甘肃省张掖市甘州区张掖市第一中学2023-2024学年九年级（上）1月期末物理试题（含解析）

这是一份甘肃省张掖市甘州区张掖市第一中学2023-2024学年九年级（上）1月期末物理试题（含解析），共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
九年级物理
一、选择题（每题只有一个选项符合题意，每题3分，共30分）
1．电能和电功率的单位分别是（ ）
A．kW和kW·hB．kW·h和J
C．A和JD．J和W
2．下图中，闭合开关后，灯泡正常发光，且不会导致电流表或电压表损坏的是（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，在探究串联电路中的电压关系时。小华同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB＝2V，UBC＝2V，UAC＝4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A．整理器材，结束实验
B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
C．分析数据，得出结论
D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
4．小丽晚上想用台灯照明看书，她把“220V25W”台灯的插头插入插座后，当闭合开关时，室内所有电灯立即全部熄灭．原因可能是
A．台灯的插头内短路B．插座处短路
C．台灯的灯座内短路D．台灯的开关内短路
5．如图所示，电源电压为，闭合开关后，电压表的示数为，下列描述不正确的是（ ）
A．两端电压为
B．和两端电压之和为
C．两端电压为
D．和两端电压之和为
6．将标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在6V的电源上，则（ ）
A．灯泡L1正常发光
B．灯泡L2正常发光
C．通过L1的电流小于通过L2的电流
D．电路总功率为2W
7．两个电阻用不同方式连入同一电路，下列说法正确的是（ ）
A．串联时消耗的总功率大
B．并联时消耗的总功率大
C．消耗的总功率相同
D．无法确定
8．关于家庭电路，下列说法中错误的是（ ）
A．应将控制用电器的开关接在火线上B．熔丝熔断一定是电路中某处发生短路
C．螺丝口灯座的螺旋套，只准接在零线上D．有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线
9．要使电磁铁的两个磁极对调，可采取的方法是（ ）
A．改变电流方向B．增加螺线管的匝数
C．减小电流D．将铁芯从螺线管中拔出
10．标有“；”、“；”、“；”的三只电灯，各自正常发光，则（ ）
A．“；”的灯最亮
B．“；”的灯最亮
C．“；”的灯最亮
D．三只电灯的亮度相等
二、填空题（每空1分，共23分）
11．某导体两端加2V电压时，通过的电流为0.5A，则这段导体的电阻为 Ω．要使通过该导体的电流变为1A，应在该导体两端加 V电压．当该导体两端的电压为3V时，该导体所消耗的电功率为 W．
12．为了保证各用电器之间互不影响，各个用电器间是 联的，开关应安装在 线上。
13．发生 是电路中电流过大的原因，另一个原因是 。
14． 实验说明通电导线和磁体一样周围也存在 ，即电流的磁场；电流的磁场方向跟 方向有关。
15．测电笔是用来辨别 和 的王具，使用时，若氖管发光，表明接触的是 。
16．标有“220V100W”的灯泡，正常发光1min产生 J的热量，1度电可供它正常工作 h．
17．电能表是测量 的仪表，某同学家的电能表上月底的示数为 ，本月底的示数为 ，则该同学家本月应交 元电费电（电价以0.5元/度计）。
18．如下图所示。利用“220V 60W”的灯泡L1和“220V 15W”的灯泡L2所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时，其中有一个电路消耗的功率最大，它消耗的最大功率为 W，消耗功率最小的电路图是 。
19．有一只灯泡接在的家庭电路中，正常发光耗电，这只灯泡的额定功率是 W，灯泡正常工作电流是 A。
20．李芳家的电能表上标着“”字样，她用这个电能表来测量电热水壶的功率：她断开了家中其它用电器，仅让电热水壶工作，内电能表转了，则电热水壶消耗的电能是 kW·h，电功率是 W。
三、作图题（每题3分，共6分）
21．将图中的开关、螺丝口灯泡、插座接入家庭电路，要求开关控制灯泡。
22．如图所示，根据小磁针的N极指向，判断电源的正负极，填在括号内。
四、实验题（每空2分，共22分）
23．如图所示是探究“电流通过导体产生热跟什么因素有关”实验，瓶中电阻丝关系。
（1）烧瓶内用煤油而不用水，主要原因是煤油的比热容比水 。两只烧瓶内煤油的质量应 ；（选填“相同”或“不相同”）
（2）实验中，通电一段时间后，比较烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与 关系。实验中，若想探究电热与电流的关系，还需要通过调节 改变电路中的电流。
24．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V，
（1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；
（2）在连接电路时，开关应 ，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）；
