精品解析：广东省梅州市兴宁市宋声学校2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题

兴宁市宋声学校九年级期末考试物理试卷 说明：1.本卷范围：第十三章～第十九章 2.本卷时间80分钟，满分100分 一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21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. 如图所示，这是某跑步爱好者网购的一款香薰运动风扇，该风扇的电池电压最接近（　　） A. 9V B. 110V C. 220V D. 380V 【答案】A 【解析】 【详解】该风扇是随身佩戴的，工作电压应属于安全电压范畴，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 某电能表的表盘如图所示。用电30min时电能表的转盘转过360转，接在该电能表上的用电器的总功率是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，每消耗1kW·h的电能转盘转过720转，用电30min时电能表的转盘转过360转消耗的电能为 则接在该电能表上的用电器的总功率是 故选A。 3. 电给我们的工作和生活带来了极大的便利，但不正确用电会带来很大的危害，甚至危及生命。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 空气开关跳闸后应立即合上 B. 用电器着火时用水灭火 C. 在高压线附近放风筝 D. 更换灯泡时断开电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．空气开关跳闸，说明电路中电流过大，可能是发生了短路或用电器总功率过大。此时应先检查电路故障，排除故障后再合上空气开关，而不是立即合上，否则可能再次引发危险，故A不符合题意； B．用电器着火时，不能用水灭火。因为水是导体，可能会导致触电事故，应该先切断电源，再用合适的灭火器材灭火，故B不符合题意； C．在高压线附近放风筝，风筝线可能会接触到高压线，从而引发触电事故，故C不符合题意； D．更换灯泡时断开电源，能防止人接触到带电的部分，避免触电事故的发生，故D符合题意； 故选 D。 4. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。此时（　　） A. 灯不亮电铃不响 B. 灯不亮电铃响 C. 灯亮电铃不响 D. 灯亮电铃响 【答案】D 【解析】 【详解】物品在展示台上时，ABC接通，把电铃短路，铃不响，灯泡亮；当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。 故选D。 5. 如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，下列说法正确的是（　　） A. L1与L2串联 B. 开关S只控制L1 C. L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D. L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图中可知，电流从电源正极流出后，有两条流经路径，一条经过电流表A1、小灯泡L1、电流表A、开关S回到电源负极，一条经过小灯泡L2、电流表A、开关S回到电源负极，故可知L1与L2并联，开关S控制干路，电流表A1测流过L1的电流，电流表A测干路电流，故AB错误； CD．由题意可知，干路电流为I=0.5A，流过L1的电流为I1=0.3A，故由并联电路的电流规律可得，流过L2的电流为 I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A 故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，当滑片P置于中点时，小灯泡比正常发光时暗，将滑片P由中点向a端滑动，下列说法正确的是（灯泡的电阻随温度变化）（　　） A. 电压表示数变大，小灯泡变暗 B. 电压表与电流表示数的比值变大 C. 电路消耗的总功率不变 D. 电流表示数变小，小灯泡变亮 【答案】B 【解析】 【详解】由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路总电流，电压表测量灯泡两端的电压。 A．P由中点向a端滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电路中电流变大，根据串联分压，灯泡两端的电压变大，所以电压表示数变大，由可知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮，故A错误； B．小灯泡变亮，说明此时小灯泡的温度升高，电阻变大，电压表与电流表示数的比值等于灯泡电阻，因此比值变大，故B正确； C．电源电压不变，电路中电流变大，由可知，电路的总功率变大，故C错误； D．P由中点向a端滑动时，电路中电流变大，所以电流表示数变大，故D错误。 故选B。 7. 将标有“6V，3W”的甲灯和“4V，1W”的乙灯，串联接在7V的电源上，那么能正常发光的是（不考虑温度对灯丝电阻的影响）（　　） A. 甲灯 B. 乙灯 C. 两灯都能正常发光 D. 两灯都不正常发光 【答案】B 【解析】 【详解】由可得，两灯泡的电阻分别为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两灯泡串联接在7V的电源上时，电路中的电流 由P=UI可得，两灯泡的额定电流为 因 I＝I乙＜I甲 所以，甲灯泡不能正常发光，乙灯泡能正常发光。 