内容正文:
天津市红桥区2025-2026学年九年级上学期
期中考试物理试题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择)。第Ⅰ卷共13道题,第Ⅱ卷共12道题,共25道题。试卷满分100分,考试时间60分钟。
第I卷(选择题 共39分)
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)
1. 下列实例中,改变物体内能的方式与其它三个不同的是( )
A. 用力搓手,手会发热 B. 用炉灶烧水,水温升高
C. 汽缸内气体被压缩,温度升高 D. 用锯条锯木头,锯条温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.用力搓手,手会发热,是通过做功的方式改变物体内能的;
B.用炉灶烧水,水温升高,是通过热传递的方式改变物体内能的;
C.汽缸内气体被压缩,温度升高,是通过做功的方式改变物体内能的;
D.用锯条锯木头,锯条温度升高,是通过做功的方式改变物体内能的.故本题正确选项是B.
2. 如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来.下列说法正确的是( )
A. B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B. A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C. A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D. 金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.由题图可知,A验电器带负电,B验电器不带电.用带绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,A中的自由电子通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小,B金属箔的张角增大,故AC错误,B正确.
D.电流的方向与负电荷定向移动方向相反,因此瞬间电流的方向从B流向A,故D错误.
3. 如图所示的电路,两个灯泡相同,电源电压为6伏。闭合开关S后,两灯泡均不亮,发现L1灯丝断了,其他部分正常。开关S闭合,用电压表测量bc两点间电压,其示数为( )
A. 0V B. 1.5V C. 3V D. 6V
【答案】D
【解析】
【详解】L1灯丝断了,用电压表接在b、c两点间,电压表的两接线柱通过L2的灯丝、导线接在了电源的两极上,所以电压表的示数为电源电压6V,故D正确,ABC错误。
故选D。
4. 小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关并观察灯泡亮暗情况后,再闭合开关,小谢看到的现象是( )
A. 两只灯泡一直都不亮 B. 两只灯泡一直亮
C. 两只灯泡开始都亮,后来不亮 D. 两只灯泡开始都亮,后来不亮
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,闭合开关S1后,L1、L2串联,都发光;再闭合开关S2,S2与其相连的导线将灯泡L1短路,L1熄灭,L2仍然发光。
故选D。
5. 在探究串联电路的电压规律实验时,电源电压保持不变.已知R1=R2;R3=R4,且R1>R3.若闭合电键S后,电压表V1、V2、V3的示数分别为2.0伏、2.5伏和4.5伏,则实验时的电路图应为图中的
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】串联电路有分压作用,U=U1+U2,而且在电流相同的情况下,导体两端的电压和导体的电阻成正比.
【详解】A. 两个电阻串联,电流相等,并且阻值相等,都为R2,根据公式U=IR可以判断出两电阻两端的电压相等,故A错误;
B. 电阻串联,电流相等,且R2=R1>R3,根据公式U=IR可以判断出R2两端的电压大于R3两端的电压,U2>U3,即V1的示数大于V2的示数,故B错误;
C. 电阻串联,电流相等,且R3=R4,根据公式U=IR可以判断出两电阻两端的电压相等,故C错误;
D. 电阻串联,电流相等,且R2=R1>R3,根据公式U=IR可以判断出R2两端的电压大于R3两端的电压,U2>U3,即V1的示数小于V2的示数,即V1的示数为2.0V,V2的示数为2.5V,且U=U2+U3=2.0V+2.5V=4.5V,即V3的示数为4.5V.故D正确;故选D
6. 小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A. 保持滑动变阻器滑片不动 B. 将滑动变阻器滑片适当向右移动
C. 将滑动变阻器滑片适当向左移动 D. 将电池个数增加
【答案】B
【解析】
