陕西省西安市碑林区西工大附中2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷(含解析)

陕西省西安市碑林区西工大附中2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷
第I卷（选择题）
一、选择题：本大题共10小题，共20分。
1.用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的( )
A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线
2.能被磁体吸引的物体是( )
A. 铁钉 B. 铜线 C. 金币 D. 铝箔
3.下列数据最符合实际的是( )
A. 人体电阻约为 B. 人体的安全电压为
C. 一节新号干电池的电压为 D. 家用空调正常工作电流约为
4.如图所示的实验电路，还有部分导线未连接，字母、、、、、、、表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A. 用导线连接、，再闭合开关
B. 用导线连接、，再闭合开关
C. 用一根导线连接、，用另一根导线连接、，再闭合开关
D. 用一根导线连接、，用另一根导线连接、，再闭合开关
5.下列有关安全用电的说法错误的是( )
A. 使用试电笔时，要用手指按住笔尾，然后用笔尖接触被测导线
B. 灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间
C. 家庭电路中电流过大，一定是发生了短路
D. 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
6.某学校电动门既可以用遥控器开启，也可以用按钮开关开启。电动门开启时，电动机工作，警示灯亮起。若取下警示灯，电动机仍能工作，按下遥控器相当于闭合，按下按钮开关相当于闭合，符合上述要求的电路是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号。其工作原理与下列实验原理相同的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示，电源电压恒定。下列说法正确的是( )
A. 只闭合，电阻与灯泡并联
B. 只闭合，电压表测量电阻两端电压
C. 先闭合，再闭合，灯泡亮度变大
D. 先闭合，再闭合，电流表示数变大
9.如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关，灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是( )
A. 电风扇短路 B. 电风扇断路
C. 输电线甲、两点之间断路 D. 输电线甲、两点之间断路
10.小明家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，其简化电路如图，开关可分别与、、触点接触，、是两根阻值相同的电热丝。如表为浴霸电路的部分参数。下列说法不正确的是( )
额定电压
照明功率
换气功率
暖风功率
热风功率
A. 开关断开、与触点接触时，浴霸处于换气状态
B. 每根电热丝的阻值为
C. 浴霸工作分钟，电路消耗的电能最大为
D. 电路中通过开关的电流最大为
第II卷（非选择题）
二、填空题：本大题共6小题，共16分。
11.公元世纪初，东汉学者王充在论衡中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的______极，司南之所以能指向南北方向，是因为地球的周围存在______选填“磁场”或“磁感线”。
12.如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒运动起来，说明有电能转化为______能。若只改变电路中电流的方向，的运动方向将______选填“改变”或“不改变”。
13.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变电阻的。如图甲所示，当滑片向端移动时，它接入电路的电阻值将______选填“变大”、“变小”或“不变”。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器，如图乙中电阻箱的读数是______。
14.如图所示，标有“”的灯泡和标有“”的灯泡连接成______联电路，电源电压可调节。闭合开关，使电源电压从逐渐增加，先正常发光的灯泡是______选填“”或“”。
15.将标有“”但最大阻值未知的滑动变阻器、阻值为的和标有“”的灯泡不计灯泡电阻变化接入如图所示的电路，其中电源具有和另一电压未知的挡位，电压表量程为，电流表量程为。灯泡的额定电流为______。将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关和，当接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使接入电路的阻值增大，电流表示数变化了，的最大阻值为______。保障电路安全，只闭合开关和，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为______。
16.小明选购除湿器为家中面积，高约的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数，其中额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度时，相对湿度与空气中水蒸气质量的对应关系。
表一：
额定电压 额定功率 额定除湿量
表二：
相对湿度
空气中水蒸气质量
除湿器正常工作时的电流为______，若家中只有除湿器工作，标有“”的电能表指示灯闪烁______次。
环境温度、相对湿度时，空气中水蒸气的质量为______，若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由降至，约需______。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
17.在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
四、实验探究题：本大题共4小题，共20分。
18.在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图所示的电路进行实验。
连接电路时，开关应处于______状态。
实验中，在、、三处各接入一个电流表，并选择合适的量程。闭合开关，测得、、三处的电流分别为、、。更换多组______选填“相同”或“不同”规格的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示。
实验序号
分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是______写出关系式。
小华在某次实验时，测得处电流为，观察到处电流表指针位置如图所示，则处电流大小为______。
19.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初温、质量相同的空气。
