2022年河南省鄭州市九年級(jí)上學(xué)期期末物理試卷

1、2022年河南省鄭州市九上期末物理試卷盛夏時(shí)節(jié)，百花綻放，四溢的花香引來(lái)了長(zhǎng)喙天蛾懸浮在空中吸食花蜜，如圖所示。從物理學(xué)的角度分析，花香四溢是 現(xiàn)象。寒冬料峭，初雪交融，雪中花朵的花香濃度會(huì)變 ，這說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度和 有關(guān)。古希臘數(shù)學(xué)家希羅發(fā)明的“汽轉(zhuǎn)球”被譽(yù)為最早的蒸汽機(jī)。它由一個(gè)裝有水的密閉鍋與一個(gè)空心球通過(guò)兩根空心管連接在一起，球兩旁有兩根出氣管組成（如圖所示）。在鍋底加熱使水沸騰，通過(guò) 方式增加水的內(nèi)能，產(chǎn)生的水蒸氣由空心管進(jìn)入球中，球兩旁的出氣管?chē)姵鏊魵馐骨蝮w快速轉(zhuǎn)動(dòng)，汽油機(jī)的 沖程也會(huì)發(fā)生同樣的能量轉(zhuǎn)化。國(guó)慶六十周年的聯(lián)歡晚會(huì)上，有一個(gè)漂亮的“光立方”, 它由 4028 棵

2、“發(fā)光樹(shù)”組成，如圖所示。每棵“發(fā)光樹(shù)”上有 100 個(gè) LED 燈，同等亮度下，在相同時(shí)間內(nèi) LED 燈的耗電量?jī)H有白熾燈的十分之一。按物質(zhì)導(dǎo)電性來(lái)分類(lèi)，制作 LED 燈（發(fā)光二極管）的材料屬于 體。若每棵樹(shù)的亮度與普通“220V，500W”的白熾燈亮度一樣，則每一個(gè) LED 燈的電功率是 W。如圖所示為“探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，左右兩側(cè)透明的容器中密閉著 相同的空氣。閉合 S1 、 S2， 側(cè) U 形管中的液柱上升的更快，工作相同的時(shí)間，R1 和 R2 產(chǎn)生的熱量 Q1:Q2 。學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，小明按照每度電 0.5 元的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，將節(jié)能燈、白熾燈、電視機(jī)

3、和微波爐四個(gè)家用電器正常工作 1h 所用的電費(fèi)繪制成了如圖所示的柱狀圖。微波爐正常工作時(shí)的電流為 I1，電壓為 U1；電視機(jī)正常工作時(shí)的電流為 I2，電壓為 U2。則 I1 I2；U1 U2（選填“”“；=；0.5?！窘馕觥浚?）因家庭電路中各用電器之間是并聯(lián)的，正常工作時(shí)它們的電壓均為 220V，所以，微波爐和電視機(jī)正常工作時(shí)的電壓相等，即 U1=U2；（2）由柱形圖可知，正常工作 1h 微波爐所用的電費(fèi)比電視機(jī)要多，即相同時(shí)間內(nèi)微波爐消耗的電能多，由 W=UIt 的變形式 I=WUt 可知，通過(guò)微波爐的電流較大，即 I1I2；（3）由柱形圖可知，白熾燈正常工作 1h 所用的電費(fèi)為 0.05

4、 元，則白熾燈正常工作 1h 消耗的電能 0.05元0.5元/(kWh)=0.1kWh，所以白熾燈正常工作 5h 消耗的電能 W=0.1kWh5=0.5kWh。6. 【答案】12I2rt；【解析】由題知，導(dǎo)線的電阻為 r，并將導(dǎo)線以干電池為軸對(duì)折成“門(mén)”字形框，B 的底端和磁鐵相接觸，A 的底端與磁鐵分離，所以右側(cè)接入電路的“門(mén)”字框的電阻為 r2，通過(guò)導(dǎo)線的電流為 I，t 時(shí)間內(nèi)，電流產(chǎn)生的熱量：Q=I2r2t=12I2rt；因?yàn)橥妼?dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，所以將釹磁鐵的 N 、 S 極對(duì)調(diào)，導(dǎo)線框?qū)⒎聪蜣D(zhuǎn)動(dòng)；由題知，釹鐵硼磁鐵在高溫下使用磁損失較大，所以工作一段時(shí)間

