38，山东省菏泽市曹县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题

这是一份38，山东省菏泽市曹县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题，共17页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
说明：请将答案填写在答题纸上。
一、单项选择题（本题包括12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在答题卡上涂黑，选对的得2分，多选、错选均不得分）
1. 下列用电器正常工作时最接近30W的是（ ）
A. 电子手表B. 家用照明灯
C. 电熨斗D. 空调
【答案】B
【解析】
【详解】A．电子手表的功率约为0.001W，故A不符合题意；
B．家用照明灯功率约为30W，故B符合题意；
C．电熨斗的功率约为1000W，故C不符合题意；
D．空调的功率约为1000W，故D不符合题意。
故选B。
2. 炎炎夏日，白天的风常常从海面吹向陆地，而夜晚风却从陆地吹向海面，如图所示。形成这一现象的主要原因是（ ）
A. 海水经太阳照射后升温快
B. 砂石经太阳照射后升温慢
C. 海水的比热容小于砂石的比热容
D. 海水的比热容大于砂石的比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A．海水的比热容大，经太阳照射后升温慢，故A不符合题意；
B．砂石的比热容小，经太阳照射后升温快，故B不符合题意；
C．海水的比热容大于砂石的比热容，故C不符合题意；
D．海水的比热容大于砂石的比热容，所以相同质量的水和砂石，在吸收或放出相同的热量时，根据可知，水的温度变化小，而砂石的温度变化大，所以白天陆地的温度高、海水温度低，晚上陆地温度低、海水温度高；白天陆地上方空气的温度高，密度小，砂石上方空气上升，海面上的冷空气过来补充，所以白天的风常常从海面吹向陆地，而晚上海面上方的热空气上升，风从陆地吹向海面，故D符合题意。
故选D。
3. 随着新能源的发展，电动汽车逐步走进千家万户。与燃油汽车相比，电动汽车有许多优势，它们的能流图如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 汽油车能量利用率低B. 汽油车对环境污染严重
C. 电动车能量利用率高D. 电动汽车没有任何污染
【答案】D
【解析】
【详解】AC．由能流图可知，燃油汽车的有用机械能为
电动汽车有用机械能为
汽油车能量利用率远低于电动汽车，故AC正确，不符合题意；
B．汽油机燃烧产生的废气会对环境造成污染，故B正确，不符合题意；
D．电动汽车虽然在使用过程中没有尾气排放，但是它们的电力来源可能来自于燃煤、燃气、核能等，这些方式都会产生污染物，故D错误，符合题意。
故选D。
4. 在富顺高铁站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中，符合上述要求的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，这说明两个开关相互影响，两个开关串联，然后与电动机串联，故A符合题意；
BC．如图所示，闭合其中一个开关，可以打开闸机，同时闭合开关，电源被短路，故BC不符合题意；
D．从图可知，乘客需刷身份证或者进行人脸识别，都能够打开闸机，故D 不符合题意。
故选A。
5. 如图所示，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的示数为0.5V。下列判断正确的是（ ）
A. 灯泡L₁两端的电压为2.5V
B. 灯泡L₂两端的电压为0.5V
C. 灯泡L₁与L₂电阻之比为1︰5
D. 灯泡L₁与L₂电阻之比为6︰1
【答案】C
【解析】
【详解】AB．电路为串联电路，电压表测量L₁两端的电压，电压表示数为0.5V，即灯泡L₁两端的电压为0.5V，根据串联电路电压特点可知，灯泡L₂两端的电压
故AB错误；
CD．串联电路电压比等于电阻比，则
故C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示是小明家的电能表。下列说法正确的是（ ）
A. 电能表是测量电功率的仪器
B. 用电能表和秒表可以测量家中用电器的实际功率
C. 电能表的读数为2024.1千瓦每小时
D. 电能表可以接在家庭电路总开关与用电器之间
【答案】B
【解析】
【详解】A．电能表是测量电能的仪器，故A错误；
B．用电能表可以测量用电器消耗的电能，秒表可以测量用电器工作的时间，再根据即可计算得到家中用电器的实际功率，故B正确；
C．电能表的读数为2024.1千瓦时，故C错误；
D．进户线之后第一个接的元件就是电能表，在电能表之后再接其他用电器，所以电能表不可以接在家庭电路总开关与用电器之间，故D错误。
故选B。
