2019-2020学年河北省唐山市路南区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2019-2020学年河北省唐山市路南区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列用电器主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电饭煲B. 电视机
C. 洗衣机D. 油烟机
2.下列家用电器中，工作1小时消耗电接近17kW⋅h的是( )
A. 空调B. 电冰箱C. 电视机D. 台灯
3.在家庭电路中，一定不会引发总开关(带有漏电保护器)跳闸的是( )
A. 火线和零线直接连通B. 安装用电器时人体接触火线
C. 试电笔笔尖接触火线D. 同时使用多个大功率用电器
4.如图所示磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图是计算机模拟出的磁感线立体示意图，下列说法正确的是( )
A. 两条磁感线可以相交
B. 磁感线和磁场都是真实存在的
C. 磁感线不仅可以描述磁场的方向还可以描述磁场的强弱
D. 两条磁感线中间没有磁场
6.如图所示，一螺线管的右端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将( )
A. 向左偏转
B. 向右偏转
C. 仍然静止
D. 无法判断
7.关于电功与电功率，下列说法中正确的是( )
A. 电功率的大小决定于电流做功的多少
B. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的多少
C. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢
D. 电功率数值上等于用电器在单位时间里所消耗的电能
8.一种验电笔的构造如图所示，下列说法正确的是( )
A. 使用验电笔时手不能接触笔尾金属体
B. 验电笔可用来测试物体是带正电还是带负电
C. 验电笔通常用来分辨零线和火线
D. 使用时人不会触电是因为验电笔氖管中的氖气不会导电
9.如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A.那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是( )
A. 2：3
B. 3：2
C. 5：2
D. 1：2
10.用电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220 60”的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则这条线路消耗的总功率为( )
A. 大于60WB. 等于60WC. 小于60WD. 不能确定
11.如图的电路，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，电压表的示数变小
C. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大
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
12.将标有“”字样的灯泡L1和标有“”字样的灯泡L2，分别串联和并联后接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A. 甲图中通过L1的电流大于通过L2的电流
B. 乙图中L1比L2更亮些
C. 乙图中L1、L2 两端的实际电压相等
D. 甲、乙两图中L1的实际功率都小于L2的实际功率
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
13.如图所示是A、B两定值电阻的U−I图像，由图像中的信息可知( )
A. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则A两端的电压大
B. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的功率大
C. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的功率小
14.如图所示，下列说法正确的是( )
A. 利用图甲装置的原理制成发电机B. 图乙是探究磁场对电流作用的装置
C. 图丙说明电流周围存在磁场D. 图丁中扬声器的原理与电动机的原理相同
15.灯泡L上标有“6V 3W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为9V不变，电流表的量程为“0∼0.6A”，电压表的量程为“0∼15V”。则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L正常发光时，变阻器两端的电压为6V
B. 当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变大
C. 当电流表示数为0.4A时，灯泡的实际功率为1.2W
D. 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为5.4W
三、填空题：本大题共5小题，共15分。
16.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出______J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值______1.4×108J/kg(选填“大于”“等于”“小于”)。
17.关闭家中其他用电器，仅让一只“220V 100W”的灯泡接在家庭电路中连续工作30min，如图所示的电能表的转盘转动了100r，则该灯泡消耗的电能为______ J，实际功率为______ W，灯泡两端的实际电压______ (选填“高于”、“等于”或“低于”)其额定电压220V。
18.用酒精灯给试管内的水加热至沸腾，会看到水蒸气将软木塞顶开，水蒸气内能______ (选填“增加”或“减小”)，此过程与汽油机______ 冲程的能量转化相同。酒精燃烧时是将______ 能转化为内能。
19.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，同学们用相同的铁钉制成了简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路，通电后让电磁铁吸引大头针。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将______ (选填“增多”或“减少”)，说明电流越______ ，电磁铁的磁性越强。
(2)根据图示可知，电磁铁______ (选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流相同时______ ，电磁铁磁性越强。下列用品中没有利用电磁铁的是______ (选填序号)。
①电磁起重机
②电铃
③电熨斗
④电磁继电器
20.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，R1的阻值为______ Ω，电源电压为______ V，电路消耗的最小功率为______ W。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
21.如图所示是一个通电线的电路，开关S闭合后，请结合图上提供的其他信息，标出电源的“+”“-”极和通电螺线管的N、S极。
22.某额定电压为220V的电动扶梯(已接地)，只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S2(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
23.在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是______ (选填字母)。
A.小灯泡断路
B.小灯泡两端电压太小
C.滑动变阻器阻值太大
D.电源电压太小
(2)移动滑片，当电压表的示数为______ V时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为______ W。
(3)根据实验测得的数据画出小灯泡I−U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除)，分析图像可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率______ 0.48W(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【拓展】若实验中电压表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流I额和电源电压U，小组同学们设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：
①只闭合S1，移动滑片P，使电流表示数为I额；
②保持滑片P位置不变，再闭合S2，记下电流表示数为I；
③则滑动变阻器连入电路的阻值为______ ；
小灯泡的额定功率P额=______ (以上两空均用字母表示)。
24.某学习小组在老师的指导下，探究电流产生的热与哪些因素有关。他们用的实验器材如图甲所示，两个透明容器中密封着等空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接入电路中。
(2)实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热的多少，这种方法叫______ 。
(3)接好电路，闭合开关，通电一段时间后，______ (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大，此实验现表明，在电流和通电时间均相同的情况下，______ 越大，所产生的热量越多。
(4)让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)，此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度的变化，由此得到的结论是______ 。
(5)如图乙所示，通电一段时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为______ 。被电阻丝加热的两容器中的空气还可以换成等量的______ (“水”或“煤油”)。(相应的U形管也需更换)
25.小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)。
(1)导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中______(有/无)电流产生。
(2)继续探究，记录观察到的现象如表：
①比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时电路中就会产生感应电流。
②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟______有关。
③若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，则灵敏电流计的指针______(会/不会)偏转。
六、计算题：本大题共2小题，共16分。
26.有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝；已知R1=88Ω，R2=22Ω。
(1)如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；
(2)在低温挡正常工作7min，热水器中水的温度升高了20℃，不计热量损失的情况下，计算热水器内水的质量。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
27.如图所示的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V 6W”的字样，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”的字样，两表的量程分别为0∼3A、0∼15V，闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光。求：
(1)灯正常发光时的电阻及电流表的示数。
(2)当只闭合开关S2时，调节滑片在保证电路安全的情况下使电压表的示数不低于量程的一半，计算电源电压的最大值和最小值。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、电饭煲工作时，将电能转化为内能，加热食物，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
B、电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
CD、洗衣机和油烟机工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故CD不符合题意。
故选：A。
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。
本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。
2.【答案】A
【解析】解：家用电器的电功率：
P=Wt=17kW⋅h1h=17kW，
四个选项中额定功率接近17kW的用电器是空调。
故选：A。
根据公式P=Wt，求出正常工作1小时消耗电能最接近17kW⋅h的用电器的功率，看哪个用电器的额定功率接近即可。
本题考查的是电功率的计算公式及其对常见电器功率的认识，生活中要注意多观察。
3.【答案】C
【解析】解：带有漏电保护器的总开关集成了空气开关和漏电保护器的功能，对电路起到短路、过载(用电器总功率过大)和漏电保护的作用。所以当有人触电、电路中出现短路、家用电器总功率过大时都会造成总开关出现“跳闸”现象。但试电笔笔尖接触火线，是为了辨别火线和零线，不会引起“跳闸”。
故选：C。
当电路中发生短路或用电器总功率过大导致电流过大时，空气开关会自动断开，切断电路；
漏电保护器是在有人触电和漏电时，能自动断开电路，对人身起保护作用的保护装置。
一说到“跳闸”，学生可能首先会想到是由于电路出现短路或家用电器总功率过大造成电流过大而出现的“跳闸”，忽视了漏电保护器的作用是当有漏电或人触电时，它也能自动断开电路。
4.【答案】A
【解析】解：A、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故A正确；
B、图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故B错误；
C、图中磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来，故C错误；
D、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的N极，故D错误。
故选：A。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关，要记住课本中告诉的记住磁体周围磁感线的形状：如条形磁铁的、蹄形磁体、相互靠近的SS极的、相互靠近的NN极的，相互靠近的NS极的。
5.【答案】C
【解析】解：
A、磁场中两条磁感线一定不相交，否则交点处磁场方向有两个，故A错误；
B、磁体的周围存在磁场，但并不存在磁感线，磁感线是一个理想化的物理模型，实际上并不存在，故B错误；
C、磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型，实际上并不存在，磁感线可以描述磁场的方向与强弱，故C正确；
D、对于磁体的周围，不管有没有画出磁感线，其磁场是一定存在的，故D错误．
故选C.
磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型，实际上并不存在，磁感线可以描述磁场的方向与强弱．
由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质．
6.【答案】A
【解析】解：
从图可知，闭合开关S后，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极；
由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针N极向左转动。
故选：A。
首先由安培定则可以判断出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可得出小磁针静止时的N、S极的指向。
小磁针静止时的N、S极指向是由于受到了通电螺线管的磁极的作用，因此确定通电螺线管的磁极是解决此题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：A、电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故A不符合题意；
B、C、电功是表示消耗电能的物理量，就是把电能转化为其他形式的能，而电功率是表示消耗电能快慢的物理量，故B、C不符合题意；
D、电功率的是电流做的功与所用时间之比，数值上等于用电器在单位时间里所消耗的电能，故D符合题意．
故选D.
这是考查电功和电功率概念的题，电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功；
电功率是表示电流做功快慢的物理量，定义是1秒内电流做功的多少．
本题考查电功与电功率的定义；难点是要把消耗电能的多少要与消耗电能的快慢区分开．
8.【答案】C
【解析】解：A、使用测电笔时，人不能碰到笔尖金属体，但必须接触笔尾金属体，故A错误；
B、验电笔不能测试物体带正电或负电，故B错误；
C、验电笔的作用是检验家庭电路中的火线和零线，故C正确；
D、在试电笔的构造中，有一个1MΩ以上的高值电阻(比人体的电阻几千欧大得多)，在使用试电笔测火线时，试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220V，此时试电笔的高值电阻分担的电压很大，人体分担的电压很小，通过人体的电流很小，氖管发光，人不会发生触电事故，不是因为试电笔氖管中的氖气不会导电，故D错误。
故选：C。
用试电笔来鉴别火线与零线；使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。
掌握试电笔的正确使用，手一定接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体，用测电笔辨别零线和火线。
9.【答案】A
【解析】解：当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即I1=0.2A；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴闭合开关S1时通过R1的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R2的电流等于电流表的变化量，即I2=0.3A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比：
P1P2=UI1UI2=I1I2=。
故选：A。
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关S1时通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和P=UI求出闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比。
本题考查了电功率公式的应用，关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S1时电流表示数的变化量即为通过过R2的电流。
10.【答案】C
【解析】解：如果导线电阻忽略时，即220V的电压全部接在“PZ 220 60”的灯泡上，灯泡正常发光，功率是额定功率60W；
当导线上电阻不忽略时，即电路中的电阻变大，由P=U2R可知电路消耗的总功率变小，即小于60W。
故选：C。
利用P=U2R，结合电路电阻的变化分析线路消耗的总功率的大小。
注意实际功率与额定功率的区别，此题较难分析，要注意方法。
11.【答案】B
【解析】解：
(1)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错误；
(2)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I=UR可知，电路中的电流变小；
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，故B正确；
定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，根据P=UI知，R的功率变小，故C错误；
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错误。
故选：B。
(1)由电路图可知，开关闭合前，电路处于开路状态，但是电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通；
(2)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。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律、串联电路的特点即可分别判断；
根据定值电阻两端的电压和电路的电流的变化，根据P=UI判断出R功率的变化；
电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析，关键是电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
12.【答案】A
【解析】解：由I=UR得，R=UI，两灯泡额定电流相等，额定电压高的电阻大，即灯R甲