山东省济南市历下区九年级上学期物理期末试题及答案

2023-2024学年山东省济南市历下区九年级上学期物理期末试题及答案本试题共6页，分选择题部分和非选择题部分，选择题部分40分，非选择题部分60分。全卷满分100分，考试用时60分钟。答题前，请考生务必将自己的姓名、座号、准考证号写在答题卡的规定位置，并同时将考点、姓名、准考证号、座号写在试卷的规定位置。答题时，选择题部分每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题部分，用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。本考试不允许使用计算器。考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。选择题部分共40分一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求）1.在19世纪20年代，第一位发现通电导体周围存在磁场的科学家是（）A.奥斯特 B.法拉第 C.欧姆 D.焦耳【答案】A【解析】【详解】A．1820年丹麦物理学家奥斯特在人类历史上首先发现了通电直导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故A符合题意；B．法拉第的主要贡献发现电磁感应现象，故B不符合题意；C．欧姆的主要贡献是发现了欧姆定律，故C不符合题意；D．焦耳的主要贡献是发现了焦耳定律，故D不符合题意故选A。2.世界最大、钻井深度最深的海上钻井平台“蓝鲸1号”在南海成功试采出“可燃冰”。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量为煤气的数十倍，说明“可燃冰”具有很大的（）A.密度 B.比热容 C.热值 D.热量【答案】C【解析】【详解】同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量为煤气的数十倍，相同质量的可燃冰完全燃烧放出的热量更多，说明可燃冰的热值更大。故选C。3.如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开，下列说法正确的是（）A.两片金属箔片均由于得到了电子带负电 B.丝绸摩擦过的玻璃棒失去了电子带正电C.金属箔片张开是由于异种电荷相互吸引 D.验电器金属杆中电流方向是从下到上【答案】B【解析】【详解】ABC．被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，玻璃棒由于缺少电子，会从金属球上夺得电子，使金属球失去电子而带正电，金属球通过金属杆和两片金属箔相连接，故两片金属箔也带正电，因同种电荷相互排斥，因此两片金属箔由于互相排斥而张开。故AC错误，B正确；D．用玻璃棒接触金属球时，金属球失去电子带正电，金属箔上的电子转移到金属球，使金属箔也带正电，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，电流方向与电子移动方向相反，因此瞬时电流的方向是从金属球到金属箔，所以电流的方向为向下，故D错误。故选B。4.我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量是世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一。了解地球的水循环知识，提高节水意识，培养良好的用水习惯，是我们每个公民的义务和责任。关于地球的水循环，下列说法正确的是（）A.海水吸热，汽化形成水蒸气B.水蒸气与冷空气接触，熔化成小水滴C.小水滴遇到更冷的气流，凝华形成小冰珠D.小冰珠在降落过程中，液化形成雨水【答案】A【解析】【详解】A．阳光晒暖了海洋，海水吸热使水从液态变为气态的水蒸气，这是汽化现象，故A正确；BC．水蒸气上升到高空中，当水蒸气与冷空气接触后，会迅速液化成小水滴或凝华成小冰珠，故BC错误；D．小冰珠相互聚集变大变重就会下落，在下落过程中，与空气摩擦生热，小冰珠吸热熔化成为水，与小水滴汇在一起便形成了雨，故D错误。故选A。5.将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，在通电时间相同的情况下，下列说法正确的是（）A.电烙铁消耗的电能最多 B.电风扇消耗的电能最多C.电视机产生的热量最多 D.电烙铁产生的热量最多【答案】D【解析】【详解】AB．电风扇、电视机和电烙铁的规格相同，额定功率相同，据W=Pt知，在相同时间内，消耗的电能相同，故AB错误；CD．电风扇消耗的电能主要转化为机械能，电视机消耗的电能主要转化为声能和光能等，电烙铁消耗的电能主要转化为内能，所以在通电相同的情况下，电烙铁产生的热量最多，故C错误，D正确。故选D。6.如图所示的电路中，闭合开关后，电流表的示数为0.2A，电流表的示数为0.5A，下列说法正确的是（）A.