2023年黑龙江省齐齐哈尔市第二十一中学九年级物理第一学期期末教学质量检测试题含解析

这是一份2023年黑龙江省齐齐哈尔市第二十一中学九年级物理第一学期期末教学质量检测试题含解析，共16页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号，如图所示，已知R1，甲、乙两电热丝电阻之比为3等内容，欢迎下载使用。
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题
1．如图所示，将标有“12V 6 W”的灯泡L1和“12 V 3 W”的灯泡L2接在12 V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是
A．两灯泡的额定功率都变小了
B．通过灯泡L1的实际电流比灯泡L2的更大
C．灯泡L2的实际功率比灯泡L1的实际功率更大
D．电路的总功率等于9 W
2．小美观察到家中的电能表如图所示，根据表盘的信息，下列选项中正确的是（ ）
A．电能表此时的读数为2385.6J
B．接在这个电能表上的用电器总功率最大为2200W
C．电能表是测量电功率的仪表
D．若家里只让电热水器正常工作10min， 观察到电能表的圆盘转动了90转，则电热水器的功率为1500W
3．质量相等、初温相同的甲乙两液体，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示．用、分别表示两种液体的沸点，、分别表示甲、乙两种液体的比热容．根据图象可得出正确的关系是（ ）
A． B． C． D．
4．如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（ ）
A．电源电压为8V
B．电路中的电流为4A
C．1分钟电动机消耗的电能为120J
D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻R换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
5．电冰箱内有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯点亮；当冰箱门关闭时，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭，在如图所示的四个电路中，能正确表示冰箱开门状态下冰箱内照明电路的是 ( )
A．B．C．D．
6．如图闭合开关S后有一个小灯泡发光，当小明分别将电压表接在图中“A、B”、“B、C”、“A、C”两点时，测得的数据为：UAB=0，UBC=12V，UAC=12V。由此可知
A．小灯泡L1断路B．小灯泡L1短路
C．小灯泡L2断路D．小灯泡L2短路
7．如图所示，为某同学探究通电螺线管磁性强弱的实验图。下列说法中正确的是( )
A．通电螺线管上端为S极 B．闭合开关，弹簧测力计示数变大
C．电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小D．调换磁铁的N、S极，弹簧测力计示数不变
8．对于通电螺线管极性的标注，图中正确的是
A．B．C．D．
9．如图所示，已知R1:R2=2:3，将它们接入电源电压恒定不变的电路中，闭合开关S，则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（ ）
A．I1:I2=3:2 U1:U2=1:1B．I1:I2=3:2 U1：U2=3:2
C．I1:I2=2：3 U1:U2=1:1D．I1:I2=1:1 U1：U2=2:3
10．甲、乙两电热丝电阻之比为3:2，通电时间之比为3:5，它们产生的热量之比为18:5，则通过它们的电流之比为
A．2:1B．1:4C．4:1D．1:2
11．下列现象中，通过热传递方式改变物体内能的是（ ）
A．钻木取火 B．一杯水慢慢变凉
C．给自行车打气，气筒发热 D．人造卫星落入大气层被烧毁
12．下列家用电器正常工作时电流接近 5A 的是
A．科学计算器
B．电视机
C．台灯
D．空调
二、填空题
13．如图所示的电路中，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，那么通过电阻R1、R2的电流强度之比I1：I2为_________。
14．在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是________，电阻R2的阻值是________．
15．长征三号乙运载火箭在发射第35、36颗北斗导航卫星过程中的能量转化与热机_______冲程中的能量转化相同；北斗卫星导航系统利用__________________传递信息，这种信号_________（选填“能”或“不能”）在真空中传播。
