河南省驻马店市汝南县2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份河南省驻马店市汝南县2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，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.烩面是一种荤、素、汤、菜、饭兼而有之的河南传统美食，做面时，将面拉成薄条放入装有原汁肉汤的锅内煮熟即可。下列说法错误的是( )
A. 拉烩面时，面被拉长也不断，主要是因为分子间存在引力
B. 煮面是通过做功的方式增加面条内能的
C. 面出锅时香气扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动
D. 面汤的温度越高，内能越大
2.2023年11月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙型运载火箭，成功将中星6E卫星送入预定轨道，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 火箭的发动机的效率最高可达到100%
B. 使燃料燃烧更充分可以提高热机效率
C. 使燃料燃烧更充分可以提高燃料的热值
D. 火箭飞入太空后，太空温度很低，其内能为零
3.如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是( )
A. 用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化
C. 蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程
D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
4.为确保安全，某品牌电动车须拧动钥匙(相当于闭合开关S1)且按下按键(相当于闭合开关S2)才能启动。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量电流的仪表
B. 电能表允许通过的最大电流是10A
C. 电能表表盘示数为10226kW⋅h
D. 电饭煲正常工作10min，消耗电能6×105J
6.下列家用电器，利用电流的热效应工作的是( )
A. 电冰箱B. 洗衣机C. 电脑D. 电饭煲
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.实验室有一个蓄电池，“+、-”极的字样已经看不清，几名同学想通过实验来判电池的正负极，下面有关他们的方案及几种说法正确的是( )
A. 甲方案不可行
B. 乙方案中，开关闭合后电压表一定会被烧坏
C. 丙方案可行，闭合开关后电流表指针正常偏转，则电池与开关相连一侧是正极
D. 丁方案可行，闭合开关后若发光二极管发光，则电池与开关相连一侧是正极
8.气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示，闭合开关，当气体浓度增大时，下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数增大
B. 电压表的示数增大
C. 电阻R0的电功率减小
D. 电路的电功率增大
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的运载火箭成功发射。运载飞船的火箭一般要选用热值______(选填“大”或“小”)的燃料，高温燃气推动运载火箭升空时能量的转化与四冲程内燃机的______冲程相同；随着燃料质量的减少，燃料的热值______。
10.释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2035kJ”，小华吃了一块20g的这种饼干，进入体内的化学能是______J，其中的一部分化学能转化为______能，以维持人体温度正常。
11.从显像管尾部的阴极发射出来的电子，高速撞击到荧光屏上，使荧光屏发光，则该电子束的电流方向是从______流向______。
12.如图所示是测电笔的结构，在使用测电笔时，手能接触测电笔的______(选填“笔尖”或“笔尾”)金属体，当氖管发光时______(选填“有”或“没有”)电流通过人体。
13.如图所示，电源电压恒定不变，电阻R的阻值为10Ω。闭合开关S1和S2时，电阻R和灯L是______联的；在对S2进行闭合或断开的操作中，电流表可读得0.9A和0.6A两个值，那么电源电压为______V，灯L发光时的功率为______W。
14.小明家的电饭锅电源线坏了，他新买了一根，在使用时闻到橡胶的焦糊味，于是他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其他用电器仍然正常工作。你认为引起电源线过热的原因可能是______(选填“电源线过粗”“电源线过细”或“电源线过短”)。其理由是：______。
四、作图题：本大题共1小题，共2分。
15.请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号，并用笔画线代替导线将三孔插座接入电路。
五、实验探究题：本大题共3小题，共21分。
16.为了比较A、B两种液体的吸热情况，实验小组用如图甲所示的实验装置进行探究。

(1)试管中加入的两种液体除初温相同外，还应确保______(选填“体积”或“质量”)相等。
(2)加热相同的时间，液体A吸收的热量______(选填“大于”“等于”或“小于”)液体B吸收的热量。
(3)如图乙是根据实验数据绘制的液体温度随加热时间变化的关系图像。液体______(选填“A”或“B”)的吸热能力更强，请简要说明理由：______。
17.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
(1)用笔画线代替导线，将电路连接完整；
(2)连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______；
(3)问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向______(左/右)侧移动；
(4)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______W；
(5)下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为______。
(6)要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为______Ω；
(7)小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率。他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关。设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中使其能完成实验。
