陕西省西安市经开一中2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷

这是一份陕西省西安市经开一中2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷，共17页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省西安市经开一中九年级（上）期末物理试卷一、选择题（共7小题，每小题2分，计14分，每题只有一个选项符合题意）1．（2分）根据欧姆定律，下列说法中正确的是（　　）A．通过导体的电流越大，导体的电阻就越小 B．导体两端的电压越大，导体的电阻就越大 C．通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比 D．导体两端的电压为零时，电阻值也为零2．（2分）一次电学实验课上婷婷设计了如图所示的电路图，闭合开关后可以得出以下几种结论，其中正确的是（　　）A．L1和L2并联 B．电压表测得是灯L2的电压 C．越亮的灯泡电流越大 D．电阻越大的灯泡，两端电压越大3．（2分）目前，我国的无人机技术已处于国际领先水平。当开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，无人机起飞，如图电路设计符合要求的是（　　）A．. B．. C．. D．4．（2分）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法中正确的是（　　）A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B．当乙两端电压为2V时，R乙＝5Ω C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.1A时，电源电压为3V D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为1.5V时，电路总功率为0.6W5．（2分）“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示，实验中选择“2.5V”规格的小灯泡，由三节新干电池组成的电源，实验中得到的U﹣I图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A．电压表应选择0～15V的量程 B．实验中应将各组小灯泡的电功率求平均值 C．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的 D．可用该电路图探究电流与电压的关系6．（2分）如图中的甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法正确的是（　　）A．电能表是测电功率的仪表 B．该家庭在这段时间内总共用电2000kW•h C．电能表的计量单位是kW•h，1kW•h相当于3.6×105J D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h7．（2分）如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（　　）A．光敏电阻R的阻值减小 B．电流表的示数增大 C．电压表的示数增大 D．电压表的示数不变二、填空与作图题（每空1分，计12分）8．（3分）1791年，意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆，小明仿造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图所示。此电池的正极是 　   　（选填“锌板”或“银板”），伏打电堆是将 　   　能转化为电能的电池。电池提供的电力点亮了一个发光二极管，发光二极管是由 　   　（选填“导体”、“半导体”、“超导体”）材料制成的。9．（1分）如图乙所示，电源电压不变，闭合开关，小灯泡正常发光，用酒精灯对日光灯灯丝加热，发现小灯泡的亮度明显变暗，说明日光灯灯丝加热后电阻 　   　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（假设小灯泡的电阻不变）10．（2分）“暖手宝”工作时电压为4.5V；工作时的电流为1.5A，则它的发热电阻阻值为 　   　，1分钟“暖手宝”输出的电能为 　   　J。11．（2分）标有“220V 100W”和“220V 60W”的甲、乙两盏白炽灯，灯丝较粗的是　   　灯，当它们并联在家庭电路中时，较亮的是　   　灯。（选填“甲”或“乙”）12．（2分）随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，电路中R0的作用是 　   　。从油量表（由电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，电流表的示数将 　   　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图 　   　元件两端。13．（2分）如图所示，电源电压为12V保持不变，R1＝10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A。则R2＝　   　Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 　   　A。三、实验与探究题（每空1分，计7分）14．（7分）如图是“探究电流与电压和电阻的关系”实验，电源电压保持6V不变。（1）将实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大；（2）连接电路时，开关应处于 　   　状态；（3）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表无示数，电压表始终有示数，其原因可能是 　   　；A.滑动变阻器断路B.R断路C.R短路D.滑动变阻器短路（4）在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象如图乙，分析图象可得结论：　   　；（5）在“探究电流与电阻的关系”时，选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻R由小到大依次正确接入如甲图所示电路，当把10Ω电阻接入电路时，移动滑片，电流表示数如图丙所示是 　   　A。将10Ω的定值电阻接入电路，完成测量后，此时，不改变滑动变阻器滑片P的位置，将电阻由10Ω更换为15Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 　   　（选填“A”或“B”）端滑动，直至电压表示数为2V，同时记下对应的电流值；（6）若10Ω、15Ω、20Ω、25Ω四个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为 　   　Ω。四、计算题（共计7分）15．（7分）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：（1）小灯泡的额定电流；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。
