山西省晋中市2024年九年级上学期期末质量监测试物理试题含答案

这是一份山西省晋中市2024年九年级上学期期末质量监测试物理试题含答案，共15页。试卷主要包含了选择题，实验探究，综合应用等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，以下四件家用电器正常工作时电流最接近1A的是（ ）
A． 家用空调
B． 家用电视机
C． 节能台灯
D． 微波炉
2．2023年10月31日神舟十六号返回舱进入大气层，与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区。下列改变内能的方式，与“火球”的形成相同的是（ ）
A．钻木取火B．烤火取暖C．开水烫酒D．热水泡脚
3．盛夏时节，百花绽放。四溢的花香引来了长喙天蛾，它们悬浮在空中吸食花蜜，如图所示。花香可以传播很远是因为（ ）
A．分子是极其微小的B．分子在不停地做无规则的运动
C．分子之间存在引力D．分子之间存在斥力
4．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出，在此过程中（ ）
A．水所含的热量增加
B．管内水蒸气的内能不变
C．灯中剩余酒精的热值变小
D．能量转化与汽油机做功冲程相同
5．如图所示是一款小型手持带灯风扇，既能当作电风扇吹风，夜晚又可当作小夜灯照明，两者互不影响且均可单独工作．下列设计的模拟电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．同学们将气球在化纤衣服上摩擦后，就可以将头发吸起来，关于该现象下列分析正确的是（ ）
A．气球吸引头发的原因是带电体具有吸引轻小物体性质
B．气球吸引头发的原因与验电器的工作原理相同
C．气球带了电是通过摩擦的方法创造了电荷
D．气球带上了电的实质是分子在物体间的转移
7．如图所示，电源电压为4.5V，闭合开关后，电压表的示数为2V，下列描述正确的是（ ）
A．L1两端电压为2VB．L1两端电压为2.5V
C．L2两端电压为2.5VD．L2两端电压为4.5V
8．如图所示，用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，将它们串联在电路中，比较A、B的电阻及通过A、B的电流关系分别是（ ）
A．；B．；
C．；D．；
9．电动汽车中，利用接入电路的旋钮变阻器，可控制汽车中电动机的转速，图中OEF为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大，车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。下列说法正确的是（ ）
A．车速仪是由电压表改装而成
B．车速仪中定值电阻R0工作时会消耗电能，可以不用接入电路
C．踩下油门的过程中，电压表的示数与电流表的示数比值增大
D．踩下油门电路中消耗的总功率增大
10．甲图是小灯泡L和电阻的图象．将小灯泡L和电阻接入乙图所示电路中，只闭合开关时，电流表的示数为0.5A。再闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为
B．小灯泡L的电阻为40Ω
C．电路总功率增加了
D．在内电阻产生的热量为
二、实验探究
11．在探究“比较不同物质吸热能力的情况”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）实验中应量取 相等的A、B两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器分别加热20min；
（2）两液体加热时，温度随时间的变化绘制的图像乙图所示，从开始加热到60℃，A、B两种液体吸收热量的关系QA QB（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）当它们吸收相同的热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱。分析实验数据可知： 物质的吸热能力强。
12．小飞在“探究并联电路电流的特点”实验中，准备的器材主要有：电源、电流表、开关各一个，小灯泡、导线若干，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路补充完整 ；
（2）实验中，小飞应该选择两个小灯泡规格是 （选填“相同”或“不相同”）的；
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡L1不发光，L2发光，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是 （写出一个即可）；
（4）小飞进行了三次实验，实验数据如下表所示，从数据可以分析出并联电路中的电流关系为： ；
