精品解析：山东省德州市德城区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年第一学期期末检测九年级物理试题 （90分钟 100分） 注： 请同学们将题答在答题卡上， 答在试卷上无效。 一、选择题（本大题包括12小题，每小题3分， 共36分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于家庭电路的组成顺序正确的是（　　） A. 进户输电线、电能表、总开关、保险装置、用电器 B. 进户输电线、总开关、保险装置、电能表、用电器 C. 进户输电线、总开关、保险装置、用电器、电能表 D. 进户输电线、用电器、电能表、总开关、保险装置 【答案】A 【解析】 【详解】家庭电路主要由进入家庭进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、开关、插座组成；进户线、电能表、总开关、保险装置的顺序不能颠倒；进户线进入用户，首先经过电能表（防止偷电），然后再接总开关；保险装置一定接在总开关后面，在更换保险装置时更安全；为了保证各用电器之间互不影响，各个用电器间是并联的，故选A． 【点睛】本题考查了家庭电路的组成，需要记住组成部分及顺序，还要明白各部分的用途． 2. 如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（　　） A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷 B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷 C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层 【答案】D 【解析】 【详解】AB．云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的，在摩擦的过程中云层得到电子而带负电，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，故AB错误； CD．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时，负电荷从云层流向避雷针，电流方向是从避雷针流向云层，故C错误，D正确。 故选D。 3. 小明用煤气炉烧水时，进行了如下思考，正确的是（　　） A. 煤气燃烧越充分，其热值越大 B. 只要煤气燃烧足够充分，效率就可以达到100% C. 壶内水温度升高的过程中内能增大 D. 水沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故A错误； B．煤气在燃烧过程中，即便是完全燃烧，不可避免有一部分热量散失到空气中，煤气炉的效率不可能达到100%，故B错误； C．壶内的水质量一定，温度升高，内能增大，故C正确； D．水沸腾过程中，吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。 故选C。 4. 关于电功、电功率的说法中正确的是 A. 电流做功越多，电功率越大 B. 电流做功越快，电功越大 C. 用电器消耗电能越多，电功越大 D. 用电器消耗电能越多， 电功率越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，其大小与做功多少和做功时间都有关系；故A错误； B．电流做功越快，电功率越大，在不确定做功时间的情况下，做功快的用电器，电流做功不一定多；故B错误； C．用电器消耗电能越多，则电流做功越多，也就说电功越大；故C正确． D．用电器消耗电能越多，则电流做功越多，在做功时间不确定的情况下，电功率不一定大；故D错误；故选C. 5. 关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（　　） A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图分析可知L1和L2两灯泡是并联，电流表A1测灯泡L2的电流，电流表A2测电路中的总电流，故②④符合题意，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6. 小红连好了如图所示的电路， 闭合开关后发现小灯泡L1发光， 小灯泡L2比以往正常发光时暗， 关于产生这一现象的原因， 下列说法中合理的是（　　） A. 小灯泡L1发生了断路 B. 小灯泡L2发生了短路 C. 通过小灯泡L2的电流小于通过L1的电流 D. 小灯泡L2消耗的实际电功率小于它的额定电功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，两灯泡串联。若小灯泡L1发生断路时，两灯泡均不发光，故A错误，不符合题意； B．若小灯泡L2发生短路时，L2不发光，故B错误，不符合题意； C．因串联电路中各处的电流相等，所以通过小灯泡L2的电流等于通过L1的电流，故C错误，不符合题意； D．灯泡正常发光时的功率为额定功率，由小灯泡L2比以往正常发光时暗可知，小灯泡L2的实际电功率小于它的额定电功率，故D正确，符合题意。 故选D。 7. 在“探究并联电路电流特点”的活动中，部分电路如图所示，，，电流表有“”和“”两个量程，测量了电阻的电流为。为完成实验探究，做法正确的是（　　） A. 使用“”量程，只测量的电流 B. 使用“”量程，只测量的电流 C. 使用“”量程，分别测量支路和干路的电流 D. 使用“”量程，分别测量支路和干路的电流 【答案】D 【解析】 【详解】R1、R2并联，电压相等，由欧姆定律得，R1、R2电压为 R2电流为 干路电流为 则使用“”量程，分别测量支路和干路的电流，故ABC错误，D正确。 故选D。 8. 将电阻R与5Ω的电阻并联后总电阻小于1Ω，下列判断正确的是（ ） A. R一定小于1Ω B. R一定大于1Ω C. R可能大于1Ω D. R不可能为1Ω 【答案】C 【解析】 【详解】根据并联电阻的规律，由题意有 ① 故 R1.25Ω 故R可能小于1Ω、可能大于1Ω、也可能为1Ω。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9. 