广东省茂名市信宜市2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题

2023—2024学年度第一学期期末考试九年级物理说明：1.全卷共8页，满分为100分，考试时间为80分钟2.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔把学校、班别、姓名、考场号、座位号和考号写在答题卡上3.全部答案必须在答题卡上完成，写在试卷上无效4.考试结束后，只将答题卡装好收回一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.一节新干电池的电压为（）A.1.5伏 B.24伏 C.36伏 D.220伏【答案】A【解析】【分析】根据题中“干电池电压”可知，本题考查常见的电压值，要记住一些生活中常见的电压值，据此分析【详解】根据常见的电压值来判断，一节新干电池的电压为1.5V，A符合题意2.2023年5月23日，我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰，在他们从山脚下到峰顶的过程中，体重（含装备）越大的队员一定（）A.做功越多 B.功率越大C.做功越少 D.功率越小【答案】A【解析】【详解】运动员从山脚下到峰顶的过程中，体重（含装备）越大，重力越大，由可知，队员克服重力做的一定功越多，由于不知道每位队员的登顶时间，无法利用判断队员做功的功率，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3.用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（）A.用电器 B.开关 C.电源 D.导线【答案】C【解析】【详解】充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，充电宝相当于电路中的电源，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。4.图是我国早期的指南针（司南）。司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，使其旋转，旋转后静止时，它的长柄（柢）总指向南方。下列有关司南和地磁场的说法正确的是（）A.司南只有一个磁极B.司南可以指南北说明地球周围存在着磁场C.如果地磁场消失，司南还能指示南北方向D.静止时指示南北方向，是因为司南具有惯性【答案】B【解析】【详解】A．司南是磁体，每个磁体都有两个磁极，故A错误；B．在地磁场作用下，司南指示南北，因此司南可以指南北说明地球周围存在着磁场，故B正确；C．司南实质为磁铁在地磁场作用下工作，地磁场消失，则司南无法指示南北方向，故C错误；D．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北方向的，司南实质为磁体，并不是因为惯性。故D错误。故选B。5.图是一种自热火锅。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水发生化学反应，放出大量的热，从而加热上层食物，有关自热火锅说法不正确的是（）A.食物被加热后，食物含有的热量增多B食物被加热后，温度升高，内能增大C.发热包放到水中，将化学能转化为内能D.设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高【答案】A【解析】【详解】A．热量是一个过程量，不能说食物含有的热量，故A错误，符合题意；B．当物体质量一定时，温度越高内能越大，食物被加热时，温度升高，内能增大。故B正确，不符合题意。C．生石灰与水反应会放出大量热是生石灰的化学能转化为内能。故C正确，不符合题意；D．设计出气孔的目的是使盒内与大气相连通，避免盒内气压过高。故D正确，不符合题意；故选A。6.如图所示是“探究产生感应电流条件”的实验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，可以（）A.断开开关，让导体ab向上运动B.闭合开关，让导体ab向下运动C.断开开关，让导体ab向左运动D.闭合开关，让导体ab向右运动【答案】D【解析】【详解】AC．产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；电路必须是闭合电路，故AC错误；BD．由图示可知，导体ab上下运动时不切割磁感线，没有感应电流产生，导体ab左右运动时切割磁感线，有感应电流产生，故D正确，B错误。故选D。7.如图是某研究小组自制肺活量比较装置，吹气时气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（）A.总电阻变大 B.电流表示数变小C.电压表示数变大 D.电路总功率变大【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，隔板向上运动，带动滑动变阻器滑片向上运动，则R0阻值减小，电路总电阻减小，故A错误；B．由于电路总电阻减小，所以电路电流增大，则电流表示数变大，故B错误；C．电压表测R0两端电压，由于R0阻值减小，根据串联电路分压特点，所以其分压减小，则电压表示数减小，故C错误；D．由于电路中电阻减小，电流变大，电源电压恒定，根据，所以电路总功率变大，故D正确。故选D。二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分.8.图是某城市铁路车站的设计方案，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡、火车进站时靠惯性就能冲上缓坡，把______能转化成重力势能，使速度______（选填“增大”“减小”或“不变”）；出站时，又把储存的______能转化成动能，有效地利用了能量。【答案】①.动②.减小③.