精品解析：天津市和平区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

天津市和平区2024-2025第一学期九年级物理期末考试 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将你选择的答案涂在答题卷相应的位置。 1. 如图所示的四种情形中，有一种情形采取的改变物体内能的方式不同于另外三种的是（　　） A. 空气被压缩，温度升高 B. 小孩滑下，臀部发热 C. 加热使水沸腾 D. 钻木取火 【答案】C 【解析】 【详解】A．用力压缩空气，对空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式改变物体的内能； B．小孩从滑梯上滑下时，臀部与滑梯相互摩擦做功，机械能转化为内能，使臀部的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式改变物体的内能； C．用酒精灯加热水，是热量从酒精灯火焰传递到水，使水的内能增加、温度升高，最终沸腾，这是通过热传递的方式改变物体的内能； D．钻木取火时，克服摩擦力做功，机械能转化为木头的内能，使木头的内能增加、温度升高，达到着火点而燃烧，这是通过做功的方式改变物体的内能。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 关于图下列说法正确的是（　　） A. 三个轻质小球的相互作用情况如图甲所示，小球B可能不带电 B. 充电宝给手机充电时，充电宝是用电器 C. 电路中三个小灯泡连接方式为并联 D. 电阻箱阻值为209.8Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于A和B相互排斥，根据同种电荷相互排斥可知，A、B一定带同种电荷；B和C相互吸引，根据异种电荷相互吸引以及带电体吸引轻小物体的性质可知，C可能带与B异种的电荷，也可能不带电，所以小球B一定带电，故A错误； B．充电宝给手机充电时，充电宝将化学能转化为电能提供给手机，它是电源，而不是用电器，故B错误； C．电流从电源正极流出，分别流经三个小灯泡，然后汇合回到电源负极，三个小灯泡各自有一条独立的电流路径，所以电路中三个小灯泡连接方式为并联，故C正确； D．电阻箱的读数方法是：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加。图中电阻箱的阻值为，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，甲、乙分别是某内燃机的四个工作冲程及其能量流向图，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中的②是做功冲程，气缸内的气体推动活塞做功，气体的温度降低 B. 若该汽油机飞轮的转速为，则在内汽油机做功30次 C. 由图乙可知该内燃机的效率是 D. 冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措提高了燃料的热值 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图甲②可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，汽油机正处于做功冲程，此时气缸内的气体推动活塞做功，使气体的内能减小，温度降低，故A正确； B．已知汽油机飞轮转速是3600r/min，即60r/s，由于汽油机每完成一个工作循环，曲轴、飞轮转两圈，对外做功一次，所以在1s内汽油机对外做功30次，故B正确； C．由图乙可知，该内燃机的效率 故C正确； D．燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此燃料的热值不变，故D错误。 故选ABC。 4. 下列对有关物理量的估计，最接近实际的是（　　） A. 手机电池的电压约为1.5V B. 家用空调器的工作电流约为5A C. 人体是导体，人体的电阻约为十几欧 D. 普通家用节能灯的工作电流约为2A 【答案】B 【解析】 【详解】A．一般来说，手机电池的标准电压是3.6V，而不是1.5V，故A不符合题意； B．家用空调器的功率通常较大，一般在1000W以上。根据公式（其中I是电流，P是功率，U是电压，家用电压通常为220V），可以计算出空调器的工作电流约为5A左右，故B符合题意； C．人体是导体，人体的电阻约，故C不符合题意； D．普通家用节能灯的功率通常在10W到40W之间。以20W为例，根据公式​（同样地，U取220V），可以计算出其工作电流约为0.1A。故D不符合题意。 故选B。 5. 如图所示的电路，下列分析正确的是（ ） A. 开关、断开，闭合，只有灯发光 B. 开关断开，、闭合，、都发光 C. 开关断开，、闭合，、都发光 D. 开关、和都闭合，只有灯发光 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关、断开，闭合，、串联，都发光，故A错误； B．开关断开，、闭合，、并联，都发光，故B正确； C．开关断开，、闭合，被短路，只有灯发光，故C错误； D．开关、和都闭合，电源被短路，没有灯发光，故D错误。 故选B。 6. 如图为小雨连接的电路。她检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是她用一个电压表分别连接到ab、bc、cd，测得Uab=0V、Ubc=3V、Ucd=0V，由此可判定电路的故障是（　　） A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 开关S断路 D. 