故选B。 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，这是______现象；在退热过程中，人体的内能______（选填“增大”或“减小”），这是通过______的方式改变物体的内能。 【答案】 ①. 扩散 ②. 减小 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，是因为芳香分子在不停地做无规则，进入空气中，属于扩散现象。 [2][3]在退热过程中，人体放出热量，人体的内能减小，通过热传递的方式改变物体的内能。 9. 如图所示，这是小明家的厨房里安装的移动轨道插座，它可以让不同的用电器以________（选填“并联”或“串联”）的方式接入电路中。当接入电路中工作的用电器越多时，电路中的总电流越________，电路消耗的总功率越________。 【答案】 ①. 并联 ②. 大 ③. 大 【解析】 【详解】[1]在家庭电路中，为了保证各用电器能够独立工作，互不影响，所有的用电器都是以并联的方式接入电路中的。 [2][3]根据并联电路的电流特点，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。当接入电路中工作的用电器越多时，各支路都有电流通过，相当于并联的支路增多了，那么干路电流（也就是电路中的总电流）就会越大。 由电功率公式可知，电路消耗的总功率也就越大。 10. 如图所示，这是两个不同种类的物体A和B在摩擦时，原子之间电荷转移情况的示意图。由图可知，物体A的原子核束缚电子的能力较________（选填“强”或“弱”），因此物体A将________（选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。由此可知，摩擦起电的实质是________（选填“创造了电荷”或“电子发生转移”）。 【答案】 ①. 弱 ②. 带正电 ③. 电子发生了转移 【解析】 【详解】[1][2]读图可知，二者相互摩擦时，A的电子转移到了B上，可见A束缚电子的能力较弱。A失去了电子，本身电子数小于原子核内质子数，即负电荷数小于正电荷数，故A带正电。 [3]由此可见，物体内部本身就是有电荷的。摩擦时，使电子发生了转移，打破了原来的平衡，使物体显示了电性。故摩擦不是无中生有创造电荷，而是使电子发生转移，物体显示了电性。 11. 我国的无人机技术发展迅速，如图所示，这是操纵无人机飞行的“调速”手柄，可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个________，它通过改变电阻丝接入电路中的________来改变电阻大小，起到调节作用。这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘，使电路接触不良，这说明灰尘属于________（选填“半导体”“导体”或“绝缘体”）。 【答案】 ①. 滑动变阻器 ②. 长度 ③. 绝缘体 【解析】 【详解】[1][2]“调速”手柄联动的电路元件实质是一个滑动变阻器，它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻，从而达到改变电路中电流大小的目的。 [3]装置上面聚集大量的灰尘，会使电路接触不良，说明灰尘导电性差，属于绝缘体。 12. 如图所示，这是古代的省油灯，灯体内部有一夹层，将水注入夹层用来吸热，以减慢油的蒸发，达到省油的目的，这是利用了水的________较大的特性。当质量为300g的水温度升高10℃时，水吸收的热量为________J。灯熄灭后，剩余油的热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 比热容 ②. 1.26×104 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以注入夹层的水用来吸热，能减慢油的蒸发，利用了水的比热容较大的特性。 [2]根据热量计算公式可得，水吸收的热量 [3]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否燃烧等均无关，所以灯熄灭后，剩余油的热值不变。 13. 如图甲所示，这是两个额定电压均为6V的小灯泡的电流与电压的关系图像。如图乙所示，灯泡L1、L2接入电源电压为5V的电路中，当开关S1闭合，S2断开时，通过灯泡L1的电流为________A，此时灯泡L1比灯泡L2更________（选填“亮”或“暗”）；当开关S1、S2都闭合时，灯泡L₂两端的电压为________V。 【答案】 ①. 0.4 ②. 亮 ③. 5 【解析】 【详解】[1]当开关S1​闭合、S2​断开时，两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两灯泡的电流相等，由图甲可知，当电路中的电流为0.4A时，两灯泡两端的电压分别为U1​=3.5V，U2​=1.5V，总电压U=U1+U2=3.5V+1.5V=5V [2]因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且由P=UI可知P1=U1I1=3.5V×0.4A=1.4W P2=U2I2=1.5V×0.4A=0.6W L1灯泡的实际功率比L2灯泡的实际功率大，所以，此时L1​比L2​更亮。 [3]当S1​、S2​都闭合时，L1被短路，只有灯泡L2​工作，所以，L2​两端电压等于电源两端的电压为5V。 14. 