天津市红桥区2024-2025学年九年级下学期物理开学考试卷

天津市红桥区2024-2025学年九年级下学期 物理开学考试卷 一、单选题 (共10题；共20分) 1．关于电流与电压，下列说法正确的是（　　） A．电流一定是由自由电子定向移动形成的 B．电路两端有电压，电路中就一定有电流 C．电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 D．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相同 2．如图所示，下列描绘物理现象或规律正确的是( ) A．甲图中闭合开关后看到的现象称为电磁感应现象 B．乙图展示了电动机的原理 C．丙图也可把拉线开关与灯的位置互换 D．丁图用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强 3．如图所示，电源电压不变，S闭合后，P向中点滑动，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变大，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数不变 C．电流表示数变小，电压表示数不变 D．电流表示数变小，电压表示数变小 4．如图所示电路，电源电压不变，闭合和，灯泡和均能正常发光，电流表和电压表均有示数。下列分析不正确的是（　　） A．只闭合，电压表可以测量出电源两端的电压 B．先闭合，再闭合，电路中的总电流变大，亮度不变 C．先闭合，再闭合，电路中的总电阻变小 D．只闭合，电流表可以测量出通过的电流 5．在如图所示的实验中，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．这一现象说明所有物质周围都存在磁场 B．发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用 C．小磁针的指向决定了通电导线周围磁场的方向 D．改变导线中电流的方向，小磁针的偏转方向改变 6．如图所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮。小明将电流表并接在灯L1两端时，灯L2亮L1不亮，电流表有示数；将电流表并接在灯L2两端时，两灯均不亮，电流表无示数，则故障可能是（　　） A．灯L1开路 B．灯L1短路 C．灯L2开路 D．灯L2短路 7．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，甲电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压数示数U的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为2V B．R1的阻值为10Ω C．电路消耗的最大功率为1.8W D．滑片P在b端时，1min内R1消耗的电能为120J 8．下列四幅图中，探究“磁场对通电导线的作用”的是（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，小鑫同学看到了一个悬浮地球仪摆件，于是利用选购材料制作了一个仿制品，并成功地将他的地球仪稳定地“悬浮”起来。下列说法正确的是（　　） A．实现“悬浮”的磁铁A 端是 S 极 B．M 点处磁感线方向竖直向下 C．若要增加地球仪“悬浮”的高度，可将滑片 P 向上移动加以调节 D．地球仪在更高的位置稳定“悬浮”后，受到的磁铁对它的斥力变大 10．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．空气开关“跳闸”的原因，一定是发生了短路 B．手机充电时尽量不接打电话，充电后及时拔下充电器 C．站在地上的人不小心接触了零线，漏电保护器会迅速断开，保护人身安全 D．使用测电笔辨别零线和火线时，手不能接触笔尾金属体 二、多选题 (共3题；共9分) 11．把标有“6V 6W”的灯泡和“6V 3W”的灯泡串联在某电源的两端，其中一只正常发光，另一只没有达到额定功率，假设灯泡电阻不变，则下列说法正确的是（　　） A．通过两个灯泡的电流之比为2：1 B．灯泡正常发光 C．灯泡、的实际功率之比为2：1 D．灯泡、两端的总电压为9V 12．如图所示，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．电阻R的电阻值是10Ω B．当通过R的电流是0.2A的时候，其消耗的电功率是0.8W C．仅把L、R并联在电压是2V的电路中，干路里的电流是0.4A D．仅把L、R串联在电路中，当电流是0.2A时，它们两端总电压是5V 13．某项目式学习小组，正在完成握力计的电路设计，下图是该组设计的部分电路，其中金属板N固定不动，金属板M可带动金属片P滑动，从而与R构成滑动变阻器，若弹簧的电阻不计，电源电压保持不变；还有电表和定值电阻待填进入图中1、2的虚框内要求要求握力F增大时，电表的示数也增大，下列说法正确的是（　　） A．1、2位置分别接入定值电阻、电压表，测力计设计符合要求 B．1、2位置分别接入电压表、定值电阻，测力计设计符合要求 C．1、2位置分别接电流表、定值电阻，测力计设计符合要求 D．1、2位置分别接入定值电阻、电流表，电路状态设计存在缺陷 三、填空题 (共6题；共12分) 14．　 　mA 　 　V 15．如图所示的电路，R1的阻值为15Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V，则R2的阻值为 　 　Ω，电路总功率为 　 　W。 16．图为一台“3V 3W”的手持迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.2Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为　 　J；电动机线圈1min产生的热量为　 　J。 17．a、b、c三个轻质小球，a带正电，相互作用的情况如图所示，则c的带电情况是　 　；用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c，二者将互相 　 　（选填“吸引”或“排斥”）。 