河南省郑州八中2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷

这是一份河南省郑州八中2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷，共14页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，敦煌熔盐塔式光热电站利用12000面定日镜，将太阳光会聚到熔盐吸热塔，熔盐被加热成液态流入下方的热盐罐中。需要发电时，热盐液和水进入蒸汽发生器，形成高温高压的水蒸气，推动发电机发电。下列说法正确的是( )
A. 熔盐作为储热介质，利用了其含有的热量多的特点
B. 发电过程中，热盐液将温度传递给蒸汽发生器的水
C. 水被热盐液加热的过程，是通过热传递改变了内能
D. 水蒸气推动发电机发电时，将内能直接转化为电能
2.宋代文人张邦基在《墨庄漫录》中记载：“禁中以翠尾作帚，每幸诸阁，掷龙脑以辟秽，过则以翠羽扫之皆聚，无有遗者。”意思是用孔雀毛扎成的翠羽扫帚可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬。下列关于该现象分析正确的是( )
A. 翠羽扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷
B. 扫地时翠羽扫帚会带电是因为分子发生了转移
C. 翠羽扫帚摩擦带电吸引轻小物体
D. 该现象与验电器的工作原理相同
3.如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R的阻值为20Ω，小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样。闭合开关S1，电压表示数为6V。若再闭合开关S2，则( )
A. 电源电压为12V
B. 电流表的示数变化了0.3A
C. 电压表的示数变大
D. 电压表与电流表的示数之比变大
4.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是( )
A. 通过左、右两容器中电阻丝的电流相同
B. 电阻丝R1的阻值比电阻丝R2的阻值大
C. U形管中液面高度变化主要由液体热胀冷缩引起的
D. 通电时间相同时，两容器中电阻丝产生热量相同
5.如图所示，小李早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，并闭合开关，发现电热水壶不工作；厨房的灯泡是也不能工作。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左、右孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是( )
A. CD间电路断路B. ED间电路断路C. 插座短路D. 保险丝烧断
6.2024年12月27日，中国海军076两栖攻击舰首舰“四川舰”在上海下水，该型舰是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车与舰载机连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到磁场强大的作用力，使舰载机获得较大起飞速度。下列实验中，与电磁弹射器原理相同的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
7.在图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电压表与电流表示数的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为4.0VB. 定值电阻R0的阻值为10Ω
C. 滑动变阻器的调节范围为0−20ΩD. 当滑片P位于b端时，电路的总功率最大
8.近年来，我国在航空航天、新能源等许多科技领域取得了举世瞩目的成就。下列说法正确的是( )
A. 中国空间站上太阳能电池板为半导体材料制成的
B. 长征系列运载火箭推进器燃料的密度大、热值小
C. “华龙一号”核电机组利用的核燃料为可再生能源
D. “科学”号远洋科考船与北斗卫星通过电磁波进行数据传输
三、填空题：本大题共6小题，共15分。
9.物理学推动着人类社会的不断进步和发展。我国古代四大发明之一指南针，静止时能指南北是受到了______的作用，它的发明极大促进了航海业的发展，人们把指南针静止时指南的磁极叫______极。
10.“出淤泥而不染”出自周敦颐的《爱莲说》。荷花之所以出淤泥而不染，就在于荷花的外表有一层蜡质的小突起，具有自洁的功能。若如图的荷叶上小水珠晃动后会合成更大的一滴，这表明分子间存在______；文中还有“香远益清”，意思是香气远播，越发显得清新芳香。这是______现象。
11.在学校消防安全教育中，专业人员进行了“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”的模拟实验。如图所示，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖上大筒，向小筒内鼓入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。面粉燃烧产生的______能转化成筒盖的______能，筒盖被冲起的过程与汽油机的______冲程能量转化情况相同。
12.如图甲所示电路，闭合开关S，两个电流表的指针指在同一位置，如图乙所示。通过灯L1的电流I1= ______A，通过灯L2的电流I2= ______A，灯L1和灯L2的电阻之比R1：R2= ______。
13.小聪在假期随父母乘飞机外出旅游。需要提前给移动充电宝进行充电，充电宝容量为20000mA⋅ℎ，输入和输出电压均为5V，充电时剩余电量为0，他关闭家中其它用电器，要给充电宝充满电，可使标有1200imp/(kW⋅ℎ)的电能表指示灯闪烁______次。该充电宝______(填“符合”或“不符合”)民航局关于充电宝规格不超过160W⋅ℎ的规定，充电宝充满电储存的电能为______J。
14.当给如图所示的弹性线圈中通入电流时，横向相邻的线圈之间会产生相互作用力；由相关知识可推理得出，图中的线圈在横向上会______(选填“缩短”或“伸长”)，理由是______。
四、作图题：本大题共2小题，共6分。
