精品解析：陕西省西安市工业大学附属中学2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年陕西省西安市碑林区西工大附中九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（　　） A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线 【答案】C 【解析】 【详解】充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于电路中的电源，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 能被磁体吸引的物体是（ ） A. 铁钉 B. 铜线 C. 金币 D. 铝箔 【答案】A 【解析】 【详解】磁体能吸引含有铁、钴、镍的物体，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 下列数据最符合实际的是（　　） A. 人体电阻约为10Ω B. 人体的安全电压为36V C. 一节新5号干电池的电压为1.5V D. 家用空调正常工作电流约为0.1A 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体电阻由体内电阻和体外电阻组成，体内电阻基本稳定，约为500Ω，体外电阻则更大。故A不符合题意； B．对人体来说，不高于36V的电压为安全电压，故B不符合题意； C．由生活经验可知，一节新5号干电池的电压是1.5V，故C符合题意； D．家用空调的功率在1100W左右，其工作电流在 故D不符合题意。 故选C。 4. 如图所示的实验电路，还有部分导线未连接，字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是（ ） A. 用导线连接d、f，再闭合开关S B. 用导线连接b、f，再闭合开关S C. 用一根导线连接e、g，用另一根导线连接d、f，再闭合开关S D. 用一根导线连接e、f，用另一根导线连接d、g，再闭合开关S 【答案】C 【解析】 【详解】A．用导线连接d、f，再闭合开关S，灯泡L2和电流表接入电路中，灯泡L1没有接入电路中，只有灯泡L2亮，故A不符合题意； B．用导线连接b、f，再闭合开关S，灯泡L2和电流表接入电路中，灯泡L1没有接入电路中，只有灯泡L2亮，故B不符合题意； C．用一根导线连接e、g，用另一根导线连接d、f，再闭合开关S，两个灯泡并联，两个灯泡都亮，故C符合题意； D．用一根导线连接e、f，用另一根导线连接d、g，再闭合开关S，两个灯泡被短路，两个灯泡都不亮，故D不符合题意。 故选C。 5. 下列有关安全用电的说法错误的是（　　） A. 使用试电笔时，要用手指按住笔尾，然后用笔尖接触被测导线 B. 灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间 C. 家庭电路中电流过大，一定是发生了短路 D. 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用试电笔时，要用手指按住笔尾金属体，然后用笔尖接触被测导线，故A正确，不符合题意； B．为了用电安全，灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，故B正确，不符合题意； C．家庭电路中电流过大，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故C错误，符合题意； D．为了防止发生触电事故，更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 某学校电动门既可以用遥控器开启，也可以用按钮开关开启。电动门开启时，电动机工作，警示灯L亮起。若取下警示灯L，电动机仍能工作。按下遥控器相当于闭合，按下按钮开关相当于闭合。符合上述要求的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题目描述，电动门既可以用遥控器开启，也可以用按钮开关开启。这意味着遥控器和按钮开关在电路中应该是并联的，因为并联电路中的各个支路可以独立工作，互不影响。电动门开启时，电动机工作，警示灯L亮起。但题目又指出，若取下警示灯L，电动机仍能工作。这说明电动机和警示灯L在电路中应该是并联的，因为并联电路中的各个用电器可以独立工作，互不影响。 故选D。 7. 如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其工作原理是电磁感应。 A．给导线通电，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在着磁场，与探测仪的原理不同，故A不符合题意； B．导体棒在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．如图，给导体通电，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，其原理与电磁感应不同，故C不符合题意； D．图中探究的是电磁体磁性的影响因素，其原理与电磁感应不同，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图所示，电源电压恒定。下列说法正确的是（　　） A. 只闭合，电阻R与灯泡L并联 B. 只闭合，电压表测量电阻R两端电压 C. 先闭合，再闭合，灯泡L亮度变大 D. 先闭合，再闭合，电流表示数变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．只闭合，电路依次经过电阻R与灯泡L回到负极，电阻R与灯泡L串联，电压表并联在电源两端，测电源电压，故AB错误； CD．先闭合，电阻R与灯泡L串联，电流表测电路电流，有示数，再闭合，电阻R与电流表被短路，则电流表无示数，所以电流表示数变小，总电阻变小，根据，电路中电流变大，则灯泡L亮度变大，故C正确，D错误。 故选C。 9. 如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（ ） A. 电风扇短路 B. 电风扇断路 C. 输电线甲a、b两点之间断路 D. 输电线甲b、c两点之间断路 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关S，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光，说明乙是火线；电路出现故障时，LED灯发光，说明LED灯的支路是正常的，且电路中不是短路故障；电风扇停止工作，说明电风扇所在支路断路，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光，这说明左右两孔与火线之间是连接的，所以故障是b、c之间断路了，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10. 小明家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，开关S可分别与0、1、2触点接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。如表为浴霸电路的部分参数。