河北省石家庄外国语学校2024-2025学年九年级上学期第二次段考物理试题
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这是一份河北省石家庄外国语学校2024-2025学年九年级上学期第二次段考物理试题,共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.通常情况下,下列各组物质中都属于导体的是( )
A.钢尺 橡皮擦B.大地 铅笔芯
C.豆油 玻璃杯D.盐水 陶瓷瓶
2.关于电现象,下列说法正确的是( )
A.电阻与电流电压有关
B.太阳能电池板可将太阳能转化为化学能
C.二极管具有单向导电性
D.摩擦起电的实质是创造了电子
3.验电器A、B原本均不带电,如图所示,先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,A的金属箔张开;再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张开,下列说法中正确的是( )
A.验电器的原理是异种电荷相斥
B.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,玻璃棒带负电
C.连接的瞬间,瞬间电流的方向是由A到B
D.连接的瞬间,自由电子由A定向移动到B
4.一款人脸识别智能门,当有人站到门前时开关S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别时开关S2闭合,电动机M工作打开房门。只闭合S2时,灯L和电动机M均不工作。下列电路设计符合要求的是( )
A.B.
C.D.
5.由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的AB和BC两段导体,按如图串联的方式连入电路中,导体的电阻及通过的电流大小关系正确的是( )
A.RAB>RBC,IAB<IBCB.RAB>RBC,IAB=IBC
C.RAB≤RBC,IAB=IBCD.RAB<RBC,IAB<IBC
6.如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是( )
A.若把L、R串联在电路中,电流为0.2A,则该电路电源电压为4V
B.电阻R的电阻值是10Ω
C.若把L、R并联在电压是2V的电路中,干路的电流是0.5A
D.当通过L的电流是0.4A的时候,其消耗的电功率是1.6W
7.如图甲所示电路中,当闭合开关S后:L1、L2两灯均发光,两个电压表指针偏转角度相同,如图乙所示。若通过L1、L2的电流分别为I1、I2,电阻分别为R1、R2。下列说法正确的是( )
①L1两端电压为2V ②L2两端电压为10V
③I1∶ I2=1∶1 ④R1∶R2=1∶5
A.①②B.③④
C.②④D.①③
8.如图所示的电路中,闭合开关时,灯L1、L2正常发光,下列说法正确的是( )
A.灯L1、L2为并联
B.电流表测的是L2的电流
C.若仅将b导线撤去,灯L2仍亮
D.若仅将a导线撤去,则电流表示数比之前变小
9.如图甲所示电路,闭合开关S,电流表A1、A2的示数如图乙、图丙所示,则正确的是( )
A.L1和L2组成了串联电路
B.电流表A1的示数是0.3A
C.通过小灯泡L1的电流是1A
D.闭合开关S,若L1支路断开,电流表A2的示数增大
10.如图是小明同学设计的一个能够测定油箱内油量的装置,油箱容积为50L,油量表是由实验室常用电表改装而成,滑动变阻器最大阻值为50Ω,电源电压恒定不变。滑动变阻器阻值随浮标升降均匀变化,当滑片在a端时电路中的电流为0.6A:滑片在b端时电路中的电流为0.1A,此时油箱内无油,则下列说法正确的是( )
A.电表是由电压表改装而成,此电路电源电压为5V
B.保护电阻R0为20Ω
C.当油量为40L时,电路中电流为0.3A
D.在滑动变阻器R两端并联一个电压表,则浮标向上运动时电压表的示数变大
二、填空题
11.一段导体两端电压是6V,导体中的电流是0.5A,此导体的电阻是 Ω。如果该导体两端电压增加到12V,导体中的电流是 A。(设导体电阻不随温度变化而变化)
12.如图所示的是无线蓝牙耳机及其收纳盒,耳机没电时,可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电,此时耳机相当于电路中的 ,两只耳机的电路连接方式是 联。
13.如图所示,若闭合开关S2、S3,断开开关S1,则灯 能发光;若需要灯L1、L2并联,则应闭合开关 。
14.如图所示,电源电压恒为9V,灯泡L标有“6V,1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时,灯泡恰好正常发光,此时电路中的电流为 A,当滑片P在b端时,电路的总功率为 W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
15.小刚观察自家电能表月初时的示数为,到月末时的情况如图所示,那么他家这个月消耗的电能为 kW·h。他关掉了家里其他用电器,只接通电热水壶烧水,观察到电能表转盘5min内刚好转动了60转,则他家的电热水壶加热时的电功率为 W。
三、实验题
16.根据图甲和图乙所示实验回答下列问题。
(1)如图甲所示,将两个不同材质的金属片A、B分别插入土豆,闭合开关S,土豆相当于电路中的电源,该装置实现的能量转化是土豆中的化学能转化为 能;金属片A是土豆电池的 极;
(2)如图乙所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面上自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电,把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,观察到吸管向靠近玻璃棒的方向运动,则吸管带 电(选填“正”或“负”);把某个物体放在带电吸管一端的附近,仍观察到吸管向靠近物体的方向运动,由此是否可以判断该物体带电?为什么 、 。
17.物理实验小组在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验。选用的器材有:小灯泡(额定电压为2.5V),两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,若干导线。
