39，河南省安阳市龙安区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理

这是一份39，河南省安阳市龙安区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理，共13页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题。（每空1分，共16分）
1. 水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，将4 kg的水倒掉一半，剩下水的比热容是______ J/(kg·℃)，初温为30 ℃、质量为2 kg的水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高到______℃。
【答案】 ①. 4.2×103 ②. 55
【解析】
【分析】
【详解】[1]将4kg水倒掉一半，虽然水的质量和体积改变了，但比热容与质量和体积无关，所以水的比热容不变，仍然为4.2×103 J/（kg•℃）。
[2]根据可知，吸热后水升高到的温度
2. 标有“PZ220 100”的白炽灯正常工作时电压为___________V；当把此灯接在 110V 电路中时，它的额定功率为_________W，灯的亮度会_________。
【答案】 ①. 220 ②. 100 ③. 暗
【解析】
【详解】[1]“PZ220 100”表示白炽灯的额定电压为220V，额定电功率为100W。白炽灯正常工作时电压即为额定电压，为220V。
[2][3]额定功率不随实际功率而改变，故把此灯接在 110V 电路中时，它的额定功率为100W，但由于实际电压低于额定电压，灯泡发光暗淡，比正常发光时亮度要暗。
3. 如图所示，电源电压恒为 6V，R1的阻值为 8Ω，R2两端的电压为4V，则通过b点的电流为_______A，1分钟时间 R2消耗的电能是________J。
【答案】 ①. 0. 25 ②. 60
【解析】
【详解】[1]R1与R2串联，通过b点的电流也是电路中的电流为
[2]1分钟时间 R2消耗的电能是
4. 如图（a）所示的电路中，电源电压不变．闭合开关后．滑片由b端向a端移动过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图（b），则电源电压U=______V，电阻R=____Ω，滑动变阻器的最大阻值是_______Ω．
【答案】 ①. 6 ②. 10 ③. 50
【解析】
【详解】[1]当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，此时电源电压只加在R上，此时电压表示数即为电源电压，故由图b知电源电压U总=6V；
[2][3]当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，电压表测R两端电压示数为6V，电流表测通过R的电流示数为0.6A，所以电阻R的阻值：
；
当滑片在b端时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，由图b可知此时电路中的电流为0.1A，电路总电阻：
，
所以滑动变阻器最大阻值：
R滑=60Ω-10Ω=50Ω．
5. 如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对____________有力的作用，利用这一原理可以制成____________机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向____________运动。
【答案】 ①. 通电导体 ②. 电动 ③. 右
【解析】
【详解】[1]通电导体在磁场中受到力的作用。铝棒在磁场中，闭合开关，铝棒通电，铝棒由静止向左运动，说明磁场对通电导体有力的作用。
[2]电动机就是利用了通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的。
[3]对调电源正、负两极，改变了导体中电流的方向，再次闭合开关，铝棒将向与之前相反的方向运动，故铝棒向右运动。
6. 指南针是我国古代的四大发明之一，它是利用磁体受_______作用指向南北的。
【答案】地磁场
【解析】
【详解】地球本身就是个大磁体；地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，且地磁场与条形磁体的磁场相似。指南针是是利用磁体受地磁场作用指向南北的。
7. 物理学家为人类文明与进步做出了杰出贡献。奥斯特第一次通过实验发现了电流周围存在___________。法拉第经过十年研究发现了___________现象，人们根据这一发现发明了发电机。
【答案】 ①. 磁场 ②. 电磁感应
【解析】
【详解】[1]丹麦科学家奥斯特通过大量实验，证明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应。
[2]电磁感应现象是由法拉第发现，即闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，会有感应电流产生，根据这一发现后来发明了发电机。
二、选择题。(本大题共8小题，共16分)
8. 某种浴室内的防雾镜内部装了电热丝加热，使镜面的温度高于室温．这样做是为了防止水蒸气在镜面
A. 汽化B. 液化C. 升华D. 凝华
【答案】B
【解析】
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固．
【详解】镜子上结雾，指的是镜子上出现的小水珠，它是由浴室里的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水珠，使镜面模糊不清；
为了避免水蒸气的液化，防雾镜在背面装有电热丝，浴后的化妆、剃须、整发和装扮自己的仪容时，只要接通其电路，提高镜面的温度，空气中的水蒸气遇到温度较高的镜面，不能放热液化，所以能避免发生结雾现象，故B正确．
故选B.
