山东省潍坊市2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)

这是一份山东省潍坊市2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)，共19页。试卷主要包含了1A，由甲图可知，当电流为0等内容，欢迎下载使用。
1.试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷，Ⅰ卷是选择题，Ⅱ卷是非选择题，满分100分。考试时间90分钟。
2.答卷前务必将试题密封线内的项目填涂清楚。所有答案都必须涂、写在答题卡相应位置，答在本试卷上一律无效。
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 关于下列现象的解释正确的是（ ）
A. 破碎的玻璃无法复原说明分子间存在斥力
B. 闻气味能鉴别醋和酱油是因为分子间有相互作用力
C. 汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘，说明分子在做无规则的运动
D. 将两块表面光滑的铅块压紧后，它们会粘在一起，说明分子间存在引力
【答案】D
【解析】A．破碎后的玻璃碎片间的分子间隔已经远远超过了10倍的分子间隔，所以不可能再有引力作用，故A错误；
B．闻气味能鉴别醋和酱油，是醋和酱油的分子运动到空气中发生扩散的结果，说明分子在做无规则运动，故B错误；
C．路面扬起灰尘是固体颗粒的运动，不是分子在做无规则运动，故C错误；
D．将两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会粘在一起，说明分子间有引力，故D正确。
故选D。
2. 生活中我们常看到“白气”，下列有关“白气”形成的说法中正确的是（ ）
A. 元旦文艺演出时舞台上释放“白气”，这是干冰升华产生的二氧化碳
B. 夏天从冰箱里取出的冰棍周围冒“白气”，这是空气中水蒸气液化的现象
C. 深秋清晨的河面上出现“白气”，这是河面上水蒸气汽化的现象
D. 冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”，这是壶嘴喷出水蒸气凝华的现象
【答案】B
【解析】A．演出时舞台上出现的“白气”，是干冰升华吸热，使空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．冰棍周围冒出的“白气”是空气中的水蒸气遇到温度低的冰棍液化形成的，故B正确；
C．河面上出现的“白气”，是河中水汽化形成的水蒸气遇到低温空气后液化形成的，故C错误；
D．水烧开后壶嘴处喷出的“白气”，是壶中高温的水汽化形成的水蒸气，喷出壶嘴后遇到温度较低的空气液化形成的，故D错误。
故选B。
3. 某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关，对此电路下列说法正确的是（ ）
A. 当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
B. 甲处应装用电器，乙处应装开关
C. 当用电器功率增大时，可能导致保险丝熔断
D. 用电器工作时零线中没有电流
【答案】C
【解析】A．当保险丝熔断后，由于铜丝的熔点很高，所以绝对不能用铜丝代替保险丝，故A错误；
B．为了安全，保险丝要接在火线上，开关也应接在火线上，甲处安装开关，乙处安装电灯，故B错误
C．当用电器功率增大时，通过保险丝的电流就增大，可能导致保险丝熔断，故C正确；
D．家用电器正常工作时，火线、用电器、零线接入电路中，零线中有电流，故D错误。
故选C。
4. 甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B. 完全燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量一定多
C. 使用乙燃料的热机做的有用功可能比使用甲燃料的多
D. 使用甲燃料的热机效率一定高，但其热机效率肯定小于
【答案】C
【解析】A．由图可知，质量相同的甲和乙完全燃烧时，甲释放的热量大于乙，根据可知，甲燃料的热值大于乙燃料的热值，故A错误；
BCD．燃料在热机中，提供总功，甲燃料的热值大，由Q放=mq可知，当完全燃烧相同质量的甲燃料和乙燃料时，甲放出的热量多，但燃料燃烧提供的内能在热机中转化成的有用功不一定更多，热机效率是有用功与总功的比值，因此使用甲燃料的热机效率不一定高，因为有热量损失，因此热机效率肯定小于100%，故BD错误，C正确。
故选C。
5. 有两个电路元件和B，流过元件电流与其两端电压的关系如图甲所示。现把它们串联在电路中如图乙所示。闭合开关，这时电路中的电流为，此时电源两端的电压、元件和B的电阻的比值分别是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】电路元件和B串联在电路中，串联电路中电流处处相等，所以元件和B的电流均为0.1A，由甲图可知，当电流为0.1A时，元件的电压为0.5V，元件B的电压为1.5V，根据串联电压规律，则电源两端的电压为
