湖南长沙明德集团2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

湖南长沙明德集团2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、选择题（共12小题，每题3分，11、12题为双选题，选不全得2分，有错不得分，共36分）1．以下估测值中，最符合生活实际的是（）A．普通电视机正常工作时的功率为1100WB．室内一盏日光灯的额定电流约为2AC．家庭电路的电压是220VD．人体的安全的电压是36V2．关于热现象，下列说法正确的是（）A．用手感知物体的冷热时利用了热传递的方式改变内能B．温度为0℃的物体，其内部的分子热运动停止C．-25℃的冰山，内能可能为零D．物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增大3．生活中我们要时刻注意用电安全，如图所示的下列行为符合用电安全常识的是（）A．甲图：用湿抹布擦发光的灯泡B．乙图：发现有人触电迅速切断电源C．丙图：电冰箱的金属外壳没有接地线D．丁图：多个大功率用电器同时用一个插座4．如图所示，电路元件及导线连接均完好，当开关S1、S2闭合后，下列分析正确的是（）A．两灯都亮 B．只有灯L1亮 C．只有灯L2亮 D．两灯都不亮5．在新冠肺炎疫情期间，为加强对进校人员的管控，学校对电动门控制系统进行了改造；进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门，用S1闭合表示体温正常，用S2闭合表示佩戴了口罩，则符合改造要求的电路是（）A． B．C． D．6．人们是在能的转移和转化过程中利用能量的，如图中的各种现象与对应的能的转化不正确的是（）A．用电照明：电能转化为光能B．木材燃烧：化学能转化为内能和光能C．太阳能电池：太阳能转化为电能D．活塞冲出：机械能转化为内能7．我国新型反潜巡逻机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，下列图中与磁异探测器工作原理相同的是（）A． B．C． D．8．图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（）A．电位器应该与电风扇中的电动机并联B．电位器通过改变接入电路的电阻丝的横截面积来改变电阻C．若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮触片时，风扇风速加快D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮触片时，风扇风速加快9．如图是某定值电阻和小灯泡的U-I图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（）A．甲是小灯泡的U-I图像B．乙的阻值为5ΩC．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为1.5VD．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.6A10．小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移，下列分析正确的是（）A．与电压表相比，选择电流表设计电路更节能B．如果选择电流表，水量增多时，R接入电路的阻值增大C．如果选择电压表，水量增多时电表示数变小D．如果选择电流表，水量增多时电表示数变大11．如图所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，B不带电。现用金属棒连接验电器A和B，则下列说法中正确的是（）A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥B．金属棒是绝缘体C．金属棒中的电流方向为从A向BD．A金属箔张角变小，因为它失去了正电荷12．如图所示，闭合开关后，小灯泡L1较亮，小灯泡L2较暗，则下列说法正确的是（）A．通过两小灯泡的电流一样大 B．通过小灯泡L1的电流较大C．小灯泡L2的电阻较大 D．小灯泡的L1电功率较大二、填空题（共5小题，每空2分，共22分）13．“低碳环保”是当今世界的主题，随着科技发展，太阳能的利用越来越广泛。太阳能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源；5G是一种新型的无线通信技术，5G通讯通过传递信息。14．热熔胶枪给热熔胶加热时，会闻到熔胶的气味，这是现象。固体很难被压缩，说明分子间存在力。15．某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：电磁铁上端为极，当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，电磁铁磁性强弱发生变化，衔铁与触点（填“1”或“2”）接触。16．李明家上个月月末电能表的示数为106kW·h，本月月末电能表的示数如图所示，李明家这个月共用电kW·h；若将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转，电热水器的功率为W。17．如图甲电路，电源电压不变，L为灯泡，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，滑片置于A点时灯泡正常发光，向某一方向移动滑片，当滑片从A点滑到某一端B点的过程中（A、B两点图中未标出），电流表示数与两电压表示数变化关系如图乙所示。该过程中电流表示数（填“变大”“不变”或“变小”），滑动变阻器R2的最大阻值Ω，滑片在A点时，R三、实验题（共5小题，每空2分，共28分）18．探究通电螺线管外部磁场的方向实验中：（1）由如图甲可知，通电螺线管外部磁场与磁体的磁场相似；（2）将乙图中连接电源正负极的导线对调，闭合开关，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管外部磁场方向与方向有关。19．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气：（1）本实验中通过观察U形管的来比较产生热量的多少；（2）图乙的装置是用来探究电流产生的热量与的关系；（3）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”，这一现象可用图（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。20．在“探究并联电路中电流规律”的实验时，老师带领同学们设计了如图甲所示的电路图，接下来请同学们进行实验：