16．菲菲家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通。具体操作是先将适量的疏通剂倒入下水道，再缓慢加入清水，疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的___冲程，疏通管道的过程中，高压气体的________能转化为________能。
三、实验题
17．（8分）如图所示是小兰探究“水的沸腾”的实验装置：
（1）安装实验器材时，她按照_______________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行．
（2）当她观察到杯底的气泡在水中上升、体积___________（选填“变小”“不变”或“变大”）时，说明水开始沸腾．
（3）她还发现水在沸腾过程中，温度保持不变，温度计示数如如图所示，则水的沸点为_________℃．
（4）通过预习她已经知道沸腾过程要不断吸热，可是，当她移开酒精灯时，发现水还会沸腾一会儿，原因可能是_____________________．
18．（8分）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
(1)请你用笔画线代替导线，将如图甲中的实物电路连接完整．
（______）
(2)闭合开关前，如图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端．
(3)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为_______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将如图甲中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
(4)小科同学正确连接电路后进行实验，测量小灯泡的额定功率，并记录实验数据．当他断开开关时，才发现电压表如图丙所示，他测得小灯泡的额定功率将__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）正确值．
(5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丁所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是________W．
(6)小华连好上述电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路的故障为_____．
19．（8分）物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系，实验用具有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻，开关和导线等器材各若干供同学们选择，实验用电路如图a所示；

（1）图b是某组同学尚未完成连接的实物电路，请你用笔画线代替两根导线完成连接（连接不交叉），要求：滑动变阻器的滑片P向A移动，电压表示数变大。
（_____）
（2）正确连好电路闭合开关，发现电流表示数较大，电压表示数为零，则电路故障原因可能是_____。
A．电压表的量程选大了
B．电阻R0发生了短路
C．滑动变阻器发生了断路
D．滑动变阻器发生了短路
（3）他们排除障后继续实验，测得多组数据并在图c中作出I﹣U图象，根据图象得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压_____。

（4）该同学为了进一步探究电路的性质，他们选择了一个电压可调的电源进行实验，实验所用电路如图d所示，但电压表位置不详，电阻R1的阻值为8Ω，用滑动变阻器R2是“10Ω 2A和“5Ω 3A”的规格中的一个。若某次实验时两表到度盘上的指针位置如图e所示，此时滑动变阻器电路的阻值恰为最大值的一半，请发挥你的聪明才智，通过计算推测他们实验时所用滑动变阻器R2的规格为_____。
四、作图题
20．（8分）如图所示是一个常用的插线板。插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯烧断，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述说明，在图乙中画出开关、指示灯、插孔与电源线的连接方式。
（______）
21．（8分）请你在下图中,用笔画线代替导线将图中实物连接起来．要求:①电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量通过灯泡的电流;②滑动变阻器滑片向右滑动时,通过灯泡的电流变大．
（_________）
五、计算题
22．（10分）下图为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为 6V，R0 是阻值为 5Ω 的定值电阻， A 是油量指示表（实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来），Rx 为压敏电阻，它的电阻随受到的压力变化关系如下表。（g 取 10N/kg）
