山东省菏泽市鄄城县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

这是一份山东省菏泽市鄄城县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
山东省菏泽市鄄城县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．在电路中，绝缘体和导体一样重要。通常情况下，下列物体中属于绝缘体的是（　　）
A．橡胶 B．铜丝 C．保险丝 D．铁夹子
2．如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（　　）

A．水分子间有空隙 B．水分子间存在吸引力
C．水分子间存在排斥力 D．水分子处在永不停息的无规则运动中
3．下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
B．在热传递中，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C．同一个物体温度升高，其内能一定增加
D．质量越大的物体，其内能一定也越大
4．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害．这主要是因为水的
A．密度较小 B．凝固点较低 C．沸点较高 D．比热容较大
5．如图所示，这是“静电章鱼”实验，将用毛皮摩擦过的塑料细丝抛向空中，并将用毛皮摩擦过的橡胶棒放置在塑料细丝下方，塑料细丝像章鱼一样张开了“触手”且在空中悬浮起来。塑料细丝在空中悬浮是因为（　　）

A．创造了电荷 B．同种电荷相互排斥
C．异种电荷相互吸引 D．受到分子间相互作用的斥力的作用
6．关于磁现象，下列说法正确的是（　　）
A．小磁针放入磁场中静止时，N极所指方向为该点的磁场方向
B．地球周围存在磁场，所以它周围的磁感线是真实存在的
C．地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的
D．铜、铁、铝和磁体靠近时，都会受到磁力的作用
7．下列关于电流和电路的表述，正确的是（　　）
A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作正电荷
B．串联电路中电流从正极流向负极的过程中，电流越来越小
C．并联电路中有两条以上电流路径，各支路的电流大小一定不相等
D．测电流时，必须将电流表和被测的用电器串联，电流必须从表的正接线柱流进
8．为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。符合上述要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃，下列说法错误的是（　　）

A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质
B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点
C．报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中
D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响
10．如图所示的电路中，电源电压为220V。灯泡L1和L2的铭牌上分别有“220V 40W”和“220V 60W”字样。闭合开关S，下列判断中正确的是（　　）

A．L1和L2都恰好能正常发光 B．L1和L2的功率一定相等
C．L1和L2两端的电压一定相等 D．通过L1和L2的电流一定相等
11．如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变，R1、R2为电阻丝且R1>R2，电热器功率最大时开关状态为（　　）

A．S1闭合，S2接a B．S1闭合，S2接b
C．S1断开，S2接a D．S1断开，S2接b
12．图所示为某品牌空调室外机铭牌，当空调正常工作时，下列说法中正确的是（　　）
额定电压
220V
额定频率
50Hz
制冷/制热 额定功率
800/900W
最大输入功率
970W
制冷剂名称及注入量
R22/0.6kg
放水等级
1PX4
室外机质量
24kg
A．空调制热时比制冷时消耗的电能多
B．空调制冷时每小时耗电为800kW·h
C．室外机消耗的电能最大可达970W
D．空调制热时比制冷时电流做功更快

二、填空题
13．有3Ω和6Ω的两个电阻，串联后等效电阻为 Ω；并联后相当于增加了导体的 ，等效电阻为 Ω。
14．如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 （填“增大”、“减少”或“不变”），推动活塞运动，使舰载机获得巨大的动能。此过程的能量转化方式类似于汽油机的 冲程。


三、实验题
15．如图所示的实验装置，是用来探究电流通过导体产生的热量与 的关系，若通过R1的电流为1A，通电时间为1min时，R1产生的热量为 J，电流通过电阻时，电能转换成内能的现象，叫做电流的 （选填“热效应”或“磁效应”）。
  

四、填空题
16．如图所示电能表的示数为 kW•h，若该家庭单独让空调工作，测得10min内电能表转盘转了600转，则这段时间空调消耗的电能为 kW•h。


五、作图题
17．根据实物图画出相应的电路图来（画在虚线框）。


六、实验题
18．如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验中，AB棒的材料可能是 （填“塑料”或“铝”）；
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
次数
AB棒在磁场中的运动情况
是否有感应电流
1
静止
无
2
沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）
无
3
切割磁感线运动
有
根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为 能；
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系；
（4）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。

19．在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中：

（1）如图甲闭合开关后，观察到螺线管周围的小磁针发生偏转，说明此时通电螺线管周围存在 ；
（2）通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示，由图可知在通电螺线管外部，磁感线是从 极出发，最后回到 极；由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似；
（3）调换通电螺线管所接电源的正负极，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中 方向有关；
（4）继续探究，按图乙连接电路，先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了 ，来探究电磁铁磁性强弱与 的关系。
20．在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0~50Ω的滑动变阻器，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。

（1）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）。排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）；
（2）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数，记录实验数据，并绘制成图乙所示，并且分析图像可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（3）当将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变，原因是滑动变阻器的最大阻值 （选填“过大”或“过小”）。