15.如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明功能，当开关S1闭合，S2断开时只有灭蚊网工作；当开关S1、S2都闭合时，灭蚊网和灯都工作；当开关S1断开，S2闭合时，灭蚊网和灯都不工作。请在虚线框内画出符合实际的电路图。

16.如图所示是电冰箱的简化电路图，请将图中的三条线按照安全用电的原则连接到插头上。
五、实验探究题：本大题共3小题，共34分。
17.某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。

(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与______磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示______。
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为______极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与______的方向有关。
18.如图是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。实验记录如表格所示。
(1)实验中利用相同规格的电加热器给甲、乙两种物质加热，需要控制两种物质的______(选填“质量”或“体积”)相等。
(2)实验中，通过比较______(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较吸收热量的多少。
(3)当两种物质吸收相同热量时，通过比较______(选填“加热时间”或“升高的温度”)来判断吸热能力的强弱，分析数据可知______(选填“甲”或“乙”)的吸热能力较强。
(4)若从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择液体______(选填“甲”或“乙”)为介质的保暖效果会更好。
19.实验小组的同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材进行实验。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮。
(2)连接电路时，开关应该______，滑动变阻器的滑片调到最______(选填“左”或“右”)端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是小灯泡______。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并绘制出图乙所示的I−U关系图像。当小灯泡正常发光时，电阻为______Ω。
(4)同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率______(选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率的四分之一，其根本原因是______。
(5)另一实验小组在测量定值电阻Rx的阻值时不小心将电压表损坏了，现在实验室有：电源、开关、电流表、滑动变阻器(阻值0～R0)、导线若干。同学们讨论后，设计的电路如图丙所示，以下是实验操作步骤：
①按电路图连接好实物电路，闭合开关；
②记下滑片位于b端时电流表的示数I1；
③将滑片移到a端，记下电流表的示数I2。
未知电阻Rx的数学表达式：Rx= ______。(用已知量和测得量的字母表示)
六、计算题：本大题共2小题，共21分。
20.中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如下表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在1个标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
(1)发热电阻R1的阻值。
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能。
(3)煮茶器中水的质量。[水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)]
21.小明利用光敏电阻在居民楼门口设计了一种自动照明电路，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭，其工作原理如图所示。控制电路中电源电压恒为3V，定值电阻R0为100Ω。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为10mA时，恰好启动工作电路中一盏规格为“220V，11W”的节能灯开始照明。试问：
(1)光敏电阻R的阻值随光照强度减小而______(选填“增大”或“减小”)。其他条件不变时，若提高控制电路电源电压，节能灯工作时间会变______(选填“长”或“短”)。
(2)照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？
(3)节能灯正常发光时，工作电路中的电流是多少？
答案和解析
1.C
【解析】A.热量是过程量，不能用含有来修饰，故A错误；
B.发电过程中，热盐液将热量传递给蒸汽发生器的水，产生水蒸气，故B错误；C.水被热盐液加热的过程，吸收热量，是通过热传递改变了内能，故C正确；D.水蒸气推动发电机发电的过程中，内能转化机械能，最终通过发电机转化为电能，故D错误。故选：C。
2.C
【解析】AB.翠羽扫帚扫地时通过摩擦发生静电现象，摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子的转移，故AB错误；
C.翠羽扫帚摩擦后带有电荷变为带电体，可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬，故C正确；
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，该现象是带电体具有吸引轻小物体的性质，原理不相同，故D错误。
故选：C。
3.B
【解析】A、由图可知，闭合开关S1，电路为灯泡的简单电路，电压表测量电源的电压，电流表测量通过灯泡的电流。此时电压表示数为6V，则电源电压为6V，故A错误；
