2022-2023学年天津市红桥区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年天津市红桥区九年级上学期物理期末试题及答案，共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 电荷的移动形成电流
B. 电路中有电压就一定有电流
C. 家庭电路中电流过大的原因一定是发生短路
D. 长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应
【答案】D
【解析】
【详解】A．电荷定向移动形成电流，缺少“定向”二字，故A错误；
B．电路中有电压时，要形成电流还必须保证电路通路，故B错误；
C．家庭电路中电流过大的原因可能是发生短路，也可能是家庭电路中总功率过大，故C错误；
D．因为手机电路中的元件有电阻，所以长时间使用后，由于电流的热效应会使得手机发热，故D正确。
故选D。
2. 电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡
B. 在家庭电路中安装保险丝或空气开关
C. 可以接触低压带电体，不能靠近高压带电体
D. 不用及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
【答案】B
【解析】
【详解】A．在未断开电源开关的情况下更换灯泡可能会造成触电事故，故A不符合题意；
B．在家庭电路中安装保险丝或空气开关可防止家庭电路短路或总功率过大造成的火灾，故B符合题意；
C．安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故C不符合题意；
D．对达到使用寿命的插座、导线和家用电器要及时更换，防止火灾发生，故D不符合题意。
故选B。
3. 图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（ ）
A. 电流表示数变小，小灯泡变暗
B. 电压表示数变大，小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，所以电压表示数与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻，由图知道，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，即电压表示数与电流表示数的比值变小；
当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由于灯丝电阻不变，由U=IR知道，灯泡两端的电压变大，由知道，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
由串联分压知道，此过程中滑动变阻器两端电压变小，故电压表示数变小；
综上所述，只有C正确
故选C。
4. 有甲、乙两根镍铬合金线，甲和乙等长，乙粗些，把它们并联在同一电路中，它们两端的电压分别为U甲和U乙下列判断中正确的是
A. U甲=U乙B. U甲＜U乙
C. U甲＞U乙D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】因为并联电路中各支路两端电压相等，所以当甲、乙两根镍铬合金丝并联时，它们两端的电压之比：U甲：U乙=1：1，故A正确，而BCD错误．
5. 一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；
B． 据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，故B正确；
C． 据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故C错误；
D．据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误；
6. 如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是（ ）
A. 灯L1短路B. 灯L2短路C. 灯L1断路D. 灯L2断路
【答案】C
【解析】
【详解】AB．灯L1短路或灯L2短路，另一个灯泡发光，题目中两灯均不亮，故AB不符合题意；
C．灯L1断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，相当于电压表和灯泡L2串联，电压表有示数，故C符合题意；
D．灯L2断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表断路，电压表没有示数，故D不符合题意。
故选C。
7. 将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（ ）
A. 三个用电器均能将电能全部转化为内能
B. 根据可计算出三个用电器的电阻相等
C. 三个用电器消耗的电能一样多
D. 三个用电器产生的热量相等
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．电风扇把电能转化机械能和内能，电视把电能转化为光能和内能，故A错误；
B．只能针对纯电阻电路，故B错误；
CD．根据W=Pt，正常工作相同时间，三个用电器消耗的电能一样多，但电风扇、电视不是纯电阻，所以三个用电器产生的热量不相等，故C正确，D错误。
故选C。
8. 下图中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．图是电磁继电器，是电磁铁的应用，故A不符合题意；
B．图中，当闭合开关后，磁场中的导体会受力而动，即通电导线在磁场中受到力的作用，电动机就是根据此原理制成的，故B符合题意；
C．图中，当导体做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，即会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故C不符合题意；
D．图是用来研究电磁铁磁性强弱因素的实验，故D不符合题意。
故选B。
9. 关于电与磁，下列说法正确的是（ ）
A. 同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
B. 磁场和磁感线都是真实存在的
C. 发电机是利用电磁感应原理制成的
D. 通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场不相似
【答案】C
【解析】
【详解】A．同名磁极相互排斥，异名磁极互相吸引，A错误；
B．磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质，它是看不见的，但它是真实的客观存在；磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的，不是真实的存在，B错误；
