2024届河南省郑州市金水区为民中学物理九上期末考试试题含解析

2024届河南省郑州市金水区为民中学物理九上期末考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题1．现代社会倡导“遵守交通规则，安全文明出行”的理念。学了电路后，小亮同学对十字路口人行横道的红、绿信号灯进行设计，并绘制如下电路图，你认为可行的是()A． B．C． D．2．嘉陵江上有很多水电站，它们在发电时能量转化的形式是A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能C．化学能转化为电能 D．内能转化为电能3．运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为90kg.只考虑人受到重力和空气阻力，下落时的速度一时间图线如图所示，g=10N/kg.人（包括装备）所受重力，在第20s到第30s，第40s到第50s这两个过程中，做功分别为W20-30、W40-50，功率分别为P20-30、P40-50，则A．W20-30=4.5×104J B．P20-30=5.4×106WC．W20-30=W40-50 D．P20-30>P40-504．如图所示的电路，判断下列说法正确的是A．闭合开关，会出现电源短路故障B．电流表测量的是通过甲灯泡的电流C．电压表测量的是乙灯泡两端的电压D．开关只控制甲灯泡的工作状态5．下列关于图甲和图乙中电压大小关系的判断正确的是A． B． C． D．6．下所列各组物品，其中均属于导体的一组是（）A．塑料瓶盖、铁钉、铝箔 B．铅笔芯、铁钉、铝箔C．铅笔芯、瓷杯、铁钉 D．塑料瓶、蜡纸、铅笔芯7．小明设计了一种机动车闯红灯拍照装置，光控开关接收到红灯信号时闭合；压力开关受到机动车的压力时闭合；摄像系统电路接通时就会准确抓拍闯红灯的违法行为。下列判断正确的是（）A．图中电磁继电器利用了电磁感应现象B．设计不合理，这样可能会抓拍到非违法行为C．光控开关和压力开关都闭合时就会抓拍违法行为D．光控开关和压力开关并联也可以准确抓拍违法行为8．一支蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在光屏上呈现缩小、倒立的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上（）。A．无法成像 B．呈现放大、正立的像C．呈现放大、倒立的像 D．呈现缩小、倒立的像9．在生活中，有许多用电器是要发热的，下面用电器中不是利用电热为我们服务的是（）A．电风扇 B．电饭煲C．电热器 D．电烙铁10．如图，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从端移到端的过程中，、的U-I关系图像如图。下列四种判断中正确的是（）A．电源电压为 B．图线甲是电阻的U-I关系图象C．电路的最大电功率为 D．滑动变阻器的最大阻值为11．盛夏时节，百花绽放，就可以闻到四溢的花香，这说明A．分子有一定的质量 B．分子间有相互作用力C．分子有一定的大小 D．分子在做无规则的运动12．如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是A．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路B．断开开关S时，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光C．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连D．保险丝烧断后可用铜丝代替二、填空题13．如图是灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象，由图象可知，电阻R的阻值为_____Ω;当电压改变时，灯泡L的阻值不断变化，这是因为导体的电阻大小与_____有关;若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为_____A。14．如图是一款新型折叠导盲杖，它发出超声波遇到障碍物反射回来，被导盲杖接收，导盲杖产生“嘀嘀”的提示音，提醒盲人周围有障碍物，“嘀嘀”提示音是发声体_____产生的，导盲杖手柄上有很多花纹是为了_____。15．某同学观察到他家里的电能表如图所示。他家同时工作的用电器的总功率不能超过_____W；该同学观察到当他家里只有一台电热水器工作时，这个电能表上的转盘在4min内转过了300转，则这台热水器的实际功率是_____kW。16．如图甲所示电路，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到左端的过程中，如图乙所示，是_____（选填“R1”或“R2”）的I—U关系图像，滑动变阻器R2的最大阻值是_____Ω。三、实验题17．（8分）在“研究电磁铁”的实验中，小明猜想电磁铁的磁性强弱可能跟通过电磁铁电流的大小和线圈的匝数有关，于是他设计了如图所示的电路．（1）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是_____________；（2）通过观察______________可以比较他们的磁性强弱；（3）根据图示的情境可知，____（选填“甲”或“乙”）的磁性更强，电磁铁磁性的强弱与_____有关；（4）要使电磁铁的磁性增强，应该把滑动变阻器的滑片向__________移动．18．（8分）在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。