山东省菏泽市定陶区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份山东省菏泽市定陶区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共16页。

2.答题前考生务必将答题卡上的项目填写清楚。选择题（共24分）
一、选择题（本题包括12个小题，每小题2分，共24分。每小题只有1个选项符合题意，把正确选项前面的字母填涂在答题卡上，选对的得2分，多选、错选或不选均不得分）
1. 下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A. 人的正常体温是37℃
B. 人正常步行的平均速度是10m/s
C. 新的2B铅笔的长度为30mm
D. 电视机的正常工作电压为380V
【答案】A
【解析】
【详解】A．人的正常体温是37℃左右，变化幅度不大。故A符合题意；
B．人正常步行的平均速度是1.2m/s，故B不符合题意；
C．新的2B铅笔的长度为18cm，故C不符合题意；
D．电视机的正常工作电压为220V，故D不符合题意。
故选A。
2. 下列说法中不正确的是（ ）
A. 一杯水温度降低时，内能减小了
B. 四冲程汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
C. 铁丝很难被拉断，说明分子间有引力
D. 安宁桃花会上，游客能闻到桃花的香味，说明分子是运动的
【答案】B
【解析】
【详解】A．一杯水温度降低时，水放出热量，内能减小了，故A正确，不符合题意；
B．四冲程汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能，故B错误，符合题意；
C．分子间有引力，因此铁丝很难被拉断，故C正确，不符合题意；
D．安宁桃花会上，游客能闻到桃花的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地左无规则运动，故D正确，不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上，把导线两端的绝缘层刮取，接上干电池后，铁钉（ ）
A. 有电流流过B. 会熔化C. 有磁性D. 两端对小磁针北极都有吸引力
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为导线的外面有绝缘层，所以铁钉中没有电流通过，故A不符合题意；
B．电流通过导线时，产生的热量是非常小的，而铁钉的熔点又非常的高，所以铁钉不会被熔化，故B不符合题意；
C．当接上干电池后，导线中就有了电流，电流周围会产生磁场，铁钉在电流磁场的作用下就会被磁化，因而具有了磁性，故C符合题意；
D．铁钉被磁化后，两端分别是两个磁极，根据右手螺旋定则可以判定，铁钉右端是N极，左端是S极．则铁钉的右端对小磁针的北极有排斥力，故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示，L1和L2是两只相同的小灯泡，a、b是电流表或电压表。闭合开关S后，若两灯都能发光，则（ ）
A. a、b 均为电流表
B. a、b 均为电压表
C. a 为电流表，b 为电压表
D. a 为电压表，b 为电流表
【答案】C
【解析】
【详解】如果两个灯泡串联，则a应是电压表，而b无论是什么仪表，L2都会被短路，故电路不可能为串联；两个灯泡的连接方式一定为并联，所以为了使灯L1、L2正确发光，a处相当于导线，即电流表；b处不能形成通路，否则会形成电源短路，故b处为电压表，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（ ）
A. 灯L1额定功率较大B. 灯L2两端电压较大
C. 灯L1的电阻较大D. 通过灯L1的电流较大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，根据知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大。
A．两个灯泡的额定电压相等，灯泡L1的电阻大，根据可知，L1额定功率小，故A不符合题意；
B．根据知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大，灯泡L1两端的电压大，灯L2两端电压较小，故B不符合题意；
C．两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，根据知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大，故C符合题意；
D．两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，通过两灯泡电流相等，故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好，开关闭合后，发现只有一个电表的示数为零，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是
A. 灯断路，电压表示数为零
B. 灯短路，电压表示数为零
C. 灯断路，电流表示数为零
D. 灯短路，电流表示数为零
【答案】B
【解析】
【详解】A. 灯断路，串联电路断开，电路中电流为零，电压表测电源电压，示数不为零，故A错；
B. 灯短路，灯两端的电压为零，电压表示数为零，电流表、电压表V2示数不为零，故B正确；
C. 灯断路，电流表示数为零，电压表示数为零，不符合题意，故C错误；
D. 灯短路，电路中还有电流，电流表示数不为零，电压表、V2示数不为零，故D错．
故选B．
7. 如图所示电路，闭合开关后，下列说法不正确的是（ ）
A. 向左移动变阻器滑片，电流表、电压表示数都变大
B. 若变阻器发生断路，电压表示数变小
C. 若L2灯断路，电流表示数为零，电压表示数变小
D. 若L1灯短路，电流表示数变大，电压表为零
【答案】A
【解析】