（3）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为 A，小灯泡此时的电功率为 W，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）直到电压表的示数为2.5V；
（4）实验中，小灯泡突然熄火，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是 。
五、计算题（9分＋10分＝19分）
25．电热水器上标示有下列数据表格，它装有20℃的水。电热水壶正常工作后，水被加热至沸腾，求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水器消耗的电能；
（3）电热水器的效率。
26．如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。
(1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？( )
(2)发热电阻R1的阻值是多少？( )
(3)高温挡时应该闭合的开关是 ，高温挡的电功率是多少？( )
(4)小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？( )（不考虑电阻值随温度的变化）
参考答案与解析
1．D
【解答】A．kW是电功率单位，kW•h是电能的单位，故A不符合题意；
B．kW•h和J都是电能的单位，故B不符合题意；
C．A是电流的国际单位，J是电能的国际单位，故C不符合题意；
D．J是电能的国际单位，W是电功率的国际单位，故D符合题意。
故选D。
2．C
【解答】A．由图可知，电压表串联在电路中，闭合开关后，灯泡不能发光，故A不符合题意；
B．由图可知，电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，闭合开关后，灯泡不能发光，电流表将烧坏，故B不符合题意；
C．由图可知，电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，闭合开关后，灯泡能发光，且不会导致电流表或电压表损坏，故C符合题意；
D．由图可知，电压表串联在电路中，电流表并联在灯泡两端，闭合开关后，灯泡不能发光，不会导致电流表或电压表损坏，故D不符合题意。
故选C。
3．B
【解答】为了避免偶然性，得到普遍规律，应换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．C
【解答】A、若台灯的插头内短路，则插上插头后保险丝立即烧断，故A不符合题意；
B、若插座处短路，则没有插台灯时，保险丝就烧断，故B不符合题意；
C、台灯的灯座内短路，当插头插入插座时，若闭合开关，会造成电源短路，使保险丝烧断或跳闸，使室内电灯立即全都熄灭；故C正确．
D、若台灯的开关处有短路，则台灯插头插入插座时，台灯立即发光，而室内所有电灯不会熄灭；故D错误．
5．BC
【解答】由图可知，两灯泡串联，电源电压为6V，故开关闭合后，两个灯泡的总电压是6V，电压表测L2两端的电压，则L2两端的电压为U2=4V；因为两灯串联，根据串联电路电压关系，则L1两端的电压为
故选BC。
6．D
【解答】AB.将标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在6V的电源上，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以两灯泡两端的实际电压都小于额定电压，则两灯泡都不能正常发光，故AB不符合题意；
C.串联电路中电流处处相等，则通过L1的电流等于通过L2的电流，故C不符合题意；
D.小灯泡L1电阻为
小灯泡L2电阻为
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得两灯串联时电路中的电流
此时电路的总功率
故D符合题意。
故选D。
7．B
【解答】两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；根据P=可知：在电路中两端电压不变时，总电阻越小，消耗的电功率越大；所以，当两个电阻并联时，总电阻最小，电路消耗的电功率最大。
故选B。
8．B
【解答】A.应将控制用电器的开关接在火线和用电器之间，开关断开时，用电器与电源断开，避免发生触电事故，故A正确，不符合题意；
B.熔丝熔断可能是电路中某处发生短路，也可能是用电器总功率过大，故B错误，符合题意；
C.螺丝口灯座的螺旋套只准接在零线上，灯座的尾端接在火线上，避免安装灯泡时手接触火线发生触电事故，故C正确，不符合题意；
D.有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线，避免用电器金属外壳带电发生触电事故，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．A
【解答】电磁铁的磁极与通过电磁铁电流的方向和电磁铁中导线的绕线方向有关。要想改变电磁铁的磁极，可以不改变电流的方向只改变电磁铁导线的绕线方向；或者在电磁铁的导线绕线方向不变的情况下改变通过电磁铁的电流方向；与螺线管的匝数、电流的大小、是否有铁芯无关。
故选A。
10．D
【解答】当灯正常发光时，其实际功率等于额定功率，而灯的亮度取决于灯的实际功率，因三灯泡的额定功率相同，当它们各自正常发光，实际功率等于额定功率，即三灯泡的实际功率相同，故三灯的亮度相同。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11． 4 4 2.25
【解答】[1]根据欧姆定律I=知道，导体的电阻为
[2]要使通过该导体的电流变为1A，应在该导体两端所加电压为