重力势【解析】【详解】[1][2][3]在进站时，列车的质量不变、高度升高，把列车的动能转化成了列车的重力势能，列车的动能减小，速度减小；当出站时，从斜坡上下来，高度减小，又把列车的重力势能转化成了动能，提高了车速，从而有效节约能量。9.如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会立即燃烧，下压过程中活塞对筒内空气______，空气的______能增大，该能量转化过程与汽油机的______冲程相同。【答案】①.做功②.内③.压缩【解析】【详解】[1][2]将活塞迅速下压，活塞对压缩引火仪内的空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，空气内能增大，温度升高，达到棉花的着火点而燃烧。[3]汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，活塞的机械能转化为混合气体的内能，所以与该过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同。10.汽车散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的______较大的性质；我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将______能转化为内能，再转化为火箭的机械能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的______较大。【答案】①.比热容②.化学③.热值【解析】【详解】[1]比热容大的物质在其他情况相同时，升高相同的温度，可以吸收的热量较多，适合做冷却剂。[2]燃料燃烧时，发生化学变化，放出热量，将化学能转化为内能。[3]火箭升空时需要大量的能量，在质量相同的情况下，热值越大的燃料，完全燃烧时放出的能量就越多。11.如图所示，ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是______（选填“导体”或“绝缘体”）。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变______（选填“亮”或“暗”），这个实验说明导体的电阻跟导体的______有关。【答案】①.导体②.亮③.长度【解析】【详解】[1]闭合开关后，小灯泡发光，说明自由电荷可以在铅笔芯中做定向移动，容易导电，铅笔芯是导体。[2][3]将夹子在铅笔芯上向左移动时，铅笔芯接入电路的长度变短，电阻变小，观察到小灯泡变亮，这个实验说明在导体的材料、横截面积一定时，导体的电阻跟导体的长度有关。12.如图所示，卸下家用微型吊扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用手转动吊扇叶子，灵敏电流计的指针将___________（选填“偏转”或“不偏转”），这是___________现象，此时的微型吊扇相当于___________。（选填“电动机”或“发电机”）【答案】①.偏转②.电磁感应③.发电机【解析】【详解】[1]电动机和发电机都是由定子和转子组成，即都是由线圈和磁场组成，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，此时其内部的线圈在磁场中转动，由电磁感应可知产生了感应电流，所以灵敏电流计的指针将偏转。[2]这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生了感应电流，这是电磁感应现象。[3]发电机是利用电磁感应现象制成的，所以此时的微型吊扇相当于发电机。13.家用电饭锅是利用电流的______效应工作的；图是探究电流通过导体产生的的热量与______关系的实验装置（电热丝R1>R2），通电一段时间后，______（选填“甲”或“乙”）温度计的示数较高。【答案】①.热②.电阻③.甲【解析】【详解】[1]电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应，家用电饭锅是利用电流的热效应工作的。[2]图中，两电阻串联在电路中，电流和通电时间相同，因为电热丝R1>R2，即电阻不同，所以是探究电流通过导体产生的的热量与电阻关系的实验装置。[3]根据焦耳定律，当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，烧瓶内的液体吸收的热量越多，在相同条件下，温度升高的越大，所以，通电一段时间后，甲温度计的示数较高。14.如图甲所示，用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为3m，图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是______，绳子自由端移动的速度是______m/s，该滑轮组的机械效率为______。【答案】①.焦耳（J）②.0.6③.80%【解析】【详解】[1]乙中纵坐标表示拉力，且拉力大小为50N不变，横坐标表示绳子自由端移动的距离，所以，阴影部分的面积为拉力与绳子自由端移动的距离的乘积，表示拉力所做的总功，单位为J。[2]在5s内绳子自由端移动的距离为3m，绳子自由端移动的速度绳子自由端移动的速度为0.6m/s。[3]由图可知，滑轮组动滑轮绕绳子的段数，滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率为80%。三、作图题：本题7分15.如图所示，工人用滑轮组将水桶匀速提升，请在图中用笔画线代替绳子画出连接滑轮组最省力的绕法。【答案】【解析】【详解】利用滑轮组提升物体，承担物重的绳子股数越多，滑轮组越省力；图中只有一个动滑轮，最多可以从动滑轮画出三根线，即三股绳承担物重，此时最省力，如图16.光控开关在天黑时自动闭合，声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时，灯泡才会发光的电路。