2021年北京丰台区十二中体育分校九年级上期中物理试卷

这是一份2021年北京丰台区十二中体育分校九年级上期中物理试卷，共20页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题，填空题，实验题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共15小题；共60分）
1. 下列各家用电器正常工作时，电功率最接近 40 W 的是
A. 家用空调器B. 微波炉C. 电饭煲D. 普通照明灯泡

2. 以下几组材料中，都是绝缘体的是
A. 橡胶、玻璃、塑料B. 玻璃、大地、塑料
C. 人体、空气、石墨D. 食盐水溶液、金属、水

3. 关于电热下列说法正确的是
A. 电热对我们总是有利的
B. 电热对我们总是不利的
C. 电视机工作过程中没有产生电热
D. 电冰箱不是利用电流热效应原理制成的

4. 小林做作业时，电灯突然变亮，其原因可能是
A. 电灯的实际电压变小B. 电灯的额定电压变大
C. 电灯的实际功率变大D. 电灯的额定功率变大

5. 某用电器正常工作时通过的电流大约为4A，该用电器可能是( )
A. 手机B. 节能灯C. 遥控器D. 电饭锅

6. 额定功率为 1000 W 的用电器可能是
A. 空调B. 计算器
C. 家用普通白炽灯D. 计算机

7. 每个装饰用的小彩灯两端电压不允许超过 10 V，问至少要串联多少个小彩灯，才能用家庭电路做供电电源?
A. 20 个B. 21 个C. 22 个D. 23 个

8. 如图所示的电路中，开关 S 闭合后，两个灯泡属于串联的是
A. B.
C. D.

9. 如图所示，能正确反映在电阻一定时，电流与电压变化的图象是
A. B.
C. D.

10. 在探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，将一根粗细均匀的导体截成 ab 、 cd 两段后，分别把它们接入如图所示的电路中，这是在探究导体电阻与导体 ( )
A. 横截面积的关系B. 材料的关系
C. 长度的关系D. 温度的关系

11. 下列家用电器中，工作一小时消耗电能接近 1.2 kW⋅h 的是
A. 空调B. 学生用计算器C. 电视机D. 台灯

12. 在如图所示的电路图中，闭合开关后能用电压表正确测出灯 L1 两端电压的是
A. B.
C. D.

13. 家用电能表可以方便地测出
A. 家庭电路的电压B. 电路中的电流
C. 用电器消耗的电能D. 用电器的功率

14. 如图所示，电源电压保持不变。当开关 S1 闭合、 S2 断开时，电流表的示数为 0.2 A；当开关 S1 、 S2 都闭合时，电流表的示数为 O.8 A。则电阻 R1 与 R2 的比值为
A. 1:3B. 3:1C. 2:3D. 3:2

15. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关 S 由闭合到断开时
A. 电流表 A 的示数变大
B. 电流表 A1 的示数变大
C. 电压表 V 示数与电流表 A1 示数的比值变大
D. 电压表 V 示数与电流表 A 示数的比值变大

二、双项选择题（共2小题；共8分）
16. 如图所示，一个带电球体 M 放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球 N 先后挂在横杆上的 P1 、 P2 和 P3 处。当小球 N 静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：当小球 N 挂在 P1 时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球 N 挂在 P3 时，丝线与竖直方向的夹角最小。老师要求同学针对这一现象，提出一个可探究的科学问题。下面是四位同学的发言，正确的是
A. 小球 N 与球体 M 间的作用力与什么因素有关?
B. 小球 N 与球体 M 间的作用力与它们的距离有关系吗?
C. 小球 N 与球体 M 间的距离越大，相互作用力就越小吗?
D. 小球 N 与球体 M 间的作用力与它们的带电荷量有关系吗?

