2022-2023学年山东省济南市槐荫区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年山东省济南市槐荫区九年级上学期物理期末试题及答案，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 《中国能源大数据报告（2020）》描绘了我国能源发展的情况，显示我国可再生能源消费量占据世界首位。下列属于可再生能源的是（ ）
A. 天然气B. 石油C. 太阳能D. 煤炭
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．天然气、石油、煤炭使用后不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故ABD不符合题意；
C．太阳能可以从自然界中源源不断的得到补充，属于可再生能源，故C符合题意。
故选C。
2. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑，2021年新一代5G芯片将开始量产，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（ ）
A. 超导材料B. 半导体材料C. 磁性材料D. 绝缘材料
【答案】B
【解析】
【详解】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的。
故选B。
3. 如图所示，四个节气对应的物态变化，属于液化的是（ ）
A. 惊蛰冰化水
B. 立秋露珠形
C. 立冬霜来降
D. 大寒挂雾凇
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰化成水，由固态变为液态，属于熔化现象，故A不符合题意；
B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故B符合题意；
C．霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，属于凝华现象，故C不符合题意；
D．“雾凇”是固态小冰晶，是水蒸气凝华形成的，属于凝华现象，故D不符合题意。
故选B。
4. 2021年9月16日神舟十二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（如图）。下列改变内能的方式，与“火球”的形成不相同的是（ ）
A. 敷冰降温B. 钻木取火C. 搓手取暖D. 擦燃火柴
【答案】A
【解析】
【详解】神舟十二号返回舱进入大气层高速运动时，返回舱与大气层剧烈摩擦，机械能转化为返回舱的内能，温度升高，形成“火球”，属于做功改变内能。
A．敷冰降温，冰吸收热量，人体的温度降低、内能减少，是通过热传递的方式来改变物体内能的，故A符合题意；
B．钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式来改变物体内能的，故B不符合题意；
C．搓手取暖时，两手掌相互摩擦，克服摩擦做功，使手掌内能增大，温度升高，是通过做功的方式来改变物体内能的，故C不符合题意；
D．擦燃火柴，属于摩擦生热现象，是通过做功的方式来改变物体内能的，故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示是人们在家庭用电中的几种做法，其中正确的是（ ）
A. 甲图：测电笔的握法
B. 乙图：多个大功率用电器同时使用一个插座
C. 丙图：带金属外壳的用电器使用合格的三孔插座
D. 丁图：使用绝缘皮破损的导线
【答案】C
【解析】
【详解】A．试电笔要求应用手接触尾部金属片，才能使测电笔正常工作，故A错误；
B．大功率电器电流较大，若多个大功率电器同时使用同一个插座，会使导线上电流过大而引发火灾，故B错误；
C．带金属外壳的用电器应接地，则应使用合格的三孔插座，故C正确；
D．由于导线绝缘皮破损，容易发生触电事故，或火线与零线接触形成短路，引发火灾事故，故D错误。
故选C。
6. 下列关于如图中我国的家庭电路，说法正确的是（ ）
A. 两孔插座和三孔插座的连接都正确
B. 丙灯的安装和开关的连接是正确的
C. 乙处的插座与丙灯是串联在一起的
D. 零线和地线之间有220V的电压
【答案】B
【解析】
【详解】A．两孔插座的接法是左零右火；据图可知，两孔插座的两孔分别接到了零线和地线上；三孔插座的左孔接的是零线，上孔接的是地线，右孔接的是火线；故两孔插座连接错误，三孔插座的连接正确，故A错误；
B．在丙灯的安装及开关的连接中，火线直接进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接灯泡的螺旋套，这样在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全，故B正确；
C．电路中乙处的插座与丙灯是独立工作、互不影响的，所以它们是并联的，故C错误；
D．在家庭电路中，火线与零线之间的电压为220V，零线与地线之间的电压为0V，故D错误。
故选B。
