2023-2024学年山东省九年级物理第一学期期末质量检测试题

这是一份2023-2024学年山东省九年级物理第一学期期末质量检测试题，共15页。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。
一、选择题
1．下列实例中与“水的比热容较大"这- -特性无关的是
A．夏天在房间内洒水降温B．用循环水冷却汽车发动机
C．让热水流过散热器供暖D．沿海地区昼夜温差较小
2．下列有关材料、能源、信息的说法正确的是（ ）
A．天然气属于不可再生能源
B．手机充电过程中将化学能转化为电能
C．手机通话是利用超声波传送
D．超导体材料可制成二极管、三极管等元件
3．2019年初，我国年仅22岁的年轻科学家曹原解决了困扰世界物理学家107年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。下列电器中最适合用超导材料制作的是（ ）
A．白炽灯B．电风扇C．电水壶D．电烫斗
4．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，由图中信息可知（ ）
A．甲和乙的额定电流I甲＜I乙
B．甲和乙的电阻关系R甲＞R乙
C．把它们并联在电路中甲灯比乙灯亮
D．把它们串联在电路中甲灯比乙灯亮
5．在图所示的电路中，电源电压不变，当电键S由断开到闭合时，电压表（ ）
A．V1示数减小，V2示数减小
B．V1示数增大，V2示数增大
C．V1示数减小，V2示数增大
D．V1示数增大，V2示数减小
6．如图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是
A． 抽油烟机B．电冰箱
C． 电暖气D．电视机
7．甲灯标有“220V 20W”，乙灯标有“220V 100W”，忽略温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率
B．甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能
C．两灯串联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮
D．两灯并联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮
8．将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是
A．电冰箱产生的热量最多B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多D．三者产生的热量一样多
9．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场，下列说法正确的是
A．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B．只有地球外部存在磁场，内部不存在磁场
C．地磁场的N极在地球的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由北向南
10．公交车后门左右扶杆上各有一个按钮，如图所示，每个按钮相当于一个开关，当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯都会亮，提示司机有人下车。下列如图所示的电路设计能实现上述要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．如图所示，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，各电表示数变化正确的是
A．电流表和电压表的示数均变小 B．电流表和电压表的示数均变大
C．电流表示数变大、电压表的示数不变 D．电流表示数变小、电压表的示数不变
12．如图所示电路，当开关S闭合后，将电压表的负接线柱引出的接线头M依次接在a、b、c、d四点时，电压表示数最小的是 （ ）
A．aB．bC．cD．d
二、填空题
13．如图是高压输电线上的一个装置，该装置是导体，它的作用是将四根导线并联起来，相当于增大了导线的横截面积，从而___________了输电导线的电阻，这样就能大大___________了输电线上电能的损失(选填“增大”或“减小”)。
14．云南的旅游景区较多，在景区导游常利用扩音器进行讲解，如图所示，扩音器的作用是增大声音的__________，游客听到导游讲解的声音是通过_________传入人耳．
15．如图所示为汽油机的四个冲程，其中有一个冲程内能转化为机械能，它是图______。若该汽油机飞轮的转速为600r/min,则每秒钟对外做______次功。
16．某同学用图示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为__________J ，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=__________J/kg ，他查表得到q酒精=3.0×107J/kg ，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是__________ （写出一条原因即可）．
三、实验题
17．（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V。
(1)请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整。
（______）
(2)移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为_____A，小灯泡此时的电功率为_____W；要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向_____（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V；
(3)实验结束后，整理数据时发现，小灯泡的电阻发生了变化，原因是_____。
18．（8分）如图是小明同学探究“斜面的机械效率跟什么因素有关”的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：
（1）小明探究的是斜面的机械效率跟_____的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为_____。
（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越_____。
（3）比较表中“物块重”和“_____”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。
（4）第3次实验物块与斜面的摩擦力是_____N。
19．（8分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示．
