山东省青岛市弘毅中学2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题含答案

这是一份山东省青岛市弘毅中学2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题含答案，共20页。试卷主要包含了选择题，实验题，填空题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本大题共15小题）
1．首先发现“电磁感应”的科学家是（ ）
A．奥斯特B．法拉第C．安培D．焦耳
2．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电热水壶B．电冰箱
C．电磁继电器D．扬声器
3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．一个物体的温度升高，它的内能增大
B．做功改变物体内能的实质是内能与机械能相互转化的过程
C．刚倒入杯中的开水烫嘴，是因为开水含有的热量多
D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
4．关于如图所示实验，下列说法错误的是（ ）
A．酒精灯燃烧，将化学能转化为内能
B．利用酒精灯给水加热是通过热传递的方式增大了水的内能
C．水蒸气对木塞做功的过程中，水蒸气内能增加
D．图示过程与内燃机的做功冲程原理相似
5．下列作图中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
6．下列图像能反映通过定值电阻的电流随两端电压变化规律的是（ ）
A．B．
C．D．
7．研究不同物质吸热能力时，用加热时间来反映物体吸热多少，下列研究问题的方法与此相同的是（ ）
A．研究磁场性质时，用磁感线来描述磁场的分布
B．根据电功率的定义可推导出电功率的定义式
C．探究电流与电压的关系时，要保持导体电阻一定
D．通过电磁铁吸引大头针的数量反映其磁性的强弱
8．下列实验与手摇发电机工作原理相同的是（ ）
A．电磁铁B．通电线圈在磁场中扭转
C．电磁感应D．磁场对电流的作用
9．甲、乙两灯并联接在同一电源上，通过甲、乙两灯电流之比是2：1，则下列说法正确的是（ ）
A．电压之比1：2B．实际功率之比2：1
C．电阻之比1：1D．亮度相同
10．如图电路，闭合开关，电压表V1示数为6V，电压表V2示数为3.4V，下列说法错误的是（ ）
A．灯L1和L2串联
B．灯L1比L2亮，是因为通过L1的电流更大
C．L1两端电压为2.6V
D．电源电压为6V
11．下列关于物理概念的说法中，错误的是（ ）
A．并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的和的倒数
B．单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量叫做这种物质的比热容
C．部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流
D．热值在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量
12．下列说法中，正确的是（ ）
A．电流做功的过程可以说是电能转化为其他形式能的过程
B．充电宝充电过程中，将电能转化为化学能
C．用电器的电功率越大，消耗的电能越多
D．相同时间内，消耗电能多的用电器电功率大
13．如图所示，一条形磁铁A静止在较光滑的水平桌面上，通电螺线管B靠近A放置、且与A位于同一水平面上。开关闭合后，下列说法中错误的是（ ）
A．A可能向左移动
B．滑片P向上滑动时，B对A的作用力增大
C．滑片P向下滑动时，A可能向右移动
D．若对调电源正负极，A运动时受向右的摩擦力
14．把标有“4V 8W”的灯泡L1和“2V 2W”的灯泡L2串联接到某电源上，其中一只灯泡正常工作，另一只没有达到其额定功率，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则正确的是（ ）
A．L1正常发光B．L2正常发光
C．电源电压为4VD．灯L2比L1亮
15．交警排查酒驾使用的“呼气式酒精测试仪”的电路原理图如图甲，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则正确的是（ ）
A．测试仪中电压表示数越大
B．测试仪中电流表示数越大
C．电路消耗的总功率越大
D．电压表与电流表示数比值越大
二、实验题（本大题共4小题）
16．探究物质的吸热能力：
（1）如图1所示两只烧杯中盛有质量相同的水和煤油，用同样酒精灯加热。如果使水和油都升高10℃，我们发现 加热时间较长，这表明质量相等的不同物质升高相同温度时，吸收的热量一般是 的，由此引入 ；如果给水和油都加热2min，则 温度升高的多。实验中，通过 来反映物质吸热多少，运用了转换法；
（2）如图2是水和煤油的t温﹣t时图象，则图线 是水，由图象可知煤油的比热容大小为 ；
