河南省郑州市2019-2020学年九年级下学期期中物理试题

这是一份河南省郑州市2019-2020学年九年级下学期期中物理试题，共16页。试卷主要包含了填空题，选择题，画图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2019-2020学年河南省郑州市九年级（下）期中物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）使用手机发送微信时需要消耗电能，电能属于　 　（选填“一次”或“二次”）能源；在太阳内部，发生　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）产生光和热。
2．（3分）阳春三月，郑州市人民公园的迎春花盛开，吸引了无数游客。游客漫步在花海中，道路两旁“香气袭人知昼暖”，这是因为分子运动的剧烈程度与　 　有关；高楼下“满城尽带黄金甲”，这是因为太阳光照射在迎春花上发生了　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）；蜜蜂在花丛中飞舞，以蜜蜂为参照物，花是　 　的（选填“运动”或“静止”）。
3．（2分）厨师在炒肉片过程中，肉片的内能通过　 　方式发生了改变；“5G时代”已经来临，手机功能日益强大。人们在使用手机通话是靠　 　（选填“超声波”或“电磁波”）来传播信息的。
4．（2分）如图，物体A静止在粗糙的水平桌面上，当物体露出桌面到一半离开桌面的过程中，物体对桌面的压强　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），此过程中物体受到的摩擦力　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

5．（3分）如图所示是一款新型节能装置﹣空气能热水器，它的制热能效比（制热量和压缩机所耗电能之比）为3：1．某同学洗一次澡用水40L则所用水的质量为　 　kg，这些水温度由17℃升高到42℃吸收的热量为　 　J，若这些热量分别由空气能热水器和效率为70%的电热水器提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能　 　J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

6．（2分）在“设计制作模拟调光灯”的综合实践活动中，小华设计的电路图如图所示，已知电源电压为6V，小灯泡上标有“4.8V 0.4A”字样，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”，假设小灯泡灯丝电阻固定不变，他正确连接电路且操作规范后闭合开关，此时电路中的电流是　 　A，该电路不足之处是当滑动变阻器接入电阻过小时，会烧坏灯泡，对此你改进的措施是　 　。

二、选择题（本题共8小题，每小题3分，共16分．第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（3分）在中美贸易战中，中兴、华为等企业的遭遇告诉我们，要重视芯片的自主研发工作。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　）
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
8．（3分）下列关于声现象的说法中正确的是（　　）
A．敲锣声是靠锤子的振动引起的
B．人耳听不到次声波，是因为响度太小
C．接听电话时能根据音色分辨不同的人
D．市区内禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
9．（3分）如图所示，属于利用光的折射定律是（　　）
A．手影 B．水中倒影
C．太阳灶烧水 D．雨后的彩虹
10．（3分）一颗质量是20克的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的平均作用力是700N，枪膛长50cm，子弹从枪膛射出后飞行1000米，气体对子弹做的功为（　　）
A．140J B．350J C．7×105J D．7.35×105J
11．（3分）下列对电磁实验现象相应的解释不正确的是（　　）

A．甲图中，闭合开关，小磁针的“N”极向右偏转
B．乙图中，线圈匝数少的电磁铁，磁性弱
C．丙图中，该装置用来研究电磁感应现象
D．丁图中，磁铁放在水平面上，导体 ab 竖直向上运动，电流表指针不会偏转
12．（3分）地磅工作时，重物越重，电表的示数就越大。下列四幅电路图中，R′是滑动变阻器，R是定值电阻。其中符合地磅工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
（多选）13．（3分）如图，把一块金属镓放在手心，它很快就变成了一颗晶莹的液滴，像雨后荷叶上的水珠，在手心里滚来滚去。据此现象，下列判断不正确的是（　　）

A．镓的沸点低于手的温度
B．金属镓熔化，需要吸热
C．金属镓的内能增大
D．可以用金属镓来制作餐具
（多选）14．（3分）在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用800N的拉力F向下拉绳，使重1200N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功250J，下列说法中正确的是（　　）

A．拉力 F 做功为4×103J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．滑轮组的机械效率为80%
D．动滑轮重为350N
三、画图题（本题共2小题，每小题3分，共4分）
15．（3分）如图所示，一束激光斜射向半圆形玻璃砖圆心O，结果在右侧屏幕上出现两个光斑P点和Q点，其中光斑Q点已给出，请画出形成屏幕上两个光斑的光路图。

