2022年河南省郑州市九年级上学期期末物理试卷

1、2022年河南省郑州市九上期末物理试卷盛夏时节，百花绽放，四溢的花香引来了长喙天蛾悬浮在空中吸食花蜜，如图所示。从物理学的角度分析，花香四溢是 现象。寒冬料峭，初雪交融，雪中花朵的花香浓度会变 ，这说明分子运动的剧烈程度和 有关。古希腊数学家希罗发明的“汽转球”被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起，球两旁有两根出气管组成（如图所示）。在锅底加热使水沸腾，通过 方式增加水的内能，产生的水蒸气由空心管进入球中，球两旁的出气管喷出水蒸气使球体快速转动，汽油机的 冲程也会发生同样的能量转化。国庆六十周年的联欢晚会上，有一个漂亮的“光立方”, 它由 4028 棵

2、“发光树”组成，如图所示。每棵“发光树”上有 100 个 LED 灯，同等亮度下，在相同时间内 LED 灯的耗电量仅有白炽灯的十分之一。按物质导电性来分类，制作 LED 灯（发光二极管）的材料属于 体。若每棵树的亮度与普通“220V，500W”的白炽灯亮度一样，则每一个 LED 灯的电功率是 W。如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置，左右两侧透明的容器中密闭着 相同的空气。闭合 S1 、 S2， 侧 U 形管中的液柱上升的更快，工作相同的时间，R1 和 R2 产生的热量 Q1:Q2 。学习了电学知识后，小明按照每度电 0.5 元的计费标准，将节能灯、白炽灯、电视机

3、和微波炉四个家用电器正常工作 1h 所用的电费绘制成了如图所示的柱状图。微波炉正常工作时的电流为 I1，电压为 U1；电视机正常工作时的电流为 I2，电压为 U2。则 I1 I2；U1 U2（选填“”“；=；0.5。【解析】（1）因家庭电路中各用电器之间是并联的，正常工作时它们的电压均为 220V，所以，微波炉和电视机正常工作时的电压相等，即 U1=U2；（2）由柱形图可知，正常工作 1h 微波炉所用的电费比电视机要多，即相同时间内微波炉消耗的电能多，由 W=UIt 的变形式 I=WUt 可知，通过微波炉的电流较大，即 I1I2；（3）由柱形图可知，白炽灯正常工作 1h 所用的电费为 0.05

4、 元，则白炽灯正常工作 1h 消耗的电能 0.05元0.5元/(kWh)=0.1kWh，所以白炽灯正常工作 5h 消耗的电能 W=0.1kWh5=0.5kWh。6. 【答案】12I2rt；【解析】由题知，导线的电阻为 r，并将导线以干电池为轴对折成“门”字形框，B 的底端和磁铁相接触，A 的底端与磁铁分离，所以右侧接入电路的“门”字框的电阻为 r2，通过导线的电流为 I，t 时间内，电流产生的热量：Q=I2r2t=12I2rt；因为通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，所以将钕磁铁的 N 、 S 极对调，导线框将反向转动；由题知，钕铁硼磁铁在高温下使用磁损失较大，所以工作一段时间

5、后，温度升高，钕铁硼磁铁的磁场减弱，导线框受力减小，所以转速会下降。7. 【答案】B【解析】在物理学中，A、电能的基本单位是焦耳，故A不符合题意；B、电功率的基本单位是瓦特，故B符合题意；C、电热的基本单位是焦耳，故C不符合题意；D、电阻的基本单位是欧姆，故D不符合题意。8. 【答案】C【解析】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，所以，用它去接触验电器的金属球时，验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开。故选：C。9. 【答案】B【解析】导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，所以断

6、开开关，镍铬合金丝 a 和 b 仍然有电阻，故A错误；利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B正确；为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故C错误； a 、 b 为长度一样的镍铬合金丝，a 比 b 细，所以 a 的电阻大于 b 的电阻，故D错误。10. 【答案】D【解析】物体对外做功，如同时从外界吸收的热量大于做功的数值，则内能增加，故A错误。物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化时吸热，但温度不变，故B错误。热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，故C错误。在质量一定时，物体的温度升