7. 报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少，你知道吗？》的文章，配有如图所示的一幅插图，图中正在使用一种叫电力检测仪的测量工具对待机状态下的电视机进行测量。根据插图中电力检测仪显示屏显示的内容判断，此时测量的是待机状态下电视机的以下哪个物理量（ ）
A 电能B. 电功率C. 电阻D. 电流
【答案】B
【解析】
【详解】图中“电力检测仪”显示屏上标有W，W是功率的单位，“电力检测仪”显示屏上正确的文字说明应该是电视机待机功率是0.4W，所以此时测量的是显示器的功率，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，其原因可能是（ ）
A. 减小了电池的输出电流
B. 增大了电池的输出电压
C. 减小了电子线路的电阻
D. 增大了电池的输出功率
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，由W= Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作的电压是不变的，由P=UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故A正确，BD错误；
C．因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故C错误。
故选A。
9. 已经开通的济南地铁二号线是山东省首条无人驾驶轨道交通线路。列车进站前会关闭电源，列车由于具有惯性继续向前运行的过程中，车上电动机的线圈随车轮一起转动并产生电流，同时储存电能。下列装置与上述现象原理相同的是（ ）
A. 电磁起重机B. 扬声器C. 电动机D. 发电机
【答案】D
【解析】
【详解】高速行驶的列车关闭电源后会继续向前运行，车上的电动机线圈随车轮一起转动， 产生感应电流，这是电磁感应现象。
A．电磁起重机是利用电流的磁效应，通过控制电流的有无，从而控制起重机的磁性有无的，这是电磁铁的应用，故A不符合题意；
B．扬声器是根据通电导体在磁场中会受到力的作用的原理制成的，故B不符合题意；
C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；
D．发电机的工作原理是导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
10. 小宇用如图电暖扇取暖时发现：电暖扇热的发烫，而与之串联的导线却不怎么热。通过思考，提出四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A. 电流产生的热量多少与哪些因素有关？
B. 电流产生的热量多少与电流大小有什么关系？
C. 电流产生的热量多少与电阻大小有什么关系？
D. 电流产生的热量多少与通电时间有什么关系？
【答案】C
【解析】
【详解】电暖扇热的发烫，而与之串联的导线却不怎么热，说明电流通过电暖扇产生的热量远远大于电流通过导线产生的热量，而电暖扇与导线串联，通过它们的电流相等，通电时间相同，它们产生的热量不同，根据Q=I2Rt可知，其原因是因为它们的电阻不同，所以针对此现象提出最有探究价值且易于探究的科学问题是：电流产生的热量多少与电阻大小有什么关系？故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、多项选择题（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求）
11. 下列与生活有关的各个数据，与实际情况基本符合的是（ ）
A. 教室内较舒适的温度约为24℃
B. 教室内日光灯的工作电流约为0.2A
C. 对人体的安全电压不高于36V
D. 教室里空调的功率约为200W
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．人体正常温度为37℃，教室内较舒适的温度略低于人体温度，大约为24℃，故A符合题意；
B． 教室内日光灯的额定功率大约为40W，正常工作电流约为
故B符合题意；
C．电压越高越危险，对人体的安全电压不高于36V，故C符合题意；
D．教室里空调正常工作的电流大约为10A，额定功率为
故D不符合题意。
故选D。
12. 在人类的科学发展史中，很多物理学家做出过巨大的贡献，下列有关描述正确的是（ ）
A. 焦耳发现了电流产生热量跟电流、电阻和通电时间之间的关系
B. 奥斯特发现通电导体周围有磁场，磁场的方向与电流的方向有关
C. 安培发现导体中电流与其两端电压成正比，与导体的电阻成反比
D. 法拉第通过实验发现电磁感应现象，进一步揭示了电磁间相互联系
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由物理学史可知，焦耳发现了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间之间的关系，即为焦耳定律，故A正确；
B．由物理学史可知，奥斯特发现通电导体周围有磁场，即电流的磁效应，磁场的方向与电流的方向有关，故B正确；
C．由物理学史可知，物理学家欧姆得出了导体中电流与其两端电压成正比，与导体的电阻成反比，故C错误；
D．由物理学史可知，物理学家法拉第通过实验发现电磁感应现象，并进一步揭示了电磁间相互联系，故D正确。
