精品解析：广东省深圳市龙岗区宏扬学校2024-2025学年九年级上学期12月期末物理试题

2024—2025学年九年级物理（全一册）学科素养形成练习 期末（第十三章~第二十二章） （满分：70分） 主题一：物理素养 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求） 1. 下列关于实验的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力 B. 图乙中，水沸腾后软木塞被推出，试管内水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C. 图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D. 图丁中，瓶塞弹出时，瓶内气体内能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，抽出玻璃板后，两个瓶中的气体都变成了淡红棕色，则两种气体分子能相互进入对方，所以说明分子是不停地做无规则运动，也说明分子间有间隙，故A错误； B．图乙中，软木塞被推出，是水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，故B正确； C．图丙中，把玻璃板拉出水面时，弹簧测力计的示数会变大，是因为分子间存在引力，玻璃板此时除了受到的重力作用，还受到分子向下的引力作用，故C错误； D．图丁中，瓶塞弹出时，瓶内空气对瓶塞做功，内能转化为机械能，所以瓶内气体内能减小，故D错误。 故选B。 2. 小徐将塑料袋剪成细丝，用两块毛皮分别来回摩擦细丝和塑料管后，将细丝抛向空中，在其下方用塑料管靠近，细丝可以在空中飞舞，如图所示。下列说法中不正确的是（　　） A. 毛皮摩擦后的细丝间会相互排斥 B. 细丝和塑料管带上相同的电荷 C. 摩擦时，正电荷在毛皮与塑料管之间发生了转移 D. 该现象可以解释验电器的工作原理 【答案】C 【解析】 【详解】A. 根据图片中，细丝间是彼此排斥的，所以，毛皮摩擦后的细丝间会相互排斥，故A正确，不符合题意； B. 根据细丝可以在空中飞舞，所以，细丝和塑料管带上相同的电荷，同种电荷相互排斥，故B正确，不符合题意； C. 在摩擦起电中，发生转移的是电子，得到电子的显负电，失去电子的带正电，故C错误，符合题意； D. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，与该现象的原理是一样的，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 如图是由一个小灯泡、一个LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，小灯泡和LED发光。关于此电路的分析，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡和LED灯组成并联电路 B. 图中LED右端引脚是正极 C. 开关中自由电荷的定向移动方向是从左到右 D. 断开开关，将灯座两个接线柱和导线的接法对调，再闭合开关，灯泡不发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，电路只有一条电流路径，是串联电路，故A错误； B．根据电路图的电流方向可知，图中LED右端引脚是负极，故B错误； C．小灯泡和LED发光，有电流通过，电流方向从开关到LED再到灯泡，则开关中电流方向从右到左，自由电荷的定向移动方向是从左到右，故C正确； D．断开开关，将灯座两个接线柱和导线的接法对调，再闭合开关，电流仍能通过LED，则灯泡发光，故D错误。 故选C。 4. 下列各电路图中当开关闭合后，能利用滑动变阻器改变灯泡的亮度，直至完全熄灭，又不会造成事故的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．灯与滑动变阻器串联，当滑片P左右滑动时，可以改变灯泡亮度，不会造成短路，达不到直至完全熄灭，故A不符合题意； B．当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变暗，当滑片移至最左端时，灯被短路，灯泡将不发光，且此时电路中有电阻R，灯可以由亮到灭，很安全，故B符合题意； C．滑动变阻器与灯泡串联，滑片使灯泡处于短路状态，无论怎样滑到滑片灯泡都不亮，故C不符合题意； D．滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到左端时，会引起电源短路，故D符合题意。 故选B。 5. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙是其内部湿度监测装置的简化电路图。是定值电阻，湿敏电阻R的阻值随环境湿度的增大而增大。当环境湿度增大时，则（ ） A. 电流表示数增大 B. 电压表示数减小 C. 电压表与电流表示数之比增大 D. 电路的总功率变大，的电功率变小 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，R和串联，电流表测电路中的电流，电压表测量湿敏电阻的电压；开关S闭合，当环境湿度变大，湿敏电阻R的阻值变大，总电阻变大。 A．根据欧姆定律可知电路中的电流减小，即电流表示数减小，故A不符合题意； B．根据可知，R0的电压减小，由串联电路电压特点得，R的电压增大，即电压表示数增大，故B不符合题意； C．电压表与电流表示数之比，即为湿敏电阻的阻值，故比值增大，故C符合题意； D．电源电压不变，根据可知，总功率变小；根据可知，的电功率变小，故D不符合题意。 故选C。 6. 图甲是小明家墙上的插座面板，图乙是其内部线路的正确连接情况。