9. 有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器.下列家用电器中要防止因电热产生危害的是
A. 电饭煲B. 电热水器C. 电熨斗D. 电视机
【答案】D
【解析】
【详解】家用电器中有的电器是应用电热，有的电器却要防止电器过多发热，如：电饭煲、电热水器、电熨斗都是应用电热，而电视机要防止过热而对电视造成危害．故选D．
10. 如图所示，AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有（ ）
A. RAB＞RBC，IAB＜IBCB. RAB＜RBC，IAB=IBC
C. RAB＞RBC，IAB=IBCD. RAB=RBC，IAB＜IBC
【答案】C
【解析】
【详解】对于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，BC段的横截面积大，故AB段的电阻大于BC段的电阻；且此两段电阻串联，据串联电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11. R1＞R2两条电阻线串联，接入同一电路，R1、R2消耗的功率分别为P1、P2，则
A. I1＝I2 P1＝P2B. I1＝I2 P1＞P2
C. U1＝U2 P1＞P2D. U1＞U2 P1＝P2
【答案】B
【解析】
【分析】本题由串联电路的电流特点、、功率公式分析判断．
【详解】因两电阻串联，故电流一定相等；由可知，电阻大的消耗的功率大，即P1＞P2．由可知，电阻大的分压大，所以U1＞U2，故ACD错、B正确．
故选B．
【点睛】本题考查串联电路的电流及功率特点，属于简单应用．
12. 根据磁感线的方向和小磁针的指向判断，下列四幅图中错误的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．在磁体外部磁感线由N极出发回到S极，故AB正确，不符合题意；
C．C图中根据右手螺旋定则可判断出右端为N极，小磁针静止时应该指磁场方向，即左端为N极，故C错误，符合题意；
D．D图中根据右手螺旋定则可判断出上端N极，小磁针静止时应该指磁场方向，即上端为S极。故D正确，不符合题意。
故选C。
13. 下列措施中，不能增大直流电动机线圈的转速的是（ ）
A. 增大线圈的匝数B. 在安全范围内换用电压更高的电源
C. 换用磁性更强的磁体D. 将N、S极对调
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．导体对电流的作用力大小与电流大小、线圈匝数以及磁体磁性强弱有关，故ABC不符合题意；
D．将N、S极对调只能改变线圈的受力方向，不能改变线圈的受力大小，故D符合题意。
故选D。
14. 下列四幅图中，与发电机工作原理相同的的实验装置是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．该装置是奥斯特实验，反映了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．当闭合回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中指针会发生偏转，即发生了电磁感应现象，发电机正是利用该原理工作的，故B符合题意；
C．该图是电动机原理图，说明通电导线在磁场中受力的作用，故C不符合题意；
D．该装置通过调节滑动变阻器是用以探究电磁铁磁性与电流大小的关系，故反映了通电螺线管的磁性强弱的决定因素，故D不符合题意。
故选B。
15. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁的右端为N极
B. 小磁针将顺时针旋转
C. 当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D. 当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
【答案】D
【解析】
【详解】A． 根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指端即为N极，所以电磁铁的左端为N极，故A错误；
B．电磁铁的左端为N极，根据同名磁极排斥，异名磁极吸引的特点，小磁针将逆时针旋转，故B错误；
C． 当P向左滑动时，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，根据题意知巨磁电阻变小，所以右侧电路中电流变大，指示灯变亮，故C错误；
D．当P向右滑动时，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减小，根据题意知巨磁电阻变大，所以右侧电路中电流变小，根据UL=IRL知，电压表的示数减小，故D正确。
故选D
【点睛】重点是安培定则和欧姆定律的应用，右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。
三、作图题。(4分)
16. 根据小磁针静止时的指向在如图所示中标出通电螺线管的N、S极和电流方向。
【答案】
【解析】
【详解】由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为S极，则左端为N极。由右手螺旋定则可知电流从通电螺线管右边流入，故如图所示：
17. 请用笔画线，将图中的亮度可调的台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求：（旋转开关）单独控制台灯。

【答案】
【解析】
【详解】据题目可知，此时滑动变阻器必须与台灯串联，从安全用电的角度分析，S1（旋转开关）单独控制台灯，则S1应与台灯、滑动变阻器串联，且开关控制火线，最后然将台灯的一端与零线相连；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如下图所示：

四、实验探究题。(每空1分，共17分)
18. 如图甲所示，是某小组测量额定电压为2.5V 小灯泡额定功率的实验电路。
（1）用笔画线代替导线，将实物图连接完整。并在虚线框内画出对应的电路图；（ ）
（2）检查电路正确无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表指针均有示数，接下来正确的操作是___________；
（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为___________A，额定功率为___________W；
（4）如表记录了部分实验数据。分析数据可知灯泡的亮度是由其___________（选填“实际功率”或“额定功率”）决定的；
（5）实验中，多次测量的目的是________。
A．取平均值，减小误差 B．测出小灯泡在不同电压下的电功率
【答案】 ①. ②. 将变阻器的滑片适当向左移动，观察灯的发光情况 ③. 0.3 ④. 0.75 ⑤. 实际功率 ⑥. B
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器按一上一下连入电路中与灯串联，如下图所示：
（2）[2]检查电路正确无误后，闭合开关S，但电压表、电流表指针均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路的电流过小，电路的电阻过大，接下来正确的操作是：将变阻器的滑片适当向左移动，观察灯的发光情况。
（3）[3]额定电压为2.5V的小灯泡正常工作的电流不会超过0.6A，所以如图乙所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡在正常电压下的电流为额定电流，所以小灯泡的额定电流为0.3A。
[4]小灯泡的额定功率为
（4）[5]分析数据可知灯泡在不同电压下的电功率是不一样的，所以灯泡的亮度是由其实际功率定的。