18.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。甲、乙两装置使用的是同一电源。

(1)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，乙装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，甲装置中______(选填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面高度差较大。
(2)如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与之前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的______成正比，跟______成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为______。
六、计算题：本大题共2小题，共15分。
19.小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值RP与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R0为30Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器标有“50Ω 1A”。
(1)闭合开关S，当电流表示数I=0.4A时，求物体的重力G。
(2)在保证电路各元件安全的情况下，求RP的变化范围。
20.学校创课小组的晓智设计了一种多挡位电热切割刀如图甲所示，其工作电路如图乙所示。电源电压为12V，R1、R2为阻值相等的两个电热丝。当S1闭合、S2断开时，电路中的电流为2A。求：
(1)R2的阻值大小；
(2)当S1，S2闭合时，电路的总功率；
(3)使用高温挡切割1min，电路产生的总热量。
答案和解析
1.B
【解析】A、拉烩面时，面被拉长也不断，主要是因为分子间存在引力的作用，故A正确；
B、煮面的过程中，面条吸收热量，其内能增大，这是通过热传递方式增加了面条的内能，故B错误；
C、面条的香气扑鼻，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、面汤的温度越高，其内部分子做无规则运动的速度越大(即内部分子的动能越大)，则面汤的内能越大，故D正确。
故选：B。
2.B
【解析】A.火箭的发动机的效率最高不可能达到100%，因为总有热量损失，故A错误；
B.使燃料燃烧更充分可放出更多热量，可以提高热机效率，故B正确；
C.热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故C错误；
D.火箭飞入太空后，太空温度很低，但是其内能不为零，因为一个物体在任何情况下都具有内能，故D错误；
故选：B。
3.B
【解析】A、用酒精灯加热试管，水吸收热量，水的内能增加，是通过热传递的方式实现的，故A错误；
BC、蒸气把软木塞冲出去，水蒸气的部分内能转化为软木塞的机械能，实现了内能向机械能的转化，故B正确；
这一过程，相当于汽油机的做功冲程，故C错误；
D、试管口出现的白雾，是水蒸气液化后形成的水雾，故D错误；
故选：B。
4.A
【解析】由题意可知，只有开关S1和S2同时闭合时，电动机才能工作，由此可知，两个开关相互影响，应串联在电路中，控制电动机，故A符合要求。
故选：A。
5.D
【解析】A、电能表是测量一定时间内用电器消耗电能(电功)的仪表，不是测量电流，故A错误；
B、10(20)A表示此电能表平时工作允许通过的最大电流不超过20A，但可以小于10A，故B错误；
C、电能表表盘示数为1022.6kW⋅h，故C错误；
D、600r/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表转盘转过600r，
则电能表的1min转盘转过了10转，电饭煲消耗的电能：
W=10600kW⋅h=160kW⋅h=160×3.6×106J=6×104J，
则10min消耗的电能：6×104J×10=6×105J，故D正确。
故选：D。
6.D
【解析】电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应；家用电器利用电流的热效应工作的是电饭煲，故选项A、B、C错误，选项D正确。
故选：D。
7.AD
【解析】A、闭合开关后灯泡发光，无论电流从哪个方向流入灯泡，灯泡都会发光，所以此图不能确定电源正负极，故A正确；
B、在不超过电压表量程的条件下，电压表可以直接接在电源两极上，图中电源为6V，电压表选择15V量程，不会烧坏电压表，故B错误；
C、闭合开关后，若电流表的指针向右偏转，说明靠近电流表正接线柱的是电源正极，若电流表的指针向左偏转，则连接电流表负接线柱的是电源的负极，故C错误；
D、闭合开关后，发光二极管具有单向导电性，二极管是否发光就可以确定电源的右端是正极，故D正确。
故选：AD。
8.AD
【解析】AB、闭合开关，两电阻串联，电压表测R的电压，电流表测电路的电流，当气体浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电流表示数增大，根据U=IR，可知定值电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，电压表示数变小；
CD、根据P=I2R可知，电阻R0的电功率增大，由P=UI可知电路的功率变大。
故选：AD。
9.大 做功 不变
【解析】火箭升空时，需要火箭的燃料在燃烧时释放出巨大的能量，才能获得较大的机械能，因此在燃料质量一定时，要选用热值大的燃料；燃料的热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否燃烧等因素无关，所以燃料的质量减少时，其热值不变。
故答案为：大；做功；不变。
×105 内
【解析】吃一块净含量50g的上述巧克力获得的能量：
Q=2035kJ100g×20g=407kJ=4.07×105J。
人类的活动需要的能量来自于食物的化学能，其中的一部分化学能转化为内能，以维持人体温度正常；另一部分化学能转化为机械能。
故答案为：4.07×105；内。
11.荧光屏 阴极
【解析】电子的定向移动方向与电流的方向相反，故在显像管中电流的方向是从屏幕指向灯丝的。
故答案为：荧光屏、阴极。
12.笔尾 有
【解析】在使用测电笔时，手能接触测电笔的笔尾金属体，当氖管发光时有电流通过人体。
故答案为：笔尾；有。
13.并 6 1.8
【解析】(1)由电路图可知，闭合开关S2时，R和L并列连接，它们是并联的；
(2)由电路图可知，S1和S2都闭合时，R与L并联，电路电流为0.9A，
S1闭合、S2断开时，只有电阻R接入电路，电流表示数为0.6A，
由I=UR可得电源电压U=IRR=0.6A×10Ω=6V；
根据并联电路的电流特点知，灯泡电功率为P=UI=6V×(0.9A-0.6A)=1.8W
故答案为：并；6；1.8。
14.电源线过细 电流和通电时间一定时，电阻越大，产生热量越多
