精品解析：内蒙古包头市昆都仑区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年内蒙古包头市昆都仑区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑） 1. 如图是居民楼电梯口张贴的电动车安全标识，下列有关说法正确的是（　　） A. 电动车可以上楼但不允许在室内充电 B. 电动车充电器绝缘皮破损后可继续使用 C. 为保证充满电，充电器可长时间不拔 D. 电动车充电桩着火时应立即切断电源 2. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所雲的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2500kJ/100g”，该该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（　　） A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能 3. 如图是加油站里常见的“静电释放器”，工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆球清除身体上的静电。下列关于“除电”说法正确的是（　　） A. 手触摸的圆球是用橡胶制成的 B. 静电是人体与衣服摩擦创造出来的 C. 若人体带负电，杆内瞬时电流方向为由下至上 D. “静电消除”后，人体内的正负电荷全部消失 4. 如图是简化后的家庭电路的接线电路图，下列说法正确的是（　　） A. 应将总开关和电能表分别接入H和G处 B. 电灯开关的安装位置不符合安全用电原则 C. 图中的空气开关可防止空调发生短路 D. 插座处若发生短路，漏电保护器会切断电流 5. 小伟查阅资料得知：额定功率为3W的LED灯和额定功率为25W的白炽灯正常工作时的亮度相当，当两盏灯泡正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. LED灯实际功率较大 B. 电流通过LED灯做功较快 C. LED灯消耗的电能一定较少 D. 相同时间内白炽灯放出的热量较多 6. 如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（　　） A. 图示实验用来探究导体的电阻对电热的影响 B. 实验中通过R1和R2的电流相等 C. 通电相同时间，右侧U形管中液面高度差较大 D. 通电相同时间，R1、R2产生的热量之比为4∶1 7. 雨水探测器是一种自动检测雨水的装置，如图甲所示，其主要部件为探测金属网。该装置根据雨水的大小自动调节汽车刮水器的刮动速度，可通过手动开关S控制电动机的转动与停止，其工作电路原理如图乙所示。当探测网浸入雨水中的深度增加时（　　） A. 电流表示数变小 B. 电路总功率变小 C. 电动机转动变快 D. a、b间接入电路的电阻变大 二、实验探究题（本题包括3个小题，每空1分，共18分） 8. 夏天，高楼林立的城区内气温比周围郊区高出好几摄氏度，这种现象称之为“热岛效应”。为减弱热岛效应，同学们对“沙子和水的吸热能力”进行了探究，组装了如图所示的实验装置。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 水温度/℃ 20 21 22 23 24 25 沙子温度/℃ 20 24 29 34 39 44 （1）利用相同的酒精灯给相同质量的沙子和水加热，使两种物质在相同时间内_________相等；利用玻璃棒搅拌，目的是使被加热物质_________。 （2）实验测得数据如表格所示，分析可知沙子比水的吸热能力_________。等质量的沙子和水，吸收相等的热量时，升温较快的是_________，这是造成“热岛效应”的原因之一。 （3）通过讨论，同学们认为“热岛效应”的产生有多种原因，如城市建筑物较高；工厂、交通工具排放的废气__________。 9. 实验小组利用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，已知R0的阻值为5Ω，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整_________。要求：滑片向左移，连入电路的阻值增大； （2）正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光（接线均完好，导线无断路），且两个电流表的示数相同，则故障原因可能是__________； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，A2示数为__________A时，说明小灯泡正常发光，此时电流表A1示数如图乙所示，为_________A，则小灯泡的电阻为________Ω（保留一位小数）。实验中电流表A2与R0串联的作用相当于________表； （4）移动滑片调节灯两端的电压，多次测量灯泡的电阻，发现灯泡电阻随__________发生改变。