故选ABD。
13. 关于图中四个事例的能量转化，以下说法正确的是（ ）
A. 甲图中原始人类“钻木取火”，把内能转化为机械能
B. 乙图中水轮机带动发电机发电，把电能转化为水能
C. 丙图中行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能
D. 丁图中楼顶的太阳能热水器，把太阳能转化为内能
【答案】CD
【解析】
【详解】A．“钻木取火”是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，故A错误；
B．水轮机带动发电机发电，将水的机械能转化为电能，故B错误；
C．根据能量转化特点可知，高速电动列车的电动机工作时，将电能转化为机械能，故C正确；
D．根据能量转化特点可知，太阳能热水器直接把太阳能转化为内能，故D 正确。
故选CD。
14. 如图所示，对于课本上的四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：给发烧的病人擦酒精，利用了酒精液化需要吸收热量
B. 图乙：用完全相同酒精灯将质量相同的水和煤油加热相同时间，根据升高温度的情况比较不同物质吸热能力的强弱
C. 图丙：物体接触验电器的金属球后，闭合的金属箔张开，表明物体是带电的
D. 图丁：将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，研究电阻大小与导体材料的关系
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．给发烧的病人擦酒精，利用了酒精蒸发吸热有致冷作用，使人体温度降低，故A错误；
B．用完全相同的酒精灯将质量相同的水和煤油加热相同时间，则水和煤油吸收的热量相等，根据升高温度的情况可以比较它们吸热能力的强弱，温度变化小的吸热能力强，故B正确；
C．同种电荷相互排斥，闭合的金属箔张开是因为它们带上了同种电荷，物体接触验电器的金属球后，闭合的金属箔张开，表明物体是带电的，故C正确；
D．将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，控制了导体的长度、横截面积相同，只改变了导体的材料，通过电流表示数可以判断导体电阻的大小，所以如图的电路可以研究电阻大小与导体材料的关系，故D正确。
故选BCD。
15. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. “林表明霁色，城中增暮寒”，雪后“暮寒”是因为雪熔化过程中吸收热量
B. “北国风光，千里冰封，万里雪飘”，其中“雪”是由水蒸气凝固而形成的
C. “臣心—片磁针石，不指南方誓不休”，磁针石的南极指向地球的地理南极
D. “无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，“长江”具有的水能属于可再生能源
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．雪后“暮寒”，由于雪在熔化的过程中，需要吸收热量，故A正确；
B．雪是空气中水蒸气遇冷凝华形成的，故B错误；
C．磁针石由于受到地磁场的作用静止时北极指向地理的北方，南极指向地理南极，故C正确；
D．水能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故D正确。
故选ACD。
三、非选择题（本大题共 12 小题，共 60 分）
16. 小敏同学用电饭煲做饭，过一会听到“噗－噗－噗”的响声，走近一看，发现水蒸气冲动了锅盖。这一过程中水蒸气的内能_______（选填“增大”或“减小”），这是通过_______方式改变了水蒸气的内能。
【答案】 ① 减小 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]水蒸气把锅盖顶起，对锅盖做功，这样水蒸气的内能减小，通过做功的方式改变了水蒸气的内能，水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。
17. 科学技术的发展不但方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。电光源的发明，照亮了生活的每一个角落，白炽灯是利用电流的_______（选填“热效应”、“磁效应”或“化学效应”）使灯丝达到白炽状态而发光的。WiFi（全称 Wireless Fidelity，是一种短距离无线传输技术）为移动办公和无线上网提供了极大的方便，它是利用_______来传递信息的。
【答案】 ①. 热效应 ②. 电磁波
【解析】
【详解】[1]白炽灯是利用电流的热效应工作的，当电流通过灯丝时，电能主要转化为内能。
[2]由电磁波的应用可知，WiFi为移动办公和无线上网提供了极大的方便，它是利用电磁波来传递信息的。
18. 根据图中磁感线方向可以判断通电螺线管的右端为_______极（选填“N”或“S”），电源的b端为_______极（选填“正”或“负”）。
【答案】 ①. S ②. 正
【解析】