序号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为_______的两根电阻丝进行实验；分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是长度和横截面积相同时，_____；（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的阻值变化情况，老师指出：此实验中这种方法不可取，这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化_______(选填“明显”或“不明显”)；（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝输电线，这样就______了输电线的电阻，从而可以_______输电线上的电能损失(均选填“增大”或“减小”)。19．（8分）小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中。（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆_____（达到/没有达到）平衡状态，接下来应将杠杆两端的螺母向________侧进行调节，使杠杆平衡于________位置。（2）杠杆调节完成后，小明在图乙所示的A处挂上3个钩码，为了使杠杆再次平衡在原位置，应在B处挂上________个钩码；（3）下表是小明在实验中记录杠杆平衡的3次实验数据实验序号F1（N）l1（cm）F2（N）l2（cm）11.52021522202203215310分析上表中的实验数据可以得出的结论是__________，第二组数据的动力臂与阻力臂相等，此类杠杆的应用有________（请举一例）；（4）小明改用如图丙所示方法进行探究，发现当弹簧测力计拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是_________________。四、作图题20．（8分）请根据左图所示的实物图在右图的方框中画出电路图。（________）21．（8分）请将下面示意图的电路图画在右边方框内（标上相应的字段，符号及正负极，数字不用标）（_____）五、计算题22．（10分）小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，装满30kg水后连续正常加热35min．水的温度由20℃升高到50℃．已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：(1)加热过程中水吸收的热量；(2)此过程电热淋浴器的热效率．23．（12分）标有“6V3W”的小灯泡L与额定功率为4W的电阻器R按图电路连接，闭合开关S时，灯L正常发光，且电流表示数为0.8A，求:（1）小灯泡的电阻和正常工作时的电流；（2）电阻器R的阻值；（3）此时小灯泡和电阻R消耗的总功率。

参考答案一、选择题1、C【详解】交通信号灯工作时互不影响，所以红灯与绿灯是并联关系，并且都有单独开关控制。故选C。2、B【详解】水电站发电时是水的机械能转化为电能，故选B。3、D【详解】AC．由公式可知，这两段时间内的路程分别为又由公式可得，人（包括设备）所受的重力所以根据，两段时间内做功分别为故AC错误，不符合题意；BD．由和得，所以两段时间内的功率分别为故B选项错误，不符合题意，D选项正确，符合题意。4、C【解析】A、闭合开关，电流经开关分支，一支经灯泡甲、另一支经电流表，灯泡乙，然后共同汇合回到电源负极，没有出现电源短路故障，故A错误；B、由图可知，电流表与乙灯泡串联，则电流表测量的乙灯泡的电流，故B错误；C、由图可知，电压表并联在灯泡乙两端，则电压表测量的是乙灯泡两端的电压，故C正确；D、由图可知，闭合开关，电流经开关分两支，则开关控制干路，故D错误。故选：C。5、B【详解】AB．由图甲可知，R1和R2串联，串联电路电流处处相等，根据串联分压的特点，电阻大的分到的电压大，因为R1＜R2，所以，故A错误，B正确；CD．由图乙可知，R3和R4并联，并联电路中各支路电压等于电源电压，因此，故C、D均错误。6、B【详解】A．塑料瓶盖是绝缘体，铁钉和铝箔是导体，不符合题意；B．铅笔芯、铁钉、铝箔是导体，符合题意；C．铅笔芯和铁钉是导体、瓷杯是绝缘体，不符合题意；D．塑料瓶和蜡纸是绝缘体，铅笔芯是导体，不符合题意。故选B。7、C【详解】A．电磁继电器利用了电流的磁效应，故A项错误；BC．分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电磁铁会将衔铁吸下，使摄像系统所在的电路接通，摄像机会对违规车辆进行拍照，不会抓拍到非违法行为，故B项错误，C项正确；D．由图可知，光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，因此这两个开关只能串联，不能并联，若两个开关并联时，只要有一个开关闭合，摄像头就拍照，故D项错误。故选C。8、C【详解】一支蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在光屏上呈现缩小、倒立的像，说明当u＞2f，2f＞v＞f；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则满足2f＞u＞f，v＞2f，由于光的折射中光路是可逆的，所以光屏上呈现倒立、放大的实像。故选C。9、A【详解】电风扇是利用电能转化成机械能来工作的，电饭煲、电热器、电烙铁都是利用电流的热效应工作的。故选A。