2024届山东省济南市中学物理九年级第一学期期末学业质量监测试题含解析

这是一份2024届山东省济南市中学物理九年级第一学期期末学业质量监测试题含解析，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，下列做法不符合安全用电要求的是，下列做法符合安全用电原则的是，下列数据最符合实际的是等内容，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．如图是LED高效节能灯，其核心元件是发光二极管。二极管是由下列哪种材料制成（ ）
A．超导材料
B．半导体材料
C．合金材料
D．绝缘材料
2．下列用电器正常工作时电流最接近0.05A的是（ ）
A．空调B．电饭锅C．节能灯D．电视机
3．有一种插线板，当开关断开时，指示灯不亮，插孔无法正常工作；当开关闭合时，如果指示灯损坏，插孔也能正常工作。下图既能满足控制要求，又符合安全用电原则的是
A．B．
C．D．
4．下列做法不符合安全用电要求的是（ ）
A．发生触电事故时，立即切断电源
B．用铜丝代替保险丝
C．使用试电笔时，手指不能碰到笔尖
D．使用冰箱时，电源插头插在三孔插座上
5．在图所示的电路中，若在闭合开关S后，两只灯泡都能发光，应在图甲、乙两处连入的元件是
．
A．甲是电压表，乙是电池B．甲是电池，乙是电流表
C．甲是电流表，乙是电池D．甲是电压表，乙是电流表
6．如图甲、乙所示的实验现象,下列有关说法正确的是：
A．甲图演示的是电流的磁效应现象
B．乙图演示的现象与扬声器原理相同
C．甲、乙两图演示的现象说明电能生磁,磁也能生电
D．乙图中,导体ab只要运动就能在电路中产生感应电流
7．关于燃料的热值，以下说法中正确的是
A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
8．如图所示的电路，开关S闭合后，两个电压表V1和V2的示数分别为10V和4V，由此可知灯L1、L2两端的电压分别是（ ）

A．4V 10VB．6V 4VC．10V 4VD．4V 6V
9．下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．家用保险丝熔断后，可用铁丝或铜丝代替
B．雷雨天气可以站在大树下避雨
C．选用插座时，所有家用电器都使用两孔插座
D．搬动电器前应断开电源开关
10．下列数据最符合实际的是( )
A．电视机的额定功率约为2000W
B．教室中一盏日光灯的额定功率约为40W
C．人体的安全电压为36V
D．家用空调正常工作的电流约为0.5A
11．如图所示，粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，小明用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起．此过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则力F将（ ）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．保持不变
D．先变小后变大
12．如图所示是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的是（ ）
A．温度计中的水银是导体
B．温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作
C．电磁继电器是一种电路开关
D．报警器的电磁铁运用了电流的热效应
二、填空题
13．一台单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为1800r/min，那么1s内该汽油机做功的次数为______次；做功冲程中将______能转化为机械能．
14．核潜艇是利用原子核反应释放出的核能来工作的。核潜艇中的核反应堆发生的是核____ （填“裂”或“聚”变），核能属于________（填可再生或不可再生） 能源。
15．保险丝是用电阻较大、熔点较低的合金线制成的。当电路中有过大的_____时，能产生足够的热量，而迅速_____，从而起到保护电路的作用。
16．如图所示，电阻R与小灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被_______，此时灯泡的电功率为9W．S1闭合S2断开时,灯泡的电功率为1W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电功率为________W．
三、实验题
17．（8分）一个封闭盒子的上表面有两个接线柱和两个灯座，但是看不到盒子内部的电路是如何连接的．现将两个灯泡L1、L2分别安装在两个灯座上，按如图所示的方式连接在电路中，电源两端的电压保持不变．当闭合开关后，L1、L2同时发光，断开开关时，L1、L2同时熄灭．请在不添加器材、不打开盒子的情况下，判断两个灯泡是串联连接还是并联连接的．写出实验步骤_____和判断方法_____．