根据串联分压原理，则元件和B的电阻的比值为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列分析正确的是（ ）
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数变大
C. 电压表.示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的乘积变小
【答案】C
【解析】A．由电路图知道，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误；
B．因电路中的电流变大，由U=IR知道，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表V1示数变大，又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，而电源电压不变，所以R2两端变小，即电压表V2示数变小，故B错误；
C．由以上分析知道，电压表V2示数变小，电流表A的示数变大，所以，电压表.示数与电流表示数的比值变小，故C正确；
D．由以上分析知道，电压表V1示数变大，电流表A示数变大，所以电压表示数与电流表示数的乘积变大，故D错误。
7. 冬天班级同学用电热暖手宝取暖，某电热暖手宝储水袋内气压过大或温度过高时均会自动断电停止加热，同时指示灯熄灭。其中为加热电阻，为指示灯，为压力开关，气压过大时自动断开，为温控开关，温度过高时自动断开。下列电路中能实现该功能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】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。A．由电路图可知，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；
B．由电路图可知，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B不符合题意；
C．由电路图可知，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C不符合题意；
D．由电路图可知，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D符合题意。
故选D。
8. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且由定位挡板限制只能在电阻上滑动。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度h。下列分析正确的是（ ）
A. 油箱内的油越少，流过油量表的电流越大
B. 油箱内油增加，电流表指针向左偏转
C. 油量表刻度值从左往右是逐渐减小的
D. 油量表的零刻度线与电流表零刻度线不重合
【答案】D
【解析】A．油箱内的油减少，浮标向下运动，滑片向上滑动，接入电阻变大，根据欧姆定律，电流变小，流过油量表的电流越小，故A错误；
BC．油箱内的油增加，浮标向上运动，滑片向下滑动，接入电阻变小，根据欧姆定律，电流变大，流过油量表的电流越大，电流表指针向右偏转，油量表的刻度值从左往右是逐渐变大的，故C错误；
D．当油箱中油消耗尽时，滑片移到最上端，电路中电流最小，但不为0，故油量表的零刻度线与电流表零刻度线不重合，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，共16分。每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分。
9. 如图甲、乙、丙、丁所示，下列对其过程说法正确的是（ ）
A. 图甲中塞子被冲出时其能量转化与图乙相同
B. 图乙为压缩冲程，过程中机械能转化为内能
C. 图丙为做功冲程，喷油嘴产生电火花使燃料猛烈燃烧
D. 图丁为排气冲程，进气门关闭，排气门打开，把废气排出气缸
【答案】BD
【解析】A．图甲中，用酒精灯加热试管，试管中空气吸收热量，试管内压强增大，最后塞子被冲出，是内能转化为机械能，图乙中，气缸的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，能量转化是机械能转为内能，故图甲和图乙的能量转化不同，故A错误；
B．图乙中，气缸的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，能量转化是机械能转为内能，故B正确；
