2023-2024学年河北省九年级物理第一学期期末考试试题

这是一份2023-2024学年河北省九年级物理第一学期期末考试试题，共15页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
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2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
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一、选择题
1．如图所示，是一个手机无线充电装置，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈周围会产生交替变化的磁场，于是在受电线圈中就产生了一定的电流，从而将电能从发射端转移到接收端，给手机供电。下列选项中与受电线圈工作原理相似的是（ ）
A．电动机B．电磁继电器C．动圈式话筒D．扬声器
2．关于生活用电，下列说法正确的是（ ）
A．使用试电笔时，手不能触碰到笔尾的金属体B．连入电路中的用电器总功率越大，干路中的电流就越大
C．输电进户后，首先应接总开关，后接保险装置和电能表D．只要人体不接触带电体，就不能发生触电事故
3．用丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑，其中“粘”字蕴含的物理原理，与下列现象中的“粘”相同的是（ ）
A．穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒
B．带异种电荷的轻质小球靠近后会“粘”在一起
C．吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上
D．两块磁铁会“粘”在一起
4．下列每组物体在通常情况下都是绝缘体的是（ ）
A．硬币、陶瓷罐B．铅笔芯、刻度尺C．玻璃棒，橡胶棒D．人体、大地
5．水做为发动机良好的冷却剂是因为水具有较大的（ ）
A．热值B．比热容C．密度D．电阻
6．一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是
A．B．
C．D．
7．下图中使用的工具，属于费力杠杆的是（ ）
A．镊子B．独轮车
C．羊角锤D．铜丝钳
8．如图电路，电源电压不变，开关S闭合。在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，以下判断正确的是（ ）
A．电压表示数不变B．电压表示数变小C．电流表示数变大D．总电阻变小
9．一位“法师”在铺有塑料地毯的舞台上表演不怕电的“功夫”，他将一盏普通白炽灯泡接到两导线头A、B之间，灯泡正常发光；随后将灯取下，“法师”两手分别抓住两导线头A、B，如图所示，其助手用测电笔分别测试A、B及“法师”的皮肤，发现测电笔的氖管都发光，对此表演的合理解释是
A．“法师”有特异功能，确定不怕电
B．“法师”的两手均戴有特制绝缘手套
C．在人、灯交替过程中，助手将零线断开了
D．在人、灯交替过程中，助手将火线断开了
10．汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如下图是四冲程汽油机的工作循环示意图，其中压缩冲程是（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示，电源电压恒定，滑片处于变阻器中点。下列说法正确的是（ ）
A．断开开关，V和A都有示数B．闭合开关，V和A示数比开关断开时都变大
C．闭合开关，滑片向右滑时，V和A示数都变大D．闭合开关，滑片向左滑时，V示数变小，A示数变大
12．如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为r，当乙地用户用电时，下列说法正确的是（ ）
A．用户使用的用电器两端电压为U
B．输电线上消耗的电功率为
C．当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高
D．当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大
二、填空题
13．从产品说明书得知，一台“12V 6W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.2Ω，则小风扇正常工作1min消耗的电能为_____J，电动机线圈1min产生的热量为_____J。
14．用长6m高3m的斜面将重50kg的物体沿斜面匀速从底端拉到顶端，所用时间为10s，沿斜面方向的拉力恒为300N，则有用功为_______ J，拉力的功率为_______ W．
15．如图所示，电能表的示数为_______kW·h；如图所示的电压表的示数为_______V。

16．小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子，但没有推动，此时他对桌子的推力________桌子所受到的阻力（填“大于”、“小于”或“等于”），此过程中小明________（填“有”或“没有”）做功．
三、实验题
17．（8分）如图所示的是小聪和小明做“测量定值电阻Rx”的实验。
（1）图甲是小聪设计的电路，连接尚未完整，请用笔画线代替导线，把电路连接好，使滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的读数变大___________。
（2）小聪在正确连接后，闭合开关，发现电压表的指针有明显偏转，电流表的指针几乎没有偏转，该故障的原因是_____。
（3）小聪在排除了电路故障后，先把滑动变阻器的滑片调到最_____（填“左”或“右”）端，闭合开关，再调节滑片，测得多组数据，并由这些数据计算得定值电阻Rx的阻值为9.8Ω。
（4）小明在实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行实验，先把滑动变阻器的滑片调到电阻值的最大处，闭合开关S1、S2，电流表的读数如图丙所示，为_____A；保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为0.3A，已知滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是_____Ω。（设电源电压恒定）
（5）比较小聪和小明的实验，你认为_____的实验结果更准确，理由是_____。
18．（8分）小军做测量小灯泡额定电功率的实验，所使用的小灯泡上标有3.8V的字样。

（1）小军连接的部分实验电路如图1所示，请你帮助他将电路连接完整。
（__________）
（2）闭合开关S前，应把图1中滑动变阻器的滑片P置于______（选填“A”或“B”）端。
（3）实验过程中，调节滑动变阻器滑片，注意观察___________（选填“灯泡亮度”、“电压表示数”或“电流表示数”），使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，其值为________ A，小灯泡的额定功率为___________W。
19．（8分）小聪在“探究电流和电阻的关系”的实验中，连接电路，如图甲所示。可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω。
（1）请你用笔划线代替导线，把图甲所示的电路补充完整____（要求滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路中的阻值变大）；
（2）他把5Ω的电阻连入电路后，将滑动变阻器阻值调到最大处，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为0，其原因可能是______。排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，此时，电流表的示数为0.4A；
（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向____（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为_____V为止，记录电流表的示数；
（4）完成上述实验之后，小聪想测量一个小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U额。他又找来一个阻值为R0的定值电阻，设计了电路图乙。请补全实验步骤并写出表达式：
①只闭合开关S和___（选填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________（用已知量字母表示），此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关S和__（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I；
③小灯泡额定功率的表达式是P额＝_________。（用已知量和所测物理量符号表示）
四、作图题
20．（8分）小明设计了一种利用“声控”开关（有声时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控”开关（有光照时自动断开，无光照时自动闭合）自动控制的楼道灯，使得只有在天黑且有声音时灯才亮，他还在楼道处安装了一个带探险盒的三孔插座，且与楼道灯互不影响，请你根据小明的设计意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路，（导线不得交叉）
（_________）
21．（8分）小明家台灯的插头插在如图所示的插座上，插座上有一个开关和一个指示灯（相当于电阻很大的灯泡）．若插座开关和指示灯用 S1、L1 表示，台灯开关和灯泡用 S2、L2 表示．小明断开或闭合 S1、S2时，记录现象如下表．请你设计符合事实的电路图是
（_________）
五、计算题
22．（10分）图甲为一款养生壶，其内部的电路简化图如图乙所示，、均为发热电阻。先闭合开关，再通过开关的断开或闭合，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换。现只将该养生壶接入家庭电路中正常工作，当闭合开关、，通过的电流为。当仅闭合开关，电路正常工作，图丙所示电能表的转盘转了。
求该养生壶的：
（1）加热功率；
（2）保温功率。
23．（12分）如图所示，电源两端电压为12V并保持不变，电阻R1的阻值为8Ω．当开关S闭合时，电压表示数为4V．
求：（1）电阻R2的阻值；
（2）电阻R1消耗的电功率P1．
参考答案
一、选择题
1、C
【详解】由题意可知，受电线圈是利用电磁感应原理进行工作的
A．交流电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A不符合题意。
B．电磁继电器利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意；
C．动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置，故C符合题意；
D．动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故D不符合题意。
故选C。
2、B
【详解】A．使用试电笔时，手必须触碰到笔尾的金属体即笔卡。故A项错误；
B．家庭电路中电压为，由电功率公式得连入电路中的用电器总功率越大，干路中的电流就越大。故B项正确；
C．家庭电路得连接顺序依次是进户线、电能表、控开关、保险装置、用电器。故C项错误；
D．靠近高压带电体时也有可能发生触电，所以有时不接触带电体也会发生触电事故。故D项错误。
3、A
【详解】A．用丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑，是因为摩擦后的玻璃棒带电，带电体可以吸引轻小物体，穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒，也是因为摩擦后的化纤衣服带电可以吸引轻小物体，故A符合题意；
B．带异种电荷的轻质小球靠近后会“粘”在一起，是因为异种电荷相互吸引，故B不符合题意；
C．吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上，是由于大气压的作用，将吸盘式挂钩“压”在墙上，故C不符合题意；
D．两块磁铁会“粘”在一起，是因为异名磁极相互吸引，故D不符合题意。
故选A。
4、C
【详解】A．陶瓷不容易导电，是绝缘体，硬币是由金属制作的，是导体，故A错误；
B．铅笔芯是导体；刻度尺是用橡胶制作的，不容易导电，是绝缘体，故B错误；
C．玻璃棒和橡胶棒不容易导电，是绝缘体，故C正确；
D．人体和大地容易导电，是导体，故D错误。
故选C。
【点睛】
5、B
【解析】汽车发动机工作时产生大量热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高。
6、B
【详解】A．据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；
B．据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，故B正确；
C．据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故C错误；
D．据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误；
7、A
【解析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【详解】A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意为答案。
B．独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意。
C．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意。
D．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
【点睛】
根据功的原理，省力杠杆一定费距离，费力杠杆一定省距离。无论省力杠杆还是费力杠杆，在实际中有不同的应用，都是为了使用方便。
8、B
【详解】由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数减小，定值电阻阻值不变，电路电流增小，由可知，定值电阻电压变小，电压表示数变小。
故选B。
9、C
【解析】（1）使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，笔尖金属体接触电线，氖管发光的是火线；
（2）只有当人体通过的电流达到一定值时，才会发生触电事故。
【详解】用测电笔接触“法师”，氖管发光说明此时“法师”身体带电，而他没有触电，是因为把零线断开后，加之舞台上铺有塑料地毯，电流无法形成回路，所以选项C解释正确；
故选：C。
10、B
【详解】A．A的进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下，是吸气冲程，A不符合题意；
B．B的两个阀门关闭，活塞向上压缩气体做功，将机械能转化为内能，是压缩冲程，B符合题意；
C．C的两个阀门关闭，火花塞点燃，产生爆发性燃烧推动活塞向下做功，将内能转化为机械能，是做功冲程，C不符合题意；
D．进气阀门关闭，排气阀门打开，活塞向上，是排气冲程，D不符合题意。
故选B。
11、D
【详解】A．断开开关，电压表与灯泡串联在电源两端有示数，电流表没有接入电路中，电流表示数为0，故A错误；
B．开关断开时，电压表测电源电压，电流表未接入电路，因此无示数；闭合开关，电压表测滑动变阻器两端的电压，串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，因此电压表示数应该变小了，而电流表此时正常串联接入电路，有示数，因此应该是电压表示数变小，电流表示数变大，故B错误；
C．闭合开关，滑片向右滑时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据分压规律可知，电压表示数变大，根据欧姆定律可知，电流表示数变小，故C错误；
D．闭合开关，滑片向左滑时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据分压规律可知，电压表示数变小，V示数变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变大，A示数变大，故D正确。
12、D
【详解】由于导线有一定的电阻，根据U=IR可知，导线会分担一定的电压，故用户使用的用电器两端电压要小于U，故A错误；由于导线的电阻R较小，其分担的电压Ur要远远小于电源电压U，根据公式P=可知输电线上消耗的电功率为，故B错误；当用户使用的用电器增多时，干路中的电流变大，根据U=IR可知，导线会分担的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，用电器两端的电压减小；根据公式P=I2R可知，导线的功率变大，故C错误、D正确；故应选D．
二、填空题
13、360 3
【分析】利用求出小风扇正常工作1min消耗的电能；先根据求出电路中线圈的电流，再利用焦耳定律求出1min内电动机线圈产生的热量。
【详解】[1]由可得，小风扇正常工作1min消耗的电能：
；
[2]由可得，电路中线圈的电流：
，
则电动机线圈1min产生的热量：
。
14、1500 180
【详解】(1)物体所受重力：，
有用功：；
(2)对物体做的总功：；
拉力的功率：．
15、3529.6 2.4
【详解】[1]电能表是测量电能的仪表，电能表的示数是3529.6kW·h；
[2]电压表使用0～3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是2.4V。
16、等于；没有
【解析】推桌子但没有推动，即桌子保持静止，为平衡状态，所以此时的推力等于摩擦力；
做功的要素为：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，没有推动，即没有通过距离，所以不做功．
点睛：静摩擦力是比较特殊的，如题中推地面上的桌子时，在桌子被推动以前，摩擦力始终与推力相等，很多同学会认为是推力小于摩擦力，是不正确的，是个容易出错的地方，注意理解平衡状态．
三、实验题
17、 ：电阻Rx断路 左 0.9 10 小聪 小聪可通过调节滑动变阻器，改变被测电阻两端的电压，进行多次测量取平均值来减小误差
【详解】(1)[1]使滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的读数变大，说明变阻器接入电路中的电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：
；
(2)[2]电流表的指针几乎没有偏转，说明电路可能断路；电压表的指针有明显偏转，说明电压表与电源接通，该故障的原因是电阻Rx断路；
(3)[3]小聪在排除了电路故障后，为保护电路，应先把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即最左端；
(4)[4]小明在实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行实验，先把滑动变阻器的滑片调到电阻值的最大处，闭合开关S1、S2，此时Rx与变阻器的最大阻值并联；电流表的读数如图丙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流表的读数为0.9A，即总电流为0.9A；
[5]保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为0.3A，此时只有变阻器接入电路，则电源电压：
；
由并联电路的特点和欧姆定律可得，Rx的阻值：
；
(5)[6]小聪可以通过调节滑动变阻器，多次测量取平均值来减小误差，而小明只能测量一次，误差较大，所以小聪的测量结果更准确。
18、 B 电压表示数 0.4 1.52
【解析】(1)[1] 电压表与小灯泡并联，滑动变阻器要选择上端接线柱。如图所示：
(2)[2]开关闭合前应将滑动变阻器调到最大阻值处，以保护电路。B端为最大阻值处，所以将滑片调至B端。
(3)[3]此实验测量的是灯泡的额定功率，当灯泡两端电压为3.8V时，灯泡正常发光，所以眼睛要观察电压表的示数为3.8V。
[4]电流表选择的量程为0~0.6A。所以读数为0.4A。
[5]小灯泡的额定功率为：
19、 定值电阻断路 右 2 S2 S1
【详解】(1)[1]因要求滑片向右移动时连入电路中的阻值变大，故滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下所示：
。
(2)[2]电流表无示数而电压表有示数，则故障原因可能是定值电阻断路；此时电压表测量电源电压。
(3)[3]探究电流与电阻的关系时，应该控制定值电阻两端的电压不变，拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关后定值电阻两端的电压变大，此时应增大滑动变阻器的阻值，则应将变阻器滑片向右端移动，使定值电阻两端的电压不变。
[4]由(2)可知，当接入5Ω的电阻时，电流表的示数是0.4A，由欧姆定律得，此时定值电阻两端的电压是
可知，实验中定值电阻两端的电压保持2V不变，所以将滑动变阻器的滑轮向右端移动时，直到电压表的示数为2V为止，记录电流表的示数。
(4)①[5][6]②[7]实验步骤：①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ，此时小灯泡正常发光；②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I。
③[8]在①中，电流表测定值电阻的电流，根据欧姆定律的变形公式，，定值电阻的电压为
根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；在②中，电流表测灯与定值电阻并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律灯的额定电流为
小灯泡额定功率的表达式
四、作图题
20、
【分析】只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，由此判断两开关与灯泡的连接情况；螺丝灯口的接法：火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套．对于三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”．
【详解】由题意知：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如图所示：
21、
【详解】根据表格中的数据可知，两灯泡应并联，且S1在干路上，S2与L2串联，控制L2，如图所示：
五、计算题
22、（1）880W；（2）300W
【解析】根据题中“图甲为一款养生壶，其内部的电路简化图如图乙所示，……求养生壶的加热功率和保温功率”可知，本题考查了电功率公式、电能表的应用，分清电热水壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。
【详解】（1）当闭合开关、，电路中只有电阻，根据，电源电压一定，电阻小，功率大，养生壶处于加热状态。
。
（2）当仅闭合开关，电路中电阻、串联，电路总电阻最大，电源电压U一定，由可知，此时总功率小，养生壶处于保温状态。
此时养生壶所消耗的电能
，
养生壶的保温功率
。
答：（1）加热功率为880W；（2）保温功率为300W。
23、（1）4Ω（2）8W
【详解】（1）当开关S闭合时，电路为R1和R2串联电路；电压表测量电阻R2的电压；
故当电压表示数为4V时，即U2=4V时
U1= U –U2=12V– 4V=8V
由欧姆定律公式可得
I==1A
串联电路电流处处相等，故
R2==4Ω
（2）
P1=U1I =8V×1A=8W
开关状态
插座指示灯（L1）
台灯（L2）
闭合S1，断开S2
亮
不亮
闭合S2，断开S1
不亮
不亮
S1和 S2都闭合
亮
亮