灯L1与开关S均断路 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，两灯泡串联，闭合开关S，发现两灯均不发光，说明电路中可能存在断路故障，用一个电压表分别连接到ab、bc、cd，测得Uab=0V，说明电压表没有与电源接通，则a、b两点到电源两极间的电路断路；测得Ucd=0V，说明电压表没有与电源接通，则c、d两点到电源两极间的电路断路；测得Ubc=3V，说明电压表并联部分以外的电路是通路，则L1、L2都没有断路，所以bc间的开关S断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 如图所示，电源电压不变，定值电阻的阻值R1<R2。闭合开关S1，将S2接1，小灯泡正常发光，当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），下列说法正确的是（    ） A. 电压表示数变大，小灯泡发光变亮 B. 电压表示数变小，小灯泡发光变暗 C. 电压表示数变大，小灯泡发光变暗 D. 电压表示数变小，小灯泡发光变亮 【答案】C 【解析】 【详解】闭合开关S1，将S2接1，小灯泡与定值电阻R1串联，此时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压等于其额定电压；当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），小灯泡与定值电阻R2串联，由于定值电阻的阻值 根据串联电路的分压作用知定值电阻R2两端的电压变大，电压表的示数变大，由串联电路电压的规律知小灯泡两端的电压变小，其实际电压小于小灯泡的额定电压，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡变暗，故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的是（　　） A. 甲图通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多 B. 甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 C. 观察乙图中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值大 D. 实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少 【答案】A 【解析】 【详解】A．分析电路可知，甲图所示的装置中，两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同，b容器中通过电阻丝的电流较小，根据，b容器中电流产生的热量较少，故A错误，符合题意； B．甲图所示的装置中，两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同，电流不同，则探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，故B正确，不符合题意； C．乙图中的两个电阻丝串联，电流相等，右侧U形管内液面的高度差较大，则产生热量较多，根据可知d容器中电阻丝的阻值大，故C正确，不符合题意； D．根据转换法，实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少，故D正确，不符合题意。 故选A。 9. 如图所示的电路中，电源电压恒定，。开关闭合后，通过、的电流分别为、；、的电功率分别为、；相同时间内通过、的电流做的功分别为、；相同时间内、产生的热量分别为、。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，开关S闭合，电阻R1与R2并联，所以R1与R2两端的电压相等，都等于电源电压U，由可得，通过、的电流之比为 故A错误； B．由P=UI可得，、的电功率之比为 故B错误； CD．在相同时间内，不计热量损失，根据Q=W=UIt可得，电流做功之比和产生的热量之比 故D正确，C错误。 故选D。 10. 灯泡标有“220V、100W”，灯泡标有“220V、40W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，把它们串联后接在220V电源上，下面分析正确的是（ ） A. 两盏电灯的总功率等于140W B. 两灯的总功率小于40W C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V，两灯都能正常发光 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两灯泡额定电压都是220V，两灯串联在220V电源上时均不能正常发光，其总功率不等于额定功率之和。根据串联电路规律，总电阻 则总功率为 远小于，小于，故A错误，B正确； C．由题可知， 串联电路电流相同，根据，，所以的实际功率更大，更亮，故C错误； D．串联电路中电压分配与电阻成正比，，总电压440V时， 所以不能正常发光，会被烧坏，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，均有多个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得零分。 11. 如图是实验室电流表的内部结构图，当电流通过线圈时，处于磁场中的线圈受到力的作用就会转动从而带动指针偏转。下列选项中与电流表的工作原理相同的是（ ） A. 电风扇 B. 动圈式话筒 C. 音响 D. 电铃 【答案】AC 【解析】 【详解】电流表的制作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。 A．电风扇的主要结构是电动机，利用通电线圈在磁场中受力而转动，故A符合题意； B．