【答案】【解析】【详解】根据题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，否则灯泡不亮，这说明两开关共同控制电路，即为串联，即用导线将各元件依次连接起来，如下图所示：17.如图所示，根据图中小磁针静止时的指向，在小括号内标出电磁铁的磁极和电源的极性（“+”或“-”）。【答案】【解析】【详解】小磁针静止时，右端是N极，小磁针的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管左侧为N极，右侧为S极；用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四肢的弯曲方向就是电流的环绕方向，即电流由右侧流入，所以电源的右端为正极，左端为负极，如图所示：四、实验题：本大题共3小题，第16、17小题各6分，第18小题7分，共19分。18.在某电路中，当开关闭合后，电压表指针偏转如图甲所示，其原因是电压表的______，电流表指针偏转如图乙所示，其原因可能是电流表选择的量程太______，如图丙所示，电能表的示数为______。【答案】①.正负接线柱接反了②.小③.931.6【解析】【详解】[1]当开关闭合后，电压表指针向左偏转，其原因是电压表的正负接线柱接反了，电流从负接线柱流入，正接线柱流出。[2]如图乙所示，电流表指针偏转的角度超过了电流表的最大刻度值，其原因可能是电流表选择的量程太小，应还用大量程。[3]如图丙所示，电能表读数时，最后一位位小数点后面的数字，电能表的示数为19.如图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针。接通电路后，观察到小磁针偏转，说明通电导线周围存在______；改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导体周围的磁场方向与______的方向有关；断开电路，小磁针______（选填“会”或“不会”）回到原来位置。【答案】①.磁场②.电流③.会【解析】【详解】[1]实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，小磁针受到电流磁场的作用，才发生偏转，这是著名的奥斯特实验。[2]改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向也发生改变，说明小磁针受力方向改变，即电流的磁场方向改变，因此磁场方向与电流方向有关。[3]断开电路，通电导线的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下，会回到原来的位置。20.为了比较水和煤油的吸热能力，小明用如图甲所示的实验装置进行探究。（1）在组装器材时应先调整______（选填“铁圈A”或“铁棒B”）的高度，此时酒精灯应______（选填“点燃”或“不点燃”）；（2）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、______相同的水和煤油，选用完全相同的加热装置加热，目的是使水和煤油在相同时间内______；（3）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示，则图线______（填字母）对应液体的吸热能力强，若从这两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选______（选填“水”或“煤油”）比较合适。【答案】①.铁圈A②.点燃③.质量④.吸收相同热量⑤.b⑥.水【解析】【详解】（1）[1][2]因要用酒精灯的外焰加热，此时酒精灯应点燃，组装器材时要自下而上进行，所以在组装器材时应先调节铁圈A的高度。（2）[3]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质质量相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油。[4]用同样的酒精灯加热，相同时间内放出的热量相同，相同时间内水吸收的热量和煤油吸收的热量相同。（3）[5]质量相同的水和食用油，加热相同的时间，吸收相同的热量，煤油的温度升高的快，所以图线a表示食用油的温度随时间的变化图像，图线b表示水的温度随时间的变化图像，即水的吸热能力强。[6]水的比热容比煤油的大，降低相同的温度，水放出的热量更多，所以暖手袋中的液体选择水。21.小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。（1）连接电路时开关应______，滑动变阻器的滑片应移动到最______（选填“左”或“右”）端；（2）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则待测电阻的阻值为______Ω；（3）实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值，这样做的目的是为了______（填字母）；A.寻找普遍规律B.减小误差（4）上述实验完成后，他们想测量铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他们的实验步骤补充完整：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1；②闭合开关S，______，读出电流表的示数为I2；③滑动变阻器最大阻值Rx=______（用I1、I2和R0表示）。【答案】①.断开②.右③.0.24④.10⑤.B⑥.将滑动变阻器的滑片移至最右端⑦.【解析】【详解】（1）[1][2]为了保护电路，在连接电路时，开关要断开，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处，即移到最右端。