河南省信阳市罗山县 2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（含解析）

2024-2025学年河南省信阳市罗山县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．如图小张老师将一只气球在自己头发上摩擦，头发与气球带　 　（选填“同种”或“异种”）电荷。如果他将两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后，让两只气球相互靠近，两只气球会相互　
　（选填“吸引”或“排斥”）。
2024年9月25日，中国人民解放军火箭军成功向太平洋发射了一枚洲际弹道导弹，展现了我中华民族的强大。导弹加速升空时　 　能转化为　 　能，随着燃料的质量减小，燃料的热值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）
近年来我国的新能源汽车越来越普及，给汽车的蓄电池充电时，蓄电池相当于　 　（选填“用电器”或“电源”）；只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙实质相当于一个
　 　（选填“开关”或“导线”）。
4．如图所示，图丙是四冲程汽油机的　 　冲程，与该冲程能量转化情况相同的是图　 　（选填“甲”或“乙”）。
5．如图是一种英语听力播放控制装置的原理图，“播放器”有电流通过时会播放音乐；“定时开关”达到设定时间后能自动断开。闭合开关S：
（1）当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯　 　（选填“会”或“不会”，下同）亮；当“定时开关”达到设定时间自动断开后，播放器　 　播放英语听力。
（2）“定时开关”断开后，“指示灯”和“播放器”的连接方式是　 　联。
6．如图是空调的三脚插头与三孔插座，其中较长的脚E与空调的外壳相连，插入插座时脚E又与插座中的地线相连，这样连接的目的是　 　。另外，针对日常生活中浪费电能的现象及用电习惯，请你说出一种节约电能的方法　 　。
二、选择题（每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7．某用电器正常工作时，20min内消耗的电能是0.6kW h，这个用电器可能是（　　）
A．空调 B．电冰箱 C．电视机 D．电子表
8．这是小聪对他家厨房中相关物理知识的解释，其中正确的是（　　）
A．从冰箱中取出冻肉解冻时，冻肉的温度不变，内能不变
B．炒菜主要是通过做功的方式来增加菜的内能
C．刚出锅的热馒头很烫，因为热馒头含有的热量较多
D．热水瓶的瓶塞被水蒸气顶起的过程中，水蒸气的内能减少温度降低
9．现在高铁站进站口都安装了智能检票系统，进入车站乘车必须通过刷身份证且人脸识别，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。刷身份证成功且人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开，乘客进入站内乘车。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　）
A． B．
C． D．
10．如图甲所示是一款家用甲醛检测仪，具有多项数据检测性能。小江画出了这个仪器的模拟电路图，如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随甲醛浓度变化的曲线如图丙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下面说法不合理的是（　　）
A．定值电阻R0的作用是保护电路
B．气敏电阻是用半导体材料制成的
C．甲醛浓度较大时，电压表的示数将变大
D．甲醛浓度较大时，电压表与电流表的比值将变小
11．小红的妈妈从市场上买了一只廉价台灯，装上“220V 25W”的灯泡后，将插头插入家庭电路的插座时，室内电灯立即全部熄灭。原因可能是（　　）
A．台灯的插头内短路 B．台灯的插头内断路
C．灯泡的灯丝断了 D．插头与插座接触不良
12．随着科技的发展，家用电器种类越来越多，家庭用电安全也越来越受到人们的重视。从家庭电路和安全用电角度来看，下列说法中正确的是（　　）
A．为了防止发生触电事故，使用试电笔时手不能接触任何金属部分
B．手机充电器可以长期插在插座上
C．用电器开关的两个触点导线相连时，会造成保险丝熔断或空气开关跳闸
D．卫生间应该安装带有防水盖的多功能插座
（多选）13．如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　）
A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
（多选）14．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（　　）
A．身高越高电压表示数越大
B．身高越高通过R的电流越小
C．体重越大电流表示数越大
D．体重越大电路消耗总功率越小
三、作图题（每题2分，共4分）
15．有人发明了一种“感应照孔门把手”，只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才会亮，它其实是利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手时，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2断开）控制电路，从而达到目的的。请根据上述描述，将下列元件连接成符合要求的电路图。
16．如图甲是家庭电路中带有控制开关的三孔插座，根据安全用电原则，请在图乙中将对应电路连接完整。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，18分）
17．小明利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 50 54
