，在干燥的冬季，羽绒服上容易吸附许多不带电的毛发，据此推测羽绒服(　　)

A．一定带正电  B．一定带负电  C．一定不带电  D．一定带电

6．电子体温计通过感温头中电流的大小来反映人的体温，如图所示，感温头是用半导体材料制成的，这是利用了该半导体材料的(　　)

A．单向导电特性    B．良好的导电特性

C．良好的绝缘特性  D．电阻值随温度变化而变化的特性

7．如图所示的是一种电子计时器，具有倒计时功能。“定时开关”在电路刚连通时，处于“闭合状态”，达到设定时间后自行断开，铃声响起。下面四幅图中符合以上设计要求的电路是(　　)

8．学校进行安全用电知识竞赛，下列相关竞赛知识符合安全用电原则的是(　　)

A．用湿手不可以触摸正在工作的用电器 

B．在停电期间检修电器，不需要断开总开关

C．用电器起火时，可以迅速用水扑灭

D．使用三脚插头时，可以将中间的插脚去掉

9．电子车票也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接采用“刷身份证”或“扫手机”的方式即可顺利进站。如图所示的是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是(　　)

A．动圈式话筒  B．动圈式扬声器 

C．电磁继电器  D．电磁起重机

      (第9题)　　   　 (第10题)

10．小明在学习电学知识后结合体育课上坐位体前屈的测量仪器，设计了如图所示的电路，当推动绝缘柄向前移动时，滑动变阻器的滑片随绝缘柄向左移动，利用电表的示数反映测量成绩(电表的示数越大，说明测量成绩越好)。下列说法正确的是(　　)

A．向前推的距离越大，电压表示数越大

B．向前推的距离越大，电路的总功率越大

C．闭合开关，不推动绝缘柄时，电路中的电流为零

D．此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩

二、实验题(11题7分，12题7分，13题4分，14题6分，共24分)

11．在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中：

(1)小明连接的部分实验电路如图甲所示，请用笔画线代替导线将图甲中的实验电路连接完整。(要求滑片向左移动时，电流表示数变大)

(2)连接电路的过程中，开关必须__________。

(3)检查电路并将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是定值电阻__________(填“短路”或“断路”)。

(4)排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5 V，此时电流表示数如图乙所示，则此时电路中的电流为________A；接着小明将原电路中的定值电阻换成阻值为15 Ω的定值电阻，闭合开关后发现电压表示数如图丙所示，接下来他应将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动，当观察到电压表示数为________V时，再次记录电流表示数，此时电流表示数为0.1 A。

(5)小明分析两次实验得到的数据，得出初步结论：在其他条件一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________。

12．在“伏安法测电阻”的实验中，小明连接了图甲所示的电路。检查时发现有一根导线连接错误，正确改接后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数；排除故障后，进行了多次实验，实验数据如下表所示，其中第2次实验中电流表示数如图乙所示。他还设计了如图丙所示的电路图，其中R为电阻箱(可直接显示电阻值的变阻器)，R0为定值电阻，他利用电阻箱读数，巧妙地测出了Rx的阻值。请你回答下列问题：

(1)在图甲中错误的导线上画“×”，再用笔画线代替导线将它改接到正确的位置上。

(2)电路故障可能是Rx________，第2次实验中电流表示数为________A。

(3)多次测量求电阻的平均值是为了____________；待测电阻的阻值Rx＝________Ω。

(4)请将利用电阻箱测Rx的实验步骤补充完整：

①开关S接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I0和电阻箱的阻值RA；

②开关S接b，保持________________不变，调节电阻箱，直到电流表示数为I0，记下电阻箱的阻值RB；

③Rx阻值的表达式为Rx＝________。

13．小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的“U”形管，通过“U”形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好，电源电压为6 V。

(1)小杰根据图甲中观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时，__________，电阻产生的热量越多”的结论。

(2)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列现象中支持她猜想的是(　　)

A．正常工作时，“36 V　54 W”的灯泡比“12 V　6 W”的灯泡亮

B．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热

C．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热

(3)为了验证猜想，小芳选用了5 Ω和100 Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。闭合开关，她发现较长时间后两个“U”形管液面的高度差变化均不明显，原因可能是____________，请你提出改进办法：__________________________________。

14．2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。小明同学想知道火星有没有类似于地球周围的地磁场，请你帮他设计一个实验验证火星周围是否有磁场。