将“6V 3W”、“12V 24W”和“6V 6W”三个灯泡串联起来，接在可调的电源两端，使其中一个灯泡正常发光，其它灯泡两端电压不超过额定电压，则下列说法正确的是（ ） A. 电源电压是24V B. 电路的总电流是2A C. 电路总功率是6W D. 电路的总功率是33W 【答案】C 【解析】 【详解】B．三灯的额定电流分别为，， 三灯的电阻分别为，， 三灯泡串联，一灯正常发光，它灯泡两端电压不超过额定电压，则电路中电流为0.5A，故B错误； A．由可知，电源电压U＝I(R1+R2+R3)＝0.5A×(12Ω+6Ω+6Ω)＝12V 故A错误； CD．电路的总功率P＝I2(R1+R2+R3)＝(0.5A)2×(12Ω+6Ω+6Ω)＝6W 故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器消耗的功率变大 B. 电流表A的示数变小 C. 电压表V的示数变大 D. 电压表V与电流表A的示数之比变大 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测量滑动变阻器的电流，电压表测量电源电压； AB．将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数变大，由于定值电阻和滑动变阻器并联，所以滑动变阻器两端电压不变，根据可知，滑动变阻器消耗的功率变大，故A正确，B错误； C．电压表测量电源电压，电源电压不变，则电压表示数不变，故C错误； D．电压表V与电流表A的示数之比等于滑动变阻器连入电路的阻值，由于滑动变阻器连入电路的电阻变小，所以电压表V与电流表A的示数之比变小，故D错误。 故选A。 11. 在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B，其质量；用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法正确的是（　　） A. 液体A的沸点等于液体B的沸点 B. 电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值 C. 相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量 D. 液体A的比热容大于液体B的比热容 【答案】D 【解析】 【详解】A．液体达到沸点时开始沸腾，沸腾时温度不变，继续吸热，由图可知，A的沸点大于B的沸点，故A错误； B．由题意可知，两个加热器的额定电压相同，额定功率，由可知，，即电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值，故B错误； C．用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，因，加热相同的时间，由 可知，相同时间内甲加热器释放的热量多，则相同时间内液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，故C错误； D．由图像可知，AB均未沸腾前，加热相同的时间，温度升高的快慢相同，即，但是由于，因此加热相同的时间，，由题意可知，则可知，。故D正确。 故选D。 12. 如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器铭牌标有“、1A”字样，电流表选用0～3A量程，先闭合开关、断开开关，此时小灯泡正常发光；保持开关闭合，再闭合开关，当滑动变阻器连入电路的阻值为时，电流表的示数为0.8A，则保持开关、都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法不正确的是（　　） A. 将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变 B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 C. 通过电流表的电流最小值为0.72A D. 电路的总功率最大值为9.6W 【答案】B 【解析】 【详解】A．先闭合开关、断开开关，此时小灯泡正常发光，电路为只有小灯泡的简单电路，说明电源电压等于灯泡的额定电压6V。保持开关闭合，再闭合开关，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过滑动变阻器的电流为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡的电流 灯泡与滑动变阻器并联，将滑动变阻器的滑片向右移动，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以灯泡两端的电压和通过的电流不变，根据，实际功率不变，故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 滑动变阻器的最大阻值为50Ω，所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是6Ω～50Ω，故B错误，符合题意； C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，通过滑动变阻器的最小电流为 通过电流表的电流最小值为 故C正确，不符合题意； D．当滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，此时通过电路的总电流为 电路的最大总功率 故D正确，不符合题意。 故选B。 二、填空题（本大题包括6小题，每空1分， 共13分） 13. 火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料_______大的特性。2t氢完全燃烧释放出的热量是_______ J。（q氢=1.4×108J/kg）。 【答案】 ①. 热值 ②. 【解析】 【详解】[1]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。 [2]氢的热值为q氢=1.4×108J/kg，2t氢完全燃烧释放出的热量是。 14. 如图所示是我国一款高超音速导弹， 导弹专家在谈到高超音速战略导弹抗高温性能时表示， 这种导弹的飞行就像是“冰棍效应”， 一边飞，一边熔化。