一款足浴盆工作时的简化电路如图所示，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈的电阻为5Ω，加热电阻正常工作时的电阻为48.4Ω，电源电压恒为220V。加热电阻正常工作15min产生的热量是______J。启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩100s，电动机线圈产生的热量是______J，电动机消耗的电能是______J。 【答案】 ①. ②. 5 ③. 2200 【解析】 【详解】[1]加热电阻正常工作15min产生的热量为 [2]按摩100s，电动机线圈产生的热量是 [3]电动机消耗的电能是 三、作图题（本题7分） 15. 按要求作图。 （1）如图甲所示，这是一个人体身高测量仪的电路图，部分元件未画出，金属板M可带动金属片P滑动，要求被测人身高变高时，电表的示数增大。请在“定值电阻”“电流表”或“电压表”中选两个，将其电路元件符号填入框内。 （2）请用笔画线代替导线在图乙中连接家庭电路，要求：开关控制灯泡，三孔插座直接接入电路。 （3）按照题目要求作图，在图丙中用笔画线代替导线把电路连接完整。要求：只闭合开关S1时，风扇M工作；只闭合开关S2时，整个电路都不工作；同时闭合开关S1、S2时，风扇M和电热丝都工作。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，下边框的电路元件串联在电路中，故为定值电阻或电流表，被测人身高变高时，R连入电路中的电阻变大，电路中的总电流变小，而要求电表的示数增大，故下边框的电路元件为定值电阻，左侧框的电路元件与滑动变阻器并联，为电压表，若被测人身高变高，滑动变阻器阻值变大，根据串联电路分压原理可知，电阻越大分压越多，故电压表示数变大，符合题意，如图所示： 【小问2详解】 三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。由图可知，最上面为火线，则中间为零线。开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套，如图所示： 【小问3详解】 由题知，只闭合开关S1，风扇能单独工作，说明电热丝和风扇为并联；只闭合开关S2，整个电路都不工作，由此可知S2在电热丝所在支路上，S1在干路上，如图所示： 四、实验题（本大题共3小题，第16小题7分，第17小题7分，第18小题6分，共20分） 16. 按要求回答下列问题： （1）小明在使用电压表测量用电器两端的电压时，电压表应与用电器________。将电压表接入电路中，在开关断开时，电压表的指针如图甲所示，则应采取的操作是________；闭合开关，小明发现电压表的指针仍如图甲所示，则存在的问题是________。 （2）如图乙所示，提起水平接触水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板所受的重力，这说明分子间存在________。 （3）如图丙所示，将一支2B铅笔芯截成长短不同的两段分别接入图中A、B两点间，可探究电阻大小与________的关系，实验中可通过观察________准确判断铅笔芯电阻的大小。 （4）如图丁所示，这是“探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验电路，实验中电流通过导体产生热量的多少是通过________来反映的。 【答案】（1） ①. 并联 ②. 调零 ③. 正负接线柱接反了 （2）引力 （3） ①. 长度 ②. 电流表示数 （4）温度计示数的变化 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]电压表测量用电器两端电压时，应与用电器并联。图甲中，开关断开时电压表指针没有指向零刻度线，应进行的操作是调零，闭合开关后指针仍这样，说明电压表正负接线柱接反。 【小问2详解】 提起水平接触水面的玻璃板时，需要的力大于玻璃板所受的重力，说明水分子与玻璃分子间有引力作用，反映了分子间存在引力。 【小问3详解】 [1]铅笔芯长度不同，横截面积和材料相同，探究电阻与长度的关系。 [2]实验中通过观察电流表示数大小或灯泡亮度来判断电阻大小，但灯泡亮度只能粗略判断电阻的大小，因为取决于不同人的判断，比较主观，而电流表可以直接读取示数，可以更直观、更准确地判断电阻大小。 【小问4详解】 根据转换法可知，“探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验中，产生热量的多少通过温度计示数的变化来反映。 17. 如图所示，这是小明同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，选用的器材：新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 （1）请你检查一下甲图中的电路，把接错的那一根导线找出来并画“×”，再用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。 （2）小明先把5Ω的电阻接入电路，连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则发生这种现象的原因可能是________。 （3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表的示数如图乙所示，则实验设定的定值电阻两端的电压为________V。 （4）实验中，将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻后，电压表的示数会________（选填“不变”“变小”或“变大”），接下来应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动。 （5）小明逐一将15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当将________Ω的电阻接入电路时，无法将电压表示数调节到设定值。于是，他只改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，改变后的电压值应该不低于________V。 【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3）1 （4） ①. 变大 ②. 左 （5） ①. 20 ②. 1.2 【解析】 【小问1详解】 “探究电流与电阻关系”的实验中，除电压表外，其余元件串联，电压表并联在定值电阻两端，而原图中，电流表和定值电阻并联，电压表串联，是错误的，故改正如下： 【小问2详解】 连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，说明电路出现断路故障，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的部分出现了断路故障，则发生这种现象的原因可能是定值电阻断路。 【小问3详解】 由图乙可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，故电流表示数为0.2A，定值电阻为5Ω，由欧姆定律可知，设定的定值电阻两端电压为UV=IR=0.2A×5Ω=1V 【小问4详解】 [1][2]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大，电压表的示数会变大，研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应把滑动变阻器滑片向左移动。 【小问5详解】 [1]实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持Uv=1V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为U滑=U-Uv=3V-1V=2V 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×20Ω=40Ω>30Ω 故当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到设定值。 [2]研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为，根据串联电路电的规律，滑动变阻器分得的电压为 根据分压原理可得 即 因电压表示数为定值，上式中，左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，故有 解得电压表的示数为，所以为完成实验，电压表的最小电压为1.2V。 18. 如图甲所示，这是小明同学设计的测小灯泡正常发光时的电功率的实验电路（灯泡的额定电压为2.5V）。 （1）小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线就可使电路连接正确，请你在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2V，则应向________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数等于________V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。 （3）同组的小红同学也设计了一个电路图（如图丙所示），测出了该小灯泡正常发光时的电功率，其中定值电阻R的阻值为25Ω，正确操作过程如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I1__________A； ②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡额定功率的表达式P额_____（用U额、I1、I2表示）。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 2.5 ③. 0.75 （3） ①. 0.1 ②. U额​(I2​−I1​) 【解析】 【小问1详解】 在图甲中，电流表与小灯泡并联、电压表串联在电路中是错误的。在测小灯泡正常发光时的电功率的实验中，电压表应与小灯泡并联，电流表应与小灯泡串联。改正后的电路图如下： 【小问2详解】 [1][2]已知灯泡额定电压U额​=2.5V，现在电压表示数为2V，根据串联电路分压规律，要使灯泡两端电压增大到2.5V，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数等于2.5V。 [3]由图乙可知，电流表测量范围为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数I=0.3A。根据P=UI，可得小灯泡的额定功率P额​=U额​I=2.5V×0.3A=0.75W 【小问3详解】 [1][2]①在图丙中，只闭合开关S和S2​，此时定值电阻R与小灯泡并联，电流表测R的电流。要使小灯泡正常发光，其两端电压应为2.5V，因为并联电路各支路两端电压相等，所以定值电阻R两端电压也为2.5V。