下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 20W 换气功率 35W 暖风功率 1133W 热风功率 2233W A. 开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于换气状态 B. 每根电热丝的阻值为44Ω C. 浴霸工作1分钟，电路消耗的电能最大为1.3398×105J D. 电路中通过开关S的电流最大为10.15A 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关S1断开、S与触点1接触时，电路中只有M1工作，此时没有加热，浴霸处于换气状态，故A正确，不符合题意； B．由图可知，当S与触点2接触时，闭合S2或S3，浴 霸吹暖风，闭合S2和S3时，浴霸吹热风，R1、R2是两根阻值相同的电热丝，则单独一根电热丝工作时的功率 由，可得电热丝阻值 所以每根电热丝的阻值都是44Ω，故B正确，不符合题意； C．浴霸热风状态，电功率最大，电路消耗的电能最大为 故C错误，符合题意； D．当处于热风状态时，电路中通过开关S的电流最大，最大电流为 故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计20分） 11. 公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。“柢”即握柄，是磁体的 ___________极，司南之所以能指向南北方向，是因为地球的周围存在 ___________（选填“磁场”或“磁感线”）。 【答案】 ①. S ②. 磁场 【解析】 【详解】[1]“柢”指南，即“柢”指地理的南极，地理的南极在地磁的北极附近，则“柢”指向地磁的北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的S极。 [2]地球是个大磁场，在地磁场的作用下，司南能指向南北方向。 12. 如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来，说明有电能转化为______能，若只改变电路中电流的方向，AB的运动方向将______（选填“改变”或“不改变”）。 【答案】 ①. 机械能 ②. 改变 【解析】 【详解】[1]闭合开关，蹄形磁铁中的金属棒AB受到磁力的作用而运动，电能转化为机械能。 [2]导体AB受到磁力的方向与电流方向和磁场方向有关，若只改变其中之一，导体受到的磁力方向会发生改变。 13. 滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 ___________来改变电阻的。如图甲所示，当滑片向C端移动时，它接入电路的电阻值将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器，如图乙中电阻箱的读数是 ___________Ω。 【答案】 ①. 长度 ②. 变小 ③. 2029 【解析】 【详解】[1]滑动变阻器是通过滑片的移动来改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。 [2]由图可知，滑动变阻器的A、C两接线柱接入电路，当滑片向C端移动时，滑片与C之间的电阻丝长度变短，其电阻变小。 [3]电阻箱的示数为 14. 如图所示，标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“6V 0.15A”的灯泡L2连接成___________联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是___________（选填“L1”或“L2”）。 【答案】 ①. 串 ②. L2 【解析】 【详解】[1]由图可知，开关闭合后，整个电路只有一条闭合回路，灯泡L1和灯泡L2串联。 [2]由于串联电路中各处电流相等，且灯L2的额定电流为0.15A，小于L1的额定电流0.3A，所以增大电源电压过程中，电路中的电流先达到L2的额定电流，即灯泡L2先正常发光。 15. 将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6V和另一电压未知的挡位，电压表量程为0~3V，电流表量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为 ___________A．将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A，R1的最大阻值为 ___________Ω。保障电路安全，只闭合开关S和S1，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为 ___________W。 【答案】 ①. 0.5 ②. 40 ③. 1.95 【解析】 【详解】[1]由题意已知，小灯泡L的额定电压和额定功率，根据公式可知，小灯泡的额定电流为 [2]根据公式可知，小灯泡的电阻为 只闭合开关S和S2时，L和R1串联，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为0.5A，则电源电压为……① 移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，通过电流减小，电流表示数变化了0.2A，即此时电路中的电流为 则电源电压为……② 由①②可得，R1=40Ω，U=4.5V。 [3]只闭合开关S和S1时，R1和R2串联，根据公式可知，电阻越小，电路的总功率越大，则当电压为6V时，滑片移至最左端，此时电路中只有R2，则电路的最大功率为 当电源电压为另一挡位4.5V时，电压表示数为最大3V时，滑动变阻器接入阻值最大，电路中的电流最小，此时R2两端的电压为 根据公式可知，电路中最小电流为 根据公式可知，电路的最小功率为 则电路的最大功率和最小功率之差为 16. 小明选购除湿器为家中面积12m2，高约3m的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数，其中额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度30℃时，相对湿度与1m3空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 表一： 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 0.4kg/h 表二： 相对湿度/% 10 30 50 70 90 1m3空气中水蒸气质量/g 3 9 15 21 27 （1）除湿器正常工作时的电流为___________A，若家中只有除湿器工作1h，标有“1200imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁___________次； （2）环境温度30℃、相对湿度80%时，1m3空气中水蒸气的质量为___________g，若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由80%降至50%，约需___________h。 【答案】（1） ①. 1 ②. 264 （2） ①. 24 ②. 0.81 【解析】 【小问1详解】 [1]根据公式，除湿器正常工作时的电流为 [2]电能计算公式为，功率为，时间为，则除湿器工作1h消耗的电能为 又根据消耗的电能公式，则电能表指示灯闪烁次数为 即闪烁了264次。 