18．（8分）为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系，某同学设计了如图甲所示的电路。实验时他们将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置，通过比较电压表的示数来比较电阻丝的大小。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示：
(1)在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时，他们将编号为_______两根金属丝对应接入电路1和2的位置，当发现电压表示数U1∶U2 接近_______时，可以初步判定：在导体的材料和横截面积相同的条件下，导体的电阻与其长度成_______比；
(2)在探究过程中，如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置，则他们想探究的是导体电阻与_______之间的定量关系；
(3)在“交流与合作”时，有位同学提出：用如图乙所示的电路，将所选的金属丝分别接入电路M、N 之间，读出电流，然后利用电流跟电阻之间的反比关系，也能探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系。你认为他的实验方法合理吗？答：_______（选填“合理”或“不合理”），其原因是_______。
19．（8分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。
(1)如图甲是小明测定灯泡额定功率的实物图（不完整）；
①为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用_____（填符号）。
A．“10Ω0.5A”的滑动变阻器 B．“50Ω0.5A”的滑动变阻器
②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整，要求：滑片向左移时灯泡变暗，连线不得交叉；
（________）
(2)小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是_____，出现上述故障的原因可能是_____。
(3)排除故障后，小明发现他很幸运，电压表并没有因此而损坏。小明便开始进行测量，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是_____V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动。
(4)根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知：①小灯泡的额定功率为_____W；②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受_____变化的影响；
(5)完成上述实验后，小明进行了反思，如果刚才电表被损坏了，能不能换成其他的实验器材来完成实验呢，经过思考，小明打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率。方案一、二是小明设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是_____。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．方案一能，方案二不能 D．方案一不能，方案二能
四、作图题
20．（8分） (1)请根据小磁针静止时的情况，在图中给通电螺线管绕线，并给磁感线画上方向_____；

(2)请用笔面线表示导线，将图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中_____；
(3)将如图所示电水壶的3条接线按照安全用电的原则用平直的线对应连接到插头上_____。
21．（8分）请在如图所示的家庭电路中，以笔画线代替导线，将各元件正确接入电路，其中开关只控制灯泡，三孔插座带保险盒。
（_______）
五、计算题
22．（10分）如图所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式．该电热水壶有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W．求：
（1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下）需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率；
（2）电热水壶高温档的额定功率；