（5）某次实验中，小飞在测出L1电流的基础上想测量通过L2的电流，于是将电路中右侧的ab段导线的b端改接到电流表的“-”接线柱上，其他导线都不动。请你判断小飞的做法 （选填“可行”或“不可行”），原因是会导致 。
13．实验探究：探究电流与电压和电阻的关系。
（1）如图甲，实验电路中接错了一根导线，在接错的导线上打“×”，再画线把它改到正确的位置上 ；
（2）利用改后的正确电路探究电流与电压的关系，测得数据如表所示。请将表格中缺失的数据（第3次实验）在图乙的电压表表盘上画出，并标注所选的接线柱 ；
（3）实验结论：在电阻一定时， 成正比；
（4）要继续探究电流与电阻的关系，只将第4次实验电路中的定值电阻由10Ω换成15Ω，闭合开关，要保持电压表的示数仍为2.4V，应将滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端移动。
14．项目学习小组想探究导电溶液的导电性与哪些因素有关的实验中。小明猜想：导电溶液的导电性可能与溶液的种类和浓度有关。为了验证猜想是否正确，他们用长方体水槽、浓度不同的食盐水、电源、开关、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央，水槽中分别装入深度相同、浓度不同的食盐水，移动滑动变阻器的滑片进行实验，将数据记录在表格中。
（1）食盐水导电性的强弱可以由 来判断；
（2）请根据表中的数据，在图上绘制出“电流表示数——食盐水浓度”的图象 ；
（3）小明通过向水槽中加入一些水来改变食盐水的浓度，重复上述操作后，发现电流表的示数变大了，由此得出：食盐水的浓度越低，导电性越强的结论。你认为这个结论是否可靠，原因是 。
（4）小刚同学认为“灯泡发光的亮度是由通过灯泡电流的大小决定的”，请你设计一个实验，说明小刚同学的观点是否正确，请画出实验所需电路，简述实验过程及实验结论。
实验电路图 ；
（5）实验过程： ；
（6）实验结论： 。
三、综合应用
15．截至2023年12月10日，我国得长征系列运载火箭共进行了500次飞行。长征运载火箭大多数使用液态氢作为燃料，主要原因是液态氢具有较高的 ；某火箭发射时携带了30t液态氢燃料，求30t液态氢完全燃烧放出的热量为 J。（q氢=1.4×108J/kg）
16．测温手环
测温手环可用于监控体温，它主要由温度传感模块、蓝牙模块和电源模块组成。在温度传感模块中，对温度敏感的热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小）与导热金属片相连。使用测温手环时，导热金属片与人体接触，导热金属片温度变化引起热敏电阻阻值变化，进而引起电路中电流变化。温度传感模块中的测温芯片根据电流的大小计算出人体的温度，蓝牙模块通过无线网络将温度数据传送给移动设备，实现对人体温度的实时监控。
为了延长测温手环的工作时间，有些手环会内置霍尔元件。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件，当周围存在较强磁场时，它可以断开测温手环的电路，使手环“休眠”。
（1）导热金属片的内能是通过 的方式改变的；
（2）测温手环的电路中，霍尔元件的作用相当于 （选填“电源”、“开关”或“用电器”）；手环通过 反映出人体的温度；
（3）佩戴测温手环的人体温突然升高时，通过测温手环的电流 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．根据图所示得实物图，在方框内画出相应得电路图。
18．小明发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后才明白，国家为了消费者的使用安全，规定电热水壶这一类的液体加热器，电源线长度不能超过75cm。请你利用所学知识解释电热水壶电源线不能过长的原因。
19．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当、断开，闭合时，电流表的示数为0.6A；断开，，闭合时，电流表的示数为0.9A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值：
（3）闭合，断开、时，电阻R1两端的电压。
20．十一假期间，小华家新买了一台电热淋浴器，如图甲所示。工人师傅安装后，他妈妈充满水就要插到电路中使用，小华发现后急忙制止，接着他先看了家中的电能表（如图乙所示）和电热淋浴器的铭牌（如下表），然后又观察家中此时正在工作的用电器有：60W灯五只、150W电冰箱一台、1000W空调一台，【已知水的比热容为，水的密度为】
求：
（1）此时电热淋浴器还能接入电路中同时使用吗?请你帮他计算说明；
（2）当给电热淋浴器装满水后，让其正常工作1小时，观察到淋浴器上温度计示数由20℃上升到了45℃，求水吸收了多少热量?