该导弹在飞行中与空气摩擦，导致温度不断升高， 这是通过_______（选填“做功”或“热传递”） 方式使内能增加， 此过程能量转化与汽油机的_______冲程一样。 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1]改变物体内能的方式有做功和热传递。做功是其他形式的能与内能之间的转化，热传递是内能从高温物体转移到低温物体。导弹在飞行中与空气摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使导弹的温度升高，所以这是通过做功的方式使内能增加。 [2]汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在压缩冲程中，活塞压缩气缸内的气体，对气体做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。导弹与空气摩擦是机械能转化为内能，这与汽油机的压缩冲程的能量转化形式相同。 15. 如图所示，家庭电路插座之间是______联的，其中三孔插座比两孔插座多出的中间的孔是接______线的．小丽要判断三孔插座中哪个孔连接的是火线，她把试电笔插入三孔插座中，如图甲、乙所示，则图____中试电笔的氖管会发光． 【答案】 ①. 并 ②. 地 ③. 甲 【解析】 【详解】[1][2]家庭电路中的插座之间是并联的，其中三孔插座比两孔插座多出的中间的孔是接地线的． [3]一般三孔插座右下孔接相线，所以图甲中试电笔的氖管会发光． 16. 小明用餐巾纸摩擦过的塑料吸管与悬挂着的泡沫小球靠近时， 它们相互排斥， 则该泡沫小球带_______电；为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器，每多关掉一个家用电器，家庭电路中干路的电流_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 与吸管同种 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。小明用餐巾纸摩擦过的塑料吸管带了电，当它与悬挂着的泡沫小球靠近时相互排斥，说明泡沫小球与吸管带同种电荷。 [2]家庭电路中各用电器是并联的，根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和。每多关掉一个家用电器，相当于减少了一条支路，支路电流减小，那么干路电流也会变小。 17. 如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡_________更亮；只闭合开关S2时，的功率为___________W。 【答案】 ①. ②. 0.4 【解析】 【详解】[1]根据两灯泡的规格，可分别求出两灯泡的电阻为 当只闭合开关S1时，电路为L1、L2串联，电流相等，根据可知，L1的实际电功率大，因此L1更亮。 [2]只闭合开关S2时，电路为L1、R串联，可求电路中电流为 则R的电功率为 18. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω．闭合开关S，变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中ab线段所示，由此可知：电源电压为_____V，变阻器R2的最大阻值是_______Ω． 【答案】 ①. 6 ②. 20 【解析】 【详解】[1]由图示可知，当滑片在最左端时，电压表示数为零，此时电路中的电流为0.6A，所以电源电压为 U=IR1=06A×10Ω=6V [2]当滑片在最右端时，两个电阻串联，电压表的示数为4V，电路中的电流为0.2A，所以变阻器R2的最大阻值是 三、作图实验与探究题（本大题包括6小题， 共30分） 19. 请按要求完成以下作图和填空： （1）小强乘坐高铁时发现高铁每节车厢都有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中的指示灯才会发光， 指示牌提示旅客“厕所有人”。请你把图方框中各电路元件连接成符合上述设计要求的电路图。 （2）小明在使用插线板时发现： 插线板上的开关断开时， 指示灯不发光，插孔断电；开关闭合时指示灯发光，插孔通电； 如果指示灯损坏，开关闭合时插孔照样可以通电。如图中，虚线框内为插线板内部电路简化示意图， 请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整。（图中电路元件依次为： 开关， 发光二极管，电阻和三孔插座） （3）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图， a、b、c是它的三个接线柱。要求： 旋钮带动滑片顺时针转动时， 灯泡变亮。请完成该电路的连接。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，因为只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中的指示灯才会发光。这意味着两个开关必须同时闭合，指示灯才会亮，所以这两个开关是串联关系，然后它们再与指示灯和电源串联组成电路，如图所示： 【小问2详解】 根据“如果指示灯损坏，开关闭合时插孔照样可以通电”，可知指示灯和插座之间是并联关系。根据“插线板上的开关断开时， 指示灯不发光，插孔断电”，可知开关在干路。从安全用电角度考虑，开关应接在指示灯、插座和火线之间。对于发光二极管，其长脚为正极，应接火线；短脚为负极，应接零线。三孔插座的接线规则，是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。按照上述要求连接电路，开关一端接火线，另一端分别连接指示灯的长脚（正极）和插座的右孔（火线）；指示灯短脚（负极）接零线，插座左孔接零线，上孔接地线。如图所示： 【小问3详解】 根据欧姆定律，当电源电压不变时，要使灯泡变亮，即电路中的电流增大，那么电路的总电阻就应该减小。如图，当把b和c两接线柱接入电路后，顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，电阻变小， 这样整个电路的总电阻变小，电流增大，灯泡就会变亮。