（1）如果空油箱的质量为 5kg，没有油时，Rx 有多大？
（2）若电流表的量程为 0-0.6A，该油箱加满油时，电流表指针恰好指示最大刻度，求油箱的容积？（ρ汽油=0.7×103kg/m3）
（3）为了应对能源危机和环境污染，世界各国纷纷研制用其他能源取代燃油的新型汽车，如果你是汽车设计师，你准备研制用何种能源作为动力的汽车？简要说明理由。
23．（12分）寒寒在学习了滑动变阻器的原理后，用镍铬合金线制作了一盏实验台灯。如图所示是该台灯的原理图，AB是镍铬合金线，P是滑片，寒寒选择的小灯泡L上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光；把滑片P移到B端时，电压表的示数为4V．（小灯泡的阻值不随温度变化）求：
（1）小灯泡的正常发光的电流是多少？
（2）合金线的最大阻值是多少？
（3）当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率是多少？
参考答案
一、选择题
1、C
【解析】灯泡的额定功率是指灯泡正常工作时的功率，与灯泡的状态无关，即灯泡的额定功率是不变的，故A错误；由图知道，两灯串联，由于串联电路电流处处相等，所以，通过两灯泡的实际电流相等，故B错误；由于两灯标有“12V 6 W”的灯泡L1和“12 V 3 W”，所以，由知道，两灯泡的电阻关系是：；又因为通过两灯泡的实际电流相等，所以由知道，灯泡L2 的实际功率比灯泡L1 的实际功率更大，故C正确；由于两灯泡串联接在12V的电路中，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和知道，两个灯泡两端的实际电压都小于12V，即都不能正常工作，故电路的总功率小于6W+3W=9W，故D错误，故选C。
2、D
【详解】A．由图可知，电能表此时的读数为2385.6kW·h，故A错误；
B．电能表的工作电压
U=220V
允许通过的最大电流
I=20A
则接在这个电能表上的用电器的最大总功率
P大=UI大=220V×20A=4400W
故B错误；
C．电能表是测量电功（或消耗电能）的仪表，故C错误；
D．电能表的圆盘转动了90转时，热水器消耗的电能
W=kW·h=0.25kW·h
电热水器的电功率
P==1.5kW=1500W
故D正确。
故选D。
3、A
【解析】如图所示,甲沸腾时的温度高于乙沸腾时温度,即：T甲>T乙；在某一定时间时，两种液体处于液态时，相同时间内，甲的温度的变化量比乙的温度变化量小；根据热量的计算公式Q=cm△t分析,甲和乙质量相等、初温相同,吸收相同的热量(即加热时间相同),甲升高的温度比乙升高的温度低,比较变化的温度可知,甲的比热容大,乙的比热容小即：c甲>c乙.故选A.
【点睛】
如图所示，可以采用控制变量法分析，具体做法在时间一定时，比较温度的变化量；然后再利用热量的计算公式分析；液体沸腾时，吸热、温度不变．
4、C
【分析】本题考查了电压的测量对象分析，电功等知识，根据相关知识分析求解。
【详解】A．由图可知电动机和保护电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量保护电阻R两端电压。由题可知电源电压为6V，R两端电压为2V，故A项不符合题意；
B．由欧姆定律可知通过电阻R的电流为
由串联电路电流规律可知，电路中的电流为0.5A，故B项不符合题意；
C．由串联电路电压规律可知，电动两端电压为
1分钟电动机消耗的电能为
故C项符合题意；
D．电动机工作时将电能转化为机械能，故D项不符合题意。
故选C。
5、C
【解析】关门时，弹簧受压，此时灯泡不亮；开门时，弹簧恢复原状，开关与灯泡所在电路接通，灯泡亮；能表示冰箱门打开状态的是A. C，B. D是闭合状态，不符合题意； A中的灯泡没有与电源接通，所以灯不亮，故A不符合题意，C中开关闭合，灯泡所在电路接通，因此符合题意．
6、B
【详解】AC．闭合开关S后有一个小灯泡发光，说明电路中不可能是断路，如果其中一个小灯泡断路，两个灯泡都不发光，故AC不符合题意；
B．小灯泡L1短路，电压表接在图中“A、B”两点，电压表被短路，
UAB=0，
电压表接在图中“B、C”两点，电压表测量的是电源电压，
UBC=12V，
电压表接在图中“A、C”两点，电压表测量的是电源电压，
UAC=12V，
故B符合题意；
D．小灯泡L2短路，电压表接在图中“A、B”两点，电压表测量的是电源电压，
UAB=12V，
电压表接在图中“B、C”两点，电压表短路，
UBC=0，
电压表接在图中“A、C”两点，电压表测量的是电源电压，
UAC=12V，
故D不符合题意。
7、C
【分析】根据安培定则得到通电螺线管上端是哪极，根据磁极间的相互作用分析弹簧测力计示数的变化；电流表示数变大时，通电螺线管磁性变强，分析弹簧测力计示数的变化；调换磁铁的 N、S 极，根据磁极间的相互作用分析弹簧测力计示数的变化．
【详解】A、闭合开关，由电流的方向和安培定则可知通电螺线管的上端是N极，故A错误；
B、闭合开关，根据同名磁极相互排斥得到弹簧测力计示数变小，故B错误；
C、电流表示数变大时，通电螺线管磁性变强，排斥力变大，弹簧测力计示数变小，故C正确；
D、调换磁铁的 N、S 极，根据异名磁极相互吸引，弹簧测力计示数变大，D错误。
故选C。
8、B
【解析】根据题中“图中的通电螺线管磁极极性标注正确的是”可知，本题考查安培定则判断螺线管的极性．在四个选项中，直接告诉了螺线管的绕向；通过电源的正负极，间接告诉了螺线管中电流的方向，利用安培定则即可确定螺线管的磁极标注是否正确．
【详解】A．由图知，电流由螺线管的右端流入，且电流从第一匝线圈的里边流入，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，故A错误；
B．由图知，电流由螺线管的左端流入，且电流从第一匝线圈的里边流入，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，故B正确；
C．由图知，电流由螺线管的左端流入，且电流从第一匝线圈的外边流入，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，故C错误；
D．由图知，电流由螺线管的右端流入，且电流从第一匝线圈的外边流入，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，故D错误；
9、A
【详解】R1与R2并联，在并联电路中，各支路两端电压相等，故
U1:U2=1:1
由欧姆定律可得
U1=I1R1
U2=I2R2
又因为
U1=U2
所以
I1R1=I2R2
所以
I1:I2= R2:R1=3:2
故BCD不符合题意，A符合题意，故选A。
10、A
【详解】由题意知，=，=，=
根据Q=I2Rt可得：
=，=
==
则，
=
故A正确，BCD错误。
11、B
【解析】解：A、钻木取火，是利用了做功改变物体的内能，故A不符合题意；
B、一杯水慢慢变凉，是通过热传递的方式改变内能，故B符合题意；
C、给自行车打气，气筒发热，是压缩气体做功改变物体的内能，故C不符合题意；
D、人造卫星落入大气层被烧毁，是摩擦生热，是通过做功改变物体的内能，故D不符合题意．
故选B．
点睛：改变内能的方式有做功和热传递，这两种方式在改变内能上是等效的。
12、D
【解析】A．科学计算器电流约100μA，不符合题意；
B．电视机电流约为1A，不符合题意；
C．台灯电流约为0.1A，不符合题意；
D．空调电流约为5A，符合题意。
二、填空题
13、2:1
【详解】R1、R2并联，所以两个电阻两端的电压相同， 通过两个电阻的电流之比
==。
14、6V 20Ω
【详解】由电路图知道，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙知道，电源的电压是U=6V，电路中的电流I=0.6A；当S接2时，两电阻串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙知道，电阻R2 的两端电压是：
U′=6V-2V=4V，
电路中的电流
I′=0.2A，
所以，R2 的阻值是：
R2 =U′/I′=4V/0.2A=20Ω．
【点睛】
本题考查的是电路的动态分析，涉及到电阻的串联和欧姆定律的应用，解题的关键是开关接1、2时电路变化的判断和由图乙得出对应的电压与电流值．
15、做功 电磁波 能
【详解】[1]运载火箭在发射第35、36颗北斗导航卫星过程中，向下喷射出高温燃气流，将内能转化为机械能，热机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，二者的能量转化相同。
[2][3]北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波传递信息的，电磁波可以在真空中传播。
16、做功 内 机械
【详解】[1][2][3]疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，高压气体疏通管道最后通过高温高压气体的膨胀对外做功，将管道疏通，该过程是内能转化为机械能，其中汽油机的做功冲程中也是将内能转化为机械能。
三、实验题
17、自下而上 变大 97 石棉网上有余热，水可以断续吸热
【详解】(1)酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；
(2)沸腾时气泡不断吸收周围水沸腾产生的水蒸气，故气泡是不断变大，到了水面气泡破裂，里面的水蒸气释放到空气中．
(3)由图知，温度计的分度值为1℃，示数为97℃；
(4)熄灭酒精灯，观察到水还会继续沸腾一会儿，这是因为石棉网温度高，水会继续吸热；水要想持续沸腾，需要持续吸热．
故答案为自下而上；变大；97；石棉网温度高，水会继续吸热．
18、 A 2.2 B 小于 0.5 小灯泡断路