当闭合开关后，下列分析正确的是（　　） A. 图乙中电源线①是零线 B. 家用电冰箱可以接在该插座上 C. 用试电笔接触插座的右孔，氖管发光 D. 若指示灯不亮，该插座一定不能使用 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据家庭电路连接的要求，开关应串联在火线与用电器之间，故图乙中电源线①是火线，故A错误； B．家用电冰箱有金属外壳，容易发生漏电，应接入三孔插座，故冰箱不可以接在该插座上，故B错误； C．图中插座左孔接零线，右孔接的火线，用试电笔接触插座的右孔，试电笔与火线接触，氖管发光，故C正确； D．指示灯与插座是并联的，相互不影响，若指示灯断路不亮，该插座也能使用，故D错误。 故选C。 7. 下列说法正确的是（　　） A. 核电站核反应堆利用核聚变发电 B. 天然气、核能是可再生能源 C. 发现有人触电了，马上伸手去拉他 D. 手机通讯是靠电磁波传递信息的 【答案】D 【解析】 【详解】A．核电站核反应堆利用可控的核裂变来发电的，故A错误； B．天然气、核能使用后短时间都无法得到补充，是不可再生能源，故B错误； C．发现有人触电了，应先立即断开电源，使人脱离电路再施救，故C错误； D．手机通讯属于微波通讯，微波是电磁波的一种，手机通讯是靠电磁波传递信息的，故D正确。 故选D。 主题二：物理与生活 二、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 8. 如图所示，闭合开关，请在相应括号中用“N”“S”标出通电螺线管磁极的极性，用“+”“-”标出电源的极性。 【答案】 【解析】 【详解】根据磁极间相互作用的规律，螺线管右端为S极，左端为N极，根据安培定则，大拇指指向N极，其余四指顺势握住螺线管，四指方向为电流方向，故电流是从右端流出，左端流入，故电源的左端为负极，右端为正极。如图所示 9. 如图所示，某商场内设有自动售货机，可方便购物者购买。它可以通过手机扫码（闭合）或通过投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。请在答题卡的相应位置画出符合要求的内部电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，通过手机扫码使开关闭合或通过投币使开关闭合，都能启动电动机完成自动售货，说明开关和开关可以独立工作、互不影响，则开关和开关应并联，再与电动机串联；由题知，在光线较暗时，光控开关自动闭合，接通灯泡照明，即灯泡只由光控开关控制，因灯泡与电动机工作时互不影响，则两用电器应并联；如图所示： 三、填空题（本大题共5小题，每空1分，共24分） 10. 小明想比较铜和铝的比热容，设计了如下实验： （1）将质量相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃； （2）取出后，将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示； （3）一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃； （4）对比数据可判断，________的温度变化大，________从水中吸收的热量多，表明________的比热容大。（以上三空均选填“铝”或“铜”） 【答案】 ①. 铜 ②. 铝 ③. 铝 【解析】 【详解】[1]根据已知条件，铜块和铝块原来的温度均到0℃，一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃，即铜、铝的末温分别为20℃和17℃，故可知铜的温度变化大。 [2]因同质量水的初温均为23℃，甲、乙两容器中水的末温分别20℃和17℃，故乙图中水的温度变化大，根据Q＝cmΔt，乙图中水放热多，因没有热损失，故铝从水中吸收的热量多。 [3]根据，质量相同的铝和铜，因铝吸热多，而铝的温度变化小，故铝的比热容大。 11. 在如图所示的电路中，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器R的规格是“10Ω1A”，灯泡L标有“2.5V0.5A”字样，若闭合开关S，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则电流表的示数变化范围是______，灯泡消耗的最小功率为______W，电路消耗的最大总功率为______。 【答案】 ①. 0.3~0.5 ②. 0.45 ③. 2.25 【解析】 【详解】由图得，灯泡与变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡电压。 [1]由欧姆定律得，灯泡的电阻为 当变阻器接入电路中电阻最大为10Ω时，电路中电阻最大，电流最小，为 当灯泡正常发光时，电路电流最大，为0.5A，电流表的示数变化范围是0.3~0.5A。 [2]灯泡消耗的最小功率为 [3]电路消耗的最大总功率为 主题三：物理探究与实践 12. 如图所示是物理课上小明曾经做过的三个实验，请完成以下问题。 （1）在甲、乙、丙三图所示的实验中，通过比较温度计示数的变化量而间接显示物质放热多少的有 _____（选填“甲”、“乙”或“丙”）； （2）图乙实验中，发现用碎纸片加热的烧杯内水温升高较快，则 _____（选填“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大； （3）图丙实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要的作用是 _____，为了完成该实验，除图中器材外，还需要的一个重要器材是 _____； （4）小明想对丙装置进行改装，来探究“物质吸热升温的现象”，他应将下图中 _____（选填“A”、“B”或“C”）烧瓶内的电阻与图丙中烧瓶内的电阻 _____（选填“串联”、“并联”或“串联、并联都可以”）。 