重庆实验外国语学校2021-2022学年九年级上学期期末测试物理试题

这是一份重庆实验外国语学校2021-2022学年九年级上学期期末测试物理试题，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆实验外国语学校2021-2022学年九年级上学期期末测试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列说法符合实际的是（　　）
A．家用电视机正常工作的功率为20kW
B．手机工作电流约20A
C．只要电压不高于220V，对人体就是安全的
D．教室里日光灯正常工作的电流大约为0.2A
2．有A、B、C三个轻质小球，其中A球带负电。现将A分别与B、C靠近，它们相互作用的情况如图1甲、乙所示，下列判断正确的是（　　）

A．B球一定带负电 B．B球可能不带电
C．C球一定带正电 D．C球可能不带电
3．如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是：
A． B．
C． D．
4．关于热学知识，以下说法正确的是（　　）
A．热传递是改变内能的唯一途径 B．桂花飘香说明分子在做无规则运动
C．汽车发动机用水做冷却液是因为水的比热容小 D．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
5．如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能．当开关S1闭合，S2断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关S1和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用．下列电路设计符合这种要求的是（　　）

A． B．
C． D．
6．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处装用电器或开关。对此电路，下列说法正确的是（　　）

A．当电路总功率增大时，通过保险丝的电流就增大
B．甲处应装用电器，乙处应装开关
C．保险丝烧断一定是由用电器短路造成的
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
7．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由图示位置逐渐向b端移动的过程中（　　）

A．电压表V示数变小，电流表A1示数变小
B．电压表V示数变大，电流表A2示数变小
C．电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小
D．电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变
8．如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表A的量程为0~0.6A，电压表V1、V2的量程均为0-3V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”；滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。忽略温度对灯泡电阻的影响。下列说法正确的有（　　）
①电源电压为6V
②小灯泡的额定功率为0.75W
③电压表V1示数变小，电路消耗的总功率变小
④整个电路消耗的最小功率为0.8W
⑤移动过程中，滑动变阻器的最大功率与最小功率之比是5：4

A．①②③ B．③④ C．③④⑤ D．④⑤

二、填空题
9．1831年，英国物理学家法拉第首次发现了_________现象，根据这种现象，我们制成了________（选填“发电机”或“电动机”）。
10．如图所示电路，电源电压3V恒定不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，总电阻为________Ω，闭合开关S后，电压表示数为________V。

11．将标有“3V 3W”和“6V 6W”的甲、乙两只小灯泡串联接在3V的电源两端，则________（选填“甲”或“乙”）灯较亮；若将两灯并联接在该电源两端，此时乙灯的实际功率为________W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
12．如图所示电路，电源电压恒定不变，灯L1标有“3V 0.9W”，L2上部分标识模糊，只能看清“3V”字样。当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，两灯均正常发光。当只闭合开关S3时，灯L1的功率为0.144W。不考虑灯丝电阻随温度的变化，则电源电压为_______V，只闭合开关S3时，灯L1与灯L2的功率之比为_________。

13．如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端。第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，滑动变阻器的功率为Pa，电压表V2的示数为1.5V。当滑动变阻器连入电路阻值为Rb时。滑动变阻器的功率为Pb，小灯泡正常发光，停止移动滑片。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，已知Rb:R=1:4，Pa:Pb=6:5。则小灯泡的额定功率为__________W。只闭合S1、S3时，滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端的过程中，R0的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比为_________。


三、作图题
14．（1）请你用笔画线代替导线，把图甲中的三孔插座正确地接入电路中。
（2）如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，在图中标出电源的“+”、“−”极。


四、实验题
15．（1）在探究“比较不同物质吸热能力的情况”的实验中，实验装置如图所示。

实验中应取质量_________（选填：“相同”或“不同”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较_________（选填：“加热时间”或“升高的温度”）来判断吸热能力的强弱；
（2）小明同学的实验小组对串联电路电压规律进行了科学探究。

①如图所示，完成了灯泡L1两端电压测量后，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并将其改接到C接点上，这个方法能否测出L2两端的电压？________（选填“能”或“不能”），因为________________________；
②方法改进后，小明将测出的AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中：
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8

分析实验数据得出结论：
a.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和
b.串联电路中，各部分电路两端电压相等
老师指出这个实验在设计方案上还存在不足，在以下改进方案中，方案_______更合理。
A．多次改变电源电压，分别测出AB、BC、AC间的电压
B．将灯泡L1与L2的位置对换，再次测量AB、BC、AC间的电压
C．多次更换规格不同的小灯泡，分别测出AB、BC、AC间的电压
16．小东同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。

