2023-2024学年九年级物理第一学期期末统考试题

这是一份2023-2024学年九年级物理第一学期期末统考试题，共14页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔，在国际单位制中，电功的单位是等内容，欢迎下载使用。

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．通常情况下，下列物体属于导体的是（ ）
A．铅笔芯B．塑料直尺C．玻璃棒D．橡胶手套
2．如图所示，打开水龙头，放出细细的水流。小红用塑料梳子在干燥的头发上梳过后，将梳子靠近水流。下列说法正确的是（ ）
A．梳过的头发不带电荷，梳子带负电荷
B．水流靠近梳子，因为摩擦后的梳子带上电荷，吸引水流
C．水流靠近梳子，因为摩擦后的梳子带有磁性，吸引水流
D．水流方向不变，因为梳子离开头发后失去电子
3．下列图中的做法符合安全用电与保护原则的是（ ）
A．在落地高压线附近行走
B．多个大功串用电器接在同一插排上
C．开关接零线
D．电水壶使用三孔插座
4．2019 年 1 月，全国第二届青年运动会滑雪比赛在我省大同进行。下图是赛场上滑雪运动员正在加速下滑时的情景,此过程中运动员
A．重力势能增加B．运动状态保持不变
C．动能保持不变D．相对地面是运动的
5．如图所示的各类杠杆中，属于费力杠杆的是（ ）
A．起子
B．核桃夹子
C．筷子
D．撬棒
6．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（ ）
A．N、N、S、N
B．S、N、S、S
C．S、S、N、N
D．N、S、N、N
7．如图所示正常使用时属于费力杠杆的是
A．筷子
B．瓶起子
C．核桃夹
D．托盘天平
8．用带正电的玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球（如图所示），发现验电器的两个金属箔片张开．以下说法正确的是
A．验电器的金属箔片带负电
B．电荷由玻璃棒转移给验电器的金属箔片
C．形成的瞬间电流方向是玻璃棒→验电器
D．验电器因带有异种电荷而张开
9．在国际单位制中，电功的单位是
A．焦耳B．库仑C．安培D．欧姆
10．如图所示，电源电压9V保持不变，当开关S闭合时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表示数为3V，则灯泡L1两端的电压是（ ）
A．3VB．6VC．4.5VD．9V
11．在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了杰出的贡献．通过大量的实验研究得出电流与电压和电阻关系的科学家是
A．安培B．欧姆C．伏特D．焦耳
12．用经毛皮摩擦过的橡胶棒接触一个验电器的金属球时，发现金属箔先合拢后张开，这表明验电器原来
A．带正电B．带负电
C．不带电D．以上三者均有可能
二、填空题
13．有一根金属导线，将它放在磁铁旁，它的电阻值______改变；将它加热，它的电阻值______改变。（选填“会”或“不会”）
14．已知定值电阻R1∶R2=4∶3，若把它们并联在同一电路中，R1、R2两端的电压之比为_____；若把它们串联在同一电路中，R1、R2消耗的电功率之比为_____。
15．很多生活小常识都蕴涵着物理学原理。空气清新剂等压缩气罐不要放置在高温环境下，是因为____可以改变物体的内能(选填“热传递”或“做功”)，易使气罐升温爆炸；用水作为冷却剂是因为水的_____比较大的缘故；多个大功率用电器不能同时插在一个插座上，是因为这样会使_____过大，造成电流过大，容易引起火灾。
16．食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，这种过程没有火焰，但____能同样可以转化为_____能，因此人的体温保持在37℃左右。一盒标有“能量：328 kJ/100 mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟______(填 “内能”“热量”或“热值”)相似。
三、实验题
17．（8分）用纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起做成“纸杯船”，将其放入水池中。

(1)往纸杯里倒些水，水从吸管喷出时，纸杯船就会前进，这一过程____对纸杯船做功。(池中水、喷出的水)
(2)纸船前进所获得的动能是由杯中水的__________能转化而来。
18．（8分）在“测量小灯泡电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为；
（1）实验使用的电路图如图甲，该实验依据的原理是________；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如上图乙所示，记下对应的电压表和电流表读数后，若接下来要测量额定功率，则应该将滑动变阻器的电阻调_________（选填“大”或“小”）．
