天津市红桥区新华中学和苑学校2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题(含答案)

2022-2023学年天津市红桥区新华中学和苑学校九年级（上）期末物理试卷

一、单项选择题

1．甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，如图所示，已知丙带正电，则　　

A．甲、乙均带正电 B．甲、乙均带负电 

C．乙带正电，甲一定带负电 D．乙带正电，甲可能不带电

2．按照图所示的接法分别将滑动变阻器接入电路，当滑片左、右移动时，其连入电路中电阻的变化情况与图中相同的是　　

A． 

B． 

C． 

D．

3．如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图，在、、、四点中，磁场最强的是　　

A．点 B．点 C．点 D．点

4．如图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是　　

A． B． 

C． D．

5．在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用、两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的关系图像，从图中可以看出与的大小关系是　　

A． B． C． D．无法确定

6．用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，比的横截面积大，如图所示，将它们串联在电路中，通过的电流关系是　　

A． B． C． D．无法确定

7．如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针的指向将　　

A．极向右偏转 B．极向右偏转 C．极向左偏转 D．保持静止状态

8．将标有“”字样的电视机、电风扇、电热水袋都接入家庭电路中，正常工作相同时间，则　　

A．电视机产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多 

C．电热水袋产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多

9．厨房安装抽油烟机都有照明灯和换气扇（电动机，使用时，有时需要它们各自独立工作，有时又需要它们同时工作。下列电路图符合要求的是　　

A． B． 

C． D．

10．新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是　　

A． 

B． 

C． 

D．

11．如图所示的家庭电路，其中电器元件连接正确的是　　

A．带保险丝的二孔插座和三孔插座 

B．闸刀开关和带保险丝的二孔插座 

C．带开关的灯泡和三孔插座 

D．带开关的灯泡和闸刀开关

12．酒精测试仪可以检测机动车驾驶员是否酒后驾车，图中为定值电阻，为酒精气体传感器，其电阻随着酒精气体浓度的增大而减小。如果测试时要求酒精浓度增大时，仪表示数增大，下列符合要求的电路是　　

A． 

B． 

C． 

D．

13．在图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻的阻值已知，则在不拆卸元件的情况下不能够测出待测电阻阻值的电路是　　

A． B． 

C． D．

二、填空题

14．我国家庭照明电路的电压为 　　；家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是 　　的（填“串联”或“并联” 。

15．如图所示是小明家中一周前、后电能表示数，则他家本周消耗的电能为　　度。1度电可使一盏“”的灯正常工作　　。

16．一只电热水壶的铭牌上标着“”的字样，它正常工作时，电热水壶两端实际电压是 　　，电阻是 　　。

17．如图为电阻和的图象。若将、串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压、之比是 　　；若将、并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为，则电源电压是 　　。

18．如图是探究电流产生热量与电阻关系的电路，，，闭合开关后，电流表示数为．通过电阻的电流是 　　，通过电阻的电流在内产生的热量是 　　。

19．如图甲所示电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从端移动到端，电压表和电流表示数变化情况如图乙所示。则电源电压为 　　，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 　　。

三、综合题

20．小丽家电热淋浴器的额定功率为，水箱最多可容纳水，注满水的淋浴器连续正常加热，淋浴器上温度示数由上升到．求：

（1）此过程中水箱中水吸收的热量；

（2）该电热淋浴器加热时的热效率。

21．如图所示，电源电压不变，的电阻为，闭合开关后，电压表的示数为，电流表的示数为。

求：（1）的电阻；

（2）电源电压。

22．在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，、、是镍铬合金制成的三根导线，、长度相同但粗细（横截面积）不同，、粗细相同而长短不同，导线由锰铜合金制成，长短、粗细与导线相同。

（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越 　　。

（2）将导线接在、之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示。此时电流为 　　

（3）依次将导线、、替换导线接入电路，电流表对应的示数如表所示：

①选导线、比较是为了探究导线电阻的大小与 　　的关系：探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是 　　（填写导线代号）。

②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越 　　，横截面积越 　　，电阻越大。

23．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为，小灯泡额定电压为。

①小王同学连接电路时，开关应处于 　　（填“闭合”或“断开” 状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 　　（填“”“ ”“ ”或“” 点相连。

②小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是 　　（填“开关”“小灯泡”“滑动变阻器”或“电流表” 出现故障。

③排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的图象如图乙所示，根据图象可得小灯泡的额定功率是 　　，此时小灯泡的电阻是 　　。

④小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 　　随温度的变化而变化。

24．在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。

（1）实验中通过观察两个形管中　　的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。

（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与　　的关系。

（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的　　越大，电阻产生的热量越多。

（4）该实验采取的探究方法是　　。

25．如图所示，实验室中有一个不能打开的电学“黑匣子”，其上面有、、三个接线柱，内部只有一个已知电压为且恒定的电源和两个定值电阻、。小明用电流表探测里面的电路连接方式，当电流表分别连接到接线柱、、时，电流表示数如下表所示：

