天津市和平区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

天津市和平区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单项选择题1．关于如图所示的四个热学实验，下列说法中不正确的是（）A．试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能转化为它的机械能B．拍去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明气体分子在不停地运动C．紧压两铅柱使它们合在一起，悬挂钩码也未被拉开，主要因为分子间存在引力D．缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，在玻璃板离开水面前弹簧测力计示数增大2．如图所示为内燃机的四个冲程工作示图，下列说法正确的是（）A．甲图冲程能获得动力B．乙图冲程有明显机械能转化为内能的过程C．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程D．一个工作循环的正确顺序是丙丁乙甲3．图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形，则气球（）A．带正电 B．带负电C．不带电 D．可能带正电，也可能带负电4．如图所示，验电器M不带电、N带负电，用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来，发现验电器M的金属箔片张开。下列说法正确的是（）A．M带上了正电B．N的金属箔片张角变大C．金属棒中电流的方向由M向ND．用手触摸金属棒，M、N的金属箔片张角不变5．国家关于电动自行车的技术标准规定：电动自行车刹车时，电动机必须断电。所以，电动自行车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（）A． B．C． D．6．两个规格相同的灯泡按如图所示的方式连接，闭合开关，则（）A．两灯泡是串联的B．电流表A2测量的是灯泡LC．电流A1的示数是电流表AD．若灯泡L2的灯丝烧断，则灯泡L7．小明在做电学实验时，连接电路如图所示。闭合开关，灯L1不发光，LA．电压表短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路8．如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形永磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（）A．

电动机 B．

电热水壶C．

发电机 D．

扬声器9．下列家用电器设备正常工作时，相关数据最符合实际的是（）A．电子手表用氧化银电池电压约为4mVB．家用洗衣机的额定功率约为10kWC．家用电冰箱一个月约消耗1度电D．家用空调器的工作电流约为5A10．创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。合开关S1A．水位上升时，通过R0电流变小 B．水位下降时，RC．水位上升时，电磁铁磁性变弱 D．水位下降时，RN二、多项选择题11．以下关于电与磁的描述中，说法不正确的是（）A．图甲中多个大功率用电器同时使用容易引起火灾B．图乙中的实验原理是磁悬浮列车的工作原理C．图丙可探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素D．图丁中的闭合电路的一部分导体ab在磁场中向上运动时会产生感应电流12．如图所示电路，甲、乙两灯分别有“6V6W”和“6V3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．只闭合S1、S3B．只闭合S2、S3C．只闭合S1、SD．只闭合S213．如图所示，电源电压恒为9V，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω1A”字样，电流表接0~0.6A量程，在探究过程中至少有一个开关闭合，调整开关A．滑动变阻器R2B．干路电流的最大值是1.6AC．电路消耗的最大功率和最小功率之比是20D．若开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R三、填空题14．两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体，使用相同的热源为其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，若甲、乙两液体吸收相同的热量，则液体升高的温度较少；两者比较，液体更适合作汽车的冷却剂。（两空均选填“甲”或“乙”）15．如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的正极是片；用水果电池给电路供电时，将能转化为电能。16．某同学在做“探究通电螺线管外部的磁场方向”的实验。（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时轻敲纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。由此可知，通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似。（2）对调螺线管所接电源的正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的有关。17．如图是一般住宅户内配电系统方框图，电能表应接在（选填“G”或“H”）处，电路中连接错误之处为。18．傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则家中实际电压为V。19．如图，甲、乙为两只相同的电压表或电流表，若断开开关S，甲、乙两表示数之比为3：2，通过R1的电流为I1。更换两表种类，闭合开关S，两表均有示数，此时两表均为表，通过R2的电流为四、综合题20．作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图所示为一款电热中药壶，加热的电功率为500W。已知c中药（1）将3kg中药从20℃加热至100℃，中药吸收的热量；（2）若热效率为80%，完成（1）中的加热过程所用的时间是多少min？21．在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号填进电路的空缺处，要求开关S闭合后：①电流方向如图所示；②向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，电压表示数变大。22．如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，为了防止短路，绕线具有一定的阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中“N”是小磁针的极性。要求：①画出绕线（三匝以上即可），使它和电源形成闭合回路。②画一条螺线管周围的磁感线。23．在“探究电流与电压的关系”实验中：（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）；（）（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为（3）继续实验，记录实验数据如下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像：分析图像可以得到的结论是。电阻R=5Ω电压U011223电流I0000024．如图甲所示，空气炸锅利用热空气流高效快速烹制食物，以烹制食物的外酥里嫩、味美可口而广受大众的认可和欢迎。如图乙所示是某品牌空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R2=44Ω。通过开关S1的通断和单刀双掷开关S2在A、B间的连接转换可实现高、中、低三个档位的调节。已知中温档的额定功率为440W。求：（1）当开关S1（选填“断开”或“闭合”）、S2（选填“接A”或“接B”）时，空气炸锅为低温挡；（2）R1的阻值；（3）当空气炸锅处于高温档时，正常工作10min消耗的电能。25．实验小组在实验室做伏安法测电阻实验之后，进行了实验创新，器材有：已知阻值为R0的定值电阻、电流表、电压恒定的电源、滑动变阻器，导线若干，开关三个，测量已知额定电压为U（1）设计出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）写出小灯泡L正常发光时的电阻RL26．如图是小明探究欧姆定的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表的示数由I0变为6I0，电表V2（1）小明在图坐标系中分别画出了电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象，但由于粗心忽略了标注出图象的A、B、C、（2）求滑动变阻器R1消耗的电功率最大值P

