山东省菏泽市鄄城县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题

这是一份山东省菏泽市鄄城县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A. 伏特（V）B. 安培（A）
C. 焦耳（J）D. 瓦特（W）
【答案】C
【解析】
【详解】电压的单位是伏特；电流的单位是安培；电功的单位是焦耳；电功率的单位是瓦特，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 雪花在寒风中飞舞，是因为构成雪花的分子在做杂乱无章的热运动
B. 温度越高扩散现象进行得越快，说明分子热运动的剧烈程度跟温度有关
C. 气球内的气体对气球有压力作用，说明球内气体分子之间存在斥力
D. 装满石子的瓶子还可装进许多细沙，说明分子之间有距离
【答案】B
【解析】
【详解】A．雪花可见，而分子的直径约为10-10m，肉眼是看不见的，故雪花不是分子，故A错误；
B．温度越高扩散现象进行得越快，温度越高，分子运动得越快，故B正确；
C．气体间的距离比较远，几乎可以忽略不计，而气球内的气体对气球有压力作用，是由于球内气体分子频繁碰撞气球壁而产生的，故C错误；
D．分子之间的间距也很小，是不可见的，而石头间的空隙可见，故不是分子间隙，故D错误。
故选B。
3. 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A 电冰箱B. 电饭锅C. 抽油烟机D. 电视机
【答案】B
【解析】
【详解】A．电冰箱主要工作部件是压缩机（压缩机实际是一个电动机），正常工作时压缩机将电能转化为机械能和内能，故A不符合题意；
B．电饭锅工作时主要把电能转化为内能，用来加热食物，故B符合题意；
C．抽油烟机工作时主要把电能转化为电动机的机械能，故C不符合题意；
D．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，故D不符合题意。
故选B。
4. 关于汽车的说法中，下列表述不正确的是（ ）
A. 与其他液体相比，水的比热容比较大，适合做汽车的冷却剂
B. 四冲程汽油机一个工作循环四个冲程，只对外做功1次
C. 汽车前灯总是同时亮同时灭，它们一定是串联的
D. 做功冲程是将内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以适合做汽车的冷却剂。故A正确，不符合题意；
B．四冲程汽油机一个工作循环包含吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只对外做功一次。故B正确，不符合题意；
C．由串并联电路特点可知，当前灯并联，开关在干路时，也可以实现同时亮同时灭，故不一定是串联。故C错误，符合题意；
D．做功冲程中，燃料燃烧释放能量，推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3，各自允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1A. I1B. I2C. I3D. I1+I2+I3
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知，电阻R1、R2、R3串联接入电路中，根据串联电路的电流特点，各处的电流大小相等，因为I1故选A。
6. 如图所示，是条形磁体的磁场分布图，a、b是磁场中的两个点，关于该磁场，下列说法正确的是（ ）
A. 磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B. 该条形磁体的右端为S极，左端为N极
C. 将一小磁针置于b点，其静止时N极指向右侧
D. 由于a点没有磁感线经过，所以a处的磁场比b处弱
【答案】A
【解析】
【详解】A．磁感线是为了研究磁场的分布情况而引入的假想曲线，不是真实存在的，故A正确；
B．在磁体的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以由图知，该条形磁体的右端为N极，左端为S极，故B错误；
C．小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以将一小磁针置于b点，其静止时N极指向左侧，故C错误；
D．磁体周围，越靠近两极的位置其磁感线越密集，磁场越强，所以a处的磁场比b处强，故D错误。
故选A。
7. 小华做了一个“魔法火焰”实验，如图，加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来，此过程逐渐增大的物理量是（ ）
A. 电源的电压B. 铅笔芯的电阻C. 电路中的电流D. 小灯泡的额定功率
【答案】C
【解析】
【详解】加热铅笔芯时，灯泡慢慢变亮起来了，说明小灯泡的实际功率变大，电路中的电流变大了，铅笔芯的电阻随温度的升高而变小，而电源电压、小灯泡的额定功率是不变的，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8. 如图所示，闭合开关后，两盏灯均不亮，电压表示数为零，产生这一现象的原因可能是
A. L1短路B. L1断路C. L2短路D. L2断路
【答案】B
【解析】
【分析】闭合开关，灯泡不亮，原因有两个：短路或断路；又因为两灯都不亮，不可能是一灯短路，只能是断路。
【详解】A．如果L1短路不能发光，L2能够发光，电压表测量电源电压有示数，则A不符合题意；
B．如果L1断路不能发光，L2断路不发光，电压表断路无示数，则B符合题意；