（3）由于水的比热容 ，质量相同的水和煤油，降低相同温度时， 放出的热量多，因此家中暖气片用循环的 做热源。
17．探究“电流与电阻的关系”：
如图所示，电源电压6V，三个定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器R2。
（1）请在图中用笔画线代替导线将实验电路连接完整 （滑片向左滑动时，电流表示数变大），并画出对应的电路图 ；
（2）实验中将10Ω电阻换成15Ω电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）移动，使定值电阻两端的电压 ；
（3）通过上述实验可得结论：导体两端电压相同时，通过导体的 和导体的 成反比。
18．测量标有“2.5V，0.3A”字样小灯泡的电功率。
（1）将实验表格补充完整：
（2）分析实验数据发现： 越大，小灯泡越亮。小红进一步发现通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，这是因为灯丝电阻值受 的影响发生了变化；
（3）家庭电路中同时使用大功率用电器容易引起“跳闸”，这是为什么？大功率用电器通造成家庭电路的 过大，从而使总电流过大，造成跳闸。
19．探究“影响电磁铁磁性强弱因素”。
（1）将甲、乙两个电磁铁串联，是为了使通过甲、乙的 相同，发现甲吸引铁钉更多，说明：电磁铁磁性强弱和 有关；
（2）探究磁场对电流的作用：
三、填空题（本大题共1小题）
20．基本问答：
（1）如图1，对着话筒说话时，膜片和与膜片连在一起的线圈由于受声波的作用而振动，由于线圈在磁场中做 ，从而产生 ，这样就把强弱不同的声信号转化成了强弱不同的电流信号，这个过程中，话筒将机械能转化为 能；
（2）如图2，闭合开关，电磁铁有 ， （填“向上”或“向下”）吸引 ，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被 （选填“断开”或“闭合”），衔铁向 （填“上”或“下”），电路复原。
四、作图题（本大题共2小题）
21．在图中标出磁体和小磁针的磁极。
22．请根据实物电路，在方框内画出电路图。
五、计算题（本大题共2小题）
23．如图a的养生壶有保温、蒸煮两挡功能，图b是其简化电路图，S是旋钮式开关，R1、R2是两个加热电阻，养生壶的部分参数如图。
求：（1）壶中加满水，蒸煮5min能使初温为20℃的水升高到70℃。养生壶的蒸煮效率为70%，则蒸煮功率多大？
（2）R1和R2的阻值是？（画出保温、蒸煮模式的等效电路图）
24．如图所示的电路中，电源电压8V，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣15V，画出相对应的等效电路图。灯泡电阻不变。
（1）只闭合开关S1时，电流表示数0.4A，求R3阻值。
（2）只闭合开关S2时，灯泡R1正常发光，电压表示数5V，求灯泡R1的额定电功率。
（3）只闭合开关S3，R2的最小值为多少时，各元件安全使用？
六、填空题（本大题共1小题）
25．在发电厂里，煤炭中的化学能或者河流中的水能转化为电能。为了减少煤炭的运输费用，火力发电厂通常建在煤炭的产地，水力发电厂则只能建在水力资源丰富的地方。电能输送到几百千米甚至几千千米之外的用户，需要用输电导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大到不能忽略，由于电流的热效应，远距离输电中的电能损失十分可观，怎样才能减少这种损失呢？发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。设某发电厂的输出功率P0＝1.1×108W，发电厂距离用电区200km，输电线路上的总电阻为50Ω；若采用220V的电压输送电能，输出线路的电流I1＝ A，输电线路损失的热功率P1＝ W，其与发电厂输出功率P0比较：P1 P0（选填“大于”或“小于”）。
参考答案
1．【答案】B
【详解】A．奥斯特首先发现电流的磁效应，故A不符合题意；
B．英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象，故B符合题意；
C．安培发现了安培定则，故C不符合题意；
D．焦耳发现了焦耳定律，故D不符合题意。
2．【答案】A
【详解】A．电热水壶工作时，电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意；
B．电冰箱工作时，电能主要转化为机械能，故B不符合题意；
C．电磁继电器利用了电流的磁效应，故C不符合题意；
D．扬声器是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故D不符合题意。
3．【答案】A
【详解】A．一个物体的温度升高，其内部分子的热运动加快，分子动能增大，则物体的内能增大，故A正确；
B．做功改变物体内能的实质是内能和其他形式能的相互转化，不一定是内能和机械能的相互转化，如电流做功也可以改变物体的内能，此时是电能转化为内能，故B错误；