7. 在确保安全的情况下，课堂上物理老师用一节干电池将口香糖的包装纸点燃，如图所示。观察发现，包装纸中间剪得较细，燃烧从最细处开始。燃烧形成的原因分析不正确的是（ ）
A. 电池与包装纸形成了通路B. 包装纸内有较大电流通过
C. 中间较细处电阻最小D. 接通后电能转化成内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．包装纸是导体，用包装纸将电池正负极相连，此时电路为通路，有电流经过，故A正确，不符合题意；
B．直接将电源正负极相连，电源短路，所以包装纸内有较大电流通过，故B正确，不符合题意；
C．中间最细，横截面积最小，电阻最大，根据可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以燃烧从最细处开始，故C错误，符合题意；
D．接通后电能转化成内能，包装纸温度升高，到达着火点后开始燃烧，故D正确，不符合题意。
故选C。
8. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上，针尖指向树叶尖，待树叶静止后，树叶尖总是指向南方，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 缝衣针尖端是S极
B. 树叶周围存在磁感线
C. 若用条形磁铁N极靠近树叶尖，会相互排斥
D. 缝衣针就算经历强烈敲击也仍然有磁性
【答案】A
【解析】
【详解】A．异名磁极相互吸引，针尖指向树叶尖，待树叶静止后，树叶尖总是指向南方，南方是地磁场的N极，所以缝衣针尖端是S极，故A正确；
B．树叶周围存在磁场，磁感线是人为虚构的，本身并不存在，故B错误；
C．树叶尖是S极，若用条形磁铁N极靠近树叶尖，会相互吸引，故C错误；
D．原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动等作用后会失去磁性，所以缝衣针经历强烈敲击后不再具有磁性，故D错误。
故选A。
9. 闭合电路的开关，小磁针静止时的指向如图所示。则（ ）
A. 电源的左端为正极B. 通电螺线管的左端为S极
C. 电流表的左端为“一”接线柱D. R的滑片不能置于最右端
【答案】B
【解析】
【详解】小磁针静止时左端为N极，则通电螺线管左端为S极，根据安培定则可以判定，螺线管正面导线的电流方向是向下的。电流从电流表的左端接线柱流入电流表，再流入电源的左端，所以电流表左端为正接线柱，电源右端为正极。螺线管为对电流有阻碍作用的用电器，故变阻器连入电路的阻值可以为0，此时电路不是短路状态。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10. 市面上有一款不需要电池的自发电门铃，如图所示。当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可以发出声音。这种门铃发电的原理与下列选项反映的原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，则该门铃的工作原理是电磁感应。
A．是发电机的原理图，原理是电磁感应，故A符合题意；
B．是奥斯特实验原理图，原理是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．玻璃棒发生偏转是因为电荷间的相互作用，故C不符合题意；
D．是电动机原理图，原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。
故选A。
11. 下列符合安全用电常识的是（ ）
A. 更换灯泡无需断开电源
B. 电器起火可以用水灭火
C. 导线绝缘层破损只要不触碰就可以继续使用
D. 用专用充电桩给电动车充电
【答案】D
【解析】
【详解】A．更换灯泡时，需断开电源，断开与灯泡与火线的连接，才能避免触电，故A不符合题意；
B．电器起火，不可以直接用水灭火，因为生活用水是导体，灭火时，可能造成触电，故B不符合题意；
C．导线绝缘层破损，容易出现触电，需要更换新导线才能继续使用，故C不符合题意；
D．电动车充电时，用专用充电桩充电，可避免电压过高，充电时间过长而引发的火灾等事故，故D符合题意。
故选D。
12. 电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图。将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大，指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是（ ）
A. 通电线圈在磁场中受到了力的作用
B. 同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
C. 与发电机工作原理相同
D. 电流表工作过程中，机械能转化为电能
【答案】A
【解析】