C．如果L2短路不能发光，L1能够发光，电压表相当于与导线并联无示数，则C不符合题意；
D．如果L2断路不能发光，L1也是断路不能发光，电压表测量电源电压有示数，则D不符合题意。
9. 智能手机在现代生活中的作用越来越重要。如图所示，手机上有“省电模式”，延长了手机的使用时间。关于手机“省电模式”开启后，下列说法中正确的是（ ）
A. 增加了手机消耗的电能B. 减少了手机消耗的电能
C. 增大了手机的电功率D. 减小了手机的电功率
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当剩余的电量一定时，即剩余的电能一定时，开启了“省电模式”，减少了相同时间内，手机消耗的电能，由于时间未知，故手机消耗的电能的多少未知，故AB错误；
CD．当剩余的电量一定时，即剩余的电能一定时，开启了“省电模式”，延长时间，根据可知，电功率变小，故C错误，D正确。
故选D。
10. 电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。乘客通过刷身份证进站时，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其原理为电磁感应现象；
A．由图示可知，该图为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意；
B．由图示可知，图中没有电源，闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以是电磁感应现象，故B符合题意；
C．由图示可知，该实验是一个闭合电路。故C不符合题意；
D．由图示可知，有电源，通电导体在磁场中，说明通电导体在磁场中受到力的作用，所以图为电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选B。
11. 如图所示，电源两端电压不变，当开关S闭合时，电磁铁能吸起许多大头针。下列关于电磁铁的说法中正确的是 （ ）
A. 电磁铁的上端是N极
B. 电磁铁磁性的强弱可以通过吸起大头针的数目来判断
C. 若滑片P向左移动，电磁铁吸起的大头针数量会减少
D. 若仅将电路中电源正负极对调，电磁铁会吸起更多的大头针
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图中可知，当开关S闭合后，由安培定则可知，电磁铁的下端是N极，故A错误；
B．电磁铁的磁性越强，吸起的大头针的数目越多，所以电磁铁的磁性强弱可以通过吸起大头针的数目来判断，故B正确；
C．由图中可知，若滑片P向左移动，则滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电磁铁的磁性变强，故电磁铁吸起的大头针数量会增加，故C错误；
D．若仅将电路中的电源正负极对调，则电磁铁的正负极对调而磁性强弱不变，故电磁铁吸引的大头针的数量不变，故D错误。
故选B。
12. 如图甲所示的电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中，读出相应的电流表和电压表的示数，记录实验数据。根据数据作出I—U的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源两端电压为3V
B. 电路总功率最大时，电流表的示数为0.1A
C. 滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω
D. 电压表示数最大时，电路总功率最小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量定值电阻R1两端的电压，滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流表示数变大，由欧姆定律可知，电压表示数变大，当滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器电阻为零，电路中电流最大，电压表示数最大，且等于电源电压，由图乙可知，电压表示数最大值，即电源电压为2.5V，故A错误；
B．由可知，当电路中电流最大的时候，电路总功率最大，由图可知，电路中最大电流为0.5A，即电路总功率最大时，电流表的示数为0.5A，故B错误；
C．当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器电阻最大，此时电路中电流最小，为0.1A，此时电压表示数为0.5V，滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器的电阻，即滑动变阻器的最大值为
故C正确；
D．电压表示数最大时，电流表的示数也最大，由可知，此时电流总功率最大，故D错误。
故选C
二、填空题：（本题共5小题，每空1分，共13分。按要求在答题卡上相应位置作答）
13. 电荷的___________形成电流，规定___________定向移动方向为电流方向；在电源外部，电流的方向是从电源的___________极经过用电器流向___________极的。
【答案】 ①. 定移动向 ②. 正电荷 ③. 正 ④. 负
【解析】
【详解】[1][2]电流是电荷的定向移动形成的，由电流方向的规定可知，正电荷定向移动的方向为电流方向。
[3][4]电路接通时，电源外部电流总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的。
14. 《警世贤文•勤奋篇》中写到“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”。在磨刀石上打磨宝剑时，通过______的方式改变了宝剑的内能；梅花飘香是________现象。
