2022-2023学年河北省石家庄市栾城区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年河北省石家庄市栾城区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列情境中通过做功的方式改变内能是( )
A. 吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手B. 冬天，搓手可以使手暖和
C. 发烧时，冷毛巾敷额头可以降温D. 夏天，喝冷饮使人感到凉爽
2.关于能量和能源，下列说法正确的是( )
A. 煤、石油、天然气都是可再生能源B. 电能是一次能源
C. 水力发电是将水的机械能转化为电能D. 太阳释放的能量是核裂变产生的
3.“注意安全，珍爱生命”是同学们必备的意识。下列做法中符合安全用电要求的是( )
A. 在高压线下放风筝
B. 用电器着火时用水灭火
C. 开关接在电灯和零线之间
D. 有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地
4.甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，已知丙球带负电。下列判断正确的是( )
A. 甲、乙两球均带正电B. 甲、乙两球均带负电
C. 甲球带正电，乙球一定带负电D. 甲球带负电，乙球可能不带电
5.如图所示的电路，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是( )
A. L1断路
B. L2断路
C. L1短路
D. L2短路
6.由欧姆定律I=UR变形可得R=UI，以下说法正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
7.如图所示的电路中，灯L1、L2的电阻值R1>R2。开关S闭合后，灯L1、L2两端的电压分别为U1、U2，通过两灯的电流分别为I1、I2，下列判断正确的是( )
A. U1I2
D. I1=I2
8.如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法正确的是( )
A. 甲实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
B. 乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流
C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流
D. 丁实验说明机械能可以转化为电能
9.L1灯规格为“6V 3W”，L2灯规格为“3V 3W”，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是( )
A. L1与L2灯丝电阻之比为2：1
B. 两灯串联，当电路中电流为0.5A时，L2灯两端电压为3V
C. 两灯并联，当一个灯正常发光时，通过另一个灯的电流为1A
D. 两灯并联在3V电压下，L1灯与L2灯消耗的实际功率之比为1：4
10.如图所示。闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变
B. 电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
C. 小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大
D. 小灯泡亮度变暗，电路总功率变小
11.下列说法正确的是( )
A. 在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
B. 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D. 把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
12.下列关于电与磁的说法正确的是( )
A. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B. 只改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极
C. 动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
D. 直流电动机内线圈的转向与电流方向和磁场方向有关
13.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为12V，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动，图乙是该过程中小灯泡的I−U图像，则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为18VB. 小灯泡正常发光时的电阻为6Ω
C. 电路消耗的最小电功率为12WD. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
14.如图所示，只闭合S1，小灯泡L1、L2组成______ 联电路；断开S1，闭合S2、S3，小灯泡L1、L2组成______ 联电路；闭合S1、S2，断开S3会造成______ 短路。
15.如图所示的电路中，当开关闭合时，甲电流表的示数为0.6A，乙电流表的示数为0.2A，则通过灯L1的电流为______ A，通过电路总电流为______ A。
16.如图所示电路中，两只相同的灯泡L1、L2，在闭合开关后都能发光。过一会儿，两只灯泡突然都熄灭了，若电路发生的故障是灯L1灯丝断了，则电压表______ 示数；若电路发生的故障是灯L2灯丝断了，则电压表______ 示数。(均选填“有”或“无”)
17.寒冷的冬天，小明家新安装了一台空调。当他打开空调取暖时，家里的空气开关跳闸了。为了查找原因，他关闭家中其他用电器，只让该空调单独工作了10min，发现家中标有“1500r/kW⋅h”字样的电能表的铝盘转了300r，则该空调消耗的电能为______ J，空调的实际功率为______ W。分析可知，空气开关跳闸的原因可能是______ 。
18.将标有“12V 12W”的灯泡L1和“12V 6W”的灯泡L2串联接入电路，在长时间工作过程中，允许加在它们两端的最高电压是______ V，则不能正常发光的小灯泡的实际功率是______ W(忽略温度对灯丝电阻的影响)。
19.如图所示的电路中，当开关S拨到a后，电磁铁左端为______极，小磁针静止时，B端是______极；当开关S由a拨到b，调节滑动变动器，使电流表的示数仍保持不变，则电磁铁的磁性______(选填“增强”、“不变”或“减弱”)。
四、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
20.如图所示在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如图所示的实验。
(1)实验中，通过观察______ 可以判断导体电阻的大小。
(2)实验时，同学们用图甲所示的实验装置分别把abcd四根金属丝接入电路中的AB两点之间，探究情况如表。则选用______ 两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是：______ 。
(3)如图乙所示的实验，可探究导体电阻与______ 的关系。
21.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
(1)用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整；