 实验步骤：__________________________________________；

 实验现象：______________________________________。

三、综合应用题(每空1分，20题4分，21题3分，22题7分，23题8分，24题10分，共46分)

15．2021年12月9日，“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课，王亚平在水球中注入蓝色液体后整个水球很快就变成了蓝色，这属于________现象；水球在空中没有散开说明分子间存在__________。

16．正确使用测电笔时，手指不能接触________(填“笔尖”或“笔尾”)金属体，氖管发光说明此时与________线接通，________(填“有”或“没有”)电流通过人体。若发现有人触电，在实施救助前，应先采取的措施是________________。

17．小明家上月初和上月末电能表的示数如图所示。结合表盘上的信息可知，小明家家庭电路中的干路电流不得超过________A，每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁________次，小明家上个月消耗的电能为________kW·h。

       (第17题)              　　 (第18题)

18．如图所示的是通过甲、乙两灯泡的电流与它们两端电压的关系图象，若将两灯泡并联在电压为4 V的电源两端，则________灯泡消耗电能更快；若将两灯泡串联在电压为6 V的电源两端，则乙灯泡消耗的实际功率为________W。

19．如图所示的为最新型的智能穿戴设备“电子眼镜”，它的外观类似于一个环绕式眼镜，其中一个镜片具有微型显示屏的功能。眼镜可将信息传送至镜片，并且允许穿戴用户通过声音控制。电子眼镜包含了很多高科技，包括蓝牙、Wi－Fi、骨传导耳机、照相机、麦克风、触摸盘及探测倾斜度的重力感应和陀螺仪等。

(1)Wi－Fi信号是通过________来传递信息的，其在空气中传播的速度约为________km/s。

(2)麦克风(动圈式话筒)把声信号转变成电信号，利用了____________的原理。

20．简答题。

  感恩父母、孝敬父母是我们中华民族的传统美德。请认真观察下图所示的温馨画面，写出两个现象并说明其中涉及的有关热学或电学的知识。

21．画图题。

  如图所示的为一身高测量仪的电路示意图，A、B、C、D为四个接线柱，部分元件未画出，金属板M可带动滑片P滑动，要求被测人身高变高时，测量仪的示数也增大。请在“电阻”“电压表”或“电流表”的元件符号中选两个填入电路AB和CD之间。

22．阅读材料，回答问题。

智慧教室互动黑板

  智慧教室互动黑板采用电容触控技术将传统的手写黑板和多媒体应用相结合，既可以像普通黑板一样用粉笔正常书写，也可以像平板一样用手触控，观看视频、图片、动画等各种丰富的多媒体应用。

  电子黑板采用电容触控技术，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上运动的，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。电容通常是由两片相距很近的导电极板组成的，电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。

(1)电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是________(填“导体”或“绝缘体”)。通过触摸屏周边分布的电极检测________________的变化，可感知手指的运动轨迹。

(2)电子黑板在播放视频时的电功率为1 000 W，处于黑屏模式的电子黑板的电功率为100 W，若一节课上老师播放视频10 min，其余的30 min电子黑板都处于黑屏的状态，则电子黑板在40 min内消耗的总电能是________J。(2分)

(3)电子黑板处于黑屏模式时，电源线不怎么热，但在播放视频时，电源线明显发热，这是为什么呢？为了用电安全，应该对电源线做怎样的改进？(3分)

23．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象，如图乙所示。求：

(1)滑动变阻器接入电路的最大阻值。

(2)R0的阻值和电源电压。

(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。

24．在物理实践活动中，小青同学为了判断家中电饭锅在加热状态下正常工作时的加热效率能否达到80%，首先了解电饭锅的结构和功能，部分信息如下表所示；接着，用电子秤称出水的质量为0.5 kg，通电后将电饭锅调节为加热状态，当水温从20 ℃升高到100 ℃时，用时210 s；在保温状态工作时，断开家中其他用电器，发现家中标有“3 000 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯在60 s内闪了2次。已知电热丝电阻不随温度变化，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)。请你回答下列问题：