七、计算题
21．暖手宝有两种，一种是电热丝式，一种是电极式。电热丝式的就和我们电热水壶一样，用自来水就行，比较安全。如图甲是电热丝式热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热10min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，请根据信息完成下列问题：
额定电压
额定加热功率
指示灯功率
袋内充水
自动断电温度
220V
500W
≤0.2W
1kg
65℃
（1）计算水吸收的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）计算加热电阻的加热效率。（指示灯消耗的电能不计）

22．如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A。求
(1)此时L的电阻；
(2)L的实际功率；
(3)通电20s，L、R共消耗的电能。


参考答案：
1．A
【详解】A．橡胶不容易导电，是绝缘体，故A符合题意；
BCD．铜丝、保险丝和铁夹子容易导电，是导体，故BCD不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】AB．“液桥”现象说明分子间存在引力，水球接触后粘在一起，由于分子之间存在引力，故可以慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，故A不符合题意，B符合题意；
C．“液桥”现象说明分子间存在引力，而不是斥力，故C不符合题意；
D．“液桥”现象中，不能说明水分子处在永不停息的无规则运动中，故D不符合题意。
故选B。
3．C
【详解】A．在汽油机的压缩冲程中，消耗机械能，转化为内能，所以是将机械能转化为内能的过程，故A错误；
B．热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或者从物体的高温部分传向物体的低温部分，热量传递方向跟物体的内能没有关系，故B错误；
C．物体的温度升高，分子无规则运动加快，物体的内能变大，故C正确；
D．物体的质量越大，内能不一定越大，因为内能还与物体的温度和状态有关，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害．故D正确．
5．B
【详解】A．电荷不能凭空被创造，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，故A不符合题意；
BD．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用毛皮摩擦过的塑料细丝带同种电荷，抛向空中后，由于塑料细丝带同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料细丝张开，用毛皮摩擦过的橡胶棒放置在塑料细丝下方，两者带同种电荷，所以塑料细丝在悬浮空中，故B符合题意，D不符合题意；
C．橡胶棒和塑料细丝带同种电荷，若带异种电荷，塑料细丝不会悬浮，故C不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】A．物理学中规定，放入磁场的小磁针静止时，北极所指的方向为该点磁场的方向，即小磁针N极所指方向为该点的磁场方向，故A正确；
B．地球周围存在磁场，可以用磁感线来形象描述地球周围的磁场，磁感线不是真实存在的，这种研究方法叫模型法，故B错误；
C．地球是一个大磁体，地磁的南北极和地理的南北极不完全重合，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理北极附近，故C错误；
D．铁、钴、镍等金属材料做成的物体靠近磁体时，会受到磁力的作用，磁体不吸引铜铁铝，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，故A错误；
B．串联电路中电流处处相等，串联电路中电流从正极流向负极的过程中，电流打下不变，故B错误；
C．并联电路中有两条以上电流路径，各支路两端电压相同，当各支路电阻相同时，各支路的电流相等，故C错误；
D．电流表使用时，要与被测电路串联，测电流时，必须将电流表和被测的用电器串联，电流必须从表的正接线柱流进，负接线柱流出，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】由题意知，指示灯与S并联，但电路不会出现短路，即电路中有保护电阻，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】A．报警器利用水银导电，即当到达警戒温度时，水银与金属丝联通，构成了闭合回路，故电铃响，故利用的是水银的导电性，温度计的工作原理就是水银的热胀冷缩，故A正确，A不符合题意；
B．报警器就是利用了电磁铁通电时有磁性，电铃响，断电时磁性消失，灯泡亮的特点的，故B正确，B不符合题意；
C．如图所示，报警器中，水银温度计和电磁铁首尾相连，故串联在电路中，故C正确，C不符合题意；
D．温度达到90℃时，报警器中的铃响灯灭，而没有到达警戒水位时，电铃不响，灯泡亮，故D错误，D符合题意。
故选D。
10．D
【详解】由题意可知，两个灯泡的规格不同，由可得，两个灯泡的电阻大小关系为R1>R2，由电路图可知，两个灯泡串联，根据串联电路中电流处处相等可得，通过L1和L2的电流一定相等；由U=IR可知，两灯泡通过的电流相等，而两灯泡的电阻不相等，则L1和L2两端的电压一定不相等；由P=UI可知，灯泡两端的电压不相等，通过两灯泡的电流相等，则两个灯泡的电功率一定不相等；由串联电路中的电压规律可得U=U1+U2，即两个灯泡的电压之和等于电源电压220V，则每个灯泡两端的实际电压都小于额定电压220V，则L1和L2都不能正常发光。故ABC错误，D正确。
故选D。
11．A
【详解】当S1闭合，S2接a，两电阻并联；当S1闭合，S2接b时，R2被短路，电路为R1的简单电路；当S1断开，S2接a时，电路为R2的简单电路；当S1断开，S2接b时，两电阻串联。根据并联电路总电阻小于其中任一分电阻，串联电路总电阻大于任一分电阻，故可知当S1闭合，S2接a，两电阻并联，此时电路的电阻最小，由可知，此时电热器的电功率最大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12．D
【详解】A．由表中数据可知，空调制热时比制冷时的功率大，由W=Pt可知，时间未知，空调制热时不一定比制冷时消耗的电能多，故A错误；
B．空调制冷额定功率是800W，每小时耗电
W冷=P冷t=0.8kW×1h=0.8kW·h
故B错误；
C．由表中数据可知，室外机的最大输入功率是970W，故C错误；
D．电功率表示电流做功快慢的物理量，空调制热时比制冷时的电功率大，电流做功更快，故D正确。
故选D。
13． 9 横截面积 2
【详解】[1]导体串联后，相当于增长了导体的长度，3Ω和6Ω的两个电阻串联后，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和，可得串联后的等效电阻为