（1）如图是小东连接的实验电路，连好后他发现图中有一很导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正______；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能的故障是_________；
（3）排除故障后，小东进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下表中。分析表中数据，要完成第三次实验，与第二次实验相比，滑动变阻器连入电路的阻值_________（选填“更大”“更小”或“相等”）。小东测得小灯泡的额定功率为_________W，另一位同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率。他利用第一次实验测量的数据，计算出0.5V电压下小灯泡的电阻R，再根据P=U2R计算小灯泡在2.5V下的额定功率。那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与小东测量的额定功率相比________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。造成上述偏差的原因是小灯泡的电阻受_________（选填“温度”“电压”或“电流”）的影响；
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡的亮度
1
0.5
0.16
0.08
不亮
2
1.7
0.24
0.41
较暗
3
2.5
0.28

正常
4
3.0
0.30
0.90
很亮

（4）小东认为，为了得到小灯泡准确的额定功率。应求出上述表格中多组小灯泡电功率的平均值作为小灯泡的额定功率，这种数据处理方法是_________（选填“正确”或“错误”）的；
（5）某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图13所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整；

①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额=________（用R0、I1、I2表示）。
17．重外科技创新小组探究“电流与电压、电阻的关系”，使用的实验器材有：电压恒为6V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器一个，导线若干。

（1）电路连接的过程中开关应该处于_________状态，连好电路后，如图甲所示，应将滑动变阻器的滑片置于_______（选填“最左端”或“最右端”）。
（2）在探究电流与电压的关系时，该小组所测得的几组电流、电压值如表1所示，在第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电所的电流为_________A。根据表1数据可得到结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成__________。本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有______________。
表l：
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.3

0.5

表2：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.24

（3）探究电流与电阻的关系时，依旧使用图甲所示电路进行实验，所测得的几组数据如表2所示。
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，产生错误的是第_________组实验数据。
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去。在电表量程可更换的情况下，为完成4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中不可行的是__________
A．将电源电压调为3~5V之间                    B．换用规格为“50Ω，1A”的滑动变阻器
C．将定值电阻两端的电压调为3.6~6V之间        D．将30Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻
（4）小华同学只把实验电路中的定值电阻换成了一只标有“5V，?W”的小灯泡，来测量小灯泡的电功率。通过多次实验，绘制出了小灯泡的I-U关系图象如图丙所示，在确保电路安全的条件下所采集的实验数据中，小灯泡的最小电阻是__________Ω；滑动变阻器消耗的电功率最合理的范围可能是________。（选填序号）
A．1.25~1.5W            B．1.25~1.6W            C．0.55~1.5W            D．0.55~1.6W

五、计算题
18．在如图所示电路中，电源电压为9伏且不变，电阻R2的阻值为10欧。闭合开关S，电流表A的示数为1.2安，求：
(1)通过电阻R2的电流I2；
(2)电阻R1的阻值。

19．重庆实验外国语学校教学楼更换了新饮水机，加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，R2为限流电阻，A、B为不计阻值的指示灯当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热。达到预定温度时，S自动切换到另一处，使饮水机处于保温状态。饮水机的铭牌如表所示，正常工作时加热管R1的保温功率和加热功率之比为1:100；不计热损失，不考虑温度对阻值的影响。（已知水的比热容为4.2×108J/（kg ·℃），大气压值为一个标准大气压）
求：（1）该饮水机装满水后将水从12℃加热到沸腾，水吸收的热量；
（2）该饮水机装满水后正常工作将水从12℃加热到沸腾需要加热的时间；
（3）限流电阻R2的阻值。

××牌饮水机
额定电压
220V
加热时加热管功率
2200W
保温时加热管功率

水箱容积
5L


20．在如图甲所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于距左端14处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端14处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0~3A，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V。
（1）求小灯泡正常工作时的电阻；
（2）只闭合S3，为保证安全，求滑动变阻器的取值范围；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值。