A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A第一次测量0.220.120.10第二次测量0.440.240.20第三次测量0.550.300.25（1）小明同学想要测量A点的电流，请用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整（连接时导线不能交叉）；（2）在测量电流的过程中，闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是：；（3）在实验中记录的数据如上表，由此可得出结论：（用符号表示）。21．在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中，连接电路如甲所示，电源电压为3V，电表完好。（1）连接电路时，滑动变阻器的滑片应滑到端（填“A”或“B”），可以起到保护电路作用；（2）按图甲连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。若只有一个元件有问题，则故障原因是；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。22．如图甲所示，小明利用电源电压恒为5V的电路“探究电流与电阻的关系”：（1）连接电路时，开关S应处于状态；（2）小明进行实验并将每次的实验数据经过转换后在I−1R坐标系内进行了描点，如图乙所示，由图可知：当电压一定时，电流与电阻成（3）为了完成图乙中的数据，滑动变阻器的最大阻值至少为Ω。四、综合应用题（共2小题，23题6分，24题8分，共14分）23．如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）。求：（1）该饮水机加热时的电流；（2）电热丝R2的电阻；（3）假设饮水机加热工作时热效率为100%，利用该饮水机将1千克初温为20℃的水加热到75℃所需要的时间。（c水＝4.2×103J/(kg·℃)）24．如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“5V；2.5W”字样，且灯泡电阻不随温度而改变，滑动变阻器最大阻值为150Ω，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S，第一次当滑动变阻器接入的阻值为Ra时，电流表示数为Ia，电压表示数为Ua，电路总功率为P1；第二次当滑动变阻器接入的阻值为Rb时，电流表示数为Ib，电压表示数为Ub，电路总功率为P2，且前后两次R2两端的电压变化了2V，已知Ua︰Ub＝6︰7，P1︰P2＝3︰2。则：（1）求小灯泡的电阻；（2）求Ia与Ib的比值；（3）求电源电压。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、普通电视机正常工作时的功率为100W左右，A不符合题意；B、家用日光灯的电功率约为40W，工作电流约为0.2A，B不符合题意；C、由生活常识可知，我国家庭电路的电压为220V，C符合题意；D、人体的安全电压是不高于36V，D不符合题意；故答案为：C.【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。2．【答案】A【解析】【解答】A、用手感知物体的冷热时，手和物体之间发生的热传递，利用了热传递的方式改变内能，A正确；B、分子在永不停息地做无规则运动，温度为0℃的物体，其内部的分子也会发生热运动，B错误；C、任何物体都有内能，－25℃的冰山也有内能，C错误；D、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，吸收热量，但温度保持不变；若物体同时对外界做功，吸收热量时，内能也不一定增大，D错误；故答案为：A.【分析】根据内能、热量与温度三者的关系和各自的特点进行分析。3．【答案】B【解析】【解答】A、生活用水是导体，用湿抹布擦发光的灯泡很容易使得人触电，A不符合题意；B、有人触电时不能用手去救援，应立即切断电源再施救，B符合题意；C、电冰箱的金属外壳要与大地相连，若电冰箱的金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，避免造成触电事，C不符合题意；D、多个大功率用电器同时使用一个插座时，通过插座的总电流过大，容易发生火灾，D不符合题意；故答案为：B.【分析】根据安全用电原则进行分析。4．【答案】B【解析】【解答】如图，当开关S1、S2闭合后，L2被短路，L1亮，L2不亮，B正确，ACD错误；故答案为：B.【分析】当电流不经过用电器的时候，用电器不能工作。5．【答案】D【解析】【解答】进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门，即两个开关同时闭合电路才能接通，只闭合其中任一开关，电路不能连通，故两开关串联后再与电动机串联，D符合题意，ABC不符合题意。故答案为：D。