C．图丙中，气缸的进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，柴油机的气缸有喷油嘴，但是没有火花塞，不会产生电火花，故C错误；
D．图丁中，气缸的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，其把废气排出气缸，故D正确。
故选BD。
10. 新能源电动汽车的核心部件是电动机。下图的工作原理和电动机相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A．电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，当线圈中通电后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故A符合题意；
B．图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故B不符合题意；
C．动圈式话筒是声音的振动带动线圈振动，使线圈切割磁感线运动而产生感应电流，是电磁感应现象，和发电机的原理一样，故C不符合题意；
D．图中没有电源，是交流发动机的原理图，故D不符合题意。
11. 小华利用光敏电阻受到光照的强度变大时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，各电路元件均正常，但发现光暗达到亮灯要求时灯始终不亮。下列调节可能使控制电路正常工作的是（ ）
A. 抽出电磁铁中的铁芯B. 增加电磁铁线圈的匝数
C. 滑动变阻器滑片P向右移动D. 减少控制电路电源电压
【答案】ACD
【解析】光暗达到亮灯要求时灯始终不亮，说明光暗时，衔铁没有自动弹上去，工作电路中动触头与静触头处于分离状态。
A．抽出电磁铁中的铁芯，会导致电磁铁磁性减弱，导致衔铁自动弹上去，工作电路中动触头与静触头接触，电灯发光，故A符合题意；
B．增加电磁铁线圈的匝数，电磁铁磁性增强，容易向下吸引衔铁使动触头与静触头分离，故B不符合题意；
C．滑动变阻器滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，电流变小，会导致电磁铁磁性减弱，导致衔铁自动弹上去，工作电路中动触头与静触头接触，电灯发光，故C符合题意；
D．减少控制电路电源电压，电路中电流变小，会导致电磁铁磁性减弱，导致衔铁自动弹上去，工作电路中动触头与静触头接触，电灯发光，故D符合题意。
故选ACD。
12. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为、的额定电压为，灯丝电阻不随温度改变。闭合开关，当开关接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为，此时的实际功率是额定功率的；保持闭合，当开关接2时，P在中点，电压表示数为。若将和，串联后接在该电源上时，电路中电流为0.5A，下面说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为B. 的额定功率为
C. 的额定功率为D. 滑动变阻器的最大阻值
【答案】BD
【解析】AD．闭合开关，当开关接1，滑片P在最左端时，滑动变阻器的最大阻值与串联，电压表测变阻器电压，电压表示数为，此时的实际功率是额定功率的，根据可知的电压为额定电压的，所以的电压为1V，根据串联电压规律，则电源电压为
设滑动变阻器的最大阻值为，根据串联分压规律则有
①
保持闭合，当开关接2时，P在中点，滑动变阻器的最大阻值的一半与串联，电压表示数为，根据串联分压规律则有
②
若将和，串联后接在该电源上时，电路中电流为0.5A，则和电阻之和为
③
联立①②③，解得，，。
故A错误，D正确；
BC．根据，的额定功率为
的额定功率为
故B正确，C错误。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、作图题：本题有2个小题，共6分。
13. 如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一根条形磁铁，当开关闭合后，滑片从端向端滑动过程中，弹簧长度变长，画出符合上述要求的螺线管的绕线。
【答案】
【解析】由图示电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，滑片从b向a滑动过程滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律知道，电路电流减小，则电磁铁的磁性减弱，又因为弹簧长度变长，说明条形磁铁受到的磁场力变小，即是斥力，所以，螺线管的上端为N极，电磁铁对条形磁铁有向上的斥力，由安培定则知道，螺线管的绕线如下图

14. 如图是某家庭部分电路，开关控制台灯，请用笔画线代替导线，将图中的台灯、开关、插座按照安全用电的原则接人家庭电路中。
【答案】