16．（3分）如图甲所示，游客正在利用自拍杆进行自拍。自拍杆可以看成一个杠杆（O为支点），请你在图乙中画出游客施加在A点的最小动力F。

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分）
17．（4分）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm。
（1）将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置，移动光屏，在光屏上得到了清晰的倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像； 　 　（填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的。
（2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，此时的像与原来的像相比 　 　（选填“变大”或“变小”）。
18．（6分）小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小
接下来小伟通过如图所示的实验操作验证他的猜想：
（1）实验中小伟将长方体木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉动木块在长木板上　 　滑动，从而测出木块所受的滑动摩擦力的大小；
（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择　 　两幅图所示的实验步骤来操作，根据弹簧测力计的示数可得出结论：　 　滑动摩擦力越大。
（3）图甲和图乙探究的问题是　 　。
（4）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗？答：　 　。小伟在实验中存在的问题　 　。
19．（8分）在探究“小灯的亮度与什么因素有关”的实验中，小红找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究。

（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。要求：滑片P已处于滑动变阻器阻值最大位置。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小红发现灯泡L1始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，其故障原因是：　 　。
（3）小红排除故障后，按上图所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向B端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如表：
次数
电压/V
　 　
实际功率/W
电阻/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
（4）小红注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：　 　。
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变　 　表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
（6）完成上述实验后，小华向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡L2的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2移动滑片，使电压表的示数为　 　V。
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点　 　（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　（用已知量和测量量表示）。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）郑州市某初级中学进行“注模”艺术品的制作比赛。小刚同学制作了一个小黄人，其每只鞋子与地面的接触面积是1×10﹣3m2，高为0.2m，将密度ρ＝0.9×103kg/m3的某种液体注入模具内，用了体积V＝5×10﹣4m3的液体，如图所示，g取10N/kg，求：
（1）成型前液体对模具底部的压强p1；
（2）成型作品放在水平桌面上，其每只鞋子对桌面的压强p2；

21．（9分）如图是小明家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如图。图甲为电水壶铭牌，图乙为小明同学家中电能表的表盘；小明同学将该电水壶装满水，接入家庭电路中，先关闭了家中的其它所有用电器，测得壶中水从10℃上升到30℃所用的时间是100s，若观察到家中如图的电子式电能表耗电指示灯闪烁了200imp。请根据相关信息解答下列问题。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

