河南省南阳市内乡县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案）

2022-2023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．（3分）如图是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断　   　变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低　   　成小水滴或凝华成小冰晶，这就是云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又熔化成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。

2．（2分）生活中的“热”，在物理学中往往表示不同含义。例如：“天气很热”中的“热”指 　   　；“摩擦生热”中的“热”指 　   　。

3．（2分）西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”。“随梳”是指（头发）随着梳子（飘起），“随梳”是因为梳子与头发摩擦，梳子和头发带上 　   　电荷（选填“同种”或“异种”）而相互 　   　（选填“吸引”或“排斥”）。

4．（2分）如图所示，是家用电吹风的电路图，三角形的联动开关可以拨到①、②、③三个不同位置。则当联动开关在 　   　位置时，电吹风吹冷风；在 　   　位置时，电吹风吹热风。（选填“①”、“②”或“③”）

5．（3分）如图所示，是一种监测洪水水位的自动报警器原理图，当水位没有达到金属块A时 　   　灯亮；当水位达到金属块A时，　   　灯亮。其中的电磁继电器实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种 　   　。

6．（2分）电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。当R2上的电压为2.5V时，R2的阻值是 　   　Ω；若将它们并联到电压为2.5V的电源上，则整个电路10s消耗的电能是 　   　J。

二、选择题（每小题2分，共16分）

（多选）7．（2分）“我劳动，我快乐！”课余时间，小聪在家积极烧火做饭。下列说法正确的是（　　）

A．家中的抽油烟机和电灯间是串联连接的 

B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 

C．煤气燃烧时将化学能转化为内能 

D．炒菜过程中通过热传递的方式增加了菜的内能

8．（2分）下列关于电流、电阻、电路的说法正确的是（　　）

A．只有正电荷定向移动才能形成电流 

B．只要有电压电路中就一定有电流 

C．当通过导体的电流为零时，导体电阻也为零 

D．电源外部电路的电流是从电源正极经过用电器回到负极

（多选）9．（2分）对欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（　　）

A．通过导体的电流越大，导体的电阻就越小 

B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 

C．电压一定时，导体的电流与电阻成反比 

D．对某一导体来说，通过导体的电流与导体两端的电压成正比

10．（2分）下列符合安全用电原则的是（　　）

A．低于220V的电压对人体是安全的 

B．家庭中的空气开关跳闸后，直接合上空气开关就可以了 

C．使用测电笔时手要接触笔尾的金属体 

D．只有当人体接触带电体时，才可能发生触电事故

11．（2分）璐瑶同学在出游时看到了高速公路收费站计重秤，她回来设计了一个类似的原理图（如图）。该原理图中，车重表她最好用以下那种元件替代（　　）

A．电流表 B．电压表 C．小灯泡 D．电动机

（多选）12．（2分）物理实验中，把难于测量的物理量通过转换变成能够测量的物理量，或者把某些不易显示的物理现象转换为易于显示的现象的方法，称之转换法。下列实验利用了转换法的是（　　）

A．观察电压对电流的影响时，通过小灯泡的亮度反映电流的变化 

B．探究影响电阻大小因素时，通过电流表示数反映导体电阻大小 

C．探究不同物质的吸热能力时，用酒精灯加热时间的长短反映物质吸收热量多少 

D．探究电阻与材料是否有关时，选用长度和横截面积相同的不同电阻丝进行实验

（多选）13．（2分）物理知识广泛应用于生活和生产实际，如图所示各器具中，与发电机工作原理相同的是（　　）

A．动圈式扬声器 

B．电磁起重机 

C．动圈式话筒 

D．手摇式手电筒

（多选）14．（2分）如图甲所示电路，电源两端电压不变。R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A．电源两端电压为10V 

B．电路消耗电功率的最大值为7.2W 

C．变阻器R1接入电路的最大阻值为100Ω 

D．定值电阻R2的电阻值为40Ω

三、作图题（每小题2分，共4分）

15．（2分）请根据图所示的实物图，在虚线框中画出对应的电路图。

16．（2分）如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使电路中的电流变大。

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．（4分）如图甲，是“探究不同物质吸热升温的规律”的实验装置，小南在两个相同的烧杯中，分别装有初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯分别对它们加热。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。

（1）实验中应保证水和煤油的 　   　相同。

（2）实验中选用相同的酒精灯对水和煤油加热相同时间，水吸收的热量 　   　（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。