【解析】灯泡的接法是火线与开关串联，开关的另一端再接到灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。三孔插座的接法是火线接三孔插座右孔，地线直接接三孔插座的上孔，零线直接接三孔插座的左孔。电路图如下图所示：
四、实验题：本题有3个小题，共24分。
15. 小华利用如图甲所示的装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。
（1）沸腾时水中气泡的情形为如图丙中图______（选填“A”或“B”）；
（2）当水温接近时，每隔记录一次温度，并绘制了如图乙所示水温随时间变化的图像，由图像可知：水沸腾时的特点是______；
（3）实验中不能用盖子将烧杯内的水密封起来，需在盖子上留有一个小孔，这样做的目的是______。
【答案】（1）A （2）持续吸热，但温度不变 （3）见解析
【解析】（1）[1] 沸腾前，上方水温低，气泡上升时，内部的气体和少量水蒸气遇冷液化，因而体积变小，气泡变小；沸腾时，水大量汽化，水蒸气不断进入气泡，且上升过程中水压变小，所以气泡变大。故沸腾时水中气泡的情形为如图丙中图A。
（2）[2] 由乙图像可知，水沸腾时持续吸热，但温度保持97℃不变。
（3）[3] 实验中不能用盖子将烧杯内的水密封起来，需在盖子上留有一个小孔，这样做的目的是使得内外气压平衡，防止盖子被水蒸气顶起来。
16. 小刚在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，实验电路如图甲所示，实验中定值电阻的阻值分别为，，，，电源电压为。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按图甲连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左端移动时电流表示数变大；（ ）
（2）闭合开关，把的电阻接人电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数；断开开关，改换成阻值为的电阻，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来应将变阻器滑片向______端（选填“左”或“右”）移动；
（3）断开开关，换成阻值为的电阻，闭合开关后，电压表和电流表都有示数，所有元件没有故障，但无论如何调节滑动变阻器，电压表两端的电压都不能调至，其可能原因是______。
【答案】（1） （2）2.4 右 （3）滑动变阻器最大阻值过小
【解析】（1）[1] 要求滑动变阻器的滑片向左端移动时电流表示数变大，则应选择变阻器的A接线柱与开关的右端相连，故作图如下：
（2）[2][3] 如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V；实验应保持电压表示数为2V不变，将10Ω的电阻改换成阻值为20Ω的电阻时，根据串联分压原理，由于电阻变大，所以定值电阻分压变大，读出电压表示数为2.4V，要使电压表示数为2V，应增大滑动变阻器的分压，所以应增大滑动变阻器的电阻，滑片向右滑动。
（3）[4] 电源电压为，实验应保持电压表示数为2V不变，则变阻器分得的电压为1V不变。所以当定值电阻阻值为时，根据串联分压原理，则有
解得此时需要的变阻器阻值，所以无论如何调节滑动变阻器，电压表两端的电压都不能调至，其可能原因是滑动变阻器最大阻值过小。
17. 小明把电流表分别与甲装置、乙装置串联在电路中，探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，通过观察________，可比较电阻丝产生的热量的多少；
（2）闭合开关后一段时间，观察到电流表有示数，而两侧U形管液面关系却如图甲所示。分析导致该现象的原因可能是________；
（3）乙装置可探究电流通过导体时产生的热量与________的关系，通电一段时间后________（选填“左”或“右”）侧容器中U型管中液面的高度高；
（4）图乙装置和电流表串联在一起的某次实验中，电流表的示数如图丙所示，图乙右侧透明容器中定值电阻在内产生的热量是________。
【答案】（1）U型管液面高度差 （2）右侧的透明容器的气密性不良 （3）电流 左 （4）34.56
【解析】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，电阻丝产生的热量被容器内空气吸收，两个容器内空气的温度变化可以通过U型管液面高度差的变化来反映，采用的是转换法。
（2）[2]由可知，两阻值不同的电阻丝在电流相同、时间相同同时产生的热量不同，电阻越大，产生的热量越多，U型管液面的高度差越大，由图可知，左侧的高度差要大于右侧的高度差，这说明出现该现象的原因可能右侧的透明容器的气密性不良。
（3）[3]由乙装置可知，两个密闭容器中，电阻大小和通电时间相同，通过两个电阻的电流大小不同，所以探究的是电流产生热量与电流的关系。