【小问2详解】 [1]由表二数据可知，相对湿度每增加，水蒸气质量增加，比例系数。当相对湿度为时， [2]房间体积。相对湿度从降至，每立方米减少水蒸气质量为 总减少质量为 若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由80%降至50%，所需时间为 17. 在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 【答案】 【解析】 【详解】探究电流与电压关系的电路中，电源与定值电阻、电流表、开关以及滑动变阻器是串联关系，为使滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑片在最右端，下接线柱应接在左端，故用导线连接滑动变阻器的左下接线柱与电源的负极；电压表测量定值电阻两端的电压，应并联在定值电阻的两端，因为电源有两节干电池，电源电压为3V，故电压表接0~3V的量程，即用导线连接电压表的“3”接线柱与定值电阻的右接线柱，如下图所示： 。 三、实验与探究题（共4题，每空1分，计20分） 18. 在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图所示的电路进行实验。 （1）连接电路时，开关应处于______状态； （2）实验中，在A、B、C三处各接入一个电流表，并选择合适的量程，闭合开关，测得A、B、C三处的电流分别为IA 、IB、IC，更换多组______（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示； 实验序号 IA/A IB/A IC/A 1 0.46 0.18 0.28 2 0.36 0.20 0.16 3 0.7 0.32 0.38 （3）分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是______（写出关系式）； （4）小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30 A，观察到A处电流表指针位置如下图所示，则A处电流大小为______A。 【答案】 ①. 断开 ②. 不同 ③. IA=IB+IC ④. 0.8 【解析】 【详解】（1）[1]连接电路时，避免电路中电流过大，烧坏用电器，所以开关要断开。 （2）[2]为了避免实验的偶然性，需要更换不同规格的灯泡重复试验。 （3）[3]通过分析三次试验可知，C处的电流IC与B处的电流IB的和等于A处的电流IA，即并联电路中干路电流与支路电流的关系是 IA=IB+IC （4）[4]由表格中的数据可知，电流的最大值是0.7A，所以电流表接入电路中的量程是0~3A，分度值为0.1A，则此时电流表的示数为0.8A。 19. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是_____。 A. 探究电流与电压、电阻的关系 B. 用铁屑显示磁体周围磁场分布 C. 研究光的传播时，引入“光线” D. 探究平面镜成像的特点 （2）在右侧装置外并联5Ω电阻丝的作用是使容器内两电热丝中的电流 ___________（选填“相同”或“不同”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成 ___________（选填“更大的”或“更小的”），通电一段时间后，___________（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； （3）若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，则原因可能是 ___________（选填“R1”、“R2”或“R3”）断路。 【答案】（1）B （2） ①. 不同 ②. 更小的 ③. 左 （3）R2 【解析】 【小问1详解】 实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这是转换法的应用。 A．探究电流与电压关系时，需要控制电阻不变；探究电流与电阻关系时，需要控制电压不变，用到的方法是控制变量法，故A不符合题意； B．用铁屑显示磁体周围磁场分布时，是转换法，故B符合题意； C．研究光的传播时，这是模型法，故C不符合题意； D．探究平面镜成像的特点，是等效替代法，故D不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1]观察图可知，该实验是在探究电流通过导体时产生热量与电流的关系，因此要控制电阻不变，改变电流，所以利用并联分流的作用，在右侧装置外并联5Ω电阻丝来分流。 [2][3]为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的电阻，根据并联分流可知，R3将分得更多的电流，则R2的电流更小，根据Q=I2Rt可知，在通电时间相同时，右侧容器产生的热量也更少，左侧容器产生的热量更多，实验现象更明显。 【小问3详解】 若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，说明右侧容器内没有产生热量，则可能是R2发生了断路。 20. 小周利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，他将实验中观察到的现象记录在表中。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 （1）分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做___________； （2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体AB的运动方向___________（选填“有关”或“无关”）； （3）比较实验3和___________（填实验序号）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关； （4）针对这个实验，小周进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度大小有关”的猜想 ①保持磁场强弱不变，让导体AB以___________（选填“相同”或“不同”）的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小； ②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小___________（填“有关”或“无关”）。 【答案】（1）电磁感应现象 （2）有关 （3）7 （4） ①. 不同 ②. 有关 【解析】 【小问1详解】 分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。 【小问2详解】 比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，改变导体的运动方向，电流表的指针偏转方向也发生了改变，说明感应电流的方向与导体AB的运动方向有关。 【小问3详解】 比较实验3和7可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，改变磁场方向，电流表的指针偏转方向也发生了改变，则说明感应电流方向与磁场方向有关。 