【详解】[1]在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以图示通电螺线管的左端为N极、右端为S极。
[2]根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入、左端流出，从而可以确定电源的b端为正极。
19. 从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的_______， 因此在目前技术水平下要采用高电压输电。我国现在建成的核电站，都是利用_______方式来获取能量的（选填“核裂变”或“核聚变”）。
【答案】 ①. 电流 ②. 核裂变
【解析】
【详解】[1]为减少远距离输电中因导体发热而造成的电能损失，根据焦耳定律Q=I²Rt可知，在导线电阻和通电时间一定时，就要尽可能地减小输电线中的电流；在输出功率不变的情况下，根据P=UI可知，提高电压能减小电路中的电流，因此在目前技术水平下要采用高电压输电。
[2]根据核电站发电的原理可知，核电站是利用可控的核裂变提供的核能来发电的。
20. 如图所示的“智能指纹密码锁”是近年来兴起的一种新型锁具，通过输入设定的密码或识别设定的指纹就可以将其打开，解决了人们使用传统锁具时忘记带钥匙所造成的困扰。某型号“智能指纹密码锁”，密码和指纹各控制着一个开关，闭合其中的任何一个开关，内置微型电动机都会工作，把锁打开，请画出这种“智能指纹密码锁”的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】某型号“智能指纹密码锁”，密码和指纹各控制着一个开关，闭合其中的任何一个开关，内置微型电动机都会工作把锁打开，所以这两个开关是并联关系，控制锁的电动机和电源在干路上，这种“智能指纹密码锁”的电路图如图所示：
21. 小梅家有一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风。将电吹风的插头插入插座，只闭合开关S1时，吹风机中的电动机工作，电吹风吹出的是冷风；将开关 S1、S2 都闭合吹风机中的电动机和电热丝同时工作，电吹风吹出的是热风；断开 S1，它们都不工作。电热丝用电阻的符号表示，请在答题卡上指定位置的方框内画出这把电吹风的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，电吹风既能吹冷风又能吹热风，说明电热丝和电动机并联。断开S1，都不工作，说明它在干路上控制整个电路；只闭合开关S1时，电动机工作，电吹风吹出的是冷风；将开关S1、S2都闭合，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹出的是热风，说明S2在电热丝支路上，由此画出电路图，如图所示：
22. 某同学使用酒精灯加热水，整个过程中用了100g酒精，将10kg水从20℃加热到70℃，已知酒精的热值q=3.0×107J/kg，通过计算回答：
（1）水吸收了多少热量？
（2）100g酒精燃烧最多释放出多少热量？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(70℃-20℃)=2.1×106J
（2）酒精的质量
酒精完全燃烧产生的热量
答：（1）水吸收了的热量；
（2）100g酒精燃烧最多释放出的热量。
23. 如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为 0.6A，电流表A1的示数为0.2A。通过计算回答：
（1）R1两端的电压是多少伏？
（2）R2的阻值是多少欧？
【答案】（1）4V；（2）10Ω
【解析】
【详解】解：（1）由得，R1两端的电压是
U1=I1R2=0.2A20Ω=4V
（2）因为R1与R2并联，所以R1与R2的两端电压都等于电源电压，即为
U1=U2=4V
由并联电路的电流规律可得，通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A
由得，R2的阻值是
答：（1）R1两端的电压是4V；
（2）R2的阻值是10Ω。
24. 如图所示电路中，灯泡L上标有“12V 2.4W”字样，R为定值电阻。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电压表的示数为3V。通过计算回答：
（1）此时通过灯泡L的电流是多少安？
（2）整个电路在5min内消耗的电能是多少焦？
【答案】（1）0.2A；（2）900J
【解析】
【详解】解：（1）由P=UI得，此时通过灯泡L的电流是
（2）因为灯泡正常发光，灯泡的两端电压为UL=12V，电路的电流为
I=IL=0.2A
电压表测量的是定值电阻的两端电压，由串联电路的电压规律可得，电源电压为
U=UL+UR=12V+3V=15V
通电时间为
t=5min=300s
整个电路在5min内消耗的电能是
W=UIt=15V×0.2A×300s=900J
答：（1）此时通过灯泡L的电流是0.2安；
（2）整个电路在5min内消耗的电能是900焦。
25. 如图所示是小明“观察水的沸腾”的实验装置。
（1）在组装该实验装置时，小明首先应当根据_______（选填“酒精灯”、“酒精灯火焰”或“酒精灯外焰”）确定铁圈的位置，这样才能保证水能更好的吸收热量。然后再自下而上的组装其它器材；
