2023—2024学年度第一学期期末学科素养评价
九年级物理
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：1. 本试卷满分80分，考试时间80分钟；
2. 请勿在装订线内答题，字迹清楚、工整，卷面整洁。
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 下列有关电现象的说法正确的是（ ）
A. 小刚断开客厅的灯后，到卧室去开灯看书，这两盏灯一定并联
B. 梳过头发的塑料梳子会带电，说明摩擦可以创造电荷
C. 开关断开时，教室内所有灯熄灭，说明教室内的灯是串联的
D. 充电宝给手机电池充电时，相当于用电器
2. 下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（ ）
A. 只要不接触带电体就不会发生触电事故
B. 只要电压不高于220V，人体就不会发生触电事故
C. 洗衣机要用三脚插头以确保洗衣机的金属外壳接地
D. 用试电笔接触火线氖管发光时，不会有电流通过人体
3. 为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关闭合，若未系安全带，则开关断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是（ ）
A. B. C. D.
4. 小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（ ）
A. “硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
B. “硬币桥”中间磁性最强
C. “硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
D. 两枚硬币相邻的部分是同名磁极
5. 如图，灯泡比亮，电压表V示数为4. 5V，下列说法正确的是（ ）
A. 示数大于4. 5V B. 示数等于4. 5V
C. 示数小于4. 5V D. 示数大于4. 5V
6. 小赵同学在网上下单了自热小火锅。如图，上下包装被分为两层，通过向下层加水，使发热包膨胀升温，一段时间后便可食用。下列说法正确的是（ ）
A. 已加热的鸭血有内能，未加热的虾饺无内能
B. 加热时，盖上小孔冒出的“白气”是水蒸气
C. 发热包是通过热传递改变小火锅里食物的内能
D. 刚开始加热的藕片温度升高，说明藕片的热量增大
7. 关于家庭电路和安全用电，下列说法错误的是（ ）
图-1 图-2 图-3 图-4
A. 图-1：电能表转盘转过600转，电路消耗电能0. 2kW·h
B. 图-2：使用试电笔时，手指应接触笔尾金属体
C. 图-3：家庭电路中总功率过大，会引起电路中的电流过大
D. 图-4：当人发生图示触电事故时，漏电保护器会迅速切断电流
8. 将灯泡、接在如图所示的电路中，闭合开关、后，两灯正常发光，下列说法中正确的是（ ）
A. 通过和的电流大小相等
B. 只断开，发光且亮度不变
C. 断开，电流表的示数不变
D. 电流表测量干路电流
9. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（ ）
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
10. 如图1所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选量程为0～0. 6A，电压表所选量
程为0～15V，小灯泡L标有“6V 3. 6W”，滑动变阻器R标有“50Ω 1. 5A”。闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图2所示。下列说法正确的是（ ）
图1 图2
A. 电压表测量的是灯泡L两端的电压
B. 滑片P向右移动时，电压表示数变小
C. 电源电压为8. 5V
D. 闭合开关后，滑动变阻器阻值可以调节的范围是5～50Ω
二、填空与作图题（共7小题，计22分）
11. （2分）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。地磁场的磁感线__________（选填“是”或“不是”）真实存在的，地磁场的N极在地理的__________（选填“南”或“北”）极附近。
12. （3分）如图是生活中常用的插线板。开关闭合时，指示灯发光，各组插孔与指示灯是__________联的；某次闭合开关后，指示灯不发光，连在该插线板的电水壶还正常工作，说明指示灯发生__________故障。为保证用电安全，线板的塑料外壳应选用__________（选填“导体”、“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）材料。
13. （3分）如图，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑
片可调节灯泡亮度。电位器与灯泡是__________联的，当将接线柱__________接入电路时，顺时针旋转滑片，灯泡变亮，该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的__________来改变灯泡亮度的。
14. （4分）汽油因热值高常作为内燃机的燃料，已知汽油的热值为，完全燃烧50g汽油所释放的热量是__________J，若发动机获得的机械能是，该发动机的效率是__________。若在使用中汽油不完全燃烧，则它的热值__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。若水箱中有质量5kg、初温20℃的水，一段时间后水吸收了的热量，则此时水温变为__________℃。
15. （3分）如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时，，此时电压表示数为2V，则定值电阻R1的阻值为__________Ω。若测量酒驾司机，电压表示数将__________，电路的总功率__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16. （3分）如图所示是一台电动平衡车，电动机上标有“60V 72W”字样，线圈的电阻为6Ω，则电动机正常工作10min所消耗的电能为__________J，电动机工作过程中线圈产生的热量为__________J，这个电动机的效率为__________。
17. （4分）（1）如图1所示，小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出磁感线方向及小磁针的N极。
（2）如图2所示，请用笔画线代替导线连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡。
图1 图2
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
18. （4分）请完成下列填空。
（1）如图1所示，为了研究气体的扩散现象，其中的__________（选填“甲”或“乙”）图所示的实验装置更合理，撤掉两瓶中间的玻璃板，两种气体就会逐渐混合在一起，最后颜色变得均匀。
（2）如图2所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中是通过观察__________运动的距离来判断钢球的动能大小。（选填“小球”或“物块”）
（3）如图3是研究导体的电阻与哪些因素有关的实验，把A、B、C、D四根电阻线分别接入图3中MN两点间，在此实验中要判断接入电阻丝的电阻大小，最好是通过__________来判断，要判断导体的电阻与导体的横截面积是否有关，需要连入MN两点间的电阻丝是__________。
图1 图2 图3
19. （4分）某物理实验小组用如图甲中所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 25 50 6
煤油 25 75 6
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入__________240mL的煤油（选填“大于”、“小于”或“等于”）（，）。
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误，图乙中，若图线b反映水的温度随时间的变化规律，则图线__________可以反映煤油的温度随时间的变化规律（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。
（3）实验中，是通过比较__________来间接反映水和煤油吸收热量的多少（选填“加热时间”或“温度变化”）。
（4）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比__________
（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
20. （7分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器（规格为“10Ω 1A”和“20Ω 0. 5A”），阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，一个标记模糊、阻值未知的定值电阻，以及导线若干。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将实物图（图乙）连接完整。（要求导线不交叉；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）
（2）将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是定值电阻__________（选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格，第一次实验时，电流表的示数如图丙所示，为__________A。当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）移动。
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω 10 20 25
电流I/A 0. 10 0. 08
（4）由表中数据可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________（选填“正比”或“反比”）。
（5）根据表格数据判断，实验中选用的滑动变阻器是__________（选填“A”或“B”）。
A. “10Ω 1A” B. “20Ω 0. 5A”
（6）小亭同学在完成实验后，想知道标记模糊的定值电阻的阻值（老师告知其阻值大于25Ω）。此时电压表被另一组的同学借走，小亭经过思考，为减小测量误差，需要增大电源电压，于是找来一个能够使用的旧蓄电池组（其电压小于10V），巧妙地应用电流表和实验中选用的变阻器，以及其他现有的实验器材，设计了如图丁所示的电路，并计算出了该电阻的阻值。具体操作如下：
①按电路图连接电路，电流表选择合适的量程，将滑动变阻器滑片P调至A端，闭合开关S，读出电流表的示数为0. 18A。
②将滑动变阻器滑片P调至B端，读出电流表的示数为0. 30A。
③则__________Ω。
21. （7分）在测量小灯泡的电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2. 5V。
（1）小明按图甲连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是__________。
A. 更换小灯泡
B. 检查开关是否有接触不良
C. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（2）小明调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2. 5V，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为__________W。
（3）接着调节滑动变阻器滑片，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2. 5 2. 1 1. 7 1. 3 0. 9 0. 5 0. 1
电流I/A 0. 26 0. 24 0. 21 0. 19 0. 16 0. 05
综合分析可知，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向__________（选填“左”或“右”）端滑动，随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变__________（选填“大”或“小”）。
（4）小明还设计了如图丙所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1的最大阻值为，小灯泡的额定电压为。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S，S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为；
②接着保持变阻器__________的滑片位置不动，断开S1，闭合S2，移动变阻器__________使电压表示数不变；
③调节R1的滑片调至最左端，记下电压表示数U1；将R1的滑片调至最右端，记下电压表示数为U2，小灯泡额定功率的表达式：P＝__________（用、、 U1、U2表示）。
四、综合题（共2小题，计16分）
22. （7分）我国自主研发的“奋斗者”号深海潜水器在马里亚纳海沟成功下潜10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。如图甲是一款深度表（用电流表改装）的简化电路图，电源电压U＝3V且恒定不变，为定值电阻，阻值随海水深度变化的图像如图乙，潜水器下潜至1km深度时，电流表的示数为0. 06A。通过计算回答：
（1）该电路的电功率；
（2）定值电阻的阻值；
（3）当潜水器下潜至6km时，电流表的示数。
23. （9分）相比于油炸或者油煎的方式，空气炸锅的烹饪方式更好，对于身体健康更有利。如图1所示是科技小组设计的空气炸锅理念图，其原理是利用热空气流加热食物。工作电路图如图2所示，工作时定时开关闭合，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度为预设温度。在一次焙烤鸡翅的过程中，定时开关设定为20分钟，电热管正常循环工作时，P—t图像如图3所示，通过电风扇的电动机电流为0. 2A。求：
图1 图2 图3
（1）电风扇正常工作时，焙烤鸡翅过程中消耗的电能？此时，电风扇的电功率是多少？
（2）本次烤鸡翅共消耗多少电能？
（3）电热管正常工作时的电阻电阻是多少？本次焙烤的鸡翅里面有点“柴”，询问家长后得知，电热功率太小加热时间太长导致的，科技小组打算将电热功率调高到1000W，用替代，的电阻是多大？
2023-2024 学年度第一学期期末学科素养评价
九年级物理参考答案及评分标准
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. A 2. C 3. B 4. A 5. B
6. C 7. D 8. B 9. C 10. D
二、填空题（共7 小题，计22分）
11. （2分）不是 南
12. （3分）并 断路 绝缘体
13. （3分）串 B、C 长度
14. （4分） 40% 不变 60
15. （3分）20 变大 变大
16. （3分）43200 5184 88%
17. （4分）（1）如图所示
（2）如图所示
三、实验与探究题（共4 小题，计22分）
18. （4分）（1）乙 （2）木块 （3）电流表示数 BD
19. （4分）（1）大于 （2）a （3）加热时间 （4）大于
20. （7分）（1）如图所示
（2）断路 （3）0. 2 右 （4）反比 （5）B （6）30
21. （7分）（1）C （2）0. 75 （3）左 小
（4）②R1 R2 ③
四、综合题（共2 小题，计16分）
22. （7分）解：（1）由电路图知两电阻串联，电流表测量电路中的电流；
该电路的电功率：P＝UI＝3V×0. 06A＝0. 18W……………………（2分）
（2）潜水器下潜至1km 深度时，电路的总电阻为：…（1分）
由图乙知，潜水器下潜至1km 深度时，的阻值为30Ω……………（1分）
由串联电路电阻的规律知定值电阻的阻值为：
………………（1分）
（3）由图乙知，潜水器下潜至6km 深度时，的阻值为10Ω，
此时电路中的电流为：
，即电流表的示数为0. 1A………………（2分）
答：（1）该电路的电功率0. 18W；
（2）定值电阻的阻值为20Ω；
（3）当潜水器下潜至6km 时，电流表的示数为0. 1A。
23. （9分）解：（1）由图2 可知两开关闭合时电动机和电热管并联，
由并联电路的电压特点可知，电动机两端的电压：
电风扇正常工作时消耗的电能：
……（2分）
电风扇的电功率：…………（1分）
（2）由图3 可知本次烤鸡翅过程中，电热管工作的时间：
………（1分）
由可知，电热管消耗的电能：（2分）
则本次烤鸡翅共消耗的电能：
…………（1分）
（3）由可知，电热管正常工作时的电阻：
………………………………………（1分）
将电热功率调高到1000W 时，的电阻：
………………………（1分）
答：（1）电风扇正常工作时消耗的电能为；电动机的电功率为44W；
（2）本次烤鸡翅共消耗的电能为；
（3）电热管正常工作时的电阻电阻是96. 8Ω；用替代，的电阻是48. 4Ω。