(2)连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______ ；
(3)问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向______ (选填“左”或“右”)侧移动；
(4)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I−U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______ W；
(5)小明对本实验进行了拓展思考，以下探究活动用该实验装置中的器材不能完成的是______ 。
A.测量小灯泡的电阻
B.探究串联电路电流的特点
C.探究串联电路电压的特点
D.探究电流与电压的关系
22.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中______ ；
(2)甲装置可探究电流产生的热量与______ 的关系，通电一段时间后，______ 侧容器中U形管中液面的高度差大(选填“左”或“右”)；
(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是______ ；
(4)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”，这一现象可用图______ (选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
23.在如图所示电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为12Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω1A”字样，闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.5A。
(1)求此时电阻R1两端的电压U1。
(2)若电流表量程为0∼0.6A，电压表量程为0∼15V。闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，R1的最大电功率为多少？
24.如图甲所示，这是小明新买的一款多挡暖手鼠标垫，图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝，暖手鼠标垫有高温和低温两个挡，高温挡功率为60W，低温挡功率为45W。
(1)暖手鼠标垫是利用电流的______ 来工作的。暖手鼠标垫在低温挡正常工作5h消耗的电能为多少焦耳？
(2)当开关S闭合，开关S1接______ 时，暖手鼠标垫处于高温挡。暖手鼠标垫在高温挡正常工作时，电路中的电流是多少？若此状态下鼠标工作1h，产生多少热量？
(3)电热丝R1、R2的阻值分别为多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，属于热传递改变物体内能，故A错误；
B、冬天，搓手可以使手暖和，属于做功改变物体的内能，故B正确；
C、发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，属于热传递改变物体内能，故C错误；
D、夏天，喝冷饮使人感到凉爽，属于热传递的方式改变内能，故D错误。
故选：B。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分。
此题考查改变物体内能的两种方法是做功和热传递，它们在改变物体内能上是等效的。
2.【答案】C
【解析】【分析】
(1)煤、石油、天然气都是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源；
(2)能从自然界直接获取的是一次能源，需要通过一次能源的消耗来获得的能源，叫二次能源；
(3)风力发电机发电时是把机械能转化为电能；
(4)太阳释放的能量是氢聚变产生的。
本题考查能源的分类、能量的转化以及核聚变，是一道基础题。
【解答】
A、煤、石油、天然气都是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源，故A错误；
B、电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故B错误；
C、水力发电机发电时是将水的机械能转化为电能，故C正确；
D、太阳释放的能量是氢核聚变产生的，故D错误。
故选：C。
3.【答案】D
【解析】解：
A、在高压电线附近放风筝易引发高压电弧触电，故A不符合安全用电要求；
B、生活中的水是导体，电器起火时，应先切断电源，再施救，故B不符合安全用电要求；
C、控制电灯的开关安装在火线与灯之间，防止维修或更换电灯时发生触电事故，故C不符合安全用电要求；
D、带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地线，以防用电器外壳带电，会危及人身安全，故D符合安全用电要求。
故选：D。
(1)生活中要远离高压带电体；
(2)生活中的水是导体；
(3)控制电路的开关要接在用电器与火线之间；
(4)带有金属外壳的用电器，金属外壳要接地，以防外壳带电，危及人身安全。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
4.【答案】D
【解析】解：
由图知，甲球与丙球靠近时相互排斥，已知丙球带负电，根据同种电荷相互排斥可知，甲球一定带负电；
甲球与乙球靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，乙球可能带正电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以乙球可能不带电；综合分析可知，乙球可能带正电，也可能不带电；
综上所述，D正确。
故选：D。
已知丙球带负电，由同种电荷相互排斥，判断出甲球的电性，然后结合电荷之间相互作用的特点和带电体的性质进一步判断乙球的带电情况。
该题考查带电物体之间的相互作用，要注意，一个带电的物体吸引另一个物体时，要注意带电体具有能吸引轻小物体的特点。
5.【答案】B
【解析】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量灯泡L1的电流；闭合开关S后，只有一只灯泡发光，这说明电路出现了断路现象(若灯泡短路，则整个电路会短路，都不发光)；两电流表示数相等，这说明两个电流表测量的是通过一个灯泡的电流，故故障上L2断路。
故选：B。
由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量灯泡L1的电流；闭合开关S后，只有一只灯泡发光，这说明电路出现了断路现象，根据电流表的示数判定故障的原因。
本题考查了电路的故障，明确并联电路的特点是解题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，R=UI是计算导体电阻大小的一种方法，故C正确。
故选：C。
导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关。
本题考查了学生对电阻计算式R=UI的理解与掌握，我们根据比值定义法定义了电阻，但是电阻是由导体本身的性质决定的，与通过它的电流及两端的电压是无关的，在学习中要注意体会和理解。
7.【答案】B
【解析】解：AB、由图知，闭合开关后两个灯泡并联，由并联电路的电压特点可知两个灯泡两端的电压相等，即U1=U2，故A错误，B正确；
CD、已知两灯泡的阻值R1>R2，且U1=U2，由I=UR可知通过L1的电流小于通过L2的电流，即I1