【解析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，其它条件相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，电源线过细时，电阻较大，由Q=I2Rt可知，电流和通电时间一定时，电阻越大，产生热量越多。
故答案为：电源线过细；电流和通电时间一定时，电阻越大，产生热量越多。
15.(1)在家庭电路中，开关应接在用电器和火线之间，所以上边虚线框内为开关，下边虚线框内为灯泡；
(2)安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；如图所示：

【解析】(1)为了安全，在家庭电路中，开关要接在用电器和火线之间；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
本题考查了灯与开关、三孔插座的连接，属于基础题目。
16.质量 等于 A 升高相同的温度，A液体需要加热时间更长
【解析】(1)在此实验中采用的是控制变量法，实验中需要在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的两种液体；
(2)用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，加热器放出的热量相同，则物质吸收的热量是相同的，所以液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量；
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多。
故答案为：(1)质量；(2)等于；(3)A；升高相同的温度，A液体需要加热时间更长。
17.移动滑片，观察灯泡是否发光 右 0.75 0.37 17.5
【解析】(1)测量小灯泡电功率时，电压表与小灯泡并联，滑动变阻器的正确接法是一上一下；答案如下图：
-
(2)电压比、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮有可能功率太小，接下来应该移动滑片，观察灯泡是否发光；
(3)小灯泡两端电压为2.3V，要使小灯泡正常发光时，两端电压为2.5V，即增加灯泡两端电压，增大电路中电流，减小滑动变阻接入电路中的电阻，滑片应向右滑动；
(4)当小灯泡正常发光时，电流表街0⋅0.6A量程，示数是0.3A，额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大，根据欧姆定律。小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω，6Ω、7.14Ω、8.33Ω、8.11Ω，所以最后一组数据有误；、
(6)根据表中数据，灯泡两端电压最小为1.0V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压为UR=U-UL=4.5V-1V=3.5V，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器的阻值为ΩR=U_RI=Ω；
(7)若不同电压表，根据并联电路各支路两端电压相等的特点，应让小灯泡和定值电阻并联，调节滑动变阻器，使通过定值电阻的电流I满足IR=2.5V，则此时小灯泡两端电压就是2.5V，所以题图中最上边框内是小灯泡，左下框内是定值电阻R，右下框内是电流表，如下图所示。闭合开关S、S2，断开S1，调节滑片，使电流表示IiI=UR=2.5V10Ω=0.25A，此时小灯泡两端电压就是2.5V，然后再闭合S1，断开S2，读出电流表的示I'，则通过小灯泡的额定电流I'-0.25A，则小灯泡额定功率P=2.5V×I'-0.25A)
故答案为：(1)见解析；(2)移动滑片，观察灯泡是否发光；(3)右；(4)0.75；(5)0.37；(6)17.5；(7)见解析
18.电阻大小 电流大小 右 变小 电阻 通电时间 Q=I2Rt
【解析】(1)甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，电阻不同，探究电流产生的热量与电阻的关系。
在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt知道，甲图右边容器中的电阻产生的热量多，右侧容器中U形管中的液面高。
在图乙中，电阻和通电时间是相同的，而通过它们的电流不同，所以，探究导体产生的热量与通过导体的电流的关系。
(3)当乙装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据焦耳定律Q=I2Rt在相同时间内，电阻丝R1产生热量变小，与步骤(2)相比较，则左侧U形管中液面的高度差将变小。
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为Q=I2Rt。
故答案为：(1)电阻大小；电流大小；右；(2)变小；(3)电阻；通电时间；Q=I2Rt。
19.【解析】(1)由图可知，RP与R0串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路中电流，
闭合开关S，当电流表示数I=0.4A时，电路中总电阻为：R=UI=24V0.4A=60Ω，
此时RP大小为：RP=R-R0=60Ω-30Ω=30Ω，
根据图乙可知，此时物体重力为4N；
(2)因电压表的量程为0-15V，故R0能通过的最大电流为：I0=UVR0=15V30Ω=0.5A，
结合电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流，可知电路的最大电流为：Imax=I0=0.5A，
此时RP的最小阻值为：RPmin=UImax-R0=24V0.5A-30Ω=18Ω，
当物体重力为0N时，Rp取最大阻值50Ω，电路中电流最小，此时电路安全，故RPmax=50Ω
综上，RP的变化范围为：18Ω～50Ω。
答：(1)此时物体重力为4N；
(2)RP的变化范围为18Ω～50Ω。
20.【解析】(1)由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，
由I=UR可知，R1的阻值：R1=UI1=12V2A=6Ω，
根据题意可知，R2的阻值：R2=R1=6Ω；
(2)当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，R2两端的电压：U2=U1=U=12V，
通过R2的电流：I2=U2R2=12V6Ω=2A，
根据并联电路的电流特点可知，干路的总电流：I=I1+I2=2A+2A=4A，
电路的总功率：P=UI=12V×4A=48W；
(3)当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的电流最大，电功率最大，电热切割刀处于高温挡，
高温挡切割1min，电路产生的总热量：Q=W=Pt=48W×1×60s=2880J。
答：(1)R2的阻值为6Ω；
(2)当S1，S2闭合时，电路的总功率为48W；
(3)使用高温挡切割1min，电路产生的总热量为2880J。 U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.37