如图所示： 20. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中， 实验装置如图甲、乙所示 （1）实验中应取_______（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中， 使用规格_______（选填“相同”或“不同”）的电加热器加热，目的是使甲、乙两种液体在相同时间内吸收的热量_______。实验中通过_______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。 （2）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线， 如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，用相同的加热器加热， 再绘制出一条温度随时间变化的图线， 则为图丙中的_______（选填“①” “②”或“③”）。（不考虑热损失） 【答案】（1） ①. 质量 ②. 相同 ③. 相同 ④. 加热时间 （2）③ 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]在探究“不同物质吸热能力”的实验中，根据可知，物质吸热多少与多个因素有关，实验应该采用控制变量法，即实验中应取质量相同的甲、乙两种液体，使用规格相同的电加热器加热，即在相同的时间内加热器放出热量相同，目的是使甲、乙两种液体在相同时间内吸收的热量相同。 [4]使用相同的加热器，在相同的时间内加热器放出热量相同，可认为被加热物质在相同时间内吸热相同，加热时间长的吸热多，加热时间短的吸热少，也就是通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。 【小问2详解】 图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线， 如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，根据可知，用相同的加热器加热，升高相同温度时吸收热量将是原来的2倍，也就是加热时间变为原来的2倍，则图2中的③符合题意。 21. 某同学进行了如下实验： （1）用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变； ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在________端； ②闭合开关，应________以确定小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率________W。 （2）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出________（选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。 【答案】（1） ①. A ②. 移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V ③. 0.75 （2）< 【解析】 【小问1详解】 ①[1]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片必须位于阻值最大处，故滑片需要位于A端。 ②[2]L1的额定电压为2.5V，为了使灯泡正常发光，闭合开关后，应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V。 [3]由图乙可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，因此L1的额定功率为 【小问2详解】 保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压增大，而滑动变阻器接入电路的阻值不变，由可知，电路中电流增大，总电阻减小，因 因此，由可知，灯泡正常发光时，。 22. 科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，实验装置如图所示。 （1）请用笔画线代替导线， 将图所示的实物图连接完整； （2）正确连接电路后， 滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中（实验过程中曾改变电压表的量程），测得了如下表所示的实验数据， 根据第_________次数据可知，电路出现故障， 故障原因是_________，由此也可知电源电压是_________ V； 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度 1 1 0.2 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.8 0.32 强烈发光 4 6 0 不发光 （3）实验装置中有“20Ω， 1.5A”“50Ω， 2.0A”两种规格的滑动变阻器， 此实验中选用的滑动变阻器规格应为_________。 【答案】（1） （2） ①. 4 ②. 灯泡L断路 ③. 6 （3）50Ω， 2.0A 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器应串联进电路，并采用一上一下的方式接入电路，如图所示 【小问2详解】 [1][2][3]观察表格中第4组数据，电压表示数为6V，而电流表示数为0，同时灯泡不发光。因为电流表无示数，这表明电路存在断路情况；又因为电压表有示数，意味着电压表与电源接通。综合这些情况，可判断出故障原因是灯泡L断路。由于灯泡L断路，此时电压表串联在电路中，所以电压表示数就等于电源电压，即电源电压为6V。 【小问3详解】 由表格中第1组数据可知，电压表的示数为1V，即灯泡L两端的电压为1V，已知电源电压为6V，所以滑动变阻器两端的电压为5V，此时电路中的电流为电流表的示数0.2A，滑动变阻器接入电路中的阻值为 所以此实验中选用的滑动变阻器规格应为“50Ω， 2.0A”。 23. 小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中， 连接了如图甲所示的电路， 其中电源电压恒定不变， 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 实验中， 分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路， 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片， 两次实验均使电压表示数为1.2V， 记下每次对应的电流表示数； （1）断开开关， 将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处， 接入20Ω的定值电阻进行第三次实验，闭合开关， 电压表示数如图乙所示， 小明分析之后发现无法将电压表示数调至 1.2V，但可以求出电源电压为_________ V； （2）为了使电压表示数仍为1.2V， 顺利完成第三次实验， 如果只更换滑动变阻器， 应选取最大阻值不小于_________Ω的滑动变阻器； （3）为了使电压表示数仍为1.2V， 顺利完成第三次实验， 如果只串联一个电阻，应串联不小于_________Ω的电阻； （4）为了顺利完成三次实验，如果只改变电阻两端的电压， 应使电阻两端的电压为_________ V， 才能保证顺利完成实验。 （5）更换合适的滑动变阻器后继续实验， 根据实验数据绘制图像如图丙所示， 分析图像可得： 导体两端的电压一定时， 通过导体的电流与导体的电阻成_________比。 【答案】（1）3 （2）30 （3）10 （4）1.5 （5）反 【解析】 【23题详解】 断开开关，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，接入20Ω的定值电阻进行第三次实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，根据串联电路电压的规律，有，即 解得，所以电源电压 【24题详解】 为了使电压表示数仍为1.2V，顺利完成第三次实验，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 通过变阻器的电流为 根据串联电路电流的规律和欧姆定律，此时变阻器的最大阻值为 所以，如果只更换滑动变阻器，应选取最大阻值不小于30Ω的滑动变阻器。 【25题详解】 如果只串联一个电阻，应使定值电阻和原滑动变阻器的总阻值至少为30Ω，即 所以应串联不小于10Ω的电阻。 【26题详解】 根据串联分压原理，当把20Ω的电阻接入电路时，滑动变阻器用到最大阻值20Ω，此时电路电流为 此时电阻两端的电压为 所以了顺利完成三次实验，即保证滑动变阻器够用，应使电阻两端的电压至少为1.5V。 【27题详解】 根据实验数据绘制图像如图丙所示，分析图像可知，电流与电阻的乘积是一个定值 故可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 24. 为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关，老师设计了如图甲、乙两组实验装置： 将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在相同的盒内， 盒内封闭一定量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。将电阻丝e与图乙中电阻丝d并联置于盒外，五段电阻丝中b为10Ω其余均为5Ω。 （1）实验中通过观察 U形管中_________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）其中_________装置（选填“甲”“乙”）能够解释“当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大， 容易引发火灾。 （3）乙装置通电一段时间_________（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。 （4）让乙装置冷却到初始状态， 把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内， 接通电源比较两瓶内电阻发热多少。此时装置是探究电流产生的热量跟_________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量_________（选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”）多。 【答案】（1）液面高度差 （2）甲 （3）左瓶 （4） ①. 电阻 ②. 左瓶 【解析】 【小问1详解】 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但盒内空气受热会膨胀，导致U形管两侧液面出现高度差，可以观察 U形管中液面高度差变化来比较产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。 【小问2详解】 当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾。这是由于电阻的变化引起产生热量的多少不同造成的，由可知，电流通过导体时产生热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关，甲装置的两个电阻串联，电流相等，电阻不同，故应选甲。 【小问3详解】 乙装置两电阻阻值相同，左瓶电流（干路）大于右瓶电流（支路），由可知，通电一段时间左瓶内的电阻丝产生的热量多。 【小问4详解】 [1][2]把右瓶并联两根电阻丝都放入瓶内，这样右瓶的总电阻就比左瓶的电阻小，两瓶电阻不相等，电流相等，这是探究电流产生的热量跟电阻的关系，由可知，左瓶电阻丝产生的热量多。 四、计算题（本大题包括3小题， 共21分） 25. 如图所示的电路，电阻R2的阻值是10Ω。当开关S闭合时，电流表A1的示数是0.4A，电流表A的示数是1.0A．求： （1）电源电压U； （2）电阻R1的阻值。 