沪科版九年级上学期物理期末综合素质评价试题（含答案）

沪科版九年级上学期物理期末综合素质评价
一、填空题(每小题2分，共20分)
1．在热学部分的新课教学中，老师向同学们展示了一杯热水和冰水，过了一会儿同学们发现热水杯的内侧壁和冰水杯的外侧壁都出现了小水珠，这是一种________(填物态变化名称)现象。
2．如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔张开。这是因为两片金属箔均带________(填“正”或“负”)电荷。
3．【立德树人·热爱祖国】2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船与火箭共同加速升空的过程中，燃料燃烧提供火箭升空所需的能量，在此过程中的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相同。
4．请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
5．【2023·合肥蜀山区期末】医生将质量和初温相同的铁、陶瓷(c铁＜c陶瓷)两种材料制成的工具浸没在沸水中煮足够长一段时间进行消毒，则消毒结束时两者温度关系为t铁________(填“＞”“＝”或“＜”)t陶瓷。
6．某电饭煲标有“220 V　880 W”字样，将其接入110 V的电路中，1 min消耗的电能是______J。
7．电源电压不变，R1＝50 Ω，R2＝25 Ω。若甲、乙都是电流表，则当S1闭合、S2断开时，I甲∶I乙＝________。
8．一台直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路中时，电动机不转，通过电动机的电流为0.4 A；把它接入2 V电压的电路中时，电动机正常工作，通过电动机的电流是1.0 A。则电动机正常工作1 min，线圈产生的热量是________J。
9．小云在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理画出如图所示的图像。若将导体甲、乙并联接到电压为2 V的电源上，则该电路的总电阻是________Ω。(保留一位小数)
10．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示，电源电压恒为4 V，电压表量程选择“0～3 V”，电流表量程选择“0～0.6 A”，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”，灯泡标有“2 V　0.8 W”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像，在不损坏电路元件的情况下，滑动变阻器阻值变化的范围是________Ω。
二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11．如图所示是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线。由图可知该物质(　　)
A．是晶体，熔化过程持续了8 min
B．是非晶体，8 min时是固液共存态
C．是晶体，AB段是熔化过程，吸热但温度不变
D．是非晶体，当温度为50 ℃时已全部熔化成液态
12．下列说法中正确的是(　　)
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤的内能大
B．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D．单缸四冲程汽油机的一个工作循环有四个冲程，曲轴转一圈
13．如图，当开关S闭合时，三个电流表A1、A2和A3都有示数，下列说法正确的是(　　)
A．电流表A1的示数等于通过灯泡L1的电流
B．若灯泡L3短路，则灯泡L3不亮，L1和L2亮
C．电流表A2的示数等于通过灯泡L2和L3的电流之和
D．若灯泡L2开路，则A2的示数为零，电流表A1和A3的示数不变
14．【2022·马鞍山一模】常用电热暖手宝具有安全防爆，自动断电功能。当储水袋内气压过大或温度过高时，压力开关S1和温控开关S2都会单独自动切断电路，同时指示灯熄灭，保证电路安全使用。下图能正确表示该电热暖手宝电路示意图的是(　　)
15．如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，用一根导线的两端接触a、b 两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时L1亮、L2不亮；接触c、d两点时两灯都不亮，若故障只发生在灯泡L1和L2中的其中一个位置，由此可判断(　　)
A．L1开路　 B．灯泡L1短路　
C．灯泡L2短路　 D．灯泡L2开路
16．如图所示电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时，下列说法正确的是(　　)
A．小灯泡变暗　　　
B．电压表示数变大
C．电流表示数变
D．电压表与电流表的示数之比不变
17．【2023·合肥庐阳区期末改编】“模拟调光灯”的电路如图甲，电源电压恒为4.5 V，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”，灯泡L标有“2.5 V　1.25 W”，调节滑动变阻器测得多组数据，作出U－I图像如图乙，下列判断正确的是(　　)
A．随着电压的增加，灯泡的电阻减小
B．电路中最小电流是0.18 A
C．灯泡正常发光时，电路的总功率是2.25 W
D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是10 Ω
三、实验题(第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分)