实验中通过观察形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是______。单选
探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
研究光的传播时，引入“光线”
D.探究平面镜成像的特点
在右侧装置外并联电阻丝的作用是使容器内两电热丝中的电流______选填“相、同”或“不同”，为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成______选填“更大的”或“更小的”，通电一段时间后，______选填“左”或“右”侧容器产生的热量更多；
若接通电路一段时间后，左侧形管的液面高度差明显变大，而右侧形管的液面高度差没有变化，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是______选填“”、“”或“”断路。
20.小周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，他将实验中观察到的现象记录在表中。
实验序号 开关 磁场方向 导体的运动方向 电流表指针的偏转方向
断开 上下 向右运动 不偏转
闭合 上下 向右运动 向左偏转
闭合 上下 向左运动 向右偏转
闭合 上下 向上运动 不偏转
闭合 上下 向下运动 不偏转
闭合 上下 向右运动 向右偏转
闭合 上下 向左运动 向左偏转
分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做______；
比较实验和或和可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体的运动方向______选填“有关”或“无关”；
比较实验和______填实验序号可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关；
针对这个实验，小周进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度大小有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：
保持磁场强弱不变，让导体以______选填“相同”或“不同”的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小；
如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小______填“有关”或“无关”。
21.某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
连接电路时，把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最______选填“左”或“右”端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻______。
排除故障后，闭合开关，调节滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则此时通过定值电阻的电流为______。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在表中。
数据序号
电压
电流
小明发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______填序号组。
分析数据得出结论，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。
小红用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻的阻值，设计了如图丙所示的电路图，电源电压未知且保持不变，实验操作如下：
将滑动变阻器的滑片移动到最右端点，记录此时电流表示数为；
将滑动变阻器的滑片移动到最左端点，记录此时电流表示数为；
则 ______用已知和测出的物理量、、表示。
五、计算题：本大题共3小题，共20分。
22.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为，闭合开关，断开开关，电流表的示数为；闭合开关和，电流表的示数为。求：
电源电压；
电阻的阻值。
23.学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为，报警器由电压表改装，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深变化的图象。报警器未浸入水中时，的阻值为，电流表示数是；报警器浸入水下深度大于等于时，报警器报警，当为时，两端的电压为。通过计算回答：
报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？
报警器浸入水下深度为时，通过的电流是多少？
报警器浸入水下深度为时，的电功率是多少？
24.如图为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。、、均为电热丝，且，闭合开关、，电热器开始加热。电磁铁线圈电阻忽略不计
控制电路中，电磁铁的工作原理是电流的______效应；电磁铁的上端是______极。
加热时，动触点与上方静触点，接通，工作电路的总功率是多少？
电磁铁对衔铁的吸引力与控制电路中电流的关系如图所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为时，动触点与下方静触点接通，进入保温状态，此时热敏电阻的阻值是多少？
保温状态下，的功率为，则工作电路消耗的电能是多少？
答案和解析
1.
【解析】充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，充电宝相当于电路中电源。
故选：。
2.
【解析】、铁钉能够被磁体吸引，故A符合题意；
、铜线、金币、铝箔不能被磁体吸引，故BCD不符合题意。
故选：。
3.
【解析】、人体电阻约为，故A不符合实际；
B、人体的安全电压是不高于，故B不符合实际；
C、一节新号干电池的电压为，故C符合实际；
D、家用空调正常工作电流约为，故D不符合实际。
故选：。
4.
【解析】、用导线连接、，再闭合开关，灯亮，灯不亮，故A错误；
B、用导线连接、，再闭合开关，灯亮，开关与灯未连入电路，不亮，故B错误；
C、用一根导线连接、，用另一根导线连接、，再闭合开关，两灯并联，都亮，故C正确；
D、用一根导线连接、，用另一根导线连接、，闭合开关，电源短路，两灯都不亮，且会损坏电流表，甚至烧坏电源，故D错误。
故选：。
5.
【解析】、使用试电笔时，要用手指按住笔尾金属体，然后用笔尖接触被测导线，故A正确；
B、为了用电安全，灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，故B正确；
C、家庭电路中电流过大，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故C错误；
D、为了防止发生触电事故，更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关，故D正确。
故选：。
6.