（3）获得多组电压电流值之后，画出了上图丙所示的小灯泡的I-U图象，由图丙可知小灯泡的额定功率为_________W。
（4）小丽设计了如图丁所示的电路来测上述小灯泡的额定功率，请完成下列填空（电源电压不变，和为滑动变阻器，最大电阻为）．
①只闭合开关S和_________，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V；
②只闭合开关S和_________，调节滑动变阻器_________的滑片，使电压表的示数仍为2.5V。
③接着将的滑片P调至最左瑞，记下电压表的示数为；再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为。则小灯泡额定功率的表达式=________（用、、、表示）
19．（8分）（1）如图a是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，增加一根导线，并将此导线接在 ______ 两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断；在实际生活中，除短路外，_______ 也会引起电路中的电流过大而将熔丝熔断；
（2）利用如图b的电路可以验证“电功与电流的关系”，图中两只灯泡工作时的电阻要 __________ （选择“相同”或“不同”），小华正确操作，验证了此实验的结论．支持该结论的实验现象是________．
（3）如图c在“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验中，A、B两个烧瓶中应该盛有等质量的 ______液体，两个烧瓶内的电阻丝的阻值应该_________ （以上两空均选填：“相同”或“不同”），采用如图所示的连接方式是为了控制_________相同．
四、作图题
20．（8分）根据以下要求，设计电路，用笔画线代替导线在图丙中画出相应的实物连接图。（导线不能交叉）要求：
①只闭合S1时，L1、L2都发光；
②只闭合S2时，两灯均不发光；
③S1、S2都闭合时，L1发光、L2不发光。
（____）
21．（8分）开关闭合后电磁铁A和永磁体B的磁感线分布如图甲所示，请标出永磁体B左端的磁极和四条磁感线的方向；将乙图中的开关和螺口灯泡串联后接在照明电路的两条导线上。
五、计算题
22．（10分）某农家乐建了一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明，保温和加热，冬季白天有日光的时候，灯泡不亮，开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能，大棚照明调温功能的原理电路图如图所示，已知电源电压为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R1与R2的电功率之比为4：7，R2=70Ω，L是标有“220W 100W”的灯泡，请解答下列问题
(1).灯泡正常工作时的电阻多大？
(2).电热丝R1保温时的电功率P1和加热时的电功率P1′各为多少？
23．（12分）图中灯泡的电阻是，的电阻是，闭合、断开时，电流表的读数是；断开、闭合时，电流表的读数为。求电源电压和灯泡的阻值是多少?（各灯泡电阻均不考虑温度的影响）
参考答案
一、选择题
1、A
【解析】根据导体和绝缘体的定义进行判断；容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等；常见的绝缘体包括：塑料、陶瓷、橡胶、玻璃、空气等；导体和绝缘体之间没有明显的界限，在条件改变时，可以相互转化。
【详解】A．铅笔芯是石墨制成的，容易导电，是导体，则A符合题意；
B．塑料直尺是塑料制品，不容易导电，是绝缘体，则B不符合题意；
C．玻璃棒是玻璃制品，不容易导电，是绝缘体，则C不符合题意；
D．橡胶手套是橡胶制品，不容易导电，是绝缘体，则D不符合题意；
故选A。
2、B
【详解】A．头发和梳子摩擦，一个失去电子带正电，另一个得到电子带负电，梳过的头发和梳子都带电荷，故A错误；
BCD．在干燥的头发上梳过的塑料梳子由于摩擦带了电。带电物体能吸引轻小物体。水流是轻小物体，故被带电的梳子吸引，故B正确、CD错误。
3、D
【分析】
【详解】
A．在落地高压线附近行走，会发生跨步电压触电，不符合安全用电与保护原则，故A不符合题意；
B．多个大功率用电器同时使用一个插座，会使得通过插座的电流变大，容易发生火灾，不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．开关接在灯泡和零线之间，当断开开关，火线和灯泡还处于连接状态，人接触灯泡的金属部分时会发生触电事故，不符合安全用电原则，故C不符合题意；
