北京市密云区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题（含答案解析）

北京市密云区2023—2024学年第一学期期末考试九年级物理试卷考生须知1.本试卷共9页，共五道大题，26道小题，满分70分。考试时间70分钟。2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和考号。3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。4.本答题卡上的选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。5.考试结束，请将答题卡交回。一、单项选择题（下列各小题的选项中，只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）1.在国际单位制中，电功率的单位是（）A.焦耳（J） B.伏特（V） C.瓦特（W） D.安培（A）【答案】C【解析】【详解】在国际单位制中，焦耳（J）是电功的单位，伏特（V）是电压的单位，瓦特（W）是电功率的单位，安培（A）是电流的单位，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2.如图所示的物品中，通常情况下属于导体的是（）A.陶瓷盘 B.不锈钢锅 C.玻璃杯 D.木铲【答案】B【解析】【详解】物理学中将容易导电的物体称为导体，将不容易导电的物体称为绝缘体，陶瓷、玻璃、木块不容易导电，是绝缘体，不锈钢有自由电子，容易导电，是导体，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3.如图所示的四种家用电器，主要利用电流热效应工作的是（）A.抽油烟机B.笔记本电脑C.清洁机器人D.电暖气【答案】D【解析】【详解】A．抽油烟机工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；B．笔记本电脑工作时，主要将电能转化为光能等，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；C．清洁机器人工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；D．电暖气在工作时，吹出暖气，主要将电能转化为内能和机械能，是利用电流热效应工作的，故D符合题意。故选D。4.“绿水青山就是金山银山”，多年来密云人民全力守护家乡的绿水青山，密云的天更蓝、山更绿、水更清。如图所示，春日的周末，小华漫步在密虹公园，闻到阵阵花香，这个现象说明（）A.分子间有空隙 B.分子间有引力C.分子间有斥力 D.分子是运动的【答案】D【解析】【详解】花香扑鼻而来的现象说明分子在不断运动，花的香味分子运动到空气中，进入人们的鼻孔，使人感觉到了香味，说明分子在不停的做无规则运动，与分子间隙、分子间引力和斥力无关，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。5.电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中符合安全用电原则的是（）A.用干木棒挑开通电的裸导线B.短路着火时马上用水扑灭C.在高压线附近放风筝D.用湿布擦拭电灯【答案】A【解析】【详解】A．发现有人触电，应先断开电源再施救，如果不能找到电源，可以用干木棒挑开通电的裸导线，因为干木棒时绝缘体，不容易引起施救者触电，故A符合题意；B．生活中的水是导体，故电线着火时迅速泼水浇灭火焰，易造成触电，故B不符合题意；C．靠近高压带电体时，容易引起高压电弧触电，因此不能在高压线附近放风筝，故C不符合题意；D．湿布是导体，用湿布擦拭电灯容易引起触电事故，故D不符合题意。故选A。6.现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，解锁成功后即可正常使用手机。在图所示的模拟电路中，S1表示数字解锁开关，S2表示图案解锁开关，S3表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】数字解锁开关S1或图案解锁开关S2或指纹解锁开关S3均可以解锁，说明三个开关可以独立工作、互不影响即为并联，然后与灯泡、电源组成电路，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7.如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，主要是通过做功改变物体内能过程是（）A.试管变热的过程 B.水变热的过程C.水变成水蒸气的过程 D.水蒸气推出橡胶塞的过程【答案】D【解析】【详解】在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，所以水蒸气推出橡胶塞的过程，主要是通过做功改变物体内能的故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8.