【小问4详解】 [1][2]要探究“感应电流的大小是否与导体切割磁感线运动速度大小有关”则要控制导体切割方向及磁场方向不变，改变导体切割磁感线的运动速度，看电流表的指针偏转幅度是否也发生改变，若偏转幅度会改变，则说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小有关。 21. 某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 （1）连接电路时，把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最 ___________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻___________。 （2）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电流表示数如图乙所示，则此时通过定值电阻的电流为 ___________A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在表中。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6 小明发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的___________（填序号）组。 （3）分析数据得出结论，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ___________。 （4）小红用电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器测量未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路图，电源电压未知且保持不变 ①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为I1； ②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示数为I2； ③则Rₓ= ___________（用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示）。 【答案】（1） ①. 右 ②. 短路 （2） ①. 0.24 ②. 4 （3）正比 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即滑动变阻器的滑片调至最右端。 [2]闭合开关，发现电流表有示数，则电路是通路，电压表无示数，可能是电压表测被短路，由于电压表与定值电阻并联，所以原因可能是定值电阻短路。 【小问2详解】 [1]图乙中电流表选用的是0~0.6A的测量范围，分度值为0.02A，示数为0.24A，则此时通过定值电阻的电流为0.24A。 [2]分析表格数据发现，第1、2、3、5、6组数据中，电压与电流的比值都是，即定值电阻的阻值是；第4组数据，电压与电流的比值是，与其它几组定值电阻的阻值不同，所以第4组实验数据有错误。 【小问3详解】 分析表格数据可知，当电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，则通过电阻的电流就增大为原来的几倍，则可以得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 两次实验操作，虽然改变了滑动变阻器的阻值，但两次电路中的总电压是保持不变的；将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，滑动变阻器R0的最大值与未知电阻Rx串联，则电源电压① 将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，电路中只有工作，则电源电压② 联立①②可得 解得 四、综合题（共3题，计20分） 22. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；闭合开关S1和S2，电流表A2的示数为1.2A，求： （1）电源电压U； （2）电阻R2的阻值。 【答案】（1）9V；（2）10Ω 【解析】 【详解】（1）根据电阻R1为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；根据欧姆定律可得电源电压为 （2）当开关S2也打开时，此时电源电压不变，此时A1的示数仍为0.3A，电流表A2的示数为1.2A，故此时通过R2的电流为0.9A，故R2的电阻为 答：（1）电源电压9V； （2）电阻R2的阻值10Ω。 23. 学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，两端的电压为1.5V。通过计算回答： （1）报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ （2）报警器浸入水下深度h为1m时，通过的电流是多少？ （3）报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率是多少？ 【答案】（1）4.8V （2）0.15A （3）0.675W 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，与串联，电流表测串联电路中的电流，由乙图可知，报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A，则两端的电压 【小问2详解】 由于报警器浸入水下深度h为1m时，两端的电压为1.5V，电源电压为6V，由串联电路中电压规律可知，两端的电压 由乙图可知，报警器浸入水下深度h为1m时，的阻值为30Ω，通过的电流 【小问3详解】 报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率 24. 如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝，且R1=R2=400Ω，闭合开关S1、S2，电热器开始加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） （1）控制电路中，电磁铁的工作原理是电流的___________效应；电磁铁的上端是___________极。 （2）加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，工作电路的总功率？ （3）电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻Rt的阻值是多少？ （4）保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少？ 【答案】（1） ①. 磁 ②. N （2）242W （3）30Ω （4）2640J 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电磁铁的工作原理是电流的磁效应；根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向是螺线管的N极，因此电磁铁的上端是N极。 