7、高，分子热运动加剧，其内能增大。故D正确。11. 【答案】C【解析】 3000r/kWh 所表示的物理意义：电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 3000r；转盘在在 10min 内转 300r，用电器消耗电能：W=300r3000r/kWh=0.1kWh；该用电器的功率：P=Wt=0.1kWh1060h=0.6kW=600W；A.空调是大功率用电器，其功率一般在 1000W 以上，故A错误；B.节能台灯的功率约为 20W 左右，故B错误；C.电吹风的功率约为 500800W，故C正确；D.空气净化器的功率一般在 50W 左右，故D错误。12. 【答案】D【解析】由电路图可知，定值电

8、阻 R0 与气敏电阻 R 串联，电压表测 R0 两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当空气质量指数减小时，1R 变小，则气敏电阻 R 的阻值变大，电路中的总电阻变大，由 I=UR 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由 U=IR0 可知，R0 两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D正确；由 R=UI 可知，电压表和电流表之比等于定值电阻 R0 的阻值，所以其比值不变，故A错误；同理可知，当空气质量指数增大时，电压表和电流表的示数均变大，电压表和电流表的乘积变大，故BC错误。13. 【答案】B；D【解析】由图知，开关接在导线 A 上，所以 A 是火线，B 是零线，A、火线和零

9、线间的电压为 220V , 零线和大地之间的电压为 0，导线 B 与大地之间的电压为 0，故A正确；B、手机充电时接打电话，若充电器或电池不合格，有发生爆炸的可能，所以充电时不要接打电话，故B错误；C、断开开关，站在地上的人用手接触 a 点，使火线通过人体与大地接通，会发生触电，故C正确；D、漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故D错误。14. 【答案】A；D【解析】由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表 V1 测 R 两端电压，电压表 V2 测 L 两端电压，电流表测电路中电流。（1）滑动变器的滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程

10、中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由 I=UR 可知，电路中的电流变大，L 两端的电压变大，即 V2 的示数变大，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R 两端的电压变小，即 V1 的示数变小，所以，图乙中 dc 是表示电压表 V1 的示数随电流表示数变化的图线，ec 是表示电压表 V2 的示数随电流表示数变化的图线；（2）当滑片位于 b 点时，变阻器接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小，由图乙可知，此时电路中的电流 I=1A，此时 R 两端的电压 UR=10V，L 两端的电压 UL=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压： U=UR+UL=10V+2V

11、=12V，故A正确；由 I=UR 可得，滑片位于 b 点时变阻器接入电路的阻值： Rb=URI=10V1A=10，由图甲可知，此时变阻器接入电路中的电阻不是最大，即滑动变阻器的最大阻值大于 10，故B错误；（3）小灯泡上标有“6V，18W”的字样，由 P=UI 可得，灯泡的额定电流：I额=P额U额=18W6V=3A；所以，为了保证电路安全，电路中的最大电流 I=3A，此时变阻器接入电路的阻值最小，由图象可知，此时 R 两端的电压 UR=6V，则变阻器接入电路的最小阻值：R滑小=URI=6V3A=2，因变阻器的最大阻值未知，故不能确定其接入电路的最大阻值，故C错误；（4）在用电器安全的前提下，电

12、路中的电流最大时，该电路消耗的总功率最大，由前面解答可知，电路中的最大电流 I=3A，则电路消耗的最大总功率：P=UI=12V3A=36W，故D正确。15. 【答案】【解析】在使用试电笔时，试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是 220V，此时试电笔的高值电阻分担的电压很大，人体分担的电压很小，通过人体的电流很小，氖管发光，不会发生触电事故，高值电阻、氖管、人串联在火线和大地之间，如图所示：16. 【答案】【解析】根据图中信息可知，若电路完整，则电流从上端的导线流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为 N 极；闭合开关，弹簧测力计示数减小，说明条形磁铁的下端和电磁铁的上端