D．电水壶的金属外壳必须接地，应采用用三脚插头及三孔插座，可以防止外壳漏电时发生触电事故，符合安全用电原则，故D符合题意。
故选D。
4、D
【详解】AC．滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，故AC错误；
B．滑雪运动员正在加速下滑，速度变大，所以运动状态发生了变化，故B错误。
D．滑雪运动员正在加速下滑，与地面间有了位置的变化，所以运动员是运动的，故D正确；
5、C
【详解】A．起子工作时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．核桃夹子工作时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．筷子工作时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．撬棒工作时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
6、B
【详解】根据安培定则可以确定电磁铁的磁极，利用右手握住电磁铁，四个手指指向电流方向，大拇指指向左侧，所以乙为N极．根据甲、乙间的磁感线的开关，可以知道它们是异名磁极，甲为S极；丙丁为同名磁极，丁为S极．
7、A
【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故D不符合题意。
8、C
【详解】ABC、用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电，验电器不带电，当玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器移动到玻璃棒，验电器的金属箔片带正电，瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器，故AB错误，C正确；
D、验电器的金属箔片因带了同种电荷而相互排斥，故D错误．
故选C.
9、A
【解析】在物理学中，
A、焦耳是功和各种能量的基本单位，所以也是电功的基本单位。故A符合题意；
B、库仑是电荷量的基本单位。故B不符合题意；
C、安培是电流的基本单位。故C不符合题意；
D、欧姆是电阻的基本单位。故D不符合题意。
故选：A。
10、B
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，根据串联电路的电压的特点即可求出灯泡L1两端的电压．
【详解】因为L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，并且串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L1两端的电压：U1=U-U2=9V-3V=6V．故选B．
11、B
【详解】A. 安培最早发现通电导体周围磁场方向与电流方向的关系．不符合题意；
B. 通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律．符合题意；
C. 伏特最早研制出了液体电池．不符合题意；
D. 焦耳最早发现电流产生热量的影响因素．不符合题意．故选B.
【点睛】
通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律．
12、A
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，即有多余的电子，所以当接触验电器上端的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器上，先合拢是由于刚开始发生了中和现象，即原来验电器带正电，后又张开是因为橡胶棒上有多余的负电荷，验电器的金属箔因带负电荷而张开，故验电器原来带正电，后来带负电。故选A。
二、填空题
13、不会 会
【详解】[1][2]电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻是导体本身的一种性质，其大小与电阻的材料、长度、横截面积、温度有关，所以将金属导线放在磁铁旁，它的电阻值不会改变；将它加热，它的电阻值会发生改变。
14、1∶1 4∶3
【详解】根据并联电路的电压规律可知R1、R2两端的电压之比为1∶1；把它们串联在同一电路中则通过它们的电流相同，根据P＝I2Rt可得R1、R2消耗的电功率之比为。
15、热传递 比热容 总功率
【详解】[1]将压缩气罐放在高温环境下，存在温度差，符合热传递的条件。
[2]由于水的比热容大，改变相同的温度，吸收或放出的热量多，所以可以用水做冷却剂。
[3]多个大功率用电器接在同一个插座上，总功率等于各用电器功率之和，功率过大电流过大。
16、化学能 内能 热量
【详解】[1]营养成分在人体细胞里与氧结合进行化学反应，化学能转化为内能；
