精品解析:陕西省西安市长安区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题
2025-04-23
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内容正文:
2024~2025学年度第一学期期末质量检测
九年级物理试题
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共8页,总分100分。考试时间100分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共24分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,计24分。每小题所给的四个选项中,只有一个符合题意)
1. 如图所示是一款“盲人水杯防溢报警器”,使用时将其挂在杯壁上。其挂扣上有两个金属触点,当杯中水位到达挂扣位置时,报警器会发出蜂鸣声,提示水已盛满。此时,挂扣在电路中的作用相当于( )
A. 用电器 B. 导线 C. 电源 D. 开关
【答案】D
【解析】
【详解】挂扣上有两个金属触点,当杯中水位到达挂扣位置时,报警器会发出蜂鸣声,说明电路接通,故此挂扣在电路中相当于开关。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 校园内有一个学习文具售卖机,购买时可以通过硬币支付(相当于闭合“开关”),也可以通过电子支付(相当于闭合“开关”)来获取学习文具。天黑时“光控开关”会自动闭合,接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,购买时既可以通过硬币支付(相当于闭合“开关S1”),也可以通过电子支付(相当于闭合“开关S2”)来获取学习文具,这说明两个开关是并联的,然后与电动机串联;天黑时“光控开关”会自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明灯泡可以独立工作,与电动机是并联的,且只受开关控制,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图甲所示电路,两灯正常发光,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数如图乙所示.则( )
A. 两灯是串联连接的
B. 流过L1的电流是0.6A
C. 流过L2的电流是2.6A
D. 干路电流是3.2A
【答案】B
【解析】
【详解】A.由电路图知道,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,故A错误;
B.电流表A1测L1支路的电流,电流表A1的示数为0.6A,则流过L1的电流是0.6A,故B正确;
CD.由图乙所示电流表知道,电流表A2的示数应大于0.6A,所以量程应为0~3A,分度值为0.1A,示数2.6A,即干路电流为2.6A,由于并联电路电流规律知道
I=I1+I2
故通过灯L2的电流
故CD错误。
故选B。
4. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1示数为5V,电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A. 电源两端电压为7V
B. 断开开关S,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
C. L1两端电压为3V
D. 断开开关S,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2串联
【答案】C
【解析】
【详解】AC.分析电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压, 则L2两端的电压U2=2V,电源的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L1两端电压
故A错误,C正确;
B.断开开关,只将电压表V2换成电流表,灯泡L2与电压表串联,相当于断路,电路为灯泡L1的简单电路,故B错误;
D.将两个电压表都换成电流表,断开开关,由于电流表相当于导线,则电流分别流入两个灯泡,所以L1与L2并联,故D错误。
故选C。
5. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。、为长度一样的镍铬合金丝,比的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B. 为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
C. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D. 利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,电阻是对电流的阻碍作用,则接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B.了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,电压表应并联在电路中,如果串联在电路中相当于断路,故B错误;
CD.利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系;已知a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,故C正确,D错误。
故选C。
6. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻。闭合开关,滑动变阻器R2的滑片P向右移动过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表V1和V2示数都变小,电流表A示数变大
B. 电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
C. 电压表V1的示数与电流表A的示数的乘积变大
D. 电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AC.闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,R2阻值变大,则电路总电阻变大,根据可知,电压不变时,电阻越大则电流越小,所以电流表示数变小;根据串联电路分压规律可知,滑片P向右移动过程中,R2阻值变大,则R2两端电压变大,即电压表V2示数变大;根据串联电路电压规律可知,电源电压不变,R2两端电压变大,则R1两端电压变小,即电压表V1示数变小,则电压表V1的示数与电流表A的示数的乘积变小,故AC错误;