13、为同名磁极，即条形磁铁的下端为 N 极；向左移动滑动变阻器的滑片时，发现弹簧测力计的示数继续减小，说明向左滑动滑片时，电磁铁的磁性增强，排斥力增大，则电流增大，变阻器连入电路中的电阻减小，所以滑动变阻器的左下方接线柱连入电路；综合以上信息，电路图补充完整如图。17. 【答案】(1) 加热时间；BC(2) B；2:5 【解析】(1) 根据转换法，加热过程中，A 和 B 吸收热量的多少是通过加热时间来判断的；用磁感线来表示磁场，采用了模型法；用小灯泡的亮度来显示电流大小，采用了转换法；用乒乓球被弹开显示音叉的振动，采用了转换法；探究平面镜成像规律时，通过移动蜡烛，确定像的位置，采用了等效替代法。(

14、2) 若 A 、 B 两种液体的质量相等，由图象可知升高相同的温度，液体 B 加热时间长，根据比较吸热能力的方法，B 的吸热能力强；由图象可知，升高相同的温度，A 的加热时间是 B 的 1025 倍，若 A 、 B 两种液体的比热容和升高的温度相同，根据 m=Qct 可知，Q 与质量之比为定值，A 液体的质量与 B 液体的质量之比等于吸热之比，故 A 液体的质量与 B 液体的质量之比 2:5。18. 【答案】(1) 断开；左(2) (3) 电压；这两个小组所控制的定值电阻两端电压不同【解析】(2) 经分析，闭合开关后无论怎么移动滑动变阻器，电流表无示数，电压表有较大示数，则与电压表并联的电路断

15、路了，经检查，发现是某根导线出现了断路，出现故障的导线是。(3) 实验结束后，小明绘制的图象如图乙所示，阴影部分的面积等于电流与电阻之积，根据 U=IR，故阴影部分的面积表示的物理量是电压；由图丙可知，电阻箱两端的电压 U0=IR=3A1=3V3A2=U0。即两个小组所画出的图象不同，是因为他们所控制的电阻两端电压不同。19. 【答案】(1) (2) 5.6；(3) 闭合开关 S，S1 接 a；U1-U2U2R0；(4) 改变电源电压或增加一个滑动变阻器。【解析】(1) 原电路中，电阻与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，变阻器与电阻串联，电压表与电阻并联，如答图所示。(2) 闭合开关进行

16、测量，电压表和电流表的示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为 0.1V，电压表为 2V；电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流为 0.36A，由欧姆定律，则该电阻的阻值为： R=UI=2V0.36A5.6；(3) 闭合开关 S，S1 接 b，读出电压表示数为 U1； 闭合开关 S，S1 接 a，读出电压表示数为 U2； 在 中，电压表电源的电压 U1，在 中电压表测定值电阻的电压 U2，由欧姆定律，电路中的电流： I=U2R0，根据串联电路的规律即欧姆定律，则未知电阻： Rx=U1-U2I=U1-U2U2R0=U1-U2U2R0。20. 【答案】(1) 1.512107J (2) 0

17、.42kg (3) 使用更加清洁的燃料（或对废气进行处理之后再进行排放、利用余热等）【解析】(1) 供暖 1h，客厅的一组暖气片进入热水的体积：V=0.6m3/h1h=0.6m3；由 =mV 得，水的质量： m=V=1103kg/m30.6m3=0.6103kg；热水放出的热量： Q放=cmt=4.2103J/(kgC)0.6103kg(60C-50C)=2.52107J；采暖时有效利用的热量： Q有效=Q放=2.52107J60%=1.512107J；(2) 放出相同的热量需要完全燃烧无烟煤的质量： m=Q有效q=1.512107J3.6107J/kg=0.42kg。(3) 从环保角度考虑，要使用更加清洁的燃料，或对废气进行处理之后再进行排放，充分利用余热等。21. 【答案】(1) 发电机(2) 0.1A (3) 由题意可知，当电流为 50mA 时，此时控制电路的总电阻： R总=U1I=5V5010-3A=100，则压敏电阻的阻值： R=R总-R0=100-60=40，由图可知，当 R=40 时，压敏电阻受到的压力 F=0.2N，压敏电阻受到的压力是由水的重力产生的，则水的重力 G=F=0.2N，由 F=G=mg 可得所加水的最少质量： m=Gg=Fg=0.2N10N/kg=0.02kg