（3）分析图像乙可知：c煤油＝　   　J/（kg•℃）。

（4）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，　   　冷却效果更好。

18．（6分）在“探究感应电流的产生”的实验中，某同学的四次实验情况分别如图所示。

（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？　   　（选填“对”或“不对”），图 　   　可支持你的结论：

（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系：

①根据图甲和图乙的实验现象可知：在磁场方向相同的情况下，感应电流的方向与 　   　有关；

②根据图乙和图丁的实验现象可知：在导体的运动方向相同的情况下，感应电流的方向与 　   　有关。

（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 　   　能转化为 　   　能的过程。

19．（8分）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。

（1）请你用笔画线代替导线将甲图的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中的电流变大，导线不能交叉）。

（2）连接电路时，开关应该 　   　（选填“闭合”或“断开”）、闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 　   　（选填“左”或“右”）端。

（3）连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R 　   　（选填“断路”或“短路”）。

（4）当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 　   　（选填“左”或“右”）端滑动，从而达到控制R两端的 　   　不变的目的。

（5）分析图乙得到的结论是：　   　。

五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）

20．（9分）生活用电离不开物理，在用电高峰时，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些，同学们在学习了电学知识后，对这一现象进行了调查研究。如图所示，供电电源的电压始终保持230V不变，已知输电线的电阻为10欧姆，用户得到的电压是220V。求：

（1）若家庭电路中都是标有“220V，11W”的白炽灯，有多少盏灯在正常工作；

（2）用电高峰时，若输电线中的电流为2A，则标有“220V，11W”的白炽灯的实际功率；

（3）请你说明为什么用电高峰时，白炽灯比正常发光时要暗一些。

21．（9分）小明家安装的即热式热水器如图甲，电热水器内部简化电路如图乙所示，某次家庭电路中只使用该电热水器，小明用低温挡淋浴时连续工作3min，如图丙所示电能表的表盘转过300圈[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]，求：

（1）电热丝R1的阻值；

（2）小明用高温挡淋浴时，高温挡功率为7875W，水的初温是20℃，淋浴头的出水温度为50℃，淋浴20min共用水60L，高温挡加热效率；

（3）假设低温挡和高温挡的标志模糊不清，请你利用甲或丙的示数，说出判断低温挡和高温挡的一种方法。

2022-2023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

一、填空题（每空1分，共14分）

1．【解答】解：水吸收热量变成水蒸气，液态变成气态，是汽化现象；

水蒸气放出热量变成水，气态变成液态，是液化现象。

故答案为：汽化；液化。

2．【解答】解：（1）“天气很热”，是指温度高；

（2）“摩擦生热”是指通过摩擦使物体的内能增加。

故答案为：温度；内能。

3．【解答】解：梳子与头发摩擦，发生了电荷的转移，使正负电荷分开，梳子和头发带上异种电荷而相互吸引。

故答案为：异种；吸引。

4．【解答】解：由图知，当联动开关在②位置时，只有电动机接入电路，则电吹风吹冷风；

当联动开关在③位置时，电动机和电热丝并联接入电路，则电吹风吹热风。

故答案为：②；③。

5．【解答】解：当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，且根据右手定则知上端为S极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮；电磁继电器实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。

故答案为：绿；红；开关。

6．【解答】解：（1）由图象可知当R2两端的电压U2＝2.5V时，通过R2的电流I2＝0.2A，由欧姆定律可得R2的阻值：R2＝＝＝12.5Ω；

（2）由图可知R1两端的电压为1.5V，通过R1的电流为0.3A，根据欧姆定律可得R1的电阻：R1＝＝＝5Ω，

将它们并联到电压为2.5V的电源上，并联电路中各支路两端的电压相等，此时通过R1的电流为：I1′＝＝＝0.5A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路的电流：I＝I1′+I2＝0.5A+0.2A＝0.7A，

