山西省大同市天镇县2024届九年级上学期期末考试物理试卷(含答案)

这是一份山西省大同市天镇县2024届九年级上学期期末考试物理试卷(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，实验题，填空题，简答题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．节约能源，人人有责。下列属于不可再生能源的是( )
A.核能B.风能C.太阳能D.水能
2．现代生活离不开电，了解生活中有关电学元件的一些参数非常重要。下列有关数据符合生活实际的是( )
A.电饭煲正常工作的功率约为100W
B.电冰箱正常工作的电流约为5A
C.一盏日光灯正常工作1h约消耗电能
D.一节新干电池的电压约为1.5V
3．小明爸爸刚买回来一台爆米花机，小明在制作爆米花时，将玉米放入爆米花机内加热，能闻到浓浓的香味，这种现象表明( )
A.分子间存在引力B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做无规则的运动D.分子运动的快慢与温度无关
4．“珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。关于安全用电，下列说法正确的是( )
A.发现有人触电时，立即用手把他拉开
B.为了防雷，高大建筑物顶端安装了避雷针
C.使用试电笔辨别火线和零线时，手要按住笔尖金属体
D.所有用电器的外壳都必须接地
5．2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射.如图所示，“火箭点火升空”的过程相当于汽油机的( )
A.吸气冲程B.做功冲程C.压缩冲程D.排气冲程
6．小明家新购入一盆盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁，底座通电后能使得盆栽悬浮在空中，下列说法正确的是( )
A.盆栽底部的永磁体周围存在着磁感线B.底座通电后能产生磁感线
C.盆栽悬浮的原理是同名磁极相互排斥D.底座周围的磁场分布是均匀的
7．如图所示，将塑料绳撕成丝状，用毛巾分别摩擦塑料细丝和PVC塑料管，然后将塑料细丝放在PVC塑料管上方，塑料细丝就会像“章鱼”一样悬在空中，这就是神奇的静电“章鱼”实验，下列分析正确的是( )
A.毛巾摩擦塑料细丝和PVC塑料管过程中创造了新的电荷
B.毛巾摩擦塑料细丝和PVC塑料管过程中有正电荷发生了转移
C.塑料细丝悬在空中的原理与验电器相同
D.毛巾摩擦塑料细丝和PVC塑料管后带电的电性不同
8．如图所示，这是能随着轮子转动而发光的轮滑鞋，关于它的轮子转动时发光的原理，下列选项中与此相同的是( )
A.司南B.电风扇
C.扬声器D.动圈式话筒
9．如图所示，在安装室内电路时，电工师傅常用一个标有“220V 40W”字样的灯泡来代替保险丝检查新安装的照明电路中的每个支路的情况，下列判断中正确的是( )
A.当只闭合S、时，正常发光，所在的支路短路
B.当只闭合S、时，不亮，所在的支路短路
C.当只闭合S、时，和都呈现暗红色，所在的支路断路
D.灯代替了保险丝，若电路中存在短路，灯的灯丝就会熔断，起到了保护电路的作用
10．酒驾是造成交通事故的重大隐患，图甲是查处酒驾时使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压为12V保持不变，为定值电阻，阻值为，为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关。下列说法正确的是( )
A.检测的气体酒精浓度越大，电压表示数越小
B.检测的气体酒精浓度越大，消耗的功率越小
C.当检测的气体酒精浓度为时，电流表的示数为0.2A
D.当电压表示数为8V时，气体酒精浓度为
二、实验题
11．小明在探究产生感应电流条件的实验中，实验步骤如图甲、乙、丙所示：
（1）本实验中，我们通过观察__________来判断电路中是否有感应电流产生；
（2）比较甲、丙两图可知，产生感应电流的一个条件是__________；比较乙、丙两图可知产生感应电流的另一个条件是__________；
（3）若图丙中导体不动，磁体左右水平运动，电路中__________（选填“有”或“无”）感应电流产生。
12．小梦在探究电流与电压关系的实验中连接的实物图如图甲所示。
（1）在检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是__________；
（3）排除故障后，测量出的数据如表，请在图乙的坐标纸中用描点法作出图像__________。由实验数据可以得出结论：__________；
（4）小梦得出结论后准备整理实验器材，但是同学小明认为应该进行多次实验使得实验结论更具有普遍性，则小明应该__________（选填“换用阻值不同的定值电阻”或“利用原器材”）进行多次实验。