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，即将声信号转化为电信号的过程，故B不符合题意； C．音响利用了通电导体在磁场中会受到力的作用，故C符合题意； D．电铃的主要部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选 AC。 12. 如图所示。电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向右滑动，电压表V示数变化量为ΔU，电流表A1、A2示数变化量分别为ΔI1、ΔI2，则下列说法不正确的是（　　） A. 电压表V和电流表A1、A2的示数都变小 B. |ΔU|与|ΔI1|的比值等于R1 C. 电压表V示数与电流表A1示数之比不变 D. |ΔU|与|ΔI2|的比值等于R1+R2 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R1支路电流。滑片向右移动时，滑动变阻器R2接入电路的阻值变大，电阻两端电压不变，电压表V示数不变，R1支路电流不变，A1不变；由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，由于干路的电流等于各支路电流之和，所以干路的电流变小，电流表A2变小，故A错误，符合题意； B．由于电压表的示数不变，所以|ΔU|为零，由于通过的A1电流不变，所以|ΔI1|为0，|ΔU|与|ΔI1|的比值不等于R1，故B错误，符合题意； C．电压表V示数与电流表A1示数之比为R1，所以示数之比不变，故C正确，不符合题意； D．因为电压表V测电源电压，其示数不变，所以，则，而，故D错误，符合题意。 故选ABD。 13. 如图甲中，电源电压为12V不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V，滑动变阻器铭牌标有“?Ω，1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡“6V，0.5A”。闭合开关，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I-U图像如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A. 虚线框内是小灯泡 B. 电路的最大总功率为7.2W C. 虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω D. 滑动变阻器铭牌上?处的数值为15 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由电路图可知，定值电阻或小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压U滑=U-IR。由图乙可知，滑动变阻器的I-U关系为一次函数关系，则虚线框内的元件阻值为一定值，由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，所以虚线框内是定值电阻，不是小灯泡，故A错误； D．由于电压表最大量程大于电源电压，故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处，由图乙可知，滑动变阻器两端的电压最大为Umax=8V，通过电路的最小电流为Imin=0.4A，则滑动变阻器的最大阻值，故D错误； B．此时定值电阻两端的电压U定=U电-Umax=12V-8V=4V 定值电阻的阻值 当滑动变阻器两端的电压最小时，电路中的电流最大，此时定值电阻两端的电压U定′=U电-Umin=12V-6V=6V 电路中的最大电流 电路的最大功率Pmax=U电Imax=12V×0.6A=7.2W 故B正确； C．串联电路各处电流相等，当P定=P滑时，由P=UI=I2R可知，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值相等，为10Ω，故C正确。 故选BC。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 随着生活水平的提高，人们外出旅游住宿宾馆司空见惯。如图为某宾馆房间取电装置，房卡插入槽中后，房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作，房卡的作用相当于房间电路的___________，房间内的电灯、电视、空调等用电器的连接方式是___________。 【答案】 ①. 开关 ②. 并联 【解析】 【详解】[1]房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，房间内的所有用电器都不工作，插入槽中后，房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作所以房卡相当房间电路的总开关。 [2]房间内的电灯、电视、空调等用电器可以独立工作，互不影响，它们是并联的。 15. 现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量不等的同种液体，乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热，可根据它们吸收的热量和升高的温度，在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，则甲、丙两种液体的比热容c甲________c丙；甲、丙两种液体的质量m甲__________m丙。（两空均选填“>”、“="或“<”） 【答案】 ①. < ②. > 【解析】 【详解】[1][2]甲、乙是同种液体，比热容相同，即；由图像可知，吸收相同热量时，，根据（相同，相同），可得。