吉林省吉林五中2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（含解析）

吉林省吉林五中2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共12分。
1.下列用电器中，消耗电能最快的是( )
A. 电饭煲 B. 电灯 C. 电视机 D. 电风扇
2.如图所示，机器人下象棋只需手指轻轻接触棋子表面即可“拿”起棋子，其奥秘是手指内部装有电磁铁。则用于制作棋子的材料是( )
A. 铜 B. 铁
C. 铝 D. 塑料
3.如图所示，胡椒作为一种香料，使用十分广泛，无论是中餐还是西餐的调味过程都少不了胡椒的参与。它独特的辛辣味丰富了我们的味觉层次，给我们带来了美妙的味觉体验。人们能闻到胡椒的气味，是因为胡椒( )
A. 分子之间存在斥力 B. 分子之间存在引力
C. 分子之间存在间隙 D. 分子在不停地做无规则运动
4.下列事例中，属于防止电流热效应产生危害而采取的措施是( )
A. 烘干机烘干衣物 B. 电视机后盖上有很多小孔
C. 电热孵卵器孵小鸡 D. 热水器加热水
5.安全重于泰山，用电重在安全。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 使用湿抹布擦发光的灯泡 B. 雷雨天在大树下避雨
C. 不同时使用大功率用电器 D. 在高压线附近放风筝
6.图中为定值电阻，为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，如果测试时要求酒精浓度增大时，仪表示数增大，则下列符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共9小题，共18分。
7.试电笔的作用是辨别______线与零线；家里的电工胶布有耐高温性、阻燃性和______选填“导电”或“绝缘”性，用于绑扎导线之间的接头。
8.指南针的南极指向地球的______选填“南”或“北”方，这是因为受到______的作用。
9.新疆瓜果味道香甜，主要是该地区砂石较多、日照时间长。因砂石的______较小，导致昼夜温差______，非常有利于水果中糖分的积累。
10.穿在身上的化纤衣服与皮肤摩擦后易粘毛绒，是因为摩擦使化纤衣服带了电具有______的性质，此时化纤衣服带负电，是因为皮肤______选填“失去”或“得到”电子。
11.火箭工作时，依次开启助推发动机、一级发动机和二级发动机。这些发动机均依靠电子点火器点火，则这些电子点火器一定是______选填“串联”或“并联”的。“祝融号”火星车采用了蝴蝶状太阳能电池阵列，太阳能电池可以把光能转化为______能。
12.如图甲所示是磁悬浮盆栽，其工作原理如图乙所示，电源电压不变，底座内部是电磁铁，盆栽下部有一个磁铁，通电后，盆栽利用同名磁极相互______选填“吸引”或“排斥”的原理工作。当滑片向右移动时，盆栽的悬浮高度会______选填“升高”或“降低”。
13.小宇家的电路中只有电热水壶工作，读出电能表示数由变为，此过程中电热水壶消耗的电能为______。小宇家工作的电器越多，电路中的总电阻越______。
14.将标有“，”的灯和“，”的灯并联后，接在的电源上不考虑灯丝电阻的变化，则两灯的实际功率之比为： ______。若将灯和串联后接在的电源两端，则灯______选填“”或“”较亮。
15.一电热器有“加热”和“保温”两个挡位，额定功率分别为、，其简化电路如图所示，，是阻值不变的电热丝。当开关接“”时，电热器为______挡位；当开关接“”时，正常工作电热丝产生的总热量为______。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
16.如图甲所示，用笔画线表示导线，将一个带按钮开关的节能灯接入家庭电路。
17.根据图中磁感线分布情况，标出条形磁体左端的磁极和电磁铁电源的“”“”极。
四、实验探究题：本大题共5小题，共20分。
18.某兴趣小组组装了如图所示的装置，发现让导体在磁场中运动，导体像有“心灵感应”般跟着运动了起来。
要发生上述现象，导体要______选填“上下”或“左右”运动。
装置右侧这部分的工作原理与______选填“发电机”或“电动机”相同。
本实验中导体选用______选填“铁”或“铜”材质的更适合。
19.如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