B.电压表V1的示数与电流表A的示数之比即为定值电阻R1的阻值,所以电压表V1的示数与电流表A的示数之比不变,故B错误;
D.电压表V2的示数与电流表A的示数之比即为R2的阻值,所以电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,是小丁设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻、中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值时,就会触发报警。电压表示数为时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是( )
A. 为压敏电阻
B. 随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C. 若换用阻值较小的定值电阻,警戒油量将变小
D. 若换用电压更大的电源,警戒油量将变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知电阻、串接入电路,电压表测量电阻两端的电压;
AB.压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,压敏电阻分担电压变大;根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变小,由于电压表示数大于某一值时,就会触发报警,所以是压敏电阻;此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故AB错误;
C.电压表的报警电压不变,由串联电路的电压特点可知报警时定值电阻两端的电压也不变,若换用阻值较小的定值电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据可知报警时压敏电阻的阻值变小,则可知警戒油量将变大,故C错误;
D.电压表的报警电压不变,若换用电压更大的电源,定值电阻两端电压变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据可知,压敏电阻的阻值变小,警戒油量将变大,故D正确。。
8. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A. 电阻R的电阻是10Ω
B. 灯泡L的阻值随温度的增大而增大
C. 若L与R并联接在电源上通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
D. 若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据欧姆定律可知电阻R的电阻是
故A正确,不符合题意;
B.由图可知,当灯泡两端的电压分别为1V、2V时,通过灯泡的电流分别为0.4A、0.6A,根据欧姆定律可知灯泡电阻分别为,
灯泡L的阻值随电压的增大而增大,故B正确,不符合题意;
C.L与R并联在2V的电源上使用时,根据并联电路规律可知L与R两端的电压均为2V,由图可知通过R的电流0.2A,通过L的电流0.6A,由并联电路电流规律可得干路的电流
故C错误,符合题意;
D.由图可知,L与R串联时,电路中的电流为0.4A时,灯泡两端的电压为1V,电阻R两端的电压为4V,根据串联电路规律可得串联电路的总电压
所以L与R串联在5V的电源上使用时,通过L的电流是0.4A,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 如图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关,电流表的示数为,再闭合开关,电流表示数变化了,则同时闭合、后,相同时间内、消耗的电能之比是
A. 3:4 B. 4:3 C. 7:3 D. 4:7
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知道,若只闭合S1,则是只有R1的简单电路,电流表测的是R1 的电流,此时I1 =0.3A;
当再闭合S2时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流,由于并联电路中各电阻互不影响,所以通过R1的电流仍然是I1 =0.3A;
由于电流表示数变化了0.4A,则说明通过R2 的电流是I2=0.4A;
又因为并联电路各支路两端的电压相等,即U1 =U2,由W=UIt知道,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比是:,故选A.
【点睛】本题考查的是串、并联电路的特点和电能的计算,解题的关键是得到两个支路电流大小.
10. 如图所示的电路中,甲灯泡比乙灯泡亮,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列描述错误的是( )
A. P甲实>P乙实 B. U甲实>U乙实
C. I甲实>I乙实 D. R甲>R乙
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲灯泡比乙灯泡亮,所以甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率,即P甲实>P乙实,故A正确,不符合题意;
C.两灯是串联关系,串联电路中电流处处相等,所以I甲实=I乙实,故C错误,符合题意;
D.P甲实>P乙实,且I甲实=I乙实,由P=I2R可得,R甲>R乙,故D正确,不符合题意;
B.串联电路中电流处处相等,则
故U甲实>U乙实,故B正确,不符合题意。
故选C。
11. 如图所示是伏安法测电阻的实验电路图,实验中所用电源电压为3V,某次实验时电压表示数为2V,电流表示数为0.3A,下列说法正确的是( )
A. 电阻R3的阻值为10Ω
B. 被测电阻的额定功率为0.6W
C. 滑动变阻器滑片向右移动时接入电路的阻值变大
D. 用这个电路探究电流与电压的关系时应控制电阻不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电路图可知,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路的电流,根据可得,电阻R3的阻值为
故A错误;
B.额定功率是指用电器正常工作时的功率,此题中,只有某一次的示数,不知道额定电压和电流,故不能计算出额定功率,故B错误;
