2021-2022学年河南省驻马店市汝南县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2021-2022学年河南省驻马店市汝南县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18页。试卷主要包含了8V”字样，7Ω，14W，5V−1，【答案】1591，【答案】A，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
冬天同学们常常利用热水袋取暖，是通过______的方式改变人体的内能，我国北方楼房中的暖气用水做输运能量的介质，是因为水的______较大。
一个能吹冷热风的电吹风的简化电路如图所示。图中A是吹风机，B是电热丝。若闭合开关______，吹出的是冷风；若闭合开关______，吹出的热风。(两空均选填“S1”、“S2”或“S1和S2”)
如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是______V，R1与R2的电阻之比为______。
在家庭电路中，各用电器之间是______ (选填“串联”或“并联”)连接的。炎热的夏天，小明家里开着空调，当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，其原因可能是______ 。
两个标有“5Ω1A“和“10Ω0.6A”的定值电阻，将它们串联起来使用时等效电阻为______Ω，电源电压最多为______V；若将它们并联时干路电流最大是______A。
两个相同的小灯泡串联起来接入电路中，正常工作。如果其中一只灯泡发生了断路，另一只灯泡也不能工作。用一根导线或电压表与其中一只小灯泡并联，就能检测出发生断路的小灯泡。你认为用______(选填“导线”或“电压表”)检测更好些，理由是______。
下列选项中，利用电流的热效应工作的家用电器是( )
A. 油烟机B. 电热毯C. 洗衣机D. 电风扇
小明为养鸡场设计报警电路。养鸡场的前、后门分别装有开关S1，S2，动物闯入时开关会自动闭合。要求：
只要动物闯入任意一个门，电铃都能响起报警。图中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用电原则的是( )
A. 摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试
B. 切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试
C. 更换灯泡→切断电源→摘下灯罩→通电测试
D. 摘下灯罩→切断电源→更换灯泡→通电测试
如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
如图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A时( )
A. 红灯灭、绿灯亮B. 红灯亮、绿灯灭C. 红灯亮、绿灯亮D. 红灯灭、绿灯灭
我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器，小明猜想它的工作原理如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，小明的猜想与下列实验原理相同的是( )
A. B.
C. D.
如图表示阻值不等的两个电阻的电流随电压变化的I−U图线，从图中判断正确的是( )
A. R1R2.请你完成下列问题：
(1)电暖器处于低档功率工作时，应闭合开关______；加热电阻R1和R2的阻值之比是______。
(2)加热电阻R2正常工作时的电阻是多少？电暖器在高档功率正常工作时的总电流是多少？
(3)小海家客厅内的空气质量约为80kg，气温为6℃，打开电暖器中档功率正常工作50分钟，假设电热转换效率为80%，电暖器放出热量的50%被客厅内的空气吸收，设定空气的比热容为1.1×103J/(kg⋅℃)，则客厅的温度可升高多少℃？
答案和解析
1.【答案】做功 比热容
【解析】解：(1)冬天人们搓手取暖，属于摩擦生热现象，是通过摩擦做功的方式使手的内能增大、温度升高；
(2)我国北方楼房中的“暖气”用水做输运能量的介质，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量多。
故答案为：做功；比热容。
(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
(2)水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题主要考查了对做功改变物体内能的了解，以及对水的比热容大的理解与应用，难度不大。
2.【答案】S1S1和S2
【解析】解：这是A和B组成的并联电路，S1在干路上，S2在B所在的支路上。
当S1闭合，S2断开时，B所在支路没有接通，只有A工作，吹出的是冷风；
当S1和S2都闭合时，A与B并联，同时工作，吹出的是热风；
当S2闭合，S1断开时，A、B两用电器都不工作。
故答案为：S1、S1和S2。
吹风机A的作用是吹出风，电热丝B的作用是产生热，只有A工作时吹出的风是冷风，A和B同时工作时吹出的是热风。
解答本题要掌握干路开关控制所有用电器，支路开关控制本支路用电器。
3.【答案】6 4：1
【解析】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，
所以，电压表V2的量程为0∼15V，分度值为0.5V，则电源电压U=7.5V，
电压表V1的量程为0∼3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2=1.5V，
根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1=U−U2=7.5V−1.5V=6V；
因串联电路中各处的电流相等，
所以由U=IR可得，R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，即：R1R2=U1U2=6V1.5V=4：1。
故答案为：6；4：1。
由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点结合两只电压表指针的偏转角度相同得出量程，根据分度值读出示数并求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2阻值之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程是关键。
4.【答案】并联 烤箱短路(烤箱功率过大)
【解析】解：
(1)家用电器之间是并联时，各家用电器都正常工作，并且互不影响；
(2)当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，这说明干路电流过大，其原因可能是烤箱的功率过大，造成总功率过大，也有可能是烤箱短路。
故答案为：并联；烤箱短路(烤箱功率过大)。
(1)各家用电器之间是并联时，各家用电器都正常工作，并且互不影响；开关和用电器之间是串联的；
(2)空气开关“跳闸”是因为电路中电流过大。电路中电流过大有两种原因：一是电路中用电器的总功率过大，二是电路发生了短路。
本题考查了家用电器的连接方法以及家庭电路中电流过大的原因，属于基础题目。
5.【答案】1591.5
【解析】解：
(1)串联电路的等效电阻(总电阻)等于各个电阻之和，
