北京市顺义区仁和中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试题

这是一份北京市顺义区仁和中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试题，共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年北京市顺义区仁和中学九年级（上）期中物理试卷
一、单项选择题（共24分）
1．（2分）下列物理量中，以科学家的名字欧姆作为单位的物理量是（　　）
A．电压 B．电流 C．电阻 D．电功
2．（2分）下列物体中，通常情况下属于绝缘体的是（　　）
A．人体 B．橡胶 C．铅笔芯 D．铜丝
3．（2分）所示的四个电路中，当开关S闭合后，两灯都不能发光的电路是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2分）如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，二极管便发出了光，其中插入金属片的水果相当于电路中的（　　）

A．导线 B．电源 C．用电器 D．开关
5．（2分）下列家用电器中，正常工作时电功率最接近25W的是（　　）
A．台灯 B．家用空调 C．微波炉 D．电饭锅
6．（2分）某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，观察到验电器的金属箔片由闭合到张开，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥
C．金属箔片张开的瞬间，玻璃棒上的正电荷移动到箔片上
D．金属箔片张开的瞬间，产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒
7．（2分）在如图所示的电路中，闭合开关S，能用电压表量L1两端电压的正确电路是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2分）交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，如图所示是一种交通信号灯，由红灯和绿灯组成，红灯表示禁止通行，绿灯表示允许通行，红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，下列如图所示的电路图中能实现以上要求的是（　　）

A．
B．
C．
D．
9．（2分）关于电功和电功率说法不正确的是（　　）
A．电功率是表示电流做功快慢的物理量
B．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位
C．单位时间内，电流做功越多，电功率越大
D．用电器消耗的电能越多，电功率越大
10．（2分）如图所示是“伏安法”测电阻的电路，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右滑动的过程中（　　）

A．电流表示数变大 B．电压表示数不变
C．两电表示数的比值变小 D．电路总功率变小
11．（2分）如图所示，两个电饭锅甲和乙，甲的额定功率为1200W，乙的额定功率为800W。在它们正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．电饭煲甲消耗电能多 B．电饭煲乙消耗电能少
C．电饭煲甲消耗电能快 D．电饭煲乙消耗电能快
12．（2分）如图所示电路中，已知R1＝2Ω，R3＝5Ω，R2＝R4，电压表读数U1＝2.4V，U2＝4V，则电阻R2为（　　）

A．10Ω B．8Ω C．6Ω D．4Ω
二、多项选择题（共6分）
（多选）13．（2分）关于电路元件在电路中的作用，下列说法中正确的是（　　）
A．电源把电能转化为其他形式的能
B．电源为电路两端提供电压
C．用电器消耗电能
D．用电器为电路提供电能
（多选）14．（2分）根据额定电压为2.5V小灯泡的I﹣U图像（如图所示）分析，下列结论正确的是（　　）

A．当小灯泡正常发光时，其电阻为10Ω
B．当通过小灯泡的电流为0.15A时，其实际功率为0.15W
C．通过小灯泡的电流与其两端的电压成反比
D．小灯泡的额定功率为0.625W
（多选）15．（2分）如图所示，将一只标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联后，接在6V的电源上（设灯丝电阻不变），则（　　）

A．灯泡L1比灯泡L2亮
B．灯泡L2比灯泡L1亮
C．两灯的实际功率之和小于12W
D．两灯的实际功率之和等于12W
三、实验与探究题（共40分）
16．（1）如图1所示，电阻箱的示数为 　 　Ω
（2）如图2所示，电流表的示数为 　 　A。

17．如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d的长度相同，a、b、c的粗细相同，b、d的粗细不同。
（1）选用 　 　两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究导体电阻大小跟导体长度的关系。
（2）本实验中用 　 　的大小间接表示导体电阻的大小。这种物理研究方是 　 　法。