（1）第2次实验时，电流为零，说明之间 　　（选填“有”或“没有” 电源。

（2）请你根据小明的探究结果，完成“黑匣子”中的电路连接，并标明电阻阻值。

（3）若用导线将连接起来，同时也用导线连接起来，求电路可能消耗的总功率。

2022-2023学年天津市红桥区新华中学和苑学校九年级（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题

1．【解答】解：乙、丙相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷，丙带正电，则乙一定也带正电；甲、乙相互吸引，说明甲带负电或不带电。

故选：。

2．【解答】解：、接法是将滑动变阻器的两个上接线柱接入电路，不能改变连入电路中电阻，故错误；

、下接线柱在左侧，当滑片左、右移动时，其连入电路中电阻的变化情况与图中相同，故正确；

、下接线柱在右侧，当滑片左、右移动时，其连入电路中电阻的变化情况与图中相反，故错误。

故选：。

3．【解答】解：

由图中磁感线的分布情况可以看出点的磁感线最密集，所以此处磁场最强，故正确。

故选：。

4．【解答】解：定值电阻的阻值不变，由欧姆定律可知，电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，其图象是一条过原点的倾斜直线，所以符合题意。

故选：。

5．【解答】解：

由图像（见下图）

得出：当与两端电压相同时，，

电压一定时，导体中通过的电流与电阻成反比，因此。

故选：。

6．【解答】解：已知和是由同种材料制成的且长度相同，比的横截面积大，串联时电流相同，即。

故选：。

7．【解答】解：开关闭合后，由右手螺旋定则知，通电螺线管的左端为极，右端为极，再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针的极向右偏转。

故选：。

8．【解答】解：

家中的电视机、电风扇和电热水袋三种电器，它们上都标有“  ”的字样，

它们都接入家庭电路中，正常工作相同时间，根据可知，三种电器消耗的电能相同，但电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能；电热水袋把电能全转化为内能，所以电热水袋产生的热量最多。

故选：。

9．【解答】解：

由题意可知，照明灯和换气扇都能各自独立工作，说明它们的连接方式是并联，且两支路上各有一个开关来控制灯与换气扇，干路没有开关，故图符合要求。

故选：。

10．【解答】解：、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故不符合题意；

、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故符合题意；

、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故不符合题意；

、图为探究电磁铁的磁性与线圈匝数关系的实验图，故不符合题意。

故选：。

11．【解答】解：、两孔插座，与其他用电器并联，接线左零右火，连接正确，三孔插座与其他用电器并联，接线左零右火上地线，而图中零线与地线连接错误；

开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡，但是接在火线上，当开关断开时，能切断火线；开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全，由图可知，电路中明显的错误是开关接在零线上了，故错误；

、闸刀开关应连接在用电器前面，控制整个电路的火线和零线，图中闸刀开关连接正确，两孔插座左孔接零线、右孔接火线。当插座上接入大功率的用电器时，还要在火线上串联一根保险丝。这样在电流过大时，能自动切断电源，起到保险作用。图中连接正确，故正确。

故选：。

12．【解答】解：、因为酒精气体传感器和定值电阻需要串联在电路中，根据酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小，所以测试时酒精浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知：定值电阻两端的电压变大，根据串联电路的电压特点，酒精气体传感器两端的电压减小，所以电压表应测定值电阻两端的电压，故符合条件的电路图是。

、电压表、酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测量的是电源的电压，示数保持不变，故不符合要求。

故选：。

13．【解答】解：两个电阻串联在电路中，两个电压表分别测量出定值电阻和待测电阻两端的电压和；根据欧姆定律和串联电路的电流处处相等，可以得到：，即：，可以测出待测电阻的阻值，故不符合题意。

分别用电压表和电流表测量出待测电阻两端的电压和电流，则待测电阻的电阻为：，故不符合题意；

电压表可以测量出待测电阻两端的电压，电流表测量的是定值电阻支路的电流，不能测量出待测电阻支路的电流，所以无法计算出待测电阻的阻值，故符合题意；

用两个电流表分别测量出两个支路的电流和，根据欧姆定律和并联电路的电压相等，可以得到：，即：，可以测出待测电阻的阻值，故不符合题意。

故选。

二、填空题

14．【解答】解：家庭电路的电压是；

因为家庭电路中各用电器既可以单独工作又互不影响，所以，家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是并联。