【详解】当A、B两点间更换为较大的电阻后,由串联分压关系可知电阻两端的电压会变大,此时应该将滑动变阻器滑片向右移动,通过增大滑动变阻器接入电路的电阻来增大滑动变阻器的分压,减小定值电阻两端电压,使定值电阻两端的电压保持不变。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 在如图甲所示的电路中,当开关闭合后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则灯泡和中的电流分别为( )
A. 0.96A,0.24A B. 0.98A,0.22A C. 1.2A,0.22A D. 0.24A,1.2A
【答案】A
【解析】
【详解】分析电路可知,两灯并联,电流表测干路电流,电流表测电流。两个电流表指针偏转均如图乙所示,根据并联电流规律可知,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为1.2A,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,即电流为0.24A,则电流为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 下列电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片向右移动时,电表示数变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑动变阻器与定值电阻并联,电流表测量定值电阻的电流,由于并联电路各支路互不影响,所以滑片P向右移动时,电流表示数不变,故A不符合题意;
B.滑动变阻器与定值电阻并联,电流表测量干路的电流,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电流变小,干路电流也变小,即电流表示数变小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电流变小,根据,定值电阻两端的电压变小,故C不符合题意;
D.滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量滑动变阻器的电压,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电流变小,根据,定值电阻两端的电压变小,故滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,故D符合题意;
9. 如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作.则下列说法正确的是( )
A. 开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
B. 开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
C. 开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
D. 闭合S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光
【答案】B
【解析】
【详解】A. 电源外部的电流方向从电源正极到电源负极,所以开关S1闭合、S2断开,电源外部电流流向为d→c→b→a,故A错误;
B. 开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并列连接在电路在,为并联关系,故B正确;
C. 开关S1、S2都闭合,两灯并联电压相等,但两灯的电阻未知,根据知,电流大小不能比较,故C错误;
D. 如图S1开关位于干路,不闭合时,两灯都不会发光,故D错误;
故选B.
10. 如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是,电压表的示数变化范围是2.4~7.2V,则电源电压为( )
A. 9.6V B. 12V C. 15V D. 16.8V
【答案】B
【解析】
【详解】实验中,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路电流。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是,电压表的示数变化范围是2.4~7.2V,由串联电路电流、电压特点得,此过程中定值电阻R0电流改变量为
定值电阻R0电压改变量为
由得,定值电阻R0的电压改变量为
则定值电阻R0的阻值为
由题意,当电路电流为1.0A时,电路电流最小,则滑动变阻器接入电路中的电阻较大,由串联电路中电阻越大,分到的电压越大,此时滑动变阻器两端的电压为7.2V,由欧姆定律得,此时定值电阻R0的电压为
电源电压为
故ACD不符合题意,B符合题意。
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,有两个及两个以上符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选積的得0分。)
11. 如图所示电路,当开关断开或闭合时,下列说法正确的是( )
A. S1、S2、S3均闭合,电源被短路
B. S1、S2、S3均断开,L1不发光,L2发光