C.根据实物图可知,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的长度变小,则滑动变阻器接入阻值变小,故C错误;
D.探究电流与电压的关系,应控制定值电阻R阻值不变,改变定值电阻两端电压,观察电流的变化,故D正确。
故选D。
12. 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与电压表示数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
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由乙图可知,当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,电路中的电流最大为0.6A,则电源电压为
-----①
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,电路中的电流最小为0.2A,则电源电压为
-------②
联立①②可得,U=3V,故AB错误;
C.当电路中电流最大时,根据可知,电路中的最大电功率为
故C正确;
D.滑片P在b端时,电路中的电流为0.2A,1min内R1消耗的电能为
故D错误。
故选C。
第二部分(非选择题 共76分)
二、填空与作图题(本大题共11小题,计28分)
13. 如图所示,要使小灯泡L1和L2并联, 应闭合的开关是______;若只闭合开关S1、S3,则发光的灯泡是______;若将开关S1、S2和S3同时闭合,造成的危害是______。
【答案】 ①. S1和S2 ②. L2 ③. 烧坏电源
【解析】
【详解】[1]闭合S1和S2,小灯泡L1和L2并联,电路中有两条电流路径。
[2]若只闭合开关S1、S3,小灯泡L1被短路,发光的灯泡是L2。
[3]若将开关S1、S2和S3同时闭合,电源被短路,造成的危害是烧坏电源。
14. 认真观察电路图甲,分析并解答下面的问题:
(1)当只闭合S3时,电流表A1的示数__________(选填“>”“<”或“=”)电流表A2的示数;
(2)当只闭合S1、S2时,灯泡L1和L2___________(选填“串”或“并”)联;电流表A2示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.8A,则通过L1的电流I1是__________A。
【答案】(1)= (2) ①. 并 ②. 0.5
【解析】
【小问1详解】
当只闭合S3时,灯泡L1和L2串联,电流表A1和电流表A2测串联电路中电流,由串联电路中电流规律可知,电流表A1的示数等于电流表A2的示数。
【小问2详解】
[1][2]当只闭合S1、S2时,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,由图乙可知,电流表L2选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表A2示数为0.3A,则通过L2的电流I2=0.3A,电流表A1示数为0.8A,由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和,则通过L1的电流
15. 如图甲所示,电源电压恒定,当开关S1闭合,S2断开时,电压表示数如图乙所示;当开关S1、S2都闭合时,电压表示数如图丙所示。电源电压为________V,L1、L2都发光时,L2两端的电压为________V。
【答案】 ①. 3.5 ②. 1.8
【解析】
【详解】[1]由图可知,当开关S1、S2都闭合时,灯L2短路,电路为灯L1的简单电路,电压表测电源电压由图丙可知,电压表的量程是0~15V,分度值是0.5V。示数是3.5V,即电源电压U=3.5V
[2]当开关S1闭合, S2断开时,灯L1和L2串联,电压表测L1两端的电压,由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,示数是1.7V,即L1两端电压是U1=1.7V
由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以L1和L2都发光时, L2两端的电压
16. 如图甲所示,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则R1两端的电压为___________V,R2两端的电压为___________V。
【答案】 ①. 6 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,闭合开关后,此两电阻串联,电压表V2测量电源电压,电压表V1测量R2两端电压。电压表V1和V2的指针位置完全一样,由右图可知,电压表示数为1.5V或7.5V;因串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,故电压表V2测量电源电压示数为7.5V,电压表V1测量R2两端电压示数为1.5V,则R1两端的电压为
U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
17. 如图甲是亮度可调节台灯,图乙是用于调光的电位器内部结构示意图,a、b、c是电位器上的三个接线柱,旋钮可带动滑片转动。为实现调光功能,电位器应与灯______(填“串联”或“并联”),若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将______(填“a和b”、“b和c”或“a和c”)接线柱接入电路。
【答案】 ①. 串联 ②. b和c
【解析】
【详解】[1]电位器控制灯泡的亮度变化时,电位器应与灯泡串联,所以为实现调光功能,电位器应与灯泡串联在电路中。
[2]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变其接入电路中的电阻;顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,说明电流变大,电位器接入电路中的电阻变小,则由图可知需将b、c接线柱接入电路。
18. 如图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变。闭合开关S后,将滑片P 向左移动时,灯泡L变_______(填“亮”或“暗”),电压表示数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 亮 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]如图所示,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P 向左移动时,滑动变阻器接入的阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,通过灯泡的电流变大,灯泡L变亮。