利用该灯泡________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的定量关系。 10. 某同学做“探究电流与电阻关系”的实验时，连接了图甲所示电路，其中R1是电阻可调节，并能读出阻值大小的电阻箱。 （1）连好电路后，将电阻箱调至某一阻值；闭合开关，使电压表示数为一个适当的数值U0，记录此时电流表的示数和电阻箱的_________； （2）保持滑片P位置不变，增大电阻箱的阻值，闭合开关，滑动变阻器的滑片向_________移动，当观察到电压表的示数为_________时，记录相应数据； （3）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图象，如图乙所示。你认为该小组实验时的U0＝_________V； （4）进一步研究发现，图线上的任意点和坐标轴围成的矩形“面积”都相等，表明导体两端的电压一定时，电流与电阻成_________。 三、综合应用题（本题包括4个小题，共21分） 11. 图甲是储水式电热水器的结构示意图，其设计了防电墙装置。防电墙的内部结构如图乙所示，水流会沿着其内部的隔片螺旋式流动，形成又细又长的水流。如图丙所示，当地线失效时（已标记“×”），电流依次经过防电墙和人体流入大地。请结合图中所给信息进行计算，判断防电墙能否确保人的安全（人体安全电压不高于36V）。 12. 根据国内污染物排放控制要求，餐饮服务单位排放油烟的最高允许排放浓度H＝1.0mg/m3，小明为厨房设计了一个测量油烟浓度的电路，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，油烟传感器R1的电阻值随油烟浓度H的变化关系如图乙所示。 （1）当油烟浓度为0.4mg/m3时，电路总功率为多少？ （2）当电压表的示数为4V时，油烟浓度H是否超标？ 13. 某商业街的移动摊位使用了可计量电费的新型插座，如图甲所示。图丙是某摊位使用的电饭锅简化电路图，R1、R2为发热电阻，其阻值不受温度的影响。当开关S0接通时，温控开关S自动与触点a、b接通，电饭锅进入加热挡，额定加热功率为1210W；当锅内温度达到设定温度时，温控开关S自动与触点a、b断开，电饭锅进入保温挡，额定保温功率为242W。 （1）求电阻R1的阻值； （2）将计费插座的全部数据一键清零后，在该插座上只接入电饭锅，加热挡工作一段时间，插座表盘信息如图乙所示，但当前功率显示模糊不清。已知当地商业用电电价为0.6元/（kW•h），请计算电饭锅加热时的实际功率大小。 （3）有同学认为电饭锅的实际功率比额定功率小，会更省电。你是否赞成此观点？说明你的理由。 14. 小芳妈妈买了一个标有“220V，1500W”的电热水壶，同时商家赠送了一个标有“220V 5A”的插线板，如图所示。若使用商家赠送的插线板为该电热水壶供电，会带来哪些安全隐患？请列举出两点并说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年内蒙古包头市昆都仑区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑） 1. 如图是居民楼电梯口张贴的电动车安全标识，下列有关说法正确的是（　　） A. 电动车可以上楼但不允许在室内充电 B. 电动车充电器绝缘皮破损后可继续使用 C. 为保证充满电，充电器可长时间不拔 D. 电动车充电桩着火时应立即切断电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动车绝对不可以上楼，电动车上楼容易引起火灾等安全隐患，故A错误； B．电动车充电器绝缘皮破损后，继续使用容易发生触电事故，故B错误； C．电动车充电器长时间不拔，充电器会发热，容易引发火灾，故C错误； D．电动车充电桩着火时，应立即切断电源，防止火势蔓延，故D正确。 故选D。 2. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所雲的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2500kJ/100g”，该该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（　　） A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能 【答案】B 【解析】 【详解】热值反映了所有能燃烧的物质的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量多少均没关系。一袋饼干的营养成分表上标有“2500kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是热值，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 如图是加油站里常见的“静电释放器”，工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆球清除身体上的静电。下列关于“除电”说法正确的是（　　） A. 