沪粤版九年级物理全一册单元测试卷--期末测试卷（含解析）

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2024沪粤版九年级物理全一册单元测试卷综合测评卷一、填空题(每空2分,共32分)1.一位同学正在进行投掷实心球的训练.他先将实心球举起,此过程他对实心球　　　　功,然后手托实心球沿水平方向做匀速直线运动,此过程他对实心球　　　　功.(均选填“做”或“不做”) 2.如图甲所示为我国传统的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动.热空气上升驱动扇叶转动的能量转化情况为　　　　　　　.这与乙、丙两图中　　　　(选填“乙”或“丙”)的能量转化情况相同. 甲乙丙3.我国古代对电的认识是从雷电开始的,古文中写道:“阴阳相搏为雷,激扬为电.”其中“阴”指负电荷,“阳”指正电荷,云层带电是因为云层与大气摩擦使　　　　发生转移,这种现象叫　　　　　. 4.如图所示是我国的歼-20隐形战斗机,据说该战斗机采用局部等离子体隐身技术,能吸收对方雷达发射的　　　　(选填“电磁”或“超声”)波;它采用先进的光传操纵系统,以光代替电作为传输载体,在光导纤维内壁上多次发生　　　　(选填“反射”或“折射”)来传递信息. 5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电压表V1、V2的示数相同,电路只可能在电阻R、灯L处发生故障.若灯L发光,则电路中的故障是　　　　　　　;若灯L不发光,则电路中的故障可能是　　　　　　　. 第5题图第6题图6.如图所示,当插座接入的用电器功率越大时,一定时间内插座的电线产生的热量就越　　　　,所以连接大功率用电器应选用　　　　(选填“细铜线”或“粗铜线”)连接的插座. 7.将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上,使两块磁铁的N极都朝外,构成一个可以在平面上滚动的滚轮.如图所示,将锡箔纸平铺在水平桌面上,再将滚轮轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸具有导电性,滚轮立刻开始向前滚动.滚轮能够滚动的原理是　　　　　　　　　　　.若让滚轮向相反的方向滚动,下列操作可行的是　　　　.(可多选,①仅将滚轮左右换个方向;②仅将电池正负极对调一下;③将两端磁铁的N、S极和电池的正负极同时对调) 第7题图第8题图8.小祥同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳等制成了如图所示的滑轮组,若用此滑轮组匀速提起重为1.2 N的重物,拉力F=0.25 N,重物在5 s内被提起0.5 m,则拉力F的功率为　　　　W,此滑轮组的机械效率为　　　　. 二、选择题(每小题3分,共24分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)9.如图所示是古人锻造铁器的过程.关于该过程中改变物体内能的方式,下列说法正确的是(　　)A.加热和淬火属于热传递,锻打属于做功B.加热属于热传递,锻打和淬火属于做功C.加热和锻打属于热传递,淬火属于做功D.加热和淬火属于做功,锻打属于热传递10.能源科技的发展促进了人类文明的进步,下列有关能源的说法正确的是 (　　)A.核电站利用核聚变释放的能量发电B.能量的转化是守恒的,所以能源是用之不竭的C.风力发电机将风能转化为电能D.核能、太阳能和电能都是一次能源11.滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动.如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图.运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是 (　　)　A　　　　　B　　　　　C　　　　 D12.一种带有指示灯的开关,如图甲所示,这种开关是由一个指示灯和一个开关S组成的.将这种开关和照明灯连入电路时的简化电路如图乙所示.当开关S断开时,照明灯不发光、指示灯正常发光;当开关S闭合时,电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光.两灯的电阻不变,下列说法正确的是 (　　)　甲　　　　　　　　乙A.L1是照明灯 B.当开关S断开时,照明灯中没有电流通过 C.L1的电阻比L2的电阻大D.开关S断开时,两灯的实际功率相等 13.如图所示是一种轮子会发光的溜冰鞋,轮子是透明的,磁环固定在轮的轴上,由金属线圈和LED灯组成的电路固定在轮的轴上绕轴转动.人穿着这种溜冰鞋溜冰时,轮子上的LED灯会发光.下列分析不正确的是 (　　)A.金属线圈和LED灯一定组成了闭合回路 B.该溜冰鞋使LED灯发光利用的原理是磁场对电流的作用 C.该溜冰鞋使LED灯发光时金属线圈在磁环的磁场中做切割磁感线运动D.LED灯发光说明该溜冰鞋可将机械能转化为电能14.某混合动力型汽车的动力装置由汽油机和电动机组成.