河南省南阳市内乡县2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（含解析）

2024-2025学年河南省南阳市内乡县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．当下流行的“干冰烟雾菜”，加入干冰，既可以营造餐桌上的氛围，也可保证生吃食料的冰爽口感。这是利用干冰　 　吸热，使空气中水蒸气遇冷　 　形成“白雾”。（均填物态变化）
2．在工厂、加油站经常可以见到如图所示的“静电清除杆”，人们只要站在清除杆旁用手触摸顶部的圆球即可。如果某人带负电，则清除静电时的瞬间电流方向是　 　（选填“从大地到人手”或“从人手到大地”）；同学们在上课后服务时，发现教室里面的电灯由同一个开关控制，可以同时亮同时灭，则这些灯之间的连接方式是　 　（选填“串联”或“并联”）。
3．如图为小明家的电能表，若小明家此时只有电炉在烧水，该电能表的转盘在5min内转了60转，则这段时间内小明家消耗的电能为　 　J，可以算得电炉的功率为　 　kW。
4．福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。如图是它的弹射装置，弹射车处于导轨的强磁场中，给弹射车内的导体通入强电流，它会获得强大推力，并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是　 　。如果你是电磁弹射器的设计师，请写出一种可以改变弹射器的弹射力度的方法　 　。
5．如图所示，闭合开关发现螺线管左侧小磁针的N极向　 　（选填“上”或“下”）偏转，这说明通电螺线管周围存在　 　；当滑动变阻器的滑片向右滑动时，弹簧的长度会　 　（选填“变长”“变短”或“不变”）。
6．电阻R和灯泡L的U﹣I关系图像如图甲所示，电阻R的阻值为　 　Ω，将R和灯泡L按如图乙所示的方式连接在电压恒为6V的电源两端，闭合开关，此时电流表示数为　 　A，电流通过灯泡每20s做的功为　 　J。
二、选择题（每小题2分，共16分。7～12题每题只有一个正确选项，13～14题每题有两个正确选项，选对不全得1分，有错选或不选得0分）
7．下列数据中，最符合实际的是（　　）
A．人正常体温为39℃
B．一个电热水壶的加热功率约为10W
C．家用空调的电流约为5A
D．一盏台灯工作4小时消耗电能约为10kW h
8．关于内能和温度，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块内能为零
B．温度高的物体，内能一定大
C．物体内能增加，温度一定升高
D．物体温度升高时内能增加
9．如图所示，当我们往瓶中打气到一定程度时，瓶口的塞子就会弹出。下列汽油机的四个冲程与塞子被弹出的能量转化过程相同的是（　　）
A． B． C． D．
10．下列关于安全用电的说法正确的是（　　）
A．家庭电路中空气开关跳闸可能是因为电路短路
B．使用测电笔时，可以用手接触金属体笔尖
C．站在绝缘凳上的人一只手接触火线，同时另一只手接触零线，人不会触电
D．在雷雨天时我们应尽快躲到大树底下避雨
11．标有“6V 6W”“3V 3W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们并联接在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（　　）
A．灯L1比灯L2亮
B．灯L1、L2的实际功率之比为2：1
C．电源电压为3V时，灯L2正常发光
D．电源电压为9V时，灯L1、L2都正常发光
12．随着科技的发展，新能源汽车逐渐成为汽车市场的主流。如图是某充电桩为某新能源汽车充电的情景，已知将该汽车的电池充满电所需要的电能为44kW h，如表为该充电桩的部分参数。若在正常电压下充电且不计充电过程中的能量损耗，下列说法正确的是（　　）
输入电压 220V
输出电压 220V
输出电流 20A
A．充电桩对汽车的电池充电时，将化学能转化为电能
B．充电桩为汽车的电池充电时，汽车的电池相当于电源
C．该充电桩的输出功率为44kW
D．将该新能源汽车的电池充满最多需要10h
（多选）13．如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L变亮 B．电压表示数不变
C．电流表A1示数变大 D．电流表A2示数变小
（多选）14．下列四幅图的解释，正确的是（　　）
A．图甲安检员手中的金属探测仪靠近金属制品会报警，是电磁感应现象
B．图乙中对着话筒说话，能把声音传到扬声器，是电流的磁效应
C．图丙中的电磁起重机通电后能吸引金属材料，与发电机的原理相同
D．图丁中的电路通电后，导体棒会沿导轨滑动，与电动机的原理相同
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电，其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，经过一两分钟后，开关内部的延时装置就把电路断开，灯灭，请将图中的器材连成符合楼道灯要求的电路。
16．请用如图设计一个温度自动报警器，要求正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升到一定温度时，红灯亮（绿灯灭）。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．如图是“探究怎样产生感应电流”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接组成电路。
（1）由多次实验可知，闭合电路的部分导体在磁场中做　 　运动时，导体中就产生电流；
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取措施是　 　；
A.使用磁性更强的磁体
B.保持导体水平运动的方向不变，上下调换磁极