（1）电水壶中水吸收的热量为多少焦耳？
（2）热水壶的实际电功率为多少瓦特？
（3）电水壶的电热转换效率是多少？

2019-2020学年河南省郑州市九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．【解答】解：
我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源；
较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量产生光和热，在太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。
故答案为：二次；核聚变。
2．【解答】解：①漫山遍野的菜花散发出阵阵清香，是菜花的香味分子不停地做无规则的运动，运动到空气中被人们闻到了香味，这种现象叫扩散现象。温度越高，分子运动越剧烈，所以天气晴暖，香气更浓。
②我们能从各个不同的角度欣赏迎春花的婀娜身姿，说明反射光线向各个方向的都有，是发生了漫反射现象；
③以蜜蜂为参照物，花相当于蜜蜂的位置发生了变化，所以花是运动的。
故答案为：温度；漫反射；运动。
3．【解答】解：在炒肉片过程中，肉片吸收热量，内能增加，是通过热传递方式改变内能的；
手机通话是利用电磁波来传递信息的。
故答案为：热传递；电磁波。
4．【解答】解：
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中，木块的重力不变，则木块对桌面的压力不变；
因木块与桌面的接触面积减小，即受力面积减小，所以，由p＝可知，木块对桌面的压强变大；
因摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，所以，木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中，压力不变，接触面的粗糙程度不变，则木块所受摩擦力不变。
故答案为：增大；不变。
5．【解答】解：
（1）某同学洗一次澡用水的体积：
V＝40L＝40dm3＝0.04m3，
由ρ＝可得所用水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.04m3＝40kg；
（2）这些水温度由17℃升高到42℃吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（42℃﹣17℃）＝4.2×106J；
（3）因空气能热水器的制热能效比为3：1，
所以，由空气能热水器提供这些热量时，消耗的电能：
W1＝Q吸＝×4.2×106J＝1.4×106J，
已知电热水器的效率为70%，
由η＝＝70%可得用电热水器加热时消耗的电能：
W2＝＝＝6×106J，
则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比可节约的电能：
△W＝W2﹣W1＝6×106J﹣1.4×106J＝4.6×106J。
故答案为：40；4.2×106；4.6×106。
6．【解答】解：根据I＝可得灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω；
刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，变阻器的阻值为10Ω，则电路中的电流：
I＝＝≈0.27A；
灯泡正常发光时，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝6V﹣4.8V＝1.2V；
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑′＝＝＝3Ω；
由前面解答和题意可知，若变阻器的阻值为零，要使灯泡恰好正常发光，则应在电路中串联一个阻值为3Ω的保护电阻。
故答案为：0.27；在电路中串联一个阻值为3Ω的保护电阻。
二、选择题（本题共8小题，每小题3分，共16分．第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．【解答】解：芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的，故B正确，ACD错误。
故选：B。
8．【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，敲锣时的锣声是锣振动产生的，故A错误；
B、人耳听不到次声波，是因为次声波的频率小于20Hz，人们听不见，故B错误；
C、不同人声带的结构不同，发出声音的音色不同，接听电话时我们是根据音色分辨对方，故C正确；
D、市区内禁止鸣笛是在声源处减弱噪音，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：A、墙上的手影是由于光的直线传播形成的，故A错误；
B、水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B错误；
C、太阳灶烧水利用的是凹面镜的反射作用，故C错误；
D、彩虹属于光的色散现象，是由光的折射形成的，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：
子弹在枪膛中受火药爆炸气体的作用力而运动的距离为枪膛长度，即s＝50cm＝0.5m，
子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体推力，子弹飞行1000米过程中，气体推力不再做功；
所以，气体对子弹做功：W＝Fs＝700N×0.5m＝350J。
故选：B。
11．【解答】解：
A、根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端是S极，则小磁针N极将向右偏转，故A正确；
B、电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关，电流相同时，线圈匝数越少，磁性越弱，故B正确；
C、图中装置为研究通电导体在磁场中受力的作用，不是研究电磁感应现象，故C错误；
D、丁图中，蹄形磁铁的磁感线方向为竖直方向，当导体 ab 竖直向上运动时，不能切割磁感线，也就不会产生感应电流，故D正确。
故选：C。
12．【解答】解：
A、由图知，定值电阻R和滑动变阻器R′串联，电流表测电路中的电流；
重物越重时，滑片向下滑动，变阻器R′接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，则电流表读数变小，不符合电表示数越大的要求，故A错误；
B、由图知，定值电阻R和滑动变阻器R′串联，电压表测定值电阻R两端的电压；
重物越重时，滑片向下滑动，变阻器R′接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，则定值电阻R两端电压变大，即电压表示数变大，故B正确；
C、由图知，电流表把变阻器R′短路，电流不经过R′，所以无论重物怎么变化，电流表的读数都不变，故C错误；
D、由图知，电压表串联接入电路，电压表相当于测电源电压，所以无论重物怎么变化，电压表的读数都不变，故D错误；
故选：B。
13．【解答】解：
A、镓液滴并没有沸腾，说明镓的沸点要高于手的温度，故A错误；
B、将一块金属镓放在手心，金属镓很快熔化成了一颗银白色的液滴，这是熔化过程，熔化吸热，故B正确；
C、金属镓熔化过程中是通过热传递的方式增大内能，故C正确；
D、该金属熔点太低，不能用来做餐具，故D错误。
故选：AD。
14．【解答】解：
A、由图知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，拉力端移动距离：s＝nh＝2×5m＝10m，
拉力F做功：W总＝Fs＝800N×10m＝8×103J，故A错误；
B、已知绳子末端的拉力F为800N，同一根绳子上的拉力相同，则缠绕在动滑轮上每股绳的拉力都为800N，故B正确；
C、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝1200N×5m＝6×103J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%，故C错误；
D、拉力做的额外功：W额总＝W总﹣W有用＝8×103J﹣6×103J＝2×103J，
此过程中克服绳重和摩擦做功W额1＝250J，
提升动滑轮做的额外功：W额2＝W额总﹣W额1＝2×103J﹣250J＝1.75×103J，
由W＝Gh可得，动滑轮重力：
G轮＝＝＝350N，故D正确。
故选：BD。
三、画图题（本题共2小题，每小题3分，共4分）
15．【解答】解：
光线从空气斜射入玻璃砖时，会同时发生反射和折射现象，
过入射点做出法线，根据反射角等于入射角，在法线上方的空气中画出反射光线；
发生折射时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此作出第一条折射光线；折射光线从玻璃砖射入空气中时，由于此光线是由圆心O射出，当经过第二个折射面时，正好与该入射点处的切线垂直，因此第二次折射光线的传播方向不变，正好射到Q点。
如图所示：