(1)如图甲是亮亮连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上画“×”,并补画出正确的连线。( )
(2)正确处理后闭合开关发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因可能是 。
(3)排除故障后继续试验,调节滑动变阻器,此时电压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片,直至电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数)。
(4)亮亮测完小灯泡正常发光时的电阻后改变小灯泡电压又采集了三组数据如下表所示,他发现每次的电阻值大小不等,原因是 。
【拓展】完成上述实验后,他们又找来了两个开关和已知最大阻值为R的滑动变阻器R1,设计了不用电流表测量这个小灯泡正常发光时电阻的电路,如图丙请你写出小灯泡正常发光时电阻的表达式。
①只闭合S和S1,调节R1使电压表示数为2.5V,此时小灯泡正常发光;
②只闭合S和S2,R1不动,调节R0,使电压表示数仍为2.5V:
③只闭合S和S2,将R1调至阻值最大,记录电压表的示数U′。
④电源电压用U表示,则小灯泡正常发光时的电阻RL= (用U、U′、R表示)。
18.在探究“电流与电阻的关系”实验中所选器材有:滑动变阻器、开关、电源各一个,电流表、电压表各一块,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)小明连接了如图甲所示的实物电路。连接电路时,开关应处于 状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“A”或“B”)端。
(2)小明将5Ω电阻连入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片在适当位置,记下此时电流表的示数;小明继续实验,将5Ω电阻换成10Ω电阻后,闭合开关,此时滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动,眼睛同时观察 (选填“电流表”或“电压表”)示数直至达到实验目的。
(3)小明根据实验数据绘制了I-R的图像,如图丙所示。由图丙可知小明在“探究电流与电阻的关系”的过程中电压表示数为 V。由丙图像可以得到的实验结论是: 。
【拓展】小明又利用上述器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了上表中。分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为 Ω。
四、计算题
19.如图所示,电源电压恒定为6V,R1为6Ω,R2为12Ω。求:
(1)当S1闭合、S2断开时,电流表的示数。
(2)当S1、S2都断开时,电流表的示数是0.2A,R3的阻值。
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数。
20.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样,滑动变阻器R1的最大值为30Ω,定值电阻R2=30Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)将变阻器R1的滑片P调到中点时,闭合S和S3,读出电流表示数,再闭合S2,发现电流表示数变化了0.15A,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关S、S1,移动变阻器的滑片P,小灯泡L的I-U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少?
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.26
0.22
0.20
电阻R/Ω
7.7
6.8
5.0
电阻R/Ω
10
电压U/V
2
3
4
5
6
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
参考答案:
1.B
【详解】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等,所以钢尺、大地、铅笔芯、盐水是导体,橡皮擦、豆油、玻璃杯、陶瓷瓶是绝缘体。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.电阻是导体自身的属性与夹在两端的电压和通过的电流无关,故A错误;
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能,故B错误;
C.二极管是由半导体材料制成,具有单向导电性,故C正确;
D.摩擦起电的实质不是创造了电子,而是电子的转移,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.验电器的原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,玻璃棒失去电子带正电,故B错误;
CD.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,验电器A也带上正电。再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球,B验电器上自由电子向验电器A转移,负电荷移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,故C正确,D错误。
故选C。
4.B
【详解】由题意可知,灯和电动机能独立工作即它们为并联;开关S1闭合,灯L发光,S2闭合,电动机M工作,只闭合S2时,灯L和电动机M均不工作,则S1在干路上,S2在电动机支路中,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.B
【详解】AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,故RAB>RBC;此两段电阻串联,根据串联电流处处相等的关系可知IAB=IBC,故ACD错误,B正确。
