山东省烟台市福山区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

2022-2023学年山东省烟台市福山区九年级（上）期末物理试卷

一、单选题（只有一个选项正确，每小题2分，共20分）

1．（2分）首先发现电流周围存在磁场的科学家是（　　）

A．安培 B．欧姆 C．奥斯特 D．伽利略

2．（2分）如图分别表示几位同学在“练习用温度计测液体的温度”实验中的做法，正确的是（　　）

A．①和④ B．②和⑤ C．③和⑥ D．都正确

3．（2分）夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是（　　）

A．北方供暖系统用水循环散热 

B．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 

C．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 

D．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温

4．（2分）如图所示，灯泡L1、L2的电阻分为10Ω、20Ω．闭合开关S．通过L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则（　　）

A．I1：I2＝1：1，U1：U2＝2：1 B．I1：I2＝1：2，U1：U2＝1：1 

C．I1：I2＝1：1，U1：U2＝1：2 D．I1：I2＝1：2．U1：U2＝1：2

5．（2分）家庭照明电路中的电灯是并联的，判断的依据是（　　）

A．合上开关，电灯会发光 

B．断开开关，电灯会熄灭 

C．只有把接线情况了解清楚，才能进行判断 

D．断开任何一盏灯，都不影响其他电灯的工作情况

6．（2分）“安全用电，警钟长鸣”，下列做法符合安全用电要求的是（　　）

A．手机充电器长期插在插座上 

B．用湿布擦拭工作的台灯 

C．用电器着火时立即用水浇灭 

D．人触电时立即切断电源

7．（2分）如图所示是小勇连接的实验电路，他检查导线连接无误后，闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光，连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是（　　）

A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路

8．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，则下列说法中，不正确的是（　　）

A．电流表的示数变大 

B．电压表的示数变大 

C．电阻R1消耗的电功率变小 

D．整个电路消耗的电功率变大

9．（2分）如图所示的四幅图中能说明电动机工作原理的是（　　）

A． B． 

C． D．

10．（2分）在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像。据图像分析，下列判断正确的是（　　）

A．通过甲元件中的电流与两端的电压成反比 

B．乙元件两端的电压越大，电阻越大 

C．将甲、乙两元件串联起来接到总电压3V电路中，通过甲、乙元件的电流为0.2A 

D．甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，甲、乙电功率之比是1：2

二、填空题（每空1分，共11分）

11．（2分）如图所示，小明盛热汤时，戴的眼镜马上变得雾蒙蒙的，什么都看不清了，这是因为水先　   　成水蒸气，又遇冷　   　成小水珠附着在眼镜片上。

12．（2分）如图是某中学生发明的一款便携风力发电机，以保护套的形式套在手机外面，利用风为手机充电。它主要由风力机和发电机两部分组成，其中风力机实现把风能转化成叶片的　   　，发电机利用　   　的工作原理再把它转化为电能。

13．（2分）南极洲的冰川 　   　（选填“具有”或“不具有”）内能，将铁丝快速地弯折几次后，弯折处发烫，这是通过 　   　方式来改变物体内能的。

14．（2分）自然界中只有　   　种电荷：在晴朗干燥的冬日，用塑料梳子梳干燥头发，头发会随着梳子“飘”起来，是因为摩擦让梳子和头发带上　   　（选填“同种”或“异种”）电荷。

15．（2分）如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。则可判断电源电压是　   　V，变阻器的最大阻值是　   　Ω。

16．（1分）没有互相接触的两个磁体间也会相互吸引或排斥，这是因为磁体的周围存在着　   　。

三、作图与科学探究题（17题2分，18题5分，19题4分，20题4分，共15分）

17．（2分）如图所示，请根据小磁针静止时N极的指向标出A点的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”极。

18．（5分）在复习电学知识时，小明在实验室做了“测量小灯泡的电功率”的实验。实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。

（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉。

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现该状况的原因是 　   　。（填字母序号）

A.电流表内部断路了

B.灯座内部出现了短路

C.灯泡的灯丝断了

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　   　W。

（4）移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的小灯泡的U﹣I图象。由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻 　   　（选填“变大”“变小”或“不变”），当小灯泡两端的电压为1.9V时，则小灯泡的实际功率 　   　（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.38W。

19．（4分）物理兴趣小组用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。

（1）实验中，ab棒的材料可能是 　   　（选填“铜棒”或“塑料棒”）；

（2）闭合开关，若磁体不动，ab棒沿 　   　（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转；保持导体ab棒的运动方向不变，将蹄形磁体N、S极的位置对调，灵敏电流计指针偏转方向也会改变，这说明：感应电流的方向与 　   　的方向有关；

（3）这个实验演示的是 　   　（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理。

20．（4分）如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。

（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。闭合开关一段时间，可以通过比较煤油 　   　来判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究电流和时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量与 　   　大小的关系。

（2）在两瓶内换用质量相同的不同液体，且在R甲　   　R乙时，可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比b温度升高的快，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲　   　c乙。（均选填“＞”“＝”或“＜”）