根据​，可得通过定值电阻R的电流 即调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.1A。 ②只闭合开关S和S1​，保持滑动变阻器滑片的位置不动，此时小灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，读出电流表的示数为I2​。 ③通过小灯泡的电流IL​=I2​−I1​，根据P=UI，小灯泡额定功率的表达式P额​=U额​(I2​−I1​)。 五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分） 19. 如图所示，这是一款电热保温杯垫，其额定功率为16W，能使杯垫上杯内的水持续保温在，把质量为200g、初温为的水倒入杯中保温，加热一段时间后水温升高到。已知杯垫的加热效率为70%，。求： （1）水吸收的热量。 （2）杯垫消耗的电能。 （3）杯垫给水加热的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量为 【小问2详解】 杯垫消耗的电能 【小问3详解】 杯垫给水加热的时间 20. 如图甲所示的电路中，小灯泡L标有“12V6W”的字样，其电阻不随温度变化而变化，R为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。 （1）求小灯泡L的电阻。 （2）求定值电阻R消耗的电功率。 （3）在10s时间内，整个电路消耗的电能是多少? 【答案】（1） （2）3.6W （3）96J 【解析】 【小问1详解】 由 可得小灯泡的电阻 【小问2详解】 当开关 S 闭合时，小灯泡L正常发光，此时L电压为 12 V。电路为L与R并联，所以由并联电路电压规律，电源电压  由可得通过灯泡电流  电流表在干路，即，示数如图乙可知，该电流表量程应选择的是0-3A，即读数为，在并联电路中干路电流 所以通过R的电流 由欧姆定律可得R的阻值 其消耗的功率 【小问3详解】 10s时间内，整个电路消耗的电能 六、综合能力题（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 21. 对比图中白炽灯和LED灯将电能转化为其他形式能的情况，回答以下问题： （1）白炽灯把大部分电能转化为______能，LED灯把大部分电能转化为______能，可知LED灯发光的效率为______； （2）现将一只白炽灯单独接在“2500r/(kW·h)”的电能表上正常工作，记录电能表转盘转过250转，这段时间内灯泡转化光能______J； （3）4W的LED灯和18W的白炽灯正常发光时亮度相同，两盏灯均正常工作1000h，使用LED灯能节约______kW·h的电能； （4）将标有“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯分别接入家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，下列说法中正确的是______。 A.通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流 B.LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率 C.相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能 【答案】 ①. 内 ②. 光 ③. 90% ④. 7.2×104 ⑤. 14 ⑥. C 【解析】 【详解】（1）[1]由图得，白炽灯把大部分电能转化为内能。 [2]由图得，LED灯把大部分电能转化为光能。 [3] LED灯电能转化为90%的光能，说明LED灯发光的效率为90%。 （2）[4]白炽灯消耗的电能为 灯泡转化的光能 （3）[5]4W的LED灯和18W的白炽灯正常发光时亮度相同，两盏灯均正常工作1000h，使用LED灯能节约的电能为 （4）[6]家庭电路中，各用电器并联，电压都等于220V。 A．两灯的额定电压、额定电功率相同，工作电压都为额定电压，由得，通过LED灯的电流等于通过白炽灯的电流，故A错误； B．LED灯的实际功率等于白炽灯的实际功率，都为额定电功率，故B错误； C．由得，相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能，故C正确。 故选C。 22. 阅读短文，回答下列问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器（如图甲）工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 （1）家庭电路电压为_________V，人体安全电压为_________V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流不超过_________A； （2）淋浴时，水电阻与人体呈_________（选填“串联”或“并联”）关系。为保证绝对安全，隔电墙中水电阻至少为_________Ω，水流的长度至少为_________cm。 【答案】 ①. 220 ②. 不高于36 ③. 0.04 ④. 串联 ⑤. 5200 ⑥. 26 【解析】 【详解】（1）[1][2]我国居民用电的电压为220V，家庭电路的电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V。 [3]不同环境下，人体的导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右，根欧姆定律可知，人体绝对安全电流为 （2）[4]由题意知道，热水器内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联。 [5]为保证安全，水电阻两端分得的最小电压 U水=U-U人=220V-12V=208V 所以电阻的最小值为 [6]隔电墙中水流的长度至少为 23. 如图甲所示的“阳光动力2号”是世界上最大的太阳能飞机，其表面使用了一种碳纤维材料，承载能力要比一般材料更好，质量仅与一辆小型汽车相差无几。白天，依靠两翼上安装的太阳能电池板为电动机提供动力，同时对锂电池充电，以保证夜间或阴雨天不间断飞行。 （1）小东利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪，其简化电路图如图乙所示，R0为定值电阻。由图丙可知，测距传感器的阻值R1随离地高度h的增大而________，高度表示数能随飞行高度的增大而增大，该高度表实质是________（选填“电流表”或“电压表”）； （2）锂电池充满电后储存的总能量为6×108J，某次飞行消耗了锂电池总能量的20%，发动机将这些能量转换为机械能的效率为90%，则发动机输出的机械能为________J；若这些机械能改由氢气来提供，不计能量损失，需要完全燃烧氢气________m3；（氢气的热值为，计算结果保留两位小数） （3）若飞机发动机的最大功率为，飞机以30m/s的速度沿水平方向正常巡航10min，发动机所做的功为________J，产生的动力为________N。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 电压表 （2） ①. 1.08×108 ②. 0.77 （3） ①. 3.24×107 ②. 1800 【解析】 【小问1详解】 [1]由图丙可知，离地高度h的增大，测距传感器的阻值R1增大。 [2]由图乙得，R1、R0串联，电压表测量R1的两端电压，电流表测量电路中的电流。当飞行高度的增大时，R1的阻值增大，电路电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流变小，定值电阻R0的两端电压变小，由串联电路电压特点得，则R1的两端电压变大，则电流表的示数变小，电压表的示数变大；高度表示数能随飞行高度的增大而增大，该高度表实质是电压表。 【小问2详解】 [1]锂电池充满电后储存的总能量为6×108J，某次飞行消耗了锂电池总能量的20%，发动机将这些能量转换为机械能的效率为90%，则发动机输出的机械能为 [2]若这些机械能改由氢气来提供，不计能量损失，则氢气完全燃烧释放的热量为 由得，需要完全燃烧氢气的体积为 【小问3详解】 [1]由可得，发动机所做的功为 [2]由得，发动机产生的动力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 兴宁市宋声学校九年级期末考试物理试卷 说明：1.本卷范围：第十三章～第十九章 2.本卷时间80分钟，满分100分 一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21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. 如图所示，这是某跑步爱好者网购的一款香薰运动风扇，该风扇的电池电压最接近（　　） A. 9V B. 110V C. 220V D. 380V 2. 某电能表的表盘如图所示。用电30min时电能表的转盘转过360转，接在该电能表上的用电器的总功率是（　　） A. B. C. D. 3. 电给我们的工作和生活带来了极大的便利，但不正确用电会带来很大的危害，甚至危及生命。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 空气开关跳闸后应立即合上 B. 用电器着火时用水灭火 C. 在高压线附近放风筝 D. 更换灯泡时断开电源 4. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。此时（　　） A. 灯不亮电铃不响 B. 灯不亮电铃响 C. 灯亮电铃不响 D. 灯亮电铃响 5. 如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，下列说法正确的是（　　） A. L1与L2串联 B. 开关S只控制L1 C. L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D. L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A 6. 如图所示，当滑片P置于中点时，小灯泡比正常发光时暗，将滑片P由中点向a端滑动，下列说法正确的是（灯泡的电阻随温度变化）（　　） A. 电压表示数变大，小灯泡变暗 B. 电压表与电流表示数的比值变大 C. 电路消耗的总功率不变 D. 电流表示数变小，小灯泡变亮 7. 将标有“6V，3W”的甲灯和“4V，1W”的乙灯，串联接在7V的电源上，那么能正常发光的是（不考虑温度对灯丝电阻的影响）（　　） A. 甲灯 B. 乙灯 C. 两灯都能正常发光 D. 两灯都不正常发光 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，这是______现象；在退热过程中，人体的内能______（选填“增大”或“减小”），这是通过______的方式改变物体的内能。 9. 如图所示，这是小明家的厨房里安装的移动轨道插座，它可以让不同的用电器以________（选填“并联”或“串联”）的方式接入电路中。