【答案】 ①. 乙、丙 ②. 不能 ③. 改变电路中的电流 ④. 秒表 ⑤. A ⑥. 串联、并联都可以 【解析】 【详解】（1）[1]图甲是探究不同物质吸热升温现象中，给它们加热相同时间，吸收相同的热量，温度升高越大，吸热能力越弱；图乙是比较不同燃料热值的实验，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热；丙图研究电流的热效应实验中，电阻丝产生的热量不易直接观察，但可使等质量初温相同的煤油吸收热量，根据，煤油温度升高越高表示电热丝产生的热量越多，所以通过比较温度计示数的变化量来比较物质放热多少的有乙、丙。 （2）[2]乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快，但升高的不一定多，不能说明碎纸片的热值大。 （3）[3]图丙实验中，通过移动滑动变阻器的滑片，可以改变滑动变阻器接入电路中的电阻，从而改变通过定值电阻的电流，能探究电流产生的热量与电流大小的关系。 [4]该实验中，需要测量通电的时间，所以需要用到秒表。 （4）[5][6]根据可知，探究不同物质吸热升温的现象，由控制变量法，要控制Q及质量相同，根据Q=I2Rt，应控制电流和通电时间及电阻值大小相同，根据串联电路各处的电流相等，可将图中A烧瓶内的电阻与丙图中的烧瓶内的电阻串联，根据，控制电阻丝的电压和电阻丝的电阻大小相同和及通电时间相同也可，由并联电路电压的规律，故将图中A烧瓶内的电阻与丙图中的烧瓶内的电阻并联，故串联、并联都可以。 13. 小张在用“伏安法”测小灯泡的电阻的实验中，连接了如图甲所示的实物图。 电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻 5.0 63 7.5 8.7 10.0 111 平均电阻 8.1 （1）测小灯泡电阻的实验原理是________，闭合开关前，应向________（选填“A”或“”）端调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小； （2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是________A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如上表格所示，并绘出图像如图丙中的A所示； （3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？________（选填“同意”或“不同意”），说出你的理由：________； （4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的图像如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是________。 【答案】（1） ①. ②. A （2） ①. 0.26 ②. 变大 （3） ①. 不同意 ②. 见解析 （4）电压表与滑动变阻器并联了 【解析】 小问1详解】 [1]用伏安法测量小灯泡的电阻，需要测量小灯泡两端的电压及通过的电流，根据来求电阻。 [2]为了保护电路，使电路中的电流在开始测量时最小，应向A端调整滑动变阻器的滑片，让变阻器接入电路的阻值最大。 【小问2详解】 [1]由图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。 [2]图甲中，电压表测小灯泡两端的电压，小灯泡的灯丝突然烧断，电压表与电源仍然接通，此时测电源两端的电压，所以示数变大。 【小问3详解】 [1][2]由表格数据知，电压不同时，小灯泡的电阻也不同，说明灯丝的电阻受温度影响，不是一个定值，取平均值没有意义，所以不同意取平均值这种做法。 【小问4详解】 由图丙知，B图线的电流增大时，电压随着减小。此过程，变阻器接入电路的阻值减小，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端电压减小，所以电压表并联在变阻器两端，测量变阻器两端的电压。 14. 在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中： （1）闭合开关后，观察到螺线管周围的小磁针发生偏转，说明 ________； （2）在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后 ________（填写操作方法），细铁屑的排列如图甲所示； （3）把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 ________极的方向，这个方向就是该点的磁场方向； （4）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，如图丙所示，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处正常的小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：________； （5）如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是 ________；并观察小磁针的指向。 【答案】 ①. 通电螺线管周围存在磁场 ②. 轻敲有机玻璃 ③. N ④. 小磁针N极的指向与磁场方向相同 ⑤. 