四川省资阳市2024-2025学年九年级上学期物理期末试题

这是一份四川省资阳市2024-2025学年九年级上学期物理期末试题，共8页。试卷主要包含了选择题，图示题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本大题包括7小题，共28分)
1.国庆假期小明和家人们一起去云山露营公园“围炉煮茶”，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.茶水沸腾时，吸收热量，温度不变，茶水的比热容不变
B.茶水沸腾时，将盖子顶起的能量转化与热机压缩冲程相同
C.为了缩短茶水沸腾前的加热时间，可减少茶水的质量
D.壶嘴上方冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠
2.如图所示为一种新型“水温感应龙头”，自带水流发电电源。当水流温度低于40℃，感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水的人。图中的电路设计能实现该功能的是（ ）
ABCD
3.小明同学受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A.该电路中的电表是电流表
B.温度升高时R2两端电压变大
C.温度升高时电路中总电流变小
D.温度降低时R1两端电压变大
4.某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为0~3V，R是压敏电阻（阻值随平板受到的压力大小的变化而变化），R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表，平板质量不计。下列说法中正确的是（ ）
A.人的体重越大，电压表的示数越小
B.体重计能称量的最大值是1500N
C.若将R0的阻值增大，体重计能称量的最大值将变大
D.当电压表示数为2V时，称得的体重为200N
5.小明新购买了一台笔记本电脑，电池的容量为73W·h。下列有关这台笔记本电脑的说法正确的（ ）
A.“W·h”是电功率的单位
B.电脑里装有小风扇是为了防止电热产生危害
C.电池充满电后可储存73J的电能
D.电流通过笔记本电脑做多少功就产生多少热
6.随着人们生活水平的提高，家庭中的用电器越来越多。下列说法正确的是（ ）
①甲图中，三合一的数据线给三台手机同时充电时，三个插头之间是并联的②乙图中，任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭，每个灯泡之间是串联的③丙图中，餐厅里的三盏灯，用一个开关能同时控制它们的通断，三盏灯是串联的④丁图中，写作业时照明用的台灯，有一个开关控制它的通断，灯和开关是串联的
A.只有①②③正确B.只有①②④正确
C.只有②③④正确D.只有①③④正确
7.新民烧鸡是一道经典美食。该菜选料精良，制作讲究，汤汁浓香，入口软嫩滑爽。烹制过程中有以下关键词：“铁锅木柴”、“热油爆炒”、“小火慢炖”、“大火收汁”。下列相关说法中正确的是（ ）
A.“铁锅禾柴”，木柴燃烧越充分，木柴的热值就越高
B.“热油爆炒”，是利用了油的沸点高来提高烹饪温度
C.“小火慢炖”，锅里冒出的“白气”是水汽化形成的
D.“大火收汁”，可以使汤汁沸腾后能够继续升高温度
二、图示题(本大题4个小题，共15分)
8.（1）北京时间2024年1月23日，力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空，如图所示，顺利将5颗卫星送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。若火箭携带了30t液氢燃料，这些燃料完全燃烧后产生热量为_______J，这些热量60%被水吸收，能使_______kg的水温度从20℃升高到80℃。（q氢=1.4×108J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)）
（2）如图是某电饭煲的简化电路，当开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，若R1=60.5Ω，则该电饭煲加热功率为______W。不计热损失，该电饭煲在4.2分钟里面可以让质量为1kg的水升高______℃。
9.小智同学利用光控开关设计了一种太阳能路灯，光控开关S白天与a点接触，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上与b点接触，蓄电池给路灯供电。请你根据他的设计意图，用笔画线代替导线完成如图的电路。
10.电冰箱内部的电路中主要包括制冷压缩机（其主要部件是电动机）和冷藏室内的照明灯。温控开关S1控制压缩机，冰箱门联动的开关S2控制照明灯，一旦照明灯出现故障也不会影响冰箱的制冷工作。请在虚线框内将电路图补充完整。
11.小明家的卫生间里要安装一个“一开三孔”插座，其中开关控制卫生间内的电灯，三孔插座独立工作。现已完成了部分电路的连接，请你用笔画线代替导线把电路图连接完整。
三、实验题(本大题2个小题，共20分)
12.（10分）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有20Ω 2A字样）、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
（2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是______（填序号）
A.滑动变阻器断路B.定值电阻R断路C.定值电阻R短路
（3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的
I-R图像：
①其中阴影部分面积表示的物理量是电压，其值为______；
②由实验图像可得出结论：在电压一定时，_____________________________。
（4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是______（填序号）。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻
13.（10分）小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约个10Ω（电压为6V），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V），导线若干，滑动变阻器两只：R1（10Ω、0.5A），R2（20Ω、0.5A）。