【解析】某学校电动门既可以用遥控器开启，也可以用按钮开关开启，说明两个开关独立工作，是并联的，电动门开启时，电动机工作，警示灯亮起。若取下警示灯，电动机仍能工作，说明电动机和指示灯并联，故D正确，ABC错误。
故选：。
7.
【解析】当探测仪靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而会产生感应电流，是利用电磁感应原理制成的。
A、图为奥斯特实验的装置，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图中没有电源，导线在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，故B符合题意；
C、图中有电源，闭合开关后，通电导线在磁场中受力的作用而运动，故C不符合题意；
D、图中有电源，通电后电磁铁具有磁性，能够吸引铁钉，利用了电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：。
8.
【解析】、只闭合，电阻与灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压，故AB错误；
、先闭合，电阻与灯泡串联，再闭合，电流表和定值电阻被短路，电流表示数变为零，此时电路中只有的小灯泡接入电路，因此灯会亮，故C正确，D错误。
故选：。
9.
【解析】灯发光，说明灯的支路是正常的；电风扇停止工作，说明电风扇的支路断路；用试电笔检测插座两孔，氖管均发光，这说明左右两孔与火线之间是连接的，所以故障是、之间断路了，故ABC错误，D正确。
故选：。
10.
【解析】、开关断开、与触点接触时，只有电动机工作，说明此时没有加热，浴霸处于换气状态，故A正确；
B、由图可知，电热丝与电动机是并联的，则电热丝的功率；
由可知，电热丝的电阻：，、是两根阻值相同的电热丝。每根电热丝的阻值为，故B正确；
C、浴霸热风状态，且照明灯发光时，电功率最大，工作分钟，电路消耗的电能最大：，故C错误；
D、当处于热风状态时，由可知，电路中通过开关的电流最大，，故D正确。
故选：。
11.或南 磁场
【解析】“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的或南极。
故答案为：或南；地磁场。
12.机械 改变
【解析】通电导体在磁场中受力运动时，将电能转化为机械能；
通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，保持磁场方向不变，只改变导体中电流方向，则导体的受力方向即运动方向也会改变。
故答案为：机械；改变。
13.长度 变小
【解析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。由图可知，变阻器接的、两接线柱，当滑片向端移动时，滑片与之间的电阻丝长度变短，所以电阻变小。
变阻箱的示数：。
故答案为：长度；变小；。
14.串
【解析】由图可知，闭合开关，电路中只有一条电流的路径，即两灯连接成了串联电路；
由于串联电路中各处电流相等，且灯的额定电流，小于的额定电流，
所以增大电源电压过程中，电路中的电流先达到的额定电流，即灯泡先正常发光。
故答案为：串；。
15.
【解析】由题意已知小灯泡的额定电压和额定功率，根据电功率公式可得小灯泡的额定电流：；
灯泡的电阻，
只闭合开关和时，和 串联，当 接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为，则电源电压为：-----，
移动滑片使接入电路的阻值增大，电流表示数变化了，
即此时电路中的电流为：，
则电源电压为：------，
由两式可得：，；
只闭合开关和 时， 和 串联，当电源电压为， 接入电路阻值为时，即电压表示数为，则两端的电压为电源电压时，电路中的电流最大，此时电路中的电流为：，
所以电路的最大功率为：
当电源电压为另一挡位时，电压表示数为最大时，电路中的电流最小，
此时两端的电压为：，电路中最小电流为：，
所以电路的最小功率为：，
则电路的最大功率和最小功率之差为：。
故答案为：；；。
16.