将与螺线管相连的电源的正负极调换 【解析】 【详解】（1）[1]磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，闭合开关，观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转，说明了通电螺线管周围存在磁场。 （2）[2]在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动。 （3）[3]物理学中规定，自由小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后，小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。 （4）[4]在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针会指示磁场的方向；B处小磁针不偏转，可能原因是此时小磁针N极的指向与磁场方向相同。 （5）[5]要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，在其它因素不变的情况下，改变通过螺线管的电流方向，可将与螺线管相连的电源的正负极调换，观察小磁针的指向有无改变。 主题四：物理应用 四、计算题（本大题共2小题，第15小题6分，第16小题8分，共14分） 15. 如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“40Ω 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5Ω，定值电阻。求： （1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动10cm时，电流表和电压表的示数； （3）电路中总电功率最小值。 【答案】（1）0.3A；（2）0.24A,1.2V；（3）0.9W 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，当滑片P位于最左端时，只有工作，此时通过电路的电流 即电流表示数为0.3A。 （2）此时滑动变阻器接入电路的电阻 电路中的总电阻 电路中的电流 此时滑动变阻器两端的电压 电流表的示数为0.24A，电压表示数为1.2V。 （3）当电压表最大示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电功率最小。两端的电压 电路中电流最小为 在各元件的安全工作范围内则电路总功率最小值为 答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.3A； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动10cm时，电流表的示数为0.24A，电压表示数为1.2V； （3）电路中总电功率的最小值是 0.9W。 16. 图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求： （1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流； （2）电热丝R2的阻值； （3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间； （4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。 【答案】（1）2A；（2）；（3）600s；（4）75% 【解析】 【详解】解：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流 （2）由图乙可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于高温挡；当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡；R2的电功率 R2的阻值 （3）粥吸收的热量 不考虑热量损失，电饭锅消耗的电能 电饭锅工作的时间 （4）电饭锅实际消耗的电能 该电饭锅的加热效率 答：（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流为2A； （2）电热丝R2的阻值为110Ω； （3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间为600s； （4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率为75%。 五、综合分析题（本大题共2小题，每空1分，共14分） 17. 学习了家庭电路后，小明在家中进行综合实践活动“对家庭用电的调查研究”． （1）家庭电路中“超负荷”是指家庭用电器的_____过大，这时电路中的_____也跟着过大．小明发现，出现上述情况时，电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路．熔断器中的保险丝熔断的原理是电流的_____效应．如图甲是空气开关的原理图，当电路中电流过大时，通电线圈P产生较强的磁性，吸引衔铁Q，弹簧拉动开关，自动切断电路．可见空气开关切断电路则是利用了电流的_____效应； （2）观察厨房中的电器时，妈妈告诉他，以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来，既不方便也容易损坏插座．后来电工师傅换了一个如图乙的带开关的插座后，只要拨动下开关就可以断开电了．小明仔细观察了如图示的插座后，很快就在纸上画出了如图丙所示的插座背面接线示意图．则图中最上面的一根线应该是_____（火/零）线，两孔插座与三孔插座是_____联的． （3）要利用图丁所示的电能表来估测测电饭锅的电功率，小明首先断开家中所有用电器，再将一只电饭煲接入电路正常工作．