通过灯的电流为0.5A B.通过灯的电流为0.2AC.通过灯的电流为0.5A D.通过灯的电流为0.2A【答案】D【解析】【详解】如图所示的实物电路中，当开关闭合时，电流表A2测的是干路电流，其示数为0.5A，电流表A1测量的是L2的电流，L2的电流是0.2A，根据并联电流规律，此时灯L1的电流是0.5A-0.2A=0.3A故选D。7.如图所示是物理实验室所用电流表内部构造示意图。当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。下图中与电流表工作原理相同的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。A．此图是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电流表的制成原理无关。故A不符合题意；B．此图是电磁铁实验，是通电产生电磁的一种装置，与电流表的制成原理无关。故B不符合题意；C．此图是发电机的原理图，电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的，与电流表的制成原理相同，故C符合题意；D．此图发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，故D不符合题意。故选C。8.如图所示为内燃机工作过程中的某个冲程的示意图，下列现象中，与该冲程的能量转化方式相同的是（）A.臀部发热 B.搓手取暖C.木塞冲出 D.钻木取火【答案】C【解析】【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，因此该冲程做功冲程，将内能转化为机械能。A．下滑过程中，臀部发热是克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，故A不符合题意；B．搓手取暖，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，故B不符合题意；C．试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，故C符合题意；D．钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，故D不符合题意。故选C。9.如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P向右滑动时（）A.电压表的示数增大 B.电路的总功率变小 C.电路的总电阻变小 D.电流表的示数增大【答案】B【解析】【详解】由电路图知道，滑动变阻器与灯并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测灯泡两端的电压，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电源电压不变，由知道，通过它的电流减小，即电流表示数变小，由P=UI知道，电路的总功率变小；由串联分压原理知道，电压表的示数减小，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。10.同学们用手摇发电机让小灯泡发光，发现摇得快电灯就亮。反之，电灯就暗。根据这一现象，下列科学问题中最有探究价值且易于探究的是（）A.与发电机相连的灯泡亮度为什么有时亮有时暗B.与发电机相连的灯泡的亮度与哪些因素有关系C.发电机产生感应电流的大小与哪些因素有关系D.发电机产生感应电流大小与转子转速有何关系【答案】D【解析】【详解】AB．同一小灯的亮度与通过小灯的电流有关，这是已知的结论，不需要探究。故AB不符合题意；C．探究目标不明，不易于探究。故C不符合题意；D．探究的目标明确，且感应电流大小与转子转速可以观测，易于探究。故D符合题意。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.“估测”是物理学中常用的一种方法，下面是一些估测的物理量，其中合理的是（）A.成年人的正常体温约为37℃ B.微波炉的额定功率约为900WC.卧室空调工作1h约耗1度电 D.对人体的安全电压不高于36V【答案】ABCD【解析】【详解】A．成年人的正常体温约为37℃，故A符合题意；B．微波炉的工作电流在4.2A左右，其电功率约为故B符合题意；C．卧室空调的电功率约为1000W,工作1h消耗电能约为故C符合题意；D．经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故D符合题意。故选ABCD。12.如图所示是打开电冰箱门拿取食物的情景，此时冷藏室内的照明灯亮起。下列关于电冰箱的描述正确的是（）A.电冰箱导线绝缘层破损后仍可以继续使用 B.电冰箱接地后人接触到带电外壳不会触电C.