如图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】定值电阻的阻值不变，由欧姆定律I=可知，电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，其I﹣U图象是一条过原点的倾斜直线，所以B符合题意，故应选B．9.小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（）A.电热水壶两端的电压较高B.通过两用电器的电流相等C.电流通过电热水壶做功较快D.相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多【答案】C【解析】【详解】A．电热水壶和电视机的额定电压相同，用电器正常工作时的电压和额定电压相等，电热水壶和电视机正常工作时的电压相等，故A错误；BC．电热水壶的额定功率大于电视机的额定功率，正常工作时的功率和额定功率相等，电热水壶的额定功率较大，所以电热水壶的实际功率较大，电功率表示电流做功快慢的物理量，所以电热水壶做功较快，两电热水壶正常工作时的电压相等，由可知，通过两用电器的电流不相等，故B错误，C正确；D．电热水壶的实际功率较大，由W=Pt可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能较大，故D错误。故选C。10.某型号计步器内部有一段塑料管，管中密封一小块磁体，管外缠绕着线圈，当塑料管运动时，磁体在管中往复运动，线圈中产生电流，计步器通过线圈中的电流情况计得运动的步数。图中与此计步器工作原理相同的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】塑料管运动时，磁体在管中往复运动，线圈中产生电流，即计步器的工作原理是电磁感应现象。A．图为奥斯特实验装置，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；B．图中演示电磁铁的磁性有无，通过电路中电流有无来控制，电路中有电流时，则电磁铁具有磁性，电路中没有电流时，电磁铁没有磁性，故B不符合题意；C．图中当闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，即电磁感应现象，故C符合题意D．图中电路有电源，为电动机原理图，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而运动，故D不符合题意。故选C11.如图所示，某实践活动小组制作了一个风速探测器，当水平方向的风吹过时，探头产生升力，弹簧的长度会发生变化，与探头连接的金属板将带动滑片P滑动，分析这一装置所实现的功能和各元件的作用，下列说法中正确的是（）A.当风速增大时，弹簧的长度减小B.当风速增大时，探头向下运动C.当风速增大时，电压表示数增加D.当风速增大时，电阻接入电路的电阻增大【答案】C【解析】【详解】AB．空气流速越快，压强越小，探头上下表面压强差越大。当风速增大时，探头受到升力越大，探头向上运动，弹簧的长度增加。故AB错误；CD．当风速增大时，探头连接的金属板将带动滑片P滑动向上滑动，电阻减小，电源电压保持不变，电阻分得电压增大，电压表示数增加。故C正确，D错误。故选C。12.用有机玻璃封装电阻制成的电子元器件有阻值稳定、耐高温、耐腐蚀和安全性高等优点，现有一实践小组用有机玻璃封装了两个定值电阻且制成了一个电子元器件，如图甲所示，电子元器件内部的两电阻并联，且a、b是该器件的两个外露接线柱。该器件通电正常工作时电压为6V，通过R₁的电流是0.5A。科技小组同学测得通过该器件的总电流I和其两端电压U的数值，并绘制成图乙所示的图像。下列说法正确的是（）A.电子元器件正常工作时通过电阻.的电流为1.5AB.电子元器件正常工作时，的电阻为6ΩC.电子元器件正常工作时的电阻为12ΩD.电子元器件正常工作时的功率6W【答案】B【解析】【详解】A．两个定值电阻R1、R2并联，该器件通电正常工作时电压为6V，因并联电路电压相等，则Uab=6V，根据图乙可知，Uab=6V时，干路电流为1.5A，已知通过R1的电流是0.5A，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R2的电流为1A，故A错误；BC．由可得，R2的阻值为故B正确，C错误；D．电学器件正常工作时的功率为故D错误。故选B。二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。本大题共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）13.下列说法正确的是（）A.电路两端有电压，电路中不一定有电流B.摩擦起电是在物体相互摩擦时创造了电荷C.