（5）[6]实验中，多次测量的目的是避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
19. 小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示．
（1）该实验的原理是_____．
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于_____端（选填“a”或“b”）．
（3）假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：
①_____；②_____．
（4）小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻Rx=_____Ω．
（5）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值．
实验步骤如下：
①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；
②_____；
③读出滑动变阻器的最大值R；
④则被测电阻Rx的阻值为：Rx=_____（写出表达式）．
【答案】 ①. R= ②. b ③. 电源电压过大 ④. 选用电流表的量程太小 ⑤. 8 ⑥. 将滑动变阻器滑到b端，闭合开关S，读出电压表的读数为U1 ⑦.
【解析】
【详解】（1）测量电阻的原理是欧姆定律的变形公式R=；
（2）由图可知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，使其阻值最大；
（3）操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小；
（4）由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；则R==8Ω；
（5）被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中，如图所示：
将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；
将滑片移至b端，闭合开关S，读出此时电压表的示数为U1，则滑动变阻器两端的电压为U-U1；则电路中的电流Ix=I=；则Rx=．
20. 小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”．
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿________（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转．
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针______（选填“会”或“不会”）发生偏转．
（3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就产生感应电流．
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关．为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：__________．
【答案】 ①. 左右 ②. 不会 ③. 切割磁感线 ④. 用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小
【解析】
【详解】分析：根据产生感应电流的条件分析即可以做出前三问；运用控制变量法设计实验解决第四问．
解答：（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时能切割磁感线，电路中会产生感应电流，故电流表指针能发生偏转；
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故电流表指针不能发生偏转；
（3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．因为电路没有闭合，由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流．
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关．为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，应采用控制变量法，具体操作为：用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小；
故答案为 (1). 左右 (2). 不会 (3). 切割磁感线 (4). 用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小；
【点睛】本题重点是电磁感应现象条件有两个，一为闭合回路、二为部分导体切割磁感线，两个缺一不可．
五、计算题。(本大题共2小题，共17分)
21. 在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3安。
①求电阻R1的阻值；
②求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W；
③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。
【答案】①10Ω；②9J；③1.35W
【解析】
【详解】①只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电阻R1的阻值
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功
③闭合开关S2，R1 R2并联，要使R1和R2消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片P移至最右端，通过的R2电流
电路中最小电流
则最小总功率
答：①电阻R1的阻值为10Ω；
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W为9J；
③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，此最小总功率P最小为1.35W。
22. 如图所示电路中，灯泡L上标有“12V 0.2A”字样，R为定值电阻．闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电压表的示数为3V，通过计算回答：
（1）灯泡L的额定功率是多少瓦？
（2）定值电阻R的阻值是多少欧？
（3）整个电路在5min内消耗的电能是多少焦？
【答案】（1）2.4W；（2）15Ω；（3）900J．
【解析】
【分析】分析电路图可知，L与R串联，电压表测量R两端的电压．（1）由P＝UI求出额定功率；（2）根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出定值电阻R的阻值；（3）根据W＝UIt求出整个电路消耗的电能．
【详解】分析电路图可知，L与R串联，电压表测量R两端的电压．
（1）灯泡L的额定功率：PL＝ULIL＝12V×0.2A＝2.4W；
（2）电压表测量定值电阻两端的电压：UR＝3V，灯泡L恰好正常发光，所以电路中的电流I＝0.2A，由欧姆定律得，定值电阻R的阻值：
R＝＝＝15Ω；
（3）电路总电压：U＝UL+UR＝12V+3V＝15V，
整个电路在5min内消耗的电能：
W＝UIt＝15V×0.2A×5×60s＝900J．实验序号
电压 U/V
电流 I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