所以R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω；
(2)由题知，两电阻允许通过的最大电流分别为：I1=1A，I2=0.6A，则I1>I2，
因串联电路电流处处相等，所以为了不损坏电阻，串联电路中的最大电流为0.6A；
则电源电压的最大值：U大=I大(R1+R2)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V；
(3)两电阻两端允许的最大电压分别为：U1=I1R1=1A×5Ω=5V，U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V，
比较可知U1I2，
∵I=UR，
∴R1I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，电流越大，产生的热量越多，所以QC大于QD；
(4)若将容器外的电阻也放入右侧容器中，通过两容器内电阻的电流相同，阻值不同，根据并联电路的电阻特点可知，右侧的总电阻要小于左侧的电阻，所以探究的是电热与电阻的关系；根据焦耳定律可知，电流通过左侧电阻产生的热量多，则左侧U形管内液面高度差较大。
故答案为：(1)电流；通电时间；(2)U形管液面高度差的变化；多；(3)10；大于；(4)电阻；左。
(1)在串联电路中，各处的电流是相同的；
(2)实验中气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；根据焦耳定律分析热量的多少；
(3)探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同；
(4)探究电流产生热量跟电阻关系时，控制电流和通电时间相同。
本题考查了电流产生热量的影响因素及焦耳定律的应用，属于中考常见题型，要熟练掌握。
19.【答案】(1)闭合；
(2)CE；
(3)电源
【解析】
【分析】
本题考查电磁感应及导体在磁场中运动时产生电流的条件，电动机和发电机的原理图非常相似，重要的区别在于是否有电源，有电源的是电动机，没有电源的是发电机。
(1)电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。
(2)电动机是根据通电导体在磁场中受力运动原理工作的。
【解答】
(1)磁生电是电磁感应现象，必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路；
(2)电流表发生偏转，说明电路中产生了感应电流，所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动；
AB、导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，导体在磁场中都没有发生相对运动，不会产生感应电流，故AB都不符合题意。
CE、由图知，导体ab处的磁感线是从上向下的，导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向下运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故CE符合题意。
D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故D不符合题意；
故选CE。
(3)当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
20.【答案】解：(1)小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I−U图像如图乙所示，
由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流，IL=1A，
小灯泡正常发光时的电阻：
RL=ULIL=6V1A=6Ω；
(2)小灯泡正常发光的时间：
t=10min=600s，
小灯泡正常发光10min消耗的电能：
WL=ULILt=6V×1A×600s=3600J；
(3)把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比：
PL实P总=UL实I′UI′=UL实U=3V12V=25%。
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻是6Ω；
(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能是3600J；
(3)小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是25%。
【解析】(1)由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流，根据公式R=UI可求得小灯泡的电阻；
(2)根据公式W=UIt可求得小灯泡正常发光10min消耗的电能。
(3)已知电源电压，由图乙求出小灯泡两端电压为3V时，电路中的电流为I′，根据P灯泡P总可求小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比。
本题主要考查学生对物理过程的分析和数据处理能力。明确小灯泡的电阻随电压的改变而变化，关键是从图中找出符合题目条件下的小灯泡的电压。
21.【答案】S、S1 2：1
【解析】解：
(1)由图知，当同时闭合开关S、S1时，此时为R1的简单电路；当同时闭合开关S、S2时，此时为R2的简单电路；当同时闭合开关S、S1、S2时，R1和R1并联，总电阻最小；
已知R1>R2，则当同时闭合开关S、S1时，电路中电阻增大，根据P=U2R可知，此时电路消耗的功率最小，为低温档；
当同时闭合开关S、S2时，为中温挡；当同时闭合开关S、S1、S2时，为高温档；
已知中档功率为1100W，低挡功率为550W，
由P=U2R可知，加热电阻R1和R2的阻值之比：
R1R2=U2P低U2P中=P中P低=1100W550W=21。
(2)由P=U2R可得，加热电阻R2正常工作时的电阻：
R2=U2P中=(220V)21100W=44Ω，
高档功率：
P高=P低+P中=550W+1100W=1650W，
由P=UI可得，电暖器在高档功率正常工作时的总电流：
I=P高U=1650W220V=7.5A；
(3)由P=Wt可得，打开电暖器中档功率正常工作50分钟，消耗的电能：
W=P中t=1100W×50×60s=3.3×106J，
由η=QW可得，电暖器放出热量(即转化为的内能)：
Q=ηW=80%×3.3×106J=2.64×106J，
空气吸收的热量：
Q吸=η′Q=50%×2.64×106J=1.32×106J，
由Q吸=cm△t可得，空气升高的温度：
△t=Q吸cm=1.32×106J1.1×103J/(kg⋅℃)×80kg=15℃。
答：(1)S、S1；2：1；
(2)加热电阻R2正常工作时的电阻是44Ω；电暖器在高档功率正常工作时的总电流是7.5A；
(3)客厅的温度可升高15℃。
(1)当同时闭合开关S、S1时，此时为R1的简单电路。电路电阻最大，根据P=U2R判断加热状态；
(2)由P=U2R可求得加热电阻R2正常工作时的电阻，由P=UI可求得电暖器在高档功率正常工作时的总电流；
(3)由P=Wt可求得消耗的电能，η=QW可求得转换的热量，然后可求得空气吸收的热量，再利用Q=cm△t可求得升高的温度。
此题主要考查的是学生对电功率、热量、欧姆定律、电功计算公式的理解和掌握，公式的变形应用是解决此题的关键。
××型号电暖器
额定电压
220V
高档功率
▃
中档功率
1100W
低挡功率
550W