参考答案：
1．D
【详解】A．家用电视机正常工作的功率约为100W，故A不符合题意；
B．手机正常工作时的工作电流约为150mA，故B不符合题意；
C．人体的安全电压是不高于36V，故C不符合题意；
D．教室里的日光灯的功率约为40W，由P=UI可得正常工作时的电流约为
I=PU=40W220V≈0.2A
故D符合题意。
故选D。
2．B
【详解】由题意知，A小球带负电，A靠近B时，相互吸引，则B可能带正电，因为异种电荷相互吸引，也可能不带电，因为带电体能吸引轻小物体；A靠近C时，相互排斥，则C带负电，因为同种电荷相互排斥，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【详解】电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成．
A．实验装置演示的是磁极间的相互作用，与电动机工作原理不同，故A错误；
B．图是奥斯特实验，证明了电流的周围存在磁场，故B错误；
C．在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C错误．
D．当闭合开关后，导体运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，故D正确．
4．B
【详解】A．改变内能的方法有两种，做功和热传递，所以热传递不是改变内能的唯一途径，故A错误；
B．桂花飘香是指桂花的香味分子，在不断扩散，说明分子在做无规则运动，故B正确；
C．汽车发动机用水做冷却液，是因为水的比热容大，升高较小的温度，能吸收大量的热量，故C错误；
D．一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，例如，晶体熔化时，在不断吸收热量，但它的温度不变，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】AB．根据题意可以知道，灭蚊网和灯泡工作时互不影响，因此属于并联，AB选项中灭蚊网和灯串联，故AB不符合题意；
C．图中S1闭合,S2断开时，灯泡亮，灭蚊网不工作，不符合题意；
D．图中S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时工作，符合题意．
【点睛】串联电路的特点是各用电器之间相互影响，并联电路的特点是互不影响．再根据开关的作用来判断符合要求的电路图．