当接入电路中工作的用电器越多时，电路中的总电流越________，电路消耗的总功率越________。 10. 如图所示，这是两个不同种类的物体A和B在摩擦时，原子之间电荷转移情况的示意图。由图可知，物体A的原子核束缚电子的能力较________（选填“强”或“弱”），因此物体A将________（选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。由此可知，摩擦起电的实质是________（选填“创造了电荷”或“电子发生转移”）。 11. 我国的无人机技术发展迅速，如图所示，这是操纵无人机飞行的“调速”手柄，可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个________，它通过改变电阻丝接入电路中的________来改变电阻大小，起到调节作用。这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘，使电路接触不良，这说明灰尘属于________（选填“半导体”“导体”或“绝缘体”）。 12. 如图所示，这是古代的省油灯，灯体内部有一夹层，将水注入夹层用来吸热，以减慢油的蒸发，达到省油的目的，这是利用了水的________较大的特性。当质量为300g的水温度升高10℃时，水吸收的热量为________J。灯熄灭后，剩余油的热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13. 如图甲所示，这是两个额定电压均为6V的小灯泡的电流与电压的关系图像。如图乙所示，灯泡L1、L2接入电源电压为5V的电路中，当开关S1闭合，S2断开时，通过灯泡L1的电流为________A，此时灯泡L1比灯泡L2更________（选填“亮”或“暗”）；当开关S1、S2都闭合时，灯泡L₂两端的电压为________V。 14. 一款足浴盆工作时的简化电路如图所示，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈的电阻为5Ω，加热电阻正常工作时的电阻为48.4Ω，电源电压恒为220V。加热电阻正常工作15min产生的热量是______J。启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩100s，电动机线圈产生的热量是______J，电动机消耗的电能是______J。 三、作图题（本题7分） 15. 按要求作图。 （1）如图甲所示，这是一个人体身高测量仪的电路图，部分元件未画出，金属板M可带动金属片P滑动，要求被测人身高变高时，电表的示数增大。请在“定值电阻”“电流表”或“电压表”中选两个，将其电路元件符号填入框内。 （2）请用笔画线代替导线在图乙中连接家庭电路，要求：开关控制灯泡，三孔插座直接接入电路。 （3）按照题目要求作图，在图丙中用笔画线代替导线把电路连接完整。要求：只闭合开关S1时，风扇M工作；只闭合开关S2时，整个电路都不工作；同时闭合开关S1、S2时，风扇M和电热丝都工作。 四、实验题（本大题共3小题，第16小题7分，第17小题7分，第18小题6分，共20分） 16. 按要求回答下列问题： （1）小明在使用电压表测量用电器两端的电压时，电压表应与用电器________。将电压表接入电路中，在开关断开时，电压表的指针如图甲所示，则应采取的操作是________；闭合开关，小明发现电压表的指针仍如图甲所示，则存在的问题是________。 （2）如图乙所示，提起水平接触水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板所受的重力，这说明分子间存在________。 （3）如图丙所示，将一支2B铅笔芯截成长短不同的两段分别接入图中A、B两点间，可探究电阻大小与________的关系，实验中可通过观察________准确判断铅笔芯电阻的大小。 （4）如图丁所示，这是“探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验电路，实验中电流通过导体产生热量的多少是通过________来反映的。 17. 如图所示，这是小明同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，选用的器材：新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 （1）请你检查一下甲图中的电路，把接错的那一根导线找出来并画“×”，再用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。 （2）小明先把5Ω的电阻接入电路，连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则发生这种现象的原因可能是________。 （3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表的示数如图乙所示，则实验设定的定值电阻两端的电压为________V。 （4）实验中，将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻后，电压表的示数会________（选填“不变”“变小”或“变大”），接下来应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动。 （5）小明逐一将15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当将________Ω的电阻接入电路时，无法将电压表示数调节到设定值。