(1)加热过程中水吸收的热量。

(2)计算说明该电饭锅的加热效率是否达到80%。

(3)在虚线框内将电饭锅内部的电路补充完整。

(4)从①、②两题中任选一题作答。

①电饭锅处于保温状态工作时消耗的电能和实际功率；

②电饭锅处于保温状态时的实际功率和实际电压。

答案

一、1.B　2.C　3.C　4.D　5.D　6.D　7.D　8.A　9.A

10．B　【点拨】由电路图可知，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。由题可知，向前推动绝缘柄相当于将电路中滑动变阻器的滑片向左移动，测试者的成绩越好，绝缘柄移动的距离越大，则变阻器连入电路的阻值越小，电路中总电阻越小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，R2两端的电压变大，又串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故不能用电压表示数反映测量成绩，电源电压不变，电流变大，根据P＝UI可知电路的总功率变大，故A、D错误，B正确；闭合开关，不推动绝缘柄时，R1接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，但不为零，故C错误。故选B。

二、11.解：(1)如图所示。

  (2)断开　(3)断路　(4) 0.3；右；1.5　(5)反比

12．解：(1)如图所示。

(2)短路；0.3　(3)减小误差；4　(4)滑动变阻器滑片的位置；RA－RB　【点拨】(3)本实验为测量型实验，即测量定值电阻Rx的阻值，多次测量求平均值可以减小误差。由欧姆定律I＝知，第一次测得的电阻为R1＝＝＝4 Ω，同理算出第2、3、4次测得的电阻均为4 Ω，待测电阻的阻值为Rx＝＝4 Ω。(4)将开关接b，保持滑片的位置不变，调节电阻箱，使电流表示数不变，仍为I0，记下电阻箱R的阻值RB，可得RA＝Rx＋RB，故Rx＝RA－RB。

13．解：(1)电流越大　(2)C　(3)如图所示。

电压太低；增大电源电压

14．实验步骤：在火星的不同位置摆放小磁针，拨动小磁针，待小磁针静止后，观察N极所指方向

实验现象：若小磁针静止后N极所指方向相同，则证明火星周围有磁场；若小磁针静止后N极指向不同方向，则证明火星周围没有磁场

三、15.扩散；引力

16．笔尖；火；有；切断电源

17．40；1 600；101.1

18．甲；1.2

19．(1)电磁波；3.0×105　(2)电磁感应

20．解：①用热水洗脚时，脚吸收热量，温度升高，感到舒服，是通过热传递的方式改变脚的内能的；②空气干燥时，用梳子梳头，梳子与头发相互摩擦而带电，会看到头发随着梳子飘起来，属于摩擦起电现象。(答案不唯一，合理即可)

21．解：如图所示。

22．解：(1)导体；电荷分布　(2)7.8×105

(3)电源线电阻一定，在播放视频时电流较大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，电阻和时间一定时，电流越大，产生的热量越多，所以播放视频时电源线明显发热。为了用电安全，可以更换更粗的导线。

23．解：由题图甲可知，R0与R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压。

(1)由题图可知，当滑片P在b端时，电路中的电流最小，且Ib＝0.2 A，Pb＝2 W，由P＝I2R可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值为Rb＝＝＝50 Ω。

(2)由题图乙可知，当滑片P在某点c处时，电路中的电流Ic＝0.4 A，Pc＝3.2 W，所以滑动变阻器连入电路的阻值Rc＝＝＝20 Ω。当滑片P在b端时，电源电压为U＝Ib(R0＋Rb)①，当滑片P在c点时，电源电压为U＝Ic(R0＋Rc)②，由①②两式可得电阻R0的阻值为R0＝＝＝10 Ω，电源电压为U＝Ib(R0＋Rb)＝0.2 A×(10 Ω＋50 Ω)＝12 V。

(3)当滑片P在b端时，电路消耗的电功率最小，则P最小＝UIb＝12 V×0.2 A＝2.4 W。当滑片P在a端时，电路消耗的电功率最大，则P最大＝＝＝14.4 W。故电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为＝＝。

24．解：(1)水吸收的热量Q热＝cm(t1－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×105 J。

(2)由P＝可得正常加热210 s消耗的电能W＝P1t＝1 000 W×210 s＝2.1×105 J，

电饭锅的加热效率η＝×100%＝＝80%，故该电饭锅的加热效率达到80%。

(3)如图所示。

(4)①电饭锅处于保温状态时60 s内消耗的电能为

W保温＝＝2.4×103 J，

工作时间为t保温＝60 s，

则实际功率为P＝＝＝40 W。

②电饭锅处于保温状态时，R、R0串联，总电阻为R总＝＝＝1 000 Ω，

电饭锅处于保温挡时，60 s内消耗的电能为W保温＝＝2.4×103 J，

t保温＝60 s，

实际功率为P＝＝＝40 W。

由P＝知，

实际电压为U实＝＝＝200 V。