吉林省吉林市第二十七中学校2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

2023-2024学年吉林省吉林二十七中九年级（上）期末物理试卷一、选择题（每小题2分，共12分）1．（2分）下列常见的电压值最大的是（）A．一节干电池电压 B．家庭电路电压 C．手机电池电压 D．闪电时云层间电压2．（2分）用保温饭盒给饭菜保温，常在饭盒下层注入热水，原因是水的（）A．比热容大 B．温度高 C．沸点高 D．密度大3．（2分）以下家用电器中，消耗的电能主要转化为机械能的是（）A．洗衣机 B．电饭锅 C．电烤箱 D．日光灯4．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（）A．用湿手摸开关 B．用铜丝代替保险丝 C．电冰箱连接地线 D．电线起火时泼水救火5．（2分）如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（）A．L1被烧坏 B．L1灯亮、L2灯不亮 C．电源被烧坏 D．L2被烧坏6．（2分）某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机（）A． B． C． D．二、填空题（每空1分，共18分）7．（2分）生活中利用辨别零线和火线；实验室里常用来检验物体是否带电。8．（2分）电暖手器通电后会发热，这里利用了电流的效应，妈妈用电暖手器取暖，是利用的方法改变手的内能。9．（2分）如图，多次实验发现，把磁铁靠近正发光的白炽灯时，这是因为通电导体在磁场中会受到的作用，（选填“电动机”或“发电机”）是利用这个原理制成的。10．（2分）被毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷（选填“正”或“负”），这是因为橡胶棒在摩擦过程中（选填“得到”或“失去”）电子。11．（2分）如图所示是一款迷你台灯扇，它既可以照明又可以吹风且互不影响，台灯扇的灯和电动机在电路中应是（填“串联”或“并联”）的。长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生了现象。12．（2分）如图所示，电能表的示数为kW•h，某一用电器接入电路中单独连续工作了12min，电能表转盘转过1500圈W。13．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为4：3。开关S断开时，通过R1与R2的电流之比为；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为。14．（2分）如图所示，水位计在电路中相当于（选填“电压表”或“电流表”），当水位升高时，指示灯L的实际功率（选填“变大“变小”或“不变”）。15．（2分）甲和乙的I﹣U图像如图所示，由图可知甲的电阻为Ω；若将甲、乙串联接入某一电源，乙消耗的功率为0.4WV。三、计算题（每小题5分，共10分）16．（5分）把一个标有“6V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为10V的电源上，小灯泡恰能正常工作。求：（1）通过小灯泡的电流；（2）定值电阻R的阻值。17．（5分）如图所示的电路中，已知R1＝60Ω，只闭合开关S时，电流表示数为0.2A1闭合，此时电流表的示数为0.5A，求：（1）电源电压；（2）通电1min电阻R2消耗的电能。四、简答题（每小题2分，共6分）18．（2分）分别在装有冷水和热水的杯中放入茶叶，两分钟后观察水的颜色，哪个杯中水的颜色更深？为什么？19．（2分）家庭电路中多个大功率用电器同时使用时，空气开关很容易“跳闸”，这是为什么？20．（2分）据媒体曝光，某不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根。请你分析五、作图与实验探究题（每图2分，其余每空1分，共24分）21．（2分）开关闭合时插孔能提供工作电压，根据上述要求及安全用电原则，连接电路。22．（2分）请在圆圈里面填上电压表或电流表符号，使闭合开关后两灯均能发光。23．（2分）根据图中小磁针静止时的指向，在A点标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性（“+”或“﹣”）。24．（4分）在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：（1）如图甲所示，两个密封的透明容器中装有相等质量的空气，将两容器中5Ω和10Ω的电阻丝串联接到电源两端相同，通电10s观察到两侧U形管液面高度的变化不同，表明电流产生的热量与有关。（2）如图乙所示，电阻R3的作用主要是使通过电阻R1和R2中不相同，通电后相同时间两容器中电阻丝产生的热量之比是。25．（3分）探究“磁生电”的实验装置，将导体AB、电流计和蹄形磁体组成一闭合通路。当导体ab沿（选填“竖直”或“水平”）方向运动时，电流计的指针不偏转，只有当导体做磁感线运动时，电路中才会有感应电流产生。产生感应电流时，导体ab在电路中的作用相当于（选填“用电器”或“电源”）。26．（3分）如图甲所示测小灯泡电功率电路连接图（小灯泡标有2.5V字样）（1）该实验的实验原理是。（2）实验过程中滑片P移至某处时电压表示数如图乙所示，为测小灯泡的额定电功率，应将滑片P向移动直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.3A，小灯泡的额定功率为W。27．（5分）“伏安法”测量定值电阻R阻值实验。电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。