6．A
【详解】A．保险丝是接在干路上的，当电路中的总功率增大时，据P=UI知，电路中的电流增大，所以通过保险丝的电流增大，故A正确；
B．由图示知，甲接在火线与乙之间，则甲处装的是开关，乙处装的是用电器，因为开关应接在火线与用电器之间，在断开时，才能切断用电器与火线的连接，故B错误；
C．保险丝烧断是由于电路中的电流过大，而引起电流过大的原因有：电路的总功率过大或短路，故C错误；
D．保险丝是用熔点低，电阻大的材料制成的，而铜丝不符合这些特点，所以不能用铜丝代替保险丝接在电路中，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】由图得，电阻R1、滑动变阻器R2并联，电流表A1、A2分别测量干路的电流、电阻R1的电流，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片P由图示位置逐渐向b端移动的过程中，滑动变阻器R2接入电路的电阻变大，由欧姆定律得，滑动变阻器 R2的电流变小。电源电压不变，电阻R1的电流不变，因此干路的电流变小，所以电压表V示数不变，电流表A1示数变小、电流表A2示数不变，电压表V的示数与电流表A1示数的比值变大， 电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】①滑动变阻器与灯泡串联，电压表V1测量灯泡的电压，电压表V2测量滑动变阻器的电压，滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和即为电源电压，故电源电压为4V，
故①错误；
②电压表V1的示数随电流增大而增大，故它的U-I图像是向上的倾斜的直线，电压表V2测量滑动变阻器的电压，滑动变阻器的阻值变大时，电源电压不变，总电阻变大，电流变小，滑动变阻器的电压变大，U-I图像是向下倾斜的直线，故图乙是电压表V2的示数，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示，根据图乙可知，最大的电流为0.5A，此时滑动变阻器的电压为1.5V，小灯泡两端的电压为
UL=U-U1=4V-1.5V=2.5V
电压表没有超过量程是安全的，根据电流表的量程可知，最大的电流为0~0.6A，滑动变阻器能够允许的电流是1A，这些器材都是安全的，那么只能是根据小灯泡确定的最大电流为0.5A，即小灯泡的额定电流为0.5A，此时小灯泡的电压为2.5V，则小灯泡的额定功率为
P额L=U额LI=2.5V×0.5A=1.25W
故②错误；
③电压表V1示数变小，电压表V1测量灯泡的电压，灯泡的电阻不变，故电路中的电流变小，根据P=UI可知，电源电压不变，电流变小，故电路消耗的总功率变小，故③正确；
④根据图乙可知，最小电流为0.2A，此时电压表V2的示数为3V，刚好达到其量程，此时滑动变阻器的阻值也是最大，故整个电路消耗的最小功率为
Pmin=UImin=4V×0.2A=0.8W
故④正确；
⑤根据图乙可知，当电流为0.5A时，滑动变阻器的电压为1.5V，小灯泡的电压为2.5V，此时小灯泡的电阻为
RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω
此时滑动变阻器的功率为
P滑1=U滑1I1=1.5V×0.5A=0.75W
移动过程中，滑动变阻器的功率为
P滑=U滑I=U-IRLI=4I-I2×5Ω
当根据数学抛物线顶点坐标为
I=-b2a=42×5A=0.4A
此时滑动变阻器的功率最大，最大功率为
P滑max=4I-I2×5Ω=4×0.4A-0.4A2×5Ω=0.8W
当电流为0.2A时，滑动变阻器的电压为3V，此时的电功率为
P滑2=U滑2I=3V×0.2A=0.6W
故滑动变阻器的最大功率为0.8W，最小功率为0.6A，滑动变阻器的最大功率与最小功率之比是
P滑maxP滑2=0.8W0.6A=43
故⑤错误；
综上所述，③④正确，故B符合题意。
故选B。
9．     电磁感应     发电机
【详解】[1][2]法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁场和电流之间的关系，经过了十年的努力，最终发现了电磁感应现象，根据这种现象，我们制成了发电机，让人类进入了电气时代。
10．     30     1
【详解】[1]从图中可以看到，闭合开关S后，根据电流的流法可知，两电阻串联，串联电路的总电阻等于各电阻阻值之和，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，则总电阻为
R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
总电阻为30Ω。
[2]由[1]解析可知，总电阻为30Ω，电源电压3V恒定不变，则根据欧姆定律可知，电路的电流为
I=UR总=3V30Ω=0.1A
电路的电流为0.1A，串联电路的电流处处相等，流过电阻R1的电流也为0.1A，根据欧姆定律的变换式U=IR可知，电阻R1的电压为
U1=IR1=0.1A×10Ω=1V
电阻R1的电压为1V；从图中可以看到，电压表并联在电阻R1的两端，电压表的示数为1V。
11．     乙     1.5
【详解】[1]由P=U2R可得，甲灯泡的电阻为
R甲=U甲2P甲=3V23W=3Ω
乙灯泡的电阻为
R乙=U乙2P乙=6V26W=6Ω
将两灯泡串联在电路中时，流过两灯泡的电流相等，故由P=I2R可知，乙灯泡的实际功率较大，即乙灯泡较亮。
[2]若将两灯并联接在该电源两端，则此时乙灯两端电压为U=3V，则由P=U2R可知，此时乙灯的实际功率为
P=U2R乙=3V26Ω=1.5W
12．     3     2:3
【详解】[1]当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，两灯并联，两灯均正常发光，电源电压为
U=U1=U2=3V
[2]当只闭合开关S3时，两灯串联。由P=U2R得，灯L1的电阻为
R1=U12P1=3V20.9W=10Ω
由P=I2R得，电路电流为
I=P′1R1=0.144W10Ω=0.12A
由I=UR得，电路总电阻为
R=UI=3V0.12A=25Ω
灯L2的电阻为
R2=R−R1=25Ω−10Ω=15Ω
串联电路电流大小相等，由P=I2R得，只闭合开关S3时，灯L1与灯L2的功率之比为
P1′:P2′=R1:R2=10Ω:15Ω=2:3
13．     1.5     4:1
【详解】[1]由题意知，只闭合开关S2时，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表V2测小灯泡两端的电压，电压表V1测电源电压，滑片由最下端向上滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大。变阻器接入电路的阻值为Rb时，小灯泡正常发光，则电压表V2的示数为3V，由图乙知，此时电路中的电流为0.5A，那么小灯泡的额定功率
P额=U2′I2′=3V×0.5A=1.5W
[2]由题意知，只闭合开关S2，变阻器接入电路的阻值为Ra时，V2的示数即小灯泡两端的电压为1.5V，由图乙知，电路中的电流为0.3A。设电源电压为U，则变阻器接入电路的阻值分别为Ra、Rb时，变阻器的电功率分别为
Pa=UaI2=(U-U2)I2=(U-1.5V)×0.3A，Pb=UbI2′=(U-U2′)I2′=(U-3V)×0.5A
因为
Pa:Pb=6:5
所以变阻器的功率之比
[(U-1.5V)×0.3A]:[(U-3V)×0.5A]=6:5
解得，电源电压
U=4.5V
则变阻器接入电路的阻值为Rb时，变阻器两端的电压
Ub=U-U2′=4.5V-3V=1.5V
此时变阻器接入电路的阻值
Rb=UbI2′=1.5V0.5A=3Ω
已知
Rb:R=1:4
所以变阻器的最大阻值
R=4Rb=4×3Ω=12Ω
只闭合S1、S3，定值电阻R0与变阻器串联在电路中，电压表V1测电源电压。变阻器滑片置于最上端时，电路中只有R0工作，由图乙知，此时电路中的电流为0.45A，则定值电阻的阻值
R0=UI0=4.5V0.45A=10Ω