【小问2详解】 由电路图知，加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，此时R1、R2并联，根据并联电路电阻的特点可知，总电阻为 则加热时，工作电路的总功率是 【小问3详解】 由图2知，当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，此时控制电路通过的电流为0.2A，根据得，此时热敏电阻Rt的电阻为 【小问4详解】 由图可知，保温时，R1和R3串联，根据P=UI和得，电路中的电流为 则工作电路消耗的电能W=UI串联t=220V×0.4A×30s=2640J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年陕西省西安市碑林区西工大附中九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（　　） A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线 2. 能被磁体吸引的物体是（ ） A. 铁钉 B. 铜线 C. 金币 D. 铝箔 3. 下列数据最符合实际的是（　　） A. 人体电阻约为10Ω B. 人体的安全电压为36V C. 一节新5号干电池的电压为1.5V D. 家用空调正常工作电流约为0.1A 4. 如图所示的实验电路，还有部分导线未连接，字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是（ ） A. 用导线连接d、f，再闭合开关S B. 用导线连接b、f，再闭合开关S C. 用一根导线连接e、g，用另一根导线连接d、f，再闭合开关S D. 用一根导线连接e、f，用另一根导线连接d、g，再闭合开关S 5. 下列有关安全用电的说法错误的是（　　） A. 使用试电笔时，要用手指按住笔尾，然后用笔尖接触被测导线 B. 灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间 C. 家庭电路中电流过大，一定是发生了短路 D. 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关 6. 某学校电动门既可以用遥控器开启，也可以用按钮开关开启。电动门开启时，电动机工作，警示灯L亮起。若取下警示灯L，电动机仍能工作。按下遥控器相当于闭合，按下按钮开关相当于闭合。符合上述要求的电路是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，电源电压恒定。下列说法正确的是（　　） A. 只闭合，电阻R与灯泡L并联 B. 只闭合，电压表测量电阻R两端电压 C. 先闭合，再闭合，灯泡L亮度变大 D. 先闭合，再闭合，电流表示数变大 9. 如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（ ） A. 电风扇短路 B. 电风扇断路 C. 输电线甲a、b两点之间断路 D. 输电线甲b、c两点之间断路 10. 小明家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，开关S可分别与0、1、2触点接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。如表为浴霸电路的部分参数。下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 20W 换气功率 35W 暖风功率 1133W 热风功率 2233W A. 开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于换气状态 B. 每根电热丝的阻值为44Ω C. 浴霸工作1分钟，电路消耗的电能最大为1.3398×105J D. 电路中通过开关S的电流最大为10.15A 二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计20分） 11. 公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。“柢”即握柄，是磁体的 ___________极，司南之所以能指向南北方向，是因为地球的周围存在 ___________（选填“磁场”或“磁感线”）。 12. 如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来，说明有电能转化为______能，若只改变电路中电流的方向，AB的运动方向将______（选填“改变”或“不改变”）。 13. 滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 ___________来改变电阻的。如图甲所示，当滑片向C端移动时，它接入电路的电阻值将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器，如图乙中电阻箱的读数是 ___________Ω。 14. 如图所示，标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“6V 0.15A”的灯泡L2连接成___________联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是___________（选填“L1”或“L2”）。 15. 将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6V和另一电压未知的挡位，电压表量程为0~3V，电流表量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为 ___________A．将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A，R1的最大阻值为 ___________Ω。保障电路安全，只闭合开关S和S1，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为 ___________W。 16. 小明选购除湿器为家中面积12m2，高约3m的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数，其中额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度30℃时，相对湿度与1m3空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 表一： 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 0.4kg/h 表二： 相对湿度/% 10 30 50 70 90 1m3空气中水蒸气质量/g 3 9 15 21 27 （1）除湿器正常工作时的电流为___________A，若家中只有除湿器工作1h，标有“1200imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁___________次； （2）环境温度30℃、相对湿度80%时，1m3空气中水蒸气的质量为___________g，若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由80%降至50%，约需___________h。 