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将　 　能转化为电能；
（4）若要探究磁场对通电导体的作用，可以将电流表换成　 　。
18．如图为“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验电路。甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计。
（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实验选用煤油而不用水，主要是由于　 　；
（2）该实验中电阻丝产生热量的多少是通过　 　来反映的；
（3）利用如图所示的装置，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。这是探究　 　和时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量与　 　大小的关系；
（4）若R甲＞R乙，由实验可观察到　 　瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是：　 　。
19．利用图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整；（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮）
（2）实验中滑动变阻器除了保护电路，还有　 　的作用；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为3V，则故障原因为　 　；
（4）排除故障后，移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图乙所示的图像，某次实验时，电流表的示数如图丙所示，则通过灯L的电流为　 　A，此时小灯泡的电功率为　 　W；根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为　 　W；
（5）在没有电流表的情况下，用如图丁所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；
可知小灯泡的额定功率P额＝　 　（用U额、U和R表示）；若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx＝　 　（用U0、U额、U和R表示）。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．如图是市面常见的一款体重秤，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定为15V，定值电阻R0＝20ΩR为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，求：
（1）体重计空载时电路中的总电阻；
（2）当体重为200N的小朋友站在体重计上时，电压表的示数；
（3）当体重为800N的成人站在体重计上时，R0的功率。
21．图甲是一款深受消费者认可的家用多功能电饭锅，图乙是它的简化电路图，R1和R2均为发热电热丝，R2的阻值为44Ω，S2有a、b两个触点，通过开关S1、S2的通断，电饭锅可实现“高、中、低”三挡温度调节，已知中温挡的功率为1100W，电源电压U为220V。求：
（1）R1的阻值；
（2）处于低温挡时电饭锅工作的电流；
（3）电饭锅在高温挡，将4kg的汤从30℃加热到96℃用时10min，此过程中电饭锅的热效率。[c汤＝4.0×103J/（kg ℃）]
2024-2025学年河南省南阳市内乡县九年级（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 C D C A C D
一、填空题（每空1分，共14分）
1．【答案】升华；液化。
【解答】解：干冰易发生升华现象，升华吸热，由于干冰升华吸热使餐桌上的温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴（即形成“白雾”）。
2．【答案】从大地到人手；并联。
【解答】解：若人体带负电，手摸静电清除杆顶部的黑色圆球时负电荷就会由从人手到大地定向移动，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以瞬时电流方向从大地到人手；
如果教室内当某一盏电灯损坏后，其它电灯仍然能够正常工作，并不会受到影响，所以是并联；灯同时亮同时灭，是因为开关是干路开关，控制所有用电器。
3．【答案】3.6×105；1.2
【解答】解：600r/（kW h）表示电路中的用电器每消耗1kW h的电能，电能表转盘转动600转，由此可得该电能表的转盘在5min内转了60转时，电炉子消耗的电能WkW h＝0.1kW h＝3.6×105J；
电炉子的功率P1200W＝1.2kW。
4．【答案】磁场对通电导体有力的作用；可以通过改变电流的大小来改变力度。
【解答】解：福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。如图是它的弹射装置，弹射车处于导轨的强磁场中，给弹射车内的导体通入强电流，它会获得强大推力，并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是磁场对通电导线有力的作用。如果你是电磁弹射器的设计师，可以通过改变电流的大小来改变力度。
5．【答案】下；磁场；变短
【解答】解：已知电源的正负极和通电螺线管的绕法，由安培定则知，通电螺线管的上端为N极，下端为S极；
这说明通电螺线管周围存在磁场，由磁极间的相互作用规律，异名磁极相互吸引可知，左侧小磁针的北极会向下偏转；
当滑动片向右滑动时，电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性增强，弹簧下面的条形磁铁受到的排斥力变大，则弹簧的长度会变短。