2022-2023学年陕西省西安市经开一中九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共7小题，每小题2分，计14分，每题只有一个选项符合题意）1．（2分）根据欧姆定律，下列说法中正确的是（　　）A．通过导体的电流越大，导体的电阻就越小 B．导体两端的电压越大，导体的电阻就越大 C．通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比 D．导体两端的电压为零时，电阻值也为零【解答】解：AB、影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；与导体两端电压、通过的电流无关，故AB错误；C、由欧姆定律可知，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，故C正确；D、电阻是导体本身的一种属性，与所加电压无关，故D错误。故选：C。2．（2分）一次电学实验课上婷婷设计了如图所示的电路图，闭合开关后可以得出以下几种结论，其中正确的是（　　）A．L1和L2并联 B．电压表测得是灯L2的电压 C．越亮的灯泡电流越大 D．电阻越大的灯泡，两端电压越大【解答】解：A、根据实物图可知，开关S闭合后，两只灯泡组成的电路只有一个通路，所以灯L1和L2串联，故A错误；B、由图可知，该电路为串联电路，电压表并联在L1两端，测得是灯L1的电压，故B错误；C、两灯泡串联，根据串联电路的电流规律可知，通过两个灯泡的电流都相等，故C错误；D、在串联电路中，电流处处相同，根据U＝IR可知，电阻越大的灯泡的两端的电压越大，故D正确。故选：D。3．（2分）目前，我国的无人机技术已处于国际领先水平。当开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，无人机起飞，如图电路设计符合要求的是（　　）A．. B．. C．. D．【解答】解：由题意可知，当开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，根据四个选项可知，C正确。故选：C。4．（2分）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法中正确的是（　　）A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B．当乙两端电压为2V时，R乙＝5Ω C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.1A时，电源电压为3V D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为1.5V时，电路总功率为0.6W【解答】解：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知，甲是定值电阻，乙不是定值电阻，故A错误；B、由图象可知，当乙两端电压为2V时，通过的电流为0.2A，由I＝可得，R乙＝＝＝10Ω，故B错误；C、甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.1A时，由图象可知，U甲＝0.5V，U乙＝1.5V，因串联电路的总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝U甲+U乙＝0.5V+1.5V＝2V，故C错误；D、甲、乙并联在电路中时，两电阻两端的电压相等，当电源电压为1.5V时，由图象可知，I甲＝0.1A，I乙＝0.3A，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：I′＝I甲+I乙＝0.1A+0.3A＝0.4A，电路总功率：P′＝U′I′＝1.5V×0.4A＝0.6W，故D正确。故选：D。5．（2分）“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示，实验中选择“2.5V”规格的小灯泡，由三节新干电池组成的电源，实验中得到的U﹣I图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A．电压表应选择0～15V的量程 B．实验中应将各组小灯泡的电功率求平均值 C．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的 D．可用该电路图探究电流与电压的关系【解答】解：A、由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0～3V的量程，故A错误；B、不同电压下小灯泡的功率不同并不是实验误差，而是小灯泡电阻发生了变化，所以实验中不能将各组小灯泡的电功率求平均值，故B错误；C、调节滑片，变阻器连入电路的阻值发生变化，这样灯泡两端电压和电流都会发生变化，由P＝UI知，其实际功率发生变化，所以灯泡亮度会发生改变，故C正确；D、由控制变量法知，在探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，而小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以不能用该电路图探究电流与电压的关系，故D错误。故选：C。6．（2分）如图中的甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法正确的是（　　）A．电能表是测电功率的仪表 B．该家庭在这段时间内总共用电2000kW•h C．电能表的计量单位是kW•h，1kW•h相当于3.6×105J D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h【解答】解：A．电能表是测量电功的仪表，故A错误；B．由图可知，5月初电能表的示数W1＝1042.8kW•h，6月初电能表的示数W2＝1242.8kW•h，则该家庭在这段时间内总共用电W＝W2﹣W1＝1242.8kW•h﹣1042.8kW•h＝200kW•h，故B错误；C．电能表的计量单位是kW•h，1kW•h相当于3.6×106J，故C错误；D．1200r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能W′＝kW•h＝0.5kW•h，故D正确。故选：D。7．（2分）如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（　　）A．光敏电阻R的阻值减小 B．电流表的示数增大 C．电压表的示数增大 D．电压表的示数不变【解答】解：图甲中，闭合开关，R、R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压；当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度减小，由图乙可知，光敏电阻R的阻值变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据串联分压原理可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABD错误，C正确。故选：C。二、填空与作图题（每空1分，计12分）8．（3分）1791年，意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆，小明仿造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图所示。此电池的正极是 　银板　（选填“锌板”或“银板”），伏打电堆是将 　化学　能转化为电能的电池。电池提供的电力点亮了一个发光二极管，发光二极管是由 　半导体　（选填“导体”、“半导体”、“超导体”）材料制成的。【解答】解：1791年，意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆，小明仿造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图所示。此时的银板与电压表的正接线柱相连，所以此电池的正极是银板，伏打电堆是将化学能转化为电能的电池。电池提供的电力点亮了一个发光二极管，发光二极管是由半导体材料制成的。故答案为：银板；化学；半导体。9．（1分）如图乙所示，电源电压不变，闭合开关，小灯泡正常发光，用酒精灯对日光灯灯丝加热，发现小灯泡的亮度明显变暗，说明日光灯灯丝加热后电阻 　变大　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（假设小灯泡的电阻不变）【解答】解：灯泡的亮度变暗，即通过灯泡的电流减小，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变大，根据串联电路的电阻关系可知，日光灯灯丝加热后电阻变大。故答案为：变大。10．（2分）“暖手宝”工作时电压为4.5V；工作时的电流为1.5A，则它的发热电阻阻值为 　3Ω　，1分钟“暖手宝”输出的电能为 　405　J。【解答】解：根据欧姆定律可得，暖手宝的发热电阻阻值：R＝＝＝3Ω；1min“暖手宝”输出的电能W＝UIt＝4.5V×1.5A×1×60s＝405J。故答案为：3Ω；405；11．