【答案】 ①. 做功 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]在磨刀石上打磨宝剑时，宝剑在磨刀石上滑动，宝剑的温度升高了，是通过做功的方式改变内能。
[2]梅花的香味分子扩散到空气中，属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。
15. 如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变 __ （填“强”或“弱”），吸引衔铁与触点 __ （填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。
【答案】 ①. 强 ②. 2
【解析】
【详解】[1][2]当红灯亮后，光控开关自动闭合，车辆压到压敏电阻时，压敏电阻受到压力阻值变小，控制电路电流变大，电磁铁磁性增强。吸引衔铁与触点2接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。
16. 某节能灯标有“220V 22W”字样，当它正常工作时，电功率为______W，通过它的电流为______A。
【答案】 ①. 22 ②. 0.1
【解析】
【详解】[1]由某节能灯标有“220V 22W”字样，可得节能灯正常工作时，额定电压为220V，额定电功率为22W。
[2] 通过它的电流为
17. 如图所示是家用电子式电能表表盘，现在的示数为________，现将若干盏规格均为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了300次，该过程节能灯消耗的电能________，接入的节能灯共________盏。
【答案】 ①. 7624.1 ②. 0.1 ③. 20
【解析】
【详解】[1]图中表盘中示数是7624.1。
[2][3]3000imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3000次，指示灯闪烁300次，节能灯消耗电能
节能灯的工作时间
t=15 min=0.25h
节能灯的总电功率
每盏节能灯正常工作的电功率
接入的节能灯数量
三、作图与实验探究题（本题共4小题，共19分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
18. 如图所示，闭合开关S后，水平桌面上磁体小车刚好能从静止向右直线运动，请在图中括号内标示出电源右端的极性，和通电螺线管左端的极性。（选填＋、-、N、S）
【答案】
【解析】
【详解】水平桌面上磁体小车刚好能从静止向右直线运动，说明小车受到了向右的力，根据磁体间的相互作用规律可知，两个磁体是相互吸引，故该螺线管左端是S极，根据右手安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为N极的指向，故该电源的右端为正极，故如图所示
19. 如图为研究焦耳定律的实验装置。甲、乙两瓶装入适量液体，并插入两个相同的温度计，瓶中电阻丝为定值电阻，其关系为R甲＞R乙。
（1）图中的两段电阻丝连接的方式为________（选填“串联”或“并联”）；
（2）实验中，通过观察________来判断电流通过导体产生热量的多少；
（3）闭合开关一段时间，观察到甲瓶中液体的温度高于乙瓶。这表明：在________相同、通电时间相同的情况下，________越大，电阻上产生的热量越多。
【答案】 ①. 串联 ②. 温度计示数的变化 ③. 电流 ④. 电阻
【解析】
【详解】（1）[1]如图，电流只有一条路径，故两段电阻丝连接方式为串联。
（2）[2]本实验运用转换法，将电流通过导体产生的热量转换为温度计实数的变化。
（3）[3][4]甲瓶中液体的温度高于乙瓶，说明甲瓶中电阻丝产生的热量多，可得出结论：在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻上产生的热量越多。
20. 学习了电和磁的相关知识，完成下列三个实验。
（1）观察图甲发现，通电螺线管外部的磁场分布与________磁体的磁场十分相似；
（2）图乙中，闭合开关，让导线ab磁场中上下运动时，灵敏电流表指针________，让导线ab静止，磁铁左右运动时，灵敏电流表指针________（以上两空均选填“偏转”或“不偏转”），根据这一原理发明了________；
（3）图丙所示的实验装置中，闭合开关后，原来处于静止状态的铝杆ab会在水平放置的铜制轨道上运动起来，这说明：________。根据这一原理发明了电动机，其工作时能量的转化方式是________（选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。
【答案】 ①. 条形 ②. 不偏转 ③. 偏转 ④. 发电机 ⑤. 通电导体在磁场中受力的作用 ⑥. 电能转化为机械能
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场相似。
（2）[2]图乙中，闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动时，没有切割磁感线，所以不产生感应电流，故灵敏电流表指针不偏转。
[3]让导线ab静止，磁铁左右运动时，导线也能切割磁感线，所以会产生感应电流，故灵敏电流表指针会偏转。
[4]根据闭合电路部分导体在磁场中切割磁感线产生感应电流，发明了发电机。
（3）[5]如图丙，通电导体在磁场中运动起来，说明通电导体在磁场中受力的作用。
