山东省滨州市滨城区第六中学2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题含答案

这是一份山东省滨州市滨城区第六中学2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题含答案，共18页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本大题共15小题）
1．对下列物理量的估测中，你认为最接近实际的是（ ）
A．手机新电池的电压大约为 220VB．USB 接口供电电压是 5V
C．人体正常安全电压为 36VD．家用电冰箱的电流大约为 10A
2．“墙内开花墙外香”，这现象表明了（ ）
A．分子由原子构成B．分子在永不停息地运动
C．物质是由分子构成的D．分子间有引力
3．小明烧水时，进行了如下思考，小明想法正确的是（ ）
A．烧水是通过做功的方式改变水的内能
B．壶内水温度升高的过程，内能减小
C．壶内水沸腾时，水吸收热量，温度升高
D．烧水时，将壶盖顶起，是内能转化为机械能
4．下列关于能量的说法，正确的是（ ）
A．风力发电机可以将机械能转化为电能
B．用热水袋取暖是热水的化学能转化为身体的内能
C．随着科学技术不断发展和提高，永动机是有可能实现的
D．内燃机的做功冲程把燃料燃烧释放出来的内能全部转化为机械能
5．如图，是加油站里常见的“静电释放器”司机或工人提油枪加油前，必须用手触摸金属球清除身体上的静电．下列说法中正确的是（ ）
A．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的．
B．“除电”时，人体、金属球、大地连通
C．若人体带有负电“除电”时，电流方向是从金属球流向大地
D．“静电”消除后，人体的正负荷载全部消失
6．下面是小李同学对身边的一些电路工作情况进行的判断，其中不正确的是（ ）
A．冰箱制冷压缩机和照明灯有时同时工作，有时单独工作，因此它们是并联的
B．马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时熄，它们是串联的
C．家里的台灯与其控制开关是串联的
D．家庭电路中，电能表串联在干路上
7．如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是（ ）
A．L1两端电压为2V
B．L2两端电压为4V
C．L1和L2两端电压之和为6V
D．开关断开后电压表示数为0V
8．如图，电源电压不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压。排除故障后，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列分析正确的是（ ）
A．灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B．灯泡不亮是因为灯泡短路
C．排除故障后，滑片P向左移动，灯泡变暗
D．排除故障后，滑片P向左移动，电流表和电压表示数均变大
9．“注意安全，珍惜生命”是大家共同的心愿。下列这些在生活中的做法，符合安全用电原则的是（ ）
A．家用电器着火，立即用水扑灭
B．在高压电线下放风筝
C．使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体
D．保险盒安装在总开关后面
10．一同学将一条形磁铁用细线悬挂起来，当它在水平面内静止时两极会指向南北方向，这说明（ ）
A．同名磁极互吸引
B．磁铁受到太阳的吸引力作用
C．地球不是磁体，磁铁不受力的作用
D．当磁铁在水平面静止时磁铁的S极指向地理南方
11．某同学制作了如图所示的装置：风吹动时，风车带动磁体上方的线圈转动（线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉），灵敏电流计的指针会发生偏转，则下列说法正确的是（ ）
A．该装置工作时线圈相当于电路中的用电器
B．该装置将电能转化为机械能
C．该装置是利用电磁感应原理工作的
D．若图中电流计换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动
12．如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关处于闭合状态，是定值电阻，为感光电阻，受到的光照越强，其阻值越小。当烟雾浓度增大时，射向的光被遮挡，受到的光照变弱，设电源电压不变。下列说法正确的是（ ）

A．电流表的示数变大B．电压表的示数变小
C．电压表与电流表的示数之比变大D．电压表与电流表的示数之比不变
13．下列说法正确的是（ ）
A．物体内能增加，它一定吸收了热量
B．物体的温度不变，它的内能可能变大
C．一瓶酒精用掉一半，其比热容不变，热值不变
D．物体的机械能增加，它的内能不一定增加
14．对于下列四个实验的描述完全正确的有（ ）
A．如图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
B． 如图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体的电阻小
C．如图实验证明通电导体周围存在磁场
D． 如图中开关闭合导体 ab 向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体 ab 运动方向不改变
15．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移到 b 端，定值电阻 R1 两端的电压随滑动变阻器 R2 阻值变化的图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为 6V
B．R2=20Ω时，电压表示数为 4V
C．滑片 P 向右移动时，电阻 R1 消耗的功率变大
D．该电路的最大功率为 3.6W
二、填空题（本大题共3小题）
16．完全燃烧 50g 酒精放出的热量是 J。如果完全燃烧 100g 酒精，则酒精的热值将 （选填：“变大”“变小”或“不变”）。 [q =3×107J/kg]