18．如图，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω．要使R2、R3并联，应闭合开关　 　，此时电流表的示数为I1；若断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2；则I1：I2＝　 　。 19．甲乙两电阻的电流随电压的变化关系如图所示，则R甲　 　R乙（选填“>”，“<”或“=”），当电阻两端电压相等时，甲乙两个电阻的电功率之比P甲∶P乙=　 　。 四、计算题 (共3题；共35分) 20．水壶里装有2kg、20℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为8×107J/m3，大气压强为1标准大气压，c水=4.2×103J(/kg℃)。求： （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？ （2）若烧开这壶水消耗的天然气是 ，则天然气炉具的效率是多少？ 21．如图所示，电源电压恒为9V，R1=12Ω，闭合开关S后，电压表的示数为6V。求： （1）电流表的示数是多少？ （2）R2的阻值是多少？ （3）通电100s后，电路消耗的电能是多少？ 22．阅读短文，回答问题。 除湿机 天气预报常常会显示当地的湿度，人体感觉舒适的湿度一般为40~70%。当湿度为100%时，称为饱和状态，该状态下，水分不再蒸发，回南天就是这种状态下的典型天气。 图甲所示为某自动除湿机，由压缩机、热交换器（蒸发器、冷凝器）、风机、水箱、机壳等组成。该除湿机可以实现恒湿功能，当湿度达到设定值时，湿度控制开关会自动断开电源。水箱中还设有水位控制开关，当水箱水满时，也会自动断开电源。 除湿机内部的电路主要由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图乙所示．控制电路中，调控电阻的阻值范围为0~1000Ω；R为湿敏电阻，其阻值随湿度RH变化的图像如图-丙所示；L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，磁控开关L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路中的压缩机开始带动除湿系统进行除湿。 （1）湿度控制开关与水位控制开关是　 　联的； （2）压缩机工作时，内部的电动机主要把电能转化成　 　能； （3）下列关于除湿机的说法正确的是　 　（选填字母）； A．磁控开关L的两个弹片可能分别由铁和铝制成 B．开关S闭合时，磁控开关L的上端是S极 C．设定湿度越低，湿敏电阻R阻值越大，通过压缩机的电流越大 D．调控电阻越小，设定湿度越低 （4）为使人体感觉舒适，调控电阻的阻值范围应为　 　~　 　Ω； （5）除湿机有40%（干衣模式）、50%、60%和70%四个恒湿功能挡位，如图是它在相同湿度环境下分别处于不同挡位工作时测得的电流I随时间t变化的图像，其中属于干衣模式的是　 　（选填字母）。 A．B． C．D． 五、实验题 (共3题；共25分) 23．在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有两节新干电池、待测小灯泡（额定电压为）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）连接电路前，小亮发现电流表指针如图甲所示，则他下一步应该进行的操作是：　 　； （2）连接的实验电路如图乙所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出正确的连线； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据。设计数据表格时，表头的项目除了实验次数、电压表示数、电流表示数和灯泡的电功率以外，还应该添加的一个项目是　 　； （4）根据实验数据，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，如图丙所示，分析图像可以知道小灯泡在不同电压下的电功率大小是不同的，还能知道小灯泡的电阻随两端电压的增大而　 　（选填“增大、不变”或“减小”）； （5）完成上面的实验后，小组同学还想测量一个额定电流为的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路，已知电源电压恒为，滑动变阻器的最大阻值为，请完成下面的实验步骤： ①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　 　A时，小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关，断开开关，读出电流表的示数为； ③可求出小灯泡的额定功率：　 　W。 24．如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，选用的导体材料规格如表中所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬 0.5 0.5 B 镍铬 1.0 0.5 C 镍铬 0.5 1.0 D 锰铜 0.5 0.5 （1）探究过程中，要在M、N间接入不同的导体，则通过观察灯泡的亮度和　 　来比较导体电阻的大小。 （2）M、N间接入A、B导体进行比较，导体　 　接入时，电流表示数较大，表明导体的　 　对电阻的影响。 （3）M、N间接入A、C导体进行比较，控制相同的因素有　 　，探究的是导体的　 　对电阻的影响。 （4）将导体A、D分别接入M、N间，观察到电流表示数不同，由此可得到的初步结论是　 　。 25．导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压，电流表A的量程为、R0为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、Rx为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。 （1）电路中R0的作用是　 　。 （2）闭合开关S，若玻璃管G中的水量固定，水越纯净，电流表的示数越　 　；若活塞右移，则电流表的示数变　 　。 （3）闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出的图像，如图乙中图像a所示，则R0=　 　Ω。当时，玻璃管中纯净水的电阻大小为　 　Ω。若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻Rx的表达式为Rx=　 　（用题目中已知物理量符号U、I、R0表示，单位均为国际单位）。 （4）小明换另一种纯净水b，重复（3）中实验步骤，采集数据，绘制出的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是　 　（a/b）。 答案解析部分 1．C 2．B A．甲图是奥斯特实验，探究通电导线的周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误； B．图乙有电源和磁场，探究通电直导线在磁场中要受到力的作用，是电动机的原理，故B正确； C．家庭电路中，灯泡的开关连接在火线一侧，开关和灯的位置互换后，易造成触电事故，故C错误； D．用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒对电子束缚能力强，毛皮束缚电子的能力弱，电子从毛皮转移到橡胶棒上，橡胶棒带负电，故D错误。 故选B。 通电导体周围存在磁场；磁场对电流有力的作用，是电动机的工作原理；灯泡的开关连接在火线一侧；毛皮和橡胶棒摩擦，橡胶棒得到电子带负电。 3．B 4．D 5．D 6．A 7．C 8．C A、奥斯特效应是电流的磁效应，通电导体周围存在磁场，A错误 B、通电螺线管的原理为电流的磁效应，B错误 C、通电导体周围存在磁场，在磁场的作用下，会产生力的效果，C正确 D、闭合线圈左切割磁感线运动会产生感应电流D错误 综上选C 1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息 2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转 3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机 4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关 9．C A．“地球仪”稳定地“悬浮”起来，电磁铁的上端是S极，下端是N极，根据同名磁极相互排斥可知，磁铁的B端为S极，磁铁A端是N，故A错误； B．磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，故M点磁感线方向大致向上，故B错误； CD．若要增加地球仪“悬浮”的高度，必须增强磁性，可将滑片P向上移动加以调节，使电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强。增加地球仪“悬浮”的高度后，电磁铁对地球仪的斥力仍等于地球仪的重力，故斥力大小不变，故C正确，D错误。 故答案为：C。 磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，增加磁性可以增大电流。 10．B 11．B,D A.串联电路中各处电流都相等，即二者的电流之比为1：1，故A错误； B.灯泡L1的额定电流为：，灯泡L2的额定电流为：，则L2的额定功率较小，因此灯泡L2正常发光，故B正确； C.灯泡L1的电阻为：，灯泡L2的电阻为：，那么电阻R1<R2。根据串联电路的电功率与电阻成正比可知，电功率为：P1：P2=R1：R2=6Ω：12Ω=1：2，故C错误； D.灯泡L2正常发光，则它两端的电压为6V，而L1两端的电压为：U1'=I1'R1=0.5A×6Ω=3V，因此电源电压为：U总=U1'+U2=3V+6V=9V，故D正确。 故选BD。 A.根据串联电路的电流特点判断； B.根据分别计算两个灯泡的额定电流，其中额定电流小的正常发光； C.根据分别计算灯泡的电阻，再根据串联电路电功率与电阻成正比计算二者的实际功率正比； D.根据欧姆定律分别计算灯泡的实际电压，然后相加得到电源电压。 12．B,C,D 13．B,D 14．； 15．10；1.5 16．180；12 17．c带负电荷；吸引 18．S1、S2；4：1 要使R2和R3并联，所以要将R1短路，所以要闭合开关S1和S2。断开开关S1和S2，则R1和R2串联。R2和R3并联，所以R总1===5Ω，I1==，R1和R2串联，所以R总2=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω，所以I2==，所以====4：1。 要使R2和R3并联，所以要将R1短路，所以要闭合开关S1和S2。断开开关S1和S2，则R1和R2串联。R2和R3并联，R总1=，R1和R2串联，R总2=R1+R2，利用I=计算电流。 19．<；3∶1 20．（1）烧开这壶水，水需要吸收的热量为 =4.2×103J(/kg℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J （2）若烧开这壶水消耗的天然气是0.021m3，则天然气放出的热量为 =8×107J/m3×0.021m3=1.68×106J天然气炉具的效率是η=（Q吸/Q放）×100%=（6.72×105J/1.68×106J）×100%=40% （1）根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量. （2）利用Q放=qV计算天然气完全燃烧释放的热量，再利用 η=×100%计算天然气炉具的效率. 21．（1）0.5A；（2）6Ω；（3）450J 22．串；机械；D；400；500；A 23．（1）将电流表的指针调零 （2） （3）观察小灯泡的亮度 （4）增大 （5）0.2；0.8 24．电流表示数；A；长度；导体的材料和长度；横截面积；在导体长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关 25．（1）保护电路 （2）小；大 （3）600；1200； （4）a 学科网（北京）股份有限公司 $$