小明发现电能表的转盘转过24转所需的时间刚好为1min，则这只电饭煲的额定功率是_____W． 【答案】 ①. 总功率 ②. 电流 ③. 热 ④. 磁 ⑤. 零 ⑥. 并 ⑦. 800 【解析】 【分析】（1）电线“超负荷”是生活用语，它实际就是指物理中的过载，是由电路中电流过大引起的；保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金制成的，当电路中电流过大时，保险丝产生的热量较多，温度升高能及时达到熔点而熔断；空气开关是由电磁铁、衔铁、触点和弹簧组成的，当电路中电流过大时，电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁，则脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开，于是主触点在弹簧的作用下被迅速分断．（2）根据“左零右火上接地”确定最上面一根线，家庭电路中各用电器独立工作、互不影响；（3）1800r/(kW•h)表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1800r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗kW•h的电能，求出转盘转50转电路中消耗的电能，然后根据P＝求出电饭煲的功率． 【详解】(1)电线都有允许通过的最大电流值，如果电流超过允许通过的最大电流值，即总功率过大，则电流会使电线发热引起火灾，这就是物理中所说的过载，也就是我们生活中所说的“超负荷”；电流通过导体时电能转化成热，这种现象叫电流的热效应．熔断器中的熔丝就是保险丝，它之所以被熔断是由于电流过大，通过熔丝时产生的热量过多，使得熔丝的温度升高而被熔断，所以熔丝熔断是电流的热效应引起的；通电导线周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应．由图可知,空气开关中有一个电磁铁(电磁铁的原理是电流的磁效应)，当电流过大时，电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁，使开关断开，切断电路，所以空气开关切断电路是电流的磁效应引起的．(2)由图丙可知，图中最上面的一根线应该是零线；两孔插座与三孔插座的用电器可以独立工作、互不影响，则两孔插座与三孔插座是并联的； (3)转盘转动24转,则电饭煲消耗的电能：W＝kW⋅h＝kW⋅h；因此时电饭煲正常工作,则电饭煲的额定功率：P＝ ＝0.8kW＝800W. 18. 认识短路的危害。 【设计实验】 目的：认识短路的危害。 器材：低压电源（直流）、开关、额定电流为的保险丝、额定电压为的灯泡、导线、电流表（演示电流表，0~5A挡）。 【进行实验】 在图中，间接上一段保险丝，间接入电流表，其他部分按图所示连接好电路。 （1）当开关闭合时，灯泡________（选填“发光”或“不发光”），电流表________（选填“有”或“无”）示数； （2）断开开关，在、间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到________； A. 电流表指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 B. 电流表的指针无示数，保险丝不会熔断 C. 电流表读数稳定不变，灯泡正常发光 D. 电流表读数稳定不变，灯泡不亮 【分析论证】 （3）、间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流很________（选填“大”或“小”），从而造成电流表超过量程而烧坏电流表；同时，通过保险丝和铜丝的电流________，但是保险丝的电阻比铜丝大很多，此时根据可知，导体的电功率跟电阻成________比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高达到熔点而熔断，这实际是我们学过的电流的________效应。 【答案】（1） ①. 发光 ②. 有 （2）A （3） ①. 大 ②. 相同 ③. 正 ④. 热 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图示中，当开关闭合，则电路形成回路，有电流通过灯泡，灯泡发光，电流表有示数 【小问2详解】 在B、D间接一根粗铜丝，则闭合开关后，电流通过铜丝，不再经过灯泡，灯泡被短路，不发光，则电路的电阻非常小，通过的电流非常大，电流表的指针迅速摆动较大幅度，保险丝随即熔断。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 [1]由第（2）小题的分析知，开关闭合瞬间，线路中的电流很大，从而造成电流表超过量程而烧杯。 [2]电路中，保险丝和铜丝串联，据串联电路的电流特点知，通过的电流相等。 [3]由知，当电流一定时，导体的电功率与电阻成正比。 [4]有电流通过保险丝时，电流做功，保险丝的内能增大，温度升高，从而熔断，这是电流的热效应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年九年级物理（全一册）学科素养形成练习 期末（第十三章~第二十二章） （满分：70分） 主题一：物理素养 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求） 1. 下列关于实验的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力 B. 图乙中，水沸腾后软木塞被推出，试管内水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C. 