故选B。
6.D
【详解】A.由图可知,当通过L的电流为0.2A,对应的电压大小为1V,R的电压是4V,根据串联电路的特点可知电源电压为
U=UL+UR=1V+4V=5V
故A错误;
B.由图可知,R两端的电压和通过它的电流成正比,R为定值电阻,电阻R的电阻值
C.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为2V电路中,由并联电路电压的规律,R和灯的电压都为2V,由图知,R和灯的电流分别为0.1A和0.3A,由并联电路电流的规律,电路干路里的电流
I=IR+IL=0.1A+0.3A=0.4A
故C错误;
D.由图可知,当通过L的电流为0.4A,对应的电压大小为4V,它消耗的电功率为
PL=UL1IL1=4V×0.4A=1.6W
故D正确。
故选D。
7.D
【详解】由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测的是电源电压,两个电压表指针偏转角度相同,根据串联电路中电压规律可知,电压表V1示数小于电压表V2示数,电压表V1选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,其读数为U1=2V,即电阻L1两端的电压为2V。 电压表V2选择的量程为0~15V,分度值为0.5V, 其读数为U=10V, 根据串联电路电压规律可知,灯泡L2两端的电压为
根据串联电流的特点可知经过两灯泡的电流相等, 故通过灯泡L1、L2的电流之比为1∶1。
串联电路中电阻两端电压之比等于电阻值比,故
综合上述分析可知,①③正确,②④错误。故D正确,ABC错误。
故选D。
8.C
【详解】ABC.根据图中每个灯泡有独立的电流路径知,两个灯泡并联,电流表与灯泡L1在同一条支路上,测量L1的电流,根据并联互不影响,若仅将b导线撤去,灯L2仍亮,故AB错误,C正确;
D.若仅将a导线撤去,灯L1继续发光,灯L2断路,由于并联电路中各用电器互不影响,L1电流大小不变,则电流表示数不变,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】ABC.由图甲可知,L1和L2并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测通过小灯泡L2的电流。由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以电流表A1的示数大于电流表A2的示数,则电流表A1选择的是“0~3A”量程,分度值为0.1A,示数为I=1.5A,A2选择的是“0~0.6A”量程,分度值为0.02A,示数为I2=0.5A,则通过L1的电流为
I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A故AB错误,C正确;
D.并联电路互不影响,若L1支路断开,电流表A2的示数不变,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】AB.电表串联在电路中,因此是由电流表改装的,当滑片在a端时,电路是定值电阻单独串联,电路中的电流为0.6A,电源电压可表示为
-------①滑片在b端时,电路为定值电阻和滑动变阻器串联,此时滑动变阻器以最大电阻接入电路,电路中的电流为0.1A,电源电压可表示为
--------②
联立①②解得U=6V,,故AB错误;
C.已知油箱容积为50L,滑动变阻器阻值随浮标升降均匀变化,则1L表示的电阻为
当油量为40L时,滑动变阻器接入电路中的阻值为
此时电路中的电流为
故C正确;
D.在滑动变阻器R两端并联一个电压表,浮标向上运动时滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联分压原理可知,电压表的示数会变小,故D错误。
故选C。
11. 12 1
【详解】[1]此导体的电阻是
[2]如果该导体两端电压增加到12V,导体中的电流是
12. 用电器 并
【详解】[1]电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,当把耳机放入收纳盒充电时,收纳盒给耳机提供电能,耳机消耗电能,所以耳机相当于用电器;
[2]两只耳机工作时互不影响,根据并联电路的特点,在并联电路中各支路用电器互不影响,所以两只耳机的电路连接方式是并联的。
13. L1 S1和S2
【详解】[1]若闭合开关S2、S3,断开开关S1,则被短路,不发光,电流只经过,发光。
[2]闭合开关S1和S2,电路中有两条电流路径,分别经过、,两灯并联。
14. 0.2 1.35
【详解】[1]由电路图可知,灯泡L和滑动变阻器串联,灯泡L恰好正常发光,此时电路中的电流
[2]灯泡正常发光时,其两端电压,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值
灯泡的电阻
当滑片P在b端时,滑动变阻器的电阻全部接入电路,即此时滑动变阻器连入电路的阻值为30欧姆,因串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以
则电路的总功率
15. 80 1200
【详解】[1]电能表月初的示数为1839.8kW⋅h,月末的示数为1919.8kW⋅h,则这个月他家消耗的电能为
W=1919.8kW⋅h−1839.8kW⋅h=80kW⋅h[2]电能表转盘转动60转,电热水壶消耗的电能
电热水壶的电功率
16.(1) 电 负
(2) 负 不能判断 带电体可以吸引轻小物体
【详解】(1)[1]将两个不同材质的金属片A、B分别插入土豆,闭合开关S,土豆相当于电路中的电源,将内部的化学能转化为电能。
[2]图中金属片A与电流表的负接线柱相连,说明金属片A是土豆电池的负极。
(2)[1]已知与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,当把它放在带电吸管一端的附近,观察到吸管向靠近玻璃棒的方向运动,即相互吸引,根据电荷间的相互作用规律可知,吸管带负电。
[2][3]由于带电体具有吸引轻小物体的性质,已知吸管带负电,若吸管向靠近物体的方向运动,则某个物体可能不带电;若某个物体带电,根据电荷间的相互作用规律可知,物体带正电,因此不能判断该物体是否带电。