[2]电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P 向左移动时,滑动变阻器接入的阻值变小,根据串联分压,电压表的示数变小。
19. 如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.2A,则通过小灯泡L1的电流为__________A,通过小灯泡L2的电流为__________A,此时L1和L2的电阻之比为__________。
【答案】 ①. 0.2 ②. 0.3 ③. 3∶2
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,当开关闭合时,两灯泡并联,电流表A测干路的电流,电流表A1测灯L1的电流,已知电流表A的示数为0.5A,即干路电流为0.5A。电流表A1的示数为0.2A,则通过小灯泡L1的电流为0.2A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以流过灯泡L2的电流为
[3]当导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体电阻成反比。两灯泡并联,即两灯泡两端电压相等,则
20. 如图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。灯泡L的图线是_________(选填“甲”或“乙”),将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为___________Ω。
【答案】 ①. 乙 ②. 8
【解析】
【详解】[1]R为定值电阻,电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线;而灯的电阻随温度的变化而变化,电流随电压的变化关系为曲线,所以甲是定值电阻的I-U图像,乙是小灯泡的I-U图像。
[2]当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为6V电路中,由并联电路电压的规律,R和灯L的电压都为6V,由图知,R的电流为0.25A,L的电流是0.5A,则电路中总电流为I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A
根据欧姆定律可知电路总电阻为
21. 电能表是测量___________的仪表。小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,则小明家4月份用电___________kW·h,将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为___________J。
【答案】 ①. 消耗电能多少 ②. 240 ③. 7.2×105
【解析】
【详解】[1]电能表是测量电路中电流做功(即消耗电能多少)的仪表。
[2]电能表的最后一位数是小数,单位是kW·h,3月末、4月末电能表的示数分别为:6022.3kW·h、6262.3kW·h,小明家4月消耗的电能为W=6262.3kW·h-6022.3kW·h=240kW·h
[3]3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转动3000r,当电能表的转盘转600r时,该用电器消耗的电能
22. 兴趣小组设计如图所示的电路进行实验探究, 电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V 1.2W”字样, R为定值电阻。调节电源电压, 电压表和电流表的示数变化图像如图所示。当电压表的示数为6V时,小灯泡L的电阻为________Ω;调节电源电压, 当电路消耗的总功率为0.9W时, 电源电压为________ V。
【答案】 ①. 30 ②. 3
【解析】
【详解】[1]据电路图可知,电路为灯泡和定值电阻并联,当电压表的示数为6V时,小灯泡正常工作,则灯泡此时的电阻为
[2]根据U-I图像, 当电路消耗的总功率为0.9W时,由可知,此时电源电压为3V,干路电流为0.3A。
23. 按要求作图。
(1)请根据如图所示的实物图,画出对应的电路图。
(2)灯L1、L2串联,用电压表V1测电路的总电压,电压表V2测L2两端的电压,用电流表测电路中的总电流,根据要求将下图中实物连接起来。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由实物图知,两灯泡L1、L2并联,开关S、电流表A2在干路上,电流表A1在L2支路上, L1单独一条支路。如图所示:
【小问2详解】
先串联电源,从正极开始,经过开关,两只灯泡、电流表后回到负极,电压表V1测L1、L2串联后两端的电压,电压表V2测L2两端的电压。如图所示:
三、实验与探究题(本大题共4小题,计28分)
24. 为了探究并联电路的电流特点,同学们设计了如图1甲所示的电路进行实验;
(1)如图1甲所示,连接电路时,开关S应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)本实验中,、规格的要求应该是________(选填“相同”或“不同”);
(3)在闭合开关前,某同学发现电流表指针如图1乙所示,这时应对电流表进行_________操作。进行实验的过程中,试触时电流表的指针向右偏转到没有刻度的地方(如图1丙所示),出现这种情况的原因是电流表的_________;
(4)正确操作之后,测出了、支路和干路上的电流分别为、、,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出:,________A;根据测量结果,你认为并联电路中干路电流和支路电流的关系是________(用、、表示);
(5)有同学提出,只根据一次实验数据就得出结论未免有些草率,所以建议进行多次实验,多次实验的目的是________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
(6)实验结束后,在开关断开前某同学拧下了一个灯泡,发现另一个灯泡还在发光,说明了并联电路各支路的用电器之间______。
【答案】(1)断开 (2)不同
(3) ①. 调零 ②. 量程选小了
(4) ①. 0.44 ②.