电冰箱内的食物通过电流做功来改变内能 D.电冰箱的压缩机与冷藏室内的照明灯并联【答案】BD【解析】【详解】A．电冰箱导线绝缘层破损后，被人接触可能会造成触电，不能继续使用，故A错误；B．电冰箱接地后，带电外壳、接地线和大地之间形成回路，电流不会经过人体，人接触到带电外壳不会触电，故B正确；C．电冰箱内的食物通过热传递来改变内能，故C错误；D．电冰箱的压缩机与冷藏室内的照明灯可以独立工作，工作互不影响，说明电冰箱的压缩机与冷藏室内的照明灯并联，故D正确。故选BD。13.如图所示是小刚同学整理的课上做的一些实验，其中分析正确的是（）A.图甲，材料、横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越大B.图乙，实验可知，通电螺线管周围磁场与条形磁体磁场相似C.图丙，U形管内液面的高度差可以反映电流产生热量的多少D.图丁，实验可知，导体两端的电压与通过导体的电流成正比【答案】ABC【解析】【详解】A．导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关，图甲中，材料、横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越大，故A正确；B.通过图乙的实验可知，通电螺线管周围磁场两端最强，中间最弱，与条形磁体磁场相似，故B正确；C．丙图中，通过容器中电阻的电流不同，电阻相同、时间相同时，可以观察到左边U形管内液面的高度差大，说明左边容器中电阻产生热量多，故C正确；D．通过丁图中实验可知，移动滑片，改变电阻两端的电压，同时经过电阻的电流会发生变化，所以可得到导体中的电流与导体两端的电压成正比，故D错误。故选ABC。14.下列关于电和磁的说法中正确的是（）A.电视屏幕沾灰尘是带电体吸引轻小物体 B.空气开关跳闸，推测电路一定发生短路C.指南针N极指北因为异名磁极相互吸引 D.使用超导材料输送电能可减少电能损失【答案】ACD【解析】【详解】A．电视机荧光屏的表面经常吸附很多灰尘，说明荧光屏带有电荷，而带电体也可能吸引不带电的轻小物体，故A正确；B．空气开关跳闸，说明干路电流过大，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故B错误；C．由于地球是一个大的磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，由于指南针两极受地磁场的磁感线的作用而使N极指向北，S极指向南方，故C正确；D．超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零；当电阻为零时，电流流过超导体时不会产生热量，用超导材料传输电能可以减少电能损耗，故最理想的输电线材料是超导材料，故D正确。故选ACD。15.配套千万千瓦级风、光电基地，河北丰宁抽水蓄能电站将低谷过剩电能转换为高峰电能，被誉为世界最大的“超级充电宝”。抽水蓄能电站在用电低谷时，用过剩电力抽水储存，在用电高峰时放水发电。当风、光发电量大用不完时，电站从下水库向上水库抽水蓄能，如图甲所示；当风、光发电量不足时，电站则向下水库放水发电，如图乙所示。下列说法中正确的是（）A.光伏发电是将光能转化为化学能 B.风力发电是将机械能转化为电能C.电机抽水是将电能转化为机械能 D.放水发电是将潮汐能转化为电能【答案】BC【解析】【详解】A．光伏发电是将光能转化为电能，故A错误；B．风力发电是将风所具有的机械能转化为电能，故B正确；C．电机抽水消耗电能，使水的重力势能增加，所以电机抽水是将电能转化为机械能，故C正确；D．放水发电是将水的机械能转化为电能，故D错误。故选BC。非选择题部分共60分三、非选择题（本大题共12小题，共60分）16.2023年杭州亚运会中首创性地使用机器狗运输铁饼体现了科技与体育的完美融合。机器狗内置集成电路板上的芯片是用___________材料制成的，通过无线信号接收器接收和发射___________进行数据传输（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）。【答案】①.半导体②.电磁波【解析】【详解】[1]半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有电导率和导电性变化范围较大的特点，机器狗内置集成电路板上的芯片是用半导体材料制成的。[2]电磁波可以传递信息，且电磁波传播不需要介质，利用无线电波传输信息的通信方式能传输声音、文字、数据和图像等。与有线电通信相比，不需要架设传输线路，不受通信距离限制，机动性好，建立迅速机器狗通过无线信号接收器接收和发射电磁波进行数据传输。17.“华龙一号”核电装置为我国的“国之重器”，已经和多个国家签订了核能发电项目，如图所示是核电站工作流程图。核电站是利用___________方式来获取能量的（选填“核裂变”或“核聚变”）。