【详解】A．电流表的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而使指针偏转。故A符合题意；
B．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥，是磁极间的相互作用，与电流无关，故B不符合题意；
C．发电机的工作原理是电磁感应现象，电动机的工作原理才是通电导体在磁场中受到力的作用，故C不符合题意；
D．电流表在工作时，有电流通过指针偏转，是电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选A。
二、填空题（本题共6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. 冬天用电热器取暖，如图所示。接通电源后，电流通过______把电能转化为内能，又通过______把内能从电热器转移到房间（均选填“做功”或“热传递”）。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]电热器取暖时，电流通过电热器时做功，将电能转化为内能。
[2]电热器放出的热量被空气吸收，空气内能增大，是通过热传递改变内能的。
14. 滑动变阻器主要由滑片、滑杆、瓷筒、电阻丝、电阻丝外涂层、接线柱螺丝帽等组成，如图所示。请你分别选择一种结构填写下面两空：属于导体的是______，属于绝缘体的是______。
【答案】 ①. 滑片##滑杆##电阻丝 ②. 瓷筒##电阻丝外涂层##接线柱螺丝帽
【解析】
【详解】[1]滑片、滑杆和电阻丝都能导电，所以属于导体。
[2]瓷筒、电阻丝外涂层和接线柱螺丝帽不易导电，所以属于绝缘体。
15. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒，接触验电器的金属球，使金属箔张开，此时金属箔带______（选填“正”或“负”）电；再用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔先闭合后张开，此过程电流方向______（选填“向上”、“向下”、“先向上后向下”或“先向下后向上”）。
【答案】 ①. 负 ②. 向下
【解析】
【详解】[1]与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，将橡胶棒靠近金属球，电子从橡胶棒转移到金属球的金属箔片上，使金属箔片带负电，因同种电荷相互排斥，所以金属箔片张开。
[2]用丝绸摩擦过玻璃棒接触验电器的金属球，玻璃棒带正电，金属箔的电子向上转移到玻璃棒上，因电子定向移动方向与产生的电流方向相反，所以电流应从玻璃棒向下流向金属球。
16. 有两个定值电阻，阻值分别是20Ω、30Ω。将它们串联后等效电阻是______Ω；将它们并联后的等效电阻是______Ω。
【答案】 ①. 50 ②. 12
【解析】
【详解】[1]串联后的总电阻为
[2]并联后的总电阻为
17. 如图所示，在奥斯特实验中，通以从左向右的电流，俯视时小磁针逆时针旋转。若只改变电流方向，俯视时小磁针将______旋转；若只将小磁针放在该导线上方，俯视时小磁针将______旋转。
【答案】 ①. 顺时针 ②. 顺时针
【解析】
【详解】[1][2]通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与电流方向有关，若只改变电流方向，磁场的方向发生改变，俯视时小磁针将顺时针旋转；若只将小磁针放在该导线上方，上方的磁场方向与下方磁场的方向相反，磁场的方向发生改变，俯视时小磁针将顺时针旋转。
18. 将一通电线圈置于如图所示的磁场中，ab边受力方向向上，cd边受力方向向______，电能向______能转化。
【答案】 ①. 下 ②. 机械
【解析】
【详解】[1]通电导体在磁场受到的力的方向与电流方向与磁场方向有关。两根导线所处位置的磁场方向是相同的，但电流方向相反，故受到的磁场作用力的方向也是相反的，故ab边受力方向向上，则cd边受力方向向下。
[2]导线中有电流通过时，受到的磁场的作用力而转动，这是将电能转化为机械能。
三、作图与实验探究题（本题共5小题，每图2分，每空1分，共22分。按题目要求在答题卡相应位置作答。）
19. 磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示，请在括号中标出磁体的磁极，并标出图中磁感线的方向。

【答案】
【解析】
【详解】根据磁极之间的相互作用规律可知，小磁针左侧磁体为N极，右侧磁体为S极，磁感线从N极指向S极，如图所示：

20. 如图，将带有开关的五孔插座正确接入家庭电路中。

【答案】
【解析】
【详解】由图可知，上面的导线安装有保险丝，是火线，下面的导线是零线。插座的右孔与开关串联接到火线，左孔接零线，如图所示：

21. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）本实验器材组装的顺序是______（选填“由上到下”或“由下到上”）；