（2）实验时，他们通过讨论决定，先探究在水沸腾过程中，温度如何变化？为了减少将水加热至沸腾的时间，他们设想了以下几种措施，其中不可行的是_______（选填字母序号）。
A．选用初温较高的水
B．给烧杯加上一个纸盖
C．水的质量尽量大一些
（3）小明为了验证“水在沸腾过程中需要继续吸收热量”，他可以在水沸腾一段时间之后_______，观察水是否能继续沸腾。
【答案】 ①. 酒精灯外焰 ②. C ③. 停止加热
【解析】
【详解】（1）[1]组装器材时，先根据酒精灯的外焰确定铁圈的位置，这样才能保证水能更好的吸收热量。
（2）[2]水的加热时间过长，可能是水的初温过低或水的质量太大或烧杯未加盖造成的。所以可以通过适当提高水的初温或适当减少水的质量或给烧杯加盖来缩短加热时间，故C不可行。
（3）[3]为了验证“水在沸腾过程中需要继续吸收热量”， 可以在水沸腾一段时间之后，移去酒精灯，停止加热，若水继续沸腾说明沸腾过程中不需要吸热，不能继续沸腾说明沸腾过程需要继续吸热。
26. 同学们到实验室做“测量小灯泡电功率”的分组实验，被测小灯泡的额定电压为 2.5V，正常发光时的电阻约为 10Ω。晓君组选定了实验器材（图甲所示），并将其中的部分器材进行了连接。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题纸上把图中的器材连接成完整的电路________；
（2）检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，但是电压表示数为零，出现这种情况的原因可能是________（选填“灯泡开路”“灯泡短路”或“滑动变阻器短路”）；
（3）晓君排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 P 到某一位置，电压表的示数如图乙所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器滑片 P 向_______（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为 2.5V；
（4）晓君同学移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U 图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W。
【答案】 ①. ②. 灯泡短路 ③. 右 ④. 0.5
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，根据欧姆定律可得，灯泡正常发光时的通过其电流约为
故电流表应选小量程与开关串联在电路中；变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图所示
（2）[2]检查电路无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联支路短路或电压表短路，故出现这种情况的原因可能是灯泡短路。
（3）[3]晓君排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.7V ，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，直到电压表的示数为2.5V。
（4）[4]灯泡两端电压为额定电压时，其功率为额定功率；由图丙可知，当小灯泡的两端电压为2.5V时，通过其的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为
27. 如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，AB棒的材料可能是_______（选填“塑料”、“铝”或“陶瓷”）；
（2）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与_______的关系；
（3）若将此装置中灵敏电流计换成_______，可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】 ①. 铝 ②. 磁场方向 ③. 电源
【解析】
【详解】（1）[1]电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流。在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体；这些物质中，塑料和陶瓷是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铝棒。
（2）[2]保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，只有磁场的方向发生了改变，则这次实验主要是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
（3）[3]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源。