【解析】根据求出除湿器正常工作时的电流；除湿消耗的电能；
电能表指示灯闪烁次数；
分析表二数据可知空气中水蒸气质量与相对湿度成正比，则有，解得环境温度、相对湿度时，空气中水蒸气的质量为；
由表格可知环境温度、相对湿度时，空气中水蒸气的质量为，
房间相对湿度由降至，则消耗水蒸气的质量，
额定除湿量为，
需要的时间：。
故答案为：；；；。
17.根据电压表使用方法可知，电压表与被测部分电路并联，为了读数准确，电压表应该使用量程，滑动变阻器应该一上一下接入电路，由图可知，滑片在最右端，则应该把左下接线柱接入电路，如图所示

【解析】电压表与被测部分电路并联，为了读数准确，电压表应该使用量程，滑动变阻器应该一上一下接入电路，当滑片离下接线柱越远，滑动变阻器接入电路的阻值越大，据此作图。
18.断开 不同
【解析】为了保护电路，连接电路时开关应断开；
为了使结论更具普遍性，应使用不同规格的灯泡进行实验；
分析表格中实验数据可知，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，表达式为：；
由电路图可知，处为支路，处为干路，由并联电路的电流特点可知，处的电流应大于处的电流，
由图中电流表的指针位置可知，电流表选用的是的量程，分度值为，示数为，因此处电流大小为。
故答案为：断开；不同；；。
19. 不同 更小的 左
【解析】实验中通过观察形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这是转换法的应用；
A.探究电流与电压、电阻的关系时，用到的方法是控制变量法，故A不符合题意；
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布时，磁体周围磁场的强弱转化为吸引铁屑的多少，是转换法，故B符合题意；
C.研究光的传播时，引入“光线”，这是模型法，故C不符合题意；
D.探究平面镜成像的特点，用到的是替代法，故D不符合题意。
故选：。
由图可知，右边两个电阻并联后再与左边的电阻串联，由并联电路的电流特点可知通过乙容器中电阻的电流大于通过丙容器中电阻的电流，当在通电时间相同的情况下，发现乙装置形管中液面高度变化大，可知气压差越大，温度差越大，热量越多，可以得出的结论是：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。
为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成更小的电阻，根据并联分流可知，通过的电流更小，根据可知实验现象更明显。
若接通电路一段时间后，左侧形管的液面高度差明显变大，而右侧形管的液面高度差没有变化，说明右侧容器内没有产生热量，故故障可能是断路。
故答案为：；不同；更小的；左；。
20.电磁感应现象 有关 不同 有关
【解析】分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象；
比较实验和或和可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体的运动方向有关；
比较实验和可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关；
针对这个实验，小周进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度大小有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：
保持磁场强弱不变，让导体以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小；
如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小有关。
故答案为：电磁感应现象；有关；；不同；有关。
21.右 短路 正比
【解析】为了保护电路，在连接电路时，应就将开关断开且将滑动变阻器滑片置于阻值最大端，即最右端；
闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，而电压表无示数，说明可能的故障原因是与电压表并联部分电路出现了短路，即定值电阻短路；
图丙电流表选用的是的小量程，对应的分度值为，读数为；
分析表格数据有：；；；；；；
据此分析只有根据第次实验数据算出来的电阻阻值不同，因此可知第组数据有误；
分析表格数据可知，当电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流就增大为原来的几倍，由此可得出实验结论为：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
将滑动变阻器的滑片移动到最右端点，记录此时电流表示数为；
将滑动变阻器的滑片移动到最左端点，记录此时电流表示作数为；
在中为的简单电路，由欧姆定律得电源电压：
，
在中，两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律得电源电压：
因电源电压不变，故：
，
解得的表达式为：
。
故答案为：右；短路；；；正比；。
22.闭合开关，断开开关，电路中只有工作，
电流表的示数即为通过的电流，即，
由可知，电源电压；
闭合开关和，、并联，
电流表测量通过的电流，电流表测量干路电流，
根据并联电路特点可知，两端的电压，通过的电流，
由可知，电阻的阻值。
答：电源电压为；
电阻的阻值为。
23.由图甲可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流；报警器未浸入水中时，的阻值为，电流表示数是，则两端的电压为：
；
由图乙可知，报警器浸入水下深度为时的阻值为，此时两端的电压为，根据串联电路电压规律可知，两端电压为：
，
则通过的电流为：
；
报警器浸入水下深度为时，的电功率为：
。
答：报警器未浸入水中时，两端的电压是；
报警器浸入水下深度为时，通过的电流是；
报警器浸入水下深度为时，的电功率是。
24.磁
【解析】电磁铁的工作原理是电流的磁效应；根据安培定则知，电磁铁的上端为极；
由电路图知，
加热时，、并联，总电阻为，
加热时，工作电路的总功率是：；
由图知。当电磁铁对衔铁的吸引力为时，动触点与下方静触点接通，此时控制电路是红的电流为，
根据得，
此时热敏电阻的电阻为：；
保温时，和串联，
根据和得，
电路中的电流为：，
工作电路消耗的电能：。
答：磁；；
加热时，动触点与上方静触点，接通，工作电路的总功率是；
热敏电阻的阻值是；
保温状态下，的功率为，则工作电路消耗的电能是。
第1页，共1页