又因为乙、丙质量相等，即，所以；从图像看，吸收相同热量时，，根据（相同），且可得。 16. 某学校为了培养同学们的科学素养，组织科技创新大赛，小明想起看过“某小区因暴雨引起车库积水使车辆被淹”的新闻，在比赛中设计制作了车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水，水面到达______（选填“A”或“B”）处时，_________（选填“绿灯”或“红灯”）亮，报警。 【答案】 ①. B ②. 红灯 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮。因此，红灯亮就表示水位过高报警。 17. 如图是某家用电子式电能表的表盘，电能表的示数为___________。若将某用电器单独正常工作3min，该电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为______________。 . 【答案】 ①. 5546.7 ②. 400 【解析】 【详解】[1]电能表的最后一位是小数位，单位是，从表盘上可以看出，电能表的示数为。 [2]已知表示每消耗的电能，电能表指示灯闪烁1600次，32次，则该用电器消耗的电能为 用电器工作时间，根据，可得该用电器的功率为 18. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，a、b、c三处可分别接入电流表或电压表。闭合开关S，R1和R2串联，则电表b为______（选填“电压”或“电流”）表，此时a、c两表的指针偏转角度相同；若想让R1、R2并联，则a、c两表的示数比为______。 【答案】 ①. 电流 ②. 4∶5 【解析】 【详解】[1]闭合开关S，要使得R1和R2串联，电路中只有一条电流路径，若电表a为电流表，则R2或者电源被短路，所以，电表a为电压表；若电表c为电流表，则R1被短路，所以电表c为电压表；由此可知，电表b为电流表。 [2]当R1和R2串联时，此时电表a测的是电源电压，电表c测的是R1的两端电压，电表a选择大量程0~15V，分度值为0.5V；电表c选择小量程0~3V，分度值为0.1V；由于a、c两表的指针偏转角度相同，设指针偏转的小格数为n，则电表a的示数为0.5nV，即为电源电压，电表c的示数为0.1nV，即为此时R1的两端电压，根据串联电路特点和欧姆定律可得 所以 若想让R1、R2并联，则电路中电流路径有两条，分别经过R1、R2，此时电表a、c均为电流表，电表b为电压表，电表a测的是通过L1的电流，电表c测的是干路电流，根据并联电路特点和欧姆定律可得，通过L1和L2的电流之比为 所以，a、c两表的示数比为 19. 如下图所示将定值电阻R“10Ω 0.4A”和小灯泡L“20Ω 0.3A”连入电路，电源电压任意可调，小灯泡电阻不变。为保证电路安全，若只闭合，则电源允许调节的最大电压为______V；若断开，闭合、，则A点允许通过的最大电流是______A。 【答案】 ①. 9 ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]若只闭合，灯泡L和定值电阻串联，串联电路中电流处处相等，为保证电路安全，电流最大为0.3A，则电源允许调节的最大电压为 [2]断开，闭合、，灯泡L和定值电阻并联。灯泡L和定值电阻的额定电压分别为 并联各支路电压相等，为保证电路安全，电源电压最大为4V。则电源电压最大为4V时，定值电阻电流为0.4A，灯泡电流为 A点在干路上，根据并联电流规律，A点允许通过的最大电流为 某家用电热水器的铭牌如图所示： 20. （1）该电热水器使用的插座应选用图_________（选填“甲”或“乙”），选择它的理由是______________________； 21. （2）将该电热水器装满水，并通电使它正常工作，已知电热丝产生的热量有80%被水吸收。求：使水温由20℃升高到60℃，水吸收的热量和加热所需的时间是多少分钟。[已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃）] 【答案】20. ①. 乙 ②. 电热水器有金属外壳，需使用三孔插座接地防触电 21. ，70min 【解析】 【20题详解】 [1][2]电热水器属于有金属外壳的用电器，为防止漏电时发生触电事故，应使用三孔插座，即图乙，三孔插座能将电热水器的金属外壳接地，一旦漏电，电流可通过地线导入大地。 【21题详解】 已知水的体积，根据，水的密度，可得水的质量为 根据热量公式计算得到 已知电热丝产生的热量有被水吸收，即则 根据电功率的计算公式 （这里），可得 22. 作图题 （1）如图所示是电位器示意图，请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路，要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗； （2）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。 （3）将一个通电螺线管用单线悬挂起来，闭合开关，最后静止时小磁针如图所示。请在螺线管两端标出N、S极，画出螺线管上导线的环绕图示（要求至少画出4匝线圈）。 （4）汽车一般都设有安全带未系提示系统，其中安全带插口相当于一个开关，座椅下也有一个开关。当安全带未插入插口时，人坐在座椅上，电铃提示音开始响动，红灯亮起；再将安全带插入插口时，电铃停止响动，红灯熄灭。给你一个小灯泡L、一个电铃D（电路符号为）、一个保护电阻R0、两个开关S₁和S₂、一个电池组和若干导线。请模拟设计出汽车安全带未系提示系统的电路图，其中，人坐在座椅上，相当于S₁闭合；安全带插入插口时，相当于S₂闭合。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当电位器接B和C两个接线柱时，顺时针旋转滑片会使电阻变大，从而导致通过电路的电流减小，使灯泡变暗。故应把电位器的BC两接线柱接入电路中，如下图所示： 【小问2详解】 根据安全用电原则，控制电灯的开关要接到火线再与电灯顶端的金属体相联，电灯的螺丝端接到零线；三孔插座按左零右火中间地的接法接，如图所示： 【小问3详解】 图中小磁针静止时北极（N极）指向图的右侧，那么螺线管的右端为N极，左端为S极。根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四指指向则为电流方向（电流由正极流向负极），遵循电流方向，按照右手螺旋定则围绕螺线管画出至少4匝线圈。如下图所示： 【小问4详解】 由题可知，当座椅开关S1闭合时，电铃D和小灯泡L都工作，故小灯泡L、座椅S1、电铃D应依次串联在一起；当安全带插人插口S2时，两者都不工作，说明安全带S2所在的电路将小灯泡L和电铃D都短路了，电路中只有定值电阻R0，定值电阻R0起到保护作用，如图所示： 23. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关一个，导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向左移动时电流表示数变大； （2）实验过程中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向__________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使______________ （3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，由此可得实验结论：___________ （4）小明同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到要求，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是（　　）； A. 调高电源电压 B. 将电压表改接到滑动变阻器两端 C. 更换一个阻值更大的滑动变阻器 （5）下列图象中能大致反映本实验各物理量之间关系的是______。 A. 电流表示数与R阻值的关系 B. 电压表示数U与R阻值的关系 C. 变阻器接入电路阻值Rp与R阻值的关系 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 定值电阻两端电压保持不变 （3）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）C （5）B 【解析】 【小问1详解】 要求滑片向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，所以滑动变阻器应接左下接线柱，将滑动变阻器左下接线柱与定值电阻右接线柱相连即可，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]根据串联分压原理，将定值电阻由更换为时，定值电阻两端电压会变大。在探究电流与电阻关系实验中要控制定值电阻两端电压不变，所以应增大滑动变阻器连入电路的电阻，即向右适当调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变。 【小问3详解】 由图丙图象可知 分析整个图像可发现，电流与电阻对应乘积都相等，所以，可得出结论，在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 在探究电流与电阻关系实验中，需控制电阻两端电压不变。当换上50Ω定值电阻后，根据串联分压原理，定值电阻阻值变大，其两端电压会变大，要使电压表示数达到要求，需增大滑动变阻器阻值来分压，无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到要求，是因为滑动变阻器最大阻值不够大，不能分担过多的电压。 AC．调高电源电压，会使滑动变阻器需要分担的电压更大，无法达到要求，应该更换阻值更大的滑动变阻器，能让其分担更多电压，从而使定值电阻两端电压达到要求，故A不符合题意，C符合题意； B．将电压表改接到滑动变阻器两端，只是改变了测量对象，无法使滑动变阻器分担更多电压，则无法控制定值电阻两端电压不变，不能完成实验，故B不符合题意。 故选C。 【小问5详解】 A．由实验结论知电压一定时，电流与电阻成反比，图象是反比例函数图象，不是过原点的直线，故A不符合题意； B．实验中要控制定值电阻两端电压不变，所以电压表示数与阻值无关，图象是一条平行于轴的直线，故B符合题意； C．定值电阻增大时，为保持定值电阻两端电压不变，滑动变阻器接入电路阻值应增大，不是反比例关系，故C不符合题意。 故选B。 24. 小明在错题本上整理分析错题，其中一道错题如下，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程 错题记录 错题改正 习题： 如图所示；电源电压为10V，且保持不变，已知滑动变阻器R的最大阻值为25Ω，定值电阻R0为20Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样，求：当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到哪端时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？ 解：当开关S、S1、S2都闭合时，等效电路图如图所示： 滑动变阻器的滑片移到最小值时，滑动变阻器消耗的电功率为零，则此时整个电路消耗的总功率最小，根据和P=UI可知，电路消耗的最小功率答：滑动变阻器的滑片移到最小值时，整个电路消耗的最小总功率是8W。 （1）错误之处：__________ （2）错因分析：__________ （3）正确解答：__________ 【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]错误之处：等效电路图画错了，当S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，滑动变阻器和定值电阻并联。 滑动变阻器的滑片移到最小时，整个电路短路，电流中电流很大，会烧毁电流表损坏电源。 [2]错因分析：滑动变阻器滑片到最小值时，并联电路短路，即R0被短路，会损坏电流表和电源。 [3]正确解答：当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，滑动变阻器和定值电阻R0并联，由可知，定值电阻消耗的功率不变，当滑动变阻器的最大阻值接入电路中时，滑动变阻器所在电路消耗的功率最小，并联电路中的总功率等于各个支路的功率之和，此时电路中的总功率最小，最小总功率 25. 小明要测出一个电压约为9V的电源电压（电压保持不变），手边可供选用的器材如下：待测电源、一块电压表（量程为0-3V）；四个已知阻值的定值电阻R1（200Ω）、R2（50Ω）、R3（30Ω）、R4（20Ω）；滑动变阻器R；一个开关；导线若干。请你合理选择器材，设计实验能够比较精确地测出该电源的电压。请阅读小资料，按要求完成： （1）设计出实验电路图； （2）写出实验步骤； （3）写出电源电压的字母表达式（用已知量和测量量的字母表示）。小资料：为了减小电表读数时的误差，测量时，电表指针偏转需达到满偏的处以上。 【答案】（1） （2）按照电路图连接电路；闭合开关S，读出电压表的示数U4。 （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意知，电表指针偏转需要达到满偏的处以上，电压表量程为0-3V，则电压表示数为 以上。则将定值电阻R2和R4串联在电路中，电压表并联在R4两端，据串联电路的分压特点得 电压表的示数 满足题目要求。开关S控制电路的通断，实验电路图如下： 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 电路中的总电阻R=R4+R2 据串联电路的分压特点有 电源的电压 26. 在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器某位置滑到最右端的过程中。 （1）滑动变阻器的电功率有可能_________（选填适当的字母序号）； A. 始终变小 B. 始终变大 C. 先变小，后变大 D. 先变大，后变小 （2）推导出滑动变阻器的电功率的表达式；对应（1）你选择的选项，分析说明电阻应满足的条件。温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定。 【答案】（1）ABD （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 设滑动变阻器接入电路的电阻为Rx，且，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得串联电路的电流， 滑动变阻器的功率 则当Rx=R1时，滑动变阻器的功率最大 ， 变阻器的功率随R2阻值的变化图象大致如图所示： 由于滑动变阻器的滑片P是从变阻器当中某位置滑到最右端的，且最初接入的阻值为Rx，结合上面的图象讨论如下： 当R1≤Rx<R2，则电功率P一直变小； 当Rx<R2≤R1，则电功率P一直变大； 当Rx<R1<R2，则电功率P先变大后变小。 【小问2详解】 由以上分析可知，滑动变阻器的电功率的表达式。当R1≤Rx<R2，则电功率P一直变小；当Rx<R2≤R1，则电功率P一直变大；当Rx<R1<R2，则电功率P先变大后变小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市和平区2024-2025第一学期九年级物理期末考试 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将你选择的答案涂在答题卷相应的位置。 1. 如图所示的四种情形中，有一种情形采取的改变物体内能的方式不同于另外三种的是（　　） A. 空气被压缩，温度升高 B. 小孩滑下，臀部发热 C. 加热使水沸腾 D. 钻木取火 2. 关于图下列说法正确的是（　　） A. 三个轻质小球的相互作用情况如图甲所示，小球B可能不带电 B. 充电宝给手机充电时，充电宝是用电器 C. 电路中三个小灯泡连接方式为并联 D. 电阻箱阻值为209.8Ω 3. 如图所示，甲、乙分别是某内燃机的四个工作冲程及其能量流向图，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中的②是做功冲程，气缸内的气体推动活塞做功，气体的温度降低 B. 若该汽油机飞轮的转速为，则在内汽油机做功30次 C. 由图乙可知该内燃机的效率是 D. 冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措提高了燃料的热值 4. 下列对有关物理量的估计，最接近实际的是（　　） A. 手机电池的电压约为1.5V B. 家用空调器的工作电流约为5A C. 人体是导体，人体的电阻约为十几欧 D. 普通家用节能灯的工作电流约为2A 5. 如图所示的电路，下列分析正确的是（ ） A. 开关、断开，闭合，只有灯发光 B. 开关断开，、闭合，、都发光 C. 开关断开，、闭合，、都发光 D. 开关、和都闭合，只有灯发光 6. 如图为小雨连接的电路。她检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是她用一个电压表分别连接到ab、bc、cd，测得Uab=0V、Ubc=3V、Ucd=0V，由此可判定电路的故障是（　　） A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 开关S断路 D. 