发电过程中因摩擦产生的内能无法自动汇集起来转化为蒸汽轮机为其提供的机械能，这反映了能量的转化具有___________。【答案】①.核裂变②.方向性【解析】【详解】[1]核能的获得有两种方式：核裂变、核聚变。目前可控的只有核裂变。[2]能量可以互相转化，但转化需要一定的条件，自然界中的能量转化具有一定的方向性。18.如图所示，烧杯和试管内均盛有水。在1个标准大气压下，对烧杯底部加热，当烧杯中的水在沸腾过程中，温度___________，试管中的水无法持续吸热，不会沸腾。若要使试管中的水沸腾，则可以采取密封___________的方法（选填“烧杯”“试管”或“烧杯和试管”）。【答案】①.不变②.烧杯【解析】【详解】[1]根据水的沸腾特点可知，水沸腾时不断吸热但温度不变。[2]试管中水无法沸腾的原因是温度虽然能达到水的沸点，但无法继续吸热，若想让试管中的水继续吸热，烧杯中水的沸点必须高于试管中水的沸点，因沸点的高低与大气压有关，所以可以增加烧杯水面上方气压，可以密封烧杯，使烧杯中水面上方气压增大，沸点升高，高于试管中水的沸点，试管中的水就可以不断从烧杯中的水中吸热，达到沸点后，持续沸腾。19.如图所示，弹簧下端挂一条形磁体，磁体下端为S极，条形磁体的正下方有一内部插有铁芯的螺线管组成的电磁铁，闭合开关后，弹簧的长度会___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。若要增强电磁铁的磁性，应将滑动变阻器的滑片向___________移动。【答案】①.变小②.左【解析】【详解】[1]开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短。[2]若要增强电磁铁的磁性，则要增大电路中的电流，根据，此时应减小电路中的电阻，所以滑动变阻器滑片向左端移动。20.杭州亚运会击剑比赛中运动员进行了激烈的角逐。当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时（相当于开关“”闭合），电路导通，乙方指示灯亮；当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时（相当于开关“”闭合），电路导通，甲方指示灯亮；灯亮时对方得分。请在答题卡相应位置画出能反映得分原理的电路图。【答案】【解析】【详解】当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时，乙方指示灯亮，而甲方指示灯不会亮；同理，当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时，甲方指示灯亮，而乙方指示灯不会亮，由此可知这两盏灯的连接方式为并联，且S甲与乙方的灯串联，S乙与甲方的灯串联。如图所示：21.教室里的两盏日光灯，只需要一个开关就能控制且两灯工作时互不影响，请在答题卡相应位置将电路图绘制完整，使其符合安全用电原则。【答案】【解析】【详解】由于只需要一个开关就能控制且两灯工作时互不影响，故两个灯泡是并联的，开关接在干路上同时控制两盏灯泡，安全用电和线路安装安全规范均要求火线进开关，故电路图如图所示：22.已知柴油的热值为4.3×107J/kg，求4kg柴油完全燃烧释放的热量。【答案】1.72×108J【解析】【详解】解：由热值公式变形可得完全燃烧释放的热量Q=mq=4kg×4.3×107J/kg=1.72×108J答：4kg柴油完全燃烧释放的热量是1.72×108J。23.如图所示，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为30Ω。只闭合开关S或同时闭合开关S、时，虽然两次测量时电流表所选量程不同，但是其指针都在同一位置。通过计算回答：（1）电源电压是多少？（2）同时闭合开关S、时，定值电阻通电300s消耗的电能是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）只闭合时，只有接入电路，此时通过的电流，由欧姆定律，可得（2）S、同时闭合时，，，电路中、并联答：（1）电源电压是；（2）定值电阻通电消耗的电能是。24.如图甲所示的3D打印笔，可以通过加热挤出热熔的塑胶，使其在空气中迅速冷却后固化成稳定的形状。打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙，、是发热电阻。快挡功率为80W，打印2min刚好将0.015kg的塑胶从20°℃加热到260℃；慢挡功率为22W，塑胶的比热容为。通过计算回答：（1）3D打印笔快挡打印2min内塑胶吸收的热量是多少（2）3D打印笔快挡打印2min消耗的电能是多少？（3）3D打印笔快挡打印时的热效率是多少？（4）3D打印笔慢挡打印时通过的电流是多少？