【详解】A．由电路图可知，闭合开关后，灯泡L2与滑动变阻器并联后再与灯泡L1串联，电流表测灯泡L2支路的电流，电压表测灯泡L1两端的电压。向左移动变阻器滑片时，变阻器接入电路中的电阻变小，并联部分的总电阻变小，电路的总电阻也变小，由可知，电路的总电流变大，灯泡L1两端的电压变大，即电压表的示数变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分的电压变小，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可知，灯泡L2支路的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误，符合题意；
B．若变阻器发生断路，灯泡L1与灯泡L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，灯泡L2的电阻大于灯泡L2与变阻器并联后的总电阻，即电路的总电阻变大，由可知，电路的总电流变小，灯泡L1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确，不符合题意；
C．若L2灯断路，灯泡L1与滑动变阻器串联，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表被断路无示数，因变阻器接入电路中的电阻大于灯泡L2与变阻器并联后的总电阻，即电路的总电阻变大，所以，由可知，电路的总电流变小，灯泡L1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C正确，不符合题意；
D．若L1灯短路，灯泡L2与滑动变阻器并联，电流表测灯泡L2支路的电流，电压表被短路无示数，因灯泡L2两端的电压原来小于电源的电压变为等于电源的电压，所以，由可知，通过灯泡支路的电流变大，即电流表示数变大，故D正确，不符合题意。
故选A。
故选A。
8. 下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质的种类有关的是（ ）
A. 体积相等的水和煤油温度都升高5℃，水吸收的热量比煤油多
B. 质量相等的铝和铜分别升高10℃和5℃，铝吸收的热量比铜多
C. 同样多的两杯水升高相同的温度，它们吸收的热量也相同
D. 质量相等的酒精和砂石升高相同的温度，酒精吸收的热量比砂石多
【答案】D
【解析】
【详解】A．由可知，物质吸热多少与物质的质量、物质升高的温度、物质的种类有关，因为体积相等的水和煤油，水的质量较大，所以当温度都升高5℃，虽然水吸收的热量比煤油多，但不能说明物质吸收的热量跟物质的种类有关，故A不符合题意；
B．由可知，质量相等的铝和铜分别升高的温度不同，虽然铝吸收的热量比铜多，但不能说明物质吸收的热量跟物质的种类有关，故B不符合题意；
C．因为两个杯中都是水，虽然质量、升高的温度、吸收的热量都相同，无法说明物质吸收的热量跟物质的种类有关，故C不符合题意；
D．由可知，质量相等的酒精和砂石升高相同的温度，酒精吸收的热量比砂石多，所以可以说明酒精的吸热本领比砂石强，同时说明了物质吸收的热量跟物质的种类有关，故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图中的
A B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱和磁极间的作用规律进行分析．
【详解】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当小磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的．故选D．
10. 下面所说的几种情况，哪一种一定能产生感应电流（ ）
A. 一段导体在磁场中做切割磁感线运动
B. 闭合电路的一部分导体在磁场里运动
C. 闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动
D. 闭合导体在磁场里做切割磁感线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．导体在磁场中做切割磁感线运动时，是否是闭合电路的导体不确定，不一定产生感应电流，故A不符合题意；
B．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，是否做切割磁感线运动不确定，不一定产生感应电流，故B不符合题意；
C．闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动，两个条件都满足了，一定能产生感应电流，故C符合题意；
D．闭合导体在磁场里做切割磁感线运动，不会产生感应电流应该是一部分导体才行，故D不符合题意。
故选C。
11. 如图所示，灯泡L标有“12V；6W”的字样，R1是定值电阻，R2上标有“24Ω；1A”，电源电压为12V。则下列说法不正确的是（灯泡L的电阻不变）（ ）
A. 灯泡L的阻值为24Ω
B. 当灯泡L正常发光时电流表的示数为0.9A
C. 变阻器滑片在b端时，同时闭合开关S、S1，则灯泡L正常发光
D. 当开关S闭合、S1断开时，灯泡L消耗的最小功率是1.5W
【答案】B
【解析】
【详解】A．灯泡额定电流
，
灯泡电阻
故A正确，不符合题意；
B．灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.5A，由于没有说明开关的闭合情况，不知道电阻R1的阻值，因此无法计算电流表的示数，故B错误，符合题意；
C．同时闭合开关S、S1，变阻器滑片在b端时，灯泡与电阻R1并联在电源的两端；此时灯泡两端的电压和额定电压相等，所以此时灯泡正常发光，故C正确，不符合题意；
D．当开关S闭合、S1断开滑片位于a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，此时灯泡消耗的电功率最小，电路中的电流
小灯泡消耗的最小功率
故D正确，不符合题意。
故选B。
12. 如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是( )
A. 体重显示表是用电压表改装成的
B. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