[4]由可知，两阻值相同的电阻丝在电流不相同、通电时间相同时，则同时产生的热量不同，电流越大，产生的热量越多，U型管液面的高度差越大，由于通过左侧密闭容器中的电阻的电流更大，可知左侧容器中U型管中液面的高度高。
（4）[5]由图丙可知，电流表选择的是0-0.6A的小量程，对应的分度值是0.02A，电流表的示数为0.24A，则图乙右侧透明容器中定值电阻在内产生的热量为
五、计算题：本题有3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分。
18. 小刚给奶奶购买了一台电热足浴盆，其铭牌上的部分信息如下表。奶奶准备使用它泡脚时，电热器在加热状态下正常工作，将足浴盆中的水由加热到，所用时间为。水的比热容为，求：
（1）加热过程中水吸收的热量；
（2）足浴盆加热的效率。
【答案】（1）；（2）87.5%
【解析】解：（1）加热过程中水吸收的热量
（2）加热所需要的电能为
足浴盆加热的效率为
答：（1）加热过程中水吸收的热量为；
（2）足浴盆加热的效率为87.5%。
19. 某实验小组设计了一种测定水平方向风力的装置（如图甲）。绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻上，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在粗细均匀的水平金属杆上，迎风板与金属杆之间的摩擦忽略不计。电源电压恒为，电流表的量程为，电压表的量程为，小灯泡上标有“”字样，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），压敏电阻的阻值随压力的变化规律如图乙所示。求：
（1）灯泡的额定电流；
（2）当压敏电阻所受的压力为，小灯泡的实际功率；
（3）在电路安全的前提下，风力最大时压敏电阻的阻值。
【答案】（1）0.5A；（2）；（3）
【解析】解：（1）小灯泡上标有“”字样，则灯泡的额定电流为
（2）分析电路图可知，压敏电阻与灯泡串联，电压表测压敏电阻电压，电流表测电路电流。灯泡电阻为
由图乙可知，当压敏电阻所受的压力为时，。此时电路中电流为
则小灯泡的实际功率为
（3）由乙图可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小。灯泡的额定电流为0.5A，所以电路中电流最大为0.5A，此时压敏电阻的阻值最小，风力最大。当电流为0.5A时，电路总电阻为
则风力最大时压敏电阻的阻值为
答：（1）灯泡的额定电流为0.5A；
（2）当压敏电阻所受的压力为，小灯泡的实际功率为；
（3）在电路安全的前提下，风力最大时压敏电阻的阻值为。
20. 如图所示，电源电压恒为，小灯泡标有“”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，断开开关、，滑片滑到滑动变阻器的中间位置时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片的位置不变，闭合、、，电流表的示数为。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）定值电阻的阻值；
（3）在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大电功率与最小电功率的比值。
【答案】（1）12Ω；（2）9Ω；（3）8∶1
【解析】解：（1）根据题意可知，闭合开关，断开开关、，由电路图可知，滑动变阻器R2和灯泡L串联，当滑片滑到滑动变阻器的中间位置时，小灯泡恰好正常发光，则此时电路中的电流为
这时滑动变阻器两端的电压为3V，由欧姆定律可得，此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的最大阻值为
（2）当闭合、、，电阻R1和R2并联，灯泡L被短路，由于保持滑片的位置不变，变阻器接入电路的阻值为6Ω，则流过滑动变阻器的电流为
电流表测干路的电流，电流表的示数为，根据并联电路的电路规律可知，流过R1的电流为
定值电阻的阻值为
（3）根据可知，在电路电源电压不变的条件下，则有
①由于，所以，R2与L串联，且R2接入电路的阻值最大时，电路总电阻最大，为
灯泡电阻为
则最小功率
②当R1、R2并联，电路中的电阻最小，由于电流表量程为0-3A，则干路能通过的最大电流为3A，所以，电路消耗的最大功率为
则电路消耗的最大电功率与最小电功率的比值为
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为12Ω；
（2）定值电阻的阻值为9Ω；
（3）在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大电功率与最小电功率的比值为8:1。
型号
容积（最高水位）
额定电压
额定加热功率
额定保温功率