（3）请计算此电热淋浴器正常工作时的热效率？
答案
【解析】【解答】A、家用空调的工作电流约5A，故A错误。
B、电视机的工作电流约1A，故B正确。
C、台灯的工作电流约0.2A，故C错误。
D、微波炉的工作电流约5A，故D错误。
故答案为：B。
【分析】首先要对选项中涉及的电器工作电流有个初步的了解，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解析】【解答】 “火球”的形成是返回舱进入大气层，与大气层摩擦产生高温形成的，是克服摩擦做功，使机械能转化为内能。
A、钻木取火是克服摩擦做功，使机械能转化为内能，故A正确。
B、烤火取暖是通过热传递来改变物体的内能，故B错误。
C、开水烫酒是通过热传递来改变物体的内能，故C错误。
D、热水泡脚是通过热传递来改变物体的内能，故D错误。
故答案为：A。
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移，二者在改变物体内能上是等效的。
【解析】【解答】盛夏时节，百花绽放。四溢的花香引来了长喙天蛾，它们悬浮在空中吸食花蜜，如图所示。花香可以传播很远是因为分子在不停地做无规则的运动，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据分子运动的知识分析判断。
【解析】【解答】A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误。
B、对试管加热，水吸收热量，温度升高，水吸热迅速的汽化，产生大量的水蒸气，水蒸气对橡胶塞做功，将橡胶塞推出去，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，内能减小，故B错误。
C、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，所以，燃料在燃烧过程中，质量减小，热值不变，故C错误。
D、水蒸气对橡胶塞做功，将橡胶塞推出去，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，能量转化与汽油机做功冲程相同，故D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量。
（2）物体吸收热量，内能增大。
（3）热值是燃料的一种特性，与燃料的种类和状态有关，而与质量、燃烧程度无关。
（4）汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
【解析】【解答】根据题意可知，电风扇和小夜灯，它们既能单独工作，又能同时工作，这说明电风扇和小夜灯是并联的，且各自有一个控制开关，故C正确、ABD错误。
故答案为：C。
【分析】串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各用电互不影响，据此分析。
【解析】【解答】 A、气球摩擦后带上了电荷，带电体有吸引轻小物体的性质，故A正确。
B、气球摩擦吸引头发是带电体有吸引轻小物体的性质，而验电器是根据同种电荷互相排斥的原理工作的；故B错误。
C、摩擦起电的实质是电荷的转移不是创造了电荷，故C错误。
D、气球带电的实质是电子在物体间的转移，故D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质，能够吸引不带电的物体。
（2）验电器的工作原理，同种电荷相互排斥。
（3）摩擦起电是电荷的转移，并不是创造了电荷。
【解析】【解答】AB、根据串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和可得：U1=U-U2=4.5V-2V=2.5V，故A错误，B正确。
CD、如图，闭合开关后，两灯串联，电压表测量灯L2两端的电压，已知电压表的示数为2V，即L2两端电压U2=2V，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】分析电路图可知两灯串联、电压表测量L2两端的电压，电源电压是6V并保持不变，利用串联电路的电压特点即可求出L1两端电压。
【解析】【解答】导体A和B由同种材料制成、长度相同，由图可知A比B的横截面积大，由于导体的电阻与横截面积成反比，所以RA＜RB。因串联电路中各处的电流相等，所以，图中通过两导体的电流相等，即IA=IB。
故答案为：D。
【分析】（1）A和B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小；
（2）根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系。
【解析】【解答】根据电路图可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器的电压，电流表测量电路中的电流。
AC、踩下油门的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，变阻器分担的电压减小，所以电压表示数减小；变阻器的电阻变小，电路总电阻变小，根据知电流变大，即电流表示数变大；当驾驶员踩下油门时车速仪示数增大，所以车速仪是由电流表改装而成；电压表示数变小，电流表示数变大，则电压表的示数与电流表的示数比值变小，故AC错误。