17．保险丝是利用电阻比较 _（选填“大”或“小”）的材料制作的。保险丝是对电流热效应的 （选填“利用”或“防止”）。
18．如图所示，R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压为6V且不变，闭合开关，两电表均有示数，则甲表的示数为 ，乙表的示数为 。
三、作图题（本大题共2小题）
19．如图为某种调光型台灯中使用的电位器示意图。P为旋片，转动旋片改变在碳膜（相当于一根电阻丝）上的位置，A、B 分别连在碳膜两端。以笔画线将图甲连在图乙所示电路中，要求顺时针转动旋片可使灯泡亮度增加。
20．如图所示的电路，螺线管右端放置一个小磁针，闭合开关后，用“+”“-”标出电路中电源右端的极性；用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极。
四、实验题（本大题共3小题）
21．为了比较不同物质比热容的大小，某实验小组使用如图所示的实验器材，每隔 0.5min 记录一次沙子和水的温度。实验记录如表所示。请充成下列问题：
（1）实验中，需要使用相同的酒精灯给沙子和水加热。其目的是 ；
（2）如果使质量和初温都相同的沙子和水最后温度相同，则沙子吸收的热量 （填“大于”，“小于”或“等于”）水吸收的热量。该实验表明 （填“沙子”或“水”）的比热容大。
22．某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小云同学连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。

（1）请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大；导线不能交叉）； ( )
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 ；
A．电阻断路；B．电流表断路；C．滑动变阻器短路；D．开关断路
（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动；
（4）若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 Ω 。
23．小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为 6V 的电源，额定电压为 2.5V 的小灯泡，小灯泡电阻约为 10Ω，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）若小明闭合开关，一段时间后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，而电压表示数为零，这说明电路中出现的故障可能是小灯发生了 ；
（2）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（3）在实际电路中，电压表虽内部电阻很大，但仍有极其微弱的电流通过，如果考虑到电压表的电流，则按题中方法计算出的电功率比小灯泡的真实电功率要 些（选填“偏高”或“偏低”）。
五、计算题（本大题共2小题）
24．如图甲是一款煲汤用的电热锅，乙图是它的简化电路图。该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1、R2 均为电热丝，R2 的阻值为 55Ω，保温挡时的总功率是 440W。问：
（1）保温挡时电路中的电流是多少？
（2）高温挡时的电功率是多少？
（3）R1 的阻值为多大？
25．小辉买了一台全自动米糊机，如图甲所示。图乙是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的P-t图像。表格内是主要技术参数。求：
（1）米糊机正常工作时的电热管中的电流。（计算结果保留两位小数）
（2）米糊机正常工作时，做一次米糊需要11min，消耗的电能是多少。
（3）米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg、初温为20℃，加热结束时米糊刚好沸腾，温度是100℃，求电热管的加热效率是多少? ［已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0×10³J/（kg·℃），计算结果保留至1%］
参考答案
1．【答案】B
【详解】A．手机新电池的电压大约为3.7V，故A不符合题意；
B．USB 接口不仅可以传输数据，还可以供电，供电电压是 5V，故B符合题意；
C．人体正常安全电压为不高于36V的电压，故C错误；
D．家用电冰箱的电流大约为1A，故D不符合题意。
2．【答案】B
【详解】“墙内开花墙外香” 属于扩散现象，扩散现象表明分子永不停息的做无规则运动。
3．【答案】D
【详解】A．烧水时水从外界吸收热量，是通过热传递的方式改变水的内能，故A错误；
B．壶内水温度升高的过程，内能增大，故B错误；
C．壶内水沸腾时，水吸收热量，温度保持不变，故C错误；
D．烧水时，水蒸气将壶盖顶起对壶盖做功，是将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故D正确。
4．【答案】A
【详解】A. 风力发电机是将机械能转化为电能，故A正确；
B. 热水袋取暖是将热水的内能转移到身体上，故B错误；
C. 永动机是违背能量守恒的，是不可能实现的，故C错误；
D. 内燃机的效率无法达到百分之百，则不可能将燃烧释放出来的内能全部转化为机械能，故D错误。
5．【答案】B
【分析】摩擦起电的本质是发生了电子的转移，并不是创造了电荷；正电荷移动方向为电流的方向，“除电”时，人体所带电荷经金属球流向大地，若人体带负电，则电流方向是从大地流向金属球，当“静电”消除后，是人体所带的正负电荷量相等，对外不显电性．
【详解】A.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中发生了电荷的转移，A错误不符合题意；
B.“除电”时，人体、金属球、大地连通，人体所带电荷经金属球流向大地，B正确符合题意；
C. 电流的方向是正电荷移动的方向，若人体带有负电，“除电”时，电流方向是从大地流向金属球，C错误不符合题意；