(5)寻找普遍规律 (6)互不影响
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,防止短路,连接电路时,开关S应处于断开状态。
【小问2详解】
本实验中,为了使结论更具有普遍性,、规格的要求应该是规格不同的灯泡。
【小问3详解】
[1]在闭合开关前,指针未指向零刻度线处,某同学发现电流表指针如图1乙所示,这时应对电流表进行调零。
[2]进行实验的过程中,试触时电流表的指针向右偏转到没有刻度的地方(如图1丙所示),指针偏转幅度过大,说明所选的量程过小。
【小问4详解】
[1]如图2乙所示,分度值为0.02A,读数为0.44A。IC=0.44A。
[2]并联电路中干路电流和支路电流的关系是
即
【小问5详解】
本实验为探究性实验,多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
【小问6详解】
在开关断开前某同学拧下了一个灯泡,发现另一个灯泡还在发光,说明了并联电路各支路的用电器之间独立工作,互不影响。
25. 如图所示是探究电流与电压。电阻关系的实验电路图。
(1)实验探究分两步进行:a、保持电阻不变,探究电流与电压的关系;b、保持电压不变,探究电流与电阻的关系。图是根据实验数据绘制的图像,其中正确表示电阻不变,电流随电压变化的图像是___________图(选填“甲”或“乙”);
(2)在探究电流与电阻关系的实验过程中,使用滑动变阻器R主要目的是___________;在实验过程中当电阻R0为5Ω时电压表示数为2V,把电阻R0换成10Ω后,电压表的示数___________2V(填“大于”、“等于”或“小于”),此时滑动变阻器的滑片应向___________边滑(填“左”或“右”);
(3)图2甲、乙图像可得到的结论分别为:
甲:___________;
乙:___________。
【答案】(1)乙 (2) ①. 控制定值电阻两端电压不变 ②. 大于 ③. 右
(3) ①. 当电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 ②. 当电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
【小问1详解】
在电阻不变时,电流与电压成正比,因此符合这个正比关系的是乙图。
【小问2详解】
[1]探究“电流跟电阻的关系”实验时,需要控制定值电阻两端的电压不变,是通过移动滑动变阻器的滑片来实现的。
[2][3]用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为2V,没有改变滑动变阻器滑片的位置,再换用10Ω的定值电阻时,定值电阻增大,根据串联分压可知,定值电阻分担的电压增大,故大于2V;要想保持电压表的示数为2V不变,应减小定值电阻分担的电压,需要使滑动变阻器的电阻增大分担较大的电压,故滑片向右移动。
【小问3详解】
[1]由图甲可得结论,在电压一定时,导体中通过的电流与导体的电阻成反比。
[2]由图乙可得结论,在电阻一定时,导体中通过的电流与导体两端的电压成正比。
26. 在“用电压表和电流表测小灯泡电阻”的实验中,使用了如图甲所示的原件。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接成“伏安法测电阻”的电路图;
(2)连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最___________(选填“左”或“右”)端。滑动变阻器的作用是__________、__________;
(3)电路连好后,闭合开关时,发现电流表的指针向刻度盘“0”的左边偏转,原因是__________;
(4)某次实验中,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,该次实验中电压表的示数为__________V,电流表的示数为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω。
【答案】(1) (2) ①. 左 ②. 保护电路 ③. 保护电路,同时改变小灯泡两端的电压,改变通过灯泡的电流。
(3)电流表的正负接线柱接反了。
(4) ①. 2.4 ②. 0.3 ③. 8
【解析】
【小问1详解】
变阻器一上一下串联接入电路中,将电压表并联在灯泡两端,小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择0~3V的量程,如图所示:
【小问2详解】
[1][2][3]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值最大,即将滑片滑到最左端,测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,滑动变阻器的作用可以保护电路,同时改变小灯泡两端的电压,改变通过灯泡的电流。
【小问3详解】
电流表使用时电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则电流表的指针反转;闭合开关时,发现电流表的指针向刻度盘“0”的左边偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
【小问4详解】
[1][2][3]由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数为2.4V,由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数为0.3A,灯泡的电阻
27. 在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整;
(2)将实物电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则出现这种情况的原因可能是__________;
(3)先调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为__________W;
(4)分析实验数据可知,要在测量完小灯泡的额定功率后继续实验得到表中的数据,应将滑动变阻器的滑片逐渐向__________(选填“左”或“右”)端滑动,在这个过程中,小灯泡的灯丝电阻逐渐__________(选填“变大”“变小”或“不变”);
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.25
0.21
0.15
0.11
(5)勤于思考的小明发现可以分别计算出每一组小灯泡两端的电压与电流的比值,得到每组实验中小灯泡的阻值,然后取平均值作为小灯泡正常发光时的电阻,这种数据处理方式是__________(选填“合理”或“不合理”)的。