整个电路10s消耗的电能：W＝UIt＝2.5V×0.7A×10s＝17.5J。

故答案为：12.5；17.5。

二、选择题（每小题2分，共16分）

7．【解答】解：A、因为家中的抽油烟机和电灯既可以单独工作，又互不影响，因此它们的连接方式为并联，故A错误；

B、用铁锅炒菜是因为铁的导热能力强，故B错误；

C、煤气燃烧时，将化学能转化为内能，故C正确；

D、炒菜时，菜的内能增加是通过热传递的方式实现，故D正确。

故选：CD。

8．【解答】解：A、自由电荷的定向移动形成电流，金属导电靠的是自由电子，酸、碱、盐水溶液导电靠的是离子，故A错误；

B、电路中要有电压，而且电路要处于通路，才会有电流，故B错误；

C、电阻是导体的一种性质，与电压、电流无关，所以当通过导体的电流为零时，导体电阻不为零，故C错误；

D、电源外部电路的电流是从电源正极经过用电器回到负极，故D正确。

故选：D。

9．【解答】解：A.电阻是导体本身的性质，与电流和电压无关，故A错误；

B.电阻是导体阻碍电流的一种性质，与电压、电流无关，故B错误；

C.导体两端的电压一定时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比，故C正确；

D.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，故D正确。

故选：CD。

10．【解答】解：

A、经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故A不符合安全用电原则；

B、家庭中的空气开关突然跳闸，是由于短路或总功率多大等原因导致电流过大形成的，所以应该先检查电路的故障，排除故障后，再将空气开关复位，故B不符合安全用电原则；

C、使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属体，否则会造成人身触电事故，故C符合安全用电原则；

D、人体不接触带电体时，也有可能发生触电事故，故D不符合安全用电原则。

故选：C。

11．【解答】解：当车开上计重秤时，滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，车重表示数变大。车越重，滑动变阻器接入电路的电阻越小，电路中电流越大，车重表示数越大，所以最好用电流表替代车重表。

故选：A。

12．【解答】解：A.观察电压对电流的影响时，通过小灯泡的亮度反映电流的变化，采用的是转换法，故A正确；

B.探究影响电阻大小因素时，通过电流表示数反映导体电阻大小，采用的是转换法，故B正确；

C.探究不同物质的吸热能力时，用酒精灯加热时间的长短反映物质吸收热量多少，采用的是转换法，故正确；

D.探究电阻与材料是否有关时，选用长度和横截面积相同的不同电阻丝进行实验，采用的是控制变量法，故D错误。

故选：ABC。

13．【解答】解：

A、动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A不符合题意；

B、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意；

C、动圈式话筒是对着话筒说话时，膜片振动引起闭合电路的一部分导体切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的，与发电机原理相同，故C符合题意；

D、手电筒中没有电池，在晃动手电筒时，手电筒中的永磁体在线圈中运动，运动是相对而言的；相对于永磁体而言，线圈在做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，电流通过灯泡时，小灯泡就会发光。因此这种手电筒的工作原理是电磁感应现象，与发电机原理相同，故D符合题意。

故选：CD。

14．【解答】解：当滑片位于最左端时电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知Imax＝0.6A，由I＝可得，电源的电压：U＝ImaxR2＝0.6A×R2；

当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小；

由乙图可知，U1＝10V，Imin＝0.1A，

变阻器R1接入电路的最大阻值：

R1＝＝＝100Ω，故C正确；

∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴电源的电压U＝IminR2+U1＝0.1A×R2+10V，

∵电源的电压不变，

∴0.6A×R2＝0.1A×R2+10V，

解得：R2＝20Ω，故D不正确；

电源的电压U＝0.6A×R2＝0.6A×20Ω＝12V，故A不正确；

电路消耗的最大电功率：

Pmax＝ImaxU＝0.6A×12V＝7.2W，故B正确。

故选：BC。

三、作图题（每小题2分，共4分）

15．【解答】解：电流从正极经过开关S、电流表A2分成两支，一支经过灯泡L2和电流表A1，另一支经过灯泡L1，然后两支路汇合共同回到电源负极；如图所示：

16．【解答】解：

开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，根据同名磁极相互排斥，螺线管的左侧应是S极，由安培定则可知，螺线管线圈中正面的电流方向向下；

滑动变阻器滑片P向右移动时电路中电流变大，即此时滑动变阻器连入电路的阻值变小，可知需使滑动变阻器右侧下面的接线柱连入电路中。

则连接的电路如下：

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．【解答】解：（1）在此实验中，为了比较水和煤油吸热本领的大小，根据控制变量法知需要控制水和煤油的质量相同；

（2）实验中用相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，酒精灯放出的热量相同，则水和煤油吸收的热量是相同的；