[2][3]导体并联后，相当于增加了导体的横截面积；3Ω和6Ω的两个电阻并联后，根据并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和可得，并联后的等效电阻为

14． 减少 做功
【详解】[1][2]汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能减少，推动活塞运动，使舰载机获得巨大的动能，此过程的能量转化方式类似于汽油机的做功冲程，都是将内能转化为机械能。
15． 电阻 300 热效应
【详解】[1]装置中两个电阻串联，串联电路各处电流相等，则通过两个电阻的电流和通电时间相同，电阻的大小不同，所以这是探究电流产生热量与电阻的关系。
[2]由焦耳定律可得，电流通过R1产生的热量
Q1＝I2R1t＝（1A）2×5Ω×60s＝300J
[3]电流通过电阻时会产生热量，电能转换成内能，这叫做电流的热效应。
16． 2023.1 0.2
【详解】[1]电能表的最后一位读成小数，单位是kW·h，由图可知，该电能表的示数为2023.1kW·h。
[2]该家庭单独让空调工作，测得10min内电能表转盘转了600转，则这段时间空调消耗的电能为

17．
【详解】由实物图知，灯泡L1与灯泡L2并联，开关S控制灯泡L1，如图所示：

18． 铝 切割磁感线 电 磁场方向 电源
【详解】（1）[1]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，铝是导体，所以我们应选择铝棒。
（2）[2][3]三次实验中，只有在AB棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，则我们可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。在此过程中，主要是将机械能转化为电能。
（3）[4]保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验时，只有磁场的方向发生了改变，则是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
（4）[5]电动机工作时，是将电能转化为机械能，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源（电池）。
19． 磁场 N（北） S（南） 条形 电流 控制电流大小不变 线圈匝数
【详解】（1）[1]电流周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体能产生磁力的作用。闭合开关，观察到螺线管周围的小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场。
（2）[2][3][4]根据安培定则，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体外部，磁感线从N（北）极出发，回到S（南）极，其磁场分布与条形磁体的磁场分布相似。
（3）[5]调换通电螺线管所接电源的正负极，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，说明通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
（4）[6][7]将开关S从a换到b，改变了线圈匝数，为了控制电流不变，故应调节滑动变阻器，从而研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
20． 断路 电压表 B 2 反比 过小
【详解】（1）[1]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路存在断路故障，电压表指针超过量程，说明从电压表的两端到电源两极都是通的，所以断路故障在与电压表并联的部分，所以故障为定值电阻R断路。
[2]在研究电流与电阻关系实验中，更换不同阻值的电阻时，应控制电阻两端的电压不变，故在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察电压表的示数。
（2）[3][4]由图乙数据和欧姆定律可知定值电阻两端电压
UR＝IR＝0.2A×10Ω＝2V
取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，根据串联分压原理知定值电阻两端电压增大，为保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压规律知要增大变阻器两端电压，根据串联分压原理知要增大变阻器接入电路的电阻，由图知变阻器的A端接入电路，故应将滑片向B端移动，直至电压表示数2V保持不变。
[5]根据数据分析可知：在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，符合反比例的特点，故可得到结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）[6]定值电阻换成30Ω后，要保持定值电阻两端电压UR＝2V，则此时电路的电流


变阻器两端的电压
UP＝U总﹣UR＝6V﹣2V＝4V
变阻器需要接入电路的电阻

已知变阻器的最大阻值为50Ω，故无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变。
21．（1）2.1×105J；（2）70%
【详解】解：（1）热水袋中的水的质量m＝1kg，温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（65℃﹣15℃）＝2.1×105J
（2）加热电阻消耗的电能
W＝Pt′＝500W×10×60s＝3×105J
加热效率

答：（1）水吸收的热量为2.1×105J；
（2）加热电阻的加热效率为70%。
22．(1) 10Ω；(2) 0.4W；(3) 12J
【详解】(1) 由图可知，闭合开关，小灯泡L与定值电阻R并联，由欧姆定律可得定值电阻R两端的电压
UR=IRR=0.1A20Ω=2V
并联电路电压相等，都等于电源电压，由欧姆定律可得此时L的电阻
RL===10Ω
此时L的电阻10Ω。
(2)由P=UI得L的实际功率
PL=UIL=2V0.2A=0.4W
L的实际功率为0.4W。
(3) 小灯泡L与定值电阻R并联，干路电流
I=IR+IL=0.1A+0.2A=0.3A
通电20s，L、R共消耗的电能
W=UIt=2V0.3A20s=12J
答：(1)此时L的电阻为10Ω；
(2)L的实际功率为0.4W；
(3)通电20s，L、R共消耗的电能为12J。