灯L1与开关S均断路 7. 如图所示，电源电压不变，定值电阻的阻值R1<R2。闭合开关S1，将S2接1，小灯泡正常发光，当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），下列说法正确的是（    ） A. 电压表示数变大，小灯泡发光变亮 B. 电压表示数变小，小灯泡发光变暗 C. 电压表示数变大，小灯泡发光变暗 D. 电压表示数变小，小灯泡发光变亮 8. 如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的是（　　） A. 甲图通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多 B. 甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 C. 观察乙图中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值大 D. 实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少 9. 如图所示的电路中，电源电压恒定，。开关闭合后，通过、的电流分别为、；、的电功率分别为、；相同时间内通过、的电流做的功分别为、；相同时间内、产生的热量分别为、。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 灯泡标有“220V、100W”，灯泡标有“220V、40W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，把它们串联后接在220V电源上，下面分析正确的是（ ） A. 两盏电灯的总功率等于140W B. 两灯的总功率小于40W C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V，两灯都能正常发光 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，均有多个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得零分。 11. 如图是实验室电流表的内部结构图，当电流通过线圈时，处于磁场中的线圈受到力的作用就会转动从而带动指针偏转。下列选项中与电流表的工作原理相同的是（ ） A. 电风扇 B. 动圈式话筒 C. 音响 D. 电铃 12. 如图所示。电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向右滑动，电压表V示数变化量为ΔU，电流表A1、A2示数变化量分别为ΔI1、ΔI2，则下列说法不正确的是（　　） A. 电压表V和电流表A1、A2的示数都变小 B. |ΔU|与|ΔI1|的比值等于R1 C. 电压表V示数与电流表A1示数之比不变 D. |ΔU|与|ΔI2|的比值等于R1+R2 13. 如图甲中，电源电压为12V不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V，滑动变阻器铭牌标有“?Ω，1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡“6V，0.5A”。闭合开关，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I-U图像如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A. 虚线框内是小灯泡 B. 电路的最大总功率为7.2W C. 虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω D. 滑动变阻器铭牌上?处的数值为15 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14. 随着生活水平的提高，人们外出旅游住宿宾馆司空见惯。如图为某宾馆房间取电装置，房卡插入槽中后，房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作，房卡的作用相当于房间电路的___________，房间内的电灯、电视、空调等用电器的连接方式是___________。 15. 现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量不等的同种液体，乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热，可根据它们吸收的热量和升高的温度，在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，则甲、丙两种液体的比热容c甲________c丙；甲、丙两种液体的质量m甲__________m丙。（两空均选填“>”、“="或“<”） 16. 某学校为了培养同学们的科学素养，组织科技创新大赛，小明想起看过“某小区因暴雨引起车库积水使车辆被淹”的新闻，在比赛中设计制作了车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水，水面到达______（选填“A”或“B”）处时，_________（选填“绿灯”或“红灯”）亮，报警。 17. 如图是某家用电子式电能表的表盘，电能表的示数为___________。若将某用电器单独正常工作3min，该电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为______________。 . 18. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，a、b、c三处可分别接入电流表或电压表。