故答案为：220；并联。

15．【解答】解：（1）小明家这周共消耗的电能：

度；

（2）度，由可得，供灯正常工作时间：

。

故答案为：20；50。

16．【解答】解：电热水壶的铭牌上标着“”的字样，它正常工作时，电热水壶两端实际电压等于额定电压，即；

根据可知电热水壶的电阻为：

。

故答案为：220；48.4。

17．【解答】解：

（1）串联电路中电流处处相等，将和串联后接入某电源两端时，若通过的电流时（也可取其他电流值），由图象可知，它们两端的电压，，则；

（2）由图象可知，当时，，，

则，，

若将、并联接入电源两端，则和并联的总电阻：

；

此时干路电流为，则由可得电源电压：。

故答案为：；2。

18．【解答】解：串联电路各处电流相等，所以通过电阻的电流是。

故答案为：1，100。

19．【解答】解：由甲图可知，闭合开关，电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，

当滑动变阻器的滑片在端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为定值电阻的简单电路，其两端电压等于电源电压，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由乙图可知当通过电路的电流为最大电流时，电压表的示数为，即电源电压为；

当滑动变阻器的滑片在端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据电阻的串联可知此时电路电阻最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由乙图可知当通过电路的电流为最小电流时，电压表的示数为，

串联电路总电压等于各部分电压之和，此时滑动变阻器两端的电压为：，

则滑动变阻器的最大阻值为：。

故答案为：9；12。

三、综合题

20．【解答】解：（1）水吸收的热量（有用能量）

△；

（2）加热水消耗的电能（总能量）

；

电热淋浴器加热时的热效率：

。

答：（1）水箱中水吸收的热量为；

（2）电热淋浴器加热时的热效率为。

21．【解答】解：由电路图可知，与串联，电流表电路的电流，电压表测量电阻的电压。

（1）由得：

的电阻为：；

（2）由得，

电阻两端的电压为：

，

所以电源电压为：

。

答：（1）的电阻为。

（2）电源电压为。

22．【解答】解：

（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；

（2）图乙中，电流表的量程为，分度值为，示数为；

（3）①导线、的材料、长度都相同但粗细（横截面积）不同，的横截面积较大，是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系；

探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线、符合题意；

②由表格数据、可知，通过的电流小于的电流，所以可以得出在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小；

由表格数据、可知，通过的电流小于的电流，所以可以得出在材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；

综合分析可以得出结论为：用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大。

故答案为：（1）小；（2）0.22；（3）①粗细（或横截面积）；、；②长；小。

23．【解答】解：①小王同学连接电路时，开关应处于断开状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，应将电流表的负接线柱与滑动变阻器上的点相连；

②小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是小灯泡出现故障（断路）；

③排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。根据绘制的图像如图乙所示知，灯在额定电压下的电流为，小灯泡的额定功率为：，此时小灯泡的电阻为：；

④由图乙可知，当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡的功率变大，温度升高，小灯泡的电阻随温度的升高而增大。

故答案为：①断开；；②小灯泡；③0.5；12.5；④电阻。

24．【解答】解：

（1）根据转换法，该实验中是通过观察形管中液面高度的变化来反映电流通过电阻丝产生的热量的多少，形管中液面高度越大，说明电流通过电阻丝产生的热量越多。

（2）如图甲，两个电阻串联在电路中，则通过两电阻的电流相同，通电时间也相同，而电阻不同，所以，该装置是用来探究电流产生的热量跟电阻大小的关系；

（3）图乙中，右边容器内一个的电阻与容器外一个的电阻并联，再与左边容器内的电阻串联，根据并联电路的电流特点可知，通过左边容器内电阻丝的电流大于通过右边容器内电阻丝的电流，即，而烧瓶内的电阻值都是，电阻相同、通电时间相等，由图知，左边形管中液面高度差大，说明左边电阻丝产生的热量多；

所以，可以得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多；

（4）该实验采取的探究方法是转换法和控制变量法。

故答案为：（1）液面高度；（2）电阻大小；（3）电流；（4）转换法和控制变量法。

25．【解答】解：（1）因为电流为零，说明电路中没有电压或电路处于开路，这里是一个内部结构正常的电路，所以当电流表分别连接到接线柱时应是电路中没有提供电压的电源引起的；

（2）根据欧姆定律得：

；，则，

内部是两个定值电阻，，因此可能的情况有：

①电阻、串联在之间，电阻串联在之间，再根据之间没有电源可知电源应接在靠近接线柱这一侧，如图：

则，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以，且符合；

用导线将连接起来，同时也用导线连接起来，电阻短路，只有连入电路，电路消耗的总功率：。

②之间是一个定值电阻，之间是一个定值电阻，

再根据之间没有电源可知电源应接在靠近接线柱这一侧，如图：

则，，且符合；

用导线将连接起来，同时也用导线连接起来，两电阻并联接入电路，并联电路干路电流等于各支路电流之和，电路消耗的总功率：；

答：（1）没有；

（2），，；

，，

（3）电路消耗的总功率为或。

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