U2 =I2 R=1A×4Ω=4V；
[3]当该导体两端的电压为3V时，该导体所消耗的电功率为
12． 并 火
【解答】[1][2]家庭电路主要由进入家庭的进户线、电能表、总开关、保险丝、开关、插座、用电器组成，为了保证各用电器之间互不影响，各个用电器间是并联的。为了安全用电，开关应安装在火线上。
13． 短路 用电器总功率过大
【解答】[1][2]在家庭电路中，导致电流过大的原因：①电路中发生短路；②电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大。
14． 奥斯特 磁场 电流
【解答】[1]奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应。
[2]电流周围的磁场方向与电流的方向有关系。
15． 火线 零线 火线
【解答】[1][2][3]测电笔是用来辨别火线和零线的工具，使用时，手应当接触笔尾金属体，当笔尖接触电线时，若氖管发光，表明接触的是火线。火线是带电的，零线是不带电的。
16． 6×103 10
【解答】灯泡正常发光，功率是100W，
．
，
1度电可供它正常工作
．
【点拨】（1）掌握的计算．（2）用电器工作时，电能全部转化为内能时，．
17． 电功 40
【解答】[1]电能表是测量电功或用电器消耗电能的仪表。
[2]该同学家本月用电
他家这个月的电费是
18． 75 丙
【分析】根据电阻的串联和并联，判断四个图中电阻的大小，再利用判断电功率的大小。
【解答】[1][2]串联电路的电阻等于各电阻之和，所以总电阻大于其中任何一个电阻；
并联电路的等效电阻相当于增加了导体的横截面积，所以等效电阻小于其中任何一个电阻；
即两灯串联时电阻最大，并联时的电阻最小。
根据，电阻大，功率小，故丙图电功率最小；
并联时电阻最小，功率最大，功率为两个灯泡功率之和
19． 60 0.27
【解答】[1]灯泡的额定功率是
[2]灯泡正常工作电流为
20． 0.03 900
【解答】[1][2]转盘转动18转消耗电能
时间是
电热水壶的功率

21．
【解答】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头．”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如果电路中有熔丝，则要将熔丝接到火线上。连线如下：
22．
【解答】图中小磁针的右端是N极，由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是S极，左端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的右端流入，电源的右端是正极，左端是负极，如图所示：
23． 小 相同 电阻 滑动变阻器
【解答】（1）[1]烧瓶内用煤油而不用水，主要原因是煤油的比热容比水小，吸收相同的热量煤油温度升高的多，现象更明显。
[2]根据可知，需要控制两只烧瓶内煤油的质量应相同，通过比较煤油升高的温度就可以比较吸收热量（电流通过导体产生的热量）的多少。
（2）[3]实验中，两电阻串联在电路中，电流和通电时间都相同，但电阻阻值不同，是为了探究电热与电阻的关系。
[4]实验中，若想探究电热与电流的关系，则只需对其中一个烧瓶进行观察，当电阻和通电时间相同时，通过调节滑动变阻器，改变电路中的电流。
24． 断开 B 0.24 0.36 A 灯泡断路
【解答】（1）[1]“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V．故电压表的量程选“0～3V”，并联在小灯泡两端，如上图所示
（2）[2][3]电路连接过程中，开关应断开，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在B端。
（3）[4][5]电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.24A；此时小灯泡的实际功率
P实际=U实际I实际=1.5V×0.24A=0.36W
[6]要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从1.5V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V为止。
（4）[7]灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联；闭合开关，灯泡不亮，说明电路存在断路或灯泡发生短路；电流表示数为零，说明电路发生断路；电压表示数变大，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路。
25．（1）；（2）；（3）80%
【解答】解：（1）水吸收的热量为
（2）消耗的电能为
（3）电热水器的效率为
答：（1）水吸收的热量为；
（2）电热水器消耗的电能；
（3）电热水器的效率为80%。
26． 2A 40Ω S1、S2 1210W 200V
【解答】(1)[1]只闭合S1时为低温挡，电功率为440W，由P=UI可得电路中的电流
(2)[2]只闭合S1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温挡，由可得，电路的总电阻
所以，电阻R1的阻值
(3)[3][4]闭合开关S1、S2，只有电阻R1的简单电路，电路的总电阻较小，由P=可知电路的功率较大，处于高温档。高温挡的电功率
(4)[5]电能表的表盘转25转，电流通过电烤箱做的电功
电烤箱的实际电功率为
实际电压为
太阳牌电热水壶
额定电压
额定功率
最大水量
频率