C．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，只能说吸收或放出热量，故C错误；
D．物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故D错误。
4．【答案】C
【详解】A．酒精燃烧时，酒精的化学能转化为内能，故A正确，A不符合题意；
B．利用酒精灯给水加热，水吸收热量，是通过热传递的方式增大了水的内能，故B正确，B不符合题意；
C．水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气对外做功，内能会减小，故C错误，C符合题意；
D．燃料燃烧，化学能转化为内能，而后内能转化为机械能，故该过程与内燃机的做功冲程原理相似，故D正确，D不符合题意。
5．【答案】C
【详解】AB．在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，而这两幅图中磁感线回到了N极，故AB错误；
C．图中螺线管线圈正面的电流方向是向上的，根据安培定则可知，其左端为N极，右端为S极，故C正确；
D．根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端应该为S极，右端应为N极，故D错误。
6．【答案】B
【详解】对于定值电阻，通过的电流与其两端的电压成正比，其图像为过原点的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。
7．【答案】D
【详解】研究不同物质吸热能力时，用加热时间来反映物体吸热多少，采用了转换法。
A．研究磁场性质时，用磁感线来描述磁场的分布，由于磁感线并不存在，所以这里采用了理想模型法，故A不符合题意；
B．根据电功率的定义可推导出电功率的定义式，其实质是相同的，因此这是等价变换法，故B不符合题意；
C．探究电流与电压的关系时，要保持导体电阻一定，采用了控制变量法，故C不符合题意；
D．通过电磁铁吸引大头针的数量反映其磁性的强弱，是将磁性的强弱转化为吸引大头针的多少，因此该实验运用了转换法，故D符合题意。
8．【答案】C
【详解】A．通电螺线管可用于探究电磁体；
BD．通电导线在磁场中受到力的作用可用于解释电动机原理；
C．电磁感应现象是手摇发电机工作原理；
9．【答案】B
【详解】AC．因并联电路中各支路两端的电压相等，则甲、乙两灯电压之比为1：1，依题意通过甲、乙两灯电流之比是2：1，由欧姆定律可知，甲、乙两灯电阻之比为，故AC错误；
BD．由可知，甲、乙两灯实际功率之比为，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，所以两灯泡亮度不同，故B正确，D错误。
10．【答案】B
【详解】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，由两个电压表的示数可知，电源的电压U＝6V，L2两端的电压U2＝3.4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L1两端电压，因为串联电路中电流处处相等，所以通过两灯的电流大小相等，由可知，L1的实际功率小于L2的实际功率，灯L2比L1亮，故ACD正确，不符合题意；B错误，符合题意。
11．【答案】AC
【详解】A．并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，故A错误，符合题意；
B．单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，故B正确，不符合题意；
C．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，故C错误，符合题意；
D．热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，故D正确，不符合题意。
12．【答案】ABD
【详解】A．电流做功的实质是消耗电能转化为其他形式的能的过程，故A正确；
B．充电宝在充电过程中，消耗电能，相当于一个用电器，充电过程中消耗电能转化为化学能储存在充电宝中，故B正确；
C．用电器的电功率越大，消耗的电能越快，但消耗的电能不一定多，故C错误；
D．根据功率，可知，相同时间内，消耗电能多的用电器电功率大，故D正确。
13．【答案】BCD
【详解】A．由安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，则电磁铁与条形磁铁的异名磁极相对，会相互吸引，即条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，所以A可能向左移动，故A正确，不符合题意；
B．滑片P向上滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电流减小，电磁铁的磁性变弱，则B对A的作用力减小，故B错误，符合题意；
