山东省德州市德城区2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题含答案

这是一份山东省德州市德城区2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题含答案，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

（90分钟，100分）
注：请同学们将题答在答题卡上，答在试卷上无效.
一、选择题（本大题包括12小题，每小题3分，共36分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.“天宫”课堂中，航天员王亚平与地面的同学进行了天地对话.传递信息利用的是（ ）
A.次声波B.电磁波C.红外线D.紫外线
2.风力发电路灯的核心部件是小型风力发电机，其工作原理是（ ）
A.电磁感应B.电流的磁效应C.磁场对电流的作用D.磁极间的相互作用
3.实验室里常常用验电器来检验物体是否带电.用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，可以发现验电器原来闭合的两片金属箔张开一定的角度，如图1所示.以下判断中正确的是（ ）
图1
A.金属球带正电，金属箔片都带负电，它们因排斥而张开
B.金属球带正电，金属箔片都带正电，它们因排斥而张开
C.金属球带负电，金属箔片都带正电，它们因吸引而张开
D.金属球带负电，金属箔片都带负电，它们因吸引而张开
4.高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要.2022年青少年科技创新大赛的获奖作品（5G高铁轨道螺丝警报器）中，有同学设计了检测螺丝松动的报警方案，其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图2中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理.下列符合题意的电路图是（ ）
A.B.
C.D.
图2
5.关于图3中所示的热现象，说法正确的是（ ）
图3
A.图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B.图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
6.如图4甲为某可调亮度台灯，图4乙为其用于调光的电位器结构图.是它的三个接线柱，分别与弧形电阻丝的两端相连，与金属滑片相连.转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度.下列分析正确的是（ ）
图4
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
C.若只将接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
7.我国自行研制的第三艘航空母舰福建号采用了最先进的电磁弹射器，电磁弹射器原理如图5所示，弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞.下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
图5
A.B.C.D.
8.在物理实验操作考核中，小明把两灯串联.闭合开关后，发现亮，不亮，如图6所示，为了找出原因，他把电压表并联在两端.发现电压表示数为0，则原因可能是（ ）
图6
A.断路B.短路D.短路C.断路
9.如图7所示的电路中，电源两端电压保持不变，两个定值电阻的阻值.闭合开关S，电阻、两端的电压分别为、，通过两个电阻的电流分别为、，它们的实际电功率分别为、，相等时间内它们消耗的电能分别为、.下列判断中正确的是（ ）
图7
A.B.C.D.
10.质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变系如图8所示.已知水的比热容，.下列说法中（ ）
图8
①甲物质是水
②0～12min 乙温度降低了20℃
③0～12min 甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A.只有①④正确B.只有②④正确C.只有①③正确D.只有①②正确
11.在图9所示的电路中，电源电压不变.若将一个电流表申接在电路A、B两点中的某一处，则闭合开关后，在向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表示数与电流表示数的比值（ ）
图9
A.可能变小B.一定变小C.一定不变D.可能变大
12.如图10甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100Ω 1A”.闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图10乙所示.下列说法正确的是（ ）
图10
A.电源电压为6V
B.小灯泡的电阻为10Ω
C.小灯泡的额定功率为1.8W
D.整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共15分）
13.如图11表示四冲程汽油机处于____________冲程.汽车尾气带走的能量___________（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有___________.
图11
14.小何找到了一个容积为3L的水壶，装满一壶初温为20C的水在标准大气压下加热至沸腾，水需要吸收___________J的热量，若把水壶里的水倒掉一半，剩下的水比热容是___________.
15.防范触电事故重要的是要有安全用电意识，要遵守安全用电原则.生活中，电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与___________相连；家庭电路中，发生触电事故都是人体直接或间接跟___________线接触造成的.
16.在探究串、并联电路中电流的规律时，做了如图12所示的实验.闭合开关后，电流表、的示数分别为0.5A和0.3A，则通过小灯泡的电流为___________A，通过小灯泡的电流为___________A.
图12
17.将标有“3V 3W”的灯泡和标有“6V 3W”的灯泡串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则两端的电压及通过的电流分别是__________、___________.
18.现只将额定电压为220V的空调连入家庭电路中，正常工作2h，空调使用前后电能表的示数如图13所示，该空调消耗的电能为_________________度，它的额定功率为___________W.