四、综合计算题（21题6分，22题8分；共计14分）

21．（6分）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。

求：（1）将这些水烧开，需吸收多少热量；

（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；

（3）他家天然气灶的效率。

22．（8分）一个额定电压为220V的灯泡，其电阻为484Ω，接到照明电路中正常工作。求：（结果保留两位小数）

（1）通过这个灯泡的电流是多少？

（2）灯泡的额定功率是多少？

（3）通电3h，这个灯泡消耗的电能是多少？

（4）如果换成30W的节能灯会与该灯泡的亮度相同，则3小时可以节约多少度电。

2022-2023学年山东省烟台市福山区九年级（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、单选题（只有一个选项正确，每小题2分，共20分）

1．【解答】解：

A、安培是英国著名的物理学家，安培的主要贡献是欧姆定律，故A不符合题意；

B、欧姆是德国物理学家，发现了电流与电压、电阻的关系﹣﹣欧姆定律。故B不符合题意；

C、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家。故C符合题意。

D、伽利略与天文望远镜有关，故D不符合题意。

故选：C。

2．【解答】解：①图中读数时温度计的玻璃泡没有继续留在液体中，故①错误；

②图中温度计读数时，视线与液柱的上表面相平且温度计的玻璃泡继续浸在被测液体中，故②正确；

③图中温度计的玻璃泡碰到容器底，故③错误；

④⑤⑥中读数时视线⑤和液柱的上表面相平，⑤正确。

故选：B。

3．【解答】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水释放的热量多，所以北方供暖系统用水循环散热，故A不符合题意；

B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B不符合题意；

C、炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意；

D、城市修建人工湖，使水的覆盖面积增大，因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，温度升高的少，可以减弱热岛效应，故D不符合题意。

故选：C。

4．【解答】解：由图可知：灯泡L1、L2串联；

根据串联电路的电流特点可知，通过L1、L2的电流相等，即I1：I2＝1：1；故BD错误；

根据I＝可得它们两端的电压之比：

U1：U2＝I1R1：I2R2＝R1：R2＝10Ω：20Ω＝1：2，故A错误，C正确。

故选：C。

5．【解答】解：根据并联电路的特点，即各个支路之间独立工作互不影响，熄灭任何一盏电灯，都不会影响其他电灯的点亮和熄灭，所以它们是并联的。

故选：D。

6．【解答】解：

A、将手机充电器长期插在电源插座上可能会使充电器因发热而引起火灾，故A不符合安全用电要求；

B、湿布是容易导电的物体，用湿布擦拭正在发光的电灯或其它用电器时，容易引起人体触电，故B不符合安全用电要求；

C、由于生活用水是导体，用电器着火时不能用水浇灭，故C不符合安全用电要求；

D、发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故D符合安全用电要求。

故选：D。

7．【解答】解：由图可知：L1与L2是串联电路，闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，这说明电路出现了断路现象；

当导线连接L1两端时两灯仍不发光，这说明故障出现在除L1以外的部分；连接L2两端时L1发光、L2不发光，这说明电路是通路，所以故障是L2断路。

故选：B。

8．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，

由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；

由U＝IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确；

由P＝UI可知，电阻R1消耗的电功率变大，整个电路消耗的电功率变大，故C错误、D正确。

故选：C。

9．【解答】解：A．该装置在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故A不符合题意；

B．该装置电路中有电源，是研究通电导体受到磁场力的作用发生运动的，能说明电动机工作原理，故B符合题意；

C．该装置是研究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关的实验，故C不符合题意；

D．该装置是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故D不符合题意。

故选：B。

10．【解答】解：A、甲元件图像是过原点的直线，说明甲元件是一个定值电阻，由于电压与电流的比值是个定值，所以通过甲元件中的电流与两端的电压成正比，故A错误；

B、由图可知，当乙元件两端的电压为1.5V时，电流为0.1A，此时乙元件的电阻为：

；

当乙元件两端的电压为2.0V时，电流为0.2A，此时乙元件的电阻为：

；

因此，乙元件两端的电压越大，电阻越小，故B错误；

C、若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，由图可知，甲、乙元件两端的电压分别为U甲＝1V，U乙＝2V，总电压为3V时，电路中的电流为0.2A，故C正确；

D．若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中，根据并联电路中各支路两端的电压相等可知，两元件两端的电压均为2V，由图像可知，通过两元件的电流分别为I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，根据PP＝UI可得：