C. S1、S2断开,S3闭合,L1和L2均发光
D. S1断开,S2、S3闭合,L1发光,L2被短接
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图知道,S1、S2、S3均闭合,电流从电源正极流出→S2→S3→S1回到电源负极,这会造成电源短路,故A正确;
B.由图知道,S1、S2、S3均断开,不能构成回路,则L1和L2都不发光,故B错误;
C.由图知道,S1、S2断开,S3闭合,电流从电源正极流出→L1→S3→L2回到电源负极,则L1和L2都发光,故C正确;
D.由图知道,S1断开,S2、S3闭合,电流从电源正极流出→S2→L2回到电源负极,只有L2连入电路中,所以L1被短接,只有L2发光,故D错误。
故选AC。
12. 在如图所示的电路中,开关S闭合后下列所列的各种情况中正确的是( )
A. 电路中甲表和乙表可以同时是电流表
B. 如甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后U丙=U甲+U乙
C. 如甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开形成串联电路
D. 如果电路是并联电路,则乙表的示数大于丙表的示数
【答案】BD
【解析】
【分析】(1)根据短路现象分析;
(2)如甲、乙、丙是电压表,判定电路的连接方式,根据串联电路的电压特点分析;
(3)如甲是电压表,乙、丙电流表,根据电路的组成判定其连接方式;
(4)电路为并联电路时,判定甲乙丙各是哪种电表,然后根据并联电路的电流特点分析。
【详解】A.电路中甲表和乙表可以同时是电流表,电流表相当于导线,开关S闭合后,电源短路,故A错误;
B.如甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后,该电路为串联电路,甲测量的是R2两端的电压,乙测量的是R1两端的电压,丙测量的是电源两端的电压,根据串联电路的电压关系可知
U丙=U甲+U乙
故B正确;
C.如甲是电压表,乙、丙电流表,S1断开后,电流的路径有两条,形成并联电路,故C错误;
D.要使该电路为并联电路,则电流的路径有两条,故甲是电压表,乙、丙电流表,乙测的是干路中的电流,丙测的是通过R1的电流,根据并联电路电流特点可知,干路中的电流等于各支路电流之和,即乙表的示数大于丙表的示数,故D正确。
故选BD。
13. 在图甲所示电路中,电源电压恒定,是定值电阻,当滑片从端滑到端过程中,电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示,下列选项正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 定值电阻的阻值为
C. 滑动变阻器的最大阻值为
D. 当滑片从端滑到端过程中,的最小电流为0.4A
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流;滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,电路中的电流最小I1=0.2A,电源电压U=I1(R0+R1)=0.2A×(R0+20Ω)……①
当滑动变阻器的阻值最小为0时,电路中的电流最大I2=0.6A,电源电压U=I2R0=0.6A×R0……②
由①②可得U=6V,R0=10Ω。故A正确,B错误;
C.根据图像可知,滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小I1=0.2A,此时加在滑动变阻器两端的电压U1=4V,由欧姆定律得,滑动变阻器R1的最大阻值为
故C正确;
D.当滑片从b端滑到a端过程中,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,此时经过R0的最小电流为0.2A,故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题 共61分)
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 在下面的两句话中,“热”字的含义各指的是什么?(填“温度”、“热量”或“内能”)
(1)摩擦生热,这里的“热”是指________;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指________.
【答案】 ①. 内能 ②. 热量
【解析】
【详解】“热”在生活中提到很多,包含很多意思,可能指我们学过的“温度”、“热量”或“内能”中的一个,根据我们所学内容解答:
(1)摩擦生热,是做功改变物体内能的过程,即机械能转化为内能,所以这里的“热”是指内能;
(2)物体吸热升温,是热传递改变物体内能的过程,这里的“热”是指物体吸收了热量.
点睛:温度、热量、内能是不太容易理解,容易混淆的量,温度是一个状态量,表示物体的冷热程度;热量是个过程量,表示热传递过程中内能改变多少的量度;内能是物体内部所有分子的动能与势能的总和,注意加深理解,多练习.