（3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09KW·h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作？
23．（12分）在某次“家电下乡”活动中，小明家买了一只wSJ﹣60型号电热壶，其牌标志如图所示现将一满壶10℃的0.5kg的水在额定电压下烧开需用时4min，已知外界气压为1标准大气压（c水＝4.2×103J/（kg•℃），求
（1）电热壶正常工作时的电阻
（2）电热壶正常工作烧开一满壶水（初温为10℃）所消耗的电能
（3）这壶水吸收的热量
（4）电热壶的热效率
参考答案
一、选择题
1、B
【详解】二极管是一种用锗或者硅半导体材料做成的，具有单向导电性。
故选B。
2、C
【详解】A．空调的电流大约是5A，A项不合题意；
B．电饭锅的电流大约是5A，B项不合题意；
C．节能灯的功率大约是10W，正常工作时的电流约是
选项C符合题意；
D．电视机的功率约是100W，正常工作时的电流约是
D项不合题意。
3、A
【解析】插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，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；
如果指示灯损坏，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、插座和火线之间控制火线使用更安全，故只有A正确。
4、B
【分析】本题考查安全用电相关知识。
【详解】A．发生触电事故时，应当立即切断电源，再施救，A项符合安全用电要求，故A项不符合题意；
B．保险丝的作用是当电路中的电流过大时保险丝先熔断切断电路，保护电路，用铜丝代替保险丝，铜丝熔点高，不易熔断，B项不符合安全用电要求，故B项符合题意；
C．使用试电笔时，手指不能碰到笔尖，当手指碰金属笔尖时，会发生触电事故，C项符合安全用电要求，故C项不符合题意；
D．使用冰箱时，电源插头插在三孔插座上，使冰箱的金属外壳与大地相接，防止触电事故，D项符合安全用电要求，故D项不符合题意。
故选B。
5、C
【详解】A．若甲是电压表，乙是电池，闭合开关后，L1断路不发光，L2发光，故A不符合题意；
B．若甲是电池，乙是电流表，闭合开关后，L2被短路不发光，L1发光，故B不符合题意；
C．若甲是电流表，乙是电池，闭合开关后，L1与L2并联，均发光，电流表测L1所在支路电流，故C符合题意；
D．若甲是电压表，乙是电流表，闭合开关后，电路无电源，灯泡均不发光，故D不符合题意。
6、C
【分析】（1）甲装置中有电源提供电能，通电的导体棒ab在磁场中要受到力而运动，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理，因电而动，所以其能量转化为电能转化为机械能；
（2）乙装置中没有电源，即开关闭合时，当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故是电磁感应装置，发电机就是利用该原理制成的，其是将机械能转化为电能的过程．
【详解】A. 甲图，有电源，研究通电导体在磁场中受力，甲图演示的现象与电动机原理相同，故A错误；B. 乙图，当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故是电磁感应装置，乙图演示的现象与发电机原理相同，扬声器原理和电动机的原理相同，故B错误；C. 甲图说明通电导体的周围产生磁场，该磁场与磁体的磁场相互作用产生力，说明电能生磁；乙为电磁感应现象，说明磁也能生电，故C正确；D. 乙图中，导体ab只有做切割磁感线运动，才能在电路中产生感应电流，故D错误．故选C.
7、A
【详解】A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关，符合题意．
B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值，必须是完全燃烧放出的热量，才是燃料的热值，不符合题意．
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大：热值与质量无关，只与燃料种类有关，不符合题意．
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小，燃料不完全燃烧时放出的热量不能称之为热值，不符合题意．
8、C
【详解】由图可知，灯泡L1和L2串联，电压表V1测量灯泡L1两端的电压，电压表V2测量灯泡L2两端的电压，两个电压表V1和V2的示数分别为10V和4V，所以灯泡L1两端的电压为10V，灯泡L2两端的电压为4V。
故选C。
9、D
【解析】A. 铁丝或铜丝在电流过大时不会熔断，所以家用保险丝熔断后，不可用铁丝或铜丝代替，故A错误；
B. 大树突出于地面，更容易遭受雷击，所以雷雨天气不可以站在大树下避雨，故B错误；