手触摸的圆球是用橡胶制成的 B. 静电是人体与衣服摩擦创造出来的 C. 若人体带负电，杆内瞬时电流方向为由下至上 D. “静电消除”后，人体内的正负电荷全部消失 【答案】C 【解析】 【详解】A．“除电”时，人体、圆球、金属杆、导电线与大地连通，将电荷导入大地，故金属杆上端的圆球必须是导体，只有这样才能形成通路，故A错误； B．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中电荷发生转移形成的，不是摩擦创造出来的，故B错误； C．若人体带负电，负电荷从圆球、金属杆、导电线与大地连通，将电荷导入大地，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流的方向为由下至上，故C正确； D．静电消除后，人体内正负电荷并没有完全消失，只是相互抵消，故D错误。 故选C。 4. 如图是简化后的家庭电路的接线电路图，下列说法正确的是（　　） A. 应将总开关和电能表分别接入H和G处 B. 电灯开关的安装位置不符合安全用电原则 C. 图中的空气开关可防止空调发生短路 D. 插座处若发生短路，漏电保护器会切断电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．应将电能表和总开关分别接入H和G处，电能表是测量家中所有用电器消耗电能多少的仪器，先接电能表再接总开关，故A错误； B．开关应接在火线与灯泡之间，图中电灯开关的安装位置不符合安全用电原则，故B正确； C．图中的空气开关当空调发生短路时会切断电路，起到保护电路的作用，并不能预防空调发生短路，故C错误； D．插座处若发生短路，不会导致火线和零线中的电流不相等，所以漏电保护器不会断开，故D错误。 故选B。 5. 小伟查阅资料得知：额定功率为3W的LED灯和额定功率为25W的白炽灯正常工作时的亮度相当，当两盏灯泡正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. LED灯实际功率较大 B. 电流通过LED灯做功较快 C. LED灯消耗的电能一定较少 D. 相同时间内白炽灯放出的热量较多 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意知道，当两灯均正常工作时它们的实际功率分别等于其额定功率，LED灯的额定功率最小，当两灯均正常工作时，LED灯实际功率小，电流通过LED灯做功最慢，故AB错误； C．由，则相同时间内LED消耗的电能少，如果时间不确定，则无法确定消耗电能的多少，故C错误； D．由于白炽灯的额定功率大，正常工作相同时间内消耗的电能较多，由于两灯工作时的亮度相当，因此白炽灯放出的热量最多，故D正确。 故选D。 6. 如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（　　） A. 图示实验用来探究导体的电阻对电热的影响 B. 实验中通过R1和R2的电流相等 C. 通电相同时间，右侧U形管中液面高度差较大 D. 通电相同时间，R1、R2产生的热量之比为4∶1 【答案】D 【解析】 【详解】AB．左右两容器中两电阻阻值相同，右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，根据串联电路电流特点和并联电路电流特点可知，通过容器中两电阻的电流不同，通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流，所以图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故AB错误； CD．、、阻值相同，根据串并联电流规律可知，通过电阻、的电流之比为2∶1，根据，通电相同时间，R1、R2产生的热量之比为4∶1，所以左侧U形管中液面高度差较大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 雨水探测器是一种自动检测雨水的装置，如图甲所示，其主要部件为探测金属网。该装置根据雨水的大小自动调节汽车刮水器的刮动速度，可通过手动开关S控制电动机的转动与停止，其工作电路原理如图乙所示。当探测网浸入雨水中的深度增加时（　　） A. 电流表示数变小 B. 电路总功率变小 C. 电动机转动变快 D. a、b间接入电路的电阻变大 【答案】C 【解析】 【详解】生活用水是导体，探测金属网浸入雨水中的深度越深，a、b间导体的横截面积越大，电阻越小，电路中电流越大，则电流表示数越大，此时电动机转动越快。电源电压不变，电路中电流变大，由P=UI可知，电路总功率变大。综上，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选 C。 二、实验探究题（本题包括3个小题，每空1分，共18分） 8. 夏天，高楼林立的城区内气温比周围郊区高出好几摄氏度，这种现象称之为“热岛效应”。为减弱热岛效应，同学们对“沙子和水的吸热能力”进行了探究，组装了如图所示的实验装置。