15. 一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:气缸散热损失占,废气带走的能量占,摩擦等机械损耗占,则它的机械效率为__________;一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是,该汽油机每秒钟做功__________次。
【答案】 ①. ②. 10
【解析】
【详解】[1]一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:气缸散热损失占,废气带走的能量占,摩擦等机械损耗占,则它的机械效率为
[2]一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是
即1s飞轮转动20r,飞轮转动2r经历4个冲程,对外做功1次,则1s内,该汽油机每秒钟做功
16. 如图所示,当开关S闭合后,电流表A1和A2的示数比为3:2,则和的阻值之比为___________,与两端的电压之比___________。
【答案】 ①. 2∶1 ②. 1∶1
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,R1与R2并联,根据并联电路的电压特点知,各支路两端的电压等于电源电压,即
U1=U2=U
R1与R2的电压之比为
U1∶U2=1∶1
电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两支路的电流之比
由可得,R1和R2的阻值之比
17. 如图所示,电源两极间电压不变,R1=8Ω,R2=12Ω。当S1闭合S2断开,①②都是电流表时,两表示数之比I1:I2=___________;当S1、S2都闭合,①②都是电压表时,两表示数之比U1:U2=___________。
【答案】 ①. 2:5 ②. 5:3
【解析】
【详解】[1]从图中可以看到,当S1闭合S2断开,① ② 都是电流表时,电阻R1和R2并联在电路中,电流表② 测的是干路中的电流,电流表① 测的是电阻R2的电流,根据欧姆定律可知,电阻R1的电流大小是
电阻R2的电流大小是
可知电阻R2的电流大小就是电流表① 的示数大小,电流表② 的示数大小是
所以两表示数之比为
[2]当S1、S2都闭合,① ② 都是电压表时,从图中可以看到,电阻R1和R2串联在电路中,电压表② 测的是电阻R2两端的电压,电压表① 测的是电阻R1和R2电压之和,也是测电源电压U,根据串联电路等流分压的特点以及欧姆定律有
则两表示数之比
18. 如图所示,电源电压不变,当开关、同时闭合时,电流表的示数为0.3A,电压表示数为6V。若两表互换位置,当开关闭合、断开时,电流表示数为0.2A,则的阻值为______Ω,电源电压为______V。
【答案】 ①. 10 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]当开关S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电流表测R1支路的电流,电压表测电源的电压,则电源电压U=6V,因并联电路中各支路两端的电压相等,电阻R1的阻值
两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测电源的电压,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R2的阻值
R2=R-R1=30Ω-20Ω=10Ω
19. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值之比为2:1。闭合开关,断开时,电压表示数为,闭合开关,断开时,电压表示数为,则电阻与的阻值之比为__________;当闭合开关时,电流表与的示数之比为__________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]闭合开关,断开时,定值电阻R1、定值电阻R3串联,电压表测量定值电阻R3的电压,电压表示数为;
闭合开关,断开时,定值电阻R2、定值电阻R3串联,电压表测量定值电阻R3的电压,电压表示数为,由串联电路电流处处相等与欧姆定律得、
则
定值电阻的阻值之比为2:1,则
故
则
[2]当闭合开关时,R1、R2并联,电流表A1测量定值电阻R1的电流,电流表A2测量定值电阻R2的电流,并联电路各支路电压相等,由欧姆定律得,电流表与的示数之比为
由于
则
则
四、综合题(本大题共6小题,共37分)解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位。
20. 某电热水器的铭牌如下表所示,现将水箱装满水,电热水器正常工作时,把水从加热到,求水吸收的热量是多少?已知
型号
×××
额定电压
220 V
加热功率
2000 W
频率
50 Hz
水箱容量
50 kg
【答案】
【解析】
【详解】由表可知水箱装满水的质量 ,则水吸收的热量
21. 某物理兴趣小组在老师的指导下探究“并联电路的电流特点”。
(1)巡视中老师发现小龙、小虎两位同学实验中指针偏转异常(如图1),产生小龙同学这种情况的原因可能是__________;产生小虎同学这种情况的原因可能是__________。
(2)小薇设计了如图2所示的电路进行实验。
①在连接电路时,开关应处于__________状态。
②小薇用电流表分别测出电路中A、B、C处的电流,改变电源电压,重复实验,记录数据如表。
实验序号
A处的电流
B处的电流
C处的电流
第一次测量
0.2
0.2
0.4
第二次测量
0.3
0.3
0.6
第三次测量
0.4
0.4
0.8
上面表格的设计中存在的不足之处是__________。
(3)小薇由表格数据得出实验结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍。这个结论一定成立吗?答:__________(选填“一定”或“不一定”)。为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点,应该__________。在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是__________(写出关系式即可)。
【答案】(1) ①. 小龙使用的电流表测量范围偏小 ②. 小虎电流表正、负接线柱接反了
(2) ①. 断开 ②. 电流缺少单位
(3) ①. 不一定 ②. 更换不同规格的灯泡进行多次实验 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]由图1得,实验中,小龙使用的电流表的指针偏转超过量程,说明小龙使用的电流表测量范围偏小。
[2]由图1得,实验中,小虎使用的电流表的指针反向偏转,说明小虎电流表正、负接线柱接反了。
【小问2详解】
[1]在连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
[2]由表格知道,表格中记录的是电流值,但不足之处是缺少电流单位。
【小问3详解】
[1]由表格中数据得,并联电路中干路电流为支路电流的2倍,说明两支路的电流相等,即两灯泡的电流相等,说明小薇实验中选用的灯泡的规格相同,可能会导致实验结果存在偶然性,则这个结论不一定成立。
[2]为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点,应该更换不同规格的灯泡进行多次实验。
[3]在误差允许范围内,并联电路干路电流等于各支路电流之和,即。
22. 小红用如图所示电路测量未知电阻R2的阻值,实验时,闭合S、S1,电压表的示数是12V;闭合S、断开S1,电压表的示数是8V.已知电阻R1为40Ω,电源电压保持不变,求被测电阻R2的阻值.
【答案】20Ω
【解析】
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,当两个开关都闭合时,R2被短路,电路中只有R1,电压表测电源的电压;当开关S闭合、S1断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出的电流;利用欧姆定律求出R2的阻值.
【详解】当闭合S、S1时,R2处于短路状态,电路中只有R1,电压表测电源的电压,所以电源的电压U=12V,
当闭合S、断开S1时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,
因为串联电路中各处的电流相等,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:;
又因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以R2两端的电压,
则根据欧姆定律可得,.
23. 小明同学想测量一个定值电阻的阻值。
(1)如图甲是小明设计的实验电路,请你依图甲用笔画线代替导线在图乙中将没有连接完的实物电路补充完整;
(2)在某次测量中,电压表、电流表的示数如图所示,计算出的电阻值为 ___________Ω;
(3)请你在虚线框内为他设计记录数据的表格(要求记录三次数据)。
【答案】(1) (2)10
(3)
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
R平均值/Ω
1
2
3
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器一上一下串联接入电路中,由图甲可知,变阻器的滑片向右移动,变阻器连入电路的电阻变大,连接变阻器的AD接线柱,如图所示:
【小问2详解】
由图可知,电压表量程0~3V,分度值0.1V,电压表的示数是2.4V,电流表量程0~0.6A,分度值0.02A,电流表的示数是0.24A,电阻的阻值
【小问3详解】
根据需要记录电压、电流、电阻和电阻的平均值,设计表格如下
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
R平均值/Ω
1
2
3
24. 小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、12.5Ω、15Ω、20Ω、25Ω;
(1)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:电压一定时, ___________;
(2)上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是_________,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为___________V时,读出电流表的示数。
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于_________Ω的滑动变阻器。
【答案】(1)通过导体的电流与导体的电阻成反比
(2) ①. 断开开关 ②. 2.5
(3)35
【解析】
【小问1详解】
如图所示,当电压一定时,电阻增大时,通过导体的电流变小,且导体的电流与电阻的乘积是一个定值,故结论为电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问2详解】
[1]为了保护电路,小明用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,再改接电阻。
[2]探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压不变,该不变的电压为
【小问3详解】
为完成整个实验,定值电阻两端的电压为2.5V,滑动变阻器需要分担的电压为
滑动变阻器接入的阻值与定值电阻的比值为
所选的定值电阻的最大值为25Ω,则滑动变阻器的最大阻值的最小值为
25. “建模”思想引领科学思维,指导科学方法,“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中,方便快捷确定短路位置的问题,如图所示,他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线(如图中导线,每条电阻丝每米阻值为),把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内,制成检测装置盒,并与模拟导线相连构成回路,他们用导线连接,模拟短路,如图中所示,通过读取盒内电压表、电流表示数,计算得知短路处到检测处的距离,请回答以下问题:
(1)在小李同学设计的检测电路中,若电压表示数为3V,电流表示数为0.5A,则短路处距离检测处多少m?
(2)若保护电阻的阻值为,根据(1)中数据,求电源电压是多少V?