B、定值电阻R0可以防止电路中电流过大，烧坏仪表，起到保护电路的作用，故B错误。
D、由于电流表的示数变大，电压表示数不变，由P=UI知踩下油门电路中消耗的总功率增大，故D正确。
故答案为：D。
【分析】分析电路可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器的电压，
（1）当驾驶员踩下“油门”时，根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化分析总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化；根据电压表示数和电流表示数分析电压表与电流表示数比值的变化，
（2）从保护电路的角度分析R0的作用，
（3）根据P=UI判断出踩下油门电路中消耗总功率的变化。
【解析】【解答】AB、由图乙可知，只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，电流表测通过灯泡的电流；根据电流表示数可知此时通过灯泡的电流为0.5A，由图象可知，当IL=0.5A，灯泡两端的电压UL=2V，则电源电压：U=UL=2V，由可得，小灯泡L的电阻为：，故AB错误。
C、再闭合开关S2时，L与R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以UR=U=2V，由图甲可知，通过R的电流IR=0.2A，根据并联电路的电流特点可知，干路电流的增加量：ΔI=IR=0.2A，则电路总功率的增加量：ΔP=UΔI=2V×0.2A=0.4W，故C正确。
D、在1min内电阻R产生的热量：QR=WR=URIRt=2V×0.2A×1×60s=24J，故D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，电流表测通过灯泡的电流；已知电流表的示数，即知道通过灯泡的电流大小，由图甲可知此时灯泡两端的电压，即为电源电压，根据欧姆定律求出小灯泡L的电阻。
（2）再闭合开关S2后，L与R并联，电流表测干路电流；由并联电路的电压特点可知R两端的电压；由图甲可知此时通过R的电流，即为干路电流的增加量，而电源电压不变，根据ΔP=UΔI计算电路总功率的增加量。
（3）根据Q=W=UIt求出在1min内电阻R产生的热量。
【解析】【解答】（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的A、B两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热10min，A吸收的热量等于B吸收的热量。
（2）通过乙图所示，从开始加热到60℃，B加热时间长，由转换法，A、B两种液体吸收热量的关系QA小于QB。
（3）当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。分析实验数据可知：加热相同时间，B升温慢，故B物质的吸热能力强。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解析】【解答】 （1）由图甲可知，两灯并联，开关在干路上，电流表与灯泡L1串联在一条支路上，将电源负极与灯L1左接线柱连接，将灯L2右接线柱与电流表“0.6”接线柱连接，如图所示：
（2）为了寻找普遍规律，避免偶然性，选取的两个灯泡应该是不同规格的。
（3）图中两灯并联，闭合开关，发现L2灯亮，说明灯L2没有故障；L1灯不亮，可能是断路也可能是短路；因两灯并联，若灯泡L1短路，则灯泡L2也会被短路而不发光，所以故障为灯泡L1断路或电流表断路。
（4）由表中数据可知，0.30A+0.16A=0.46A，0.20A+0.20A=0.40A，0.16A+0.18A=0.34A，由此可得：IA+IB=IC，即：干路电流等于各支路电流之和。
（5）将电路中右侧的ab段导线的b端改接到电流表的“-”接线柱上，其他导线都不动，这时电流表与灯泡L2串联，测量灯泡L2的电流，但这样做电流表指针反向偏转，故不可行。
【分析】 （1）由图甲可知，两灯并联，开关在干路上，电流表与灯泡L1串联在一条支路上，据此补充连接实物图。
（2）为了寻找普遍规律，避免偶然性，选取的两个灯泡应该是不同规格的。
（3）根据灯泡的发光情况和电流表的示数分析电路故障。
（4）根据表中数据，归纳得出实验结论。
（5）电流表要串联在被测电路中，电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出。
【解析】【解答】 （1）原电路中，电流表与电阻并联的，电压表串联在电路中是错误的，电流表与R串联，电压表与R并联，如图甲所示：
（2）由其它三组实验数据知，电阻，可得表格数据U3=2.0V，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，如图乙所示。
（3）由表中数据，电压是原来的几倍，通过的电流是原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）只将第4次实验电路中的定值电阻由10Ω换成15Ω，闭合开关，根据串联分压原理可知，电压表示数比第4次实验的电压表示数大。探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，即本次实验中应使电压表示数减小为2.4V，由串联电路的电压规律可知应增大变阻器分得的电压，根据分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，直到电压表的示数为2.4V。
【分析】（1）原电路中，电流表与电阻并联的，电压表串联在电路中是错误的，电流表与R串联，电压表与R并联。
（2）电阻一定，由欧姆定律可知表格数据得出电压值，画出指针的位置。
（3）分析表中数据得出结论。
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解析】【解答】 （1）水槽中分别装入深度相同、浓度不同的食盐水，电压一定时，通过电流表示数显示了导电性能。
（2）根据表格数据描点画图，如图所示：
（3）通过向水槽中加入一些水来改变食盐水的浓度，改变浓度的同时改变了水的深度，因而没有控制深度不变，相当于改变了导体的横截面积，影响了电阻的大小，故探究的结论不可靠。
【分析】（1）导电性能影响电阻，根据转换法，通过电流表示数显示。
（2）根据表格数据画图。
（3）根据控制变量法分析。
【解析】【解答】（1）火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，由Q放=qm可知，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。
（2）30t液态氢完全燃烧放出的热量为：Q放=m氢q氢=30×103kg×1.4×108J/kg=4.2×1012J。
【分析】（1）热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，热值高的燃料，在相同条件下，完全燃烧时放出的热量比其他燃料多。
（2）利用Q放=mq可以计算出液态氢完全燃烧放出的热量。
【解析】【解答】（1）导热金属片的内能是通过热传递的方法改变的。
（2）根据测温手环放入智能休眠仓之后，测温手环会自动关机，则智能休眠仓在测温手环的电路中相当于简单电路中的开关，手环通过电流大小反映出人体的温度。
（3）当佩戴测温手环的人体温突然升高时，由于热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则热敏电阻的电阻会减小，根据欧姆定律可知：在电压一定时，通过测温手环的电流会变大。
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
（2）根据题中信息分析智能休眠仓在测温手环的电路中作用。
（3）佩戴测温手环的人体温突然升高时，根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小可知热敏电阻的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化。
【解析】【解答】 由实物图知，开关、灯L、滑动变阻器、电流表依次串联在电源两极上，电压表并联在灯L两端，电路图如图所示：
【分析】分析实物图，得出灯与滑动变阻器的连接方式，以及开关、电表的位置，据此画出对应的电路图。
【解析】【分析】 （1）导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
（2）电热水壶是大功率用电器，根据P=UI可知，电热水壶正常工作时的电流较大；根据焦耳定律Q=I2Rt分析电热水壶电源线不能过长的原因。
【解析】【分析】 （1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压。
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值。
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，两电阻串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用U=IR算出R1两端的电压。
【解析】【分析】（1）先根据电路中的总功率等于各用电器的功率之和求出此时家庭电路的总功率，再根据P=UI求出电能表允许的最大功率，通过比较两个功率的大小可判断此时电热淋浴器是否还能接入电路中使用。
（2）根据密度公式求出水的质量，根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量。
（3）根据W=Pt算出家电热淋浴器正常工作半小时消耗的电能，根据可求出淋浴器的加热效率。实验次数
支路电流IA/A
支路电流IB/A
干路电流IC/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.16
0.18
0.34
次数
1
2
3
4
电压U/V
1.2
1.6

2.4
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
盐水浓度/%
5
10
15
20
25
电流表示数/A
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
额定电压
220V
额定功率
2000W
水箱容积
60L