（2）实验中，可以通过比较______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（3）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是______℃；
（4）根据实验数据描绘图像如图丙所示，则升高相同温度，吸收热量更多的是______（选填“A”或“B”）；
（5）同种物质放热降温与吸热升温性能相同，如果你是生产暖手袋的技术员，在原材料价格相差不大的情况下，你会选择液体______（选填“A”或“B”）作为供暖物质，使放热更持久；
（6）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和______法。
【答案】 ①. 由下到上 ②. 加热时间 ③. 42 ④. A ⑤. A ⑥. 控制变量
【解析】
【详解】（1）[1]安装装置时，为了保证用外焰加热物体，方便调节，应该由下到上安装器材。
（2）[2]根据转换法，使用相同的酒精灯加热，通过加热时间的长短来比较液体吸收热量的多少。
（3）[3]如图乙，温度计分度值为1℃，所以示数是42℃。
（4）[4]由图丙可知，都从10℃升高到30℃时，液体A用了5min，液体B用了2.5min，液体A的加热时间更长，说明吸收热量更多。
（5）[5]因为质量相同，升高相同温度，液体A吸收热量多，说明液体A的吸热能力更强，比热容大，所以在降低相同的温度时，液体A放出的热量多，供热效果好，故应选择液体A作为供热物质。
（6）[6]使用相同的加热装置通过加热时间的长短来比较吸收热量的多少 ，这种方法叫转换法；使用相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，这种方法叫做控制变量法。
22. 某兴趣小组在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，选用器材连接了如图所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，所用器材均能满足实验需要。
（1）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，注意导线不能交叉______；
（2）该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是______；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转明显，电流表无示数，则发生的故障可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）；
（4）排除电路故障后进行实验，测得小灯泡正常发光时的电流为0.3A，则小灯泡此时的电阻为______Ω（结果保留3位小数）；
（5）实验中发现，当电压表示数为0.9V时，小灯泡刚好微微发光，此时小灯泡的电阻比它正常发光时的电阻要______（选填“大”或“小”）；
（6）小明同学记录多组不同电压下的电流，求出多个电阻，之后又对这些电阻值求平均值，小明处理数据的做法对减小实验误差______（选填“有”或“无”）帮助。
【答案】 ①. ②. 调节灯泡两端的电压 ③. 断路 ④. 8.33 ⑤. 小 ⑥. 无
【解析】
【详解】（1）[1]电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，如下图所示：
（2）[2]滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端电压，使小灯泡两端的电压等于小灯泡的额定电压。
（3）[3]电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，则故障可能为小灯泡断路。
（4）[4]小灯泡正常发光时的电流为0.3A，灯泡的电阻为
（5）[5]实验中发现，当电压表示数为0.9V时，小灯泡刚好微微发光，此时小灯泡灯丝的温度低于小灯泡正常发光时的温度，小灯泡的电阻比它正常发光时的电阻要小。
（6）[6]在不同电压下灯泡的电阻是不同的，灯泡电阻随温度的升高而增大，灯泡电阻不是一个定值，因此求灯泡在不同电压下电阻测量值的平均值是没有意义的。
23. 如图所示是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
（1）闭合开关后，当导体向左或向右运动时，电流计指针偏转；当导体向上或向下运动时，电流计指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做 ______运动时导体中会产生感应电流，此实验过程能量转化情况是 ______。
（2）实验中发现，当导体向左运动时，电流计指针向右偏转，当导体向右运动时，电流计指针向左偏转，说明感应电流的方向与 ______有关。