18．小静同学用相同的酒精灯分别给相同质量的水和煤油加热(如图甲)，以探究水和煤油的吸热能力[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q酒＝3.0×107 J/kg]。
(1)加热10 min，水吸收的热量__________(填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(2)根据实验数据，小静作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙)，由图像可知，煤油的比热容是________J/(kg·℃)。
19．“探究电流与电阻的关系”的实验电路如图，小明准备了5 Ω、10 Ω、15 Ω、 20 Ω四个定值电阻(单独使用)，学生电源(电压保持6 V不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线，在实验的过程中，设定值电阻两端的电压为2 V不变。
(1)如图所示，有一根导线连接错误，请在错误的导线上画×，并用笔画线代替导线正确连接好实物电路。
(2)需要选用下列哪种规格的滑动变阻器________。
A．“5 Ω　 2 A”　　　　　　　B．“10 Ω　2 A”
C．“20 Ω　1 A”　　　　　　　D．“50 Ω　1 A”
(3)实验换用不同的定值电阻，测出对应的电流I，当换成另一个阻值的电阻时，为完成探究，移动滑动变阻器的滑片的目的是_________________________
_____________________________________。
20．小明在做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给他提供了如下器材：标有“3.8 V”的小灯泡L、电源、滑动变阻器R、开关、两个电压表V1和V2(没有电流表)、阻值为10 Ω的定值电阻R0、导线若干。他根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲。
(1)小明连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表V2的示数始终为零，电压表V1的示数接近电源电压且保持不变。为了排除故障，接下来的操作合理的是________。
A．拧紧开关两端的接线柱　　 B．将小灯泡与底座拧紧
C．拧紧电压表V2两端的接线柱
(2)闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数等于小灯泡的额定电压，此时电压表V2的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。
(3)他还进一步设计出了如图丙所示的电路图测量小灯泡的额定功率，调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为________A时，再读出电流表A1的示数，即可计算出小灯泡的额定功率。
四、计算题(第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程)
21．合肥市是全国文明城市，城市道路干净整洁，道路清扫车每天都按时清扫。一辆道路清扫车在某次工作中，10 min匀速行驶了3 km，若该道路清扫车在行驶过程中受到的摩擦力为2 000 N，发动机的热机效率为40%，燃油的热值为3× 107 J/kg，该道路清扫车在此次工作中，求：
(1)燃油完全燃烧放出的热量。
(2)消耗的燃油质量。
22．【2022·合肥期末改编】阳阳为了解标有“220 V 1 210 W”的电水壶实际工作时的电压和功率做了以下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“2 400 r/(kW·h)”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3 min转过120 r。假设电水壶的电阻保持不变，求：
(1)电水壶的电阻。
(2)电水壶工作时的实际电功率。
(3)该同学家的实际电压。
23．图中是一款家用电热水器简化电路图，它有高温和低温两个挡位，高温挡功率为3 300 W。R1、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为55 Ω。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：
(1)低温挡时通过R1的电流。
(2)R2的阻值。
(3)如果不计热量损失，用高温挡把50 kg的水，从27 ℃加热到60 ℃，需要的 时间。
答案
一、1．液化　点拨：热水杯杯内温度高，杯外温度低，杯内热水产生的水蒸气遇冷会液化成小水珠，附着在杯子的内侧壁，冰水杯杯内温度低，杯外温度高，杯外空气中的水蒸气遇到冷的冰水杯的表面会液化成小水珠，附在杯的外 侧壁。
2．负　点拨：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(有多余的电子)，用它去接触验电器的金属球时，发现验电器的两片金属箔张开，这是因为橡胶棒上多余的电子转移到了验电器上，使两片金属箔均带负电荷。
3．做功
4．解：如图所示。
5．＝　点拨：水沸腾后温度不再升高，则将铁、陶瓷两种材料制成的工具浸没在沸水中煮足够长一段时间，二者的温度一定相同，与沸水的温度相同。
6．13 200
7．2∶3　点拨：若甲、乙都是电流表，则当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表甲测R2支路的电流，电流表乙测干路电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1、R2的电流之比＝＝＝1∶2，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两电流表的示数之比＝＝＝2∶3。