5、后，溫度升高，釹鐵硼磁鐵的磁場(chǎng)減弱，導(dǎo)線框受力減小，所以轉(zhuǎn)速會(huì)下降。7. 【答案】B【解析】在物理學(xué)中，A、電能的基本單位是焦耳，故A不符合題意；B、電功率的基本單位是瓦特，故B符合題意；C、電熱的基本單位是焦耳，故C不符合題意；D、電阻的基本單位是歐姆，故D不符合題意。8. 【答案】C【解析】用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電，所以，用它去接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，驗(yàn)電器也帶上負(fù)電，即驗(yàn)電器的金屬球和兩個(gè)金屬箔片上都帶上了負(fù)電，由于同種電荷相互排斥，故其兩個(gè)金屬箔片會(huì)張開(kāi)。故選：C。9. 【答案】B【解析】導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)，所以斷

6、開(kāi)開(kāi)關(guān)，鎳鉻合金絲 a 和 b 仍然有電阻，故A錯(cuò)誤；利用此裝置中的一根電阻絲，用夾子改變電阻絲的長(zhǎng)度，也可以探究導(dǎo)體電阻大小和長(zhǎng)度的關(guān)系，故B正確；為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，根據(jù)電流的大小來(lái)判斷電阻的大小，故C錯(cuò)誤； a 、 b 為長(zhǎng)度一樣的鎳鉻合金絲，a 比 b 細(xì)，所以 a 的電阻大于 b 的電阻，故D錯(cuò)誤。10. 【答案】D【解析】物體對(duì)外做功，如同時(shí)從外界吸收的熱量大于做功的數(shù)值，則內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤。物體吸收熱量，溫度不一定升高，比如晶體熔化時(shí)吸熱，但溫度不變，故B錯(cuò)誤。熱值的大小只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃燒程度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。在質(zhì)量一定時(shí)，物體的溫度升

7、高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，其內(nèi)能增大。故D正確。11. 【答案】C【解析】 3000r/kWh 所表示的物理意義：電路中每消耗 1kWh 的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn) 3000r；轉(zhuǎn)盤(pán)在在 10min 內(nèi)轉(zhuǎn) 300r，用電器消耗電能：W=300r3000r/kWh=0.1kWh；該用電器的功率：P=Wt=0.1kWh1060h=0.6kW=600W；A.空調(diào)是大功率用電器，其功率一般在 1000W 以上，故A錯(cuò)誤；B.節(jié)能臺(tái)燈的功率約為 20W 左右，故B錯(cuò)誤；C.電吹風(fēng)的功率約為 500800W，故C正確；D.空氣凈化器的功率一般在 50W 左右，故D錯(cuò)誤。12. 【答案】D【解析】由電路圖可知，定值電

8、阻 R0 與氣敏電阻 R 串聯(lián)，電壓表測(cè) R0 兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。由圖乙可知，當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)減小時(shí)，1R 變小，則氣敏電阻 R 的阻值變大，電路中的總電阻變大，由 I=UR 可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，由 U=IR0 可知，R0 兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故D正確；由 R=UI 可知，電壓表和電流表之比等于定值電阻 R0 的阻值，所以其比值不變，故A錯(cuò)誤；同理可知，當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)增大時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大，電壓表和電流表的乘積變大，故BC錯(cuò)誤。13. 【答案】B；D【解析】由圖知，開(kāi)關(guān)接在導(dǎo)線 A 上，所以 A 是火線，B 是零線，A、火線和零