【详解】(1)灯泡额定电压U=2.5V，电阻约为R=10Ω，由欧姆定律，流过灯泡的电流约为：
，故电流表的量程应选0∼0.6A，电流表0.6A接线柱接灯泡左端接线柱；灯的额定电压为2.5V，电压表选用0−3V与灯并联，电路图如下图所示：
(2)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即A端；
(3)由图乙知电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V； 2.2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右B移动，直到电压表示数为额定电压；
(4)当他断开开关时，才发现电压表如图丙所示是0.3V，说明电压表没有调零，测出的电流值偏小，所测得的小灯泡的额定功率小于正确值；
(5)由图3中的I−U图象知：灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.2A，灯泡额定功率： ；
(6)正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路或电路总电阻很大；电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，其故障可能是灯泡断路，而导致电压表串联在电路中．
19、 B 成正比 10Ω 2A
【解析】（1）探究通过导体的电流与电压的关系，电压表测导体的电压，电流表测导体的电流，滑动变阻器的滑片P向A移动，电压表示数变大，电路中的电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）A．若电压表的量程选大了，正常情况下，电压表示数也不会为零，不符合题意；
B．电阻R0发生了短路，电压表没有示数，电流表示数较大，符合题意；
C．若滑动变阻器发生了断路，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
D．滑动变阻器发生了短路，电压表测电源电压，电流示数较大，不符合题意；故选B；
（3）作出的I-U图象为过原点的直线，根据图象得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）由图e，若电流表和电压表都使用小量程时，读出分别为IA=0.2A，UV=2.6V，
由欧姆定律，则R1两端电压：U1=IAR1=0.2A×8Ω=1.6V，
滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半，
若使用的是规格是“5Ω 3A”，则U变=IAR变=0.2A×2.5Ω=0.5V，
若使用的是规格是“10Ω 2A”，则U变=IAR变=0.2A×5Ω=1V，
所以电压表不是测R1也不是测R2两端电压，
根据串联电路的电压特点：U=U1+U2，若电压表测总电压，则使用“10Ω 2A”恰好符合电压表示数为2.6V。
同理：若电流表和电压表使用大量程，读出分别为IA=1A，UV=13V，
使用变阻器使用“10Ω 2A”同样是符合电压表示数。
四、作图题
20、
【详解】线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间，使用更安全。如图所示：
21、
【详解】电源是由两节干电池构成的，其电压为3V，所以电压表的量程为0～3V，小灯泡电流一般不超过0.6A，故电流表的量程选择0-3A，电流表采用“电流流向法”，电流从电源正极出发，依次将灯泡、滑动变阻器、开关、电流表串联起来，再将电压表并联在灯泡的两端，滑动变阻器注意“一上一下”原则，滑动变阻器滑片向右滑动时,通过灯泡的电流变大，说明变阻器连入电路的电阻变小，应将变阻器右下方接线柱接入电路，如下图所示：
五、计算题
22、（1）395 （2）5 （3）现在无污染的新能源很多，如太阳能，电能表等能源均可用来驱动汽车。
【解析】(1) 空油箱的质量为 5kg，则重为：G=mg=5kg10N/kg=50N.查表得Rx为395。
（2）=10，RX=R总R01055。查表知F=400N，G油=400N，
G油=400N50N=350N，m=35kg，V=.
(4)现在无污染的新能源很多，如太阳能，电能表等能源均可用来驱动汽车。
23、（1）0.5A；（2）24Ω；（3 W
【解析】（1）灯泡正常发光时的电流：I＝＝＝0.5A；
（2）灯泡电阻：RL＝＝＝12Ω，当滑片在A端时，RAB＝0Ω，电路中只有小灯泡，而此时小灯泡正常发光，电源电压U＝6V，当滑片在B端时，电压表示数为4V，则灯泡两端电压为6V﹣4V＝2V，此时电路电流：I＝＝＝A，合金丝的电阻最大阻值为：RAB＝＝＝24Ω。（3）当滑片P滑到B端时，电路中的电流为I＝A，
小灯泡的实际功率为：P＝I2R＝（A）2×12Ω＝W。
压力/N
0
50
100
150
200
250
300
350
400
电阻 Rx/Ω
550
395
275
170
90
60
40
25
5