17. 如图所示的电路，电阻 R1=3 Ω，R2=2 Ω，R3=1 Ω，串联在电路中，电源电压 U=6 V，闭合开关 S，电压表的示数为 4.5 V，则
A. R1 短路B. R2 短路
C. R3 短路D. 电流表的示数为 1.5 A

三、多项选择题（共5小题；共20分）
18. 物理课上李老师将电吹风机与电能表接在 220 V 的电路中，闭合开关，同学们观察到当电吹风机在低温档工作时，电能表的铝盘转动的比较慢，而当电吹风机在高温档工作时，电能表的铝盘转动的比较快。下列说法中正确的是
A. 电吹风机在工作时其档位越高说明电流做功越快
B. 电吹风机在工作时其档位越高说明电流做功越多
C. 电吹风机在工作时其档位不同，说明它的实际功率不同
D. 电吹风机在工作时其档位不同，说明它消耗电能的快慢不同

19. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中，下列说法正确的是
A. 电压表的示数不变
B. 电流表 A1 和电流表 A2 的示数均减小
C. 电流表 A1 的示数与电流表 A2 的示数之差减小
D. 电压表 V 的示数与电流表 A2 的示数比值不变

20. 中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台，在展台中可以做模拟“发电纤维发电”的实验。实验过程及现象如下：踩动踏步机踏板，带动压电 薄膜振动，使得一些与压电薄膜相连的小灯发光；增大踩动踏板的频率，压电薄膜振动得更剧烈，发光小灯的数量增加。则下列四个选项中，判断正确的是
A. 压电薄膜振动时可以产生电压
B. 小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流
C. 发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关
D. 增大踩动踏板的频率，压电薄膜发电的总功率变小

21. 关于探究电流跟电压关系的实验，下列叙述中正确的最
A. 在探究过程中要保持导体两端的电压不变，只改变导体的电阻
B. 在实验的过程中，通过调节滑动变阻器的滑片的位置，来改变定值电阻两端的电压
C. 通过实验得出的结论是“在导体电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比”
D. 在实验中也可以通过改变电源电压的大小来替代滑动变阻器的作用

22. 如图所示的电路中，电源电压均不变，定值电阻 R0 阻值已知，滑动变阻器 R 的最大阻值已知，下列电路中能够测出未知电阻 RX 阻值的是：
A. B.
C. D.

四、填空题（共6小题；共18分）
23. 如图所示的电阻箱的示数为 Ω

24. 如图所示，电能表的读数是 kW⋅h。

25. 如图甲所示的电路，电流表测量的是通过 （选填“L1 和 L2”“L1”或“L2”）的电流。闭合开关 S，若发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是 。

26. 图所示是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的 ，从而减小了导线 ，以达到减少输电线上电能损失的目的。

27. 图甲所示为小明用电流表测灯泡 L1 与 L2 并联电路中通过灯泡 L1 电流的电路，应将导线接头 M 接电流表的 （选填“−”或“0.6”）接线柱，此时电流表的示数如图乙所示，则通过灯泡 L1 中的电流为 。

28. 下表是小霖在实验中记录的实验数据，请根据表格中的数据归纳出电压 U 和电流 I 的关系式：U=
U/

五、实验题（共6小题；共54分）
29. 某物理兴趣小组想探究“电阻消耗的电功率与电阻阻值之间的关系”时，其中小李同学猜测：电阻阻值越大，功率越大；小红同学猜测：电阻阻值越小，功率越大。他们决定用如图所示的电路进行研究。所用的器材是若干个定值电阻、学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和若干导线进行实验，所记录的实验数据如下表所示。
（1）闭合电键前，滑动变阻器的滑片应移到 端（选填图中“A”或“B”）。在进行 1 、 2 、 3 、 4 四次实验时，滑动变阻器的作用是 ；
（2）分析比较表中实验次数 1 、 2 、 3 、 4，可得到的初步结论是 ；
（3）分析比较表中实验次数 5 、 6 、 7 、 8，可得到的初步结论是 ；
（4）根据上述实验数据，请判断小李、小红的猜测正确与否
A.都正确
B.都错
C.小李正确，小红错误
D.小李错误，小红正确

30. 实验桌上有如下器材：电源一个（电源两端电压保持不变）、已调零的电流表和电压表各一个、滑动变阻器一个、开关一个、定值电阻（阻值已知，分别为 5 Ω 、 10 Ω 和 15 Ω）三个和导线若干。请你设计一个实验证明：电压一定时，电阻阻值越大，通过电阻的电流越小。
（1）本实验需要控制不变的量是。
（2）写出实验步骤。
（3）画出实验数据记录表格。

31. 如图是某同学探究“电流与电压、电阻的关系”的实验电路。
（1）请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（2）在连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器的滑片移到
选填“中点附近”，“最左端”、“最右端”。
（3）下表是该同学用改正后的电路研究“电流与电压的关系”时测得的实验数据，这些数据中第 组是明显错误的，分析时需要把它剔除掉。
数据序号123x456789电压电流
（4）实验表明：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
（5）接下来该同学研究“电流与电阻的关系”，应该控制 不变；更换不同阻值的电阻器后，调节滑动变阻器的滑片位置的同时，眼睛紧盯 ，直到符合要求后，再读取 的读数。