C．滑片P向下滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性变强，A受到向左的吸引力变大，A不可能向右移动，故C错误，符合题意；
D．若对调电源正负极，则电磁铁的左端为S极，右端为N极，B和A会相互排斥，A可能向右运动，则A运动时受向左的摩擦力，故D错误，符合题意。
14．【答案】BC
【详解】由P＝UI知道，两灯泡的额定电流分别是，，由可知，两灯泡的电阻分别是，，由于L1的额定电流大于L2的额定电流，且串联电路电流相等，所以两灯泡串联时，L2正常发光，且电路中的电流为I＝1A；由可知，电源的电压为U＝I（R1+R2）＝1A×（2Ω+2Ω）＝4V，因串联电路通过两灯泡的电流相等，且两灯泡的电阻相等，由P＝I2R知道，两灯泡的实际电功率相等，亮度相同。综上所述 ，故BC正确，AD错误。
15．【答案】ABC
【详解】由电路图可知，气敏电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测电阻R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
ABC．由图像可知气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时，电路中的总电阻越小，由欧姆定律可得，电路中的电流越大，即电流表的示数越大；由可得，定值电阻R2两端的电压越大，即电压表的示数越大，由可知，电路消耗的总功率越大，故ABC正确；
D．根据欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R2的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。
16．【答案】（1）水；不同；比热容；煤油；加热时间；（2）b；2.1×103J/(kg⋅℃)；（3）大；水；水
【详解】（1）由实验可知，质量相同的水与煤油，升高相同的温度，水需要的加热时间长，水吸收的热量多，由此可知，如果使水和煤油都升高10℃，给水加热的时间长，水吸收的热量多，水的吸热能力强，这表明质量相等的不同物质升高相同温度时，吸收的热量一般是 不同的。由此引入比热容这个物理量。
由于水的吸热能力强，如果给水和油都加热2min，则煤油的温度升高的多，水的温度升高少。
实验中，用相同的酒精灯加热，在相同时间内水和煤油吸收的热量相同，所以实验中通过加热时间来反映物质吸热多少，运用了转换法。
（2）由图知加热相同的时间，a、b吸收的热量相同，b的温度升高的少，b的吸热能力强，所以b的图线是水的实验图线。
由图知，质量相同的水和煤油都升高60℃，水的加热时间20min，煤油的加热时间为10min，所以水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍，根据Q=cmΔt知，质量与升高温度相同时，吸收的热量与比热容成正比，所以水的比热容为煤油比热容的2倍，所以煤油的比热容为
（3）家中暖气片内用水做循环物质的原因：因为水的比热容比较大，与其它液体相比较，在降低相同温度的情况下，水放出的热量最多，取暖效果最好。
17．【答案】（1）；；（2）右；不变；（3）电流；电阻
【详解】（1）探究“电流与电阻的关系”，电流表、定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量电阻电压，滑片向左滑动时电流表示数变大，由欧姆定律，电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，实物图如图所示；
从电源正极出发，将电路中各个元件用电学符号连接起来，直到电源负极，得到电路图，电路图要求布局美观、电学元件分布均匀，电学元件不放在角落，电路图如图所示：
（2）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变。
（3）导体两端电压相同时，导体的电流和电阻乘积不变，故可得结论：导体两端电压相同时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
18．【答案】（1）0.75；小；（2）实际功率；温度；（3）总功率
【详解】（1）由表中数据知道，第2次的功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
从第1次到第3次实验，电流变大，根据欧姆定律知道，调节滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值变小。
（2）分析实验数据发现：实际功率越大，小灯泡越亮。
通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，这是因为灯丝电阻值受温度的影响发生了变化。
（3）根据公式P=UI知道，在电压一定时，电流与电功率成正比，所以同时使用大功率用电器，造成家庭电路的总功率过大，从而使总电流过大，造成跳闸。
19．【答案】（1）电流；线圈匝数；（2）力；左；磁场方向；电动机；电磁感应