6．【答案】10；0.4；16。
【解答】解：电阻R的阻值为；
将R和灯泡L按如图乙所示的方式连接在电压恒为6V的电源两端，它们是串联的，电流表测电路中电流；通过它们的电流相等，两端电压之和为6V，由图像可知，此时电路中电流为0.4A，灯泡两端为2V，电阻两端电压为4V，所以，闭合开关，此时电流表示数为0.4A。
电流通过灯泡每20s做的功为W＝U′I′t＝2V×0.4A×20s＝16J。
二、选择题（每小题2分，共16分）
7．【答案】C
【解答】解：A、人正常体温约为37℃且变化幅度很小，故A不符合实际；
B、一个电热水壶的加热功率约为1000W，故B不符合实际；
C、家用空调的电流约为5A，故C符合实际；
D、一盏台灯的功率约为20W＝0.02kW，工作4小时消耗电能约为W＝Pt＝0.02kW×4h＝0.08kW h，故D不符合实际。故选：C。
8．【答案】D
【解答】解：A、一切物体都有内能，故0℃的冰块也有内能，故A错误；
B、内能的大小与物体的质量、温度有关，所以温度高的物体，但质量小，内能不一定大，故B错误；
C、晶体熔化过程中，质量、温度不变，但吸热，故内能增加且温度不升高，故C错误；
D、同一物体，温度升高，内能增加，故D正确；故选：D。
9．【答案】C
【解答】解：塞子被弹出时，瓶内气体对塞子做功，内能转化为机械能。
A．如图，两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能，故A错误，不符合题意；
B．如图，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，没有能量转化，故B错误，不符合题意；
C．如图，两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，缸内气体推动活塞做功，内能转化为机械能，故C正确，符合题意；
D．如图，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，没有能量转化，故D错误，不符合题意。故选：C。
10．【答案】A
【解答】A．家庭电路中空气开关跳闸是电路中的电流过大，引起电路电流过大的原因可能是：电路短路，也可能是电路中总功率过大，故A正确；
B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触金属体笔尖，故B错误；
C．站在绝缘凳的人一只手接触火线，同时另一只手接触零线，电流会从接触火线的手流向接触零线的手，身体有电流通过，会造成双线触电，故C错误；
D．雷雨天，雷电容易接触高的物体，雷雨天在大树下避雨容易发生触电，所以不要在大树下避雨，故D错误。故选：A。
11．【答案】C
【解答】解：（1）两灯泡的额定电流I11A，I21A；
两灯泡的电阻R16Ω，R23Ω；
并联电路各支路两端的电压相等，根据P可知，P1：P2＝R2：R1＝3Ω：6Ω＝1：2，故B不正确；
L2灯泡的实际功率比L1灯泡大，灯泡L2比灯泡L1亮，故A不正确；
（2）电源电压为3V时，两灯泡两端的电压均为3V，此时灯L2两端的电压和额定电压相等，正常发光，故C正确；
（3）电源电压为9V时，两灯泡两端的电压均为9V，大于两灯泡的额定电压，所以两灯泡会被烧坏，故D不正确；故选：C。
12．【答案】D
【解答】解：A、充电桩对汽车的电池充电时，将电能转化为化学能，故A错误；
B、电源是提供电能的装置，是将其他形式能转化为电能的；充电桩为汽车的电池充电时，汽车的电池消耗电能，相当于用电器，故B错误；
C、由表格数据可得，该充电桩的输出功率P＝UI＝220V×20A＝4400W＝4.4kW，故C错误；
D、已知将该汽车的电池充满电所需要的电能为44kW h，由P可得，t10h，故D正确。故选：D。
13．【答案】BC
【解答】解：AB、由图可知滑动变阻器R与灯L并联，电压表的示数显示的是电源电压，当滑片P向左移动时，电压表的示数不变；
滑片P向左移动时，不影响灯L所在的支路的电压和电流，所以灯L的亮度不变，故A错误、B正确；
CD、当滑片P向左移动时，灯L所在的支路电流不变，电流表A2示数不变，滑动变阻器所在的支路电压不变，电阻减小，电流增大，而电流表A1的示数是干路中的电流，所以A1的示数增大，故C正确、D错误。故选：BC。
14．【答案】AD
【解答】解：A、金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，金属探测仪的原理是电磁感应，故A正确；
B、话筒运用的是电磁感应的原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生的感应电流，是电磁感应现象，故B错误；
C、电磁起重机的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，而发电机是利用电磁感应原理制成的，故C错误；
D、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，导体会运动，与电动机的原理相同，故D正确。
故选：AD。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．【答案】
【解答】解：晚上，天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，即两个开关串联，再和灯泡、电源串联组成电路。
16．【答案】。
【解答】解：温控箱内温度计与电磁铁、控制电源组成控制电路，将工作电源与两盏灯组成工作电路，两只灯泡互不影响，其中红灯接下触点，绿灯接上端触点。当温度升到一定温度时，控制电路接通，电磁铁将衔铁吸下，红灯亮、同时绿灯熄灭。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．【答案】（1）切割磁感线；（2）B；（3）机械；（4）电源
【解答】解：（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这是电磁感应现象；
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取措施是保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向或保持导体水平运动的方向不变，上下调换磁极，若上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，则电流方向不变，故B正确；
（3）电磁感应现象中消耗机械能，得到电能，所以是机械能转化为电能，应用于发电机；
（4）研究磁场对通电导体的作用，电路中一定有电源，所以将电流表换成电源，导体AB成为通电导体，可以探究磁场对通电导体的作用。
18．【答案】（1）煤油的比热容较小；
（2）温度计示数的变化；
（3）电流；电阻
（4）甲；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
【解答】解：（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实验选用煤油而不用水，主要是因为煤油的比热容小，吸热相同，和水相比升温明显；
（2）由转换法，该实验中电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数变化来反映的；
（3）如图所示的装置，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系；
（4）若R甲＞R乙，根据Q＝I2Rt可知，甲电阻丝产生热量多，由实验可观察到甲瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
19．【答案】（1）见解答图；（2）调节小灯泡的两端电压为额定电压；（3）小灯泡断路；（4）0.2；0.3；0.625；（5） U额； R。
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向右移动时，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示：
；
（2）该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有调节灯泡的电压为额定电压的作用；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数始终为3V，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障原因为小灯泡断路；
（4）电流表小量程分度值为0.02A，读数0.2A，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压为1.5V，小灯泡的电功率为P实＝U实I实＝1.5V×0.2A＝0.3W；
由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压U额，灯正常发光；
在步骤②中，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压UR＝U﹣U额，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为I额＝IR，
小灯泡的额定功率表达式P额＝U额I额 U额；
根据串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压为U滑＝U0﹣U，
由串联电路电流特点结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
Rx R。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．【答案】（1）体重计空载时电路中的总电阻为65Ω；’
（2）当体重为200N的小朋友站在体重计上时，电压表的示数为6V；
（3）当体重为800N的成人站在体重计上时，R0的功率为5W。
【解答】解：（1）闭合开关，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压；当体重计空载时，由乙知可知，压敏电阻大小为45Ω，根据串联电阻的规律，电路的总电阻为
R总＝R+R0＝45Ω+20Ω＝65Ω
（2）当体重为200N的小朋友站在体重计上时，由乙知可知，压敏电阻大小为30Ω，电流大小为
I10.3A，由欧姆定律可知，电压表示数为U1＝I1R0＝0.3A×20Ω＝6V
（3）当体重为800N的成人站在体重计上时，压敏电阻大小为10Ω，电流表示数为
，
R0的功率P0＝I′2R0＝（0.5A）2×20Ω＝5W
21．【答案】（1）R1的阻值为44Ω；
（2）处于低温挡时电饭锅工作的电流为2.5A；
（3）电饭锅的热效率为80%。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S1闭合、S2接a时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P可知，电路的总功率最大，电饭锅处于高温挡；
当开关S1断开、S2接b时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电饭锅处于低温挡；
当开关S闭合、S2接b时，只有R1工作，电饭锅处于中温挡，
由P可知，R1的阻值R144Ω；
（2）根据串联电路的电阻特点可知，电饭锅低温挡工作时电路中的总电阻R＝R1+R2＝44Ω+44Ω＝88Ω，
处于低温挡时电饭锅工作的电流I2.5A；
（3）汤吸收的热量Q吸＝c汤mΔt＝4.0×103J/（kg ℃）×4kg×（96℃﹣30℃）＝1.056×106J，
电饭锅高温挡的电功率P高2200W，
电饭锅消耗的电能W＝P高t＝2200W×10×60s＝1.32×106J，
电饭锅的热效应η100%100%＝80%。