10、D【详解】因为滑片在a时，此时滑动变阻器的电阻为0，电压变为0，故从U-I关系图像可以看出，甲为滑动变阻器R2的U-I关系图像，乙为电阻R1的U-I图像；根据串联电路电压的规律，电源电压等于两电压表示数之和，由U-I图像可知，电路中电流为0.3A，R1两端的电压U1=3V，R2两端的电压U2=3V，则电源电压为根据可知，当电路的电流最大时，电路的功率最大，由U-I图像可知，最大电流为0.6A，故电路的最大电功率为由分压原理，当电压表V2示数最大时，变阻器连入电路的电阻最大，由U-I图像可知，这时的电压为4V，电流为0.2A，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值故选D。11、D【解析】空气中有大量的花香分子，能够闻到花香，说明分子在不停的做无规则运动，故选D。12、B【详解】A．若电灯短路，则会造成电路电流过大，保险丝会烧断，故A错误；B．测电笔与火线接触时，氖管发光，当开关S断开时，A点在火线上，B点不与火线相连，则测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光，故B正确；C．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与地线相连，故C错误；D．保险丝具有低熔点的特点，当电路电流过大时，会自动熔断，铜丝熔点太高，不可用铜丝代替，故D错误。二、填空题13、20温度0.35【详解】[1]由图象可知，R两端的电压为3V时，电流为0.15A，所以：；[2]由图象可知，灯丝两端的电压升高，通过的电流增大，其电功率增大，所以灯丝的温度升高，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻发生了变化。[3]小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压：UL=UR=2V，由图象可知，通过它们的电流分别为IL=0.25A，IR=0.1A，故总电流为：I=IL+IR=0.25A+0.1A=0.35A。14、振动增大摩擦【解析】[1]声音是由物体的振动产生的，“嘀嘀”的提示音是发声体振动产生的；[2]导盲杖手柄上有很多花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。15、88001.5【详解】[1]由电能表参数可知，电能表正常工作时的电压为220V，允许通过的最大电流为40A，他家同时使用用电器的最大总功率：；[2]由题意可知，消耗1kW•h的电能，电能表转3000转，电能表转了300转，消耗的电能是：；这台热水器的实际功率是：。16、R125【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；[1]当滑片位于左端时，电路为R1的简单电路，电压表V1两端的电压最大，电路中的电流最大，由图像乙可知，图线为电阻R1的U-I图像；[2]当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R1两端的电压最小，由图像可知，电路中的最小电流I=0.1A，R1两端的电压U1=0.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：，由可得，滑动变阻器的最大阻值：。三、实验题17、控制通过电磁铁甲、乙的电流相等吸引大头针的个数甲线圈匝数左【详解】（1）串联电路中各处的电流相等，把甲、乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流相等；（2）观察甲、乙两个电磁铁吸引大头针的多少，可以比较它们的磁性强弱；（3）由图可知，甲吸引的大头针较多，说明甲的磁性较强；通过甲乙电磁铁的电流大小相等，铁芯相同，甲乙的线圈匝数不同，说明电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关；（4）要使电磁铁的磁性增强，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器连入电路的电阻，将滑动变阻器的滑片向左滑动．18、A、B导体的电阻与导体的材料有关不明显减小减小【详解】(1)[1]为了验证导体的电阻与导体的长度的关系，保持材料、横截面积相同而长度不同，选择AB两根电阻丝进行实验；[2]A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关；(2)[3]可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况，此实验中这种方法不可取，这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显；(3)[4][5]细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。19、达到左水平4F1l1=F2l2天平详见解析【详解】(1)[1]由图甲可知，此时杠杆处于静止状态，达到平衡；[2][3]杠杆的左端较高，平衡螺母应向左端移动使杠杆水平位置平衡；(2)[4]设杠杆的一个小格为l，一个钩码重为G，由杠杆平衡条件得到3G×4l=nG×3l，n=4，所以在B处挂4个钩码；(3)[5]由表格中数据，1.5N×20cm=2N×15m，2N×20cm=2N×20cm，2N×15cm=3N×10cm，可知杠杆的平衡条件为：F1l1=F2l2；[6]第二组数据的动力臂与阻力臂相等，属于等臂杠杆，天平属于等臂杠杆；(4)[7]当弹簧测力计拉力方向偏离竖直方向时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，拉力F的力臂变短，则拉力F变大。四、作图题20、【详解】读图可知，电