2023-2024学年河南省商丘市永城市九年级（上）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年河南省商丘市永城市九年级（上）期末物理试卷，共7页。

1.本试卷共4页、五个大题，21 小题，满分70分，考试时间60 分钟。
2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6 小题，每空1分，共14分)
1.道口烧鸡是汉族传统名菜之一，被誉为“天下第一鸡”，如图所示，成品烧鸡色泽鲜艳，形如元宝，口衔瑞蚨。打开包装后，香味扑鼻，能在一定的距离之外闻到香味的原因是 ；制作烧鸡时通过 的方式改变物体的内能。
2.静电复印是利用电荷吸附粉尘显现平面粉尘痕迹。小明模拟静电复印过程：把一张五角星的图案放在水平玻璃板上，用丝绸沿着图案中五角星用力摩擦玻璃板，然后均匀撒上细小的碎纸屑，再轻敲玻璃板，玻璃板上就出现了由碎纸屑组成的五角星。摩擦过程中玻璃板会带上 电，碎纸屑留在玻璃板上是因为 。
3.我们发现，空调、冰箱、电饭煲等家电的插头是三脚插头，如果中间的脚断了，把剩余的两个铁片插入插座，用电器 (选填“能”或“不能”)工作(仅作学科知识讨论，生活中应安全用电)。用电器的金属外壳与插头 (选填“左”“右”或“中间”)脚相连。
4.定值电阻和小灯泡两端电压和电流关系如图所示，图像B是 (选填“定值电阻”或“小灯泡”)。它的图像是曲线是因为 。若将A、B串联接在电源电压为6 V 的电路中时，电路中的电流是 A，电路消耗的电功率为 W。
5.将质量都为1kg，初始温度都为15 ℃的铁、铝、铜三个金属块(比热容( c和>c侧>cg),浸没于沸水中煮足够长的时间后，三个金属块的温度 (选填“相同”或“不相同”)，从沸水吸收热量最少的是 金属块。
6.如图甲所示，R₂为定值电阻，闭合开关S时，将滑动变阻器R₁的滑片 P 从最右端向最左端移动过程中，电压表和电流表示数变化情况如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值是 Ω,电源电压为 V。
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，选对但不全的得1分，有错选的得0分)
7.2023 年 12 月26日，郑许市域铁路开始试乘，试乘首日旅客达7.7万人次，大大方便了郑州和许昌两地居民的出行。车厢内 LED显示屏的核心元件是二极管，制作二极管的材料属于 ( )
A.超导材料 B.磁性材料 C.纳米材料 D.半导体材料
8.如图所示的电路中， R₁=3Ω,R₂=15Ω,电压表 V₁和V₂的示数分别是6 V 和17 V,则R₃的阻值为 ( )
A.12 Ω B.18 Ω
C.36 Ω D.45Ω
9.下列说法与实际最相符的是 ( )5
4
A.电能表是测量电流做功快慢的仪表 B.对人体来说安全电压为36 V
C.家用电器是串联在电路中的 D.家用空调正常工作时电流约为5 A
10.安全用电，珍爱生命，是公民应有的安全意识。关于安全用电，下列做法正确的是 ( )
A.①水浇灭电器火灾 B.②用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
C.③灯泡与开关的连接方法 D.④电器失火时先切断电源
11.灯泡 L₁(220 V 50 W)与灯泡L₂(220 V 60 W)按照下方电路图接入线路。50 W 的灯泡 L₁反而较亮,下列说法正确的是 ( )
A.灯泡 L₁ 中的电流较大，所以较亮
B.灯泡 L₁ 的实际功率大于灯泡 L₂的实际功率
C.灯泡 L₂两端电压大于灯泡 L₁两端电压
D.灯泡 L₂ 电阻大于灯泡 L₁电阻
12.在如图所示电路连接中，开关闭合后，下列说法正确的是 ( )
A.灯泡L₁ 和L₂串联，电压表测的是灯泡L₂两端电压
B.若仅 L₁ 短路，则电流表有示数，电压表有示数
C.若仅 L₁ 断路，则电流表无示数，电压表有示数
D.若仅 L₂短路，则电流表有示数，电压表无示数
13.(双选)如图所示是“神舟十七号”载人飞船发射升空时的情景，下列说法错误的是
( )
A.火箭使用的燃料，必须具备比热容较大的特点
B.火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的压缩冲程相同
C.火箭喷出燃气后周围空气的分子热运动加快