18．有一种用新型材料制成的电阻，小明通过实验探究该电阻大小与某个预想的因素是否有关。他将该电阻、电流表和开关串联起来，接在电源两端。先用冷风使电阻降温，闭合开关，观测电流表示数为I1，并记录，断开开关。再用热风使电阻升温，闭合开关，观测电流表示数为I2，并记录。他发现：I1＜I2．则小明所探究问题的自变量是：　 　。
19．某同学用如图甲所示的实验电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于 　 　端。（选填“B”或“C”）
（2）闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，灯泡L都不发光，且电压表、电流表均无示数，电路的故障可能是 　 　（选填选项前的字母）
A．灯泡L短路 B．灯泡L断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）故障排除后，闭合开关S，移动滑片P到某处，此时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定电功率，应将滑片P向 　 　（选填“B”或“C”）端滑动。
（4）移动滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率是 　 　W。
20．在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a，b，c三处去测量电流。

（1）她先把电流表接在a处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是　 　。
A．某段导线断开
B．某接线柱处接触不良
C．某灯泡被短路
D．电流表被烧坏
（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，则所测的电流值为　 　A。
（3）她测量了a，b，c三处的电流，又改变灯泡的规格进行了多次实验，其中一次实验的测量数据如下表，在分析数据时，发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是　 　。
Ia/（A）
Ib/（A）
Ic/（A）
0.16
0.15
0.14
A．可能是因为测量误差造成的
B．是因为没有对电流表调零造成的
C．串联电路中各处的电流本来就不等
D．电流从电源正极流向负极的过程中，电流越来越小
21．如图，小明在探究“电流与电阻的关系”实验时，所选定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，并按下列步骤进行实验：
①将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V，记下电流表示数，断开开关S；
②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器，　 　，记下电流表的示数，断开开关S；
③用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数大于3V，实验无法进行下去。请写出一种解决问题的方法：　 　。

22．小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，并连接了实验电路，如图所示。当开关S1和S2都闭合时，电流表A1的示数用I1表示，电流表A2的示数用I2表示，请用I1、I2和R0表示RX。
RX＝　 　。

23．在做完“用滑动变阻器改变灯泡的亮度”的实验后，小刚认为：通过灯的电流越大，灯就越亮；
通过灯的电流相等，灯的亮度就相同。实验桌上备有器材：满足实验要求的电源、电流表、开关各一个、额定电压相同、额定功率不同的小灯泡两个、导线若干。请你利用上述实验器材设计一个实验。要求：
（1）请画出你所设计的实验电路图。
（2）根据实验现象简要说明小刚的认识是不正确的。
四.阅读短文，回答问题。（3分）
24．（3分）
新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料制成的。
PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
请根据上述材料，回答下列问题：
家用固体电热灭蚊器就是用PTC陶瓷电热元件制成的，当家用固体电热灭蚊器工作时两端电压不变，温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃（但低于300℃），电阻 　 　（选填“变大”或“变小”），功率 　 　（选填“变大”或“变小”），使其温度 　 　（选填“升高”或“降低”）；反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。

五、计算题（共7分）
25．（3分）在如图所示的电路中，电阻R2＝20Ω，S闭合后，电流表A1、A2的示数分别为0.2A和0.5A。求：
（1）R1的阻值。
（2）通电10s内，整个电路消耗的电能。

26．（4分）如图所示电路中，电源电压为15V且保持不变，R1和R2为定值电阻，R1＝10Ω．闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数I＝0.3A．求：
（1）10s内电阻R1上产生的电热；
（2）电阻R2的阻值；
（3）开关S1、S2都闭合时，电路的总功率。