32. 如图所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，可以用图示的测通器来测试，其操作过程如下：
（1）连接 A 和 B，将测通器的 m 连接在 D 上。当 n 连接 F 时小灯泡发光，连接 E 时小灯泡不发光。由此可以确定 为同一导线的两端（填字母，下同）。
（2）为了弄清另两根导线的两端，可连接 A 和 C，测通器的一端必须与 相连时，另一端只需接触一根导线就能将另两根导线辨别开。

33. 如图甲所示，是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为电源是电压为 6 V 且保持不变的蓄电池组。
（1）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片 P 向右移动时，电流表示数 ，电压表示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）同组的小红发现连线中有一处不符合实验要求，所以才出现上述现象，而且只需改动一根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。
（3）电路连接正确后，小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图乙示，则此时电路电流为 A，可得小灯泡的额定功率为 W。分析表中数据，请写出你还能得出的一个结论： 。
实验次数123电压电流
（4）如果电压表的 0∼15 V 量程被损坏只有 0∼3 V 量程能正常使用，实验室里也没有其它电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在图丙虚线框中画出你设计的电路图。

34. 在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
甲：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大。
乙：电功率跟电压有关，电压越高，电功率越大。
（1）小明同学就猜想甲进行了如下探究：
A.按照如图所示连好电路；
B.更换不同规格的灯泡，移动滑动变阻器 R 的滑片，分别记下电流表的读数和灯泡的亮度。实验结果如下表：
C.小明由此得出：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大。
实验次数所用灯泡电流表读数/A灯泡亮度1灯泡10.1很暗2灯泡20.2较暗3灯泡30.3较亮4灯泡40.4很亮
请你对小明的实验过程进行评估，他的实验有什么不合理之处?应如何改进?
① 不合理之处： 。
② 改进方法： 。
（2）现有如下器材：不同规格的灯泡 2 个、电源 1 个、开关 1 个、电压表 2 只及导线若干，请你设计一个实验电路来验证猜想乙，并把电路图画在虚线框内。

六、科普阅读题（共1小题；共8分）
35. 某小组同学想了解物体电阻与温度的关系。他们上网查阅有关资料：
“金属导体，如铁、铜等、当温度升高时，导体中自由电子运动的阻力会增大，电阻就会不断变大。半导体，如硅、锗等元素，它们原子核的最外层有 4 个电子，既不容易挣脱束缚，也没有被原子核紧紧束缚，所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，所以电阻减小。还有一些物体，如锰铜合金和镍铬合金，其电阻随温度变化极小。”
请你根据上述信息回答下列问题：
（1）一般情况下，随着温度的升高， 的电阻增大。
（2）根据上述信息可以判断，适宜制作定值电阻的材料是 （选填“A”、“B”或“C”）。
A.铁、铜
B.硅、锗
C.锰铜合金、镍铬合金
（3）当温度极高时，物质原子内的电子脱离原子核的吸引而逃逸，形成带负电的自由电子和带正电的离子共存的状态，成为等离子体。你认为绝缘体成为等离子体后是否容易导电? 。你猜测的依据是 。

七、计算题（共2小题；共26分）
36. 如图所示电路，闭合电键 S 后，电压表 V 的示数为 6 伏，电流表 A1 的示数为 0.5 安，R2=6 欧。
（1）电流表 A 的示数；
（2）电路的总电阻

37. 张芳在实践活动中设计的模拟调光灯电路如图所示，她选用的电源电压恒为 12 V，小灯泡上标有“6 V 6 W”滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关 S 后，求：
（1）小灯泡正常发光时的阻值；
（2）当滑动变阻器的滑片 P 置于中点时，电压表的示数及电路消耗的总功率；
（3）张芳用某一定值电阻 R0 替换下灯泡 L，当滑片移到 b 端时，R0 消耗的电功率为 1.8 W，求此时通过 R0 的电流大小。
答案
第一部分
1. D
2. A
【解析】A.橡胶、玻璃、塑料都不容易导电，是绝缘体，符合题意；
B.玻璃、大地、塑料中，大地容易导电，是导体，不合题意；
C.人体、空气、石墨中，人体和石墨容易导电，是导体，不合题意；
D.食盐水溶液、金属、水都容易导电，是导体，不合题意。
故选A。
3. D
4. C
5. D
【解析】【分析】家庭电路电压是220V，已知电路电流，由P=UI求出用电器的功率；然后根据对家用电器功率的了解逐一分析，做出选择。
【解析】解：该用电器的功率P=UI=220V×4A=880W；
A、手机的功率一般不超过10W，不符合题意；
B、节能灯的功率在20W左右，不符合题意；
C、遥控器的功率一般不超过10W，不符合题意；
D、电饭煲的功率在1000W左右，符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了对家用电器功率和电功率公式的了解与掌握，家用电器的电流，我们不是很熟悉，我们对用电器的功率了解多一些，我们可以先算出用电器的功率，根据功率大小做出选择。
6. A
7. C
8. A
【解析】当开关 S 闭合后，A项中两灯泡和电源、开关串联，故A正确；B项中两灯泡并联，故B不正确；C项中与开关 S 并联的灯泡被短路，只有一个灯泡接入电路中，故C不正确；D项中两灯泡并联，故D不正确。故选A。
9. A
【解析】电流与电压关系是否吻合。电阻一定时，电流与电压成正比。
图象反应的是电流与电压成正比，故A正确；
图象反应的是电流随电压增大而减小，故B错误；
图象中当导体两端电压为 0 时，电流不为 0，故C错误；
图象反应的电流与电压成反比，故D错误。
10. C
【解析】【分析】 (1) 导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关，当探究影响导体电阻大小的因素时，应控制其它的因素不变，只改变该因素看对电阻的影响；
(2) 根据题目中的操作，结合图示的物理情景，挖掘出两根电阻丝的不同点，然后利用控制变量法的思路从而可以确定实验探究的目的。
【解析】解：由导体的决定因素可知，电阻的大小与四个因素有关，因此要探究导体电阻的大小与决定因素的关系，需要用到控制变量法。将一根粗细均匀的电阻丝分成两段，由此可以确定这两段电阻丝的材料、横截面积是相同的。根据图示的两根电阻丝，可以知道电阻丝的长度不同。因此实验探究的是导体的电阻与长度的关系。
故选：C。
【点评】由于电阻的大小由多个决定因素决定，因此探究其大小时与其决定因素的关系时，要用到控制变量法。理解控制变量法的具体使用方法是解决此题的关键。
11. A
12. A
【解析】图A为串联电路，电压表与灯 L1 并联，正负接线柱接法正确，能测出灯 L1 两端电压，故A正确；图B中电压表测量的是电源电压；图C电压表与灯 L1 并联，不能测出灯 L1 两端电压；图D为串联电路，电压表与灯 L1 并联，但正负接线柱接法是错误的。
13. C
【解析】由电能表的定义：电能表是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器，C选项正确。
14. A
【解析】当 R1 和 R2 串联时，I串=0.2 A，R串=R1+R2=UI串=U0.2 A，
当电路中只有 R1 时，I1=0.8 A，R1=UI1=U0.8 A，
∵ 电源电压保持不变，
∴R2=R串−R1=U0.2 A−U0.8 A=3U0.8 A，
因此 R1R2=U0.8 A3U0.8 A=U0.8 A×0.8 A3U=13。
15. D
第二部分
16. B， C
【解析】A中没有明确的自变量；题中 M 、 N 的带电荷量并没有发生改变，D错。
17. B， D
第三部分
18. A， C， D
19. A， C， D
【解析】由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A2 测干路电流，电流表 A2 测 R1 支路的电流，电压表测电源两端的电压。
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时，故A正确；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时 4 的电流不变，即电流表 A2 的示数不变，故B错误；
则电压表 V 的示数与电流表 A2 的示数比值不变，故D正确；
滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，
由 I=UR 可知 3 的电流变小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变小 1 的示数变小，
则电流表 A1 的示数与电流表 A8 的示数之差减小，故C正确。
故选：ACD。
20. A， B， C
21. B， C， D