C．发电机是利用电磁感应原理制成的；发电机工作时消耗了机械能，得到了电能，是将机械能转化为电能的装置，C正确；
D．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，D错误。
故选C。
10. 在如图所示家庭电路中，将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，灯泡不亮；保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光．若电路中只有一处故障，则故障可能是
A. 零线上保险丝烧断B. 火线上保险丝烧断
C. 灯丝烧断D. 插座短路
【答案】A
【解析】
【详解】将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，灯泡不亮，说明电路中存在断路故障；若灯丝烧断，则电视机应该工作，故不可能是灯丝烧断；
保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光，插孔的左孔能使氖管发光，插座的左孔通过灯泡、开关与火线相连，插座的右孔能使氖管发光，火线是完好的，可能是零线上保险丝烧断．
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，有两个及两个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。）
11. 利用如图电路探究串联电路的规律，下列做法正确的是（ ）
A. 分别把开关改接到处，可以探究开关位置改变对用电器控制作用的影响
B. 分别将电流表串联在处，可以探究电路中各处电流的关系
C. 分别将电压表串联在处，可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系
D. 为使探究结论更具普遍性，可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．开关接在电路不同元器件之间，可探究开
关位置的改变对用电器控制作用的影响
B．串联电路，电流表接在不同位置，可以探
究电路中各处电流的关系
C．电压表应与用电器并联使用；
D．探究普遍规律，可改变用电器或电源电压
多次实验；
12. 两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（ ）
A. 甲、乙并联时允许干路最大电流为1.5A
B. 甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W
C. 甲、乙串联时允许电源最大电压为19V
D. 甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．甲两端允许加的最大电压
乙两端允许加的最大电压
因并联电路各支路两端电压相等，当甲、乙两电阻并联接入电路时，电路两端允许加的最大电压
此时流过甲的电流
干路最大电流
乙的功率
故A正确，B错误；
CD．因为串联电路电流处处相等，所以当甲、乙两电阻串联接入电路时，电路允许流过的最大电流
此时加在甲两端的电压
此时电源最大电压
甲的最大功率
故C错误，D正确。
故选AD。
13. 酒精测试仪可以检测机动车驾驶员是否酒后驾车.酒精气体传感器的电阻随着酒精气体浓度的增大而减小，图中为定值电阻，为酒精气体传感器.如果测试时要求酒精浓度增大，仪表示数增大.则下列符合要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A..由A电路图可知，电压表始终测电源的电压，所以酒精浓度变化时电压表的示数不变，故A项错误；
BCD. BCD电路可知，R0与R1串联，当酒精浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故D项正确；由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，故B正确；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，酒精气体传感器电阻R1两端的电压变小，故D项错误．
第Ⅱ卷（非选择题：共61分）
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. 我国家庭照明电路的电压为______V；如图所示，电能表的示数是______kW·h.
【答案】 ①. 220 ②. 2021.6
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路的电压为220V。
[2]电能表中，最后一位数字的单位是0.1kW·h，故此表示数是2021.6kW·h。
15. 某导体两端的电压是6V，通过它的电流为0.6A，若导体两端的电压为0时，导体电阻是_________Ω。200W的电脑正常工作5h消耗的电能为_________度。
【答案】 ①. 10 ②. 1
【解析】
【详解】[1]电阻是导体自身的性质，跟导体的材料、长度、横截面积有关，跟导体两端的电压和通过它的电流无关，无论导体两端的电压是6V还是0，其电阻为
[2]因为
200W=0.2kW
该电脑正常工作5h消耗的电能为
也就1度。
16. 某节能灯泡包装盒上标有“220 V 11 W”的字样，当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为____________A，连续通电1min消耗的电能是___________________J．
【答案】 ①. 0.05 ②. 660
【解析】
【详解】第一空．节能灯包装盒上标有的“220 V 11 W”的字样，表示的意思是，节能灯的额定电压是220V，额定功率是11W，根据P=UI得，节能灯正常发光时的电流为：
I===0.05A．
第二空．根据W=UIt，节能灯连续通电1min消耗的电能是：
W=UIt=220V×0.05A×60s=660J．
17. 小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带_____电：小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为_____J
【答案】 ①. 负 ②. 104
【解析】
【详解】[1]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近悬挂的泡沫小球，发现泡沫小球被排斥，则泡沫小球一定带电，且带负电。
[2]电阻丝产生的热量为
Q=I2Rt=（5A）2×40Ω×10s=104J
18. 图示为电阻A和B的I-U图像．若将A.B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA、UB之比是 ______ ;若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A,则电源电压是 ________ V.