C. 选用插座时，冰箱、洗衣机等具有金属外壳的用电器，需要用到三孔插座，故C错误；D. 搬动电器前应断开电源开关，这样用电器与电源断开，不会触电，更安全，故D正确；
故选D．
点睛：保险丝由电阻较大，熔点较低的金属材料制成，当电流过大时，温度升高达到熔点时，会熔断从而自动切断电路，而铁丝或铜丝在电流过大时也不会熔断，不能起到应有的保护作用，故不可用铁丝或铜丝代替保险丝．
10、B
【详解】A．电视机的额定功率约为200W，故A不符合题意；
B．教室中一盏日光灯的额定功率约为40W，故B符合题意；
C．经验证明，人体的安全电压为不高于36V，故C不符合题意；
D．家用空调正常工作的电流约为5A，故D不符合题意。
11、B
【解析】如下图所示： 在抬起的过程中，阻力F2 不变，F与铁棒始终垂直，所以动力臂l1 不变，由于铁棒的位置的变化，导致了阻力F2 的阻力臂l2 在变小，根据杠杆的平衡条件可得：Fl1=F2 l2 可知，l 1 、F2 都不变，l2 变小，所以F也在变小。 故选B。
12、D
【详解】A．温度计中的液体是水银，当温度达到一定值时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用，故A正确；
B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，故B正确；
C．电磁继电器的实质就是一个由电磁铁控制电路通断的开关，故C正确；
D．电磁铁是运用电流的磁效应，而不是电流的热效应，故D错误。
故选D。
二、填空题
13、15 内
【详解】飞轮的转速为，即每秒钟转30圈，因曲轴转2圈完成一个工作循环，一个工作循环对外做功一次，所以每秒完成15个工作循环，做15次功；做功冲程中将高温气体的内能转化为机械能．
14、裂 不可再生
【详解】[1]潜艇中的核反应堆发生的是可控的核裂变。
[2]核能不可在短时间内形成，不能源源不断从自然界获得，故属于不可再生能源。
15、电流 熔断
【详解】[1][2]保险丝用电阻较大、熔点较低的合金线制成，这样做是为了当电路中的电流过大时，保险丝能产生足够的热，便于保险丝迅速熔断，从而起到保护电路的作用。
16、短路；2W
【解析】试题分析：当闭合开关S1、S2时，电阻R2与一段导线并联，它被短路．L单独接入电路，它消耗的电功率为9W．S1闭合S2断开时，灯泡和电阻串联接入电路，灯泡消耗的电功率为1W．根据电功率的公式，两者串联时，电路中的电流是灯泡单独接入时的三分之一．电源电压不变，电路的总功率，两者串联，电路的总功率为3W，电阻R消耗的电功率为2W．
考点：电功率
三、实验题
17、步骤：断开开关，将其中一个灯座上的灯泡L1（或L2）取下，闭合开关，观察另一个灯泡L2（或L1）的发光情况；
判断方法：若另一个灯泡L2（或L1）发光，则说明两个灯泡是并联连接的；若另一个灯泡L2（或L1）不发光，则说明两个灯泡是串联连接的．
【分析】串联电路的电流路径只有一条，串联电路各用电器的工作特点是同时工作、同时不工作，互相之间有影响，某处发生断路时，整个电路不工作；由于并联电路的电流路径有多条，所以并联电路各用电器的工作特点是可以独立工作，互不影响．
【详解】（1）实验步骤：断开开关，将其中一个灯座上的灯泡L1（或L2）取下，闭合开关，观察另一个灯泡L2（或L1）的发光情况；
（2）判断方法：若另一个灯泡L2（或L1）发光，则说明两个灯泡是并联连接的；若另一个灯泡L2（或L1）不发光，则说明两个灯泡是串联连接的．
18、A和B 1∶2 正 横截面积 不合理 见解析
【详解】(1)[1]探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时，需要控制导体的材料和横截面积相同，所以选择A和B。
[2][3]因为A和B导体的长度之比为1∶2，并且电压表测量A、B导体两端的电压，所以当两电压表示数之比接近电阻长度之比时，即1∶2，可以判断，当导体的材料和横截面积相同的条件下，导体的电阻与其长度成正比。
(2)[4]A和C两根金属丝接入电路1和2的位置，材料和长度相同，但是横截面积不同，所以探究的是导体电阻与横截面积之间的关系。
(3)[5][6]要使通过导体的电流与电阻成反比，则要控制导体两端电压不变，将不同的金属丝接入电路M、N之间，M、N之间的电压没有保持不变，所以实验方法不合理。
19、B 连接电路时未断开开关 灯泡断路 2.2 B 0.5 温度 D
【分析】本题考查测量小灯额定功率的实验，根据功率，欧姆定律等规律分析求解。
【详解】(1)①[1]由题可知，小灯泡正常发光时的电流约为
此时滑动变阻器接入的电阻约为
所以需用 “50Ω0.5A”的滑动变阻器。
故选B。
②[2]有题意可知，滑片向左移时灯泡变暗，即滑片向左移时，滑动变阻器的电阻变大，所以应接滑动变阻B接线柱，电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表接0.6A接线柱，连接电路如下图所示：