一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油机和电动机共同提供动力;当汽车制动减速时,电动机可以作为发电机为蓄电池充电.关于该车的动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析错误的是 (　　)A.汽油机做功冲程中把内能转化为机械能B.电动机在提供动力时把电能转化为机械能C.发电机为蓄电池充电时把电能转化为化学能D.汽车制动减速发电时,电动机把内能转化为电能15.(多选)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为光敏电阻,其阻值随照射在它上面的光强(表示光照射强弱的物理量)的变化而变化.闭合开关S,当光强增大时,电压表的示数减小.下列说法正确的是(　　) A.当光强增大时,电压表与电流表示数之比将减小 B.R的阻值随光强的减小而减小 C.当光强增大时,电路在相同时间内消耗的电能将增大D.若将电路中的电表位置互换,闭合开关,小灯泡将变亮16.(多选)如图甲所示的电路,电源电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻,当开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片从最右端逐渐移到最左端,根据电压表与电流表的示数作出的图像如图乙所示.下列判断正确的是 (　　)　　甲　　　　　　　　乙A.电源电压为10 VB.该电路的电功率最大为7.2 WC.变阻器R1接入电路的最大阻值为100 ΩD.定值电阻R2的阻值为40 Ω三、作图题(共4分)17.(2分)如图所示是家庭电路中的一部分,开关和三孔插座位于一个接线盒中,请你从安全用电角度考虑,将图中的电路连接完整,使开关只控制电灯,插座可供其他用电器使用.18.(2分)请将如图所示的实物电路连接完整,要求当闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动时,通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时N极的指向如图所示.四、实验探究题(共25分)19.(7分)在“探究物质的吸热性能”实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热.记录相关数据,并绘制出如图所示的图像(不计热量损失).(1)实验时应使甲、乙两种液体的　　　　和　　　　均相等. (2)分析图像可知,沸腾前,吸收相等热量,温度升高较多的是　　　　液体,若使两者升高相同的温度,则　　　　液体吸收的热量较多;甲液体的沸点是　　　　℃. (3)分析图像可知,乙液体的比热容是甲液体比热容的　　　　倍.若停止加热后,在相同时间内,　　　　(选填“甲”或“乙”)液体的温度下降得多. 20.(10分)某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系.【制订计划和设计实验】甲小组选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻(R1=5 Ω,R2=10 Ω,R3=15 Ω)的电阻盒等器材,并设计好电路图(如图甲所示).(1)考虑到电路中的电流的大小与电压、电阻两个因素有关,该实验需要采用的研究方法是　　　　　　. (2)该实验中,滑动变阻器的作用是保护电路和　　　　　　　　. 【进行实验和收集数据】(3)实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但未超出量程,则产生故障的原因可能是定值电阻　　　　. (4)移动滑动变阻器的滑片,实验小组测得多组数据并分别记录在表格中,其中,换用R3做实验时少记录一个电流值,电流表指针位置如图乙所示,该电流记作　　　　A. 【分析和论证】(5)分析表中第一行和其余任何一行测得的数据,可以得出的结论是　　　　　　　. (6)分析表中任何一列测得的数据,可以得出的结论是　　　　　　　　　　　. 【评估】(7)在评估环节,有组员提出了“能否采用图像法进行数据分析”的意见.除此以外,你还能从哪个方面对该实验进行评估?　. 21.(8分)小宏在做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,学生电源有2 V、4 V、6 V、8 V、10 V、12 V六挡可供选择,滑动变阻器有两种规格“10 Ω　1 A”和“20 Ω　2 A”可供选择,待测小灯泡标有“2.5 V”字样.小宏选用电源的6 V挡,并选取一个变阻器进行实验.　　　　　　甲　　　　　　　　 乙　　　　　　丙　　　　　　　　 丁(1)小宏设计的实验电路图如图甲所示,请你按照电路图,用笔画线代替导线将图乙中的滑动变阻器连入电路,要求滑片向右滑动时滑动变阻器连入电路的阻值变大.(2)测定小灯泡的额定功率需要测量小灯泡正常发光时的　　　　,判定该小灯泡正常发光的依据是　. (3)小宏正确连接电路,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大端后闭合开关,发现小灯泡很亮,电压表、电流表的示数分别如图丙、丁所示,其中电压表的示数是　　　　V,他此时应该马上进行的一步操作是　　　　　　　　.