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 水温度/℃ 20 21 22 23 24 25 沙子温度/℃ 20 24 29 34 39 44 （1）利用相同的酒精灯给相同质量的沙子和水加热，使两种物质在相同时间内_________相等；利用玻璃棒搅拌，目的是使被加热物质_________。 （2）实验测得数据如表格所示，分析可知沙子比水的吸热能力_________。等质量的沙子和水，吸收相等的热量时，升温较快的是_________，这是造成“热岛效应”的原因之一。 （3）通过讨论，同学们认为“热岛效应”的产生有多种原因，如城市建筑物较高；工厂、交通工具排放的废气__________。 【答案】（1） ①. 吸收热量 ②. 受热均匀 （2） ①. 弱 ②. 沙子 （3）放出热量 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据转换法，用相同的酒精灯火焰加热，是为了在相同时间内，两种物质吸热相同实验中利用玻璃棒不断地搅拌，目的是使得物质受热均匀。 【小问2详解】 [1][2]根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像知，加热相同时间，升温较快的是沙子。若使两者升高相同的温度，则水加热时间长，水吸收的热量较多，所以沙子吸热能力较弱。 【小问3详解】 引起热岛的原因有工厂、交通工具等排放大量的热；城市建筑材料的比热容较小，在相同的日照下温度上升较快；城市水少，水蒸发时吸收热量少；建筑物较高，空气难以形成对流。 9. 实验小组利用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，已知R0的阻值为5Ω，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整_________。要求：滑片向左移，连入电路的阻值增大； （2）正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光（接线均完好，导线无断路），且两个电流表的示数相同，则故障原因可能是__________； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，A2示数为__________A时，说明小灯泡正常发光，此时电流表A1示数如图乙所示，为_________A，则小灯泡的电阻为________Ω（保留一位小数）。实验中电流表A2与R0串联的作用相当于________表； （4）移动滑片调节灯两端的电压，多次测量灯泡的电阻，发现灯泡电阻随__________发生改变。利用该灯泡________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的定量关系。 【答案】（1） （2）灯泡断路 （3） ①. 0.5 ②. 0.8 ③. 8.3 ④. 电压 （4） ①. 温度 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 根据实验，变阻器串联在电路中，要求滑片向左移，连入电路的阻值增大，说明使用的是变阻器的右下接线柱，作图如下所示： 【小问2详解】 据甲图可知，电路为灯泡和定值电阻并联，电流表A2测定值电阻支路电流，电流表A1测干路电流，闭合开关后，两个电流表的示数相同，说明定值电阻支路是通路，灯泡不亮，灯泡所在支路无电流，则可能是灯泡支路发生断路。 【小问3详解】 [1]据甲图可知，电路为灯泡和定值电阻并联，电流表A2测定值电阻支路电流，电流表A1测干路电流，由并联电压规律可知，灯泡和定值电阻两端电压相等，当电流表A2的示数为 时，灯泡正常发光。 [2]由于电流表A1测干路电流，则乙图中电流表选择的量程是0~3A，分度值是0.1A，读数为0.8A。 [3]根据并联电流规律可得，灯泡支路的电流为 则小灯泡的电阻为 [4]已知灯泡的额定电压是2.5V，则为了使灯泡正常发光，灯泡两端电压应为2.5V，电流表A2与R0串联后与灯泡并联，因此A2与R0串联的作用相当于电压表。 【小问4详解】 [1]多次测量灯泡的电阻，发现灯泡电阻发生改变，原因是灯丝电阻随温度发生改变。 [2]探究电流与电压关系的实验中，需要保持电阻不变，而该灯泡电阻受温度影响发生改变，因此利用该灯泡不能探究电流与电压的定量关系。 10. 某同学做“探究电流与电阻关系”的实验时，连接了图甲所示电路，其中R1是电阻可调节，并能读出阻值大小的电阻箱。 （1）连好电路后，将电阻箱调至某一阻值；闭合开关，使电压表示数为一个适当的数值U0，记录此时电流表的示数和电阻箱的_________； （2）保持滑片P位置不变，增大电阻箱的阻值，闭合开关，滑动变阻器的滑片向_________移动，当观察到电压表的示数为_________时，记录相应数据； （3）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图象，如图乙所示。你认为该小组实验时的U0＝_________V； （4）进一步研究发现，图线上的任意点和坐标轴围成的矩形“面积”都相等，表明导体两端的电压一定时，电流与电阻成_________。 【答案】（1）读数 （2） ①. 