【答案】 ①. 1:2 ②. 2
【解析】
【详解】由图像可知，当UA=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A由可得：；；若将A.B串联接入某电源两端，根据串联电路的特点，导体两端的电压与电阻成正比，所以；当将A、B两电阻并联后接在电源两端时，总电阻 ，电源电压．
19. 如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数比为5∶2，则R1和R2的阻值之比为________，R1和R2消耗的电功率之比为________。
【答案】 ①. 2∶3 ②. 3∶2
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，定值电阻R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过电阻R2的支路电流，由题意可知，电流表A1和A2的示数比为5∶2，由并联电路的电流规律可知，干路电流等于各支路电流之和，故可知流过R1支路电流I1和流过R2支路电流I2之比为
I1∶I2=3∶2
因R1和R2并联，故其两端电压相等，则由欧姆定律可得，R1和R2的阻值之比为
[2]由P=UI可知，R1和R2消耗的电功率之比为
P1∶P2=I1∶I2=3∶2
四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。
20. 将电热壶接到220V的家庭电路中，若壶内装有0.5kg的水，现用加热档使水从25℃升高到100℃，加热效率为63%，已知c水＝4.2×103J/（kg·℃），求：
(1)水吸收的热量；
(2)该电热水壶消耗的电能是多少？
【答案】(1)1.575×105J；(2)2.5×105J
【解析】
【详解】解：(1)水吸收的热量
(2)由可得，该电热水壶消耗的电能
答：(1)水吸收的热量为1.575×105J；
(2)该电热水壶消耗的电能是2.5×105J。
21. 在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整（导线不得交叉）_______；
（2）连好电路后，闭合开关将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图2甲所示，若想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向________端（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图2乙所示，则小灯泡的额定功率为_________W；
（3）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究________的关系（选填“A”或“B”）。
A.电流与电阻 B.电流与电压
【答案】 ①. ②. 右 ③. 0.75 ④. B
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的小量程应并联到小灯泡的右接线柱上，如图所示
（2）[2]灯泡在额定电压下正常发光，图甲中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为0.5V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。
[3]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流大小为0.3A，则灯泡的额定功率
（3）[4] A．探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，改变定值电阻的大小，因只有一个电阻，故A不可探究；
B．研究电流与电压关系时，要控制电阻大小不变，故在该试验后把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与电压的关系，故选B。
22. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关 S1、S，断开 S2 时，电流表的示数为 0.4A．
（1） 求电源电压；
（2） 当闭合开关 S2、S，断开 S1 时，求电流表的示数；
（3） 当闭合开关 S1、S2、S 时，通电 100s，求整个电路消耗的电能．
【答案】（1）12V；（2）1.2A；（3）1920J．
【解析】
【详解】（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，由可得，电源电压：=0.4A×30Ω=12V；
（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，则电流表的示数：；
（3）当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1、R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：=0.4A+1.2A=1.6A，通电100s整个电路消耗的电能：=12V×1.6A×100s=1920J．
23. 某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想：
猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大；
猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小；
猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为：
（1）完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡______（填“断路”或“短路”）；
（3）故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为______A；
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像______。通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而______（填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】 ①. 左 ②. 短路 ③. 0.48 ④. ⑤. 增大
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]完成电路连接，闭合开关前，为了电路中各个元件的安全，滑动变阻器应滑到最大值，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。
(2)因为电流表有示数，说明电路是通路，但电压表无示数，说明电压表被短路，则故障原因可能是，小灯泡短路。
[3]电流表选小量程，分度值为0.02A，则电流大小为0.48A。
（4）[5]根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出图表中的每个点，然后把每个点连成平滑的线即可，如图
[6] 通过图像分析可知，随灯泡电压U变大，灯丝电阻变大，可得到的结论是：灯丝的电阻随温度升高而变大。
24. 如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5 V 0.3 A”，电源电压保持不变。
(1)S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压。
(2)S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6 A，求R2的阻值。
【答案】(1)10V；(2)50Ω
【解析】
【分析】
【详解】(1)由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与小灯泡L串联，L正常发光，电路中电流
I=I1=I额=0.3A
由可得R1两端电压
U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V
由串联电路电压特点可得电源电压
U=U额+U1=2.5V+7.5V=10V
(2)由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点知
U=U1′=U2=10V
通过R1的电流
由并联电路的电流特点可得，通过R2的电流
I2=I′﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A
所以R2的阻值
答：(1)S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，电源电压为10V。
(2)S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6 A， R2的阻值为50。
25. 小浩同学想测出一学生电源的电压（电源电压不变）和一个定值电阻Rx的阻值．除了待测的电源和电阻，老师还给他提供了如下器材：一小块电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻、两个开关、导线若干，请你仅用上述器材帮他设计一个测量电源电压和电阻Rx阻值的实验方案，要求：
（1）画出实验电路图（电路组成后不可再拆装、重组）_____；
（2）写出主要实验步骤及所需测量的物理量_____；
（3）写出电源电压和电阻Rx阻值的数学表达式（用已知量和测量量表示）______。
【答案】 ①. ②. ①闭合S，断开S1，读出此时电流表示数I1；②闭合S及S1，读出此时电流表示数I2； ③. U＝I1R0；Rx=
【解析】
【详解】(1)[1]两电阻并联,一开关控制干路,另一开关控制Rx支路，电流表位于干路，如图所示
(2)[2]实验步骤：①闭合S,断开S1,读出此时电流表示数I1；②闭合S及S1,读出此时电流表示数I2；
(3)[3]电源电压及待测电阻表达式：由步骤①根据欧姆定律可得：电源电压U＝I1R0；由步骤②根据并联电路特点和欧姆定律可得，待测电阻
Rx＝=次数
1
2
3
4
5
电压（U/V）
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流（I/A）
0.18
0.30
0.38
0.44