【答案】(1) (2)小灯泡断路
(3)0.75 (4) ①. 右 ②. 变小
(5)不合理
【解析】
【小问1详解】
实验中,电压表应并联在灯泡两端,小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选0~3V量程,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表没有示数,说明电路存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源相通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,即与电压表并联的电路断路了,所以出现这种情况的原因可能是小灯泡断路。
【小问3详解】
由图甲可知,电流表使用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
【小问4详解】
[1]由表格数据可知,在测量完小灯泡的额定功率后,后面的几组数据,小灯泡的电压是逐渐减小的,根据串联电路电压特点可知,滑动变阻器承担的电压逐渐变大,由串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻值越来越大,因此应将滑片向右移动。
[2]由表格数据可知,当小灯泡两端的电压降低时,灯泡的实际功率减小,灯泡越来越暗,灯丝的温度降低,灯丝的电阻随温度的降低而减小。
【小问5详解】
因灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故取平均值没有意义,因此这种数据处理方式是不合理的。
四、计算题(本大题共3小题,计20分)
28. 如图所示,电源两端电压U为6V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为0.9A。求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)0.6A
(2)20Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,闭合开关S后,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1所在支路电流。根据并联电路电压的特点可知,R1两端的电压为
U1=U=6V
根据欧姆定律可知,通过电阻R1的电流为
所以电流表A1的示数为0.6A。
【小问2详解】
根据并联电路电流的特点可知,通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A
根据并联电路电压的特点可知,R2两端的电压为
U2=U=6V
根据欧姆定律可知,电阻R2的阻值
29. 每天一杯热牛奶有益身体健康;但加热牛奶时,温度不能太高,否则会破坏营养物质;小明妈妈为奶奶买了一款牛奶锅如图甲,其内部简化电路如图乙,部分技术参数如表。求:
额定电压
220V
加热功率
100W
保温功率
22W
容积
800mL
(1)这款牛奶锅正常保温时,电路中的电流大小;
(2)电阻R1的阻值大小。
【答案】(1)0.1A
(2)1716Ω
【解析】
【小问1详解】
根据可得,这款牛奶锅正常保温时,电路中的电流大小为
【小问2详解】
分析电路可知,开关S1闭合,S2断开时,两电阻串联,电路总电阻较大,根据可知,总功率较小,为保温挡,此时总电阻为
开关S1、S2均闭合时,R2单独工作,电路总电阻较小,根据可知,总功率较大,为加热挡,则R2阻值为
则R1阻值为R1=R总-R2=2200Ω-484Ω=1716Ω
30. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,电压表的量程为0-3V,为阻值为20Ω的定值电阻,是热敏电阻,阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当电压表示数为2V时,电路中的电流多大?
(2)该电路所测的最高环境温度是多少?
(3)若将、并联接在该电源上,放置在某一环境中时,测得干路中的电流为0.9A,此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算,结合你知道的生活情形分析理由。
【答案】(1)0.1A
(2)40℃ (3)环境温度为50℃,不舒适
【解析】
【小问1详解】
当电压表示数为2V时,电路中的电流
【小问2详解】
电压表的量程为0-3V,电路中的最大电流为
此时电路的总电阻
热敏电阻的阻值为
根据图像可知温度为40℃。
【小问3详解】
若将、并联接在该电源上,干路中的电流为0.9A,因并联电路中各支路两端的电压相等都等于电源电压,所以,流过的电流
流过热敏电阻的电流
热敏电阻的阻值
根据图像可知温度为50℃,环境舒适温度为20℃左右,此环境温度不舒适。
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2024~2025学年度第一学期期末质量检测
九年级物理试题
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共8页,总分100分。考试时间100分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共24分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,计24分。每小题所给的四个选项中,只有一个符合题意)
1. 如图所示是一款“盲人水杯防溢报警器”,使用时将其挂在杯壁上。其挂扣上有两个金属触点,当杯中水位到达挂扣位置时,报警器会发出蜂鸣声,提示水已盛满。此时,挂扣在电路中的作用相当于( )
A. 用电器 B. 导线 C. 电源 D. 开关
2. 校园内有一个学习文具售卖机,购买时可以通过硬币支付(相当于闭合“开关”),也可以通过电子支付(相当于闭合“开关”)来获取学习文具。天黑时“光控开关”会自动闭合,接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图甲所示电路,两灯正常发光,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数如图乙所示.则( )
A. 两灯是串联连接的
B. 流过L1的电流是0.6A
C. 流过L2的电流是2.6A
D. 干路电流是3.2A
4. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1示数为5V,电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A. 电源两端电压为7V
B. 断开开关S,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
