北京市2023-2024学年上学期九年级物理期末试题汇编：推理论证题目

2024年北京市初三物理期末试题汇编之推理论证题目 1.【2024年海淀区九上期末】30．小刚学习了磁体、磁场的知识后，认为磁场一定会使放入其中的小磁针发生偏转。如图24所示，水平实验桌上放有可自由转动的小磁针（已静止，黑色一端为N极），请你补充器材，设计一个实验证明小刚的观点是错误的。 【答案】30．补充的器材：条形磁体 使条形磁体与小磁针处在同一水平面内，条形磁体N、S极的轴线与小磁针N、S极的轴线重合，将条形磁体的N极正对着静止的小磁针的S极，放置在适当距离处。观察到小磁针没有发生偏转，所以小刚的观点是错误的。 2.【2024年西城区九上期末】32．在物理课上，王老师做了一个演示实验：将额定电压均为220V的两盏白炽灯Ll和L2串联到220V的电路中，观察到灯Ll比L2更亮。若电路元件始终完好，且不计灯丝电阻的变化。请你利用所学知识分析并判断：若将灯Ll和L2并联到220V的电路中，两盏灯哪个更亮？（可画电路图辅助说明） 【答案】 甲 U I L2 L1 L1 乙 U L2 灯Ll与灯L2串联，等效电路如图甲所示， 由Ll比L2更亮， 可知：P1＞P2 -----1分 ∵P1=I12R1 ，P2=I22R2 ，I1=I2=I ， ∴ R1＞R2 -----1分 灯Ll与灯L2并联，等效电路如图乙所示。 ∵P3= ，P4= ，R1＞R2 ，U1=U2=U，∴ P3＜P4 -----1分 因此，当两灯并联时，灯L2比灯L1更亮。 -----1分 3.【2024年东城区九上期末】21.小东想探究“电流通过导体时产生热量的多少与导体电阻大小是否有关”，连接了图19所示的电路，其中电阻丝R1、R2分别装在两个相同的烧瓶内，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并分别插入相同的温度计。 （1）实验中电阻丝R1、R2的阻值应_____________（选填“相同”或“不同”)。 （2）实验中通过煤油温度升高情况来判断电流通过导体产生热量的多少，分析说明其理由_____________。 【答案】（1）不同 （2）不考虑热损失时，，在比热容、质最相同的情况下，越多，煤油升高的温度越大，所以可以用煤油升高的温度表示电流通过导体产生热量的多少。 4.【2024年丰台区九上期末】23．如图21所示，是小明制作的一种自动恒温孵化箱模型的电路，其中电源两端电压U不变，R1为阻值不变的电热丝，R2为热敏电阻，当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝R1在单位时间内产生的热量会增加；当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝R1在单位时间内产生的热量会减少。这样，孵化箱便具有了自动恒温的功能。请分析并说明热敏电阻R2的阻值与温度的关系。 图21 R1 S R2 【答案】当孵化箱内的温度降低时，R1在单位时间内产生的热量会增加，即功率P1增大，根据P1=I2R1，且R1保持不变，可得I增大。根据欧姆定律和串联电路特点，可得R2= ，当U和R1保持不变，且I增大时，可得R2减小。因此热敏电阻R2的阻值随温度的降低而减小。 5.【2024年顺义区九上期末】25．某同学设计了一种电梯超载报警器，如图19所示，电源两端电压为U且保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。将重为10N的物块放在载物台上（用载物台模拟电梯），此时电压表示数为U0，当电压表示数大于U0时，就会触发报警，即U0为电梯载重报警值。若换用阻值更大的定值电阻，请你判断说明电梯载重报警值U0的变化情况。A V R0 R 载物台 物块 图19 【答案】两电阻串联，换用阻值更大的电阻，电路中总电阻R总增大 根据欧姆定律 ，可知R总增大则电路中电流I减小 R两端电压为U0 根据U0=IR ，可知U0减小 即电梯载重报警值U0减小 6.【2024年通州区九上期末】22．小华和小明分别测量两只发光原理相同的小灯泡的额定功率。小华测量的小灯泡L1额定电压为2.5V，小明测量的小灯泡L2额定电压为3.8V。 ( S P 1 A B L 1 )图17 甲 乙 （1）图17甲是小华的实验电路，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑片P在A端时 接入电路的阻值最大。（1分） （2）小华闭合开关，发现小灯泡很暗，电流表和电压表示数都比较小。随着滑动变阻器的 滑片P向右移动，小灯泡逐渐变亮，电流表和电压表的示数逐渐增大。当电压表示数 为2.5V时，电流表的示数如图17乙所示时，则 L1的额定功率是 W。 （1分） （3）小明测出小灯泡L2的额定功率为1.14W。他们通过对比发现:两只灯泡都正常发光时，L2要更亮一些。（1分） （4）通过交流评估两人的实验，可以发现：发光原理相同的小灯泡，实际功率越大，小灯 泡就越 （选填“亮”或“暗”）。 （5）当小华和小明把两只灯泡并联起来，发现L1似乎要比L2亮一些，但不明显。在不考虑温度对灯丝电阻影响的情况下，请你结合前面的实验数据和所学公式推理出L1和L2并联时实际功率的大小关系，验证他们的观察结果是否正确。