（1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是______；
A.灯泡短路B.灯泡断路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，此时通过小灯泡的电流如图乙所示，为______A；
（4）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器____（选填“R1”或“R2”）；
（5）小明根据记录的多组I-U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为______W。
四、计算题(本大题3个小题，共37分)
14.（10分）为了动态监测学生的体重情况，科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流；
（2）电流表上0.3A刻度处应该标多大的体重值；
（3）小组成员认为，也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该并联在什么位置？若电压表量程为0~3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少。
15.（12分）目前倡导“绿色出行，低碳生活”，油电混合动力汽车具有环保、节能、高效等诸多优势，正逐步取代传统燃油车。如图所示，某油电混合动力汽车（含驾驶员）质量m=1.6t，电池最大储能能量Em=150kW·h，当电能剩余E1=0.2Em时必须重新充电才能继续行驶；若汽车在某次性能测试中，沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的k=0.05倍，电动机能量转化效率η=80%，燃油发动机能量转化效率η′=25%，汽油热值q=4.6×107J/kg，g取10N/kg。求：
（1）该汽车充满电后，在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程sm；
（2）若换用燃油模式，要完成与（1）相同的行驶过程需要燃烧的汽油质量m′（不考虑燃油燃烧对汽车质量的影响，结果保留2位小数）。
16.（15分）如图所示是某电蒸锅及其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。求：
（1）电蒸锅正常工作时保温挡的功率；
（2）电蒸锅正常工作时电阻R2的阻值；
（3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要消耗多少电能？
（4）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量电蒸锅的实际加热功率。电能表上标有“1200r/(kW·h)”字样，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电蒸锅接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，则电蒸锅的实际加热功率是多大？
参考答案
一、选择题(本大题包括7小题，共28分；每小题只有1个选项符合题意)
1. B 2. D 3. C 4. D 5. B 6. B 7. B
二、图示题(本大题4个小题，共15分)
8. (1)4.2×10¹² 1.0×10⁷ (2) 800 48
9. 电路连接正确4分。
10.温控开关S₁控制压缩机2分，冰箱门联动的开关S₂控制照明灯2分。
11.每根导线连接正确各1分，共3分。
三、实验题(本大题2个小题，共20分)
12.(10分) (2)B (3)3V 通过导体的电流与导体的电阻成反比 (4)C
13.(10分) B 0.14R₂
0.625
四、计算题(本大题3小题，共37分)
14. (10分)
解：由图甲可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流。
(1)闭合开关，当体重计空载时，压敏电阻R上的压力为零，由图乙知，此时压敏电阻的阻值为R₁=45Ω，根据欧姆定律可得，电路中的电流为
I1=UR1+R0=6V45Ω+5Ω=0.12A2分
(2)当电流表示数为0.3A时，根据串联电路特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值为R2=UI2-R0=6V0.3A-5Ω=15Ω2分
由图乙知，压敏电阻上的压力为600N，电流表上0.3A 处应该标600N的体重值。1分(3) 并联到R₀两端。
电压表量程为0~3V，当体重最大时，电压表示数为3V，即R₀两端电压 U0=3V,此时电路中电流为 I3=U0R0=3V5Ω=0.6A2分
根据串联电路的特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值为 R3=U-U0I3=6V-3V0.6A=5Ω2分
由图乙知，此时对应的压力为1200N，即能够称量的最大体重为1200N。分
15. (12分)
解:(1)汽车重力G= mg 2分
沿水平道路行驶时所受阻力f=0.05G 1分
在纯电模式下，电动机输出有用功 W=Em-E1η=Em-0.2Emη=0.8Emη2分
在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程 Sm=Wf2分
联立解得： sm=4.32×105m1分
(2)换用燃油模式，要完成相同的行驶过程汽油放出热量 2分 Q放=Wη'
需要燃烧的汽油质量 m'=Q放q 1分
联立解得: 汽油质量 m'=30.05kg 1分
16.(15分)解：(1)只闭合S₁时，只有R₁接入电路，电蒸锅处于保温挡，由 P=U2R可得保温挡功率
P标=U2R1=220V2484Ω=100W 2分
(2)当S₁、S₂均闭合时，R₁、R₂并联，电蒸锅处于加热挡，则电阻R₂的电功压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
P2=P1-P保=1200W-100W=1100W 2分
电阻R₂的阻值
R2=U2P2=220V21100W=44Ω 2分
(3)要使1.2kg的水温度升高75℃，水需要吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/kg.∘C×1.2kg×75∘C=3.78×105] 2分
由 η=Q吸W可知，消耗的电能 W电=Q吸η2分
联立解得： W电=4.5×105J 1分
(4)电蒸锅2min消耗的电能
W=40r1200r/kW-h=130kW]h 2分
电蒸锅的实际功率 P实=Wt=130kW]h260h=1kW
2分