C. L1两端电压为3V
D. 断开开关S,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2串联
5. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。、为长度一样的镍铬合金丝,比的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B. 为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
C. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D. 利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
6. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻。闭合开关,滑动变阻器R2的滑片P向右移动过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表V1和V2示数都变小,电流表A示数变大
B. 电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
C. 电压表V1的示数与电流表A的示数的乘积变大
D. 电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
7. 如图所示,是小丁设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻、中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值时,就会触发报警。电压表示数为时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是( )
A. 为压敏电阻
B. 随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C. 若换用阻值较小的定值电阻,警戒油量将变小
D. 若换用电压更大的电源,警戒油量将变大
8. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A. 电阻R的电阻是10Ω
B. 灯泡L的阻值随温度的增大而增大
C. 若L与R并联接在电源上通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
D. 若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
9. 如图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关,电流表的示数为,再闭合开关,电流表示数变化了,则同时闭合、后,相同时间内、消耗的电能之比是
A. 3:4 B. 4:3 C. 7:3 D. 4:7
10. 如图所示的电路中,甲灯泡比乙灯泡亮,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列描述错误的是( )
A. P甲实>P乙实 B. U甲实>U乙实
C. I甲实>I乙实 D. R甲>R乙
11. 如图所示是伏安法测电阻的实验电路图,实验中所用电源电压为3V,某次实验时电压表示数为2V,电流表示数为0.3A,下列说法正确的是( )
A. 电阻R3的阻值为10Ω
B. 被测电阻的额定功率为0.6W
C. 滑动变阻器滑片向右移动时接入电路的阻值变大
D. 用这个电路探究电流与电压的关系时应控制电阻不变
12. 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与电压表示数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
第二部分(非选择题 共76分)
二、填空与作图题(本大题共11小题,计28分)
13. 如图所示,要使小灯泡L1和L2并联, 应闭合的开关是______;若只闭合开关S1、S3,则发光的灯泡是______;若将开关S1、S2和S3同时闭合,造成的危害是______。
14. 认真观察电路图甲,分析并解答下面的问题:
(1)当只闭合S3时,电流表A1的示数__________(选填“>”“<”或“=”)电流表A2的示数;
(2)当只闭合S1、S2时,灯泡L1和L2___________(选填“串”或“并”)联;电流表A2示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.8A,则通过L1的电流I1是__________A。
15. 如图甲所示,电源电压恒定,当开关S1闭合,S2断开时,电压表示数如图乙所示;当开关S1、S2都闭合时,电压表示数如图丙所示。电源电压为________V,L1、L2都发光时,L2两端的电压为________V。
16. 如图甲所示,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则R1两端的电压为___________V,R2两端的电压为___________V。
17. 如图甲是亮度可调节台灯,图乙是用于调光的电位器内部结构示意图,a、b、c是电位器上的三个接线柱,旋钮可带动滑片转动。为实现调光功能,电位器应与灯______(填“串联”或“并联”),若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将______(填“a和b”、“b和c”或“a和c”)接线柱接入电路。
18. 如图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变。闭合开关S后,将滑片P 向左移动时,灯泡L变_______(填“亮”或“暗”),电压表示数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.2A,则通过小灯泡L1的电流为__________A,通过小灯泡L2的电流为__________A,此时L1和L2的电阻之比为__________。
20. 如图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。灯泡L的图线是_________(选填“甲”或“乙”),将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为___________Ω。