D.随着科学技术的不断进步，火箭发动机的效率也不可能达到100%
14.(双选)如图是小华家用的电能表，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.小华家同时工作的用电器的总功率不能超过8 800 W
B.小华家上月消耗的电能为5647.8kW·h
C.电能表的指示灯闪得越快，表明用电器消耗的电能越多
D.某段时间内，指示灯闪烁32次，则电路中消耗了72 000 J的电能
三、作图题(本题共2小题，每小题2分，共4分)
15.请在图中将三孔插座和楼道中的灯泡(开关控制灯泡)按照安全用电原则分别接入电路。
16.现在很多超市都有自主支付系统，买完东西付款时既可以扫描二维码的方式（S1）完成支付，也可以点击屏幕上的“人脸支付”按钮（S2）后通过人脸支付（S3）完成支付。请画出符合要求的电路图。 (支付系统用“—支付系统—”表示)
四、实验探究题(本题共3小题,第 17 题5 分,第18 题7分,第19 题7分,共19分)
17.小明做“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整(要求：导线不能交叉，滑片P 向B 端移动时，电路中的电流变大)。
(2)连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障原因可能是定值电阻R ______(选填“短路”或“断路”)。
(3)小明排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。
①当电压表示数为1.2 V时，电流表示数(图乙)是 A。
②根据实验数据分析可得结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 ；
18.学习了热值之后，小聪设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小，如图所示，
(1)为了保证实验结论的可靠性，实验过程中燃料的质量 (选填“相等”或“不相等”)，两个烧杯中水的质量 (选填“相等”或“不相等”)，此种物理实验方法： 。
(2)实验过程中，点燃两盏灯直至燃料完全燃烧后，通过比较 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来比较燃料燃烧放出的热量的多少，从而比较两种燃料热值的大小。此过程用了 (填物理实验方法)。
(3)通过实验测得的燃料热值比真实值偏小，是因为 。
(4)实验时，在燃料燃烧过程中，水已经沸腾了，此实验是否能达到目的? 请说明理由。
19.小明用伏安法测量一灯泡电阻，已知灯泡额定电压为2.5 V，电源电压为4 V。
(1)在电路○中填入小灯泡、电压表、电流表的元件符号。
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，是为了 。
(3)闭合开关，移动滑片至适当位置，读出电压表和电流表示数，记入表中，重复三次实验，小明算出了三个不同的阻值。请你告诉他，为了减少误差，是否要计算阻值的平均值? 答 (选填“需要”或“不需要”)。原因是 。
(4)若在实验过程中，不慎将电压表与电流表位置互换，闭合开关后小灯泡出现的现象： ，此时电压表 (选填“有”或“无”)示数，若有示数，示数为 V(若无则填“0”)。
五、综合应用题(本题共2小题，第20 题8分，第21题9分，共17 分)
20.小军同学家有一电热水壶，铭牌上标注额定功率为1 000 W，家里还有天然气灶，小军想探究一下用电热水壶和天然气哪一个方式烧水更节省，小军开始实验并收集了有关数据：
电费每度0.58 元，天然气热值为： 5.4×10⁷J/m³,单价2.2元/m³,水壶内装有6 kg初温为25 ℃的水,天然气灶的热效率为70%。[水的比热容为 4.2×10³J/kg⋅°C]
(1)在一标准大气压下，烧开这壶水，需要多少热量? 需要多少天然气?
(2)同样条件下，用电热水壶将水烧开需要 15 分钟。问此过程中消耗多少度的电能? 哪种方式更合算?
21.某电加热壶铭牌上写有“额定电压:220 V;额定功率:加热挡1 100 W;保温挡440 W;容积:4.9 L。其内部电路简化示意图如下：
(1)S₁接在a处是 (选填“加热”或“保温”)挡。
(2)R₁ 电阻阻值为 ,R₂电阻阻值为 。
(3)要想把初始温度为20℃的水加热至沸腾(标准大气压下)，需要多少分钟?