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，气体对木塞做功水蒸气的内能转化为木塞的机械能。A错误。

选项BCD不符合题目意思，答案选择A

【分析】改变内能的两种方式：做功和热传递，做功和热传递改变物体的内能是等效的；做功的实质是内能与其他形式的能之间的转化，外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减少，如钻木取火；摩擦生热；搓手取暖；弯折铁丝，铁丝变热等；热传递的实质是内能的转移，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少，如用热水袋取暖；晒太阳；烧水水变热；烤火驱寒；哈气取暖等。2．【答案】D【解析】【解答】A、甲图中排气门打开活塞向上运动，是排气冲程并不能获得动力，A错误。

B、乙图中进气门打开活塞向下运行，是吸气冲程在这个冲程内能转化为机械能，B错误。

C、丙图中进气门打开活塞向下运行，是吸气冲程并没有能量转化，C错误。

D、丁图中两个气门都关闭，活塞向上运动为压缩冲程，一个工作循环的正确顺序是吸气、压缩、做功、排气，对应图片丙、丁、乙、甲，D正确。

选项ABC错误，答案选择D

【分析】内燃机的工作原理是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。四个冲程为一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。内燃机做功的四冲程由下图所示：

在内燃机的四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能。压缩冲程是活塞压缩燃气对其做功，将机械能转化为内能，在吸气冲程和排气冲程没有能量转化，3．【答案】B【解析】【解答】图中可知橡胶棒与气球相互排斥，同种电荷相互排斥。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，所以气球也带负电。选项B符合题意。

选项ACD错误，答案选B

【分析】摩擦起电的实质：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。4．【答案】C【解析】【解答】A．M、N的金属球通过金属棒连接后，带负电的N的电荷经过金属棒流向M，使M带上负电荷，A不符合题意；B．根据电荷守恒定律可知，M、N上的总电荷量不变，因为M从不带电到带电，从而使N的电荷量减少，所以验电器N的金属箔片张角变小，B不符合题意；C．在金属棒中负电荷由N流向M，相当于正电荷由M流向N，我们规定电流的方向是正电荷的移动方向，所以金属棒中电流的方向由M向N，C符合题意；D．用手触摸金属棒，使负电荷通过人体流向大地，导致M、N上的总电荷量减少，所以M、N的金属箔片张角变小，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；电流的方向和电子的定向移动方向相反。5．【答案】A【解析】【解答】由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关、电动机应串联接在电路中，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。

【分析】串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与测量部分串联，根据串并联电路的特点进行分析。6．【答案】C【解析】【解答】A：实物图转化电路图可知此为并联电路。A错误。

B：A2与灯泡L2串联，测量通过灯泡L2的电流。B错误。

C：A1测量干路中的电流，I1=IL1+IL2。并联电路中各个支路的电压相等，都等于电源电压。U=UL1=UL2。题干已知L1和L2规格相同，即电阻R相同。通过欧姆定律I=7．【答案】A【解析】【解答】ACD：实物图可知此为串联电路，灯泡L1、L2串联。电压表测量L1两端的电压，电流表测量电路中的电流。闭合开关后，L2发光，电流表有示数，说明电路有电流流过（通路），排除断路故障，电流表故障及灯L2故障。ACD错误；