图13
19.如图14所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）.闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数.经检查，故障出现在R上，则R___________（选填“断路”或“短路”）.排除故障后，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围是___________.
图14
三、作图与实验探究题（本大题共7小题，共28分）
20.完成作图
（1）（2分）用笔画线表示导线，将图15中的开关、插座分别接入家庭电路中.
图15
（2）（3分）请画出图16实物图所对应的电路图.
图16
21.（3分）在如图17所示的通电螺线管旁有一静止磁体，请标出电源的正负极及螺线管磁感线的方向.
图17
22.（3分）如图18是探究产生感应电流条件的实验装置图.
图18
（1）实验中，通过观察灵敏电流计的___________来判断电路中产生感应电流；
（2）闭合开关，若导体a、b不动，左右移动磁体，电路中___________（选填“有”或“无”）感应电流；
（3）如果想利用该装置探究磁场对通电导体的作用，只需要将灵敏电流计换成____________.
23.（4分）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图19所示.
图19
（1）若要探究不同物质的吸热差异应选择___________（选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；
（2）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是___________（选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容.
24.（5分）小聪用图20甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系.
图20
（1）连接电路时，开关应___________
（2）若定值电阻R开路，闭合开关后___________（选填“电流表”或“电压表”）无示数；
（3）实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断，只剩图20乙表格.根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟___________（选填“电压”或“电阻”）的关系；
（4）用“2.5V，0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验.闭合开关移动滑片，电压表示数如图20丙，此时电压为___________V，电流表示数可能是下列数据中的___________（选填序号）.
25.（4分）如图21甲是小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中连接的实验电路，（电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为）.请完成以下问题：
图21
（1）实验电路中有一根导线连接错误.请你在错误的导线上画“×”使电路符合实验要求；
（2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图21乙所示，则被测电阻的阻值是__________Ω；
（3）完成测电阻实验后，小伟想，假如没有电流表，应该也能测出电阻的阻值，于是他设计了如图21丙所示的电路，请你帮助他将实验步骤补充完整.
①____________________；
②未知电阻阻值的表达式__________（用已知量和所测物理量的符号表示）；
26.（4分）在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中.某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图22所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.
图22
（1）要探究电热与电阻的关系.应选用__________组合，并将它们__________接到电源两端进行实验.
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________.
（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是__________
A.探究电流与电压、电阻的关系B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时，引入“光线”D.探究平面镜成像的特点
四、计算题（本大题包括3小题，共21分）
27.（6分）近些年来，国家大力提倡开发各种绿色可再生能源，助力实现“碳达峰、碳中和”的战略目标.如图23所示是宜昌某风电场，总装机容量，年发电量2000万度.问：
图23
（1）该风电场年发电时间可达多少小时？
（2）如果火电站的发电效率为40％，要得到相同的电能，每年需要多少吨煤？（煤的热值为）
28.（6分）如图24所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0～3A，求：
图24
（1）闭合开关S、，断开，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；
（2）闭合开关S、，断开时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
29.（9分）如图25甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220V，简化的工作电路如图25乙，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，图25丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况.请完成下列问题：
图25
（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大？
（2）分析计算图乙电路中定值电阻、的阻值各为多少欧？
（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？
2024期末九年级物理试题参考答案
一、选择题（36分）
1.B 2.A 3.B 4.D 5.C 6.B 7.C 8. D 9. D 10.A 11.A 12.C
二、填空题（15分）
13.排气 不能 方向性
×106J 4.2×103
15.大地 火
16.0.2 0,3
0.5A
18.2 1000
19.断路 0.3---0.5A
三、作图与实验探究题（28分）
20---21（略）（8分）
22.（3分）（1）示数（2）无（3）电源
23.（4分）（1）甲丙（2）C
24. （5分）①. 断开 ②. 电流表 ③. 电压 ④. 2 C
25. （4分）（1）
（2）5
（3）将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数
26.（4分）（1）甲、乙 串联 （2）通过导体的电流越大，产生的热量越多 （3）B
四、计算题（21分）
27.（6分）（1）；（2）
28.（6分）（1）1A；（2）24Ω；
29.（9分）（1）A；（2）110Ω、495Ω；（3）3.6×105J