9、線間的電壓為 220V , 零線和大地之間的電壓為 0，導(dǎo)線 B 與大地之間的電壓為 0，故A正確；B、手機(jī)充電時(shí)接打電話，若充電器或電池不合格，有發(fā)生爆炸的可能，所以充電時(shí)不要接打電話，故B錯(cuò)誤；C、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，站在地上的人用手接觸 a 點(diǎn)，使火線通過(guò)人體與大地接通，會(huì)發(fā)生觸電，故C正確；D、漏電保護(hù)器一般是在電路發(fā)生對(duì)地漏電現(xiàn)象時(shí)才會(huì)自動(dòng)跳閘，而電路中電流過(guò)大不會(huì)跳閘，故D錯(cuò)誤。14. 【答案】A；D【解析】由電路圖可知，燈泡 L 與滑動(dòng)變阻器 R 串聯(lián)，電壓表 V1 測(cè) R 兩端電壓，電壓表 V2 測(cè) L 兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流。（1）滑動(dòng)變器的滑片 P 從 b 點(diǎn)滑到 a 點(diǎn)的過(guò)程

10、中，變阻器連入電路的電阻變小，電路中的總電阻變小，由 I=UR 可知，電路中的電流變大，L 兩端的電壓變大，即 V2 的示數(shù)變大，由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知，R 兩端的電壓變小，即 V1 的示數(shù)變小，所以，圖乙中 dc 是表示電壓表 V1 的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線，ec 是表示電壓表 V2 的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線；（2）當(dāng)滑片位于 b 點(diǎn)時(shí)，變阻器接入電路中的電阻較大，電路中的電流較小，由圖乙可知，此時(shí)電路中的電流 I=1A，此時(shí) R 兩端的電壓 UR=10V，L 兩端的電壓 UL=2V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓： U=UR+UL=10V+2V

11、=12V，故A正確；由 I=UR 可得，滑片位于 b 點(diǎn)時(shí)變阻器接入電路的阻值： Rb=URI=10V1A=10，由圖甲可知，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻不是最大，即滑動(dòng)變阻器的最大阻值大于 10，故B錯(cuò)誤；（3）小燈泡上標(biāo)有“6V，18W”的字樣，由 P=UI 可得，燈泡的額定電流：I額=P額U額=18W6V=3A；所以，為了保證電路安全，電路中的最大電流 I=3A，此時(shí)變阻器接入電路的阻值最小，由圖象可知，此時(shí) R 兩端的電壓 UR=6V，則變阻器接入電路的最小阻值：R滑小=URI=6V3A=2，因變阻器的最大阻值未知，故不能確定其接入電路的最大阻值，故C錯(cuò)誤；（4）在用電器安全的前提下，電

12、路中的電流最大時(shí)，該電路消耗的總功率最大，由前面解答可知，電路中的最大電流 I=3A，則電路消耗的最大總功率：P=UI=12V3A=36W，故D正確。15. 【答案】【解析】在使用試電筆時(shí)，試電筆的高值電阻和人串聯(lián)在火線和大地之間，加在兩者之間的電壓是 220V，此時(shí)試電筆的高值電阻分擔(dān)的電壓很大，人體分擔(dān)的電壓很小，通過(guò)人體的電流很小，氖管發(fā)光，不會(huì)發(fā)生觸電事故，高值電阻、氖管、人串聯(lián)在火線和大地之間，如圖所示：16. 【答案】【解析】根據(jù)圖中信息可知，若電路完整，則電流從上端的導(dǎo)線流入，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的上端為 N 極；閉合開(kāi)關(guān)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小，說(shuō)明條形磁鐵的下端和電磁鐵的上端

13、為同名磁極，即條形磁鐵的下端為 N 極；向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)繼續(xù)減小，說(shuō)明向左滑動(dòng)滑片時(shí)，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，排斥力增大，則電流增大，變阻器連入電路中的電阻減小，所以滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱連入電路；綜合以上信息，電路圖補(bǔ)充完整如圖。17. 【答案】(1) 加熱時(shí)間；BC(2) B；2:5 【解析】(1) 根據(jù)轉(zhuǎn)換法，加熱過(guò)程中，A 和 B 吸收熱量的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)判斷的；用磁感線來(lái)表示磁場(chǎng)，采用了模型法；用小燈泡的亮度來(lái)顯示電流大小，采用了轉(zhuǎn)換法；用乒乓球被彈開(kāi)顯示音叉的振動(dòng)，采用了轉(zhuǎn)換法；探究平面鏡成像規(guī)律時(shí)，通過(guò)移動(dòng)蠟燭，確定像的位置，采用了等效替代法。(