21. 电能表是测量___________的仪表。小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,则小明家4月份用电___________kW·h,将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为___________J。
22. 兴趣小组设计如图所示的电路进行实验探究, 电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V 1.2W”字样, R为定值电阻。调节电源电压, 电压表和电流表的示数变化图像如图所示。当电压表的示数为6V时,小灯泡L的电阻为________Ω;调节电源电压, 当电路消耗的总功率为0.9W时, 电源电压为________ V。
23. 按要求作图。
(1)请根据如图所示的实物图,画出对应的电路图。
(2)灯L1、L2串联,用电压表V1测电路的总电压,电压表V2测L2两端的电压,用电流表测电路中的总电流,根据要求将下图中实物连接起来。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计28分)
24. 为了探究并联电路的电流特点,同学们设计了如图1甲所示的电路进行实验;
(1)如图1甲所示,连接电路时,开关S应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)本实验中,、规格的要求应该是________(选填“相同”或“不同”);
(3)在闭合开关前,某同学发现电流表指针如图1乙所示,这时应对电流表进行_________操作。进行实验的过程中,试触时电流表的指针向右偏转到没有刻度的地方(如图1丙所示),出现这种情况的原因是电流表的_________;
(4)正确操作之后,测出了、支路和干路上的电流分别为、、,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出:,________A;根据测量结果,你认为并联电路中干路电流和支路电流的关系是________(用、、表示);
(5)有同学提出,只根据一次实验数据就得出结论未免有些草率,所以建议进行多次实验,多次实验的目的是________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
(6)实验结束后,在开关断开前某同学拧下了一个灯泡,发现另一个灯泡还在发光,说明了并联电路各支路的用电器之间______。
25. 如图所示是探究电流与电压。电阻关系的实验电路图。
(1)实验探究分两步进行:a、保持电阻不变,探究电流与电压的关系;b、保持电压不变,探究电流与电阻的关系。图是根据实验数据绘制的图像,其中正确表示电阻不变,电流随电压变化的图像是___________图(选填“甲”或“乙”);
(2)在探究电流与电阻关系的实验过程中,使用滑动变阻器R主要目的是___________;在实验过程中当电阻R0为5Ω时电压表示数为2V,把电阻R0换成10Ω后,电压表的示数___________2V(填“大于”、“等于”或“小于”),此时滑动变阻器的滑片应向___________边滑(填“左”或“右”);
(3)图2甲、乙图像可得到的结论分别为:
甲:___________;
乙:___________。
26. 在“用电压表和电流表测小灯泡电阻”的实验中,使用了如图甲所示的原件。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接成“伏安法测电阻”的电路图;
(2)连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最___________(选填“左”或“右”)端。滑动变阻器的作用是__________、__________;
(3)电路连好后,闭合开关时,发现电流表的指针向刻度盘“0”的左边偏转,原因是__________;
(4)某次实验中,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,该次实验中电压表的示数为__________V,电流表的示数为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω。
27. 在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整;
(2)将实物电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则出现这种情况的原因可能是__________;
(3)先调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为__________W;
(4)分析实验数据可知,要在测量完小灯泡的额定功率后继续实验得到表中的数据,应将滑动变阻器的滑片逐渐向__________(选填“左”或“右”)端滑动,在这个过程中,小灯泡的灯丝电阻逐渐__________(选填“变大”“变小”或“不变”);
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.25
0.21
0.15
0.11
(5)勤于思考的小明发现可以分别计算出每一组小灯泡两端的电压与电流的比值,得到每组实验中小灯泡的阻值,然后取平均值作为小灯泡正常发光时的电阻,这种数据处理方式是__________(选填“合理”或“不合理”)的。
四、计算题(本大题共3小题,计20分)
28. 如图所示,电源两端电压U为6V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为0.9A。求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
29. 每天一杯热牛奶有益身体健康;但加热牛奶时,温度不能太高,否则会破坏营养物质;小明妈妈为奶奶买了一款牛奶锅如图甲,其内部简化电路如图乙,部分技术参数如表。求:
额定电压
220V
加热功率
100W
保温功率
22W
容积
800mL
(1)这款牛奶锅正常保温时,电路中的电流大小;
(2)电阻R1的阻值大小。
30. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,电压表的量程为0-3V,为阻值为20Ω的定值电阻,是热敏电阻,阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当电压表示数为2V时,电路中的电流多大?
(2)该电路所测的最高环境温度是多少?
(3)若将、并联接在该电源上,放置在某一环境中时,测得干路中的电流为0.9A,此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算,结合你知道的生活情形分析理由。
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