于是，他只改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，改变后的电压值应该不低于________V。 18. 如图甲所示，这是小明同学设计的测小灯泡正常发光时的电功率的实验电路（灯泡的额定电压为2.5V）。 （1）小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线就可使电路连接正确，请你在应改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2V，则应向________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数等于________V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。 （3）同组的小红同学也设计了一个电路图（如图丙所示），测出了该小灯泡正常发光时的电功率，其中定值电阻R的阻值为25Ω，正确操作过程如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I1__________A； ②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡额定功率的表达式P额_____（用U额、I1、I2表示）。 五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分） 19. 如图所示，这是一款电热保温杯垫，其额定功率为16W，能使杯垫上杯内的水持续保温在，把质量为200g、初温为的水倒入杯中保温，加热一段时间后水温升高到。已知杯垫的加热效率为70%，。求： （1）水吸收的热量。 （2）杯垫消耗的电能。 （3）杯垫给水加热的时间。 20. 如图甲所示的电路中，小灯泡L标有“12V6W”的字样，其电阻不随温度变化而变化，R为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。 （1）求小灯泡L的电阻。 （2）求定值电阻R消耗的电功率。 （3）在10s时间内，整个电路消耗的电能是多少? 六、综合能力题（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 21. 对比图中白炽灯和LED灯将电能转化为其他形式能的情况，回答以下问题： （1）白炽灯把大部分电能转化为______能，LED灯把大部分电能转化为______能，可知LED灯发光的效率为______； （2）现将一只白炽灯单独接在“2500r/(kW·h)”的电能表上正常工作，记录电能表转盘转过250转，这段时间内灯泡转化光能______J； （3）4W的LED灯和18W的白炽灯正常发光时亮度相同，两盏灯均正常工作1000h，使用LED灯能节约______kW·h的电能； （4）将标有“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯分别接入家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，下列说法中正确的是______。 A.通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流 B.LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率 C.相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能 22. 阅读短文，回答下列问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器（如图甲）工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 （1）家庭电路电压为_________V，人体安全电压为_________V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流不超过_________A； （2）淋浴时，水电阻与人体呈_________（选填“串联”或“并联”）关系。为保证绝对安全，隔电墙中水电阻至少为_________Ω，水流的长度至少为_________cm。 23. 如图甲所示的“阳光动力2号”是世界上最大的太阳能飞机，其表面使用了一种碳纤维材料，承载能力要比一般材料更好，质量仅与一辆小型汽车相差无几。白天，依靠两翼上安装的太阳能电池板为电动机提供动力，同时对锂电池充电，以保证夜间或阴雨天不间断飞行。 （1）小东利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪，其简化电路图如图乙所示，R0为定值电阻。由图丙可知，测距传感器的阻值R1随离地高度h的增大而________，高度表示数能随飞行高度的增大而增大，该高度表实质是________（选填“电流表”或“电压表”）； （2）锂电池充满电后储存的总能量为6×108J，某次飞行消耗了锂电池总能量的20%，发动机将这些能量转换为机械能的效率为90%，则发动机输出的机械能为________J；若这些机械能改由氢气来提供，不计能量损失，需要完全燃烧氢气________m3；（氢气的热值为，计算结果保留两位小数） （3）若飞机发动机的最大功率为，飞机以30m/s的速度沿水平方向正常巡航10min，发动机所做的功为________J，产生的动力为________N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $