山东省泰安市肥城市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

2023—2024学年度上学期期末考试九年级物理试题注意事项：1．答题前请将答题纸上的考生信息填写清楚，然后将试题答案认真书写在答题纸的规定位置，否则作废。2．本试卷共8页，考试时间90分钟。3．考试结束只交答题纸。一、选择题(下列各题的四个选项中，只有一个正确答案，请将正确答案的字母代号填写在答题纸的答题栏内)1．下列有关物理量的估测，符合实际的是A．家用节能灯正常工作时的电流约为0.1A B．教室内每台空调的功率大约为20WC．我市冬季最低气温约为－40℃ D．人体感到舒适的温度约为37℃ 2．将铜片和铁片插入菠萝中，制成一个水果电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示。下列说法正确的是A．菠萝是用电器 B．水果电池的电压是0.5V C．铜片是水果电池的正极 D．电压表能提供电压3．如图所示是两个相同的验电器，其中A带负电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张开。下列说法正确的是A．验电器A的金属箔张角变小是因为它得到了电子B．验电器B的金属箔张开，说明异种电荷相互排斥C．连接的一瞬间，正电荷从B流向AD．连接的一瞬间，金属杆中电流方向是从B流向A4．下列电路中，闭合开关后，电表能正确测量出通过灯泡L1电流的是 A B C D5．2023年12月11日，我市迎来了冬天的第一场雪，同学们在“银装素裹”的校园里玩耍时，下列描述的情景与之涉及的物理知识相符的是A．漫天纷飞的大雪是水蒸气不断液化形成的B．堆砌的雪人慢慢变小是冰雪不断汽化所致C．同学们口中呼出的“白气”是凝华现象 D．雪熔化时不断吸收周围热量导致气温降低甲 乙6．取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，发现锡纸条很快开始冒烟着火，如乙图。下列分析错误的是A．通过AB段的电流等于通过CD段的电流B．AB段两端的电压等于CD段两端的电压C．AB段的电阻大于CD段的电阻D．正常情况下，AB段会先着火7．如图所示电路，闭合开关后，两灯均不发光。为检测电路故障，小华进行以下操作：将一根导线接到L1两端时，发现灯L1不亮、L2亮；将这根导线接到L2两端时，发现两灯均不亮。根据以上信息判断该电路故障可能是A．灯L1被短接（短路） B．灯L2被短接（短路） C．灯L1断路 D．灯L2断路8．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是A．家庭电路的开关要连接在零线与用电器之间B．开关中的两个线头相碰会造成“空气开关”自动“跳闸”C．使用试电笔时，手要接触试电笔笔尖的金属部分 D．使用三线插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与大地相连9．我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是 A B C D10．如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5V，R1选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻，滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。下列说法正确的是A．实验中可保持R1两端电压为3V B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数 C．将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后电流表示数变大D．将R1由10Ω换成20Ω，应将滑动变阻器的滑片适当向右移动11．将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同。下列说法中 ①电烙铁产生的热量最多 ②电烙铁消耗的电能最多③三个用电器产生的热量一样多 ④三个用电器消耗的电能一样多A．只有②③正确 B．只有①④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确12．在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验时，四个透明容器中密封着等量的空气。下列说法中①通过U形管内液面高度差反应电阻产生热量的多少，这体现了控制变量法的思想②用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的原因③图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻大小的关系④图乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小A．只有③④正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①②正确13．如图所示为是电阻甲和乙的U-I图象。下列说法中①当甲两端的电压为0V时，它的电阻为0Ω②当乙两端的电压为2.5V时，它的电阻5Ω ③将甲和乙并联在电压为2.5V的电路中，通电后，电路消耗 的总功率为1.25W④将甲和乙串联在电流为0.4A的电路中，正常通电1分钟，甲、乙消耗的电能之比为2:1A．只有①③正确 B．只有①②正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确14．如图是汽车启动的模拟电路，旋转钥匙接通a、b间电路，电动机M启动。下列说法中①E端为螺线管的N极②电动机启动说明螺线管产生磁性③R的滑片左移时螺线管磁性减弱④螺线管两端电压等于电动机两端电压A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确15．如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0～0.6A，电压表V1、V2 的量程均为0～3V ，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法中①电源电压为4V ②滑动变阻器取值范围为3～30Ω③小灯泡的额定功率为0.75W ④整个电路消耗的最大功率为2WA．只有③④正确 B．只有①②正确C．只有①②④正确 D．只有②③④正确二、填空题16．欧阳修在《阮郎归》中写到“花露重，草烟低”，花上的露水和草丛雾气是空气中的水蒸气_______（填物态变化名称）形成的。17．太阳能电池可以将太阳能转化为电能，它是用 （选填“半导体”或“绝缘体”）材料制成。18．学校每间教室都安装有10盏规格相同的日光灯，课后服务时间，为节能老师关掉讲台的2盏灯，这样会使该教室电路的总电阻__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。19．夜晚，某无人机悬停在空中提供照明时，电池可释放0.5kW•h的电能，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作__________h，需要更换电池。 三、作图题20. 闭合开关后；小磁针静止时的指向如图所示，请标出电源的“+”“-”极和通电螺线管的N、S极，并画出螺线管外部通过小磁针中心的磁感线。21．在符合安全用电原则的前提下，请将带有保险丝的三孔插座和带有开关的电灯分别接入电路中。火线零线 20题图 21题图四、实验题22．如图甲所示，大雪过后路面结冰，环卫工人会在公路上及时撒一种叫“融雪剂”的工业盐，使路面的冰及时融化，确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由，小华做了如下关于冰熔化的实验。（1）如图乙，在组装实验器材时，应按照__________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，则示数是__________℃。（2）加热一段时间后，小华根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象，由图可知冰是__________（选填“晶体”或“非晶体”），在第7min时，试管内的冰处于__________（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。（3）冰全部熔化后，继续加热直到杯内水持续沸腾，试管中的水__________（填“会”或“不会”）沸腾。（4）完成上述实验后，小华又取了适量淡盐水、浓盐水制成的碎冰，用相同的热源再次加热，分别得到丁图中的B、C图象。由以上实验可知，加入盐后冰的熔点将会__________（选填“升高”“降低”或“不变”）。23．某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路，四根导体的材料规格如表所示。（1）为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小，可通过观察__________来判断。（2）要探究导体电阻的大小与导体的材料的关系，应分别将编号为__________的导体接入电路进行实验。（3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论： ____________。（4）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可以在电路中接入__________（选填“电压表”或“电流表”）完成实验。24．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻为8～10Ω，忽略温度对灯丝电阻的影响）。甲（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。（2）连接电路时，开关应__________（选填“断开”或“闭合”），且应将滑动变阻器的滑片移到最__________（选填“左”或“右”）端。（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是__________（填选项符号）。A.灯泡被短接（短路） B.灯泡断路 C.滑动变阻器被短接（短路） D.滑动变阻器断路（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5V时电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率为__________W。（5）同组的小月同学设计了一个电路，如图丙，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R＝25Ω，正确操作步骤如下：①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1＝__________A；②保持滑动变阻器滑片位置不动，__________________（填三个开关闭合与断开情况），读出电流表示数为I2；③小灯泡的额定电功率表达式为P额＝__________。（用U额、I1、I2表示）五、计算题(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。)25．如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作。求：（1）电动机正常工作时电路中的电流；（2）电动机正常工作10min整个电路产生的热量。26．如图所示，电源两端电压为12V且保持不变，灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求：（1）灯泡的电阻；（2）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R2接入电路的电阻为28Ω时，灯泡的实际功率；（3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表示数为0.6A，通电1min定值电阻R1消耗的电能。27．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象，如图乙所示。求：（1）滑动变阻器的最大阻值；（2）R0的阻值和电源电压；（3）整个电路消耗的最大电功率。附 加 题说明：本题不在总分内，有兴趣的同学自愿完成。 如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0＝220V的电源和阻值为R0＝88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0～120Ω）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。求：（1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而__________；（选填“增大”“减小”或“不变”）（2）工作电路中电热丝R0工作5min产生的热量__________J；（3）如果恒温箱的温度设定为60℃，则电阻箱R1的电阻是__________Ω；（4）该恒温箱可设定的最高温度是__________℃。2023－2024学年度上学期期末考试九年级物理试题参考答案及评分标准一、选择题(共15小题，1-10题，每小题2分，11-15题，每小题3分，共35分)二、填空题(每空2分，共8分)16．液化 17．半导体 18．变大 19．2三、作图题(每题3分，共6分）20． 21．火线零线 四、实验题(第22题6分，第23题8分，第24题12分，共26分)22．（1）自下而上 ﹣3 （2）晶体 固液共存态 （3）不会 （4）降低 23．（1）灯泡的亮度 （2）A、B ×（3）当导体的材料和长度相同时，横截面积越小，导体的电阻越大 ×（4）电流表 24．（1）如图所示（2分）（2）断开（1分） 左（1分） （3）B（2分） （4）0.75（1分） （5）①0.1（1分） ②闭合开关S和S1，断开开关S2（2分） ③U额（I2﹣I1）（2分）说明：其他解法正确，同样得分。五、计算题(第25题6分，第26题8分，第27题11分，共25分)25．解：（1）滑动变阻器的接入电阻R＝eq \f(1,2)×20Ω＝10Ω，滑动变阻器两端的电压UR＝U﹣UM＝10V﹣6V＝4V电路中的电流I＝IR＝eq \f(UR,R)＝eq \f(4V,10Ω)＝0.4A ……………………………………3分（2）通电时间t＝10min＝600s滑动变阻器产生的热量QR＝I2Rt＝(0.4A)2×10Ω×600s＝960J 电动机线圈产生的热量QM＝I2RMt＝(0.4A)2×2Ω×600s＝192J 整个电路通电10min产生的热量Q＝QR+QM＝960J+192J＝1152J ……3分说明：其他解法正确，同样得分。26．解：（1）灯泡的电阻RL＝eq \f(UL2,PL)＝eq \f(（6V）2,3W)＝12Ω……………………………………2分（2）当开关S闭合，S1、S2断开时，滑动变阻器R2和灯泡L串联。电路中的总电阻R总＝RL+R2＝12Ω+28Ω＝40Ω电路中的电流I＝eq \f(U,R总)＝eq \f(12V,40Ω)=0.3A 灯泡的实际功率P实=I2RL＝（0.3A）2×12Ω＝1.08W……………………3分（3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，R1和R2并联。通过滑动变阻器R2的电流I2=eq \f(U,R/2)=eq \f(12V,60Ω)＝0.2A 通过R1的电流I1＝I并﹣I2＝0.6A﹣0.2A＝0.4A通电1min定值电阻R1消耗的电能W=UI1t=12V×0.4A×60s=288J………3分说明：其他解法正确，同样得分。27．解：（1）由图乙可知，滑动变阻器阻值最大时，I1＝0.2 A，P1＝2 W滑动变阻器的最大阻值R1＝eq \f(P1,I12)＝eq \f(2 W,（0.2 A）2)＝50Ω…………………………3分（2）由图乙可知，当I2＝0.4 A，P2＝3.2 W时，滑动变阻器接入电路的阻值R2＝eq \f(P2,I22)＝eq \f(3.2 W,（0.4 A）2)＝20Ω 当滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω时，电源电压U＝I1(R0＋R1)＝0.2 A×(R0＋50Ω)……①当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电源电压U＝I2(R0＋R2)＝0.4A×(R0＋20Ω)……②由①②解得R0＝10Ω，U＝12V………………………………………………6分（3）当滑片滑到a端时，整个电路消耗的电功率最大，最大电功率P＝eq \f(U2,R0)＝eq \f(（12V）2,10Ω)＝14.4W ……………………………………2分说明：其他解法正确，同样得分。附 加 题（共10分）（1）减小（2分） （2）1.65×105（3分） （3）60（3分） （4）180（2分）编号材料长度/m横截面积/mm2灯泡亮度A锰铜合金0.50.8亮B镍铬合金0.50.8较亮C镍铬合金0.50.4较暗D镍铬合金1.00.4暗题号123456789101112131415答案ACDBD B CDADBBCAC