2020-2021学年河南省南阳市西峡县九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年河南省南阳市西峡县九年级（上）期末物理试卷，共21页。试卷主要包含了5V，【答案】2 4，【答案】并联；火线，【答案】闭合  0，【答案】变大  向左，【答案】a→b竖直向下，【答案】B，【答案】A等内容，欢迎下载使用。

2020-2021学年河南省南阳市西峡县九年级（上）期末物理试卷
1. 小明按如图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为______ V，待测电阻Rx的阻值为______ Ω。


2. 两只定值电阻，甲标有“100Ω1A”，乙标有“15Ω0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为______ V。
3. 通常情况下，家庭电路中各个用电器的通断，不应该影响其他用电器的通断，所以用电器应该______(选填“串联”或“并联”)后接在电路中，控制用电器的开关要连接在______(选填“火线”或“零线”)和用电器之间。
4. 小明同学在晚上学习时。使用“220V 40W”的灯泡3h.则电路中消耗了______的电能。若电路中接有“600revs/kW⋅h”的电能表，则在这段时间内电能表的表盘转了______转。
5. 养生壶的原理如图所示，它有加热和保温两挡。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。已知养生壶的额定电压U=220V，R1=44Ω，保温挡的额定功率为44W。当开关S1闭合，S2______ (选填“闭合”或“断开”)时，养生壶处于加热挡。在保温挡正常工作时，电路中的电流I=______ A，R2=______ Ω。

6. 如图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，条形磁铁受到的摩擦力______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)，方向水平______ (选填“向左”或“向右”)。

7. 如图所示，线圈abcd位于磁场中，当K与1接通时，ab段导线中电流方向为______ (选填“a→b“或“b→a”)，ab段导线受磁场力F1的方向竖直向上，当K改为与2接通时，ab段导线受磁场力方向______ 。




8. 如图所示，当变阻器的滑片P向右移动使得电路中电流变小，电路的E、F点与滑动变阻器接线柱的连接情况正确的是( )
A. E接A、F接B B. E接A、F接D C. E接C、F接B D. E接C、F接D
9. 如图所示，A，B是同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，则加在A，B上的电压UA，UB和通过A、B的电流IA，IB间的关系正确的( )
A. IA=IB B. IA>IB C. UA=UB D. UA>UB
10. 利用伏安法测电阻的部分电路如图，关于测量误差和产生原因，说法正确的是( )

A. 测量值偏大，是由于电流表有内阻
B. 测量值偏大，是由于电压表有内阻
C. 测量值偏小，是由于电流表有内阻
D. 测量值偏小，是由于电压表有内阻
11. 有两个定值电阻R1、R2，它们电流随电压变化图象如图所示如果串联后总电阻为，并联后总电阻为，下列说法正确是( )

A. 在II区域，在III区域 B. 在I区域，在III区域
C. 在I区域，在II区域 D. 在III区域，在I区域
12. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法错误的是( )



A. 电压表表示数变大 B. 电流表示数变小
C. 灯L的亮度不变 D. 电路的总功率变小
13. 用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是( )
A. 小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B. 将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C. 选用的两只小灯泡规格必须相同
D. 将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
14. 如图所示，开关S闭合，发现弹簧缩短，小磁针悬转到如图所示位置静止，则下列说法正确的是( )
A. 电源右端是负极
B. 小磁针上端是N极
C. 滑动变阻器的滑片向左移动时，弹簧长度变短
D. 滑动变阻器的滑片向右移动时，弹簧长度变短


15. 如图所示，把一根直导体ab放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关、滑动变阻器相连。实验中，当闭合开关时，导体ab向左运动，则下列说法正确的是( )
A. 若交换磁体的S、N极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动
B. 若同时交换磁体的S、N极和电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动
C. 法拉第利用这个原理发明了发电机
D. 此过程中，电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能
16. 如图所示，是目前比较通用的插座的示意图，还有一个由拉线开关控制的白炽电灯。请将它们合理地连入电路中








17. 如图所示，为永磁体A和电磁铁B之间的磁场分布。请根据图中小磁针的方向标出a、b两条磁感线方向、永磁体A右端的磁极和电磁铁B中电源的“+”、“-”极。









18. 为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)小明连接了如图甲的实验电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数为______ V。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确。
(2)小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示的物理量是______ ；
(3)此实验可得结论：当电压一定时，导体的电流与电阻成______ 。
19. “测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)在连接开关时，开关应______；
(2)闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到______端(选填“A”或“B”).闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为零，产生故障的原因可能是______。