13．“寻梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑片向左移灯泡变暗，导线不得交叉）；
（2）连接好电路闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移动到__________处；闭合开关后发现电压表的示数达到2.7V。其原因可能是__________；
（3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V。小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W；
（4）小组同学完成上述实验后，在设想缺少电流表的情况下设计了图丙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率，是阻值已知的定值电阻，请完成以下问题；
①连接好电路，闭合开关S，将开关拨到触点__________（选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；
②保持滑片的位置不动，再将开关拨到另一触点，读出电压表的示数；
③用、、表示小灯泡的额定功率，则__________。
14．“物体的吸热本领与颜色有关吗？”为了探究这个问题，小明同学找来了两个完全相同的白色饮料瓶，并将其中一个涂成黑色，往两个瓶子中装入质量和初始温度都相同的水，然后将两个瓶子放在太阳光下，每隔3min测一次瓶中水的温度，如图。经过30min后，实验测得的数据如下表所示：
（1）上述表格中存在的问题是__________；
（2）本实验中用__________来反映水吸收热量的多少；
（3）纠错后分析表格中的数据，得出的结论是__________；该实验结论在实际生活中的一个具体应用为__________。
15．小明在自己的玩具盒里面发现了一个环形磁体，如图所示。他想知道这个磁铁的内圈面还是外圈面的磁性更强。请你选择合适的器材帮小明完成实验。
（1）实验器材：环形磁体、__________；
（2）实验步骤：__________；
（3）实验现象及结论：__________。
三、填空题
16．电动自行车因为其方便快捷已经成为很多人近距离出行的交通工具，电动自行车正常行驶时，后轮电机驱动轮胎前进，此时电机属于__________（选填“电动机”“发电机”或“热机”）、当其下坡时，后轮电机把__________能转化为电能储存起来，达到节能的目的，英国科学家__________首先发现了该原理。小明认为应把城市的街道修成下坡和上坡交替的波浪形路面，电动自行车在这样的街道上行驶，下坡时发电，发出来的电供上坡时使用，这样电动自行车就可以实现能量自我循环，妥妥的永动机，其实他的想法不能实现，理由是__________。
17．小明是一位航天迷，他期盼某天能乘坐宇宙飞船到月球上生活。由于月球和地球有众多差异，很多地球上的仪器设备在月球上不能正常使用。小明刚买的蓝牙耳机__________到月球表面使用，你的理由是__________。
18．阅读短文，回答问题。
柔性电池
科学技术日新月异，2023年我国在许多领域取得了重大科研成果，其中柔性电池位居“2023十大新兴技术”之首。
从可卷曲的计算机屏幕到“智能”服装，电子产品未来将越来越“灵活”，可穿戴设备、柔性电子和可弯曲显示屏的快速发展迫切需要能够与这些系统的灵活性相匹配的电源.标准的硬性电池可能很快会成为过去，因为薄型、柔性的电池（由可以轻松扭曲、弯曲或拉伸的轻质材料制成）已经进入市场。
目前有几种类型的柔性电池可供选择。这些电池可充电，包括放置在导电聚合物电能收集器上的锂离子或碳锌体系。在某些情况下，添加剂可以增强导电性和柔韧性，柔性电池的电极可以涂覆或甚至印刷在柔性基底上，包括石墨烯、碳纤维或织物等碳基材料。
柔性电池市场预计将在未来几年迅速扩张。一项研究预测，全球柔性电池市场在2022年至2027年间将增长2.4亿美元，在此期间的复合年增长率为22.79%。增长的主要驱动因素预计将是人们对可穿戴设备需求的增加以及电子产品微型化和柔性化的趋势。
（1）相比于传统的硬性电池，柔性电池的突出优点是__________；
（2）柔性电池的电极可以涂覆或甚至印刷在柔性基底上，包括石墨烯、碳纤维或织物等碳基材料，这些材料最有可能属于__________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）；给柔性电池充电时，柔性电池相当于简单电路中的__________；
（3）根据短文内容，请你仿照示例设想一种未来采用柔性电池的电子产品。
示例：未来的手机就像卡纸一样，卷起来装在口袋里就行。
你的设想：__________。
四、简答题
19．小亮发现校园内无论是太阳能路灯的线路还是教室内照明灯的线路，时间久了，其导线接头处都易老化，请你解释一下导线接头处易老化的原因。
五、作图题
20．乳制品企业的生产车间对于厂房温度有严格要求，在冬天温度也要求保持在18℃以上。为了监控厂区温度的变化，小亮设计了冬季温度自动报警装置，其原理如图所示。当厂区温度不低于18℃时，温控开关断开，绿灯亮，当厂区温度低于18℃时，温控开关闭合，红灯亮，提示厂区工作人员要及时提升温度。请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路部分的连接。
六、计算题
21．小亮家新安装了天然气热水器，他发现热水器的铭牌上有一个重要参数，即燃热出水量为16L。燃热出水量为水在通过天然气热水器升温25℃后，每分钟的产出热水量。小亮记录了一次用水过程中热水器满出水量工作5min，消耗了天然气。问：［已知，，］
（1）该次工作过程中天然气完全燃烧放出的热量为多少？
（2）该次工作过程中水吸收的热量为多少？
（3）该天然气热水器的效率为多少？
22．小雨家有一个足浴器，其部分信息如下表所示，其内部有两个阻值不同的加热电阻、，两个开关，开关控制整个电路，另一个开关闭合或者断开时，足浴器挡位不同。
（1）请你推测足浴器的内部电路，将电路图画在虚线框内；
（2）足浴器在保温挡工作10min，消耗的电能是多少？
（3）和阻值是多少？
参考答案
1．答案：A
解析：A.核能使用后，不能及时从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A符合题意；
B.风能能从自然界源源不断地获得，属于可再生能源，故B不符合题意；
C.太阳能从自然界源源不断地获得，属于可再生能源，故C不符合题意；
D.水能能从自然界源源不断地获得，属于可再生能源，故D不符合题意。
故选A。
2．答案：D
解析：A.电饭煲正常工作的功率约为500W～700W，故A不符合题意；
B.家用空调正常工作时的电流约为1A，故B不符合题意；
C.由可知，功率为100W的一盏日光灯正常工作1小时消耗的电量，故C不符合题意；
D.我国家庭电路电压是220V，一节新干电池的电压为1.5V，故D符合题意。
故选D。
3．答案：C
解析：闻到浓浓的香味是扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
故选C。
4．答案：B
解析：A.人是导体，发现有人触电时，立即用手把他拉开，可能再次出现触电事故，故A错误；
B.雷电有尖端效应，为了防雷，高大建筑物顶端安装了避雷针，故B正确；
C.使用试电笔辨别火线和零线时，手要按住笔尾金属体，不能按住笔尖金属体，否则会发生触电事故，故C错误；
D.大功率的用电器与带金属外壳的用电器的外壳必须接地，故D错误。
故选B。
5．答案：B
解析：“火箭点火升空”的过程，燃气燃烧释放的热气推动火箭做功，将内能转化为机械能。
AD.吸气冲程、排气冲程没有能量转化，故AD不符合题意；
B.做功冲程将内能转化为机械能，故B符合题意；
C.压缩冲程将机械能转化为内能，故C不符合题意。
故选B。
6．答案：C
解析：A.磁感线是用来描述磁场分布和方向的工具，磁感线不是真实存在的，故A错误；
B.电流周围存在磁场，磁感线是用来描述磁场分布和方向的工具，磁感线不是真实存在的，故B错误；
C.磁极间存在相互作用，同名磁极相互排斥，盆栽悬浮说明受到排斥力，故C正确；
D.电磁铁和永磁体一样，磁场分布是不均匀的，存在磁性最强的磁极，故D错误。
故选C。
7．答案：C
解析：A.摩擦起电实质是电子转移，而不是创造了电荷，故A错误；
B.摩擦起电实质是电子转移，电子带负电，而不是正电荷的转移，故B错误；
C.验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，塑料细丝悬在空中的原因是塑料丝与PVC管带同种电荷，故C正确；
D.根据塑料丝悬在空中，说明塑料细丝和PVC塑料管间相互排斥，即它们带同种电荷，故D错误。
故选C。
8．答案：D
解析：轮子转动而发光的轮滑鞋的工作原理是电磁感应现象。
A.司南是由于地磁场的作用总是指向地理南极，故A不符合题意；
BC.电风扇、扬声器的工作原理是将通电导线在磁场中受力的作用，故BC不符合题意；
D.动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
9．答案：A
解析：A.只闭合S、时，灯泡、串联，正常发光，两端电压为220V，说明被短路，故A正确；
B.只闭合S、时，灯泡、串联，不发光，说明电路断路，故B错误；
C.只闭合S、时，和都呈现暗红色，说明电路是通路，两灯泡均不能正常工作，有电流通过，故C错误；
D.灯代替了保险丝，若电路中存在短路，灯会正常发光，故D错误。
故选A。
10．答案：C