【答案】（1）6V （2）15Ω 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，干路电流等于各支路电流之和，已知干路电流I=1.0A，R1​支路电流I1​=0.4A，则R2​支路的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压，所电源的电压 【小问2详解】 电流表A1的示数是0.4A，电阻R1的阻值 26. 小亮用电热水壶将质量为1.5kg、初温为20℃的水加热到80℃，在只有电热水壶工作的情况下，他观察到家中标有“”的电能表的指示灯在240s内闪烁了144次，已知水的比热容为。求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的实际功率； （3）电热水壶的工作效率。 【答案】（1）3.78×105J；（2）1800W；（3）87.5% 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）给水加热过程中，电热水壶消耗的电能是 电热水壶的实际功率 （3）电热水壶的工作效率 答：（1）水吸收的热量为3.78×105J； （2）电热水壶的实际功率为1800W； （3）电热水壶的工作效率为87.5%。 27. 如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。 （1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3； （2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； （3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。 【答案】1）9V；（2）0.5A；（3）0.6W 【解析】 【详解】解：（1）由电路可知，当闭合开关S和S1，断开开关S2时，电路中只有R3，所以此时R3两端的电压U3等于电源电压，即 U3=U=9V （2）由电路可知，当开关S、S1和S2均闭合时，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的特点可知，R2和R3两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律，则通过R2支路的电流为 通过R3支路的电流为 根据并联电路电流的特点，此时干路电流为 I=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A 因此电流表的示数为0.5A。 （3）由电路可知，当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路电流，此时电压表示数为6V，则电路电流为 根据串联电路电压的特点可知，R1两端的电压为 U1=U-U3'=9V-6V=3V 则R1消耗的电功率为 P=U1I'=3V×0.2A=0.6W 答：（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时， R3两端的电压U3为9V； （2）当开关S、S1和S2均闭合时，电流表的示数I为0.5A； （3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，则R1消耗的电功率P为0.6W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第一学期期末检测九年级物理试题 （90分钟 100分） 注： 请同学们将题答在答题卡上， 答在试卷上无效。 一、选择题（本大题包括12小题，每小题3分， 共36分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于家庭电路的组成顺序正确的是（　　） A. 进户输电线、电能表、总开关、保险装置、用电器 B. 进户输电线、总开关、保险装置、电能表、用电器 C. 进户输电线、总开关、保险装置、用电器、电能表 D. 进户输电线、用电器、电能表、总开关、保险装置 2. 如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（　　） A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷 B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷 C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层 3. 小明用煤气炉烧水时，进行了如下思考，正确的是（　　） A. 煤气燃烧越充分，其热值越大 B. 只要煤气燃烧足够充分，效率就可以达到100% C. 壶内水温度升高的过程中内能增大 D. 水沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变 4. 关于电功、电功率的说法中正确的是 A. 电流做功越多，电功率越大 B. 电流做功越快，电功越大 C. 用电器消耗电能越多，电功越大 D. 用电器消耗电能越多， 电功率越大 5. 关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（　　） A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 6. 小红连好了如图所示的电路， 闭合开关后发现小灯泡L1发光， 小灯泡L2比以往正常发光时暗， 关于产生这一现象的原因， 下列说法中合理的是（　　） A. 小灯泡L1发生了断路 B. 小灯泡L2发生了短路 C. 通过小灯泡L2电流小于通过L1的电流 D. 小灯泡L2消耗的实际电功率小于它的额定电功率 7. 在“探究并联电路电流特点”的活动中，部分电路如图所示，，，电流表有“”和“”两个量程，测量了电阻的电流为。为完成实验探究，做法正确的是（　　） A. 使用“”量程，只测量的电流 B. 使用“”量程，只测量的电流 C. 使用“”量程，分别测量支路和干路的电流 D. 使用“”量程，分别测量支路和干路的电流 8. 将电阻R与5Ω的电阻并联后总电阻小于1Ω，下列判断正确的是（ ） A. R一定小于1Ω B. R一定大于1Ω C. R可能大于1Ω D. R不可能1Ω 9. 