参考答案
填空题
1.分子在不停地做无规则运动；热传递
2.正；带电体能够吸引轻小物体
3. 能；中间
4. 小灯泡;小灯泡电阻随温度升高而变化；0.2；1.2
5. 相同；铜
6.20；6
选择题7.D 8.C 9.C 10.D 11.B 12.C 13.AB 14.AD
作图题
15.接线图如下
16.
实验探究题
17. (1) 解：（1）在探究电流与电压的关系时，滑动变阻器应串联在电路中，滑片向B端移动时，电路中的电流变大，说明此时变阻器接入电路的阻值变小，所以B端接线柱接入电路中，电压表需要并联在定值电阻两端，作图如下：
(2) 在串联电路中，闭合开关，电流表无示数，说明电路出现了断路，而电压表有示数，说明电压表与电源是接通的。(3) 由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。分析表中数据可知，电压表增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；
故答案为(1)见上图(2) 断路(3) ①0.24②正比
18.(1) 为保证实验结论的可靠性 ，实验时应取质量相等的两种燃料，分别给装有质量相等的水的两个相同的烧杯加热，直到两种燃料完全燃烧完。探究过程中,利用的实验方法是控制变量法,要控制两套装置中燃料的质量和水的质量相等。
(2) 点燃后加热质量相等的同种液体，需等待燃料全部燃烧，通过观察温度计示数的变化来比较两种燃料的热值大小。通过温度计升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少这种研究方法是转换法。(3)因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失等原因，所以测量出的热值比实际值要小。
(4) 燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则无法根据水升高的温度来判定吸热的多少，也无法判断燃料燃烧放热的多少，所以该实验不能比较两种燃料热值的大小；
【答案】
(1) 相等 ; 相等; 控制变量法(2) 温度计示数的变化; 转换法(3) 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失等原因。(4)不能；水在沸腾过程中,继续加热,温度保持不变。
19. (1)
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置，是为了保护电路；(3)不需要；灯泡电阻受温度影响(4) 灯泡不发光；有；4
综合应用题
20. 解: (1)水吸收的热量为：
Q吸=cmt-t0
=4.2×10³J/kg⋅°C×6kg×100°C-25°C
=1.89×106J
天然气燃烧放出的热量为：
Q放=Q吸η=1.89×106J70%=2.7×106J
Q放=V q, V=Q放q=2.7×106J5.4×10⁷J/m³=0.05m³
(2)利用电加热时，由 P=Wt可得消耗的电能为：
W=Pt=1kW×1560h=0.25kw/h
0.25×0.58=0.145元;
0.05m³×2.2=0.11（元）
答：(1)烧开这壶水，水需要吸收1.89×106J热量；需要0.05m³天然气
(2) 消耗0.25度的电能, 天然气更合算
21. (1)由图可知，当开关S闭合、S1接通a时，只有R1工作，电阻较小，根据P=U2R知功率较大，是加热挡；
当开关S闭合、S1接通b时，R1、R2串联，电阻较大，根据P=U2R知功率较小，是保温挡；
(2) ①由公式P=UI得电饭锅处于加热挡时电路中的电流I=P加热U=1100w220v=5A
②根据I=UR得电路中R1的电阻值R1=220V5A=44Ω
同理算出保温时电路电流I=P保温U=440w220v=2A，算出R1+ R2==220V2A=110Ω，R2=110Ω-44Ω=66Ω
(3)根据ρ=mv得水的质量为：m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×4.9×10-3m3=4.9kg；
水升高的温度为：Δt=70℃—20℃=50℃
水吸收的热量：
Q=W=C水mΔt=4.2×103J/（kg•C）×4.9kg×50℃=1.029×106J，
由公式P=wt得需要的时间：t=wp=1.029×106J1100w≈935s≈15min
故答案为
(1)加热(2)44 Ω；66Ω(3) 需要15分钟?
实验次数
1
2
3
4
5
电压 U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流 I/A
0.30
0.36
0.40
0.48
实验次数
1
2
3
电压/V
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.26
0.30
0.34
电阻/Ω