（2分）标有“220V 100W”和“220V 60W”的甲、乙两盏白炽灯，灯丝较粗的是　甲　灯，当它们并联在家庭电路中时，较亮的是　甲　灯。（选填“甲”或“乙”）【解答】解：（1）根据电功率公式P＝可得：R＝可知：电压相同时，电功率大的电阻小，所以乙灯泡的电功率比甲灯泡的电功率小，即乙灯泡的电阻较大；根据影响电阻大小的因素可知：在电阻丝材料、长度、温度相同时，电阻大的横截面积小，即乙灯灯丝较细，甲灯灯丝较粗。（2）当并联时，根据并联电路两端的电压相等和P＝可知，电压相等时，电阻小的灯泡实际功率大，灯泡就亮，即由于甲灯的灯丝电阻小，即此时甲灯较亮。故答案为：甲；甲。12．（2分）随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，电路中R0的作用是 　保护电路　。从油量表（由电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，电流表的示数将 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图 　R0　元件两端。【解答】解：由电路图知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。（1）若去掉定值电阻R0，当R的电阻为零时，会造成电源短路，所以电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用；（2）当油面下降时，浮标下降，在杠杆的作用下滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小；（3）油面升高时，浮标上升，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，定值电阻R0两端的电压变大，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压会变小，所以，电压表应并联在R0两端，才能满足要求油面升高时电压表示数变大。故答案为：保护电路；变小；R0。13．（2分）如图所示，电源电压为12V保持不变，R1＝10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A。则R2＝　30　Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 　1.6　A。【解答】解：（1）只闭合开关S时，R1和R2串联，电流表测串联电路的电流；R1两端的电压为：U1＝IR1＝0.3A×10Ω＝3V；根据串联分压原理，R2两端的电压为U2＝U﹣U1＝12V﹣3V＝9V，R2的电阻为：R2＝＝＝30Ω；（2）当断开开关S，闭合S1、S2时，R1和R2并联，电流表测干路电流；根据欧姆定律可知，通过R1、R2的电流为：I1＝＝＝1.2A，I2＝＝＝0.4A，电流表示数为I'＝I1+I2＝1.2A+0.4A＝1.6A。故答案为：30；1.6。三、实验与探究题（每空1分，计7分）14．（7分）如图是“探究电流与电压和电阻的关系”实验，电源电压保持6V不变。（1）将实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大；（2）连接电路时，开关应处于 　断开　状态；（3）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表无示数，电压表始终有示数，其原因可能是 　B　；A.滑动变阻器断路B.R断路C.R短路D.滑动变阻器短路（4）在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象如图乙，分析图象可得结论：　在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　；（5）在“探究电流与电阻的关系”时，选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻R由小到大依次正确接入如甲图所示电路，当把10Ω电阻接入电路时，移动滑片，电流表示数如图丙所示是 　0.2　A。将10Ω的定值电阻接入电路，完成测量后，此时，不改变滑动变阻器滑片P的位置，将电阻由10Ω更换为15Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 　B　（选填“A”或“B”）端滑动，直至电压表示数为2V，同时记下对应的电流值；（6）若10Ω、15Ω、20Ω、25Ω四个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为 　50　Ω。【解答】解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如图所示；（2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；（3）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表无示数，则电路可能断路，电压表始终有示数，则电压表始终和电源接通，故电路故障为定值电阻R断路，故选B；（4）在探究“电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象为一过原点的直线，则定值电阻：R＝＝＝10Ω；由图像可知，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流增大，且通过导体的电流与导体两端的电压的比值保持不变，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）由图甲可知，电流表选用小量程；当把10Ω电阻接入电路时，移动滑片，电流表示数如图丙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A，则定值电阻两端电压为：UV＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V；实验中，当把10Ω的电阻换成后面的大电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向B端滑动，使电压表示数为2V，同时记下对应的电流值；（6）根据控制变量法，在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端电压UV＝2V不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的＝2倍；因为定值电阻的最大电阻为25Ω，当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的电阻也最大；根据串联分压原理，滑动变阻器最大阻值为R滑大＝2R定大＝2×25Ω＝50Ω，故滑动变阻器的最大阻值至少应是50Ω。故答案为：（1）如图；（2）断开；（3）B；（4）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）0.2；B；（6）50。四、计算题（共计7分）15．（7分）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：（1）小灯泡的额定电流；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。【解答】解：（1）灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，由P＝UI得，灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.5A，由欧姆定律得，灯泡的电阻：R＝＝＝12Ω；（2）灯泡正常工作时电路中的电流为：I＝IL＝0.5A，滑动变阻器两端的电压：U'＝U总﹣U＝8V﹣6V＝2V，所以滑动变阻器的电阻：R'＝＝＝4Ω；（3）当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压为3V，此时灯泡的实际功率为：P实＝＝＝0.75W。答：（1）小灯泡的额定电流是0.5A；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω；（3）电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率是0.75W。