（2）[3][4]由图乙可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，其读数为0.24A；已知此时电压表示数为2.4V，则待测电阻的阻值为（3）[5]该实验多次改变滑动变阻器滑片的位置，得到多组数据，取平均值减小误差，故A不符合题意，B符合题意。故选B。（4）②③[6][7]闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电路为R0的简单电路，读出电流表的示数为I1，此时电源电压为；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移到最右端，此时R0与滑动变阻器的最大阻值Rx串联，读出电流表的示数为I2，此时电源电压为，因为两次电源电压不变，所以所以，滑动变阻器最大阻值为五、计算题：本大题共2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分22.如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：（1）小明所受重力的大小；（2）完成一个引体向上克服重力做的功；（3）30s内克服重力做功的功率。【答案】（1）600N；（2）300J；（3）100W【解析】【详解】解：（1）小明所受的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N（2）完成一个引体向上克服重力做的功为W=Gh=600N×0.5m=300J（3）30s内克服重力做的功为W总=10W=10×300J=3000J30s内克服重力做功的功率为答：（1）小明所受重力为600N；（2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；（3）30s内克服重力做功的功率为100W。23.图甲是一电热饮水机，通过机内温控开关S进行自动控制，电路原理如图乙所示，电源电压恒为220V。当开关S接a时，电路处于加热状态，电路中电流为5A；当开关S接b时，电路处于保温状态，电路消耗的功率为55W。求：（1）R1的阻值；（2）开关S接b时，电路中电流；（3）该饮水机在保温状态工作100s，R2产生的热量。【答案】（1）44Ω；（2）0.25A；（3）5225J【解析】【详解】解：（1）当开关S接a时，电路为R1的简单电路，由可得，R1的阻值（2）开关S接b时，与串联，电路处于保温状态，由P＝UI可得，电路中的电流（3）饮水机在保温状态工作时电路的总电阻R2的阻值100s内产生的热量答：（1）的阻值为44Ω；（2）开关S接b时，电路中电流为0.25A；（3）该饮水机在保温状态工作100s，产生的热量为5225J。六、综合能力题：本大题共3小题，第21题7分，第22、23小题各6分，共19分24.学习了电学知识后，小明对水果电池和发光二极管都非常感兴趣，如图甲所示，他把两种不同的金属片A、B插入橙子，制成的“水果电池”与电压表连接在一起，电压表示数为0.6V。小明了解到：发光二极管具有单向导电性，其正负极与电学符号为，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不能发光。（1）如图甲所示，金属片______（选填“A”或“B”）是水果电池的正极.若电压表换为图乙中的二极管，由于发光二极管具有______性，要使二极管发光，金属片______（选填“A”或“B”）要接二极管负极；水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把化学能转化为______能.为提高水果电池的输出电压，可以把多个水果电池______（选填“串联”或“并联”）；（2）妈妈从市面上买回一个变光二极管给他.通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的______（填字母）；A.B.C.D.（3）制作发光二极管的主要材料是______（填字母）。A.绝缘体B.导体C.半导体D.超导体【答案】①.A②.单向导电③.B④.电⑤.串联⑥.C⑦.C【解析】【详解】（1）[1]电压表正接线柱接电源正极，负接线柱接电源负极，金属片A与电压表正接线柱相接，所以金属片A是电源正极。[2][3]二极管具有单向导电性，所以要使二极管发光，则电源正极要与二极管正极相接，电源负极要与二极管负极相接，所以金属片B接二极管负极。[4][5]水果电池主要是将化学能转化为电能，要使得水果电池的输出电压变大，可以将多个水果电池串联在一起。（2）[6]由于二极管具有单向导电性，所以发红光的二极管正极应该与P相连，发绿光的二极管正极应该与Q端相连，且两个二极管要互不影响，应该并联，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。（3）[7]二极管具有特殊性质，在一定条件下可以导电，在一定条件下不能导电，所以二极管的主要材料是半导体。故选C。25.《天工开物》是我国古代科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，把低处的水提升到高处的机械——如图甲所示，图乙为筒车的简化图。（1）水流因为有定的质量和速度而具有______能，水流冲击水轮转动，再利用取水筒把低处的水提升到高处，增大水的______能；（2）若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，该筒车旋转一周提升的水的质量为______kg；对水所做的功为______J（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）；（3）若筒车旋转一周所用时间为120s，水流冲击筒车的功率为40W，水流所做的总功为______J；筒车旋转周取水的机械效率为______。【答案】①.动②.重力势③.48④.1920⑤.4800⑥.40%【解析】【详解】（1）[1][2]水流具有一定的质量