17. 在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 三、实验与探究题（共4题，每空1分，计20分） 18. 在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图所示的电路进行实验。 （1）连接电路时，开关应处于______状态； （2）实验中，在A、B、C三处各接入一个电流表，并选择合适的量程，闭合开关，测得A、B、C三处的电流分别为IA 、IB、IC，更换多组______（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示； 实验序号 IA/A IB/A IC/A 1 0.46 0.18 0.28 2 0.36 0.20 0.16 3 0.7 0.32 0.38 （3）分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是______（写出关系式）； （4）小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.30 A，观察到A处电流表指针位置如下图所示，则A处电流大小为______A。 19. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是_____。 A. 探究电流与电压、电阻的关系 B. 用铁屑显示磁体周围磁场分布 C. 研究光的传播时，引入“光线” D. 探究平面镜成像的特点 （2）在右侧装置外并联5Ω电阻丝的作用是使容器内两电热丝中的电流 ___________（选填“相同”或“不同”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成 ___________（选填“更大的”或“更小的”），通电一段时间后，___________（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； （3）若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，则原因可能是 ___________（选填“R1”、“R2”或“R3”）断路。 20. 小周利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，他将实验中观察到的现象记录在表中。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 （1）分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做___________； （2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体AB的运动方向___________（选填“有关”或“无关”）； （3）比较实验3和___________（填实验序号）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关； （4）针对这个实验，小周进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度大小有关”的猜想 ①保持磁场强弱不变，让导体AB以___________（选填“相同”或“不同”）的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小； ②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小___________（填“有关”或“无关”）。 21. 某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 （1）连接电路时，把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最 ___________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻___________。 （2）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电流表示数如图乙所示，则此时通过定值电阻的电流为 ___________A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在表中。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6 小明发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的___________（填序号）组。 （3）分析数据得出结论，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ___________。 （4）小红用电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器测量未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路图，电源电压未知且保持不变 ①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为I1； ②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示数为I2； ③则Rₓ= ___________（用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示）。 四、综合题（共3题，计20分） 22. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；闭合开关S1和S2，电流表A2的示数为1.2A，求： （1）电源电压U； （2）电阻R2的阻值。 23. 学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，两端的电压为1.5V。通过计算回答： （1）报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ （2）报警器浸入水下深度h为1m时，通过的电流是多少？ （3）报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率是多少？ 24. 如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝，且R1=R2=400Ω，闭合开关S1、S2，电热器开始加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） （1）控制电路中，电磁铁的工作原理是电流的___________效应；电磁铁的上端是___________极。 （2）加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，工作电路的总功率？ （3）电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻Rt的阻值是多少？ （4）保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $