2023年秋学期九年级期末学情调研综合Ⅰ试题
物理部分
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）
1.如图所示是从机械能、内能和化学能出发，整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图，图中①②③处依次填写的内容是（ ）
A.单摆、扩散、热值 B.热机、做功、热传递
C.火箭、热传递、做功 D.温度计、燃烧、比热容
2.小明用如图所示电路探究串联电路中电流、电压的特点.关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A.和可选型号不同的灯泡，可以通过灯泡亮暗判断电流大小
B.为探究串联电路电压特点，和应选型号相同的灯泡
C.最好选用型号相同、量程相同的三个电压表串联接入a、b、c处测量
D.最好选用型号相同、量程相同的三个电流表串联接入a、b、c处测量
3.关于家庭电路和安全用电，下列符合安全用电规范的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A.图甲：三脚插头中的L脚接地线
B.图乙：测电笔使用时要用指尖抵住笔尾金属电极
C.图丙：空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路情况造成的
D.图丁：发生此类触电时，电路中的“漏电保护器”会自动切断电路
4.小明用如图所示电路“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是（ ）
A.该电路中小灯泡的作用，代替电流表判断电流强弱
B.该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关
C.该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D.该电路探究导体的电阻大小与导体温度有关
5.有一种智能锁，需要通过“密码人脸”两次识别成功才能开锁.密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸，人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功.下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
6.如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体，烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为，烧瓶内插入相同的温度计，下列说法正确的是（ ）
A.甲、丙可探究电阻丝产生热量的多少与电阻大小的关系
B.乙、丙可探究不同物质的吸热升温现象，物质吸热的多少可用温度计示数的升高来表示
C.上述A、B选项中两个实验的研究对象都是瓶内的液体，且都还需要天平和秒表
D.通电相同时间，水和煤油都没有沸腾，温度计示数
7.小明在“探究动能大小与哪些因素有关”实验中，将小车从光滑斜面上由静止释放，得到了如图所示的三个实验场景，以下分析正确的是（ ）
场景① 场景② 场景③
A.实验中研究对象是木块
B.选用场景①和③可探究小车动能与质量关系
C.场景①和②中小车到达水平面的初速度不同
D.三个实验场景也可以“探究重力势能与哪些因素有关”
8.如图甲所示，停车场的入口处常用横杆来控制车辆的出入.我们可以将横杆看作一个杠杆，如图乙所示，横杆的质量分布均匀，O为横杆的支点，横杆的重力，，.下列有关说法正确的是（ ）
甲 乙
A.在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时横杆是费力杠杆
B.相同条件下，在A端施加的动力越靠近O点，升起横杆所需的动力越小
C.升起横杆时，沿方向比沿方向更省力
D.要使横杆AB保持水平平衡，则在A端施加的最小的力为500N
9.如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力，滑轮组的机械效率（忽略绳重和摩擦）.下列判断正确的是（ ）
甲 乙
A.两滑轮组绳端移动的距离相等 B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的动滑轮比乙的重 D.甲滑轮组的总功率比乙的小
10.如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法错误的是（ ）
A.油位越高，流过R的电流越大 B.R、在电路中是串联的
C.油位越高，R两端的电压越大 D.油量表是由电压表改装而成的
11.小明用如图所示电路“探究电流一定时，电压与电阻的关系”.已知电源电压，滑动变阻器上标有“ 23A”（实际最大阻值略小于），实验中所用的四个定值电阻分别为、、、.为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流表选择的量程和应控制的电流最合理的是（ ）
A.0~0.6A 0.5A B.0~3A 0.8A C.0~3A 0.7A D.0~3A 0.76A
12.小明如图甲所示电路探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电源电压保持不变.闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，的关系图象如图乙所示.下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.电源电压是7.5V B.的电阻值是
C.电路消耗的最大功率是3.6W D.滑动变阻器的最大阻值是
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分）
13.如图所示为怎样使两个小灯泡亮起来的实验电路，两个灯泡的连接方式是________联.闭合开关S，两个小灯泡都发光时，取下灯泡，灯泡能不能继续发光？________（填“能”或“不能”）.交换灯泡和开关S的位置是否影响开关对电路的控制？________（填“是”或“否”）.
14.如图所示的是小明家的电能表，其示数为________.小明断开家中其它用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作10min指示灯闪烁80次，则电饭锅消耗电能为________，电饭锅的实际功率为________.
15.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分.
甲 乙
（1）图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图甲分析，这是_______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）.
（2）内燃机有四个工作冲程，图乙是内燃机的_______冲程，若飞轮转速是4800r/min，该内燃机每秒对外做功_______次.
16.小明利用所学的物理知识，制作了“会跳的卡片”，如图所示.图甲是他制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来.图中A为外表面，B为内表面，实验时应把_______面紧贴桌面后松手，橡皮筋能对卡片_______，使卡片能向上运动.小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平后_______（填“乙”或“丙”）图中卡片可以弹跳得更高一些.
甲 乙 丙
17.如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保.只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶.这车钥匙实质相当于一个_______，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，右手把实质相当于一个_______.给电动车充电时，电瓶相当于_______（选填“电源”或“用电器”）.
18.如图所示，水果电池可以把_______能转化为电能.用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上，电压表指针发生了偏转，由此可知锌片是水果电池的_______极，此时电压为_______V.
19.如图所示，甲为一个调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动.若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将_______（选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路.现有电压为9V的电源，将一个标有“6V 0.5A”字样的小灯泡接入此电路中，为使小灯泡正常发光，需在此电路中_______（选填“串联”或“并联”）一个阻值_______的电阻.
甲 乙
20.如图甲所示，电压，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图乙所示.滑动变阻器R的最大阻值为.则灯泡L正常发光时，1s内电流做的功为_______J，阻值为_______，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是_______W.
甲 乙
三、解答题（本题共7小题，共52分.解答22、23题时应有解题过程）
21.（6分）按要求作图（请保留作图痕迹）
甲 乙 丙
（1）如图甲所示，请在杠杆端点B处画出杠杆受到的拉力的示意图并作A点受到拉力的力臂l.
（2）如图乙所示为常用的手电筒，请在虚线框内画出手电筒的电路图.
（3）图丙中有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上.要求：闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变小.
22.（6分）随着国民经济的发展，汽车已走进家庭.一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L.若这些汽油完全燃烧放出的热量有28%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为，密度为，求：
（1）这些汽油的质量；
（2）这些汽油用来驱动这辆轿车做的有用功；
（3）这辆轿车匀速行驶时受到的阻力.
23.（9分）如图所示的电路中，电源电压U恒为24V，电阻的阻值为，滑动变阻器R上标有“ 2A”字样.闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为1A.求：
（1）此时电阻两端的电压；
（2）1min内R上消耗的电能；
（3）若电流表量程为0-3A，为了保证电路安全，R接入电路中电阻的最小值是多少？
24.（6分）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路.
1.4 1.4 2.8
甲 乙
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是_______.
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是_______或_______（填“断路”、“短路”、“断路”或“短路”）
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表格中，分析实验数据得出两个结论：
①串联电路中电源两端的电压等于_______；
②串联电路中各电器两端的电压相等；
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华对小明的实验作出评价，他认为：小明得出的结论②是错误的，造成结论错误的原因是：_______；小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是：_______.
25.（7分）小明利用如图所示的实验装置“探究不同物质吸热升温的现象”.
实验数据记录如下表：
质量/g 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）在两烧杯中分别装入初温度相同且_______相等的沙子和水.
（2）在实验中，应不停地用搅拌棒搅动沙子，其目的是：_______.
（3）在此实验中，用加热时间的长短来表示水和沙子_______.
（4）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量_______（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量.由此可见，_______（选填“沙子”或“水”）的比热容较大.
（5）可以推想，如果给质量相同的水和沙子加热相同的时间，则_______（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高.
（6）实验中，有些同学发现：刚开始加热时，情况与（5）的结论不符，你认为可能的原因是_______.
26.（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）.
甲 乙 丙
（1）连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变.发生故障的原因可能是_______；
（2）闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到_______（选填“A”或“B”）端.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；
（3）实验中应根据_______（灯泡亮度/电压表示数/电流表示数）确定灯泡是否正常发光了.
（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像（如图丙所示），分析图像可知：
①小灯泡的额定功率为_______W；
②当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是_______.
27.（10分）阅读下面短文，回答问题.
储水式电热水器
如图甲所示，为某款家用储水式电热水器的简易结构剖面图，其中两根加热棒为阻值不变的电热丝，每根电热丝可单独使用，电热丝采用耐高温、易发热的材料.
防电墙的内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长.使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地.
储水式电热水器工作时出水管出热水，进水管进冷水，该热水器采用冷热水隔离措施，使进去的冷水不会马上和原有的热水混合，使得出水管能够连续输出适量的温度为额定温度的热水.
该电热水器的部分参数如下表，其中额定最高温度是电热水器以最大额定功率正常工作时，加热水箱中初温为20℃水所能达到的最高温度.24小时固有能耗系数是指保温状态下，电热水器24小时将水温维持在额定最高温度实际需要的能量与固有标准消耗能量之间的比值，固有标准消耗能量与额定容量V的关系图像如图丙.热输出率是电热水器将额定容量的水加热到额定最高温度，再持续放出额定最高温度的热水体积和额定容量的比值.