16．【解答】解：在阻力、阻力臂一定的情况下，要使动力最小，动力臂需要最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向上，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示：

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分）
17．【解答】解：（1）由题意知，凸透镜的焦距f＝10cm，蜡烛离透镜的距离即物距稍大于1倍焦距，小于2倍焦距，所以此时成倒立、放大的实像。
（2）若将蜡烛远离透镜，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动，此时的像与原来的像相比变小。
故答案为：（1）放大；投影仪；（2）靠近；变小。
18．【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小。
（2）如果小伟要探究猜想②，即与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故他应该选择甲、丙两幅图所示的实验步骤来操作，根据弹簧测力计的示数可得出结论，压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）图甲和图乙接触面粗糙程度相同，压力大小不同，探究的问题是：滑动摩擦力大小与压力的关系。
（4）小伟要探究猜想③，要控制压力大小相同，他将木块切去一半，压力大小也改变了，故得出结论不可靠吗。小伟在实验中存在的问题：没有控制压力大小不变。
故答案为：（1）沿水平方向匀速直线；
（2）甲、丙；接触面越粗糙；
（3）滑动摩擦力大小与压力的关系；
（4）不可靠；没有控制压力大小不变。
19．【解答】解：（1）滑片P已处于滑动变阻器阻值最大位置，故变阻器右下接线线连入电路中，由表中电流大小，电流表选用小量程串联在电路中，电压表与灯并联，如下所示：

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小红发现灯泡L1始终不亮，电流表无示数，则电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，其故障原因是：灯丝断了或灯座断路；
（3）根据P＝UI，故遗漏的物理量和单位为：电流/A；
（4）小红注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是：小灯泡的亮度与灯的实际电功率有关，实际电功率越大，灯泡越亮；
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，因L2的额定电压为3.8V，需要改变电压表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
（6）实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2移动滑片，使电压表的示数为3.8V。
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U。
③在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：
U0＝U﹣3.8V，由欧姆定律可求出灯的额定电流：
IL＝，
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝UL×IL＝3.8V×。
故答案为：（1）如上所示；（2）灯丝断了或灯座断路；（3）②电流/A；（4）小灯泡的亮度与灯的实际电功率有关，实际电功率越大，灯泡越亮；（5）电压；（6）①3.8；②1；③3.8V×。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．【解答】解：（1）由题意可知，成型前模具内液体的深度h＝0.2m，
则液体对模具底部的压强：
p1＝ρgh＝0.9×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝1800Pa；
（2）因质量与物体的形状、状态、空间位置无关，
所以，由ρ＝可得，作品的质量：
m＝ρV＝0.9×103kg/m3×5×10﹣4m3＝0.45kg，
成型作品放在水平桌面上，对桌面的压力：
F＝G＝mg＝0.45kg×10N/kg＝4.5N，
受力面积S＝1×10﹣3m2×2＝2×10﹣3m2，
每只鞋子对桌面的压强：
p2＝＝＝2250Pa。
答：（1）成型前液体对模具底部的压强为1350Pa；
（2）成型作品放在水平桌面上，每只鞋子对桌面的压强为2250Pa。
21．【解答】解：（1）电水壶装满水时水的体积：
V＝1.8L＝1.8dm3＝1.8×10﹣3m3，
由ρ＝可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.8×10﹣3m3＝1.8kg，
则电水壶中水吸收的热量：
Q＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.8kg×（30℃﹣10℃）＝1.512×105J。
（2）因3200imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h指示灯闪烁3200次，
所以，指示灯闪烁了200imp电水壶消耗的电能：
W＝kW•h＝kW•h＝×3.6×106J＝2.25×105J，
电水壶烧水时的实际功率：
P实＝＝＝2250W；
（3）电水壶的电热转换效率是：
η＝×100%＝×100%＝67.2%。
答：（1）电水壶中水吸收的热量为1.512×105J；
（2）电水壶消耗的电能为1.8×105J；
（3）电水壶的电热转换效率是67.2%。
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