（3）闭合开关后，当导体向左运动时，电流计指针向右偏转，现将蹄形磁体南北极对调，并使导体向左运动，此时电流计指针向 ______（选填“左”或“右” ）偏转。
（4）闭合开关后，导体静止不动，电流计指针 ______（选填“偏转”或“不偏转” ）；小明碰了一下蹄形磁体，使其水平发生移动，此时电流计指针 ______（选填“会”或“不会” ）偏转。
【答案】 ①. 切割磁感线 ②. 机械能转化为电能 ③. 导体运动方向 ④. 左 ⑤. 不偏转 ⑥. 会
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关后，当导体向左或向右运动时，导体切割磁感线，电流表指针偏转；当导体向上或向下运动时，没有切割磁感线，电流表指针不偏转；这说明闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。
[2]导体在磁场中运动，消耗了机械能，产生了电能，所以产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程。
（2）[3]由题可知，当导体运动的方向改变时，电流表指针偏转方向也改变，这说明感应电流的方向跟导体运动方向有关。
（3）[4]导体在磁场中运动产生的电流方向，与磁场方向、导体运动方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变电流方向，同时改变两个因素，电流方向不会改变；闭合开关后，当导体向左运动时，电流表指针向右偏转，将蹄形磁体南北极对调，使导体向左运动，此时电流表指针向左偏转。
（4）[5]闭合开关后，导体静止不动，无法切割磁感线，电流表指针不偏转。
[6]小明不小心碰了一下蹄形磁体左右晃动，导体可以切割磁感线，此时电流表指会偏转。
四、计算题（本题共2小题，共12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，计算过程物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分。）
24. 如图甲所示，把质量为250g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图象如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，c奶=2.5×103J/(kg·℃)。求：
（1）牛奶不再升温时吸收的热量；
（2）若损失的热量占60%，则水放出的热量；
（3）水的质量是多少千克（结果保留两位小数）。
【答案】（1）125×104J；（2）3.125×104J；（3）0.19kg
【解析】
【详解】解：（1）凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，牛奶的温度是升高的，热水的温度是降低的，则图乙中b曲线是牛奶，a曲线是热水，牛奶不再升温时，温度变化量为20℃，c奶=2.5×103J/(kg·℃)，牛奶的质量为0.25kg，根据比热容公式可知，牛奶不再升温时吸收的热量为
牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J。
（2）由（1）解析可知，牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J，若损失的热量占60%，则牛奶吸收的热量占40%，则水放出的热量为
水放出的热量为3.125×104J。
（3）从图乙可以看到，水的温度变化量为40℃，c水=4.2×103J/(kg·℃)，由（2）解析可知，水放出的热量为3.125×104J，根据比热容公式可知，水的质量为
水的质量约是0.19kg。
答：（1）牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J；
（2）若损失的热量占60%，则水放出的热量为3.125×104J；
（3）水的质量约是0.19kg。
25. 如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝。已知R1=4Ω，高温挡功率为12W，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
（1）通过R1的电流；
（2）低温挡1min产生的热量；
（3）高温挡干路电流。
【答案】（1）1.5A；（2）540J；（3）2A
【解析】
【详解】解：（1）通过R1的电流

（2）开关S1和S2都闭合时，两电阻并联，为高温挡；只闭合S1时，电路为只有R1的简单电路，为低温挡，则低温挡1min产生的热量
（3）低温挡的功率
则R2的电功率为
通过R2的电流
高温挡干路电流
答：1）通过R1的电流为1.5A；
（2）低温挡1min产生的热量540J；
（3）高温挡干路电流为2A。