【答案】(1)6m (2)5V
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,电压表测量的是导线L和N在短路处之前部分的总电压,电流表测量的是通过导线的电流。根据欧姆定律可得,导线的总电阻
因为每条电阻丝每米阻值为0.5Ω,所以短路部分的总长度
则短路处距离检测处的距离
【小问2详解】
由电路图可知,保护电阻R与导线电阻R线串联在电路中,电流表测的是串联电路的电流。根据欧姆定律可得,保护电阻R两端的电压UR=IR=0.5A×4Ω=2V
根据串联电路的电压规律,电源电压等于保护电阻R两端的电压与导线两端的电压之和,即电源电压U=UR+U线=2V+3V=5V
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天津市红桥区2025-2026学年九年级上学期
期中考试物理试题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择)。第Ⅰ卷共13道题,第Ⅱ卷共12道题,共25道题。试卷满分100分,考试时间60分钟。
第I卷(选择题 共39分)
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)
1. 下列实例中,改变物体内能的方式与其它三个不同的是( )
A. 用力搓手,手会发热 B. 用炉灶烧水,水温升高
C. 汽缸内气体被压缩,温度升高 D. 用锯条锯木头,锯条温度升高
2. 如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来.下列说法正确的是( )
A. B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B. A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C. A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D. 金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
3. 如图所示的电路,两个灯泡相同,电源电压为6伏。闭合开关S后,两灯泡均不亮,发现L1灯丝断了,其他部分正常。开关S闭合,用电压表测量bc两点间电压,其示数为( )
A. 0V B. 1.5V C. 3V D. 6V
4. 小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关并观察灯泡亮暗情况后,再闭合开关,小谢看到的现象是( )
A. 两只灯泡一直都不亮 B. 两只灯泡一直亮
C. 两只灯泡开始都亮,后来不亮 D. 两只灯泡开始都亮,后来不亮
5. 在探究串联电路的电压规律实验时,电源电压保持不变.已知R1=R2;R3=R4,且R1>R3.若闭合电键S后,电压表V1、V2、V3的示数分别为2.0伏、2.5伏和4.5伏,则实验时的电路图应为图中的
A. B.
C. D.
6. 小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A. 保持滑动变阻器滑片不动 B. 将滑动变阻器滑片适当向右移动
C. 将滑动变阻器滑片适当向左移动 D. 将电池个数增加
7. 在如图甲所示的电路中,当开关闭合后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则灯泡和中的电流分别为( )
A. 0.96A,0.24A B. 0.98A,0.22A C. 1.2A,0.22A D. 0.24A,1.2A
8. 下列电路中,电源电压保持不变,当变阻器滑片向右移动时,电表示数变大的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作.则下列说法正确的是( )
A. 开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
B. 开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
C. 开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
D. 闭合S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光
10. 如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是,电压表的示数变化范围是2.4~7.2V,则电源电压为( )
A. 9.6V B. 12V C. 15V D. 16.8V
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,有两个及两个以上符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选積的得0分。)
11. 如图所示电路,当开关断开或闭合时,下列说法正确的是( )
A. S1、S2、S3均闭合,电源被短路
B. S1、S2、S3均断开,L1不发光,L2发光
C. S1、S2断开,S3闭合,L1和L2均发光
D. S1断开,S2、S3闭合,L1发光,L2被短接
12. 在如图所示的电路中,开关S闭合后下列所列的各种情况中正确的是( )
A. 电路中甲表和乙表可以同时是电流表
B. 如甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后U丙=U甲+U乙
C. 如甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开形成串联电路
D. 如果电路是并联电路,则乙表的示数大于丙表的示数
13. 在图甲所示电路中,电源电压恒定,是定值电阻,当滑片从端滑到端过程中,电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示,下列选项正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 定值电阻的阻值为
C. 滑动变阻器的最大阻值为
D. 当滑片从端滑到端过程中,的最小电流为0.4A
第Ⅱ卷(非选择题 共61分)
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 在下面的两句话中,“热”字的含义各指的是什么?(填“温度”、“热量”或“内能”)
(1)摩擦生热,这里的“热”是指________;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指________.