乙的温度/℃ 30 37 44 51 58 65 72
（1）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较　 　（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少。
（2）实验中选取　 　相同的液体甲和液体乙，分别倒入甲、乙两个烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较　 　（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较不同物质吸热能力的强弱。
（3）部分实验数据如表所示，分析数据可得出结论；液体　 　（选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强。
18．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题：
（1）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的　 　（选填字母）两根导体，其得到的实验结论被应用到了　 　的工作原理中。
（2）实验中通过观察　 　来比较电阻丝电阻的大小，这种研究物理问题的方法叫　 　。如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：　 　。
（3）该小组同学用电源、灯泡、导线、开关和钨丝组成如图乙所示的电路，闭合开关，灯泡发光；再用酒精灯对钨丝加热，会发现灯泡亮度变暗，因此可知导体电阻还可能跟　 　有关。
19．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”“50Ω 2A”的滑动变阻器，电源电压为6V。
（1）本实验中应选择规格为　 　的滑动变阻器；图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使变阻器滑片右移时灯泡变暗。
（2）连接电路时，开关处于　 　（选填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在　 　端。（选填“A”或“B”）
（3）某同学闭合开关后，无论怎样移动滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表的示数都很小，可能的原因是　 　。
（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W。
（5）为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下：
①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为　 　时小灯泡恰好正常发光。
②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2记下电流表示数I，则小灯泡L的额定功率P额＝　 　（均用U0、R0、和I表示）。
五、综合应用题（第20题8分，第21题10分，共18分）
20．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”取暖，其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地板以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，通过地面以热传递的方式向室内供热。问：
（1）若某房间一段时间内循环流动的水的质量为1200kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃，则这段时间内水向外界放出多少热量？[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（2）若第（1）问中放出的热量由燃烧天然气获得，假设热效率为90%，那么需要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值为3.2×107J/m3）
21．如图甲所示的豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置工作时，电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，通过开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。求：
型号 额定电压 打浆装置 电热装置
JYD﹣P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率
180W 1000W 242W
（1）电阻R1和R2的阻值。
（2）该豆浆机同时打浆和加热时，正常工作1min所消耗的电能。
（3）小明用家中的电能表和手表测量该豆浆机加热时的实际功率，他关闭家中其他用电器，让豆浆机单独工作6min，电能表转盘转过了243r，豆浆机的实际功率是多少？[电能表标有“3000r/（kW h）”字样]
2024-2025学年河南省信阳市罗山县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
题号 7 8 9 10 11 12
答案 A D A C A D
一、填空题（每空1分，共14分）
1．【答案】异种；排斥。
【解答】解：将两只相同的气球在自己的头发上摩擦时，电子在头发和气球之间发生转移，而使头发与气球带异种电荷；
两只相同的气球在头发上摩擦后，带的是同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以会发现两只气球会相互排斥。
2．【答案】内；机械；不变。
【解答】解：导弹加速升空时，消耗燃料燃烧释放的内能，得到导弹的机械能，因此是将内能转化为机械能。
热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其质量大小无关，所以在燃料的质量减少时，燃料的热值不变。
3．【答案】用电器；开关。
【解答】解：给电动车充电时，蓄电池消耗电能，转化为化学能储存起来，蓄电池相当于简单电路中的用电器；只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙控制电路的通断，实质相当于一个开关。
4．【答案】压缩；甲。
【解答】解：图丙中汽油机两个气门都关闭，活塞向上运动，此冲程为压缩冲程，该冲程机械能转化为内能。图乙对试管中的水加热，加快水的汽化，试管内水蒸气增多，气压增大，当瓶内气压达到一定程度，瓶内气体体积膨胀对塞子做功，使塞子飞出去，因此与做功冲程原理相同的是乙实验；图甲是用力将活塞压下，活塞对空气做功，气体温度升高，即是将机械能转化为内能的过程，与压缩冲程原理相同的是甲实验。
5．【答案】（1）会；会；（2）串。
【解答】解：（1）由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放英语听力；
（2）“定时开关”断开后，电路中电流依次通过指示灯、播放器，播放器与指示灯串联，“播放器”有电流通过，“播放器”会播放音乐。
6．【答案】当空调的金属外壳与火线相连，使外壳带电时，电流会通过地线流入大地，从而避免触电事故的发生；人走随手关灯。
【解答】解：（1）因为插座的正确接法为，左零右火，中间接地线；而插头较长的脚E与空调的金属外壳相连，这样连接的目的是当空调的金属外壳与火线相连，使外壳带电时，电流会通过地线流入大地，从而避免触电事故的发生；
（2）在日常生活中，我们要养成节约用电的良好习惯，例如：人走随手关灯、使用节能设备等。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7．【答案】A
【解答】解：用电器的电功率P1.8kW＝1800W，
以上四种家用电器中功率接近1800W的只有空调。故选：A。
8．【答案】D
【解答】解：A、冻肉在解冻时，吸收热量，温度不变，内能增加，故A错误；
B、炒菜时，菜吸收热量，内能增大，温度升高，主要是通过热传递增加菜的内能，故B错误；
C、刚出锅的热馒头很烫，因为热馒头温度高，热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D、当水蒸气顶起瓶塞时，它对瓶塞做了功，水蒸气的内能减少，导致温度的降低，故D正确。
故选：D。
9．（2分）【答案】A
【解答】解：根据题意可知，当门禁系统接通电源后，指示灯发光，刷身份证成功且人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开，这说明电动机与灯泡互不影响，是并联的；两个开关串联在电动机的支路中，故A正确。故选：A。
10．（2分）【答案】C
【解答】解：由图甲可知，R与R0串联，电压表测量气敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的
电流；
A．在电路中，定值电阻R0可以限制电流，防止气敏电阻R的阻值变化导致电流过大，从而保护电路不受损害，故A正确；
B．气敏电阻通常是由半导体材料制成的，其电阻值会随着周围气体浓度的变化而变化，故B正确；
C．根据图丙可知，甲醛浓度增加时，气敏电阻R的阻值会减小，根据串联电路的分压规律可知，R两端的电压也会减小，即电压表的示数会变小，故C错误；
D．电压表测量的是R两端的电压，而电流表测量的是整个电路的电流，那么随着甲醛浓度的增加，气敏电阻R的阻值减小，电路总电阻减小，电流增大，则电压表与电流表的比值（即R的阻值）变小，故D正确。故选：C。
11．【答案】A
【解答】解：因为台灯和其它用电器并联，插头与插座接触不良或灯泡的灯丝断了，只能使本支路的灯（台灯）不亮，不能使其它的灯熄灭，故CD错误；
台灯的插头内短路，当插头插入插座时，会造成电源短路，使保险丝烧断或跳闸，使室内电灯立即全都熄灭，故A正确。
台灯的插头内断路，只能使本支路的灯（台灯）不亮，不能使其它的灯熄灭，故B错误。故选：A。
12．（2分）【答案】D
【解答】解：A、使用测电笔时，手不能接触笔尖的金属体，但要接触笔尾的金属体，故A错误；
B、将手机充电器长期插在电源插座上可能会使充电器因发热而引起火灾，存在安全隐患，故B错误；
C、当用电器开关的两个触点用导线相连时，会导致用电器持续工作，故C错误；
D、生化用水是导体，卫生间若不安装带有防水盖的多功能插座，容易发生触电事故，所以卫生间应该安装带有防水盖的多功能插座，故C符合安全用电要求，故D正确。故选：D。
（多选）13．【答案】AC
【解答】解：A、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，故A正确；
BC、两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系，故B错误，C正确；
D、两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多，即右侧U形管中液面高度差较大，故D错误。故选：AC。
（多选）14．（2分）【答案】AD
【解答】解：AB、由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以，身高个变化与通过R的电流没有影响，由I可知，通过R0的电流不变；当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由U＝IR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大；故A正确、B错误；
CD、当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知，R的阻值越大，由I可知，通过R的电流越小，即电流表的示数越小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，体重越大时电路的总电流越小，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率越小，故C错误、D正确。故选：AD。
三、作图题（每题2分，共4分）
15．【答案】
【解答】解：由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制灯。
16．【答案】
【解答】解：火线先接入开关，三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，18分）
17．【答案】（1）加热时间；（2）质量；升高的温度；（3）甲。
【解答】解：（1）由转换法，选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少。
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验中选取质量相同的液体甲和液体乙，分别倒入甲、乙两个烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来比较不同物质吸热能力的强弱。
（3）根据实验数据可知，加热相同时间，甲升温慢，液体甲的吸热能力更强。
18．【答案】（1）B、D；滑动变阻器；（2）小灯泡的亮度；转换法；（3）将一个电流表串联到电路中；（4）温度。
【解答】解：（1）探究导体的电阻与导体长度的关系，应该控制导体的材料、横截面积相同，长度不同，故应该选择B、D来探究导体长度对电阻的影响；滑动变阻器是通过改变导线的长度来改变电阻；
（2）实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较小灯泡的亮度来比较导体电阻的大小，运用了转换法；
（3）当M、N之间接入的导体电阻比较接近，人眼无法分辨灯泡的亮暗，可以增加一个电流表串联接入到电路中，通过电流表读数大小来判断；
（4）用酒精灯对钨丝加热，会发现灯泡亮度变暗，因此可知导体电阻还可能跟温度有关。
19．【答案】（1）“50Ω 2A”；见解答图；（2）断开；B；（3）将滑动变阻器两个下端接线柱接入了电路；（4）0.6；（5）①；②U0（I）。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为I'＝0.25A，当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑＝14Ω＞10Ω，故为了能够顺利完成实验探究，
应选用“50Ω 2A”的滑动变阻器；
小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；变阻器滑片右移时灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在阻值最大处，即B端；
（3）某同学闭合开关后，发现电流表和电压表的示数都很小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，无论怎样移动滑片，发现灯泡不亮，说明电路中电流较小，电阻较大，且滑动变阻器没有变阻的作用，即可能的原因是：将滑动变阻器两个下端接线柱接入了电路；
（4）由图甲可知，电流表选用小量程；小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡额定功率为PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（5）实验步骤：
①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为时小灯泡恰好正常发光；
②保持变阻器滑片P位置不变，闭合开关S和S1，断开开关S2记下电流表示数I；
在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为U定＝I0R0R0＝U0，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，此时灯正常发光；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流I额＝I﹣I0＝I，则小灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝U0（I）。
五、综合应用题（第20题8分，第21题10分，共18分）
20．【答案】（1）这段时间内水向外界放出7.56×107J的热量；
（2）需要消耗2.625m3的天然气。
【解答】解：（1）水放出的热量
Q放＝cm（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg ℃）×1200kg×（55℃﹣40℃）＝7.56×107J；
（2）若第（1）问中放出的热量由燃烧天然气获得，热效率为90%，
由η可得天然气完全燃烧放出的热量Q′放8.4×107J，
由Q放＝Vq可得，完全燃烧天然气的体积V2.625m3。
21．【答案】（1）电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω、151.6Ω；
（2）该豆浆机同时打浆和加热时，正常工作1min所消耗的电能为7.08×104J；
（3）豆浆机的实际功率是810W。
【解答】解：（1）开关S接a时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，豆浆机处于加热状态，
由P＝UI可得，电阻R1的阻值R148.4Ω；
开关S接b时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，豆浆机处于保温状态，
此时电路的总电阻R200Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值R2＝R﹣R1＝200Ω﹣48.4Ω＝151.6Ω；
（2）该豆浆机同时处于打浆和加热时，
由P可得正常工作1min所消耗电能W＝（P电机+P加热）t＝（180W+1000W）×60s＝7.08×104J；
（3）电能表转盘转243转消耗的电能W′0.081kW h＝2.916×105J，
豆浆机的实际功率是P实810W。