C. 体重越大，体重显示表的示数越大
D. 体重测试仪所测体重越大，电路消耗电能越少
【答案】C
【解析】
【详解】A．体重显示表串联在电路中，所以它是用电流表改装成的，选项A错误；
B．当滑片P处于BA之间的绝缘部分时，相当于R2断路，选项B错误；
C．体重越大时，CP间的导体越短，R2接入电路的阻值越小，根据欧姆定律，电路中的电流越大，所以体重显示表的示数越大，选项C正确；
D．体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越大，电路消耗电能越大，选项D错误．
非选择题（共46分）
二、填空题（本题包括5个小题，每空1分，共12分。把答案用黑色签字笔写在答题卡相应位置）
13. 电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”，请你从物理角度分析，食物“窜味”属于________现象，电冰箱里的食物主要是通过________方式失去水分的．
【答案】 ①. 扩散 ②. 汽化（或升华）
【解析】
【详解】食物“窜味”是在冰箱内的不同物质之间彼此进入对方的现象属于扩散现象．食物“变干”是食物中的水分汽化（或升华）的结果．
14. 如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，其中甲实验是把_______能转化为_________能。如图所示是四冲程汽油机工作示意图，与乙实验原理相同的是_______冲程。
【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2][3]甲图实验时压缩气体，使温度达到脱脂棉的着火点，所以是将机械能转化为内能；乙实验中可以看到活塞冲出，这是水蒸气对活塞做功，是将内能转化为机械能的过程，在热机的工作过程中，将内能转化为机械能的是做功冲程，做功冲程的特点是，进气门、排气门关闭，火花塞产生火花，活塞向上下运动，所以与乙实验原理相同的是丙。
15. 如图所示的电路中，A、B、C、D是四个接线柱，电键K是闭合的
（1）用导线将A、B连接，再将C、D连接，则灯L1和L2是_____联的．
（2）用导线将A、D连接，则L1和L2是_____联的．
（3）如果用导线将B、C连接，称电路为_____．（填通路、断路、短路）
【答案】 ①. 并 ②. 串 ③. 短路
【解析】
【详解】（1）用导线将A、B连接，再将C、D连接，电流有两条路径，是并联；
（2）用导线将A、D连接，电流只有一个路径，是串联；
（3）用导线将B、C连接，电流不经过用电器，是短路．
16. 如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为________A ，若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是___________ 。
【答案】 ①. 0.3 ②. 5
【解析】
【详解】[1]灯L正常工作时的电流为
[2]灯泡电阻
灯泡与滑动变阻器串联，当电路电流最大时为0.3A，此时电路总电阻
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
R小=R-RL=15Ω-10Ω=5Ω
17. 小芳用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管，接入如图所示的电路．闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片P应向________端移动（填“a”或“b”），此时灯泡的亮度________．（填“变亮”、“变暗”或“不变”）

【答案】 ①. b ②. 变亮
【解析】
【详解】[1][2]闭合开关S后,要使螺线管吸引大头针的数量增多,即磁性增强，变阻器的滑片P应向b端移动．电路中的电流变大，灯泡将变亮。
三、作图与实验题（本题包括4个小题，共17分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
18. 在如图电路中，更改一条导线（在需要更改的导线上打×后，再用笔画线连接），使开关S闭合后，图中两灯并联。（连线不能交叉）
【答案】见解析
【解析】
【详解】电流路径有两条，即电流从电源正极经过开关后，分别经两个灯泡流回电源负极；因此将导线丁将b点改接灯泡的d点，如图所示
19. 请在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向以及电源的正极。
【答案】
【解析】
【详解】由磁极间的相互作用规律得出小磁针的左端为S极，右端为N极，由右手螺旋定则可知电流由左侧流入，即电源左侧为正极；因电磁铁外部磁感线由N极指向S极，故磁感线方向向左，如图所示：
20. 为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如右图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有初温相同、质量均为200g水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。
（1）小明设计了一张记录实验数据的表格（如图），其中表格中带横线的那项栏目漏写了，他在表格中的横线上补充的内容应该为________；
（2）某次实验得到的分别用酒精和碎纸片加热后水温变化分别是40℃和18℃，这表明了本次实验中酒精放出的热量________碎纸片放出的热量（选填“大于”或“小于”）；
（3）做完实验后，聪明的小明利用公式算出了a装置中水吸收的热量，再根据这一关系式，又算出了酒精的热值，结果他发现测出的值比课本上给出的酒精的热值要________很多（选填“大”或“小”），这是因为________，你认为本实验装置能否________（选填“能”或“不能”）用来准确测量酒精或碎纸片的热值。
【答案】 ①. 10g碎纸片 ②. 大于 ③. 小 ④. 见解析 ⑤. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]实验要比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，第二行已填写了酒精，他在表格中的横线上补充的内容应该为10g碎纸片。