D. “静电”消除后，是人体所带的正负电荷量相等，对外不显电性，而不是人体的正负荷载全部消失，D错误不符合题意．
6．【答案】B
【详解】A．冰箱制冷压缩机和照明灯可以单独工作、互不影响，说明它们为并联连接，故A正确，不符合题意；
B．路灯是用来为行人照明的，并且当其中一个灯泡损坏时，其它灯泡仍可以正常工作，即各灯泡在工作时互不影响，所以它们是并联的，故B错误，符合题意；
C．开关与被控制的台灯串联接入电路，控制电路中电流的通断，故C正确，不符合题意；
D．家用电能表串联在干路上，用来测量电路中消耗电能的多少，故D正确，不符合题意。
7．【答案】D
【详解】ABC.由图可知，闭合开关后，L1、L2串联，电压表测L2两端的电压；已知电压表的示数为4V，则L2两端的电压为4V；电源电压为6V，由串联电路的电压特点可知，L1和L2两端电压之和为6V；则L1的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，故ABC正确，不符合题意；
D.开关断开后，电压表串联在电路中，此时电压表测量的是电源电压，则电压表有示数，故D错误，符合题意。
8．【答案】D
【详解】AB．灯泡不亮且电流表无示数，电压表等于电源电压，所以电路中的故障类型是断路，故AB错误；
CD．由图可知，滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，灯泡变亮；根据串联电路分压规律可知，小灯泡两端电压变大，电压表示数变大，故C错误，D正确。
9．【答案】D
【详解】A．家用电器着火，不能立即用水扑灭，要先断开电源，故A不符合题意；
B．在高压电线下放风筝有可能发生电弧触电，故B不符合题意；
C．使用试电笔时，手指必须按住笔尾金属体，不能接触笔头金属体，故C不符合题意；
D．保险盒安装在总开关后面，更换保险丝时要先断开总开关，故D符合题意。
10．【答案】D
【详解】A．由磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，故A不符合题意；
BC．地球是一个巨大的磁体，磁铁静止时两极会指向南北方向，是因为受到地磁场的作用，故BC不符合题意；
D．将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，静止时指向地理南极的磁极叫南（或S）极，指向地理北极的是磁体的北极（N极），因此当磁铁在水平面静止时磁铁的S极指向地理南方，故D符合题意。
11．【答案】C
【详解】ABC．图中线圈、导线和灵敏电流计组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此图示装置与发电机原理相同，是利用电磁感应现象工作的，将机械能转化为电能，该装置相当于电源，故C正确，AB错误；
D．若图中电流计换成干电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去，故D错误。
12．【答案】C
【详解】由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．因感光电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾浓度增大时，光照变弱，感光电阻阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由可知，两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
CD．因电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C正确，D错误。
13．【答案】BC
【详解】A．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；物体内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A错误；
B．物体的温度不变，它的内能可能变大，如晶体在熔化过程中，吸收热量温度保持不变，但其内能增大，故B正确；
C．比热容和热值是物质本身的一种特性，一杯酒精用掉一半，剩下另一半时，质量减小一半，由于物质种类不变，故酒精的比热容和热值都不会改变，故C正确；
D．内能是物体内部所有分子所具有的分子动能和分子势能的总和，其大小与物体内部所有分子的热运动情况和分子间的相互作用情况有关；而机械能和内能是没有必然联系的，机械能和物体的机械运动情况有关，所以，物体的机械能增加，它的内能不一定增加，故D错误。
14．【答案】ACD
【详解】A．图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象，故A正确；
B．导体的电阻与材料、长度、横截面积有关；图中，材料长度均相同的导体，粗导体的电阻横截面积大，电阻小，细导体的横截面积小，电阻大，故B错误；
C．图中是奥斯特实验，该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故C正确；
D．图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变，故D正确。
15．【答案】AD
【详解】A．由甲电路图知，两个电阻串联连接，电压表测定值电阻R1两端的电压，变阻器的滑片置于a端时，接入电路的阻值为0，由图乙知，此时电压表示数为6V，所以电源电压为6V，故A正确；
B．由图乙知，变阻器接入电路的阻值R2=20Ω时，电压表示数为2V，故B错误；
C．滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，电路的总阻值变大，电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的电流变小，据P=I2R知，电阻R1消耗的功率变小。故C错误；
D．当变阻器接入电路的阻值为0时，电路的阻值最小，据知，电路的功率最大。当变阻器接入电路的阻值为20Ω时，变阻器两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V，电路中的电流，R1的阻值，该电路消耗的最大功率，故D正确。
