2023-2024学年九年级物理第一学期期末经典试题

这是一份2023-2024学年九年级物理第一学期期末经典试题，共17页。试卷主要包含了如图所示，电源电压恒定等内容，欢迎下载使用。
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、选择题
1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电饭锅
B．抽油烟机
C．电视机
D．笔记本电脑
2．如图所示电路中，开关能够同时控制两盏灯，且一盏灯出现断路，另一盏灯也不受影响的是
A．B．
C．D．
3．如图所示，闭合开关S，下列说法正确的是
A．如果电源的a端是正极，则通电螺线管的左端是N极
B．如果电源的a端是正极，则小磁针的B端是S极
C．如果滑动变阻器的滑片向右移动，通电螺线管的磁性会增强
D．如果滑动变阻器的滑片向左调节，电流表示数会变小
4．如图甲所示电路中，电源电压可调，灯L1、L2的额定电压均为6V，L1、L2的I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，逐步调大电源电压至电路允许的最大值，此时（ ）
A．L1正常发光
B．电源电压为12V
C．电路总电阻为30Ω
D．电路总功率为2.4W
5．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．该导体的电阻值是0.2Ω
6．如图所示额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的图象如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A．灯泡的额定功率为0.625WB．电路中的最大电功率为6W
C．灯泡两端电压是3V时，灯泡的电流为0.5AD．滑动变阻器的阻值范围为
7．如图所示，电源电压恒定．闭合开关S1、S2， 电压表示数为9V，电流表示数为1.5A；断开开关S2， 电压表示数为6V．则R1和R2的阻值分别是
A．6Ω 2ΩB．6Ω 3ΩC．4Ω 2ΩD．4Ω 3Ω
8．如图所示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图。通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是（ ）
A．拆掉开关S2，两条导线连在一起B．拆掉开关S3，两条导线连在一起
C．拆掉插座甲，两条导线连在一起D．拆掉灯泡丙，两条导线连在一起
9．下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是
A．物体的温度升高，它的内能增加
B．温度为的物体是没有内能的
C．物体的内能越大，它含有的热量越多
D．热量从内能多的物体传向内能少的物体
10．甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示
A．甲的功率比乙的大
B．甲工作需要的燃料较少
C．工作时间相同，甲耗油较少
D．甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大
11．如图所示为四冲程内燃机各冲程示意图，其中与下图能量转化情况相同的是（ ）
A．B．C．D．
12．如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是
A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大
C．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小，电流表的示数变小
D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小
二、填空题
13．某用电器的铭牌上标有“220V 1200W”字样，它正常工作30min消耗的电能为_________度，它正常工作时的电流约为_________A（保留两位小数）。
14．如图所示，电源保持6V的电压不变，开关S闭合后，电流表的示数是0.4A，电压表的示数为2V，则电阻R1的阻值是________ Ω；将滑动变阻器R2的滑片由a向b移动的过程中，电流表的示数将________ ，电压表的示数将________ （两空均选填 “变大”、“变小”或“不变”）．
15．牛肉面是全省人民“舌尖上的美食”。端上一碗牛肉面香味扑鼻而来，是由于分子的______造成的。
16．发电机是利用_____现象制成的，它是把_____能转化为电能的装置。
三、实验题
17．（8分）如图是某小组探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，通过观察U形管中_____来判断电热丝产生热量的多少，这种研究物理问题的方法叫____法；
（2）由图甲实验可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，观察到右侧U形管中液面较高，由此可知在通电时间相同、电流相等的情况下，_____越大，电流产生的热量越多；
（3）由图乙实验可探究电流产生的热量与_______的关系，通电一段时间后，观察到左侧U形管中液面较高，由此可知在通电时间相同、电阻大小相等的情况下，电流越大，电流产生的热量越______( 选填“多”或“少”)；
（4）该实验用到的研究物理问题的方法还有___________。
18．（8分）某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率，电源电压为6V，小灯泡标有“2.5V”字样（灯丝电阻约为10Ω），有以下两种规格的滑动变阻器可选用：A．“50Ω2A”B．“10Ω1A”。
（1）应选用滑动变阻器__________（A/B）。
（2）连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤，立即断开开关。遗漏的步骤是____________________。
（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是__。
A．小灯泡烧坏 B．小灯泡短路 C．小灯泡的实际功率太小
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是_____V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向___________端移动（左/右）。
（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.25A，小灯泡的额定功率是_________W。
19．（8分）在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示：