甲 乙 丙
额定容量 60L
额定功率 1000W/2000W/3000W
额定最高温度 80℃
额定电压 220V
24小时固有能耗系数 0.7
热输出率 80%
（1）关于电热水器，下列说法正确的是（ ）
A.电热水器主要是将内能转化为电能的装置
B.24小时固有能耗系数越小，保温性能越好
C.混水阀手柄使用时是一种可以省距离的杠杆
D.电热棒电热丝应选用电阻小、熔点低的材料
（2）关于“防电墙”，下列说法中错误的是（ ）
A.为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联
B.制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C.防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为机械能
D.防电墙的防电原理主要是通过增加导体的长度，从而增加电阻
（3）图乙中防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为，人体电阻为，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是_______V；
（4）电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，那么两根加热棒的连接方式是_______；该电热水器保温24h，实际消耗的电能_______；
（5）冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，电热水器最快需要_______min水温能达到额定最高温度.
2023年秋学期九年级期末学情调研综合Ⅰ试题
物理试题参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B D B A B D D A C A C C
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分）
13.串 不能 否 14.4029.3 600W 15.省力 压缩 40 16.B 做功 乙
17.开关 滑动变阻器 用电器 18.化学 负 0.6 19.b和c 串联 6 20.13.5 6 2
三、解答题（共52分，第22、23题有解题过程）
21.（6分）
甲 乙 丙
22.（6分）解：（1）汽油的体积（1分）
由得，汽油的质量（1分）
（2）汽油完全燃烧放出的热量（1分）
用来驱动汽车做的有用功（1分）
（3）由得，轿车牵引力（1分）
又因为轿车匀速行驶，所以轿车受到的阻力（1分）
答：（1）这些汽油的质量7kg；
（2）这些汽油用来驱动这辆轿车做的有用功；
（3）这辆轿车匀速行驶时受到的阻力是966N.
23.（9分）解：（1）闭合开关后，电阻和滑动变阻器R串联接入电路，电流表测串联电路的电流，电流表的示数为1A，即流过的电流为1A（1分）
此时电阻两端的电压为（2分）
（2）据串联电路的电压规律，变阻器R的电压为（1分）
流过变阻器R的电流为1A，经历的时间为
可知1min内R消耗的电能为（2分）
（3）已知电流表量程为0-3A，则流过电流表的最大电流为3A，但是滑动变阻器R上标有“ 2A”
字样，即流过变阻器的最大电流只能为2A，串联电路的电流处处相等，则流过电流表的最大电流只能为2A，这时R接入电路中电阻最小（1分）
根据 可得（1分）
解得（1分）
答：（1）此时电阻两端的电压为6V；
（2）1min内R上消耗的电能为；
（3）若电流表量程为0-3A，为了保证电路安全，R接入电路中电阻的最小值是.
24.（6分）
（1）对电压表调零 （2）短路 断路 （3）①各部分电路两端电压之和
（4）使用了相同规格的灯泡进行实验
为得出普遍结论，应使用不同规格的实验器材进行多次实验，测出多组实验数据，而本实验只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性.
25.（7分）（1）质量 （2）使它们受热均匀 （3）吸收热量的多少
（4）大于 水 （5）沙子 （6）沙子导热性能不好
26.（8分）（1）灯泡L断路或滑动变阻器短路 （2）A 2.2 B （3）电压表示数
（4）①0.625W ②变大 ③实际功率远小于额定功率
27.（10分）（1）B （2）C （3）5 （4）并联 1.19 （5）84
【解析】
（1）A.电热水器主要是将电能转化为内能的装置，故A错误；
B.由24小时固有能耗系数的含义知24小时固有能耗系数越小，保温性能越好，故B正确；
C.混水阀手柄做的较长，使用时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆，故C错误；
D.由知，在电压一定时，电阻越小，功率越大；发热材料要选择熔点高的，以防止烧断，所以电热棒电热丝应选用电阻小、熔点的材料，故D错误.
故选B.
（2）A.由于并联电路各个支路互不影响，所以为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联，故A正确，不符合题意；
B.由题意知当流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障洗浴者的用电安全，所以制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体，故B正确，不符合题意；
C.防电墙工作时，属于用电器，是将电能转化为内能，不是机械能，故C错误，符合题意；
D.电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，体积相同的水变细变长，会使水的电阻变大，从而使漏电电流变小，以降低人触电的危险.故D正确，不符合题意.
故选C.
（3）热水器中水流的电阻
由串联分压原理知
即 解得
（4）两个电阻串联与并联时比较，串联时总电阻大于并联时的总电阻，由知，在电源电压一定时，串联时功率小，并联时功率大，电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，故两根加热棒的连接方式是并联.
由图丙知固有标准消耗能量与额定容量V的关系为
解得 则
当额定容量时，代入数据得固有标准消耗能量
24小时固有能耗系数的含义知，
则
（5）水箱中注满冷水的质量
水由20℃加热到80℃需要吸收的热量
热水器最大功率为3000W，则最短加热时间为