17. 小灯泡短路 右 8.3 灯丝电阻随温度升高而增大
【详解】(1)[1]原电路图中,电流表与灯泡并联,电压表串联在电路中是错误的,在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端。如图所示∶
(2)[2]电流表有示数,说明电路有短路,电压表无示数,则电压表并联的电路短路,因此故障灯泡短路了。
(3)[3][4]测量过程中,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0V,小于灯泡的额定电压,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,增大灯泡的电压,减小滑动变阻器的电压,根据串联分压规律知,应减小滑动变阻器的电阻,故应向右端移动滑片,直至电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流I=0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[5]灯丝电阻随温度升高而增大,所以改变电压测量后发现电阻发生变化。
【拓展】①只闭合S和S1,调节R1使电压表示数为2.5V,此时小灯泡两端的电压为额定电压,小灯泡正常发光;
②只闭合S和S2,R1不动,调节R0,使电压表示数仍为2.5V,此时R0两端的电压就是小灯泡两端的电压,R0的电阻就是小灯泡的电阻,这用到了等效替代法;
③保持R0的滑片位置不动,将R1的滑片调至最右端,此时滑动变阻器R1的电阻最大,记录电压表的示数U′;
④[6]电源电压用U表示,将R1的滑片调至最右端时, R1两端的电压为U-U′,电路的电流为
时滑动变阻器的R0接入电路的电阻为
所以小灯泡正常发光时的电阻
18. 断开 A A 电压表 2 电压一定时,电流与电阻成反比 20
【详解】(1)[1][2]连接电路时,为了电路元件安全,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处,即A端。
(2)[3][4]探究电流与电阻的关系时,要保证电压不变,根据串联电路分压规律,大电阻分大电压,因此定值电阻换大之后,要保证分的电压不变,也需要将滑动变阻器连入电路中的电阻调大,因此滑片向A端移动,眼睛同时观察电压表示数。
(3)[5]根据欧姆定律变形式U=IR,带入图像中的一个点的电流与电阻值可得电压为
因此电压表示数为2V。
[6]由于丙图为反比例函数图像,因此得到结论在电压一定时,电流与电阻成反比。
【拓展】[7]将滑片从一端移到另一端的过程中,由表中数据可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电流最大,为0.6A,此时电压表示数即为电源电压,即U=6V,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电流I=0.2A,定值电阻的电压U1=2V所以滑动变阻器最大阻值
19.(1)1A;(2)12Ω;(3)2A
【详解】解:(1)当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,则电流表的示数
(2)当开关S1、S2断开时,三个电阻串联,电流表测电路中的电流,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R3的阻值
R3=R-R1-R2=30Ω-6Ω-12Ω=12Ω
(3)当S1、S2都闭合时,三个电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,各支路的电流分别为
I1=1A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,此时电流表的示数
I′=I1+I2+I3=1A+0.5A+0.5A=2A
答:(1)当S1闭合,S2断开时,电流表的示数为1A;
(2)R3的阻值为12Ω;
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A。
20.(1)0.625W
(2)4.5V
(3)8Ω-15Ω
【详解】(1)小灯泡的额定功率是
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W
(2)将变阻器R1的滑片P调到中点时,闭合S和S3,L短路,电路为R1的简单电路,再闭合S2,R1、R2并联,电流表测干路电流,由并联电路的特点可知,再闭合S2时,通过R1的电流不变,由并联电路的电流特点可知,通过R2的电流
I2=I-I1=ΔI=0.15A由欧姆定律可知,电源电压
U=U2=I2R2=0.15A×30Ω=4.5V
(3)当只闭合开关S和S1时,R2不接入电路,R1与灯泡串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,由串联电路的特点和欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,滑动变阻器两端的电压最大,由电压表的量程可知,滑动变阻器两端的最大电压为3V,灯泡两端的电压
UL小=U-U1大=4.5V-3V=1.5V由图乙可知,此时电路中电流为0.20A,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最大电阻
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电路中的电流最大,电流表的量程为0~0.6A,灯泡允许通过的最大电流为0.25A,由串联电路的电流特点可知,电路中的最大电流为0.25A,由图乙可知,此时灯泡两端的电压为2.5V,则滑动变阻器两端的电压
U1小=U-UL=4.5V-2.5V=2V由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最小电阻
则滑动变阻器R1允许的取值范围是8Ω~15Ω。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
B
D
D
C
C
C
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