解析：AB.由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻的阻值越小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会变小，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会变大，电流表示数越大。由公式可知，定值电阻两端的电压变大，而电压表测的就是定值电阻两端电压，所以电压表示数变大，电路的电流变大，由式子可知，消耗的功率变大。故AB错误；
C.由图乙可知，当检测的气体酒精浓度为0.1mg/mL时，的示数为40Ω，电源电压为12V保持不变，电路中电流表的示数为，故C正确；
D.当电压表示数为8V时，两端的电压为
电路中的电流为
则此时的阻值为
由图乙可知，当的阻值为10Ω时，气体酒精浓度为0.5mg/mL，故D错误。
故选C。
11．答案：（1）电流表指针是否偏转；（2）电路要闭合；导体要在磁场中做切割磁感线的运动；（3）有
解析：（1）实验时，若电路中有电流通过，则电流表指针偏转，因此可通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流。
（2）甲电路是断开的，电流表的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流。丙电路是闭合电路，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流。由此可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合的。
乙电路是闭合电路，导体上下移动，电流表的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流。丙电路是闭合电路，导体左右移动，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流。比较乙、丙两图可知产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线的运动。
（3）若图丙中导体不动，磁体左右水平运动，导体做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流。
12．答案：（1）见解析；（2）R断路；（3）见解析；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）换用阻值不同的定值电阻
解析：（1）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，滑动变阻器应和定值电阻串联，电压表应和定值电阻并联测定值电阻两端的电压，原图中电压表定值电阻串联，电流表和定值电阻并联，故改错如下：
（2）闭合并关后，发现电流表没有示数，说明电路中可能某处断路，没有形成通路；电压表有示数，说明电压表和电源之间保持通路，则电路可能出现的故障是与电压表并联的定值电阻R断路。
（3）根据表中的测量数据，在图乙的坐标纸中描点连线画出I-U图像，如下图所示：
图像为正比例函数图像，所以可得：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）本实验是探究电阻一定时电流与电压关系，为了使结论具有普遍性，需要多次换用不同的定值电阻重复前面的实验，以验证结论的普遍性。
13．答案：（1）见解析；（2）阻值最大；滑动变阻器的最大阻值太小；（3）0.75；（4）A；
解析：（1）实验中灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，滑片向左移灯泡变暗，变阻器此时接入电路中电阻变大，则变阻器的左下接线柱接入电路中，如图所示：
（2）连接好电路闭合开关前，为了保护电路，要将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处。
闭合开关后发现电压表的示数达到2.7V，其原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小，导致电路中电流较大，灯泡两端电压较大。
（3）由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
（4）①连接好电路，闭合开关S，将开关拨到触点A端，定值电阻、灯泡、变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；
②保持滑片的位置不动，再将开关拨到另一触点，电路连接方式不变，灯泡仍然正常发光，电压表测量电定值电阻、灯泡的总电压，读出电压表的示数；
③由串联电路电压特点得，灯泡正常发光时，定值电阻的电压