【详解】（1）如图，将甲、乙两个电磁铁串联，说明通过两个电磁铁的电流相同，甲电磁铁线圈匝数更多，发现甲吸引铁钉更多，说明：电磁铁磁性强弱和线圈匝数有关。
（2）力可以改变物体的运动状态，如图，闭合开关，导体ab向右运动，导体棒运动是因为受到力的作用。
将N、S极对调后，电流方向没变，导体棒运动方向与之前相反，即导体棒向左运动，说明导体棒受力方向改变，说明通电导体的受力方向与磁场方向有关。
根据通电导线在磁场中受力的作用而转动，可以制成电动机。
将上述器材中的电源更换成电流表，让导体棒切割磁感线运动可以看到电流表指针偏转，就可以探究电磁感应实验。
20．【答案】（1）切割磁感线运动；电流；电；（2）磁场；向下；衔铁；断开；上
【详解】（1）当你对着话筒说话时，与膜片连在一起的线圈会振动，线圈在永久磁体提供的磁场中振动，实际上是线圈在做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中消耗机械能，得到电能，即将机械能转化为电能。
（2）当闭合开关后，电磁铁通上电流，产生的磁场将衔铁吸引向下移动，敲击铃碗，同时两触点脱离接触，电路被断开，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹簧片的弹性向上移动，接触触点，电路复原。
21．【答案】
【详解】在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到S极。结合图中的磁感线方向可知，条形磁体的上端为N极，下端为S极；由磁极间的相互作用规律可知，小磁针的上端为S极，其下端为N极，如图所示：
22．【答案】
【详解】由实物图知道，两灯并联，开关S1在干路上，S2在L2支路上，电路图如下图
23．【答案】（1）1000W；（2）见解析
【详解】（1）由可得，水的质量，水吸收的热量，由可得，消耗的电能，养生壶的蒸煮功率
（2）由电路图可知，S拨到2、3时，R1、R2串联，电路总电阻较大，根据可知，电路功率较小，为保温挡，如下图1所示：
S拨到3、4时，R2短路，电路为R1的简单电路，电路总电阻较小，根据可知，电路功率较大，为蒸煮挡，如下图2所示：

S拨到3、4时，R2短路，电路为R1的简单电路，为蒸煮挡，由可得，R1的阻值，S拨到3时，R1、R2串联，为保温挡，由可得，电路的总电阻，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R2的阻值
答：（1）蒸煮功率为1000W；
（2）保温挡，等效电路如下所示：
蒸煮挡，等效电路如下所示：
R1和R2的阻值分别为48.4Ω和193.6Ω。
24．【答案】（1）20Ω；（2）0.75W；（3）20Ω
【详解】解：（1）只闭合开关S1时，电路为R3的简单电路，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：
R3阻值为
（2）只闭合开关S2时，灯泡R1与电阻R3串联，电压表测量R3两端的电压，等效电路图如下图所示：
此时电路中的电流为，由于灯泡R1正常发光，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得，灯泡的额定电压为U额＝U﹣U3＝8V﹣5V＝3V，所以灯泡R1的额定电功率为P额＝U额I＝3V×0.25A＝0.75W
(3)只闭合开关S3，灯泡R1与电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，等效电路图如下图所示：
通过灯泡电流不能超过其额定电流，即电路中的电流不能大于灯泡的额定电流，为I最大＝I额＝0.25A，此时灯泡两端的电压为UL＝U额＝3V，根据串联的电压规律可知，此时电阻R2两端的电压为U2＝U﹣UL＝8V﹣3V＝5V，R2接入电路的最小阻值为
答：(1)R3阻值为20Ω；
(2)灯泡R1的额定电功率0.75W；
(3)只闭合开关S3，R2的最小值为20Ω时，各元件安全使用。
25．【答案】5×105；1.25×1013；大于
【详解】若采用220V的电压输送电能，输出线路的电流
输电线路损失的热功率电路
画出实验所需电路图。
表格
次数
1
2
3
U/V
1.5
2.5
3
I/A
0.2
0.3
0.32
P/W
0.3

0.96
亮度
暗
正常发光
亮
现象
在图中标明第2次测量的电流值，并将灯泡的额定功率填入空格；
从第1次到第3次实验，调节滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值变 ；
实验过程
如图，闭合开关，导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受 的作用；
将N、S极对调后，闭合开关，导体ab向 运动，说明通电导体的受力方向与 有关。
应用
据此原理制成了 。
问题讨论
将上述器材中的电源更换成电流表，就可以探究 实验。
项目
参数
额定电压/V
220
保温功率/W
200
蒸煮功率/W
？
容积/L
1