该装置可探究电流产生的热量与______的关系。
通电一段时间，______选填“”或“”容器中电阻丝产生的热量较多。
实验结束后，观察和两个电阻丝，发现它们的长度和材料均相同，则电阻丝______的横截面积较大。
20.在做“测量小灯泡的电阻”实验中，如图为某同学刚连接完最后一根导线的实物图。
实验次数 电压 电流 电阻
请指出该同学实物图连接的不妥之处：______。
正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录不同情况下的电压值与电流值如表所示：
表中空格一栏的数值是______。
分析表格中数据可知，当灯泡两端电压发生变化时，灯丝电阻将______选填“变化”或“不变”。
本实验______选填“能”或“不能”取电阻的平均值。
21.如图甲是小林同学“探究电流与电阻关系”的实验电路。电源电压为，、、、的定值电阻各一只，“，”的滑动变阻器一个。
将的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表示数如图乙所示，则实验设定的定值电阻两端电压为______。
实验中，将的定值电阻换为的定值电阻后，闭合开关，电压表的示数会______选填“不变”“变小”或“变大”，接下来应将滑动变阻器的滑片往______选填“左”或“右”端移动。
小林逐一将、的电阻接入电路，继续进行实验。当______的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到设定值。
22.如图甲所示是小宇同学“测量小灯泡电功率”的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为。
实验原理是______。
小宇闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最______选填“左”或“右”端。
闭合开关，移动滑片，他发现电流表有示数，电压表无示数，灯泡不发光，则故障的原因可能是______填字母。
A.间短路 B.间断路 C.间短路 D.间断路
排除故障后，小宇通过移动滑片得到通过小灯泡的电流与其两端电压的几组数据，并作出了关系图像，如图乙所示。由图像分析可知：小灯泡的额定功率为______。
完成上述实验后，小宇又将一定值电阻与该小灯泡串联接在电压为的电路中，则电路中的电流为______，此时小灯泡的实际功率为______。
五、简答题：本大题共3小题，共6分。
23.北宋古籍太平御览有载：“有鸟若鹗，啄树则灿然火出。圣人感焉，因用小枝钻火，号燧人”，文中“用小枝钻火”指的是圣人用小树枝在燃点较低的遂木上钻出火来，请你用所学的物理知识解释这个现象。
24.当手机电量不足时，关闭不需要的后台运行程序可延长手机的使用时间，这样做有什么依据？
25.电冰箱使用的是三脚插头，改用两脚插头也可以工作，有什么安全隐患呢？
六、计算题：本大题共2小题，共10分。
26.如图所示，将一只灯泡与一个电阻串联后接在电源两端，灯泡恰好正常发光。已知定值电阻的阻值为欧姆，电源两端的电压为，电压表的示数为，求：
电流表的示数是多少？
灯泡正常发光时灯丝的电阻是多少？
27.如图所示电路中，电源电压恒为。闭合开关后，电流表、的示数分别为、，求：
电阻的阻值。
在内电路消耗的电能。
答案和解析
1.【答案】
【解析】消耗电能最快也就是电功率大，电饭煲、电灯、电视机和电风扇中，电饭煲的功率最大。
故选：。
2.【答案】
【解析】机器人的“手指”内部有电磁铁，那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料，包括铁、钴、镍，而不包括铜、铝、塑料，故ACD错误，B正确。
故选：。
3.【答案】
【解析】人们能闻到胡椒的气味，就是胡椒分子不停地做无规则运动。
故选：。
4.【答案】
【解析】、烘干机烘干衣物、电热孵卵器孵小鸡、热水器加热水是利用电流的热效应来加热，故ACD不符合题意；
B、电视机后盖上有很多小孔，属于防止电热的危害，故B符合题意。
故选：。
5.【答案】
【解析】生活用水是导体，湿抹布容易导电，使用湿抹布擦发光的灯泡，可能发生触电事故，故A不符合安全用电要求；
B.高大的树木、建筑物等易将雷电电流导向大地，所以雷电天躲在大树底下避雨非常危险，故B不符合安全用电要求；
C.同时使用大功率用电器会导致电路中的总电流过大，可能会烧坏电线甚至造成火灾，故C符合安全用电要求；
D.在高压电线附近放风筝易引发高压电弧触电，故D不符合安全用电要求。
故选：。
6.【答案】
【解析】：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D不符合要求。
故选：。
7.【答案】火 绝缘
【解析】试电笔的作用是辨别火线与零线；家里的电工胶布有耐高温性、阻燃性和绝缘性，用于绑扎导线之间的接头。
故答案为：火；绝缘。
8.【答案】南 地磁场
【解析】地球是一个巨大的磁体，它对放入其中的磁体产生磁力的作用，指南针静止时指示南北方向，并且南极指向地理的南极，是因为指南针受到地磁场的作用。
故答案为：南；地磁场。
9.【答案】比热容 大
【解析】该地区砂石较多、日照时间长，由于砂石的比热容较小，吸收或放出相同的热量，砂石的温度升高或降低的多，导致昼夜温差大，非常有利于水果中糖分的积累。
故答案为：比热容；大。
10.【答案】吸引轻小物体 失去
【解析】穿在身上的化纤衣服与皮肤摩擦后带电，故能吸引轻小物体粘毛绒；此时化纤衣服带负电，因为衣服得到电子，故皮肤失去电子。
故答案为：吸引轻小物体；失去。
11.【答案】并联 电
【解析】这些发动机均依靠电子点火器点火，互不影响，则这些电子点火器一定是并联；
太阳能电池板可以将光能转化为电能。
故答案为：并联；电。
12.【答案】排斥 升高
【解析】磁浮玩具稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥；
滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流变大，电磁铁磁性增强，可调高地盆栽悬浮高度。
故答案为：排斥；升高。
13.【答案】 小
【解析】电热水壶消耗的电能：；
小宇家工作的电器是并联的，根据并联电路的电阻特点可知，并联的用电器越多，电路中的总电阻越小。
故答案为：；小。
14.【答案】：
【解析】根据可知两灯的电阻分别为：，；
标有“，”的灯和“，”的灯并联后，接在的电源上不考虑灯丝电阻的变化，
根据可知两灯的实际功率之比为：；
若将灯和串联后接在的电源两端，串联电路中电流处处相等，且，根据可知灯的实际功率较大，则较亮。
故答案为：：；。
15.【答案】加热
【解析】电路图可知，当开关接时，、串联，根据串联电路的特点可知，此时电路总电阻最大，根据可知，此时电路的功率最小，电热器处于保温状态；
当开关接时，只有工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热器处于加热状态；
开关接“”时，正常工作电热丝产生的总热量为：。
故答案为：加热；。
16.【答案】为了安全，开关要接在火线与灯之间，如图所示：

【解析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先接开关，再接灯泡顶端金属点；零线直接接灯泡。这样连接，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全。
为了人身安全，要掌握开关和控制的灯泡、三孔插座的连接方法，并且掌握这种正确连接的必要性。
17.【答案】磁体外部的磁感线都是从极出来的，所以条形磁体的左端为极，电磁铁的右端是极，其左端为极；
根据安培定则可知，电流从电磁铁的左端流入、右端流出，所以电源的左端是正极，右端是负极。如图所示：

【解析】根据磁体周围的磁感线从极出来回到极，判断电磁铁和条形磁体的极性；由电磁铁的磁极，根据安培定则判断电流方向，最后根据电源外部的电流方向可判断电源的正负极。
18.【答案】左右 发电机 铜
【解析】闭合开关，导体和组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体左右运动，即在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象；
发电机是根据电磁感应现象的原理工作的，导体运动的原理与发电机相同；
磁体可以吸引铁、钴、镍等物质，本实验中导体选用铜材质更适应。
故答案为：左右；发电机；铜。
19.【答案】电流
【解析】装置中电阻与并联后，再与串联，电阻的作用主要是使通过与的电流不同，故该装置可探究电流产生的热量与电流的关系；
由串并联电路特点得，的电流等于、的电流之和，、的总电阻小于，实验中的通电时间与、的通电时间相同，由得，产生的热量比、产生的热量多，故容器中电阻丝产生的热量较多。
电阻丝的大小与长度、横截面积、材料、温度有关，温度、长度和材料均相同时，横截面积越大，电阻越小，故电阻丝的横截面积较大。