(3)排除故障后，实验得到的数据如下表。在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为______A，此时小灯泡的实际功率为______W。
实验次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
小灯泡电功率P/W
1
2.0


2
2.5
0.22
0.55
3
2.8
0.24
0.67
(4)由上表可知，小灯泡的额定功率为______W。
(5)某同学根据测出的三组数据求出各次电阻，发现灯泡不同电压下的电阻值不同，这是因为灯泡的电阻值与______有关。
20. 如图所示，将一根直导线放在静止的小磁针正上方，且与小磁针平行，探究通电直导线周围的磁场。
(1)闭合开关前，由于______ 对小磁针的作用，所以要使实验效果更加明显，通电直导线应沿______ (选填“东西”、“南北”或“竖直”)方向。
(2)接通电路后，观察到小磁针发生偏转，表明______ ；调换电路中电池的极性，闭合开关，观察到的现象是______ 。
(3)实验中小磁针的作用是______ 。
21. 2020年新冠病毒疫情期间智能配送机器人已实现了无接触配送，它具有形体小巧、机动灵活、高效智能等特点。车身两侧均是可以打开的货仓，用户可通过人脸识别、输入取货码、点击手机APP链接等三种方式取货。“机器人配送小哥”全程都走非机动车道，而且它简直就是个“路路通”哪儿的路都认识，还挺有“礼貌”会主动让人，并且很“懂”交规。支撑配送机器人的环境感知硬件，是位于车顶上的一个激光雷达、卫星导航和位于车辆周边的摄像头。某款配送机器人的部分信息如表所示。
车身净重
200kg
车载电源
12V
最大承载量
100kg
电池容量

摄像头
8个
激光雷达
16线/32线
求(1)若车载电池充满电，能以18km/h的速度行驶36km，求行驶时间？
(2)配送机器人每个车轮与地面接触面积为50cm2，则满载时对地面压强为多少Pa？
(3)满载时配送机器人以18km/h速度行驶时，所受阻力为总重的0.02倍，求配送机器人满载时行驶36km牵引力做的功为多少J？若配送机器人电动机的能量转化效率为80%，则车载电池的电能至少为多少J？







22. 如图所示是一直流电动机提升重物的装置。电源电压U=12V保持不变，已知电动机线圈电阻为1Ω开关闭合后，电动机匀速提升重物，此时，电流表读数为1A，电压表读数为3V，不计任何摩擦，求：
(1)1分钟内该电路消耗的总电能；
(2)电动机的发热功率；
(3)当重物的质量超过一定数值时，电动机将无法转动，求此时电动机的电功率；
(4)根据以上计算说明，为什么电动机不转时很容易被烧坏？

答案和解析
1.【答案】2 4

【解析】解：由图乙可知，电压表量程是0∼3V，分度值是0.1V，电压表示数是2V；
由图丙所示电流表可知，电流表量程是0∼0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.5A；
根据I=UR可得，电阻Rx的阻值：
Rx=UxI=2V0.5A=4Ω。
故答案为：2；4。
根据图乙与图丙所示确定电压表与电流表的量程与分度值，读出电压表与电流表示数，然后由欧姆定律求出电阻阻值。
本题考查了电表的读数、欧姆定律的应用，是一道基础题，对电表读数时，应先确定电表量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直。

2.【答案】69

【解析】解：甲标有“100Ω1A”，乙标有“15Ω0.6A”，因为串联电路中各处的电流相等，
所以两只电阻串联时，电路中的最大电流，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以根据欧姆定律可得，电路两端允许加的最大电压：
。
故答案为：69。
已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端允许加的最大电压；
本题考查欧姆定律和电压的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个。

3.【答案】并联；火线

【解析】
【分析】
掌握家庭电路中各元件的连接方法，例如各家用电器之间是并联的，开关和控制的用电器之间是串联的等等。
(1)我国照明电路电压是220V，家用电器的额定电压是220V，各家用电器之间并联时，各家用电器都能正常工作，并且互不影响。
(2)家庭电路中，开关要接在火线和用电器之间，断开开关，切断火线，操作更安全。
【解答】
照明电路中，各家用电器之间互不影响，并且能正常工作，所以各家用电器之间是并联的。
从安全用电的角度分析，开关接在家用电器和火线之间。
故答案为：并联；火线。  
4.【答案】0.12kW⋅h72

【解析】解：(1)灯泡3h消耗的电能：
W=Pt=40×10−3kW×3h=0.12kW⋅h；
(2)∵用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的铝盘转过600转，
∴这段时间内电能表的表盘转过的圈数：
n=0.12kW⋅h×600revs/kW⋅h=72转。
故答案为：0.12kW⋅h；72。
(1)知道灯泡的功率和工作时间，根据W=Pt求出电路消耗的电能；
(2)“600revs/kW⋅h”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的铝盘转过600转，据此求出在这段时间内电能表的表盘转过的圈数。
本题考查了电功的计算和电能表参数含义的理解与掌握，是一道基础题目。

5.【答案】闭合  0.21056

【解析】解：(1)养生壶处于加热状态时，电路的总功率最大，
由P=UI=U2R求可知电源的电压一定时，电路的总电阻最小，
由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，养生壶处于加热状态；
(2)在保温挡正常工作时，由P=UI可得，电路中的电流：
；
(3)养生壶处于加热状态时，电路为R1的简单电路，
当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温状态，
由I=UR可得此时电路中的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
R2的阻值为：
。
故答案为：闭合；0.2；1056。
(1)养生壶处于加热状态时，电路的总功率最大，由P=UI=U2R可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最小，据此结合电路图判断开关的状态；
(2)在保温挡正常工作时，根据P=UI求出电路中的电流；
(3)养生壶处于加热状态时，电路为R1的简单电路，根据P=UI=U2R求出R1的阻值；当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温状态，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
本题考查了电功率公式和欧姆定律、电阻串联的综合应用，判断出养生壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。

6.【答案】变大  向左

【解析】解：由安培定则可知，螺线管左侧为N极；因异名磁极相互吸引，故条形磁铁所受磁场力向右；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与引力大小相等方向相反，故摩擦力的方向水平向左；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律得螺线管内的电流增大，则可知螺线管的磁性增强，条形磁铁所受到的吸引力增大；因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也增大。
故答案为：变大；向左。
由安培定则可知螺线管的磁极，由磁极间的相互作用可知条形磁铁的受力方向，则二力平衡可知摩擦力的方向；
由滑片的移动可知螺线管中电流的变化，则可知磁性强弱的变化及相互作用力的变化，由二力平衡关系可知条形磁铁所受摩擦力的变化。
本题将力学与电磁学知识巧妙地结合起来考查了安培定则、滑动变阻器的使用、二力平衡等内容，考查内容较多，但只要抓住受力分析这条主线即可顺利求解，是一道典型的好题。

7.【答案】a→b竖直向下

【解析】解：当K与1接通时，根据电源可知，ab段导线中电流方向为a→b，ab受到的力的方向是竖直向上的；
当K改为与2接通时，ab段导线中的电流方向改变，则受到的力的方向也会发生变化，即竖直向下。
故答案为：a→b；竖直向下。
在电源外部，电流从电源正极流出，最后回到电源的负极；根据通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向的关系，可判断K改为与2接通时，ab段导线受磁场力的方向。
该题考查了通电导线在磁场中受力方向的影响因素，有一定的综合性，难易程度适中。

8.【答案】B

【解析】解：A、E接A、F接B时，连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻)，这种接法是不能变阻的，也就无法改变电流，这种接法不符合题意要求．
B、E接A、F接D时，连入电路中的电阻丝是PA部分．当滑片向右滑动时，PA电阻丝长度变长，电阻变大，则电流变小，这种接法符合题意要求．
C、E接C、F接B时，连入电路中的电阻丝是PB部分．当滑片P向右滑动时，PB电阻丝长度变短，电阻变小，则电流变大，这种接法不符合题意要求．
D、E接C、F接D时，滑动变阻器被短路，这种接法是不能变阻的，也就无法改变电流，这种接法不正确．
故选B.
滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，它的正确接法是“一上一下”．哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的．若接左下接线柱，滑片向右移动，电阻变大；若接右下接线柱，滑片向左移动，电阻变大．
本题考查了滑动变阻器的原理和作用，能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在．

9.【答案】A

【解析】解：①本题可用模型法，把导体A，B看作是相串联的两个电阻，因为A，B是同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，显然RA