将“6V 3W”、“12V 24W”和“6V 6W”三个灯泡串联起来，接在可调的电源两端，使其中一个灯泡正常发光，其它灯泡两端电压不超过额定电压，则下列说法正确的是（ ） A. 电源电压是24V B. 电路的总电流是2A C. 电路的总功率是6W D. 电路的总功率是33W 10. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器消耗的功率变大 B. 电流表A的示数变小 C. 电压表V的示数变大 D. 电压表V与电流表A的示数之比变大 11. 在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B，其质量；用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法正确的是（　　） A. 液体A的沸点等于液体B的沸点 B. 电加热器甲电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值 C. 相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量 D. 液体A的比热容大于液体B的比热容 12. 如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器铭牌标有“、1A”字样，电流表选用0～3A量程，先闭合开关、断开开关，此时小灯泡正常发光；保持开关闭合，再闭合开关，当滑动变阻器连入电路的阻值为时，电流表的示数为0.8A，则保持开关、都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法不正确的是（　　） A. 将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变 B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 C. 通过电流表的电流最小值为0.72A D. 电路的总功率最大值为9.6W 二、填空题（本大题包括6小题，每空1分， 共13分） 13. 火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料_______大的特性。2t氢完全燃烧释放出的热量是_______ J。（q氢=1.4×108J/kg）。 14. 如图所示是我国一款高超音速导弹， 导弹专家在谈到高超音速战略导弹抗高温性能时表示， 这种导弹的飞行就像是“冰棍效应”， 一边飞，一边熔化。该导弹在飞行中与空气摩擦，导致温度不断升高， 这是通过_______（选填“做功”或“热传递”） 方式使内能增加， 此过程能量转化与汽油机的_______冲程一样。 15. 如图所示，家庭电路插座之间是______联的，其中三孔插座比两孔插座多出的中间的孔是接______线的．小丽要判断三孔插座中哪个孔连接的是火线，她把试电笔插入三孔插座中，如图甲、乙所示，则图____中试电笔的氖管会发光． 16. 小明用餐巾纸摩擦过的塑料吸管与悬挂着的泡沫小球靠近时， 它们相互排斥， 则该泡沫小球带_______电；为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器，每多关掉一个家用电器，家庭电路中干路的电流_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17. 如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡_________更亮；只闭合开关S2时，的功率为___________W。 18. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω．闭合开关S，变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中ab线段所示，由此可知：电源电压为_____V，变阻器R2的最大阻值是_______Ω． 三、作图实验与探究题（本大题包括6小题， 共30分） 19. 请按要求完成以下作图和填空： （1）小强乘坐高铁时发现高铁每节车厢都有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中的指示灯才会发光， 指示牌提示旅客“厕所有人”。请你把图方框中各电路元件连接成符合上述设计要求的电路图。 （2）小明在使用插线板时发现： 插线板上的开关断开时， 指示灯不发光，插孔断电；开关闭合时指示灯发光，插孔通电； 如果指示灯损坏，开关闭合时插孔照样可以通电。如图中，虚线框内为插线板内部电路简化示意图， 请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整。（图中电路元件依次为： 开关， 发光二极管，电阻和三孔插座） （3）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图， a、b、c是它的三个接线柱。要求： 旋钮带动滑片顺时针转动时， 灯泡变亮。请完成该电路的连接。 20. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中， 实验装置如图甲、乙所示 （1）实验中应取_______（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中， 使用规格_______（选填“相同”或“不同”）的电加热器加热，目的是使甲、乙两种液体在相同时间内吸收的热量_______。实验中通过_______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。 （2）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线， 如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，用相同的加热器加热， 再绘制出一条温度随时间变化的图线， 则为图丙中的_______（选填“①” “②”或“③”）。（不考虑热损失） 21. 某同学进行了如下实验： （1）用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变； ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在________端； ②闭合开关，应________以确定小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率________W。 （2）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出________（选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。 22. 科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，实验装置如图所示。 （1）请用笔画线代替导线， 将图所示的实物图连接完整； （2）正确连接电路后， 滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中（实验过程中曾改变电压表的量程），测得了如下表所示的实验数据， 根据第_________次数据可知，电路出现故障， 故障原因是_________，由此也可知电源电压是_________ V； 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度 1 1 0.2 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.8 032 强烈发光 4 6 0 不发光 （3）实验装置中有“20Ω， 1.5A”“50Ω， 2.0A”两种规格的滑动变阻器， 此实验中选用的滑动变阻器规格应为_________。 23. 小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中， 连接了如图甲所示的电路， 其中电源电压恒定不变， 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 实验中， 分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路， 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片， 两次实验均使电压表示数为1.2V， 记下每次对应的电流表示数； （1）断开开关， 将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处， 接入20Ω的定值电阻进行第三次实验，闭合开关， 电压表示数如图乙所示， 小明分析之后发现无法将电压表示数调至 1.2V，但可以求出电源电压为_________ V； （2）为了使电压表示数仍为1.2V， 顺利完成第三次实验， 如果只更换滑动变阻器， 应选取最大阻值不小于_________Ω的滑动变阻器； （3）为了使电压表示数仍为1.2V， 顺利完成第三次实验， 如果只串联一个电阻，应串联不小于_________Ω的电阻； （4）为了顺利完成三次实验，如果只改变电阻两端的电压， 应使电阻两端的电压为_________ V， 才能保证顺利完成实验。 （5）更换合适的滑动变阻器后继续实验， 根据实验数据绘制图像如图丙所示， 分析图像可得： 导体两端的电压一定时， 通过导体的电流与导体的电阻成_________比。 24. 为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关，老师设计了如图甲、乙两组实验装置： 将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在相同的盒内， 盒内封闭一定量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。将电阻丝e与图乙中电阻丝d并联置于盒外，五段电阻丝中b为10Ω其余均为5Ω。 （1）实验中通过观察 U形管中_________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）其中_________装置（选填“甲”“乙”）能够解释“当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大， 容易引发火灾。 （3）乙装置通电一段时间_________（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。 （4）让乙装置冷却到初始状态， 把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内， 接通电源比较两瓶内电阻发热多少。此时装置是探究电流产生的热量跟_________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量_________（选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”）多。 四、计算题（本大题包括3小题， 共21分） 25. 如图所示的电路，电阻R2的阻值是10Ω。当开关S闭合时，电流表A1的示数是0.4A，电流表A的示数是1.0A．求： （1）电源电压U； （2）电阻R1的阻值。 26. 小亮用电热水壶将质量为1.5kg、初温为20℃的水加热到80℃，在只有电热水壶工作的情况下，他观察到家中标有“”的电能表的指示灯在240s内闪烁了144次，已知水的比热容为。求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的实际功率； （3）电热水壶工作效率。 27. 如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。 （1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3； （2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； （3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$