2022-2023学年北京市顺义区仁和中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（共24分）
1．【解答】解：电压、电流、电功的单位分别是伏特、安培、焦耳，故A、B、D不符合题意；
电阻的单位是欧姆，C符合题意。
故选：C。
2．【解答】解：人体、铅笔芯、铜丝通常情况下属于导体；橡胶通常情况下属于绝缘体。故ACD错误，B正确。
故选：B。
3．【解答】解：A、两灯串联，开关控制整个电路，开关闭合时，两灯泡都发光，故A不符合题意；
B、两灯并联，开关控制整个电路，开关闭合后，两灯泡都发光，故B不符合题意；
C、开关闭合，形成电源短路，两灯泡都不能发光，符合题意；
D、两灯泡串联，开关闭合前两灯泡都发光，开关闭合，一个灯泡被短路而不发光，此时只有另一个灯泡发光，不符合题意。
故选：C。
4．【解答】解：
要使用电器工作，电路中必须要有电源，水果能使二极管发光，说明在这个的电路中水果能提供电压，所以水果相当于电源。
故选：B。
5．【解答】解：台灯的功率是几十瓦，电饭锅和微波炉的功率是1000W左右，家用空调的功率是1000瓦以上。
故选：A。
6．【解答】解：
A、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；
B、当带正电的玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒，两金属箔由于失去电子都带上正电荷，因相互排斥而张开，故B正确；
CD、当带正电的玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒，因电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以瞬间电流的方向是从玻璃棒流向金属箔，故CD错误。
故选：B。
7．【解答】解：A．两电灯并联，电压表并联在L1的两端，电压表可测L1的电压，故A符合题意；
BCD．开关闭合后，两灯串联在电路中，电压表与L2并联，测L2的电压，故BCD不符合题意。
故选：A。
8．【解答】解：根据红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，即不能同时工作，每个可独立工作，所以两灯应并联，且各有一个开关控制，干路上没有开关，只有C符合题意，
故选：C。
9．【解答】解：
A、电功率是表示电流做功快慢的物理量，功率越大，做功越快。此说法正确；
B、千瓦时也就是“度”是电功的单位，千瓦是电功率的单位。此说法正确。
C、时间一定，电流做功越多，用电器功率越大。此说法正确；
D、电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系，时间不确定，功率大小不能确定。此说法错误。
故选：D。
10．【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、当滑片P向右滑动时，接入电路的电阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故A正确；
B、根据U＝IR可知，定值电阻的阻值不变，电流变小，则其两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误；
C、根据R＝可知，电压表与电流表示数的比值为待测电阻Rx的阻值，阻值不变，比值不变，故C错误；
D、电源电压不变，电流变小，根据P＝UI可知，电路总功率变小，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：AB．由W＝Pt可知，消耗电能的多少，得考虑时间因素，在不知道工作时间的情况下，不能判断哪个电饭煲消耗的电能多，故AB错误；
CD．甲的额定电功率大于乙的额定电功率，根据物理意义，电饭煲甲消耗电能快，故C正确、D错误；
故选：C。
12．【解答】解：设电路中的电流为I，
∵串联电路各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得：
U1＝I（R1+R2）＝I（2Ω+R2）＝2.4V，
U2＝I（R2+R4）＝2IR2＝4V，
由以上两式相比可得：
R2＝10Ω。
故选：A。
二、多项选择题（共6分）
13．【解答】解：A、电源是提供电能的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能，故A错误；
B、电压是电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置，故B正确；
CD、用电器是用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能，故C正确，D错误；
故选：BC。
14．【解答】解：AD、灯泡的额定电压为2.5V，当小灯泡正常发光时，从图中可知通过灯泡的电流为0.25A，其电阻R＝＝＝10Ω，故A正确；
额定功率P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W，故D正确；
B、从图中可知，当小灯泡的电流为0.15A时，灯泡两端的实际电压为1V，灯泡的实际功率P＝UI＝1V×0.15A＝0.15W，故B正确；
C、由图可知，通过灯泡的电流与其两端电压的关系图线是一条曲线，说明通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故C错误。
故选：ABD。
15．【解答】解：
∵L1和L2并联，
∴U1＝U2＝U＝6V，
又∵此时U1＜U1额，而灯丝电阻不变，由公式P＝可知，P1＜P1额，因此P1＜6W，
U2＝U2额，由公式P＝可知，P2＝P2额，因此P2＝6W，
∴P1＜P2，
因此灯泡L1比灯泡L2暗，
已求出P1＜6W，P2＝6W，
而P＝P1+P2，
所以两灯的实际功率之和小于12W。
故选：BC。
三、实验与探究题（共40分）
16．【解答】解：（1）该电阻箱的示数为：R＝6×1000Ω+2×100Ω+8×10Ω+5×1Ω＝6285Ω。
（2）电流表使用的0～3A量程，每一个大格代表1A，每一个小格代表0.1A，分度值为0.1A，示数为2.6A。
故答案为：（1）6285；（2）2.6。
17．【解答】解：
（1）由图可知，为了探究电阻大小跟导体的长度有关，要控制导体的材料、粗细均相同，因此应选用导线b、c分别接入电路中；
（2）该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法。
故答案为：（1）b、c；（2）电流表示数；转换。
18．【解答】解：根据题意通过改变电阻的温度来改变电阻，从而改变电流，使得I1＜I2．故小明所探究问题的自变量是：电阻的温度。
故答案为：电阻的温度。
19．【解答】解：（1）为防止电路的电流过大，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处，由图可知，应滑至B端；
（2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡不发光，且电压表、电流表均无示数说明电路断路；
A、灯泡短路时，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，故A错误；
B、当灯泡L断路时，电压表串联接入电路，小灯泡不发光，电流表没有示数，电压表有示数，故B错误；
C、滑动变阻器短路时，小灯泡发光，电压表和电流表都有示数，故C错误；
D、滑动变阻器断路时，电路没有接通，小灯泡不发光，电压表和电流表都没有示数，故D正确。
（3）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，
根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向C移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：（1）B；（2）D；（3）C；（4）0.75。
20．【解答】解：（1）A．若某段导线断开，电路断路，则灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；
B．某接线柱处接触不良，则电路时通断，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，符合题意；
C．某灯泡被短路，则灯不发光，电流表示数大小不变，不符合题意；
D．电流表被烧坏，则电路断路，灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；
故选B；
（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则所测的电流值为0.22A。
（3）A．测量过程中总是存在误差，A正确；
B．若是因为没有对电流表调零造成的，则电流总是偏大或偏小；B错误；
CD．串联电路各处的电流相等，CD错误；
故选A。
故答案为：（1）B；（2）0.22；（3）A。
21．【解答】解：②在探究“电流与电阻的关系”的实验中，应保持定值电阻两端电压不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，根据串联分压特点电压表的示数会增大，故应向右移动滑片，增大滑动变阻器连入的电阻，减小R两端的电压，使电压表的示数为3V；
③用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数大于3V，实验无法进行下去，说明滑动变阻器的最大阻值太小，分压能力有限，可以更换更大阻值的滑动变阻器。
故答案为：②使电压表的示数为3V；③更换更大阻值的滑动变阻器。
22．【解答】解：当开关S1和S2都闭合时，电流表A1的示数用I1表示，电流表A2的示数用I2表示，电流表A2测R0的电流，A1测待测电阻的电流，即通过R0的电流为I2，通过待测电阻的电流为I1，根据并联电路各支路电压都相等和欧姆定律有：
I2R0＝I1RX，
故待测电阻：
RX＝R0。
故答案为：RX＝R0。
23．【解答】解：（1）根据题意，电路设计为串联电路，如图所示：

