2023-2024学年安徽省九年级物理第一学期期末综合测试试题

这是一份2023-2024学年安徽省九年级物理第一学期期末综合测试试题，共15页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁，关于地磁场，下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。

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．如图是测电笔的构造图，下列说法正确的是（ ）
A．测电笔中的电阻，阻值较小B．使用测电笔时，人与测电笔是并联的
C．使用测电笔时，手必须接触笔尖金属体D．正确使用测电笔检测火线时，氖管会发光
2．在如图所示的电路中，要使开关闭合后小灯泡能够发光，在金属夹a、b间应接入下列物品中的
A．橡皮B．布质笔袋C．塑料三角板D．不锈钢尺
3．如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器其最大阻值为．闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从b端移至a端的过程中，消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息，则下列判断正确的是
A．电路中最小电流为B．消耗的最大电功率为10W
C．的阻值是D．电源电压为15V
4．关于地磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．地磁场的 N 极在地理的南极附近
B．北京地区地磁场的方向是指向南方的
C．地磁场的两极与地理的两极完全重合
D．仅在地磁场的作用下，可自由转动的小磁针静止时，N极指向地理的南极附近
5．下列用电器中，利用电流热效应工作的是
A．微波炉B．电饭煲
C．手机D．计算器
6．有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图（乙）所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图（甲）所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则A、B两元件的电功率之比为（ ）
A．4：5B．5：4C．2：3D．1：3
7．如图是内燃机工作循环中的一个冲程，气门都关闭，活塞下行。该冲程是（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
8．如图所示，在“研究电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是( )
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压
A．①②B．①③C．①④D．③④
9．小明家记录10月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分参数及11月初的示数如图所示，下列说法正确的是
A．用电1kW•h，该电能表转盘转过2500转
B．小明家10月份总共用电105J
C．此电能表能长期正常运行的最大电流为10A
D．11月初小明家已经消耗的电能是15377kW·h
10．如图甲所示，验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中（ ）
A．电流方向由A到BB．电流方向由B到A
C．有电流但方向无法确定D．始终无电流
11．如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1，A2为实验室用电流表（接线柱上标有“﹣”，“0.6”，“3”），闭合开关后，调节滑片P．使两电流表指针所指位置相同．下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1与A2的示数之比为1：4B．通过R0与R1的电流之比为4：1
C．R0与R1两端的电压之比为1：4D．R0与R1的阻值之比为4：1
12．小鸟停在高压线上不会触电，其原因是
A．小鸟是绝缘体，不会触电
B．小鸟两爪间的电压低，小鸟不会触电
C．小鸟的爪耐高压，小鸟不会触电
D．高压线有橡胶外皮
二、填空题
13．关闭家中其他用电器， 仅让一只“220V 100W”的灯泡接在家庭电路中连续工作30 min，如图所示的电能表的转盘转动了100r，则该灯泡消耗的电能为_______J，实际功率为________W，灯泡两端的实际电压______（选填“高于”、“等于”或“低于”）其额定电压220V。
14．一个导体两端电压为6伏时，通过导体的电流是0.3安，导体的电阻是_____欧, 导体两端电压为3伏时，通过导体的电流是_____安。
15．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，将滑动变阻器R＇的滑片由最右端向左移动，直至灯泡正常工作，记录了电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙的I—U关系图像，已知灯泡L的额定电压为2.5V。则电源电压为_______V，灯泡的额定功率为_______W，当小灯泡的实际功率与滑动变阻器消耗的功率相等时，电路的总功率为_______W。
16．3.0×107J/kg、0.8×103kg/m3是表示酒精特征的二个物理量，它们依次表示的是酒精的_____和_____．
三、实验题
17．（8分）如图所示是小松探究“通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验电路。他的主要实验步骤如下：
①将电流表和电压表调零，根据电路图连接电路；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，读出电流表、电压表的示数U、I，并记录U、I；
③改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电流表、电压表的示数U、I，并记录U、I；