右 ②. 2.5V （3）2.5 （4）反比 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电阻关系的实验中，需要保护电压不变，改变电阻的阻值，记录对应电流表和电阻的示数，因此使电压表示数为一个适当的数值U0，记录此时电流表的示数和电阻箱的读数。 【小问2详解】 [1][2]据图乙可知，当电阻箱的阻值为时，电流为0.5A，则电阻箱两端电压为 据甲图可知，电路是串联的，增大电阻箱的阻值，根据串联分压原理可知，电阻箱两端电压会变大，而探究电流与电阻关系的实验需要保持电阻箱两端电压不变，因此变阻器两端电压要增大，即增加变阻器的阻值，变阻器的滑片向右调节至电压表的示数仍为2.5V。 【小问3详解】 乙图中每组电阻和电流的乘积均为2.5V，说明该小组实验时的U0为2.5V。 【小问4详解】 乙图中任意点和坐标轴围成的矩形“面积”都相等，且当电阻变大时，电流变小，可得结论为：导体两端的电压一定时，电流与电阻成反比。 三、综合应用题（本题包括4个小题，共21分） 11. 图甲是储水式电热水器的结构示意图，其设计了防电墙装置。防电墙的内部结构如图乙所示，水流会沿着其内部的隔片螺旋式流动，形成又细又长的水流。如图丙所示，当地线失效时（已标记“×”），电流依次经过防电墙和人体流入大地。请结合图中所给信息进行计算，判断防电墙能否确保人的安全（人体安全电压不高于36V）。 【答案】能够确保人的安全，详情见解析 【解析】 【详解】据丙图可知，防电墙与人的电阻串联，由串联分压原理可知--------① 由串联电路电压的规律可知--------② 联立①②，解得，因为1V<36V，所以此防电墙能保证人的安全。 12. 根据国内污染物排放控制要求，餐饮服务单位排放油烟的最高允许排放浓度H＝1.0mg/m3，小明为厨房设计了一个测量油烟浓度的电路，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，油烟传感器R1的电阻值随油烟浓度H的变化关系如图乙所示。 （1）当油烟浓度为0.4mg/m3时，电路总功率为多少？ （2）当电压表的示数为4V时，油烟浓度H是否超标？ 【答案】（1）0.72W （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 据甲图可知，电路是两电阻串联，电压表测R0两端电压。据乙图可知，当油烟浓度为0.4mg/m3时，R1的阻值为30Ω，电路中的总电阻为 电路总功率为 【小问2详解】 当电压表的示数为4V时，R1两端电压为 电路中的电流为 R1的电阻值为 据乙图可知，油烟浓度H为1.2mg/m3，超过最高允许排放浓度H＝1.0mg/m3，因此油烟浓度H是超标的。 13. 某商业街的移动摊位使用了可计量电费的新型插座，如图甲所示。图丙是某摊位使用的电饭锅简化电路图，R1、R2为发热电阻，其阻值不受温度的影响。当开关S0接通时，温控开关S自动与触点a、b接通，电饭锅进入加热挡，额定加热功率为1210W；当锅内温度达到设定温度时，温控开关S自动与触点a、b断开，电饭锅进入保温挡，额定保温功率为242W。 （1）求电阻R1的阻值； （2）将计费插座的全部数据一键清零后，在该插座上只接入电饭锅，加热挡工作一段时间，插座表盘信息如图乙所示，但当前功率显示模糊不清。已知当地商业用电电价为0.6元/（kW•h），请计算电饭锅加热时的实际功率大小。 （3）有同学认为电饭锅的实际功率比额定功率小，会更省电。你是否赞成此观点？说明你的理由。 【答案】（1）50Ω （2）1200W （3）不赞同；因为煮饭需要产生的热量是一定的，功率越小，工作时间会越长，损失的热量越多，需要消耗的电能越多，所以实际功率比额定功率小时不会省电。 【解析】 【小问1详解】 当锅内温度达到设定温度时，温控开关S自动与触点a、b断开，并立即与触点c接通，电路为R2的简单电路，电饭锅进入保温挡，额定保温功率为242W；当开关S0接通时，温控开关S自动与触点a、b接通，两电阻并联，电饭锅进入加热挡，额定加热功率为1210W，则加热挡时R1的功率 根据可知电阻R1的阻值 【小问2详解】 已知商业用电电价为0.6元/（kW·h）由累计电费0.24元可知电饭锅消耗的电能 已知显示时间 则该电饭锅工作过程消耗的实际功率 【小问3详解】 煮饭需要产生的热量是一定的,功率越小,工作时间会越长,损失的热量越多,需要消耗的电能越多,据此分析。不赞同；因为煮饭需要产生的热量是一定的，功率越小，工作时间会越长，损失的热量越多，需要消耗的电能越多所以实际功率比额定功率小时不会省电。 14. 小芳妈妈买了一个标有“220V，1500W”的电热水壶，同时商家赠送了一个标有“220V 5A”的插线板，如图所示。若使用商家赠送的插线板为该电热水壶供电，会带来哪些安全隐患？请列举出两点并说明理由。 【答案】电热水壶的额定电流为由于电热水壶的额定电流大于插线板的额定电流，会因电流过大而烧坏插线板，存在火灾隐患；电热水壶是金属外壳，应使用三脚插头接地线。两脚插头无法接地线，当电热水壶漏电时容易发生触电事故。 【解析】 【详解】略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $