天津市南开中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

天津市南开中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　）

A．油位越高，流过R的电流越大 B．R 、R0在电路中是并联的

C．油位越高，R两端的电压越大 D．油量表是由电流表改装而成的

2．下列家用电器中，正常工作时电功率最小的是（   ）

A．空调 B．电饭锅 C．电磁炉 D．节能台灯

3．周末小伟在妈妈的指导下，做了一道全家人都爱吃的辣椒炒肉，下列说法中正确的是（　　）

A．没有下锅的菜不具有内能

B．炒菜过程中，主要是通过锅铲的翻炒来改变菜的内能

C．炒菜过程中，客厅的妹妹闻到了辣椒味，说明分子在不停的做无规则运动

D．装在碟子中的辣椒炒肉上空腾起了“白气”，“白气”是水蒸气

4．四冲程内燃机，把内能转化为机械能的是（        ）冲程。

A．吸气 B．压缩 C．做功 D．排气

5．如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中随磁场强度的增强而减小）特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，指示灯亮。滑片P向左滑动过程中（　　）

A．电磁铁右端是N极指示灯变亮

B．电磁铁右端是S极指示灯变亮

C．电磁铁右端是N极指示灯变暗

D．电磁铁右端是S极指示灯变暗

6．如图所示的变阻器，哪两种接法中向同一方向移动滑片时，电阻变化的效果是相同（　　）

A．甲和乙 B．甲和丁 C．丙和丁 D．乙和丙

7．在图的电路中。电源电压保持不变，电阻R0的阻值不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A的示数变小，则（　　）

A．滑片P向左滑动，电压表V的示数变小

B．滑片P向左滑动，电压表V的示数变大

C．滑片P向右滑动，电压表V的示数变小

D．滑片P向右滑动，电压表V的示数变大

8．将如图所示完好的接线板连入家庭电路中，闭合开关S，指示灯发光。再将台灯插入接线板上的插座，台灯与指示灯都能发亮。则（　　）

A．该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线

B．台灯与指示灯串联，并受开关S控制

C．台灯与指示灯并联，开关S在干路上

D．该接线板上有5个插孔会使检测的测电笔氖管发光

9．我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。小华设计了一种酒精测试仪的电路。其中R0为定值电阻，R为酒精气敏元件，其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律如图所示。若电源两端的电压不变，则闭合开关S，随气敏元件所测酒精气体的浓度增大，电表的示数也增大的是（　　）

A． B．

C． D．

10．如图所示，关于电与磁的知识，下列说法正确的是（　　）

A．图（甲）：司南能指示方向是因为受到地磁场的作用

B．图（乙）：磁感线是磁场中真实存在的一些曲线

C．图（丙）：法拉第电磁感应实验说明电流周围存在磁场

D．图（丁）：该实验揭示的原理可制成电动机

二、填空题

11．小磁针静止时的指向如图所示，由此可以判定螺线管的A端是___________极(选填“N”或“S”)，接线柱a连接的是电源___________极(选填“正”或“负”)．

12．某款新型魔方充电器，转动魔方就能产生电能，并储存于方内，它的工作原理跟____（选填“发电机”或“电动机”）相同｡当魔方给移动设备充电时，它相当于电路中的____（选填“电源”或“用电器”）

13．“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座，三孔插座中的三个孔分别接的是火线、零线和______线；同一排座位上正在充电的两部手机之间是______（填“串联”或“并联”）的。

14．一标有“220V 100W”字样的白炽灯，正常工作5小时消耗的电能为______度。若灯泡两端电压变为110V，灯泡的实际功率是______W。

15．定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图所示，若将R1和R2并联后接在5V的电源两端，2min整个电路消耗的电能是_________J，若将R1和R2串联后接在8V的电源两端，则R1与R2的电功率之比为_________。

三、实验题

16．如图1所示，是探究电磁体磁性强弱与什么因素有关的实验，通过比较电磁铁吸引大头针个数来比较电磁铁磁性强弱，这是______法。如图2所示，是演示焦耳定律的实验装置，此实验使用了控制变量法，图中R1＝R2＝R3，探究的是热量与______的关系。

17．如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路。

（1）闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，发现电流表的指针______；让导体ab静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针______；（均填“偏转”或“不偏转”）

（2）由此可知，产生感应电流的条件是：一是闭合电路的______，二是做______运动；

（3）如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其他条件不变，只改变______，观察______得出结论。

18．某实验小组的同学用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻．已知待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.0W左右．

（1）连接电流表时应选用的量程是_____（选填“0～0.6A”或“0～3A”）

（2）做出相应的电路图在图丙的虚线框内

(         )

（3）连接好电路后，调节滑动变阻器，使电流表、电压表的指针如图乙所示，求出此时小灯泡的阻值为_____Ω

四、计算题

19．在如图所示的电路中，电源电压为12伏，滑动变阻器R2标有“50Ω 1.5A”字样．电键S闭合后，电流表A的示数为0.6安。

① 求电阻R1的阻值；

② 移动变阻器R2的滑片，求通过干路中的最小电流Imin；

③ 求电源消耗的最大功率Pmax；

20．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入4L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，水的比热容，当地大气压为标准大气压。求：

（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；

（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；

（3）天然气灶的效率η。

参考答案：

1．C

【详解】A．油位越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，根据可知，电路中的电流越小，即通过R的电流越小，故A错误；

B．由图知，电流从电源负极流出，先后经过转动式变阻器R和R0，最后回到电源负极，所以R 、R0在电路中电路中是串联的，故B错误；

C．串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻越大，其分担的电压越大；油位越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，转动式变阻器连入电路的电阻越大，则变阻器R分得的电压越大，故C正确；

D．由图知，油量表和转动式变阻器只能是并联，否则会引起短路，所以油量表是由电压表改装而成的，故D错误。

故选C。

2．D

【详解】A．空调的功率一般在1000W以上，属于大功率用电器，故A不符合题意；

B．电饭锅的功率在800W左右，功率较大，故B不符合题意；

C．电磁炉正常工作时的功率约为900W~1800W，功率较大，故C不符合题意；

D．节能台灯的功率在40W以下，功率相对较小，在所给用电器中，正常工作时电功率最小的是节能台灯，故D符合题意。

故选D。

3．C

【详解】A．一切物体都具有内能，所以没有下锅的菜也具有内能，故A错误；

B．改变内能的方式有两种，分别是热传递和做功，炒菜过程中，主要是通过热传递来改变菜的内能，故B错误；

C．炒菜过程中，客厅的妹妹闻到了辣椒味，这是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，故C正确；

D．“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化形成的小水滴，不是水蒸气，故D错误。

故选C。

4．C

【详解】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能。故C符合题意，故选C。

5．B

【详解】利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极；当滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；由图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻在磁场中急剧增强，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，由可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

6．B

【详解】甲、丁两个图中使用的都是左下接线柱，还都选择了一个上接线柱接入电路，连入电路的电阻丝都是左下接线柱到滑片之间的电阻丝，当滑片都远离下接线柱（或向右）移动时，连入的电阻都变大，反之，连入的电阻都变小；乙选择的都是两个下接线柱，无法改变电阻大小；丙图中选择的是右下接线柱和一个上面的接线柱，连入电路的电阻丝都是右下接线柱到滑片之间的电阻丝，当滑片远离下接线柱（或向左）移动时，连入的电阻都变大，反之，连入的电阻都变小；综合以上分析，向同一方向移动滑片，电阻的变化效果相同的是甲、丁，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

7．C

【详解】由图可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量电阻R0两端的电压，电流表测量电路中的电流。

AB．如果滑片P向左滑动，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联可知总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故AB不符合题意；

CD．如果滑片P向右滑动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知总电阻变大，由可知电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，由U=IR可知R0两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故C符合题意，D不符合题意。

故选C。

8．C

【详解】A．根据图示可知，该插头为三脚插头，因此相连的线有火线、零线和地线，故A不符合题意；

BC．开关控制台灯和指示灯，而台灯和指示灯互不影响，因此台灯与指示灯并联，开关S在干路上，故B不符合题意，C符合题意；

D．从接线板上可以看出，两个三孔插座，两个两孔插座，因此一共有四个插孔与火线相连，即四个插孔能使测电笔氖管发光，故D不符合题意。

故选C。

9．A

【详解】若电源两端的电压不变，则闭合开关S，随气敏元件所测酒精气体的浓度增大，气敏电阻的阻值变大。

A．根据串联分压，电阻越大，电压越大，而本选项中，气敏电阻的阻值变大时，电压表的示数变大，故A符合题意；

B．电压表测量电源电压，故电压表的示数不变，故B不符合题意；

C．气敏电阻的阻值变大时，总电阻变大，电源电压不变，故电流变小，故C不符合题意；

D．电流表并联在气敏电阻两端，气敏电阻被短路，故D不符合题意。

故选A。

10．A

【详解】A．因为地球是一个巨大的磁体，司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用，故A正确；

B．为了描述磁场，画一些带箭头的曲线来描述磁场，这样的曲线叫磁感线，这些曲线不存在，故B错误；

C．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，故C错误；

D．图丁为电磁感应现象实验装置，该实验原理可制成发电机，故D错误。

故选A。

11．     S     正

【详解】（1）根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．小磁针静止时右端为N极，所以螺线管的A端是S极，B端是N极．