【答案】（1）7200J；（2）9600J；（3）75％；（4）0.1A【解析】【详解】解：（1）由得，3D打印笔快挡打印2min内塑胶吸收的热量（2）由题意有根据，得3D打印笔快挡打印2min消耗的电能是（3）3D打印笔快挡打印时的热效率是（4）3D打印笔慢挡打印时，由公式，得因为是串联电路，所以通过R1的电流是答：（1）3D打印笔快挡打印2min内塑胶吸收热量是7200J；（2）3D打印笔快挡打印2min消耗的电能是9600J；（3）3D打印笔快挡打印时的热效率是75％；（4）3D打印笔慢挡打印时通过的电流是0.1A。25.如图甲所示，小周同学用相同规格的电加热器分别给水和煤油加热，探究水和煤油的吸热能力。（1）本实验除图甲中所给实验器材外，还需要的测量工具有停表和___________；（2）本实验中电加热器加热时间的长短可以反映___________的多少；（3）比较不同物质的吸热能力，通常有如下两种方案：A．取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较升高的温度B．取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量下表是小周记录的实验数据，分析表中信息可知小周采用的是方案___________（选填“A”或“B”）进行的实验：液体种类液体质量m/g液体初温/℃液体末温/℃加热时间t/min水10028584煤油10028884分析表中数据得出结论：___________的吸热能力强；（4）如图乙所示为探究“电流产生热量与哪些因素有关”的实验装置。为了更明显地比较电流产生热量的多少，应选用___________（选填“水”或“煤油”）放入玻璃瓶。【答案】①.托盘天平##天平②.液体吸收热量③.A④.水⑤.煤油【解析】【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，因此还需要托盘天平来测质量。（2）[2]实验中用相同的电加热器加热，加热时间越长，液体吸收的热量越多，时间越短，吸收的热量越少，电加热器加热时间的长短可以反映液体吸收热量的多少。（3）[3]由表格数据可知，水和煤油的质量相同，加热时间相同，即吸收的热量相同，升高的温度不同，因此采用的是A方案，故选A。[4]由表格数据可知，水和煤油吸收的热量相同，水升高的温度少，因此水的吸热能力强。（4）[5]煤油的比热容小，吸热能力差，吸收相同的温度，煤油的温度变化比较明显，便于观察，因此为了更明显地比较电流产生热量的多少，应选用煤油放入玻璃瓶。26.小聪在用“伏安法”测量小灯泡灯丝的电阻时，用如图甲所示电路进行实验。其中待测小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时灯丝电阻约为10Ω）。（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。（）（2）连接电路闭合开关前，滑动变阻器滑片置于最___________（选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近3V，则电路故障可能是___________。（4）排除故障后，调节滑动变阻器使电压表示数为___________时，观察并记录电流表的示数，求出小灯泡正常发光时灯丝的电阻。（5）小聪根据测得的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像可知随着电压的增大，小灯泡的阻值___________。（6）小聪想到在“探究电流与电压的关系”时，电路连接与本实验相同，但是用定值电阻代替了小灯泡，这样做的原因是___________。【答案】①.②.右③.小灯泡断路④.2.5V⑤.增大⑥.探究时需要控制导体电阻不变，所以选择定值电阻【解析】【详解】（1）[1]由题可知，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择0~3V量程；由可知，小灯泡正常工作时，通过的电流约为所以实物电路如图（2）[2]连接电路闭合开关前，滑动变阻器的阻值应调到最大，所以滑片应置于最右端。（3）[3]小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路发生了断路，电压表有示数且接近电源电压，则故障是小灯泡断路。（4）[4]求出小灯泡正常发光时灯丝的电阻，应使小灯泡两端电压达到额定电压，所以应调节滑动变阻器时电压表示数为2.5V。（5）[5]由图像知，随着电压增大，小灯泡的电流也增大，但是电流增大的慢，根据可知灯泡的电阻增大。（6）[6]在“探究电流与电压的关系”时，应控制电阻不变，而小灯泡的电阻会随着温度升高而增大，所以用定值电阻代替了小灯泡。27.小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体和若干根导线等器材。根据表格信息完成下列问题：实验次数导体运动情况灵敏电流计指针偏转情况灵敏电流计电流方向1竖直向上不偏转—2竖直向下不偏转—3水平向左向右偏转电流从