（1）实验中应选用规格_____（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且质量相同的甲、乙 两种液体加热,并记录实验数据。
（2）分析实验数据可知,_____（“甲”、“乙”）物质的吸热能力较强。
四、作图题
20．（8分）如图甲所示，请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线 框内，并将电路补充完整．要求：开关 S 闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 变亮时，电压表的示数变小；请将图乙中带开关的螺丝口灯泡和三孔插座正确接入电路中；根据丙图中小磁针静止时的 N、S 极，判断并标出通电螺线管的 N 极、电源的“+”极以及磁感线的方向．
（________）
21．（8分）请根据实物电路在虚线框内画出电路图。
（_____）
五、计算题
22．（10分）如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000 W和400 W两挡功率，挡位可自动调节，其工作过程是：按下开关，自动选择1000 W挡将汤煮至100 ℃，然后自动跳至400W挡进行保温慢炖。设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103 J（kg·℃）。
求：（1）若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？
（2）R1的阻值是多少？
（3）电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理由。
23．（12分）如图甲所示是小明家新购买的店热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示．待店热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家里的电能表（如图丙所示）的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从25℃升高到35℃．请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响．求：
（1）电热水壶正常工作的电阻；
（2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）此时电路的实际电压．
参考答案
一、选择题
1、A
【详解】A．电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，符合题意；
B．抽油烟机中的电动机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C．电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
D．笔记本电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意。
故选A。
【点睛】
电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子．
2、D
【解析】AC．两灯串联，开关可以同时控制两盏灯，但两灯的发光互相影响，故AC项不合题意；
B．两灯并联，发光时互不影响，但开关在支路，只能控制其中一盏灯，故B项不合题意；
D．两灯并联，发光时互不影响，开关在干路，可以同时控制两盏灯，故D项符合题意。
3、B
【详解】AB．如果电源的a端是正极，电流从左端流入，右端流出，根据安培定则知道，此时通电螺线管的右端是N极，左端是S极，由磁极间的相互作用规律知道，小磁针的B端为S极，故A错误，B正确；
C．如果滑动变阻器的滑片向右移动，连入电路的电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性会减弱，故C错误；
D．滑动变阻器的滑动片P向左端移动，连入电路的电阻变小，电流变大，即电流表示数会变大，故D错误．
4、D
【分析】由图乙可知两灯泡额定电流下的电流，根据串联电路的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，即额定电流较小的灯泡能正常发光，根据图象读出两灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电路的总功率．
【详解】根据电路图，两灯串联，电流相等，根据乙图知，L1灯的正常工作电流为0.6A，L２灯的正常工作电流为0.3A，故电路中的电流最大为0.3A，此时L2灯正常工作；
L1灯的电压为2V，所以电源电压为：；
电路总电阻为；
电路总功率为：．
故D正确，ABC错误．
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键．
5、C
【详解】AC．由于电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，所以，由图象知道，当导体两端的电压为0时，电流为0，但是电阻不为零，故A错误，C正确；
BD．由知道，该导体的电阻
即电阻不随电压的改变而改变，故BD错误。
故选C。
6、B
【详解】由图可知，灯泡与滑动变阻器串联在电路中。
A．由题意可知，灯泡的额定电压为6V，由图乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，灯泡的电流为1A，灯的额定功率
PL=ULIL=6V×1A=6W
故A错误；
B．当变阻器阻值为零时，灯泡两端的电压等于6V，可知电源电压为6V；因灯的额定电流为1A，即电路的最大电流为1A，则电路中的最大电功率为
P大=UI=6V×1A=6W
故B正确；
C．如图所示：
当灯泡两端的电压为3V时，灯泡中的电流大于0.5A，故C错误；
D．当滑片位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为灯泡的简单电路，当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，由图乙可知，电路中的电流最小为
I最小= 0.5A
此时灯泡两端的电压
UL′=1.5V
由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL′=6V-1.5V=4.5V
滑动变阻器的最大阻值
R==9Ω
所以滑动变阻器的阻值范围为0～9Ω，故D错误。
故选B。
7、B
【详解】(1)开关S1、S2闭合时的等效电路图如图1所示，
由电路图知,电源电压U=UV=9V，
电阻R1的阻值R1===6Ω；
(2)开关S1闭合、S2断开时的等效电路图如图2所示，
电阻R2两端的电压U2=U−U1=9V−6V=3V，===,则R2=R1=×6Ω=3Ω；故选B.