（2）实验现象：如图连接电路，闭合开关S后，观察到的实验现象是灯L1、L2的亮度不同。
用电流表测量a、b两点发现两灯串联时通过 L1、L2的电流相等，但两灯的亮度不同。
这说明小刚的结论是错误的。
四.阅读短文，回答问题。（3分）
24．【解答】解：根据图象，温度高于165℃，电阻值随温度的升高而变大，在家用固体电热灭蚊器工作，两端电压不变，根据公式P＝可知，功率变小；功率减小后，电阻放热减小，温度会降低；
故答案：变大；变小；降低。
五、计算题（共7分）
25．【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，电阻R1、R2并联，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电流表A2测量干路电流；
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，
由I＝可得电源电压为：
U＝U2＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V，
根据I＝得R1的阻值为：
R1＝＝＝30Ω；
（2）整个电路消耗的电能为：
W＝UIt＝6V×0.5A×10s＝30J。
答：（1）R1的阻值为30Ω；
（2）通电10s内，整个电路消耗的电能为30J。
26．【解答】解：
（1）闭合开关S1，断开开关S2，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
则10s内电阻R1上产生的电热：
Q1＝I2R1t＝（0.3A）2×10Ω×10s＝9J；
（2）闭合开关S1，断开开关S2，R1与R2串联，由I＝可得，电路的总电阻：
R＝＝＝50Ω，
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＝50Ω﹣10Ω＝40Ω；
（3）开关S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，则电路的总功率：
P＝＝＝22.5W。
答：（1）10s内电阻R1上产生的电热为9J；
（2）电阻R2的阻值为40Ω；
（3）开关S1、S2都闭合时，电路的总功率为22.5W。
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