B、再闭合开关S2，该电路为并联电路，电流表测量电路中的电流；并联电路中各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大；电流表示数的变化为通过R的电流，所以电流表的示数变化了ΔI=UR=6V20Ω=0.3A，故B正确；
C、再闭合开关S2，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故C错误；
D、电压表示数不变，电流表示数变大，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D错误。
故选：B。
4.A
【解析】A.由图可知，两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流大小相等，故A正确；B.由图可知，右侧U形管中液面高度差比左侧的大，说明在相同时间内，电流在左容器中产生的热量较少，则左侧器中空气吸收的热量少，两电阻丝串联，电流相同，根据Q=I2Rt可知，图中左边容器的电阻丝阻值较小，故B错误；C.据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故C错误；
D.由图可知，右侧U形管中液面高度差比左侧的大，说明在相同时间内，电流在左容器中产生的热量较少，故D错误。故选：A。
5.B
【解析】将电热水壶的插头插入插座，闭合开关，发现电热水壶不工作；厨房的灯泡是也不能工作，说明整个电路存在故障；
A.若CD间电路断路，而灯泡所在的电路是通路，则灯泡发光，故A不符合题意；
B.若ED间电路断路，电热水壶不工作，尽管灯泡开关闭合，但灯泡不会发光，此时，插座左右两孔均与火线相通，用试电笔分别接触插座的左右两孔时氖管均发光，故B符合题意；
C.若插座短路，则整个电路短路，保险丝会熔断，用试电笔分别接触插座的左右两孔，氖管不会发光，故C不符合题意；
D.若保险丝熔断，用试电笔分别接触插座的左右两孔，氖管不会发光，故D不符合题意。
故选：B。
6.B
【解析】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力运动。
A、该装置为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图中有电源，属于电动机原理，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故B符合题意；
C、该装置中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流，是探究电磁感应现象的装置，故C不符合题意；
D、电磁铁通电后具有磁性，能吸引大头针，这是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：B。
7.BC
【解析】
由图甲可知，R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表示数为0，电路中的电流最大，电路为R1的简单电路；
由图乙可知，此时电路中电流：I最大=0.6A，则根据I=UR可得：
电源电压U=I最大R0=0.6A×R0--------------------①
当电流I最小=0.2A，电压表示数U最大=4V，根据I=UR和串联电路的电压特点可得：
电源电压U=I最小R0+U最大=0.2A×R0+4V-------------------------②
由①②可得，U=6V，R0=10Ω，故A错误；B正确；
(2)当滑片P位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，则根据I=UR可得：
滑动变阻器的最大阻值R最大=U最大I最小=4V0.2A=20Ω，
所以，滑动变阻器的调节范围为0−20Ω，故C正确；
根据P=UI可知当滑片P位于b端时电路的总功率最小，故D错误；
故选：BC。
由图甲可知，R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
8.AD
【解析】A.中国空间站上太阳能电池板为半导体材料制成的，故A正确；
B.长征系列运载火箭推进器燃料的密度小、热值大，故B错误；
C.“华龙一号”核电机组利用的核燃料为不可再生能源，故C错误；
D.“科学”号远洋科考船与北斗卫星通过电磁波进行数据传输，故D正确；
故选：AD。
9.地磁场 南(S)
【解析】地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指南北；而地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，根据异名磁极相互吸引，所以指南针指向南方(即地磁的北极)的一定是磁针的S(南)极。
故答案为：地磁场；南。
10.引力 扩散
【解析】分子间存在相互作用的引力和斥力，荷叶上小水珠晃动后会合成更大的一滴，这表明分子间存在引力。
“香远益清”是由于分子的无规则运动产生的，是扩散现象。
故答案为：引力；扩散。
11.内 机械 做功
【解析】面粉燃烧时，化学能转化为内能；筒盖被冲起的过程，内能转化为筒盖的机械能，汽油机的做功冲程是将燃料的内能转化为机械能；
故答案为：内；机械；做功。
12.0.2 0.8 4：1
【解析】由图甲可知，两灯并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过灯L1的电流。
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A1所选量程为0～3A，读数为：I=1A，
电流表A2所选量程为0～0.6A，读数为：I1=0.2A，即通过灯L1的电流为0.2A；
所以通过灯L2的电流为：I2=I−I1=1A−0.2A=0.8A，
并联电路各支路两端的电压相等，根据R=UI可得，两灯的电阻之比与通过两灯的电流成反比，即：
R1：R2=I2：I1=0.8A：0.2A=4：1。
故答案为：0.2；0.8；4：1。
13.120 符合 3.6×105
【解析】充电宝充满电储存的电能：W=UIt=5V×20000×10−3A×1ℎ=100W⋅ℎ=0.1kW⋅ℎ=3.6×105J；
1200imp/(kW⋅ℎ)表示电路中用电器每消耗1kW⋅ℎ电能，电能表的指示灯闪烁1200次，则消耗0.1kW⋅ℎ的电能，电能表闪烁的次数n=0.1kW⋅ℎ×1200imp/(kW⋅ℎ)=120次；
由于充电宝储存的电能100W⋅ℎ