B：灯L1不发光，电压表无示数可能是灯泡L1短路或电压表短路，B正确。

选项ACD错误，答案选择B

【分析】电路故障主要分为两类。1.开路：（亦作“断路”）所有用电器都不工作，电流表无示数，只有垮在断点两边的电压表有示数，且示数接近(或等于)电源电压。2.短路：被短路的部分用电器不工作，电流表有示数，接在被短路用电器两端的电压表无示数，接在其他用电器两端的电压表有示数。8．【答案】C【解析】【解答】题干意思可知只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。即切割磁感线产生电流，电磁感应。故选择发电机。

选项ABD不符合题意，答案选择C

【分析】电磁感应又称磁电感应现象，是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。电磁感应现象最重要的一个应用是制造发电机，其基本原理是：闭合电路的一部分绕成线圈，然后在磁场中转动切割磁感线，产生感应电流。9．【答案】D【解析】【解答】A.电子手表用氧化银电池电压约为1.5V≠4mV，A错误。

B.家用洗衣机的功率比空调小，空调的功率大约为1000W，B错误。

C.家用电冰箱的功率在90瓦(W)到300瓦(W)之间。家用电冰箱一天约消耗1度电，C错误。

D.空调的功率大约为1000W，根据P=UI计算电流I≈4.55A≈5A，D正确。

选项ABC错误，答案选择D

【分析】常见家用用电器的功率如下表所示。10．【答案】D【解析】【解答】AC：由图可知，控制电路中定值电阻R，与压敏电阻RN串联，构成一个串联电路，R总=R0+RN。题干可知池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水。此时衔铁被吸引，电磁铁的磁性增强，触点下移。磁性增强代表控制电路中的电流变大，串联电路电流处处相等，通过R的电流变大，A、C错误。

D：水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水，此时衔铁被释放，磁性变弱控制电路中的电流变小，根据I=UR总=UR0+R11．【答案】C,D【解析】【解答】A、若多个大功率用电器同时使用一个插线板，由并联电路的电流规律可知，总电阻变小，会造成电流过大，存在安全隐患，A正确。

B、图乙中的实验原理是电流的磁效应，不是磁悬浮列车的工作原理，B错误。

C、图丙探究的是影响电磁铁磁性大小的因素，C错误。

D、闭合电路的一部分导体ab在磁场中向上运动，导体没有做切割磁感线运动，导体中不会产生感应电流，D错误。

选项AB不符合题目意思，答案选择BD

【分析】多孔插座各用电器也是并联的，若电路中的总功率过大，会使电路中的电流过大。奥斯特的实验，通电导线的周围存在磁场也称为电流的磁效应；磁悬浮列车根据同性磁极相互排斥的原理，使列出在铁轨上“浮”起来，从而减小摩擦力，达到高速行驶的目的。电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈匝数有关。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现叫电磁感应现象。12．【答案】A,C,D【解析】【解答】解析题干信息，U电源=6V，P额定甲=6W，U额定乙=6V，P额定乙=3W，U额定乙=6V，通过公式P=U2R的变形公式R=U2P可以计算出甲乙灯泡的电阻，R甲=6ΩR乙=12Ω。

A：只闭合S1、S3时，甲乙并联，U甲=U乙=6V，两灯的实际功率可以通过P=U2R来计算，U相同。P与R成反比，R甲13．【答案】A,B,D【解析】【解答】题干已知电流表的量程为0-0.6A，U=9V，R1=20Ω。保证电路安全的前提计算以下选项。B：电流表的量程为0-0.6A，最大电流应为0.6A，B错误。

A：当只闭合S2时，只有变阻器R接入电路，且电路中的电流最大为0.6A，根据公式P=UI可知此时R2消耗的功率最大，电路消耗的功率最大，P=UI=9V×0.6A=5.4W.A错误。

C：只有将R2滑动至最大阻值处接入电路时（R2=1000Ω），电路消耗的功率最小，根据公式P=U2R计算可知P=U2R=9V×9V1000Ω=0.81W，最大功率和最小功率之比为5.4W：0.81W=20：3，C正确。

D：当开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路中的电流。干路电流最大为0.6A时，通过R2的电流也最大，此时R2的阻值最小.通过欧姆定律可以求得此时通过R1的电流IL114．【答案】乙；乙【解析】【解答】由图可知，甲乙两液体初始温度相同，若甲、乙两液体吸收相同的热量，即加热相同时间，图像中选取相同时间的两个点，可以发现甲的末温比乙的高，可以计算得知，乙液体升高的温度较少。比热容大的物体温度变化小，所以甲的比热容较小，乙的比热容较大，乙更适合左汽车的冷却剂。

故第一空填写：乙；第二空填写：乙

【分析】比热容越大，吸热越多，升温越快，这个说法是错误的。比热容简称比热，亦称比热容量，是热力学中常用的一个物理量，表示物体吸热或散热能力。比热容越大，物体的吸热或散热能力越强。在质量相同时，比热容大的物质，吸收相同的热量时，升温慢。而升高相同的温度时，吸热更多。15．【答案】铜；化学【解析】【解答】图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即铜片是水果电池的正极，铁片是电池的负极。水果电池和干电池、蓄电池类似，都是将化学能转化为电能的装置。

故第一空填写：铜；第二空填写：化学

【分析】电压表连接方法，正极与电路的正极连接，负极与电路的负极连接。水果电池是一种将化学能转化为电能的设备。水果电池的工作原理基于原电池的原理，其中两种不同的金属片（通常是锌和铜）被插入水果中，水果充当电解质的作用。16．【答案】（1）条形（2）方向【解析】【解答】(1)通电螺线管周围铁屑会被磁化，轻敲纸板，根据图中铁屑排列形状可以分析出外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似。(2)通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向和线圈的绕法有关，电源正负极对调，电路中电流的方向发生改变，磁针指向发生对调。

故第一空填写：条形；第二空填写：方向

【分析】（1）通电螺线管周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。17．【答案】H；控制电灯的开关接在了零线上【解析】【解答】如图是一般住宅户内配电系统方框图，电能表应接在H处，电路中连接错误之处为控制电灯的开关接在了零线上。

故第一空填写：H；第二空填写：控制电灯的开关接在了零线上

【分析】在家庭电路中电能表安装在干路，供电线路在接其它元件之前，首先接电能表。开关和用电器串联连接，并要连接在火线上，家庭电路中各用电器之间是并联的。18．【答案】大；200【解析】【解答】导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等有关，相同材料，长度越长、横截面积越小，电阻越大。因此灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，即横截面积变小，电阻变大。由图可知，电能表转盘转了4转，消耗的电能为W=新灯泡的实际功率是P灯泡的电阻为R=实际电压为U

【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，且其它条件相同时，横截面积越小，电阻越大。

根据P=UI=U2R分析灯的功率变化。

结合电能表的参数求出转盘转4转消耗的电能；根据P=Wt19．【答案】电压；5：2【解析】【解答】如图所示，断开开关R1、R2电阻并联，U1=U2。电表甲和电表乙与R1、R2分别串联，甲乙两电表为电流表。由欧姆定律的变形公式U=IR可知，电压U相等，电流I和电阻R成反比。电表甲测量通过R1的电流，通过欧姆定律可以得出I1=UR1，电表乙测量通过R2的电流.即I1:I2=3:2R1:R2=2:3，可以得出R2=1.5R120．【答案】（1）中药吸收的热量为Q（2）热效率为80%，所以电热中药壶消耗的电能为W=完成（1）中的加热过程所用的时间t=【解析】【分析】（1）利用公式Q=Cm∆t，将题目中已知比热容、质量、温度改变量代入求吸收的热量

（2）效率公式η=Q吸W21．【答案】【解析】【解答】向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，电压表示数变大，此时电路中的电流变小，电路中的总电路变大，灯泡与滑动变阻器应当串联接入电路。此时IL=IR=I变小，RL不变，根据欧姆定律的变形公式22．【答案】【解析】【解答】通过小磁针的指向可以判断出螺线管的上端为N级。对于通电螺旋管，用右手握住螺旋管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是磁场的方向，可以判断出螺旋管上的电流从左向右。螺线管的外部磁场由N级发出回到S级，如图所示。

【分析】右手螺旋定则（也称为安培定则）用于判断磁场方向，主要适用于判断直线电流和通电螺旋管产生的磁场方向。具体操作方法如下对于直线电流，用右手握住导线，伸直大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向；对于通电螺旋管，用右手握住螺旋管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是磁场的方向。通电螺线管的磁场方向取决于电流的方向，在通电螺线管内部，磁场方向是从南极指向北极；在通电螺线管外部，磁场方向是从北极发出并回到南极。23．【答案】（1）（2）0.1A（3）；导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比【解析】【解答】（1）探究电流与电压的关系，定值电阻的阻值不变，改变定值电阻两端的电压，电压表并联在定值电阻两端，所以电压表连接方式错误，如图所示。（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为0.1A。电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A.

（3）继续实验，记录实验数据如下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像，得到结论导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。24．【答案】（1）断开；接A（2）110Ω（3）9.24×105J【解析】【解答】（1）根据图片可知，当开关S1断开，S2接A时，两个电阻串联，此时总电阻为R串；

当开关S1闭合，S2接A时，只有R1自己工作，总电阻