根据上述情况可知,小宏选用的是规格为　　　　的变阻器;若要通过调整器材完成测量,合理的方法是　　　　　　　　　　　(写出一种即可). 五、计算题(共15分.解答时要求写出必要的文字说明、公式和主要计算步骤)22.(7分)如图所示为某型号的联合收割机收割麦子的场景,收割麦子时,在水平地面上以2 m/s的速度沿直线匀速行驶30 min,可将粮箱收满.(q柴油=5×107 J/kg,ρ柴油=0.8×103 kg/m3)(1)若收割机在水平地面上沿直线匀速行驶过程中受到的阻力恒为5×104 N,求收割机将粮箱收满做的功及其功率.(2)若收割麦子时收割机的柴油机的工作效率为40%,求收割机工作两小时所消耗的柴油体积.23.(8分)小明研究了家里的智能电热马桶(马桶盖如图甲),设计出了如图乙所示的便座加热电路,该电路可通过开关S1和S2的不同组合,实现高温挡、中温挡、低温挡三种加热状态的转换(如表).(1)求R2的阻值和表中的Px.(结果保留整数)(2)假设小明想让马桶圈的温度升高6 ℃,则用高温挡加热需要多长时间?[设马桶圈的吸热效率为60%,马桶圈的质量m=600 g,马桶圈材料的比热容c=0.44×103 J/(kg·℃)]1.做　不做2.内能转化为机械能　乙3.电荷　摩擦起电4.电磁　反射5.电阻R短路　灯L断路(或灯L断路且电阻R短路)6.多　粗铜线【解析】家庭电路中的电压为220 V,由P=UI可知,当插座接入的用电器功率过大时,干路中的电流会过大.根据焦耳定律可知,电流过大时,干路导线会产生过多的热量,使导线温度升高,容易引起火灾,所以连接大功率用电器时应选用电阻小的导线连接插座.在导体的材料、长度和温度都相同的情况下,横截面积越大,电阻越小,所以应选择粗铜线.7.通电导体在磁场中受力的作用　①②【解析】将锡箔纸平铺在水平桌面上,再将滚轮轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸导电,所以滚轮与锡箔纸构成了闭合电路,干电池及锡箔纸中均有电流,干电池在磁铁的磁场中受力运动,所以滚轮立刻开始向前滚动.通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关,若让滚轮向相反的方向滚动,可以改变磁场的方向或电流的方向,即将滚轮左右换个方向或将电池正负极对调一下.若同时将两端磁铁的N、S极和电池的正负极对调,则干电池受力的方向不变.故可行的是①②.8.0.15　80%9.A　锻打是通过做功的方式改变物体的内能的.加热、淬火是通过热传递的方式改变物体的内能的.10.C　核电站是利用核裂变发电的,A错误.能量的转化是守恒的,但由于能量的转化与转移是有方向性的,可利用的能源是逐渐减少的,所以能源不是用之不竭的,B错误.风力发电机将风能转化为电能,C正确.电能属于二次能源,D错误.11.B　根据题意可知,整个过程机械能守恒,A、B 处的高度相同,要想滑到滑台C处【题眼】即人滑到B处还得有速度,即在B处时人要有动能,所以人在B处时人的重力势能要小于A处的重力势能,A处人应站立,重心较高,人的重力势能较大,O处人半蹲重心较低,AO的高度差大,有较多的重力势能转化为动能; B处人全蹲,重心低,OB的高度差小,到达B处时,人还有动能没转化为重力势能.选项B正确.12.C13.B　分析题意可知,LED灯发光,说明LED灯中有电流通过,即产生了感应电流,而产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以可以判断出A、C说法正确;根据以上叙述可判断,该溜冰鞋LED灯发光的原理是电磁感应现象,在电磁感应现象中,机械能转化为电能,故B说法错误,D说法正确.故选B.14.D　当汽车制动减速发电时,电动机将机械能转化为电能,故D中说法错误,符合题意.15.AC　由题图可知,闭合S后,光敏电阻R与小灯泡L串联,电压表测量光敏电阻两端的电压.当光强增大时,电压表示数减小,根据串联电路的分压规律可知,光敏电阻的阻值减小,即随着光强增大,光敏电阻的阻值减小,电压表与电流表示数之比在数值上等于光敏电阻的阻值,故两电表示数之比将减小,A正确,B错误;当光强增大时,光敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,电源电压不变,根据W=U2Rt可知,电路在相同时间内消耗的电能增大,C正确;若将电表位置互换,闭合开关,此时电压表串联在电路中,由于电压表内阻较大,相当于电路处于断路状态,故小灯泡不亮,D错误.16.BC　闭合S,R1和R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测串联电路中的电流.当滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电压表示数最大,由题图乙可知,U1最大=10 V,此时电路中电流最小,为I最小=0.1 A,则滑动变阻器接入电路的最大阻值为R1最大=U1最大I最小=10V0.1A=100 Ω,C正确;电源电压为U=I最小(R1最大+R2)=0.1 A×(100 Ω+R2)①,当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,电流表示数最大,由题图乙可知,I最大=0.6 A,电源电压为U=I最大R2=0.6 A×R2②,由①②解得R2=20 Ω,U=12 V,A、D错误;电路的最大功率为P最大=UI最大=12 V×0.6 A=7.2 W,B正确.17.如图所示.18.如图所示.19.(每空1分)(1)质量　初温　(2)甲　乙　80　(3)2　甲【解析】(2)由题中图像可知,沸腾前,在加热时间相同,即吸收的热量相同时,甲液体的温度升高较多;若使两者升高相同的温度,乙需要加热更长的时间,乙吸收的热量较多;当甲液体升温到80 ℃后,继续吸热但温度保持80 ℃不变,因此甲液体的沸点是80 ℃.(3)根据题中图像可知,甲加热10 min温度的变化量等于乙加热20 min温度的变化量,即升高相同温度,两种液体吸收的热量的关系为Q甲=12Q乙,且m甲=m乙,由Q=cmΔt可知,Q甲Q乙=c甲m甲Δt甲c乙m乙Δt乙,则c甲c乙=12,则c乙=2c甲;甲液体的比热容小于乙液体的比热容,质量相同的甲、乙液体,在相同的时间内放出相同热量,由Q=cmΔt可知,甲液体降温多.20.(除标注外,每空1分)(1)控制变量法　(2)调节电阻两端电压　(3)短路　(4)0.14(或0.15)　(5)在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比(合理即可)(2分)　(6)在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成反比(合理即可)(2分)【评估】(7)本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致(或实验数据是否真实,得出的结论是否合理;本实验的误差可能来自哪些因素;有没有其他办法改变定值电阻两端的电压;有没有其他更好的探究方案;合理即可)(2分)【解析】(3)实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关,由电流表有示数但未超出量程可知,电路是通路,由电压表无示数可知,产生故障的原因可能是定值电阻短路.21.(除标注外,每空1分)(1)如图所示.(1分)　(2)电流　电压表示数为2.5 V　(3)2.8　断开开关　“10 Ω　1 A”　电源电压换成4 V挡(或换用规格为“20 Ω　2 A”的变阻器)(2分)【解析】(2)根据P=UI,已知小灯泡的额定电压,要测量小灯泡的额定功率,需测量小灯泡的额定电流;当小灯泡两端的电压等于额定电压时,小灯泡正常发光.(3)题图丁中,电流表的示数是0.32 A;由题图丙可知,此时电压表的示数为2.8 V,大于小灯泡的额定电压,故应马上断开开关,防止损坏小灯泡;滑动变阻器此时连入电路的阻值是其最大阻值,为6V−2.8V0.32A=10 Ω,说明小宏选择的是规格为“10 Ω　1 A”的变阻器;要完成测量,应减小电源电压或增大滑动变阻器的最大阻值,即可更换4 V挡电源电压或换用规格为“20 Ω　2 A”的变阻器.22.(1)行驶时间t=30 min=1 800 s由v=st得,收割机匀速行驶的路程s=vt=2 m/s×1 800 s=3 600 m收割机在水平地面上沿直线匀速行驶,则收割机受到的牵引力F=f=5×104 N则收割机将粮箱收满做的功W1=Fs=5×104 N×3 600 m=1.8×108 J(2分)则收割机的功率P=W1t=1.8×108J1800s=1×105 W (1分)(2)收割机工作两小时做的功W=4W1=4×1.8×108 J=7.2×l08 J (1分)由η=WQ得,柴油完全燃烧放出的热量Q=Wη=7.2×108J40%=1.8×109 J (1分)由Q=mq得,需要柴油的质量m柴油=Qq柴油=1.8×109J5×107J/kg=36 kg由ρ=mV得,柴油的体积V=m柴油ρ柴油=36kg0.8×103kg/m3=0.045 m3 (2分)23.(1)当开关S1闭合、S2接a时,电路为R1的简单电路,此时P1=44 W,为中温挡,电阻R1=U2P1=(220V)244W=1 100 Ω当开关S1闭合、S2接b时,R1与R2并联,此时P2=132 W,为高温挡R2的电功率P2'=P2-P1=132 W-44 W=88 W电阻R2=U2P2'=(220V)288W=550 Ω (3分)当开关S1断开、S2接a时,R1和R2串联,为低温挡Px=U2R1+R2=(220V)21100Ω+550Ω≈29 W (2分)(2)马桶圈吸收的热量Q吸=cmΔt=0.44×103 J/(kg·℃)×0.6 kg×6 ℃=1 584 J消耗的电能W=Q吸η=1584J60%=2 640 J需要的时间t=WP2=2640J132W=20 s (3分)电压U/V123…R1电流I1/A0.20.40.6…R2电流I2/A0.10.20.3…R3电流I3/A0.060.2…S1断开断开闭合闭合S2接b接a接a接b功率P0=0PxP1=44 WP2=132 W910111213141516ACBCBDACBC