15. 一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:气缸散热损失占,废气带走的能量占,摩擦等机械损耗占,则它的机械效率为__________;一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是,该汽油机每秒钟做功__________次。
16. 如图所示,当开关S闭合后,电流表A1和A2的示数比为3:2,则和的阻值之比为___________,与两端的电压之比___________。
17. 如图所示,电源两极间电压不变,R1=8Ω,R2=12Ω。当S1闭合S2断开,①②都是电流表时,两表示数之比I1:I2=___________;当S1、S2都闭合,①②都是电压表时,两表示数之比U1:U2=___________。
18. 如图所示,电源电压不变,当开关、同时闭合时,电流表的示数为0.3A,电压表示数为6V。若两表互换位置,当开关闭合、断开时,电流表示数为0.2A,则的阻值为______Ω,电源电压为______V。
19. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值之比为2:1。闭合开关,断开时,电压表示数为,闭合开关,断开时,电压表示数为,则电阻与的阻值之比为__________;当闭合开关时,电流表与的示数之比为__________。
四、综合题(本大题共6小题,共37分)解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位。
20. 某电热水器的铭牌如下表所示,现将水箱装满水,电热水器正常工作时,把水从加热到,求水吸收的热量是多少?已知
型号
×××
额定电压
220 V
加热功率
2000 W
频率
50 Hz
水箱容量
50 kg
21. 某物理兴趣小组在老师的指导下探究“并联电路的电流特点”。
(1)巡视中老师发现小龙、小虎两位同学实验中指针偏转异常(如图1),产生小龙同学这种情况的原因可能是__________;产生小虎同学这种情况的原因可能是__________。
(2)小薇设计了如图2所示的电路进行实验。
①在连接电路时,开关应处于__________状态。
②小薇用电流表分别测出电路中A、B、C处的电流,改变电源电压,重复实验,记录数据如表。
实验序号
A处的电流
B处的电流
C处的电流
第一次测量
0.2
0.2
0.4
第二次测量
0.3
0.3
0.6
第三次测量
0.4
0.4
0.8
上面表格的设计中存在的不足之处是__________。
(3)小薇由表格数据得出实验结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍。这个结论一定成立吗?答:__________(选填“一定”或“不一定”)。为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点,应该__________。在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是__________(写出关系式即可)。
22. 小红用如图所示电路测量未知电阻R2的阻值,实验时,闭合S、S1,电压表的示数是12V;闭合S、断开S1,电压表的示数是8V.已知电阻R1为40Ω,电源电压保持不变,求被测电阻R2的阻值.
23. 小明同学想测量一个定值电阻的阻值。
(1)如图甲是小明设计的实验电路,请你依图甲用笔画线代替导线在图乙中将没有连接完的实物电路补充完整;
(2)在某次测量中,电压表、电流表的示数如图所示,计算出的电阻值为 ___________Ω;
(3)请你在虚线框内为他设计记录数据的表格(要求记录三次数据)。
24. 小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、12.5Ω、15Ω、20Ω、25Ω;
(1)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:电压一定时, ___________;
(2)上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是_________,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为___________V时,读出电流表的示数。
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于_________Ω的滑动变阻器。
25. “建模”思想引领科学思维,指导科学方法,“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中,方便快捷确定短路位置的问题,如图所示,他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线(如图中导线,每条电阻丝每米阻值为),把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内,制成检测装置盒,并与模拟导线相连构成回路,他们用导线连接,模拟短路,如图中所示,通过读取盒内电压表、电流表示数,计算得知短路处到检测处的距离,请回答以下问题:
(1)在小李同学设计的检测电路中,若电压表示数为3V,电流表示数为0.5A,则短路处距离检测处多少m?
(2)若保护电阻的阻值为,根据(1)中数据,求电源电压是多少V?
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