（1）实验中应量取质量_____的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较_____来判断吸热能力的强弱．
（2）通过实验，记录数据如表格所示．从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲_____Q乙．
（3）分析实验数据可知_____物质的吸热能力强．
四、作图题
20．（8分）如图，在框中画出对应的电路图。
（______）
21．（8分）如图是一个电学实验的实物连线图，请在右边方框内画出它的电路图．
（_________）
五、计算题
22．（10分）如图甲是全自动干手器，其原理图如图乙所示，S1是红外感应开关，S2是温控开关。某宾馆的一台干手器只能吹冷风不能吹热风，经检查，原来是机内的电热丝烧坏了，电工老李想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此，他查看了铭牌（如表所示），然后关掉宾馆房间中所有用电器，只让干手器正常工作，观测出电能表2 min转了20转，电能表铭牌上标有“3000 r/（kW•h）”字样。
(1)请你根据上述描述帮老李算出应选配的电热丝的阻值。
(2)老李修好干手器后吹热风时，求正常工作10 s消耗的电能。
(3)当电路供电电压为200 V时，求电热丝的实际电功率。
23．（12分）如图，将一个标有“2.5V 1W”的小灯泡L接入电源电压为3V的电路中。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，计算：
(1)此时小灯泡的电阻；
(2)此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
(3)小灯泡正常发光60s，整个电路消耗的电能｡
参考答案
一、选择题
1、A
【详解】A． 炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故A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，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意；
C． 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，所以让流动的热水流过散热器取暖，故C不符合题意；
D． 因为水的比热容大于沙石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，故D不符合题意．
2、A
【解析】A．天然气在地球上的储量有限，利用之后无法再生，属于不可再生能源，故A正确；
B．手机在充电时，是将电能转化为化学能，手机工作时，储存在电池内的化学能转化为电能，故B错误；
C．手机是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的，故C错误；
D．二极管、三极管是半导体材料制成的，故D错误。
故选A。
3、B
【详解】超导材料在温度降到一定值时，电阻为零；白炽灯的灯丝需要温度升高，它才能发光，假如用电阻为零的超导材料去做白炽灯，无法把电能转化为内能，那么它不能发光，所以白炽灯不适合用超导材料制作；电水壶和电烫斗都需要把电能转化为内能，才能正常工作，假如用电阻为零的超导材料去制作，是不能发热的，不能正常工作，所以电水壶和电烫斗不适合用超导材料制作；电风扇用超导材料制作，可以减小能耗，可以把电能转化为机械能即可，不需要转化为内能；故选B。
4、C
【详解】A．由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，由可知，甲和乙的额定电流I甲＞I乙，故A不符合题意；
B．由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率大，由的变形式可知，甲和乙的电阻关系R甲＜R乙；故B不符合题意；
C．把它们并联在电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且R甲＜R乙，所以由可知，甲灯的实际功率较大，则甲灯比乙灯亮；故C符合题意；
D．把它们串联在电路中，因串联电路中各处的电流相等，且R甲＜R乙，所以由可知，乙灯泡的实际功率较大，乙灯泡较亮，故D不符合题意。
故选C。
5、C
【详解】如图，电键S开关断开时，电路中R1和R2串联；电压表V1测量R1两端的电压，当电键S由断开到闭合，R1被短路，R1两端的电压为零，即电压表V１的示数减小；电压表V２在电键开关前后，都是测量的R2两端的电压；当电键S闭合前，R1和R2串联，V2示数小于电源电压，电键闭合后，电路中R1被短路，电路中只有R2连入，而电压表V2测量电源电压，所以电压表V2示数增大，故选C。
6、C
【详解】AB．抽油烟机和电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，不符合题意；
C．电暖气工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，符合题意；
D．电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用了电流的热效应，不符合题意。
7、C
【详解】A．由灯泡铭牌可知甲灯泡的额定功率小于乙灯泡的额定功率，但甲灯泡的实际功率不一定小于乙灯泡的实际功率，故A错误；
B．由可知，消耗的电能由实际功率和时间决定，因实际功率和时间未知，所以不能确定消耗电能的多少，故B错误；
C．由可得，两灯的电阻分别为：
比较可知；串联电路电流处处相等，由可知，两灯泡串联时，它们的实际功率，则甲灯泡一定比乙灯泡亮，故C正确；
D．两灯并联在电路中，两灯泡的电压相同，且；由可知，，则甲灯泡一定比乙灯泡暗，故D错误；
8、C
【解析】分析：由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭电路电压是220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际功率相同都等于额定功率，通电时间相同，根据可知消耗的电能相同；通过分析三种用电器工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器．
解答：∵接在家庭电路中，U=220V，∴三种用电器的实际功率：；又∵，用电器工作时间t相等，∴三种用电器消耗的电能相同；∵电冰箱与电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；∴产生热量最多的是电热毯．
故选C．
【点睛】知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键．
9、C
【详解】ABC．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，且地球内部也存在磁场，由地磁场的南极指向地磁场的北极，故AB错误，C正确；
D．北京地区外部空间的地磁场方向是由南向北，故D错误。
10、D
【分析】本题考查电路的设计，根据题目要求选择满足题意的设计电路图即可。
【详解】A．由图可知，当两个开关都闭合时，灯泡才能发光，故A项不符合题意；
B．当两个开关都闭合时，电路短路，故B项不符合题意；
C．当闭合上面开关时，电路短路，故C项不符合题意；
D．闭合任何一个开关或都闭合时，灯都能发光，故D项符合题意。
故选D。
11、D
【详解】电压表测量电源电压，故电压表示数保持不变；当滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流减小；因定值电阻两端电压不变，故通过定值电阻的电流不变；由并联电路的电流规律可得干路电流减小，即电流表A的示数减小．故选D．
12、A
【详解】当接线头M接在a点时，电压表被短路，故示数为0；当接线头M接在b点时，电压表与左边灯泡并联，示数为左边灯两端的电压，由串联电路的电压规律可得，电压表示数小于电源电压；当接线头M接在c、d两点时，电压表并联在电源两端，故电压表示数为电源电压；即当接线头M接在a点时，电压表示数最小。
故选A。
二、填空题
13、减小 减小
【详解】[1]高压输电目的是为了减小电能的损失，在导线长度不能改变时可以通过改变横截面积，四根导线并联时相当于增大了横截面积，所以电阻会减小。
[2]根据，在输送电流一定时，导线电阻越小，相同时间导线上产生热量越少，即减小了电能转化为内能的损失。
14、响度 空气
【解析】扩音器的作用是增大声音的响度，即提高了声音的大小，不能改变音调及音色；
空气可以传递声音，所以游客听到导游讲解的声音是通过空气传入人耳的．
点睛：注意区分清楚音调和响度及其决定因素，即音调由振动频率决定，而响度就是指声音的大小，由振幅决定，扩音器可以增大响度．
15、C 5
【详解】[1]由图可知，A图中的气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程； B图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程； C图中的气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，不是依靠飞轮的惯性完成的冲程； D图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程；
综上所述，将内能转化为机械能的是图C；
[2]四冲程汽油机的飞轮转速是600r/min，即每秒钟转10r，完成20个冲程，5个工作循环，对外做功5次。
16、6.3×104 1.05×107 加热过程中，存在热损失
【详解】水吸收的热量为：
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J；
由Q=mq可知，酒精的热值为：
q=Q/m=6.3×104 J/0.006kg=1.05×107J/kg；
由于酒精可能没有完全燃烧，所以测出的数值与表中的数值有较大的差别．
三、实验题
17、 0.24 0.36 A 灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】(1)[1]灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
(2)[2]移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.24A；
[3]小灯泡此时的电功率为：
；
[4]灯在额定电压下正常发光，示数为1.5V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
(3)[5]实验结束后，整理数据时发现，小灯泡的电阻发生了变化，原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
18、斜面的倾斜程度 20% 大 沿斜面拉力 3.4
【解析】（1）由题意知粗糙程度和提升物体的重力相同，而斜面的倾斜程度不同，故
小明探究的是斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度的关系；
在第1次实验中，斜面的机械效率为：
η＝＝=×100%＝20%。
（2）纵向分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越大。
（3）比较表中“物块重”和“沿斜面拉力”两栏对应的数据，拉力都小于物体的重力，故可知斜面是一种省力的简单机械；
（4）若不计物块与斜面的摩擦力，根据有用功等于总功，即F′L＝Gh，沿斜面拉力：
F′＝×G＝×10N＝5N，
而实际的拉力为：F3＝8.4N，
故第3次实验物块与斜面的摩擦力是：
f＝F3﹣F′＝8.4N﹣5N＝3.4N。
19、相同 升高的温度 ＜ 甲
【详解】(1)[1][2]实验时，根据控制变量法，需控制两液体质量相等，初温相同，用相同的装置加热相同时间，然后比较升高的温度来比较吸热能力；
(2)[3]由表格数据可知，在升高到42℃时，甲用时3分钟，乙用时4分钟，因此甲吸收的热量小于乙吸收的热量；
(3)[4]分析表中数据可知，甲从34℃升高到42℃需要加热2分钟，乙从34℃升高到42℃需要加热1分钟，甲能吸收更多的热量，即甲的吸热能力更强．
四、作图题
20、
【详解】从电源正极开始分路，一路经过开关S1、灯泡L1，另一路经过开关S2、灯泡L2，然后汇合共同回到电源负极；如图所示：
21、
【详解】分析实物图可知，电路为灯泡与电动机并联，开关S1控制灯泡L，开关S2控制电动机，故电路图如下
五、计算题
22、 (1)50Ω；(2)1.168×104焦耳；(3)800瓦
【详解】(1)由图知道，当只有开关S1闭合时，电动机连入电路，此时吹冷风
当开关S1、S2都闭合时，电动机和电热丝并联连入电路，此时吹热风
P电热丝=P热风﹣P冷风＝1168 W﹣200 W＝968 W
(2)由 知道，吹热风时，正常工作10 s消耗的电能
W电= P热风t2=1168 W×10 s=1.168×104 J
(3)由知道，供电电压为200 V时，电热丝的实际电功率
答：(1)应选配的电热丝的阻值为50 Ω；
(2)干手器消耗的电能为1.168×104焦耳；
(3)电热丝的实际电功率是800瓦。
23、 (1)6.25Ω；(2)1.25Ω；(3)72J
【详解】(1)小灯泡正常发光
由得，小灯泡的额定电流
由欧姆定律得，小灯泡的电阻
(2)小灯泡L与滑动变阻器R串联
滑动变阻器两端电压
滑动变阻器接入电路中的阻值
(3)整个电路消耗的电能
答：(1)此时小灯泡的电阻是6.25Ω；
(2)此时滑动变阻器接入电路中的阻值是1.25Ω；
(3)小灯泡正常发光60s，整个电路消耗的电能是72J｡
实验次数
斜面的倾斜程度
物块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
机械效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
型号
SHZ2010﹣624
额定功率
热风时：1168 W
冷风时：？ W
额定电压
220 V