绝缘体不容易导电是因为绝缘体中没有电荷D.金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反【答案】AD【解析】【详解】A．要形成持续电流，电路两端要有电压，同时还要有闭合的回路，故有电压电路中不一定有电流，故A正确；B．摩擦起电是在物体相互摩擦时得失电子的过程，是电荷发生了转移，没有创造电荷，故B错误；C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中电荷大多被束缚在原子核周围，没有能够自由移动的电荷，故C错误；D．物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反，故D正确。故选AD。14.同学们根据下表提供的几种物质的比热容得出下列四个结论，其中正确的是（）物质水酒精煤油冰水银铜铝沙石比热容c/[×10³J·（kg·℃）⁻¹]4.22.42.12.10.140.390.880.92A.物质比热容相同，一定是同种物质B.质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大D.由表可知，水的温度升高1℃吸收的热量是【答案】BC【解析】【详解】A．同种物质的比热容一般相同，物质比热容相同，不一定是同种物质，如表中冰和煤油的比热容都是2.1×103J/（kg·℃），故A错误；B．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，因为煤油的比热容比水小，所以煤油温度升高得较多，故B正确；C．汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大，在质量和升高的温度相同时，吸收的热量多，冷却效果好，故C正确；D．由表可知，质量是1kg的水，温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，故D错误。故选BC。15.小云将滑动变阻器和小灯泡串联成如图甲所示的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。小云将电源电压调至4.5V，实验完成后，他将电流表与电压表的示数绘制了如图乙所示的图像。下列说法正确的是（）A.小灯泡正常工作时，电压表的示数为2.5VB.小灯泡正常工作时，小灯泡的电阻为10ΩC.当电压表的示数是2.5V时，小灯泡的电阻为8ΩD.小灯泡的额定功率功率为0.7W【答案】CD【解析】【详解】A．由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路中的电流。已知电源电压U=4.5V，小灯泡正常发光时，灯泡的电压U额=2.5V，由串联电路的电压规律可知，此时电压表的示数为Uv=U-U额=4.5V-2.5V=2V故A错误；B．小灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压为2V，由乙图可知，此时电路中的电流为0.28A，故小灯泡的电阻为故B错误；C．当电压表的示数为2.5V时，由图像知，电路中的电流I'=0.25A，根据串联电路的电压规律知，此时灯泡的电阻为故C正确；D．小灯泡正常发光时，电压表示数为2V，由乙图像可知，电路中的电流I=0.28A，即灯泡的额定电流为0.28A，小灯泡额定功率为P额=U额I=2.5V×0.28A=0.7W故D正确。故选CD。三、实验解答题（共28分，17题2分，16、18、20题每题3分，19、22、23题每题4分，21题5分）16.（1）如图甲所示电阻箱的示数为___________Ω；（2）如图乙所示电能表的示数为___________kW·h；（3）如图丙所示通电螺线管中，螺线管的右端为___________极。【答案】①50②.3815.6③.S【解析】【详解】（1）[1]由题图可知，电阻箱接入电路的阻值为（2）[2]电能表刻度盘上的示数最后一位是小数点后的数字，所以电能表的示数为3815.6kW·h。（3）[3]由安培定则可得，右手握住螺线管，让四指指向电流方向，则大拇指所指的方向为螺线管的N极，即通电螺线管的左端为磁场的N极，则右端为S极。17.如图所示，实验中将金属导体棒ab放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。该实验探究的问题是___________。【答案】通电导体的在磁场中受力方向与磁场方向是否有关【解析】【详解】断开开关，将金属导体棒ab静止放置在磁场中两根平行的金属导轨上，ab中无电流，不会运动；闭合开关，电流通过导体棒ab，ab向右运动，说明ab受到了力的作用；只将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动，运动方向发生了变化，说明受力方向与磁极的方向有关，所以探究的是通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关。