（1）实验所用实物图如图甲所示，用笔画线代替导线将电路连接正确（要求：滑片向右移动，电流表示数变大）。（2）若连接电路后，闭合开关时发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转，接下来的正确操作步骤：。（3）排除故障后，正确连接电路，闭合开关，此时电压表示数为2V，电流表示数如图乙x＝Ω。（4）将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大对电阻有影响。（5）实验时不慎将电压表损坏，现有一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，利用如图丙所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。实验步骤如下：①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；②只闭合开关S、S2，记录电流表的示数为I2；③待测电阻阻值的表达式Rx＝。28．（3分）“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中，电源电压4.5V不变，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置；更换定值电阻正确操作并完成多组实验，绘制如图所示的电流随电阻变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。（2）分析图象得出结论：电压一定时，电流与电阻成，图中阴影部分“面积”表示的物理量是。2023-2024学年吉林省吉林二十七中九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题2分，共12分）1．（2分）下列常见的电压值最大的是（）A．一节干电池电压 B．家庭电路电压 C．手机电池电压 D．闪电时云层间电压【答案】D【解答】解：一节干电池的电压约为1.5V，家庭电路的电压为220V，发生闪电时云层间的电压可达到103V。其中电压值最大的是发生闪电时云层间的电压、D正确。故选：D。2．（2分）用保温饭盒给饭菜保温，常在饭盒下层注入热水，原因是水的（）A．比热容大 B．温度高 C．沸点高 D．密度大【答案】A【解答】解：往保温饭盒下层注入热水，因水的比热容较大，可以温热上层饭盒内的饭菜。故选：A。3．（2分）以下家用电器中，消耗的电能主要转化为机械能的是（）A．洗衣机 B．电饭锅 C．电烤箱 D．日光灯【答案】A【解答】解：A．洗衣机主要将电能转化为机械能，故A正确；B．电饭锅工作时主要把电能转化为内能；C．电烤箱工作时主要把电能转化为内能；D．日光灯工作时主要把电能转化为光能，故D错误。故选：A。4．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（）A．用湿手摸开关 B．用铜丝代替保险丝 C．电冰箱连接地线 D．电线起火时泼水救火【答案】C【解答】解：AD、生活用水是导体，电线起火时不能泼水救火；B、保险丝多采用电阻率大，在电流过大时能自动切断电源，用铜丝代替保险丝，起不到保险的作用；C、电冰箱的金属外壳必须接地线，若金属外壳漏电，防止触电事故的发生。故选：C。5．（2分）如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（）A．L1被烧坏 B．L1灯亮、L2灯不亮 C．电源被烧坏 D．L2被烧坏【答案】C【解答】解：开关断开时，电路为并联电路，会形成电源短路，因没有电流通过两灯泡；但干路中电流过大。故选：C。6．（2分）某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机（）A． B． C． D．【答案】D【解答】解：由题知，人脸识别（S1）、密码识别（S2），只要其中一种方式识别成功，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上。故选：D。二、填空题（每空1分，共18分）7．（2分）生活中利用测电笔辨别零线和火线；实验室里常用验电器来检验物体是否带电。【答案】测电笔；验电器【解答】解：生活中利用辨别零线和火线，实验室里常用验电器来检验物体是否带电。故答案为：测电笔；验电器。8．（2分）电暖手器通电后会发热，这里利用了电流的热效应，妈妈用电暖手器取暖，是利用热传递的方法改变手的内能。【答案】热；热传递。【解答】解：电暖手器通电后，电流通过导体产生热量，这是利用了电流的热效应，手从电暖手器处吸收热量，内能增大。故答案为：热；热传递。9．（2分）如图，多次实验发现，把磁铁靠近正发光的白炽灯时，这是因为通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机（选填“电动机”或“发电机”）是利用这个原理制成的。【答案】磁场；电动机【解答】解：将一磁铁靠近正在发光的白炽灯泡时，发现灯丝发生了抖动；电动机是根据该原理制成的。故答案为：磁场；电动机。10．（2分）被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷（选填“正”或“负”），这是因为橡胶棒在摩擦过程中得到（选填“得到”或“失去”）电子。【答案】见试题解答内容【解答】解：两个物体互相摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，另一个物体得到多余的电子，毛皮的一些电子转移到橡胶棒上，橡胶棒得到电子带着等量的负电。故答案为：负；得到。11．（2分）如图所示是一款迷你台灯扇，它既可以照明又可以吹风且互不影响，台灯扇的灯和电动机在电路中应是并联（填“串联”或“并联”）的。