灯泡正常发光时的电流为
小灯泡的额定功率
14．答案：（1）表头缺少单位；（2）水升高的温度；（3）物体的吸热本领与颜色有关（或黑色物体的吸热能力比白色物体强）；夏天人们一般穿浅色衣服（或太阳能电池板一般为黑色）
解析：（1）由表格可知，表格里表头缺少单位。
（2）由表格可知，实验中用水升高的温度的变化来反映水吸收热量的多少。
（3）在条件相同时，黑色瓶内水温升高的快，说明黑色物体的吸热能力比白色物体强；或者物体的吸热本领与颜色有关。在实际生活中，夏天人们一般穿浅色衣服，浅色吸热本领弱，身体吸热少，人感到凉快。黑色吸热本领较强，为了让太阳能的电池板吸收更多的热量，电池板应该涂成黑色。
15．答案：（1）大头针；（2）见解析；（3）见解析
解析：（1）要比较磁铁的内圈面还是外圈面的磁性，采用转换法，比较磁铁的内圈面还是外圈面吸引的大头针（或回形针）的数量。
（2）将大头针放置在环形磁体的内圈面某个位置并悬在空中，逐渐增加大头针的数量，直到磁体无法再吸住大头针为止，记录吸引大头针的数量为a；将大头针放置在环形磁体的外圈面某个位置并悬在空中，重复以上步骤得到磁体吸引大头针数量为b。
（3）若，说明环形磁体的内圈面与外圈面的磁性一样；若，说明环形磁体的内圈面比外圈面的磁性更强；若，说明环形磁体的内圈面比外圈面的磁性更弱。
16．答案：电动机；机械；法拉第；这种设想违背了能量守恒定律
解析：此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮 转化成动能，以此驱动自行车前进。当其下坡时，后轮电机把自行车的机械能转化为电能储存起来，达到节能的目的。人类最早发明电动机的人是法拉第。
永动机的想法不能实现的，因为机械运行的过程总会有能量损耗，这种设想违背了能量守恒定律。
17．答案：能；见解析
解析：蓝牙耳机是通过电磁波传递信息，电磁波能够在真空传播，所以蓝牙耳机到月球表面可以使用。
18．答案：（1）可以轻松扭曲、弯曲或拉伸；（2）导体；用电器；（3）未来的电脑就像报纸一样能够卷起来
解析：（1）由材料得，柔性的电池由可以轻松扭曲、弯曲或拉伸的轻质材料制成，相比于传统的硬性电池，柔性电池的突出优点是可以轻松扭曲、弯曲或拉伸。
（2）柔性电池的电极可以涂覆或甚至印刷在柔性基底上，包括石墨烯、碳纤维或织物等碳基材料，这些材料最有可能属于导体，具有导电性。
给柔性电池充电时，消耗电能，柔性电池相当于简单电路中的用电器。
（3）为了携带和使用方便，未来的电脑就像报纸一样能够卷起来。
19．答案：见解析
解析：导线接头处的横截面积更小，电阻较大，由公式可知，在通电时间和通过的电流相同的情况下，导线接头处产生的电热较多，温度升高，从而加速此处老化。
20．答案：
解析：根据题意可知，当室内温度低于18℃时温控开关闭合，红灯亮，这说明衔铁是被吸下的，动触点与下面的静触点接触，使得红灯工作；当室温高于18℃时，温控开关断开，绿灯亮，这说明衔铁是被拉起，动触点与上面的静触点接触，使得绿灯工作；红灯与绿灯工作时互不影响，是并联的，如下所示：
21．答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）天然气完全燃烧放出的热量
（2）热水器工作5min产出的热水量
由得，热水的质量
水吸收的热量
（3）热水器的效率
22．答案：（1）见解析；（2）；（3）见解析
解析：（1）开关控制整个电路，另一个开关闭合或者断开时，足浴器挡位不同，则开关闭合或断开时，电路中总电阻不同，电路图可设计如下图所示：
当只开关时，两电阻串联，电路中电阻最大，为保温档；当两开关均闭合时，电路为的简单电路，电路中电阻最小，为加热档。
或者
当只开关时，电路为的简单电路，电路中电阻最大，为保温档；当两开关均闭合时，两电阻并联，电路中电阻最小，为加热档。
（2）由得，保温挡消耗的电能
（3）答案一：
如图1所示，加热档时独自工作，由及得，的阻值
当闭合、断开时，、串联，为保温挡。由及得，电路的总电阻
的阻值
答案二：
如图2所示，当只有闭合时，电路中只有工作，为保温挡。由及得，
的阻值
当、均闭合时，、并联，为加热挡，此时的功率
的阻值
实验次数
1
2
3
4
56
电压
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流
0.08
0.16
0.24
0.32
0.40
0.48
日照时间
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
白色瓶水温
23
24
25
25
25
27
27
28
29
29
29
黑色瓶水温
23
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
XX牌足浴器
额定电压
220V
加热挡
1100W
保温挡
440W
电源频率
50Hz