【解析】要探究电流跟电压的关系，要保持导体的电阻不变，只改变导体两端的电压，故A错误；在实验过程中是通过调节滑动变阻器滑片位置来改变定值电阻两端的电压的，故B正确；通过实验可以得出“在导体电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比”，故C正确；实验中也可以通过改变电源电压的大小来替代滑动变阻器的作用，故D正确。
22. A， C， D
第四部分
23. 1258
【解析】电阻箱接入电路的电阻 R=(1×1000+2×100+5×10+1×8)Ω=1258Ω
24. 2021.8
【解析】从电能表上可以看出电能表的示数为 20218，最后一位是小数，单位是 kW⋅h，故电能表的读数为 2021.8 kW⋅h。
25. L2；电流表的正负接线柱接反了
【解析】由图甲可知，电流表与小灯泡 L2 串联后再与灯泡 L1 并联，所以电流表测量的是通过 L2 的电流；闭合开关，由图乙所示可知，电流表指针反向偏转，这是电流表正负接线柱接反了造成的。
26. 横截面积；电阻
27. −；0.26
28. 3 V−5 VA⋅I
第五部分
29. （1） A；控制通过电阻的电流相同
（2） 当通过电阻的电流相同时，电阻消耗的功率与电阻的阻值成正比
（3） 当电阻两端的电压相同时，电阻消耗的功率与电阻的阻值成反比
（4） B
30. （1） 电压
【解析】由于本实验需要证明：电压一定时，电阻阻值越大，通过电阻的电流越小，故需要控制不变的量是电压。
电路图如下所示：
（2） Ⅰ、按电路图将已调好的各电路元件连入电路；
Ⅱ、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 P，使电压表示数为 U，此时电流表示数为 I，将数据 R 、 I 记录在表格中；
Ⅲ、断开开关，用不同的电阻替换原电阻，将变阻器的最大电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，保持电压表示数 U 不变，再做三次，分别将数据 R 、 I 记录在表格中；
Ⅳ、分析表中数据得出结论。
（3） 实验次数12345电阻R/Ω电流I/A
31. （1） 如图
【解析】为了使电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，将电流表 0.6 A 接线柱与电阻右接线柱相连的导线去掉，将电阻右接线柱与电压表的负接线柱相连，如下图所示：
（2） 断开；最左端；
【解析】在连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器的滑片移到最左端，使其阻值最大；
（3） 6；
【解析】电阻一定时，电压与电流成正比，根据数据可以看出，电流逐渐增大，而表格中第 6 组数据明显增大，故第 6 组实验数据错误；
（4） 正比；
【解析】实验表明：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5） 电压；电压表；电流表。
【解析】电流与电阻、电压有关，研究电流与电阻的关系，应控制电阻两端的电压不变，所以更换不同阻值的电阻器后，调节滑动变阻器的滑片位置的同时盯电压表，直到符合要求后，再读取电流表的读数。
32. （1）C 、 E；（2）E
【解析】（1）连接 A 和 B，将测通器的 m 连接在 D 上。当 n 连接 F 时小灯泡发光，则 ABDF 构成了同一根导线，形成通路，由此可以确定 CE 为同一根导线的两端；
（2）由于已经确定 CE 是在同一根导线上，为了弄清另两根导线的两端，当连接 A 和 C 时，测通器的一端必须与 E 相连，另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。当与 D 接触时，电灯能亮，说明 AD 是在同一根导线上的，若不能亮，说明 A 和 F 、 B 和 D 分别是在同一根导线上的。
33. （1） 变大；不变
【解析】滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路，滑片右移，电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律，电流变大；因电压表测灯和变阻器两端的总电压，即电源电压，所以电压表示数保持不变。
（2）
【解析】测灯泡功率的实验，电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压，实物图如答图。
（3） 0.42；1.596；灯的电流随电压的增大而增大
【解析】电流表使用的 0∼0.6 A，每一个大格代表 0.2 A，每一个小格代表 0.02 A，电流为 0.42 A；灯的额定功率 P=UI=3.8 V×0.42 A=1.596 W。由表格数据，可以得出的结论：电流随电压的增大而增大；或根据 R=UI 得实验 1 、 2 、 3 次电阻分别是 8.3 Ω 、 9.0 Ω 、 10 Ω，灯丝电阻随电压的增大而增大；或根据 P=UI 得实验 1 、 2 、 3 次功率分别是 1.08 W 、 1.596 W 、 2.025 W。灯的实际功率随电压的增大而增大。
（4）
【解析】电源电压为 6 V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为 3.8 V，当滑动变阻器的电压为 6 V−3.8 V=2.2 V