（3）由图乙知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即吸收的热量是煤油的2倍，根据c＝可知，在质量、升温相同的情况下，吸收的热量Q与比热容c成正比，故煤油的比热容是：×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）；

（4）根据图像可知，相同质量的水和煤油，加热相同时间，水升高的温度低，则水吸热的能力更强，煤油的吸热能力弱，即水的比热容大；

根据Q放＝cmΔt可知，质量相同的水和煤油，在升高相同的温度时，水吸热多，吸热效果好，故选择水。

故答案为：（1）质量；（2）等于；（3）2.1×103；（4）水。

18．【解答】解：

（1）要产生感应电流，闭合电路的部分导体在磁场中要做切割磁感线运动。如图丙，虽然导体运动了，但没有做切割磁感线运动，电流表的指针没有偏转即电路中没有感应电流产生。所以此同学的说法不对；

（2）①图甲导体向右运动，电流计的指针向左偏转；图乙磁场方向不变，导体向左运动，电流计的指针向右偏转，所以可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关；

②图乙N极在上，导体向左运动，电流计的指针向右偏转；图丁导体运动方向不变，改变了磁场的方向，使S极在上，电流计的指针向左偏转，所以可以看出电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关；

（3）导体运动消耗了机械能，得到了电能，所以在此过程中，机械能转化为电能。

故答案为：（1）不对；丙；（2）①导体运动方向；②磁场方向；（3）机械；电。

19．【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中的电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：

；

（2）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即最左端；

（3）连接好电路后，闭合开关，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，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，即故障为定值电阻R断路；

（4）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左端滑动，从而达到控制R两端的电压不变的目的

（5）由图乙可知，电流与电阻的乘积为U＝IR＝0.6A×5Ω＝……＝0.2A×15Ω＝3V，为一定值，故得出的结论为：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

故答案为：（1）见解答图；（2）断开；左；（3）断路；（4）左；电压；（5）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）

20．【解答】解：（1）由图可知，输电线与用户串联，由串联电路的电压特点可知，输电线两端的电压为：U线＝U﹣U用户＝230V﹣220V＝10V；

通过输电线的电流为：I＝＝＝1A；

根据串联电路的电流规律可知，通过用户的电流为I用户＝1A；

用户消耗的功率为：P＝U用户I用户＝220V×1A＝220W；

正常工作的灯的盏数：n＝＝＝20；

（2）输电线两端的电压为：U′＝I′R＝2A×10Ω＝20V；

用户两端的电压为：U′线＝U﹣U′＝230V﹣20V＝210V；

白炽灯的电阻为：；

白炽灯的实际功率：；

（3）用电高峰时，输电线中的电流大，输电线两端的电压大，用户两端的电压变小，根据P＝可知，白炽灯的实际功率变小，所以白炽灯比正常发光时要暗一些。

答：（1）有20盏灯在正常工作；

（2）白炽灯的实际功率为10.02W；

（3）用电高峰时，输电线中的电流大，输电线两端的电压大，用户两端的电压变小，根据P＝可知，白炽灯的实际功率变小，所以白炽灯比正常发光时要暗一些。

21．【解答】解：（1）当S1闭合，S₂断开时，只有R1，电热水器为低温挡，

电能表转盘转了300圈电能表消耗的电能为：

W＝kW•h＝0.1kW•h＝3.6×105J；

电热水器的低温挡电功率P1＝＝＝2000W；

R1的阻值R1＝＝24.2Ω，

（2）用高温挡淋浴时，淋浴20min共用水60L，

水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m×60×10﹣3m3＝60kg；

水从初温20℃升高到50℃吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•⁰C）×60kg×（50⁰C﹣20⁰C）＝7.56×106J；

高温挡产生的电热W'＝P2t＝7875W×20×60S＝9.45×106J；

高温挡加热效率η＝×100%＝×100%＝80%；

（3）方法一：分别用不同挡位，加热相同时间，观察电能表转盘转过的圈数，转过圈数多的为高温挡；

方法二：分别用不同挡位，加热相同时间，观察甲升高的温度，升高温度高的为高温挡；

答：（1）电热丝R1的阻值24.2Ω；

（2）高温挡加热效率80%；

（3）分别用不同挡位，加热相同时间，观察电能表转盘转过的圈数，转过圈数多的为高温挡。