（3分） ( S P 1 A B L 1 )【答案】（1）见答图 （2）0.75 （4）亮 （5）由R1=U1e/I1e 可得R1约为8Ω， 又根据R2=（U2e）2/P2e 可得R2约为13Ω， 两灯泡并联，U相同，根据P=U2/R 由于R1 < R2，所以P1 > P2 ，故并联时L1亮。 7.22．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、已调好的电流表和电压表、开关、滑动变阻器各一个，阻值已知且不同的定值电阻R1~R6，电源两端电压不变。小石想用以上器材设计实验，证明：“当导体两端电压一定时，通过导体的电流大小与导体的电阻成反比”。 ( R 1 图 1 6 S P )（1）以下是部分实验步骤，请帮他补充完整： ①按电路图连接实物如图16所示，滑动变阻器的滑片P调至最大阻值处； ②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数UR=2.4V，同时读出电流表的示数I1，将UR、I1和R1记录在表格中； ③断开开关S， ，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数仍为2.4V，读出电流表的示数I2，将I2和电阻的阻值记录在表格中； ④仿照步骤③再做4次实验。 （2）上述步骤③中，调节滑动变阻器前，若电压表的示数UR ′大于2.4V，小石应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端调节。写出这样调节的依据及推理过程 （3分）。 （3）画出实验数据记录表格（2分）。 【答案】 调节滑片前： RP’ R2 UR’ U UP’ I2’ 调节滑片后： RP R2 UR U UP I2 （3） UR/V R/Ω I/A 8.【2024年密云区九上期末】23. 将定值电阻. 并联接在电源两端，如图甲所示，闭合开关S后电流表的示数分别为 且 再将定值电阻 ，串联接在该电源两端，如图乙所示，闭合开关S后 的电功率分别为 若电源两端电压保持不变，请分析说明 与 的大小关系。 【答案】如图甲所示，两电阻并联，各支路两端电压相等即U1=U2， 因为I1<I2，所以根据公式知R1>R2； 如图乙所示，两电阻串联，电流处处相等即I1=I2，因为R1>R2，所以根据公式U=IR知U1>U2； 根据公式P=UI知P1>P2。 9.【2024年平谷区九上期末】22. 其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。小华用两端电压不变的电源及其他器材做了如图16所示的实验，其中R0是定值电阻。他将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，R1是甲种材料制成的电阻丝，R2是乙种材料制成的电阻丝，它们的横截面积和长度都相同。闭合开关后，观察到接入R2时，电流表的示数更大。在请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。 【答案】R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示甲 U1 U U0 I1 R0 R1 乙 U2 U U0′ I2 R0 R2 电源电压U不变，电流I1˂I2 依据欧姆定律U0=I1R0，U0′=I2R0，可知U0˂U0′ 依据串联电路的电压关系U1=U−U0，U2=U−U0′，可知U1˃U2 依据公式R1=，R2=，可知R1˃R2 又因为甲、已两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相同，R2 的电阻较小 。所以乙材料的导电性能较强。 10【2024年燕山区九上期末】24. 小京用两端电压不变的电源及其它器材做了如图18所示的实验。她将两根同种材料制成、粗细相同的电阻丝、先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时，灯丝电阻变大。忽略温度对电阻丝阻值的影响。请分析并判断与长度的大小关系。 图18 【答案】 根据 电源电压U不变，电流I1˂I2， 可得 灯丝电阻RL ˂ RL′ 可知 因为两根电阻丝材料相同，粗细相同可知电阻丝的长度大于电阻丝的长度 5 8 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年北京市初三物理期末试题汇编之推理论证题目 1.【2024年海淀区九上期末】30．小刚学习了磁体、磁场的知识后，认为磁场一定会使放入其中的小磁针发生偏转。如图24所示，水平实验桌上放有可自由转动的小磁针（已静止，黑色一端为N极），请你补充器材，设计一个实验证明小刚的观点是错误的。 2.【2024年西城区九上期末】32．在物理课上，王老师做了一个演示实验：将额定电压均为220V的两盏白炽灯Ll和L2串联到220V的电路中，观察到灯Ll比L2更亮。若电路元件始终完好，且不计灯丝电阻的变化。请你利用所学知识分析并判断：若将灯Ll和L2并联到220V的电路中，两盏灯哪个更亮？（可画电路图辅助说明） 3.【2024年东城区九上期末】21.小东想探究“电流通过导体时产生热量的多少与导体电阻大小是否有关”，连接了图19所示的电路，其中电阻丝R1、R2分别装在两个相同的烧瓶内，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并分别插入相同的温度计。 （1）实验中电阻丝R1、R2的阻值应_____________（选填“相同”或“不同”)。 （2）实验中通过煤油温度升高情况来判断电流通过导体产生热量的多少，分析说明其理由_____________。 4.【2024年丰台区九上期末】23．如图21所示，是小明制作的一种自动恒温孵化箱模型的电路，其中电源两端电压U不变，R1为阻值不变的电热丝，R2为热敏电阻，当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝R1在单位时间内产生的热量会增加；当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝R1在单位时间内产生的热量会减少。这样，孵化箱便具有了自动恒温的功能。请分析并说明热敏电阻R2的阻值与温度的关系。 图21 R1 S R2 5.【2024年顺义区九上期末】25．某同学设计了一种电梯超载报警器，如图19所示，电源两端电压为U且保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。将重为10N的物块放在载物台上（用载物台模拟电梯），此时电压表示数为U0，当电压表示数大于U0时，就会触发报警，即U0为电梯载重报警值。若换用阻值更大的定值电阻，请你判断说明电梯载重报警值U0的变化情况。A V R0 R 载物台 物块 图19 6.【2024年通州区九上期末】22．小华和小明分别测量两只发光原理相同的小灯泡的额定功率。小华测量的小灯泡L1额定电压为2.5V，小明测量的小灯泡L2额定电压为3.8V。 ( S P 1 A B L 1 )图17 甲 乙 （1）图17甲是小华的实验电路，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑片P在A端时 接入电路的阻值最大。（1分） （2）小华闭合开关，发现小灯泡很暗，电流表和电压表示数都比较小。随着滑动变阻器的 滑片P向右移动，小灯泡逐渐变亮，电流表和电压表的示数逐渐增大。当电压表示数 为2.5V时，电流表的示数如图17乙所示时，则 L1的额定功率是 W。 （1分） （3）小明测出小灯泡L2的额定功率为1.14W。他们通过对比发现:两只灯泡都正常发光时，L2要更亮一些。（1分） （4）通过交流评估两人的实验，可以发现：发光原理相同的小灯泡，实际功率越大，小灯 泡就越 （选填“亮”或“暗”）。 （5）当小华和小明把两只灯泡并联起来，发现L1似乎要比L2亮一些，但不明显。在不考虑温度对灯丝电阻影响的情况下，请你结合前面的实验数据和所学公式推理出L1和L2并联时实际功率的大小关系，验证他们的观察结果是否正确。（3分） 7.22．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、已调好的电流表和电压表、开关、滑动变阻器各一个，阻值已知且不同的定值电阻R1~R6，电源两端电压不变。小石想用以上器材设计实验，证明：“当导体两端电压一定时，通过导体的电流大小与导体的电阻成反比”。 ( R 1 图 1 6 S P )（1）以下是部分实验步骤，请帮他补充完整： ①按电路图连接实物如图16所示，滑动变阻器的滑片P调至最大阻值处； ②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数UR=2.4V，同时读出电流表的示数I1，将UR、I1和R1记录在表格中； ③断开开关S， ，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数仍为2.4V，读出电流表的示数I2，将I2和电阻的阻值记录在表格中； ④仿照步骤③再做4次实验。 （2）上述步骤③中，调节滑动变阻器前，若电压表的示数UR ′大于2.4V，小石应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端调节。写出这样调节的依据及推理过程 （3分）。 8.【2024年密云区九上期末】23. 将定值电阻. 并联接在电源两端，如图甲所示，闭合开关S后电流表的示数分别为 且 再将定值电阻 ，串联接在该电源两端，如图乙所示，闭合开关S后 的电功率分别为 若电源两端电压保持不变，请分析说明 与 的大小关系。 9.【2024年平谷区九上期末】22. 其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。小华用两端电压不变的电源及其他器材做了如图16所示的实验，其中R0是定值电阻。他将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，R1是甲种材料制成的电阻丝，R2是乙种材料制成的电阻丝，它们的横截面积和长度都相同。闭合开关后，观察到接入R2时，电流表的示数更大。在请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。 10【2024年燕山区九上期末】24. 小京用两端电压不变的电源及其它器材做了如图18所示的实验。她将两根同种材料制成、粗细相同的电阻丝、先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时，灯丝电阻变大。忽略温度对电阻丝阻值的影响。请分析并判断与长度的大小关系。 图18 5 8 学科网（北京）股份有限公司 $$