④仿照步骤③，重复4次并记录电流表、电压表的示数U、I。
请完成下列问题：
（1）画出本次实验的电路图；________
（2）画出本次实验的记录表格；________
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，请你判断电路中出现的故障原因是什么。________
18．（8分）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小开和同学们准备了如下表所示可供选择的几种导体。如果他们选用BDE三种导体，可以探究“导体电阻与_____的关系”；实验中，为了方便、准确、直观地比较电阻丝阻值的大小，应该在电路中_____；若要“探究导体电阻与温度的关系”，还需要准备______等加热器材。
19．（8分）实验小组同学研究“小灯泡的电功率”。
（1）首先，他们测量- -只额定电压为2.5V小灯泡的额定功率:
①如图甲，小明连接完电路，经检查发现只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“X”，并正确连接;
（________）
②正确连接后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，取下灯泡后，电压表示数不变，则电路的故障可能是_________。
③排除电路故障后，闭合开关发现电压表的示数为1.3V，为了测出小灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片P应向_______ （选填 “C”或“D”）端滑动，当灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_______W:
④测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率不等于其额定功率的四分之一，这是由于____________________。
（2）小灯泡的电功率与哪些因素有关呢?小组同学猜想，小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。
①图______电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是_____________；
②小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论，支持该结论的实验现象是_________________。
四、作图题
20．（8分）图中，小球和杠杆都处于静止状态，请作出小球所受重力及线AB对杠杆的拉力的示意图____。
21．（8分）如图所示是一个未连接完成的实物电路图，请根据要求用笔画线代替导线完成电路连接。要求：①滑动变阻器只控制灯泡L2的亮度，滑片P右移，灯泡L2变亮；②L2和滑动变阻器串联后的电路与灯泡L1并联；③电流表测量干路中的电流，导线不能交叉。
（_______________）
五、计算题
22．（10分）某款电热水壶的相关信息如表所示，现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水，放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开(不计热量损失)求：
(1)装入水后水壶对桌面的压强p；
(2)水吸收的热量Q；
(3)将水烧开所需时间t；(c=4.2×103J/(kg·℃),g=10N/kg)
23．（12分）如下表所示，是某家庭电热饮水机说明书的—些数据，用时13min将1L的水在一个标准大气压下从20℃加热到沸腾．(ρ水=1.0×103kg／m3 ，C水=4.2×103J／(kg·℃))
求在这一过程中：
(1)电热饮水机工作时的最大电流；
(2)在加热过程中，电热饮水机消耗的电能；
(3)在加热过程中，电热饮水机中水吸收的热量．
参考答案
一、选择题
1、D
【详解】AB．火线和大地之间的电压是220V，人站在大地上，加在测电笔和人之间的电压是220V，测电笔和人是串联的，串联的电阻起分担电压的作用，测电笔的电阻很大，分担的电压很大，人分担的电压很小，不高于36V，不会对人造成危害，故AB项错误；
C．使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故C项错误；
D．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触火线，氖管会发光，故D项正确。
故选D。
2、D
【详解】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等．题中四个选项中，只有不锈钢尺是导体，其余是绝缘体，所以要使开关S闭合后小灯泡能够发光，在金属夹A. B间应接入不锈钢尺．
【点睛】
容易导电的物体是导体；不容易导电的物体是绝缘体，根据导体和绝缘体的定义进行判断，AB之间接入导体，小灯泡发光，接入绝缘体小灯泡不发光．
3、B
【详解】由图甲可知：、串联，当滑动变阻器的滑片P在a端时，其接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图象可知，的电阻最大为时，的功率为；
由可得电路中的最小电流：
；故A错误；
由图象可知，当时，的功率，
由可得此时电路中的电流：
；
由欧姆定律和串联电路的特点可得，当时电源电压：
-------------
同理可得，当时电源电压：
-------------
电源电压不变，联立方程得：，；故CD错误；
当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，的电压最大为电源电压，此时的功率最大，
则消耗的最大电功率：，故B正确．
故选B．
4、A
【解析】A. 地理两极和地磁两极相反，地磁场的N极在地理的南极附近，故A正确；B. 北京地区地磁场向由北南，外部空间的场方向是南向北，故B错误；C. 地磁场北极和地球的两极有一定的夹角，故C错误；D. 可自由转动的小磁针，仅受地磁场的影响，静止时，N极总是指向地理的北极方向，故D错误．故选A.