[6]电动机工作时将电能转化为机械能。
21. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为，小灯泡的额定电压为，如图甲是未连接完整的实验电路。
（1）连接实验电路过程中，开关应________；在补充实验电路时，应将电源负极与滑动变阻器的________（选填“A”或“B”）端连接，滑片P向左端移动时电流表的示数变大；
（2）调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为________V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向________（选填“A”或“B”）端移动；
（3）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为________W；
（4）由图丙可知小灯泡正常发光时的电阻是________，小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻受________的影响。
【答案】 ①. 断开 ②. A ③. ④. A ⑤. ⑥. 10 ⑦. 温度
【解析】
【详解】（1）[1]为保护电路，连接实验电路的过程中开关应处于断开状态。
[2]滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路，且变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器的A端接线柱与电源的负极接线柱相连。
（3）[3]闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化；由图乙可知，电压表选用的是小量程，其分度值为0.1V，则此时示数为1.9V。
[4]小灯泡的额定电压为2.5V，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，应让灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，滑片P应向A端移动。
（3）[5]由丙图可知，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡正常工作时的电功率为
（4）[6]由图象可知，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.25A，根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻为
[7]分析图丙还发现灯泡电阻是变化的，其原因是小灯泡发光的同时温度也会上升，灯丝的电阻也会受到温度的影响。
四、计算题（本题共2小题，共14分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出答案的不得分）
22. 小明查阅资料可知新冠病毒可在零下60℃~56℃的温度下存活，高温会降低病毒活性，在56℃的温度下30分钟可将其杀死，而病毒在100℃的沸水蒸煮5分钟左右便会失去活性。若小明采用如表规格的电加热器对餐具进行日常的“沸水消毒”，加热器正常工作8分钟便可将满容量的常温水（25℃）煮沸，[已知：当地为标准大气压，1L=1×10﹣3m3，水的密度：ρ水=1×103kg/m3，水的比热容：c水=4.2×103J/（kg·℃）]。求：
（1）8分钟水吸收的热量。
（2）该热水器烧水效率。
【答案】（1）6.3×105J；（2）87.5%
【解析】
【详解】解：（1）由可知，水的质量为
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg
标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃﹣25℃)=6.3×105J
由可知，热水器消耗的电能
W=Pt=1500W×8×60s=7.2×105J
热水器烧水效率为
答：（1）8分钟水吸收的热量为6.3×105J；
该热水器烧水效率为87.5%。
23. 如图所示电路中，电源电压为12V且保持不变，R1的阻值为10Ω。只闭合开关S1，电流表示数为0.4A。求：
(1)R2的阻值；
(2)只闭合开关S1时，10s电流经过电阻 R2做的功；
(3)开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率。
【答案】(1) 20Ω；(2) 32J；(3) 14.4W
【解析】
【详解】(1)只闭合开关S1时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由I=可得，电路中的总电阻
R===30Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R2的阻值
R2=R−R1=30Ω−10Ω=20Ω
R2的阻值为20Ω。
(2)只闭合开关S1时，10s电流经过电阻R2做的功
W1=I2R2t=(0.4A)2×20Ω×10s=32J
电流经过电阻 R2做的功为32J。
(3)开关S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，则电路的总功率
P===14.4W
电路的总功率为14.4W。
答：(1)电阻R2的阻值为20Ω；
(2)只闭合开关S1时，10s电流经过电阻R2做的功为32J；
(3)开关S1、S2都闭合时，电路的总功率为14.4W。××牌加热器
220V 50Hz
容量：2L
额定功率：1500W