（2）由安培定则可知，螺线管中电流由左端流入，右端流出．所以a为电源正极，b为电源负极．如图：

12．     发电机     电源

【详解】[1] 转动魔方就能产生电能，将机械能转化为电能的装置类似于发电机。

[2] 当魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电源。

13．     地线     并联

【详解】[1]三孔插座上的三孔分别为火线、零线和地线，可防止有用电器外壳带电而使得人触电。

[2]同一排座位上正在充电的两部手机可以单独工作、互不影响，因此它们间的连接为并联。

14．     0.5     25

【详解】[1]白炽灯正常工作时的功率

正常工作5h消耗的电能

[2]由可得，白炽灯的电阻

当把该灯接入110V的电压两端时，实际功率

15．     480     3∶5

【详解】[1]将R1和R2并联接在5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压均为5V，由图像可知

I1=0.5A，I2=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=I1+I2=0.5A+0.3A=0.8A

则2min整个电路消耗的电能

W=UIt=5V×0.8A×2×60s=480J

[2]将R1和R2串联后接在8V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由图像可知，当I′=0.3A，两个电阻两端的电压分别为

U1′=3V，U2′=5V

由串联电路电压的规律可知电源电压

U′=3V+5V=8V

则R1与R2的电功率之比

16．     转换     电流

【详解】[1]如图1所示，是探究电磁体磁性强弱与什么因素有关的实验，通过比较电磁铁吸引大头针个数来比较电磁铁磁性强弱，这是转换法。吸引的大头针数量越多，说明电磁铁的磁性越强。

[2]如图2所示，是演示焦耳定律的实验装置，此实验使用了控制变量法，图中

且R2、R3并联后与R1串联，则通过R1和R2的电流不同，探究热量与电流的关系。

17．     不偏转     偏转     一部分导体     切割磁感线     导体运动的速度     电流表指针偏转的幅度

【详解】（1）[1]闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，由于运动方向与磁感线方向平行，所以导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表的指针不偏转。

[2]让导体ab静止，磁铁水平向右运动，导体也会切割磁感线，则会产生感应电流，电流表的指针偏转。

（2）[3][4]由实验现象可知，产生感应电流的条件是：一是闭合电路的一部分导体，二是在磁场中做切割磁感线运动。

（3）[5][6]要探究感应电流的大小和导体运动快慢的关系，就要控制其它因素一定，而导体运动的速度不同，通过观察电流表的指针偏转情况，得出感应电流的大小和导体运动速度的关系。

18．     0～0.6A          17.5

【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据 求出灯泡额定电流的大约值，从而确定电流表的量程；

（2）将灯泡、电流表以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在灯泡两端，注意滑动变阻器按一上一下原则接线；

（3）根据电表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出小灯泡的电阻．

【详解】（1）因为灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选择0～15V的量程；由可知，灯泡的额定电流约为：，故电流表选择0～0.6A的量程；

（2）根据欧姆定律测量小灯泡的电阻，将灯泡、电流表滑动变阻器串联连接，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

（3）电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，灯泡两端的电压为3.5V，

电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过灯泡的电流为0.2A，

由可得，灯泡的电阻．

故答案为(1). 0～0.6A (2). (3). 17.5

．

【点睛】本题考查了伏安法测电阻实验的原理图和电表的读数以及欧姆定律的应用，明确实验的原理是关键．

19．① 20Ω ；   ②0.84A；  ③ 25.2W

【详解】解：①由电路图可知，R1 与R2 并联，电流表测通过R1 的电流；并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电阻R1 的阻值

②滑动变阻器接入电路中的电阻最大时干路电流最小，则通过R2 的最小电流

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路最小电流

Imin =I1+I2小 =0.6A+0.24A=0.84A

③由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流I2大 =1.5A，则干路的最大电流

Imax =I1+I2大 =0.6A+1.5A=2.1A

电源消耗的最大功率

Pmax =UImax =12V×2.1A=25.2W

答：① 电阻R1的阻值为20Ω；

② 移动变阻器R2的滑片，通过干路中的最小电流为0.84A；

③ 电源消耗的最大功率为25.2W。

20．（1）；（2）；（3）42%

【详解】解：（1）水的体积

水的质量为

在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃；水吸收的热量为

（2）天然气燃烧放出的热量为

（3）天燃气灶的效率为：

答：（1）水吸收的热量Q吸为；

（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放为；

（3）天然气灶的效率η为。