图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D. 图丁中，瓶塞弹出时，瓶内气体内能增大 2. 小徐将塑料袋剪成细丝，用两块毛皮分别来回摩擦细丝和塑料管后，将细丝抛向空中，在其下方用塑料管靠近，细丝可以在空中飞舞，如图所示。下列说法中不正确是（　　） A. 毛皮摩擦后的细丝间会相互排斥 B. 细丝和塑料管带上相同的电荷 C. 摩擦时，正电荷在毛皮与塑料管之间发生了转移 D. 该现象可以解释验电器的工作原理 3. 如图是由一个小灯泡、一个LED、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，小灯泡和LED发光。关于此电路的分析，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡和LED灯组成并联电路 B. 图中LED右端引脚是正极 C. 开关中自由电荷定向移动方向是从左到右 D. 断开开关，将灯座两个接线柱和导线的接法对调，再闭合开关，灯泡不发光 4. 下列各电路图中当开关闭合后，能利用滑动变阻器改变灯泡的亮度，直至完全熄灭，又不会造成事故的电路是（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙是其内部湿度监测装置的简化电路图。是定值电阻，湿敏电阻R的阻值随环境湿度的增大而增大。当环境湿度增大时，则（ ） A. 电流表示数增大 B. 电压表示数减小 C. 电压表与电流表示数之比增大 D. 电路的总功率变大，的电功率变小 6. 图甲是小明家墙上的插座面板，图乙是其内部线路的正确连接情况。当闭合开关后，下列分析正确的是（　　） A. 图乙中电源线①是零线 B. 家用电冰箱可以接在该插座上 C. 用试电笔接触插座的右孔，氖管发光 D. 若指示灯不亮，该插座一定不能使用 7. 下列说法正确的是（　　） A. 核电站核反应堆利用核聚变发电 B. 天然气、核能是可再生能源 C. 发现有人触电了，马上伸手去拉他 D. 手机通讯是靠电磁波传递信息的 主题二：物理与生活 二、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 8. 如图所示，闭合开关，请在相应括号中用“N”“S”标出通电螺线管磁极的极性，用“+”“-”标出电源的极性。 9. 如图所示，某商场内设有自动售货机，可方便购物者购买。它可以通过手机扫码（闭合）或通过投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。请在答题卡的相应位置画出符合要求的内部电路图。 三、填空题（本大题共5小题，每空1分，共24分） 10. 小明想比较铜和铝的比热容，设计了如下实验： （1）将质量相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃； （2）取出后，将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示； （3）一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃； （4）对比数据可判断，________的温度变化大，________从水中吸收的热量多，表明________的比热容大。（以上三空均选填“铝”或“铜”） 11. 在如图所示的电路中，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器R的规格是“10Ω1A”，灯泡L标有“2.5V0.5A”字样，若闭合开关S，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则电流表的示数变化范围是______，灯泡消耗的最小功率为______W，电路消耗的最大总功率为______。 主题三：物理探究与实践 12. 如图所示是物理课上小明曾经做过的三个实验，请完成以下问题。 （1）在甲、乙、丙三图所示的实验中，通过比较温度计示数的变化量而间接显示物质放热多少的有 _____（选填“甲”、“乙”或“丙”）； （2）图乙实验中，发现用碎纸片加热的烧杯内水温升高较快，则 _____（选填“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大； （3）图丙实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要的作用是 _____，为了完成该实验，除图中器材外，还需要的一个重要器材是 _____； （4）小明想对丙装置进行改装，来探究“物质吸热升温的现象”，他应将下图中 _____（选填“A”、“B”或“C”）烧瓶内的电阻与图丙中烧瓶内的电阻 _____（选填“串联”、“并联”或“串联、并联都可以”）。 13. 小张在用“伏安法”测小灯泡的电阻的实验中，连接了如图甲所示的实物图。 电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻 5.0 63 7.5 8.7 10.0 11.1 平均电阻 8.1 （1）测小灯泡电阻的实验原理是________，闭合开关前，应向________（选填“A”或“”）端调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小； （2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是________A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如上表格所示，并绘出图像如图丙中的A所示； （3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？