长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生了摩擦起电现象。【答案】见试题解答内容【解答】解：台灯扇既可以照明又可以吹风且互不影响，这表明台灯扇的灯和电动机在电路中是并联的；风扇叶转动时与空气摩擦，扇叶带上了静电，这是摩擦起电现象。故答案为：并联；摩擦起电。12．（2分）如图所示，电能表的示数为8633.5kW•h，某一用电器接入电路中单独连续工作了12min，电能表转盘转过1500圈2500W。【答案】8633.5；2500【解答】解：（1）电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h；（2）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000r，电能表的转盘转1500r时，用电器消耗的电能：W＝kW•h＝0.4kW•h，该用电器的电功率：P＝＝＝7.5kW＝2500W。故答案为：8633.5；2500。13．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为4：3。开关S断开时，通过R1与R2的电流之比为1：1；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为4：7。【答案】1：1；4：7。【解答】解：开关S断开时，R1与R2串联，电压表测R5两端的电压，串联电路中各处的电流相等1与R2的电流之比为2：1。开关S闭合后，R2短路，电路为R2的简单电路，电压表测电源电压U；开关S断开时，两电阻串联，电路的电阻为R＝R1+R2＝R2+R8＝R6，电路的电流为I＝＝，根据欧姆定律可知1的电压为U1＝IR6＝×R1＝，故开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为。故答案为：1：5；4：7。14．（2分）如图所示，水位计在电路中相当于电压表（选填“电压表”或“电流表”），当水位升高时，指示灯L的实际功率变小（选填“变大“变小”或“不变”）。【答案】电压表；变小【解答】解：由图可知，指示灯与滑动变阻器串联，则水位计在电路中相当于电压表，根据串联分压原理，滑动变阻器两端的电压变大，灯泡两端的电压变小可知。故答案为：电压表；变小。15．（2分）甲和乙的I﹣U图像如图所示，由图可知甲的电阻为5Ω；若将甲、乙串联接入某一电源，乙消耗的功率为0.4W3V。【答案】5；3。【解答】解：由图象可知，通过甲的电流与它两端的电压成正比；由图象可知，当U甲＝1V时，I＝0.4A，由I＝可得R甲＝＝＝5Ω；若将甲、乙串联接入某一电源，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且串联电路中各处的电流相等，结合P＝UI可知，当电路中的电流I＝0.6A时乙＝2V时符合题意，此时甲两端的电压U甲＝1V，根据串联电路的电压特点可知电源电压U甲+U乙＝3V+2V＝3V。故答案为：3；3。三、计算题（每小题5分，共10分）16．（5分）把一个标有“6V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为10V的电源上，小灯泡恰能正常工作。求：（1）通过小灯泡的电流；（2）定值电阻R的阻值。【答案】见试题解答内容【解答】解；（1）由P＝UI可得IL＝＝＝6.5A；（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，定值电阻R两端的电压：UR＝U﹣UL＝10V﹣6V＝8V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝，定值电阻R的阻值：R＝＝＝＝8Ω。答：（1）通过小灯泡的电流为0.7A；（2）定值电阻R的阻值为8Ω。17．（5分）如图所示的电路中，已知R1＝60Ω，只闭合开关S时，电流表示数为0.2A1闭合，此时电流表的示数为0.5A，求：（1）电源电压；（2）通电1min电阻R2消耗的电能。【答案】（1）电源电压为12V；（2）通电1min电阻R2消耗的电能为216J。【解答】解：（1）只闭合开关S，电路为仅有R1的简单电路，电流表测量电路电流，根据欧姆定律可知电源电压U＝I1R2＝0.2A×60Ω＝12V；（2）再将开关S4闭合，此时两电阻并联，此时电流表示数为0.5A，根据并联电路的电流特点可知通过R7的电流I2＝I﹣I1＝6.5A﹣0.3A＝0.3A，通电7min电阻R2消耗的电能W＝UI2t＝12V×4.3A×60s＝216J。答：（1）电源电压为12V；（2）通电1min电阻R2消耗的电能为216J。四、简答题（每小题2分，共6分）18．（2分）分别在装有冷水和热水的杯中放入茶叶，两分钟后观察水的颜色，哪个杯中水的颜色更深？为什么？【答案】见试题解答内容【解答】解：把茶叶放在热水杯中时水的颜色较深；因为把茶叶放入水中时，而且水的温度越高，扩散的越快。19．（2分）家庭电路中多个大功率用电器同时使用时，空气开关很容易“跳闸”，这是为什么？【答案】因为多个大功率用电器同时使用使电路的总功率过大，会造成电路的总电流过大，所以空气开关很容易跳闸【解答】答：因为多个大功率用电器同时使用使电路的总功率过大，会造成电路的总电流过大。20．（2分）据媒体曝光，某不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根。请你分析【答案】不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小，在长度、材料不变的情况下，横截面积越小，电阻越大，所以劣质导线的电阻较大；根据焦耳定律公式Q＝I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻较大，产生的热量较多，温度较高，安全隐患较大【解答】答：不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，在长度，横截面积越小，所以劣质导线的电阻较大2Rt知，在电流，电阻较大，温度较高。