18.小京在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图甲所示实验装置，通电后，观察小磁针的指向。（1）改变通电螺线管中电流的方向，发现小磁针的指向发生变化，则可以得出结论：通电螺线管外部磁场的方向与___________有关；（2）如图乙所示，将通电螺线管周围均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被___________成个个小磁针，轻敲后在磁场中有序地排列起来。观察可知，通电螺线管的外部磁场与___________的磁场相似。【答案】①.电流方向②.磁化③.条形磁铁【解析】【详解】（1）[1]根据题意知道，改变通电螺线管中电流的方向，发现小磁针的指向发生变化，由于小磁针在磁场中静止时N极指向与该点的磁场方向一致，所以得出结论：通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。（2）[2]放入磁场中的铁屑会被磁化，成为一个小磁体，轻敲玻璃板，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。[3]通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。19.小丽要测量小灯泡L正常发光的电阻，连接了如图甲所示的电路。已知小灯泡的额定电压是2.5V。（1）正确连接电路后闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，则故障原因可能是小灯泡L______（选填“短路”或“断路”）；（2）排除实验故障后，闭合开关S，移动滑片，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片P应向______端移动（选填“A”或“B”）；（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时的电阻为______Ω；（4）小华想用小丽连接好的电路做“电阻一定，通过导体的电流与电压关系”的实验，小丽说不可以，理由是______。【答案】①.断路②.B③.12.5④.灯泡的阻值会随温度的变化而变化【解析】【详解】（1）[1]开关闭合后，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，则说明小灯泡不可能是短路，因为若是小灯泡短路，则电流表应该有示数，所以应该是小灯泡断路，此时电压表测电源电压。（2）[2]此时小灯泡两端的电压由图乙可读出为1.0V，而小灯泡的额定电压是2.5V，故应使小灯泡两端的电压增大，由串联分压的原则可知，此时应使滑动变阻器两端的电压变小，即电阻变小，所以应将滑片P向B端移动。（3）[3]从丙图可读出此时电流表示数为0.2A，故由欧姆定律可知，灯泡L正常发光时的电阻为（4）[4]进行“电阻一定，通过导体的电流与电压关系”的实验时，需要使电阻不变，改变电压，看电流的变化，而小灯泡的阻值会随温度的变化而变化，在不同的电压下，其电阻也不一样，所以不可以进行该实验。20.小阳想探究“电流通过导体产生热量多少与电阻的关系”，连接了如图所示的实验装置进行实验。在他设计实验时，烧瓶里选用的液体的种类和质量应该______（选填“相同”或“不同”）；烧瓶中的电阻丝、阻值______（选填“相同”或“不同”）；电流产生热量的多少是通过______来反映的。【答案】①.相同②.不同③.温度计示数的变化【解析】【详解】[1]电阻丝产生的热量不易直接观察，可使给种类和质量相同的液体加热，根据有可知，液体吸热越多，温度升高得越多，采用了转换法。[2][3]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。要研究电流产生的热量与电阻的关系，由控制变量法，要控制通过电阻的电流和通电时间相同，只改变电阻大小，故烧瓶中的电阻丝、阻值不同；根据转换法，电流产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。21.为了比较A、B两种液体比热容的大小，小红用两个相同的烧杯分别装入初温相同的A、B两种液体，用两个相同的电加热器分别对两种液体加热，A、B两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。请回答下列问题：（1）实验中在两个相同的烧杯内分别装入___________（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的A、B两种液体；（2）根据图乙中B液体的图像归纳结论：___________；（3）若从A、B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“A”或“B”）液体比较合适；（4）实验中选择相同的电加热器，可以通过比较加热时间来比较A、B两种液体吸收热量的多少，请分析论证用加热时间代替液体吸收热量的理由___________。