________（选填“同意”或“不同意”），说出你的理由：________； （4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的图像如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是________。 14. 在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中： （1）闭合开关后，观察到螺线管周围的小磁针发生偏转，说明 ________； （2）在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后 ________（填写操作方法），细铁屑的排列如图甲所示； （3）把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 ________极的方向，这个方向就是该点的磁场方向； （4）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，如图丙所示，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处正常的小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：________； （5）如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是 ________；并观察小磁针的指向。 主题四：物理应用 四、计算题（本大题共2小题，第15小题6分，第16小题8分，共14分） 15. 如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“40Ω 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5Ω，定值电阻。求： （1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动10cm时，电流表和电压表示数； （3）电路中总电功率的最小值。 16. 图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求： （1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流； （2）电热丝R2的阻值； （3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间； （4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。 五、综合分析题（本大题共2小题，每空1分，共14分） 17. 学习了家庭电路后，小明在家中进行综合实践活动“对家庭用电的调查研究”． （1）家庭电路中“超负荷”是指家庭用电器的_____过大，这时电路中的_____也跟着过大．小明发现，出现上述情况时，电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路．熔断器中的保险丝熔断的原理是电流的_____效应．如图甲是空气开关的原理图，当电路中电流过大时，通电线圈P产生较强的磁性，吸引衔铁Q，弹簧拉动开关，自动切断电路．可见空气开关切断电路则是利用了电流的_____效应； （2）观察厨房中的电器时，妈妈告诉他，以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来，既不方便也容易损坏插座．后来电工师傅换了一个如图乙的带开关的插座后，只要拨动下开关就可以断开电了．小明仔细观察了如图示的插座后，很快就在纸上画出了如图丙所示的插座背面接线示意图．则图中最上面的一根线应该是_____（火/零）线，两孔插座与三孔插座是_____联的． （3）要利用图丁所示的电能表来估测测电饭锅的电功率，小明首先断开家中所有用电器，再将一只电饭煲接入电路正常工作．小明发现电能表的转盘转过24转所需的时间刚好为1min，则这只电饭煲的额定功率是_____W． 18. 认识短路的危害。 【设计实验】 目的：认识短路的危害。 器材：低压电源（直流）、开关、额定电流为的保险丝、额定电压为的灯泡、导线、电流表（演示电流表，0~5A挡）。 【进行实验】 图中，间接上一段保险丝，间接入电流表，其他部分按图所示连接好电路。 （1）当开关闭合时，灯泡________（选填“发光”或“不发光”），电流表________（选填“有”或“无”）示数； （2）断开开关，在、间接一根粗铜丝，当闭合开关瞬间，你将会观察到________； A. 电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 B. 电流表的指针无示数，保险丝不会熔断 C. 电流表读数稳定不变，灯泡正常发光 D. 电流表读数稳定不变，灯泡不亮 【分析论证】 （3）、间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流很________（选填“大”或“小”），从而造成电流表超过量程而烧坏电流表；同时，通过保险丝和铜丝的电流________，但是保险丝的电阻比铜丝大很多，此时根据可知，导体的电功率跟电阻成________比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高达到熔点而熔断，这实际是我们学过的电流的________效应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$