（2）[2]根据公式，用酒精加热的水温升高的较大，所以本实验中酒精放出的热量大于碎纸片放出的热量。
（3）[3][4][5]做完实验后，利用公式算出了a装置中水吸收的热量，再根据算出酒精的热值，这样测出的值比课本上给出的酒精的热值要小很多；这是因为酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水吸收，有一部分散失掉了，还有一部分被装置吸收，所以测出的酒精热值要小于书上给出的酒精的热值，因此不能用本装置来测量酒精和碎纸片的热值。
21. 在探究“电流与电阻的关系”的过程中．
（1）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态．
（2）小明按图甲联好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 （只填序号）
A．电流表断路 B．R断路 C．R短路
（3）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，电流表示数（如图乙所示）为 A．
（4）小明再分别换接10Ω、15Ω的电阻，重复实验，得到表一中另两组数据．分析表一数据，可得出结论；保持电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成 比．
（5）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明相同的结论，其原因是 ．
表一
表二
【答案】 ①. 断开 ②. B ③. 0.3 ④. 反 ⑤. 没有控制电阻两端的电压不变
【解析】
【详解】（1）[1]为防止电路中电流过大，在连接电路时，开关应断开。
（2）[2]A、若电流表断路，则电流表和电压表都不会有示数，故A不正确；
B、若R断路，则电流表示数为零，电压表示数几乎等于电源电压，故B正确；
C、若R短路，则电流表示数不为零，电压表示数为零，故C不正确。
故选B。
（3）[3]由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
（4）[4]由表一中数据知，电阻两端的电压不变，电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，所以可得电压不变，电流与电阻成反比。
（5）[5]由表二中数据知，三次测量结果电阻两端的电压均不相同，所以没有控制电阻两端的电压不变。
四、计算与应用（本题包括2个小题，共17分，用黑色签字笔在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）
22. 杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的（每天至少用65℃的热水100kg），参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。求：
（1）100kg水从15℃升高到65℃所吸收的热量；
（2）若杨洋家6月份仍然用液化石油气烧水，且放出的热量能全部被水吸收，则平均每天需要液化石油气多少kg？【已知液化石油气的热值为7.0×107J/kg、液化石油气燃烧放出的热量全都被水吸收、C水=4.2×103J/（kg·℃）】
【答案】（1）；（2）0.3
【解析】
【详解】解：（1）100kg水从15℃升高到65℃所吸收的热量
（2）依题意得
由可得，需要的液化石油气质量为
答：（1）100kg水从15℃升高到65℃所吸收热量为2.1×107J；
（2）若杨洋家6月份仍然用液化石油气烧水，且放出的热量能全部被水吸收，则平均每天需要液化石油气为0.3kg。
23. 在如图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，如图乙是灯泡L2的U﹣I图象。

（1）当开关S接a 时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值；
（2）当开关S接a 时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率；
（3）开关S接b 时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，求电路消耗的总功率。
【答案】（1）4Ω；（2）4W；（3）6W
【解析】
【详解】解：（1）当开关S接a 时，灯泡L1与电阻R0串联（如下图所示）

此时电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，则电阻R0的阻值为
（2）当开关S接a 时，灯泡L1与电阻R0串联，灯泡L1正常发光时，灯泡L1两端的电压为额定电压U1=8V，又因为此时R0消耗的功率为P0=1W，且R0=4Ω，则此时电路中的电流为
即
I1=I0=0.5A
灯泡L1的额定功率为
P1=U1I1=8V×0.5A=4W
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联（如下图所示）

调节电源电压使灯泡L1正常发光，由（2）可知此时电路中的电流为
I1=I2=0.5A
从灯泡L2的U-I图象可知，当电流为0.5A时，灯泡L2两端的电压为U2=4V，则此时电源电压为
U=U1+U2=8V+4V=12V
此时电路消耗的总功率为
P总=UI1=12V×0.5A=6W
答：（1）定值电阻R0的阻值为；
（2）灯泡L1的额定功率4W；
（3）电路消耗的总功率6W。 温度及变化
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽的水温/℃
水温的变化/℃
10g酒精
________
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.15
0.10
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.2
0.15