，故D错误。

故选C。

二、填空题（每空1分，共11分）

11．【解答】解：盛热汤时，水受热变成水蒸气，这是汽化。同时的水蒸气遇冷会发生液化现象变成小水珠，使眼镜变得模糊；

故答案为：汽化；液化。

12．【解答】解：①风力发电机工作时，风推动叶片转动，风力机将风能转化为叶片的机械能。

②发电机的工作原理是电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。发动机把机械能转化为电能。

故答案为：机械能；电磁感应现象。

13．【解答】解：一切物体都具有内能，南极洲的冰川具有内能；

不断弯折铁丝，铁丝的温度升高，机械能转化为内能，是通过做功来改变物体内能的。

故答案为：具有；做功。

14．【解答】解：自然界只存在两种电荷。

用塑料梳子梳干燥头发，梳子和头发相互摩擦，梳子和头发带异种电荷，异种电荷相互吸引。

故答案为：两；异种。

15．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）当滑片位于a端时，电路为R的简单电路，此时电压表的示数最大，电流表的示数最大，

由图象可知，电源的电压U＝9V；

（2）当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，

由图象可知，R两端的电压UR＝3V，电路中的最小电流I＝0.5A，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，

由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值R滑＝＝＝12Ω。

故答案为：9；12。

16．【解答】解：磁体间的相互作用都是通过看不见而又客观存在的磁场而发生的，没有互相接触的两个磁体间也会相互吸引或排斥。

故答案为：磁场。

三、作图与科学探究题（17题2分，18题5分，19题4分，20题4分，共15分）

17．【解答】解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针N极靠近的螺线管的右端是S极，左端为N极；

根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极；

磁感线方向从N极指向S极；如下图所示：

18．【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为3.8V，电压表选用大量程并联在小灯泡两端；滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，说明变阻器电阻减小，故变阻器左下接线柱与小灯泡串联接入电路，如下图所示：

；

（2）A．若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；

B．若灯座内部出现了短路，电压表没有示数，电路为通路，电流表有示数，故B符合题意；

C．若灯泡的灯丝断了，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故C不符合题意；

故选：B；

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，根据图甲，电流表选用小量程，分度值0.02A，电流表的示数如图乙所示，其示数为0.4A；小灯泡的额定功率为：

P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W；

（4）由图丙可知，小灯泡两端的电压增大量大于电流的增大时，由欧姆定律，小灯泡的电阻变大；

根据P＝，若灯的电阻不变，电压表为原来的二分之一（＝1.9V）时，功率为原来的四分之一，即为×1.52W＝0.38W；如果小灯泡两端的电压为1.9V，根据灯的电阻随温度的降低而变小，灯的电阻小于正常发光时的电阻，根据P＝，则小灯泡的实际功率大于0.38W。

故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）1.52；（4）变大；大于。

19．【解答】解：（1）因为产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以，在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中，塑料是绝缘体，铜棒是导体，故ab 棒的材料应是铜棒。

（2）闭合开关，若磁体不动，导体ab沿左右方向运动时，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流，电流表指针会发生偏转。

保持导体ab棒的运动方向不变，将蹄形磁体N、S极的位置对调，则磁场方向发生改变，根据题意知道，产生灵敏电流计指针偏转方向也会改变，由于实验中只有磁场的方向发生了改变，所以，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。

（3）该实验演示的是电磁感应现象，利用它人们发明了发电机。

故答案为：（1）铜棒；（2）左右；磁场；（3）发电机。

20．【解答】解：（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的变化也就是煤油升高的温度显示电流产生热量的多少；

探究电流产生的热量多少与电阻的关系时，应控制通过甲、乙两电阻的电流和通电时间不变。故据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，故该装置可以探究电热和电阻的关系；

（2）探究“不同物质的吸热能力”的实验，应在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同，即电阻丝的阻值R甲＝R乙时，相同时间内两电阻丝上产生的热量相同；

温度计a比温度计b温度升高得快，即Δta＞Δtb，根据Q＝cmΔt可知，甲液体的比热容小于乙液体的比热容。

故答案为：（1）升高的温度；电阻；（2）＝；＜。

四、综合计算题（21题6分，22题8分；共计14分）

21．【解答】解：

（1）水吸收的热量：

Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；

（2）天然气完全燃烧放出的热量：

Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.048m3＝1.92×106J；

（3）他家天然气灶的效率：

η＝×100%＝×100%＝35%。

答：（1）将这些水烧开，需吸收6.72×105J的热量；

（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了1.92×106J的热量；

（3）他家天然气灶的效率为35%。

22．【解答】解：（1）由欧姆定律得，通过这个灯泡的电流是：I＝＝≈0.45A；

（2）灯泡的额定功率是：P＝＝＝100W；

（3）通电时间为：t＝3h＝10800s，

根据P＝得，灯泡消耗的电能是：W＝Pt＝100W×10800s＝1.08×106J；

（4）如果换成30W的节能灯会与该灯泡的亮度相同，则3小时消耗的电能是：W'＝P't＝30W×10800s＝3.24×105J；

可以节约的电能是：ΔW＝W﹣W'＝1.08×106J﹣3.24×105J＝7.56×105J。

答：（1）通过这个灯泡的电流是0.45A；

（2）灯泡的额定功率是100W；

（3）通电3h，这个灯泡消耗的电能是1.08×106J；

（4）如果换成30W的节能灯会与该灯泡的亮度相同，则3小时可以节约的电能是7.56×105J。