【答案】①.质量②.温度随加热时间的增长而升高③.A④.Q吸=Q放=Pt；当加热器相同时，P一定，时间t越大，吸收热量越多【解析】【详解】（1）[1]比较两种物质的比热容大小，控制变量法要求实验中在两个相同的烧杯内分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体。（2）[2]根据图乙中B液体的图像可知，B液体的温度随加热时间的增长而升高。（3）[3]由图像可知，在相同时间内，A液体升高的温度低，B液体升高的温度高，则A液体的比热容大，故A液体的吸热能力强，由Q=cmΔt可知，质量相同的A和B液体降低相同的温度，A放出的热量多，故应选A液体比较合适。（4）[4]实验中用同样的加热器，水吸收的热量等于加热器放出的热量，即Q吸=Q放=pt当加热器相同时，P一定，时间t越大，吸收热量越多，故可以通过比较加热时间来比较A、B两种液体吸收热量的多少。22.某实验小组用如图所示电路探究电流与电阻的关系。（1）请将图所示的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大___________；（2）先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数，将实验数据记录在表格中；（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，直至电压表的示数为___________V，读出电流表的示数，将实验数据记录在表格中；再更换不同阻值的定值电阻重复4次上述操作，分别将数据记录在表格中；（4）请你在方框内画出记录数据的表格___________。【答案】①.②.2③.R/ΩI/A【解析】【详解】（1）[1]由图甲知道，滑动变阻器已接入上接线柱，需要将下接线柱接入电路，要求向右滑动电阻增大，故应接入左下端，如下图（3）[2]探究电流与电阻关系实验中，控制电阻两端电压不变，故自变量为电阻，当更换阻值大的电阻时，滑动变阻器的阻值也要增大，才能保持电阻两端的电压不变，故当滑片向右移动，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数始终为2V。（4）[3]在电压保持不变，根据实验测得的数据，设计表格如下R/ΩI/A23.将定值电阻.并联接在电源两端，如图甲所示，闭合开关S后电流表的示数分别为且再将定值电阻，串联接在该电源两端，如图乙所示，闭合开关S后的电功率分别为若电源两端电压保持不变，请分析说明与的大小关系。【答案】见解析【解析】【详解】由图甲知道，两电阻并联，各支路两端电压相等即U1=U2，因为I1<I2，由知道R1>R2由图乙知道，两电阻串联，电流处处相等即I1=I2因为R1>R2，由U=IR知道U1>U2根据公式P=UI知道P1>P2四、科普阅读（共4分，每题2分）24.请根据上述材料，回答下列问题：阅读《“翼龙”无人机》，回答24题。“翼龙”无人机“翼龙”无人机如图甲所示，是我国自主研制的一种中低空、长航时用途无人机。是中国首款装配涡轮螺旋桨发动机的无人机，具备全自主水平轮式起降、巡航飞行、快速轻盈、性价比高、长航时、多用途、易使用、察打兼备。标配合成孔径雷达（SAR）、激光制导导弹和GPS制导炸弹，可以执行侦察监视和对地打击等任务，经扩展还可以进行情报收集、电子战、搜救，适合于军事任务、反恐维稳、边境巡逻和民事用途。下表为其部分技术参数。最大飞行速度/（km·h）280正常巡航速度/（km·h）160最大续航时间/h20发动机额定功率/kW80最大载荷量/kg180最大载油量/kg320机身质量/t1.1机身长度/m9.0“翼龙”无人机装配有一台活塞式发动机。活塞式航空发动机是由汽车的活塞式发动机发展而来，大多是四冲程发动机，即一个气缸完成一个工作循环，活塞在气缸内要经过四个冲程，依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。从吸气冲程吸入新鲜混合气体起，到排气冲程排出废气止，汽油的化学能通过燃烧转化为推动活塞运动的机械能，带动螺旋桨旋转而做功，这一总的过程叫做一个“循环”，这是一种周而复始的运动。其中，做功冲程是使发动机能够工作而获得动力的唯一冲程。在压缩冲程和做功冲程过程中，机械能和内能相互转化。（1）如图所示乙为四冲程汽油机工作的某冲程示意图，下列说法正确的是___________。A.压缩冲程，活塞加速向上运动，机械能转化为内能B.压缩冲程，活塞减速向上运动，内能转化为机械能C.做功冲程，活塞加速向下运动，内能转化为机械能D.做功冲程，活塞减速向下运动，内能转化为机械能（2）发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW·h能量所消耗的燃油质量，根据相关