[2]一盒标有“能量：328 kJ/100 mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟热量相似。
三、实验题
17、喷出的水 动
【详解】(1)[1]水从吸管喷出时，水给空气一个向后的力，由于力的作用是相互的，故空气给水一个向前的力，纸杯船就会前进，所以这一过程中喷出的水对纸杯做功；
(2)[2]喷出的水使纸杯船向前运动，所以纸船获得的动能是由杯中水的动能转化而来。
18、 小 0.625 S1 S2
【详解】(1)[1]测定小灯泡额定功率实验原理是；
(2)[2]由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V量程，分度值是0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压，要测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器分压，所以应该减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端电压变大，使电压表的示数为2.5V；
(3)[3]由图丙可知，小灯泡两端电压为2.5V时，灯泡中的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率是：
；
(4)①[4]只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压为额定电压即2.5V；
②[5][6]只闭合所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器，使两端电压为小灯泡的额定电压2.5V，根据等效替代方法，此时；
③[7]接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为即电源电压，再将的滑片P调至最右端，此时与变阻器的最大阻值串联，记下电压表的示数为，根据电路电压的规律，的电压为，根据分压原理：
；
解得：
-------Ⅰ；
小灯泡额定功率的表达式：
-------Ⅱ；
将Ⅰ代入Ⅱ得：
。
19、BD 总功率过大（超负荷运行） 不同 电流表示数较大的支路灯泡亮 相同 不同 电流和通电时间
【详解】(1)要造成短路，引起熔丝熔断；则只有熔丝接入电路，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C. D间的熔丝将会熔断；家庭电路的总功率过大也是造成电流过大的原因；(2) 图中两灯泡并联，为验证“电功与电流的关系“，应使通过两灯泡的电流不同，根据R可知，两只灯泡工作时的电阻要不同；根据P可得，电阻较小的灯泡较亮，和他串联的电流表示数较大，故支持该结论的实验现象是电流表示数较大的支路灯泡亮；(3)实验时,为了比较产生的热量的多少,在两个相同的烧瓶中装有质量相等的同种液体;探究“电流产生热量的多少与电阻大小的关系”时,由公式Q＝I2Rt可知，应控制两电阻丝的电流和通电时间相等，而电阻不相等．
【点睛】
熔丝熔断的原因有两个：总功率过大或发生短路；实验中通过温度计的示数高低反映产生热量多少，两烧瓶中应放相同质量的同种液体；利用公式Q＝I2Rt并结合控制变量法，找出需要控制的变量，再结合图示选择出合适的电阻丝．
四、作图题
20、
【分析】根据要求确定灯的连接及开关的作用，连接实物图。
【详解】由题意可知，两灯应串联，开关S1应在干路上，开关S2与L2灯并联，当S2闭合时，则L2被短路，如下图所示：
21、；
【详解】[1]由右手螺旋定则可知，电磁铁A右端为N极；因外部磁感线由N极指向S极，故两磁体应为同名磁极相对，故永磁体B左端也应为N极；磁感线方向均应向外。如图所示：
[2] 电灯和开关串联后连在火线上，这样开关能控制灯泡，并且在灯泡损坏时，更换灯泡时，断开开关，切断了火线，更换灯泡时更安全。灯泡的螺旋套只准接在零线上。如图所示：
五、计算题
22、 (1) 484Ω；(2)160W； 1210W。
【解析】(1)由P=可得，灯泡正常工作的电阻为：
RL===484Ω；
(2)由P=可得，电阻小的时候为加热状态，电阻大的时候为保温状态，故S2闭合为加热状态，S2断开为保温状态。串联电路电路相等，保温时R1与R2的电功率之比为4：7，所以由P=I2R得，两电阻丝的电阻值比为：
==，
则：
R1=R2=×70Ω=40Ω，
保温时，S2断开，电阻R1和R2串联，则保温时的电功率为：
，
加热时，S2闭合，电阻只有R1，则加热时的电功率为：
。
答：(1)灯泡正常工作的电阻484Ω；(2)电热丝R1保温时的电功率为160W；加热时的电功率为1210W。
23、9V；
【详解】[1]闭合、断开时灯泡和灯串联，灯泡未连入电路。由题可知此时电路总电阻
电源电压：
[2]断开、闭合时,灯泡和灯串联，灯未接入电路中。此时灯泡两端电压
所以灯两端电压
所以灯阻值
答：[1]电源电压为
[2] 灯阻值