【分析】根据进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门可确两开关的连接方式，从而确定正确选项。6．【答案】D【解析】【解答】A、用电照明时，电流通过灯泡把电能转化成光能，A正确，不符合题意；B、木材燃烧过程中，将木材的化学能转化为内能和光能，B正确，不符合题意；C、太阳能电池进行光电转化，将太阳能转化为电能，C正确，不符合题意；D、活塞冲出过程中，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，D错误，符合题意；故答案为：D.【分析】根据能量转化的相关知识判断。7．【答案】A【解析】【解答】磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，即通过磁场可以产生电流，符合磁生电的特点，因此，可判断其利用了电磁感应的原理，这与发电机的原理相同；A、闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，与磁异探测器工作原理相同，A符合题意；B、奥斯特实验，证明电流周围存在磁场，B不符合题意；C、图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，C不符合题意；D、图中是电磁继电器，是利用电流的磁效应工作的，D不符合题意；故答案为：A.【分析】考查了安培定则的应用；以及奥斯特实验，通电导线的周围存在磁场；电磁感应现象；通电导体在磁场中会受力运动常见的电磁现象的识别。8．【答案】D【解析】【解答】AB、电位器本质上相当于滑动变阻器，应串联在电路中，通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变变阻器连入电路的电阻，从而改变电路的电流，电位器应该与电风扇中的电动机串联，AB错误；C、若将a、c接入电路中，即将电位器的全部电阻连入电路中，电位器没有变阻的作用，顺时针转动旋钮触片时，电路的电流不变，风扇风速不变，C错误；D、若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮触片时，电位器连入电路的电阻变小，电路的电流变大，风扇风速加快，D正确；故答案为：D.【分析】电位器用控制用电器，应与电风扇中的电动机串联；根据变阻器的特点去判断接入电路的阻值，进而判断电流以及用电器的工作状态。9．【答案】D【解析】【解答】A、小灯泡的电阻是变化的，甲的U-I图像是一条过原点的倾斜的直线，甲是定值电阻的U-I图像，乙是小灯泡的U-I图像，A错误；B、乙的电阻是变化的，未指明电流或电压，无法判断电阻大小，B错误；C、将甲和乙串联，若电流为0.3A，则电压分别为1.5V和0.5V，由串联电路中电压的关系知，它们两端的电压为：U＝U甲＋U乙＝1.5V＋0.5V＝2V；C错误；D、将甲和乙并联，若电压为1V，则电流分别为0.2A和0.4A，由并联电路中电流的规律可知，干路电流为：I＝I甲＋I乙＝0.2A＋0.4A＝0.6A；D正确；故答案为：D.【分析】根据串并联电路电流电压特点，结合欧姆定律计算解题。10．【答案】D【解析】【解答】A、选择电压表，R的最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大且不变；若接电流表，则滑动变阻器滑片P的上段被电流表短路，电路中的总电阻变小，由：P=UI=UB、电流表相当于导线，滑片以上部分被短路，电路中是定值电阻与滑片以下部分的滑动变阻器串联，水量增多时，滑片向下滑动，R接入电路的阻值减小，B错误；C、电压表相当于断路，电路中总电阻等于变阻器最大电阻与定值电阻之和，电压表测滑片以上部分电阻两端的电压，水量增多时，滑片向下滑动，与电压表并联部分电阻增大，电表示数变大，C错误；D、电流表相当于导线，滑片以上部分被短路，电路中是定值电阻与滑片以下部分的滑动变阻器串联，水量增多时，滑片向下滑动，R接入电路的电阻减小，电路中电流变大，D正确；故答案为：D.【分析】根据选择电压表和电流表电路总功率的变化判断是否节能；电流表相当于导线，滑片以上部分被短路，电路中是定值电阻与滑片以下部分的滑动变阻器串联，水量增多时，滑片向下滑动，R接入电路的阻值减小；电压表相当于断路，电路中总电阻等于变阻器最大电阻与定值电阻之和，电压表测滑片以上部分电阻两端的电压，水量增多时，滑片向下滑动，与电压表并联部分电阻增大，电表示数变大。11．【答案】A,C【解析】【解答】A、带电体接触验电器时，验电器的两片金属箔带同种电荷，相互排斥而张开，A正确；B、金属棒需要能够导电，B中的负电荷才能到A，所以金属棒为导体，B错误；C、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，因为负电荷从验电器B流动到验电器A，所以金属棒中的电流方向为从A向B，C正确；D、A金属箔张角变小，因为它得到了带负电荷的电子，与正电荷相互抵消了一部分，而不是失去了正电荷，D错误；故答案为：AC.【分析】带电体接触验电器时，验电器的两片金属箔带同种电荷，相互排斥而张开；金属棒需要能够导电，B中的负电荷才能到A；物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向；金属箔张角变小，因为它得到了带负电荷的电子，与正电荷相互抵消了一部分，而不是失去了正电荷。12．【答案】A,D【解析】【解答】AB、如图，两灯泡串联，根据串联电路中电流的规律知，通过两灯泡的电流一样大，A正确，B错误；CD、灯泡的亮度由实际功率决定，小灯泡L1较亮，小灯泡L2较暗，说明L1的实际功率大，根据P＝I2R知，小灯泡L1的电阻较大，C错误，D正确；故答案为：AD.【分析】根据串并联电路电流电压特点，结合欧姆定律进行计算分析。13．【答案】可再生；电磁波【解析】【解答】太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源；5G通讯是通过电磁波传递信息的，具有容量大，速度快等优点。故填可再生；电磁波.【分析】太阳能属于可再生能源；5G通讯是通过电磁波传递信息。14．【答案】扩散；斥【解析】【解答】热熔胶枪给热熔胶加热时，会闻到熔胶的气味，这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果，属于扩散现象；分子间既有引力又有斥力，固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力。故填扩散；斥【分析】扩散现象是分子做无规则运动的结果；分子间既有引力又有斥力，固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力。15．