(2)[3]连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，说明连接电路时没有断开开关，所以不规范之处是连接电路时没有断开开关。
[4]有题意可知，电压表有示数，而电流表没有示数，灯泡不亮，说明与电压表并联的电路断路，所以故障可能是灯泡断路。
(3)[5][6]由图可知电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.2V。此时电压低于小灯泡的额定电压，所以滑动变阻器阻值应向小调，即滑动变阻器的滑片向B端移动。
(4)[7]有图像可知小灯泡在额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，所以小灯泡的额定功率为0.5W。
[8]小灯泡的电阻是变化的，主要是温度对电阻的影响。
(5)[9]由图可知，方案一中，灯泡的电阻与定值电阻阻值不同，当开关接a和接b时灯泡的电阻与定值电阻两端的电压不同，所以不能当开关接a时测量的电流与定值电阻所求得的电压等效为灯泡的电压，所以不能得知小灯泡是否正常发光，方案一不可行。
方案二中，先让开关S接a，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡电压达到额定电压，灯泡正常发光，然后让开关S接b，测量此时灯泡和定值电阻的总电压，可得定值电阻的电压，进一步通过欧姆定律可知通过小灯泡的电流，计算出小灯泡的额定功率。所以方案二可行。
故选D。
四、作图题
20、
【详解】(1)因为靠近条形磁铁的小磁针自由静止时，相互靠近的是异名磁极，所以，条形磁铁的右端为S极，左端为N极；磁感线在磁体的周围是从N极流出回到S极，由此可以确定左边两条磁感线的方向指向S极，根据磁感线的形状知道，螺线管左端与条形磁铁的右端相互排斥，由于条形磁铁的右端为S极，根据磁极间的作用规律可以确定螺线管的左端为S极。靠近螺线管左端的磁感线方向指向S极；电源的左端为正极，右端为负极，所以电流从螺线管的左端流入右端流出，再结合螺线管的左端为S极，右端为N极，利用安培定则可以确定螺线管的绕向，如下图
(2)从安全用电的角度分析知道，开关应接在火线和灯泡之间；
三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线；
电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，故电路如下图
(3)金属外壳的用电器的外壳一定接地，人接触漏电的用电器外壳时，地线把人体短路，避免触电事故的发生。火线上接保险丝，不是为了省保险丝，而是为了更安全。剩余的一根导线接零线。最后一根导线接零线，如下图
21、
【解析】火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示：
五、计算题
22、（1）5.88×105J，98%；（2）1000W；（3）电热水壶非正常工作．
【详解】（1）电热水壶调至中温档正常加热时，P中=500W，仅R1接入电路，U=220V，则，加热时间t=20min=1200s，将m=2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下），Δt=100℃－30℃=70℃,c=4.2×103J/（kg ·℃）；水所吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ·℃）×2kg×70℃=5.88×105J，电热水壶放出的热量Q=W=P中t=500W×1200s=6×105J，效率为．
（2）当电热水壶处于高温档时，R1与R2并联，则额定功率为．
（3）若某次电热水壶用高温档加热t0=0.1h，耗电W0=0.09KW·h,则功率P0=W0/t0=0.09KW·h/0.1h=900W，小于1000W，故电热水壶非正常工作．
23、（1）48.4Ω（2）2.4×105J（3）1.89×105J（4）78.75%
【解析】（1）电热壶正常工作时的电压U=220V，功率P=1000W，
由P=UI=可得，电热壶正常工作时的电阻：R===48.4Ω；
（2）由P=可得，正常工作烧开一满壶水所消耗的电能：W=Pt1=1000W×4×60s=2.4×105J；
（3）1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-10℃）
=1.89×105J；
（4）电热壶的热效率：η=×100%=×100%=78.75%。
编号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.3
0.5
B
镍铬合金
0.6
0.5
C
镍铬合金
0.3
1.0
D
康铜丝
0.3
0.5
E
康铜丝
0.3
1.0
F
康铜丝
0.8
0.8
型号
WSJ﹣60
额定电压
220V
额定功率
1000W
水壶容积
500ml