14、2) 若 A 、 B 兩種液體的質(zhì)量相等，由圖象可知升高相同的溫度，液體 B 加熱時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)比較吸熱能力的方法，B 的吸熱能力強(qiáng)；由圖象可知，升高相同的溫度，A 的加熱時(shí)間是 B 的 1025 倍，若 A 、 B 兩種液體的比熱容和升高的溫度相同，根據(jù) m=Qct 可知，Q 與質(zhì)量之比為定值，A 液體的質(zhì)量與 B 液體的質(zhì)量之比等于吸熱之比，故 A 液體的質(zhì)量與 B 液體的質(zhì)量之比 2:5。18. 【答案】(1) 斷開(kāi)；左(2) (3) 電壓；這兩個(gè)小組所控制的定值電阻兩端電壓不同【解析】(2) 經(jīng)分析，閉合開(kāi)關(guān)后無(wú)論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有較大示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電路斷

15、路了，經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)是某根導(dǎo)線出現(xiàn)了斷路，出現(xiàn)故障的導(dǎo)線是。(3) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明繪制的圖象如圖乙所示，陰影部分的面積等于電流與電阻之積，根據(jù) U=IR，故陰影部分的面積表示的物理量是電壓；由圖丙可知，電阻箱兩端的電壓 U0=IR=3A1=3V3A2=U0。即兩個(gè)小組所畫(huà)出的圖象不同，是因?yàn)樗麄兯刂频碾娮鑳啥穗妷翰煌?9. 【答案】(1) (2) 5.6；(3) 閉合開(kāi)關(guān) S，S1 接 a；U1-U2U2R0；(4) 改變電源電壓或增加一個(gè)滑動(dòng)變阻器。【解析】(1) 原電路中，電阻與變阻器并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，如答圖所示。(2) 閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行

16、測(cè)量，電壓表和電流表的示數(shù)如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為 0.1V，電壓表為 2V；電流表選用小量程，分度值為 0.02A，電流為 0.36A，由歐姆定律，則該電阻的阻值為： R=UI=2V0.36A5.6；(3) 閉合開(kāi)關(guān) S，S1 接 b，讀出電壓表示數(shù)為 U1； 閉合開(kāi)關(guān) S，S1 接 a，讀出電壓表示數(shù)為 U2； 在 中，電壓表電源的電壓 U1，在 中電壓表測(cè)定值電阻的電壓 U2，由歐姆定律，電路中的電流： I=U2R0，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律即歐姆定律，則未知電阻： Rx=U1-U2I=U1-U2U2R0=U1-U2U2R0。20. 【答案】(1) 1.512107J (2) 0

17、.42kg (3) 使用更加清潔的燃料（或?qū)U氣進(jìn)行處理之后再進(jìn)行排放、利用余熱等）【解析】(1) 供暖 1h，客廳的一組暖氣片進(jìn)入熱水的體積：V=0.6m3/h1h=0.6m3；由 =mV 得，水的質(zhì)量： m=V=1103kg/m30.6m3=0.6103kg；熱水放出的熱量： Q放=cmt=4.2103J/(kgC)0.6103kg(60C-50C)=2.52107J；采暖時(shí)有效利用的熱量： Q有效=Q放=2.52107J60%=1.512107J；(2) 放出相同的熱量需要完全燃燒無(wú)煙煤的質(zhì)量： m=Q有效q=1.512107J3.6107J/kg=0.42kg。(3) 從環(huán)保角度考慮，要使用更加清潔的燃料，或?qū)U氣進(jìn)行處理之后再進(jìn)行排放，充分利用余熱等。21. 【答案】(1) 發(fā)電機(jī)(2) 0.1A (3) 由題意可知，當(dāng)電流為 50mA 時(shí)，此時(shí)控制電路的總電阻： R總=U1I=5V5010-3A=100，則壓敏電阻的阻值： R=R總-R0=100-60=40，由圖可知，當(dāng) R=40 時(shí)，壓敏電阻受到的壓力 F=0.2N，壓敏電阻受到的壓力是由水的重力產(chǎn)生的，則水的重力 G=F=0.2N，由 F=G=mg 可得所加水的最少質(zhì)量： m=Gg=Fg=0.2N10N/kg=0.02kg