5、B
【详解】利用电流热效应工作的用电器是把电能转化为内能的。微波炉是利用微波加热的；手机和计算器不是用来加热物体的；所以不是利用电流热效应工作的。故选B。
6、A
【详解】由图示电路图可知，两元件串联，通过它们的电流相等，由图甲所示图象可知，电流为1．4A时，A、B两元件两端的电压分别为2．1V、2．5V，两元件的电功率之比：。
故选A．
7、C
【详解】汽油机在做功冲程中，火花塞点火，混合气体剧烈燃烧，气缸内的温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下移动，通过连杆带动曲轴旋转，将内能转化为机械能输出。
故选C。
8、A
【详解】①闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用，故A正确；
②根据控制变量法，在研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，闭合开关后，当换下不同的定值电阻时，根据分压原理，电压表示数要改变，通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变，故B正确；
③因控制定值电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻时，通过电阻的电流改变了，故闭合电键后，移动滑片P的作用不是控制通过电阻的电流保持不变，故C错误；
④在研究“电流与电阻的关系”实验中，为得出普遍性的规律，要更换不同的定值电阻（保持电压不变），记录对应的电流大小，故要移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压不变，故D错误。
9、A
【分析】本题考查电能表读数，利用电能表的参数进行相关物理量的计算
【详解】A．从电能表的参数可知，电能表每转动2500转，消耗1kW•h的电能，故A正确
B．小明家10月初电能表示数是1432.7kW•h，11月初示数为1537.7 kW•h，那么10月份消耗的电能
而不是105J，故B不正确
C．电能表参数中有“10A”，表示的是电能表允许通过的最大电流为10A，不是长期正常运行的最大电流，故C不正确
D．电能表上的示数是电能表运行之后，家中消耗的总电能，应是1537.7kW•h，而不是15377kW•h，故D不正确
10、B
【详解】验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，验电器A的负电荷会移动到B，因为电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以电流方向由B到A。
故选B。
11、D
【解析】A. 如图电路，两电阻并联，电流表A1测量R0的电流，电流表A2测量干路电流．
因为干路电流一定大于支路电流，且电流表的两个量程为5倍的关系，所以两电流表指针所指位置相同时，干路电流为R0电流的5倍，即电流表A1与A2的示数之比为1：5，故A错误；
B. 得：，则
即通过R0与R1的电流之比为1：4，故B错误；
C. 两电阻并联，电压相等，故C错误；
D. R0与R1的阻值之比为：
，故D正确；
故选D．
点睛：解题的关键是明白电流表两个量程的倍数关系，即大量程是小量程的5倍，并能根据电路图确定电流表分别测量哪部分的电流，分清楚哪个电流大，哪个电流小，则题目可解．
12、B
【分析】高压线中有电流通过，鸟的两爪站在高压线上与导线并联，所以小鸟被短路，两脚之间电压很低．
【详解】当鸟站在高压线上时，小鸟与高压线并联，小鸟两脚之间的导线电阻很小，根据U=IR知，小鸟两脚之间的电压很小(小鸟被短路)，所以小鸟不会触电．故ACD错误，B正确．
二、填空题
13、1.44×105 80 低于
【详解】[1]“”，它表示：每消耗的电能，电能表的转盘转2500圈；电能表的转盘转1圈，用电器消耗电能：；转盘在30min内转了100转，灯泡消耗电能：
；
[2]灯的实际功率：
；
[3]由于灯的实际功率低于额定功率100W，所以灯的实际电压低于额定电压。
14、20 0.15
【详解】[1]根据欧姆定律的变换式可知，导体的电阻是
[2]同理，导体两端电压为3伏时，通过导体的电流是
15、3 0.625 0.6
【解析】[1]如图甲所示，灯泡L和滑动变阻器R＇串联，电压表是测滑动变阻器R＇的电压，滑动变阻器R＇的滑片由最右端向左移动，直至灯泡正常工作，记录了电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙的I—U关系图像，当滑动变阻器R＇的滑片在最右端时，电路中的电流最小为0.1A，当电流为0.25A，电压表示数为0.5V时，灯泡正常工作，所以电源电压为
；
[2] 灯泡的额定功率为
；
[3]灯泡L和滑动变阻器R＇是串联的，当小灯泡的实际功率与滑动变阻器消耗的功率相等时，他们的电压电流都一样，电源电压为3V，所以他们的电压都为3V，由乙图可知，当时的电流为0.2A，所以电路的总功率为
。
16、热值 密度
【解析】根据热值的定义可知单位是焦耳每千克，符号是J/kg，3.0×107J/kg是酒精的热值；根据密度的定义可知单位是千克每立方米，符号是g/cm3、kg/m3，0.8×103kg/m3是酒精的密度；
三、实验题
17、
定值电阻断路
【详解】(1)[1]由题中的实物图可知，滑动变阻器与电流表、定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压；电路图如下：
(2)[2]研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化关系，为得出普遍性的规律，要多次测量；实验数据记录表如下：
(3)[3]闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，则有可能是定值电阻断路，电路无电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，测量电源电压，有明显示数。
18、长度 串联接入电流表 酒精灯
【详解】[1]B、D、E三种导体，材料和横截面积相同，长度不同，可以探究导体电阻与长度的关系；
[2]不同的电阻丝电阻不同，将电阻丝分别接入电路时，电路电流不同，实验中，为了方便、准确、直观地比较电阻丝阻值的大小，应该在电路中串联接入电流表；
[3]若要探究导体电阻与温度的关系，需改变导体的温度，因此还需要准备酒精灯等加热器材。
19、 灯泡断路 D 0.8 灯泡的电阻随温度的变化而变化 乙 图乙中串联， 能控制电路中的电流相同 电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
【详解】(1)①[1]原电路中，会导致电路短路，把开关与灯泡之间的导线去掉即可，如下所示：
②[2]经分析，发现灯泡不亮，电压表有示数，说明电压表与电源的两端相连，电路可能出现的故障是灯断路；
③[3][4]灯在额定电压下正常发光，示数为1.3V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，即向D移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为：
；
④[5]灯的电流随电压的降低而减小，根据P=UI可知，灯的功率变小，灯的温度降低，灯的电阻变小。
(2)①[6][7]研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，因串联电路各处的电流相等，故图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系；
②[8]灯的亮度由灯的实际功率决定，电压表示数大的灯泡更亮一些，说明其功率比甲灯大，故支持该结论的实验现象是串联电路中，电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
四、作图题
20、
【详解】作图步骤如下：(1)作小球所受的重力：①找到小球的重心，即小球的球心；②根据重力的方向竖直向下，故以球心为起点，竖直向下画一条带箭头的线段；③在箭头的旁边标出重力的符号“G”。(2)作线AB对杠杆的拉力；①找到拉力的作用点，即A点；②由于拉力的方向沿线段AB向上，则沿AB画一条箭头向上的线段；③在箭头的旁边标出拉力的符号“F”。
21、
【详解】滑动变阻器只控制L2的亮度，则变阻器与灯泡L2串联，滑片右移，灯泡L2变亮，说明电流变大，变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器的右下接线柱连入电路中；L2和滑动变阻器串联后的电路与灯泡L1并联；电流表测量干路中的电流，则电流表串联在干路上，实物图如下图所示：
。
五、计算题
22、 (1)750Pa；(2)3.36×105J；(3)336s
【解析】（1）壶内装入质量为1kg的水，重力是：G水=mg=1kg×10N/kg=10N，
装入水后水壶对桌面的压力是：F=10N+5N=15N；
装入水后水壶对桌面的压强是： =750Pa；
（2）水壶装了质量为1kg，初温为20℃的水，标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量是：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J∕（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
（3）不计热损失，W=Q吸，由 知道，电热水壶工作时间是：=336s。
23、 (1)2.3A (2) 3.9×105J (3)3.36×105J
【解析】解：（1）由P=UI可得，电热饮水机工作时的最大电流．
（2）在加热过程中，电热饮水机消耗的电能W=Pt=500W×13×60s=3.9×105J．
（3）已知热水箱容量为1L，所以水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，
水吸收的热量
答：（1）电热饮水机工作时的最大电流为2.3A．（2）电热饮水机消耗的电能为3.9×105J．（3）电热饮水机中水吸收的热量为．
导体
代号
长度
/m
横截面积/mm2
材料
导体
代号
长度
/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
G
1.0
0.6
铁
额定功率
1000W
自重
5N
与桌面接触面积
200cm2
热水箱容量
1L
加热时功率
500W
额定电压
220V
保温时功率
50W
次数
1
2
3
4
U/V
I/A
次数
1
2
3
4
U/V
I/A