五、作图与实验探究题（每图2分，其余每空1分，共24分）21．（2分）开关闭合时插孔能提供工作电压，根据上述要求及安全用电原则，连接电路。【答案】见解析。【解答】解：插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压，这说明开关控制三孔插座、左孔接零线，为了用电的安全，如图所示：22．（2分）请在圆圈里面填上电压表或电流表符号，使闭合开关后两灯均能发光。【答案】【解答】解：电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联，右表（在干路）与灯串联；左表与灯并联，如下图所示：23．（2分）根据图中小磁针静止时的指向，在A点标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性（“+”或“﹣”）。【答案】。【解答】解：①根据异名磁极相互吸引的规律可知，通电螺线管靠近小磁针S极的一端为N极，磁感线的方向由N极到S极。②根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，所以电流由螺线管的左端流入，电源右端是负极。24．（4分）在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：（1）如图甲所示，两个密封的透明容器中装有相等质量的空气，将两容器中5Ω和10Ω的电阻丝串联接到电源两端电流相同，通电10s观察到两侧U形管液面高度的变化不同，表明电流产生的热量与电阻大小有关。（2）如图乙所示，电阻R3的作用主要是使通过电阻R1和R2中电流不相同，通电后相同时间两容器中电阻丝产生的热量之比是4：1。【答案】（1）电流；电阻大小；（2）电流；4：1。【解答】解：（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气1、R2（R6＜R2）串联接到电源两端。电阻丝R1和R3串联的原因是保证电流相同；由题可知，两阻值不同的电阻丝串联，观察到图中两侧U形管中液面高度的变化不同，所以此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；（2）图乙装置中，两个5Ω的电阻并联后与一个5Ω的电阻再串联，它起分流的作用7和R2中电流不相同；图乙实验中，右侧两电阻并联后与左侧的电阻串联接入电路，根据欧姆定律可知通过右侧两电阻的电流相同，所以通电后流过左侧容器电阻的电流和流过右侧容器电阻的电流之比是2：8，通电时间相同2Rt可知，A、B两容器中电阻丝产生的热量之比是4：3。故答案为：（1）电流；电阻大小；4：1。25．（3分）探究“磁生电”的实验装置，将导体AB、电流计和蹄形磁体组成一闭合通路。当导体ab沿竖直（选填“竖直”或“水平”）方向运动时，电流计的指针不偏转，只有当导体做切割磁感线运动时，电路中才会有感应电流产生。产生感应电流时，导体ab在电路中的作用相当于电源（选填“用电器”或“电源”）。【答案】竖直；切割；电源。【解答】解：当导体ab沿竖直方向运动时，导体ab不切割磁感线，只有当导体做切割磁感线运动时。产生感应电流时，导体ab在电路中的作用相当于电源。故答案为：竖直；切割。26．（3分）如图甲所示测小灯泡电功率电路连接图（小灯泡标有2.5V字样）（1）该实验的实验原理是P＝UI。（2）实验过程中滑片P移至某处时电压表示数如图乙所示，为测小灯泡的额定电功率，应将滑片P向右移动直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.3A，小灯泡的额定功率为0.75W。【答案】（1）P＝UI；（2）右；0.75。【解答】解：（1）在测小灯泡电功率的实验中，用电压表测灯泡两端电压，根据P＝UI求出灯泡的电功率；（2）实验过程中滑片P移至某处时电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，其示数为0.5V，为测小灯泡的额定电功率，根据串联电路电压规律，根据分压原理，故应将滑片P向右移动直至小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝5.5V×0.7A＝0.75W。故答案为：（1）P＝UI；（2）右。27．（5分）“伏安法”测量定值电阻R阻值实验。电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。（1）实验所用实物图如图甲所示，用笔画线代替导线将电路连接正确（要求：滑片向右移动，电流表示数变大）。（2）若连接电路后，闭合开关时发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转，接下来的正确操作步骤：将电流表正负接线柱对调。（3）排除故障后，正确连接电路，闭合开关，此时电压表示数为2V，电流表示数如图乙x＝10Ω。（4）将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大温度对电阻有影响。（5）实验时不慎将电压表损坏，现有一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，利用如图丙所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。实验步骤如下：①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；②只闭合开关S