8．30　点拨：当电动机不转时，由I＝可知，电动机线圈的电阻为R＝＝＝0.5 Ω，电动机正常工作1 min，线圈产生的热量为Q＝I2Rt＝(1.0 A)2×0.5 Ω× 1×60 s＝30 J。
9．3.3
10．5～10
二、11．C　点拨：因为晶体有一定的熔点，所以由图可知，该物质属于晶体，故B、D不符合题意；从第4 min开始熔化，到第8 min熔化结束，整个熔化过程持续时间t＝8 min－4 min＝4 min，故A不符合题意；由图可知AB段温度保持不变，所以熔化过程为AB段，晶体熔化过程中吸收热量且温度不变，故C符合题意。故选C。
12．B
13．C　点拨：由电路图可知，三个灯泡并联，电流表A1处于干路上，测三个灯泡的电流之和，故A错误；并联电路中一个灯泡短路，其余的灯泡都不会工作，故B错误；只有流过灯泡L2和L3的电流才经过电流表A2，所以电流表A2的示数等于通过灯泡L2和L3的电流之和，故C正确；灯泡L2开路后，灯泡L1、L3构成并联电路，电流表A1测通过灯泡L1和L3的电流之和，电流表A2和A3均测通过灯泡L3的电流，所以电流表A2的示数不为零，且电流表A1的示数变小，故D错误。故选C。
14．B　点拨：经分析可知，压力开关S1和温控开关S2串联，共同控制指示灯和加热电阻。由电路图A可知，只要压力开关S1闭合，无论温控开关S2是否闭合，加热电阻都能工作，故A不符合题意；由电路图B可知，压力开关S1和温控开关S2串联，共同控制指示灯和加热电阻，故B符合题意；由电路图C可知，只要压力开关S1闭合，无论温控开关S2是否闭合，指示灯都亮，故C不符合题意；由电路图D可知，只要温控开关S2闭合，无论压力开关S1是否闭合，指示灯都不亮，故D不符合题意。故选B。
15．D　点拨：闭合开关S时，灯泡L1，L2都不亮，这说明电路出现了开路现象；用导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮，说明问题不在ab段，所以灯泡L1没有问题；用导线接触c、d两点时，两灯都不亮，说明cd段也没有问题，开关没有问题；接触b、c两点时，灯泡L1亮、L2不亮，这说明故障出现在b和c之间，所以故障是灯L2开路，故D符合题意，A、B、C不符合题意。故选D。
16．D
17．C　点拨：灯与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，电流表测电路的电流，由图乙可知，随着电压的增大，通过灯的电流变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯的电阻变大，故A错误；根据图乙可知，当灯两端的电压为额定电压2.5 V时，灯的额定电流为IL＝0.5 A。由欧姆定律可知，灯正常发光时的电阻RL＝＝＝5 Ω，滑动变阻器连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电流表示数越小，根据P＝UI可知，灯的实际功率越小，灯丝的温度越低，灯的电阻越小，即灯两端的电压小于2.5 V时，灯的电阻小于5 Ω，根据欧姆定律和串联电阻的规律可知，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流大于I＝＝＝0.18 A，故B错误；灯泡正常发光时，电路的总功率是P＝UIL＝4.5 V×0.5 A＝2.25 W，故C正确；根据串联电路的规律及欧姆定律，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝＝＝4 Ω，故D错误。
三、18．(1)等于
(2)2.1×103
点拨：(1)由题可知，加热装置相同，加热时间相同，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；(2)由图乙可知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即吸收的热量是煤油的2倍，根据c＝，在质量、升温相同的情况下，比热容与Q成正比，故煤油的比热容是×4.2×103 J/(kg·℃)＝2.1×103 J/(kg·℃)。
19．解：(1)如图所示。
(2)D
(3)保持定值电阻两端的电压一定
20．(1)B　(2)0.76　(3)0.38
四、21．(1)因为清扫车做匀速直线运动，所以清扫车的牵引力为F牵＝f＝2 000 N。牵引力做的功W＝F牵s＝2 000 N×3×103 m＝6×106 J，根据η＝×100%可得，燃油完全燃烧放出的热量Q放＝×100%＝×100%＝1.5×107 J。
(2)根据Q放＝mq可得，消耗的燃油质量m＝＝＝0.5 kg。
22．解：(1)由P＝UI＝可知，电水壶的电阻R＝＝＝40 Ω。
(2)2 400 r/(kW·h)表示电路中的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转过2 400 r，则电能表转盘转过120 r，消耗的电能W＝＝0.05kW·h；电水壶的实际功率P＝＝＝1 kW＝1 000 W。
(3)假设电水壶的电阻保持不变，由P＝UI＝可知，该同学家的实际电压U＝＝＝200 V。
23．解：(1)旋转开关S，使b与c接触，此时R1单独工作，电路中的电阻最大，由P＝可知电路中电功率最小，处于低温挡，通过R1的电流I1＝＝＝4 A。
(2)旋转开关S，使a与c，b与d接触，此时R1与R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝可知电路中电功率最大，处于高温挡，干路中的电流I＝＝＝15 A，通过R2的电流I2＝I－I1＝15 A－4 A＝11 A，R2的阻值R2＝＝＝20 Ω。
(3)水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(60℃－27℃)＝6.93×106 J，不计热量损失W＝Q吸＝6.93×106 J，需要的时间t＝＝＝2 100 s。