故答案为：电流；；。
20.【答案】连接电路时开关没有断开 变化 不能
【解析】由题意知，图中为某同学刚连接完最后一根导线的情形，此时灯泡已经发光，所以该同学实物图连接的不妥之处是：连接电路时开关没有断开；
由得，表中空格一栏的数值是：；
分析表格中数据可知，当灯泡两端电压发生变化时，灯丝电阻将随着变化；
由于小灯泡电阻会随温度的改变而变化，所以实验中不能求取电阻的平均值。
故答案为：连接电路时开关没有断开；；变化；不能。
21.【答案】 变大 右
【解析】由图甲知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量电路电流；将的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则实验设定的定值电阻两端电压为：
；
实验中，当把的电阻换成的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，电压表示数变大，探究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动；
实验中使用的定值电阻阻值最大为，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：，滑动变阻器最大阻值为，故当的电阻接入电路后，电压表示数能够调节到设定值；当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：，故当的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到设定值。
故答案为：；变大；右；。
22.【答案】 左
【解析】在“测量小灯泡电功率”的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，利用求出灯泡电功率，故该实验原理是；
为了保护电路，小宇闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即最左端；
闭合开关，移动滑片，他发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，灯泡不发光，说明电压表并联的电路短路，即故障的原因可能是间短路，故选：；
由图乙可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为，则小灯泡额定功率为：
；
由图乙可知，当电路中的电流为时，灯泡两端电压为，电阻两端电压为，根据串联电路电压规律可知，此时电源电压为，即将定值电阻与该小灯泡串联接在电压为电路中，电路中的电流为，此时，小灯泡的实际电功率为：
。
故答案为：；左；；；；。
23.【答案】“钻木取火”的方法取得火种，即通过钻木的方式，对木头做功，使得木头的内能增加，温度升高，达到木头的着火点，木头就会燃烧，即通过做功改变物体内能的。
【解析】做功和热传递都可以改变物体的内能，前者是能量的转化，后者是能量的转移。
24.【答案】关闭不需要的后台运行程序可延长手机的使用时间，这是因为后台运行的应用程序会消耗大量的电池能量，导致电池续航时间缩短。
【解析】根据生活经验分析减小电能损耗的依据。
25.【答案】家用电器金属外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生，三脚插头的用电器不能该做两脚插头使用，因为若出现漏电事故时，电冰箱的外壳会带电，故会发生触电事故。
【解析】有金属外壳的家电要使用三脚插头，家用电器的金属外壳接地是以防外壳带电危及人身安全；
知道并理解三孔插座及三脚插头的作用和应用是解决该题的关键。
26. 【解析】由图可知，灯泡与定值电阻串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，
定值电阻两端的电压，
通过定值电阻的电流，即电流表的示数是；
根据串联电路电流规律可知，通过灯泡的电流，
灯泡正常发光时灯丝的电阻。
电流表的示数是；
灯泡正常发光时灯丝的电阻是。
27.【解析】闭合开关，两电阻并联，电流表测量通过的电流，电流表测量干路电流。
根据并联电路的电流特点可知通过的电流，
根据欧姆定律可知电阻的阻值；
根据可知在内电路消耗的电能。
电阻的阻值为；
在内电路消耗的电能为。
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