8、D
【详解】A．拆掉开关S2，两条导线连在一起，插座丁与插座甲串联，不会引起危险，不符合题意；
B．拆掉开关S3，两条导线连在一起，灯泡乙与插座甲串联，不会引起危险，不符合题意；
C．拆掉插座甲，两条导线连一起，闭合S3，形成通路，灯泡乙发光，不会引起危险，不符合题意；
D．拆掉灯丙，两条导线连在一起，当开关S1闭合时，将发生短路，会因电路中电流过大，易引起火灾，符合题意。
9、A
【详解】A．物体的温度升高，它的分子运动更加剧烈还有分子间的距离更远，所以它的内能增加，故A正确；
B．任何物体都有内能，故B错误；
C．热量是热传递传过程中放出或吸收的能量是个过程量，故C错误；
D．热量从高温物体传到低温物体，所以热量可以从内能少的高温物体传向内能多的低温物体，故D错误。
10、D
【详解】A．热机效率的高低和功率的大小没有直接的联系，故A不符合题意；
BD．甲的效率高说明甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大，不是用的燃料少，故B不符合题意，D符合题意；
C．甲内燃机比乙内燃机的效率高，说明做相同的功，甲耗油较少，与工作时间无关，故C不符合题意。
11、A
【详解】A．图中是将机械能转化为内能，该选项是热机的压缩冲程，将机械能转化为内能和图中的能量转化相同。故A项符合题意；
B．图中是将机械能转化为内能，该选项中是热机的排气冲程，没有能量转化。故B项不符合题意；
C．图中是将机械能转化为内能，该选项中是热机的做功冲程，将内能转化为机械能。故C项不符合题意；
D．图中是将机械能转化为内能，该选项中是热机的吸气冲程，没有能量转化。故D项不符合题意。
12、C
【详解】A．开关闭合前，电路处于开路状态，则电流表没有示数；但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，此时电压表测量电源电压，所以电压表有示数，故A项错误；
BC．开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表示数减小，根据U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，根据P=UI知，R的功率变小，故B项错误，C项正确；
D．定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D项错误。
二、填空题
13、0.6 5.45
【详解】[1]它正常工作30min消耗的电能为

[2]根据 得用电器正常工作时的电流约为
14、10 变小 变大
【详解】电压表示数为2V，由串联电路的电压规律可得出R1两端电压U1=U-U2=6V-2V=4V；
由欧姆定律可得：
电阻R1的阻值R1===10Ω；
当滑动变阻器向b移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大；由欧姆定律可得，电路中电流变小；R1两端的电压减小，总电压不变，故R2两端电压变大，即电压表示数变大．
15、无规则运动
【解析】端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，这是扩散现象，说明分子在不停做无规则运动；
16、电磁感应 机械
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象。发电机就是利用该原理制成的，它是把机械能转化为电能的装置。
三、实验题
17、液面的高度差 转换 电阻 电阻 电流 多 控制变量法
【详解】(1)[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)[3]由甲图可知，两段阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，可探究电流产生的热量与电阻的关系；
[4]通电一段时间后，右侧电阻较大，右侧U形管中液面较高，可以得到在通电时间相同、电流相等的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；
(3)[5]在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，容器内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，可探究电流产生的热量与电流的关系；
[6]通电一段时间后，通过左侧电阻的电流较大，左侧U形管中液面较高，由此可知在通电时间相同、电阻大小相等的情况下，电流越大，电流产生的热量越多；
(4)[7]电流产生的热量与电阻、电流和通电时间有关，研究电流产生的热量与其中一个因素的关系，保持另外两个因素不变，实验采用控制变量法。
18、 A 将变阻器的最大电阻连入电路中 C 1.1 左 0.625
【解析】（1）电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，根据欧姆定律，灯的额定电流约为：I＝＝0.25A，当灯正常发光，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的电阻为：R滑＝＝14Ω，故选用“50Ω2A”的变阻器A；（2）开关闭合前为保护电路，变阻器连入电路中的电阻应最大，遗漏的步骤是：将变阻器的最大电阻连入电路；（3）改正错误后，闭合开关，电流表和电压表指针都有较小的偏转，说明电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中电流过小，灯的实际功率太小，选C；（4）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，其读数是1.1V，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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.25A，小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W。