【答案】S；2【解析】【解答】由图可知，电流从电磁铁的上端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下方为螺线管的N极，则上端为S极；控制电路的压敏电阻与电磁铁串联；当扶梯上有人时，R所受压力增大，根据已知条件，压敏电阻变小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与触点2接触；故填S；2.【分析】由安培定则判断电磁体的磁极，电磁体的磁性与电流大小有关，根据欧姆定律判断电流的变化。16．【答案】120.3；2000【解析】【解答】如图，电能表的读数为226.3kW·h，李明家这个月用电量为：226.3kW·h－106kW·h＝120.3kW·h；将电热水器单独接入电路，正常工作3min，消耗的电能为：W=150r电热水器的功率为：P=W故填120.3；2000.【分析】根据电能表读出消耗的电能，根据公式p=W17．【答案】变小；50；1.8【解析】【解答】闭合开关S，滑动变阻器、灯泡、定值电阻串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器和灯泡的总电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，串联电路总电压等于各部分电压之和，同一时刻V1的示数大于V2的示数，所以乙是电压表V1与电流表示数关系的图像，甲是电压表V2与电流表示数关系的图像，滑片置于滑片在A点时，通过灯泡的电流为0.6A，电压表V1的示数为9V，则电源电压可表示为：当滑片位于B点时，通过电路的电流为0.2A，电压表V1的示数为11V，则电源电压可表示为：U=U解得：R1滑片在A点时，R1的电功率为：P=故填变小；50；1.8.【分析】由图像分析出电流在减小；由电表的测量对象和串联电路电压的特点进行分析计算滑动变阻器的最大阻值；根据串联分压的特点、欧姆定律和结合图像利用二元一次方程求得定值电阻的阻值，进而计算出电功率。18．【答案】（1）条形（2）线圈中的电流【解析】【解答】（1）由如图甲可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极；故填条形.（2）将乙图中连接电源正负极的导线对调，闭合开关，电路中的电流方向改变，小磁针的指向也随之改变，即通电螺线管的磁场方向发生了改变，说明通电螺线管外部磁场方向与线圈中的电流方向有关；故填线圈中的电流.【分析】通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极；路中的电流方向改变，小磁针的指向也随之改变，即通电螺线管的磁场方向发生了改变，说明通电螺线管外部磁场方向与线圈中的电流方向有关。19．【答案】（1）液面高度差（2）电流（3）甲【解析】【解答】（1）本实验运用转换法，将电流通过导体产生的热量转换为U形管中液面的高度差；故填液面高度差.（2）图乙中，容器内两电阻大小相等，电流不相等，所以是用来探究电流产生的热量与电流的关系；故填电流.（3）“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”是因为电阻丝的电阻远大于导线；而甲是探究电流产生的热量与电阻的关系，这一现象可用图甲的实验结论来解释；故填甲.【分析】（1）将电流通过导体产生的热量转换为U形管中液面的高度差是对转换法的运用。（2）容器内两电阻大小相等，电流不等，用来探究电流产生的热量与电流的关系。（3）电阻丝的电阻远大于导线，甲是探究电流产生的热量与电阻的关系。20．【答案】（1）（2）正负接线柱接反（3）IA=IB+IC【解析】【解答】（1）由甲图可知，A点处在干路上，所以应该将两个灯泡的左端均连接至电流表，如下图所示：（2）由丙图可知，电流表的指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了；故填正负接线柱接反.（3）由表中实验数据可知，IA=IB+IC，由此可知：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和；故填IA=IB+IC【分析】（1）根据电路图连接实物图，注意分析串并联电路。（2）开关闭合后电表指针反向偏转即为电表正负极接线柱接反。（3）并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。21．【答案】（1）A（2）小灯泡断路（3）1.25【解析】【解答】（1）连接电路时，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于最大的A端；故填A.（2）电流表无示数，说明出现了断路，电压表示数接近电源电源，说明电压表测量对象，即小灯泡发生了断路；故填小灯泡断路.（3）如图乙，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知电流表的示数为0.5A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；故填1.25.【分析】（1）连接电路时，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于最大的A端。（2）电流表无示数，说明出现了断路，电压表示数接近电源电源，说明电压表测量对象，即小灯泡发生了断路。（3）先根据电路图得出电表的示数，再由公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。22．【答案】（1）断开（2）反（3）20【解析】【解答】（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；故填断开.（2）如图乙，I−1R图像是一条过原点的倾斜的直线，说明I与故填反.（3）如图乙，当I＝0.6A时，1RU该实验要保持定值电阻两端电压不变，即保持3V不变，而电源电压为5V，根据串联电路中电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为UP＝U－UR＝5V－3V＝2V根据串联分压原理有R当电流最小为Imin＝0.1A时，定值电阻最大，为R此时滑动变阻器的阻值最大，为R故填20.【分析】（1）连接电路时，为保护电路，开关应该断开。（2）I−1R图