16．【答案】1.5×106；不变
【详解】完全燃烧 50g 酒精放出的热量是
热值是燃料的特性之一，与燃料的质量无关，如果完全燃烧 100g 酒精，则酒精的热值将不变。
17．【答案】大；利用
【详解】保险丝是利用电阻比较大的材料制作的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和时间一定时，电阻大产生的热量多，使其熔断，起到保护电路的作用。
保险丝是对电流热效应的利用，利用电流通过保险丝，产生热量，温度升高达到一定值时熔断，起到保险的作用。
18．【答案】0.6A；6V
【详解】由题知，闭合开关，两表均有示数。若乙为电流表，甲为电压表，则电阻R1短路，电压表有示数，电流表没有示数，不符合题意；若两表均为电压表，此时R2单独在一条支路中，另一条支路中乙电压表与R1并联，再与甲电压表串联，因乙电压表与R1并联的总电阻远小于甲电压表的内阻，所以由串联分压的规律可知乙电压表的示数几乎为0，不符合题意；若两表均为电流表，则电源短路，不符合要求；由此可知，甲应为电流表，乙应为电压表，此时两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测R1支路的电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以电压表乙的示数为6V，电流表甲的示数
19．【答案】
【详解】旋钮OP顺时针旋转时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，则电路的总电阻变小，电位器连入电路的电阻变小，则一定连入了接线柱A，如果连入电位器的A、C，电位器相当于一个定值电阻，移动旋钮OP不能改变连入电路的电阻，所以把A、B连入电路。如图所示
20．【答案】
【详解】根据电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，可知电源的右端为正极；电流是由螺线管的右边流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互规律，靠近通电螺线管右端（S极）的为小磁针的N极，另一端是S极，如图所示：
21．【答案】（1）确保加热相同时间，水和沙子吸收的热量相等；（2）小于；水
【详解】（1）选用相同的酒精灯进行加热，加热相同时间，酒精灯放出的热量相等，水和沙子吸收的热量相等。
（2）]实验中，如果要使质量和初温都相同的沙子和水的最后温度相同，根据表中数据可知，沙子加热时间更短，而选用相同的酒精灯加热，所以加热时间短的吸收的热量少，即沙子吸收的热量小于水吸收的热量。
根据可知，如果要使质量和初温都相同的沙子和水的最后温度相同，加热水的时间更长，则水吸收的热量多，说明水的吸热能力强。
22．【答案】（1）；（2）D；（3）3；左；（4）12.5
【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向右移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示：
（2）正常连接并规范操作后，闭合开关，电流表无示数，说明电路中无电流，电路故障是开路；电压表并联在定值电阻、滑动变阻器两端均没有示数，说明定值电阻、滑动变阻器两端无电压，电压表并联在开关两端时，电压表有示数，说明电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器与电源是通路，由此可知，开关发生断路，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流随电阻变化的图像，由图像可知两端的电压
当的电阻由更换为时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为。
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器。
23．【答案】（1）短路；（2）0.5；（3）偏高
【详解】（1）闭合开关后，电流表有示数，说明电路中没有发生断路；电压表的示数为零，说明小灯泡可能被短路了。
（2）由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，此时电路电流为0.2A，根据可知，小灯泡的额定功率为
（3）由图甲可知，电压表和小灯泡并联，若考虑通过电压表的电流，根据并联电路电流规律可知，则通过小灯泡的实际电流比0.2A小，小灯泡的实际功率比0.5W小，故按题中方法计算出的电功率比小灯泡的真实电功率要偏高些。
24．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）如图，当只闭合S1时，，两电阻串联，电路总电阻较大，为保温挡；当S1、S2都闭合时，R1短路，电路为R2的简单电路，电路总电阻较小，为高温挡；保温挡时电路中的电流是
（2）高温挡时的电功率是
（3）保温挡时，电路的总电阻为，R1 的阻值为
答：（1）保温挡时电路中的电流是；
（2）高温挡时的电功率是；
（3）R1 的阻值为。
25．【答案】（1）4.55A；（2）；（3）
【详解】解：（1）由表格数据可知，米糊机的加热功率P1 =1000W由P=UI可知，电热管中的电流
（2）由图可知，米糊机正常工作做一次米糊，电热管工作时间t1=3min×3=9min=540s
电动机工作时间t2=1min×2=2min=120s，由可知，加热消耗的电能，电机消耗的电能，做一次米糊消耗的总电能
（3）米糊吸收的热量
电热管的加热效率
答：（1）米糊机正常工作时的电热管中的电流为4.55A；
（2）米糊机正常工作时，做一次米糊需要11min，消耗的电能是；
（3）电热管的加热效率是。加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
沙子
20
22
24
28
32
36
40
44
48
水
20
20.5
21
22
23
24
25
26
27
额定容积
1.5L
加热功率
1000W
额定电压
220V
电机功率
130W