点睛：（1）根据小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω由欧姆定律求灯的额定电流，当灯正常发光，根据串联电路的规律及欧姆定律求选用的变阻器的电阻；（2）开关闭合前为保护电路，变阻器连入电路中的电阻应最大，（3）电流表和电压表指针都有较小的偏转，说明电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中电流过小，据此分析；（4）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；（5）根据P＝UI求灯的额定功率。
19、相同 甲
【详解】[1]实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相等的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据；
[2] 分析实验数据可知，此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的，吸收相同的热量时，乙的温度变化大，乙的吸热本领弱；所以甲液体吸热本领强；
四、作图题
20、1）
（2）
（3）
【详解】（1）要滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联，灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，由 可知灯泡两端电压变大，而题中要求电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联；所以电源在最左端的虚线框内，且上端为负极，这样可以满足电流方向如图所示；电压表和滑动变阻器并联，填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联，应填在最右端的虚线框内；如图所示：
（2）首先辨别上面三根线，地线、火线、零线，灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
（3）小磁针的右端为N极，静止时远离螺线管的右端，所以螺线管的右端为N极，左端为S极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出回到S极，所以磁感线的方向是向左的，利用螺线管的右端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出，从而可以确定电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
21、
【详解】由图像可知两灯并联，开关位于干路电源正极处，电路图如下：
五、计算题
22、 (1)9.6×105J；80%；(2)48.4Ω；(3)见解析
【详解】(1)汤吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)=9.6×105J
消耗的电能
W=P加热t=1000W×1200s=1.2×106J
所以电炖锅效率
=80%
(2)当电炖锅加热时，功率为1000W，只有R1接入电路
=48.4Ω
(3)电炖锅进入保温慢炖时，功率为400W，由可知开关应该跳到b，因为跳到b时，R变大，即

总功率变小。
答：(1)电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min，在此过程中汤吸收的热量是9.6×105J，电炖锅的效率是80%；
(2)R1的阻值是48,4Ω；
(3)电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至b位置，见解析。
23、（1）40Ω；（2）4.2×104J；（3）200V．
【分析】（1）知道电热水壶的额定功率、额定电压，利用求电热水壶正常工作的电阻；
（2）知道水的体积，利用求水的质量，再利用Q吸＝cm（t﹣t0）求水从25℃升高到35℃吸收的热量；
（3）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求转盘转50r消耗的电能，再利用求电热水壶的实际功率，再利用求电热水壶两端的实际电压（忽略温度对电阻的影响）．
【详解】（1）由得电热水壶正常工作的电阻：；
（2）水的体积V＝1L＝1×10﹣3m3，
由得水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，
水从25℃升高到35℃吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（35℃﹣25℃）＝4.2×104J；
（3）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，
则转盘转50r时，电水壶消耗的电能：
W＝kW•h＝kW•h，
电热水壶的实际功率：
，
由可得电热水壶两端的实际电压：
．
【点睛】
本题为电功和热量的综合计算题，考查了密度公式、吸热公式、电功率公式的应用，涉及到电能表参数的理解，要求灵活应用相关公式．
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80