闭合开关S，R1和R2串联，则电表b为______（选填“电压”或“电流”）表，此时a、c两表的指针偏转角度相同；若想让R1、R2并联，则a、c两表的示数比为______。 19. 如下图所示将定值电阻R“10Ω 0.4A”和小灯泡L“20Ω 0.3A”连入电路，电源电压任意可调，小灯泡电阻不变。为保证电路安全，若只闭合，则电源允许调节的最大电压为______V；若断开，闭合、，则A点允许通过的最大电流是______A。 某家用电热水器的铭牌如图所示： 20. （1）该电热水器使用的插座应选用图_________（选填“甲”或“乙”），选择它的理由是______________________； 21. （2）将该电热水器装满水，并通电使它正常工作，已知电热丝产生的热量有80%被水吸收。求：使水温由20℃升高到60℃，水吸收的热量和加热所需的时间是多少分钟。[已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃）] 22. 作图题 （1）如图所示是电位器示意图，请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路，要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗； （2）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。 （3）将一个通电螺线管用单线悬挂起来，闭合开关，最后静止时小磁针如图所示。请在螺线管两端标出N、S极，画出螺线管上导线的环绕图示（要求至少画出4匝线圈）。 （4）汽车一般都设有安全带未系提示系统，其中安全带插口相当于一个开关，座椅下也有一个开关。当安全带未插入插口时，人坐在座椅上，电铃提示音开始响动，红灯亮起；再将安全带插入插口时，电铃停止响动，红灯熄灭。给你一个小灯泡L、一个电铃D（电路符号为）、一个保护电阻R0、两个开关S₁和S₂、一个电池组和若干导线。请模拟设计出汽车安全带未系提示系统的电路图，其中，人坐在座椅上，相当于S₁闭合；安全带插入插口时，相当于S₂闭合。 23. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关一个，导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向左移动时电流表示数变大； （2）实验过程中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向__________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使______________ （3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，由此可得实验结论：___________ （4）小明同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到要求，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是（　　）； A. 调高电源电压 B. 将电压表改接到滑动变阻器两端 C. 更换一个阻值更大的滑动变阻器 （5）下列图象中能大致反映本实验各物理量之间关系的是______。 A. 电流表示数与R阻值的关系 B. 电压表示数U与R阻值的关系 C. 变阻器接入电路阻值Rp与R阻值的关系 24. 小明在错题本上整理分析错题，其中一道错题如下，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程 错题记录 错题改正 习题： 如图所示；电源电压为10V，且保持不变，已知滑动变阻器R的最大阻值为25Ω，定值电阻R0为20Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样，求：当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到哪端时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？ 解：当开关S、S1、S2都闭合时，等效电路图如图所示： 滑动变阻器的滑片移到最小值时，滑动变阻器消耗的电功率为零，则此时整个电路消耗的总功率最小，根据和P=UI可知，电路消耗的最小功率答：滑动变阻器的滑片移到最小值时，整个电路消耗的最小总功率是8W。 （1）错误之处：__________ （2）错因分析：__________ （3）正确解答：__________ 25. 小明要测出一个电压约为9V的电源电压（电压保持不变），手边可供选用的器材如下：待测电源、一块电压表（量程为0-3V）；四个已知阻值的定值电阻R1（200Ω）、R2（50Ω）、R3（30Ω）、R4（20Ω）；滑动变阻器R；一个开关；导线若干。请你合理选择器材，设计实验能够比较精确地测出该电源的电压。请阅读小资料，按要求完成： （1）设计出实验电路图； （2）写出实验步骤； （3）写出电源电压的字母表达式（用已知量和测量量的字母表示）。小资料：为了减小电表读数时的误差，测量时，电表指针偏转需达到满偏的处以上。 26. 在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器某位置滑到最右端的过程中。 （1）滑动变阻器的电功率有可能_________（选填适当的字母序号）； A. 始终变小 B. 始终变大 C. 先变小，后变大 D. 先变大，后变小 （2）推导出滑动变阻器的电功率的表达式；对应（1）你选择的选项，分析说明电阻应满足的条件。温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $