河北省石家庄市新乐中山中学2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷-普通用卷（含解析）

河北省石家庄市新乐中山中学2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.下列数据最接近实际的是( )
A. 家用电风扇额定功率约为 B. 对人体的安全电压不高于
C. 柴油机工作效率可高达 D. 电磁波在空气中的传播速度约为
2.下列科学家与其对应成就正确的是( )
A. 焦耳电流与电压、电阻的关系
B. 欧姆最先确定电流产生的热量遵从的规律
C. 奥斯特电磁感应
D. 沈括最早记述地磁偏角
3.关于能源，下列说法正确的是( )
A. 电能、地热能都是一次能源
B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源
C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的
D. 大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
4.如图所示，下列对实验的描述正确的是( )
A. 抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。不能说明分子在不停地做无规则运动
B. 用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。说明分子间只有引力没有斥力
C. 用力压活塞，棉花被点燃。说明外界对物体做功，物体的内能减小
D. 向瓶内打气，当塞子跳起时瓶内出现白雾。说明物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
5.下列图中的实验能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6.下列关于安全用电，说法正确的是( )
A. 更换灯泡时不必断开电源
B. 一个插座上可以同时使用多个大功率用电器
C. 使用验电笔时，手要接触笔尾的金属体
D. 家庭电路中保险丝烧断时，可用铜线替代它
7.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴转动，另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时( )
A. 接入电路中的电阻减小 B. 电路的总功率增大
C. 电流表示数减小 D. 两端电压增大
8.下面是探究电流通过导体时产生热量的影响因素的实验，下列说法正确的是( )
A. 甲图实验中，在相同通电时间内左侧形管中液面上升的高度差大
B. 乙图的实验中，在相同的通电时间内右侧形管中液面上升的高度差大
C. 将乙图右侧密闭容器中的的电阻换成，即可探究电流产生的热量与电阻的关系
D. 图乙将放入空气盒内，连接方式不变，可探究电流产生的热量与电阻的关系
9.如图是电阻甲和乙的图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是( )
A. 当甲两端电压为时，通过它的电流为
B. 当乙两端电压为时，其电阻值为
C. 将甲和乙串联，若电流为，则它们两端的电压之和为
D. 将甲和乙并联，若电压为，则它们的干路电流为
10.如图所示的电路，电源电压恒为，小灯泡上标有“，”字样忽略灯丝电阻的变化，滑动变阻器规格为“，”，电流表量程选择“”，电压表量程选择“”。闭合开关。在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是( )
A. 电路中最大电流为
B. 电路的最大功率为
C. 电压表示数变化范围为
D. 滑动变阻器阻值变化范围为
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
11.烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙土热得烫脚，但河水却非常凉爽，是由于水的______大；运载火箭用氢做燃料，是因为氢的______大。
12.如图所示是汽油机______冲程。若其效率为，则完全燃烧汽油转化为机械能是______。
13.家庭电路中电灯、电视、电风扇的连接方式是______填“串联”或“并联”；家庭电路中电流过大的原因可能是______写出一种即可。
14.如图，当开关、闭合时，电压表的读数为，当开关闭合、断开时，电压表的读数为，那么当和均断开时，小灯泡和两端电压分别为______和______。
15.如图是小明家的电能表，该电能表允许的正常工作的用电器总功率最大不超过______；若将一只标有“”的电饭煲单独接入电路，正常工作，该电能表的转盘转了______转。
三、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
16.如图所示：
在探究“影响电阻大小因素”实验中，小明连接了如图所示的电路。所选的两根镍铬合金丝长度相同，粗细不同，分别接入电路中，闭合开关后记录两次电流表示数。此实验是探究电阻大小与______关系的，实验中通过______表示电阻的大小。
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路，根据图示的情境可知，______的磁性较强选填“甲”或“乙”，说明当电流一定时，______，电磁铁磁性越强。电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______。
17.如图所示，图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图，实验器材有，电源输出电压为、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个。定值电阻个、、、和导线若干。
连接电路。闭合开关前。发现电流表指针如图乙所示，原因是______；
实验过程中用的电阻做完实验后，若保持滑片的位置不变，断开开关，用的电阻替换，闭合开关，此时电压表示数______选择“增大”或“减小”，接下来应将滑片向______选填“左”或“右”移动；
正确连接电路，用上述个定值电阻进行实验得到组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙，实验中定值电阻两端的电压保持______，实验结论是：______。
实验中滑动变阻器的最大阻值应不小于______。
18.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源电压恒为、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为的灯泡、滑动变阻器、导线若干。
以笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整；要求：滑片向左移动时小灯泡变亮
闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障原因是______；
问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______；
第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值渐渐变大，原因是______；
第二小组的同学在准备进行实验时，发现电流表已损坏，他们又找来了两个开关和一个阻值为的定值电阻，并设计了如图丙所示的实验方案：
断开开关、、按如图丙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片移至最右端；
______填三个开关的通断情况，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电压表的示数为；
保持滑动变阻器的滑片位置不变，______填三个开关的通断情况，记下电压表的示数为；
小灯泡额定功率的表达式 ______用，，来表示。
四、计算题：本大题共2小题，共12分。
19.某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为。如图甲是其电路原理图，为温控开关，、为电热丝阻值不变。某次饮水机在额定电压下工作的电功率与时间的关系图象如图乙所示，求：
饮水机处于加热挡阶段消耗的电能。
饮水机处于保温挡时，通过的电流。
的阻值。
20.如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“，”的字样，为定值电阻，滑动变阻器上标有“，”的字样，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
灯泡的电阻；
闭合、与时，灯泡正常发光，电流表的示数为，求的阻值；
闭合，断开与时，移动滑片，在确保电路安全的前提下，求电路总功率的变化范围。
答案和解析
1.【答案】
【解析】、家用电风扇额定功率约为，故A错误；
B、对人体的安全电压不高于，故B正确；
C、柴油机工作效率在左右，故C错误；
D、电磁波在空气中的传播速度约为，故D错误。
故选：。
2.【答案】
【解析】、焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”，即焦耳定律，故A错误；
B、欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确结论，即著名的欧姆定律，故B错误；
C、电磁感应是法拉第受电生磁的启发最早发现的，故C错误；
D、我国宋代学者沈括是世界上最早记录磁偏角的人，故D正确。
故选：。
3.【答案】
【解析】、电能不能从自然界中直接获取，属于二次能源，故A错误；
B、风能、水能、太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故B错误；
C、核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置，故C正确；
D、大量氢核聚变可以在瞬间释放出巨大的核能，故D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】、抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，两瓶中的气体都会变成红棕色，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，此时分子间仍然存在斥力，故B错误；
C、将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能变大，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧，故C错误；
D、向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D正确。
故选：。
5.【答案】
【解析】、图示的是磁极间相互作用规律的探究实验，故A错误；
B、图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故B错误；
C、图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故C错误；
D、图示的通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小、磁场强弱有关，是电动机的工作原理，故D正确。
故选：。
6.【答案】
【解析】、更换灯泡时，必须断开电源开关，以防发生触电，故A错误；
B、多个大功率用电器同时使用一个插座，接线板负载过多，容易造成火灾，故B错误；
C、使用验电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故C正确；
D、家庭电路中保险丝烧断时，不可用铜线替代，故D错误。
故选：。
7.【答案】
【解析】、由图可知，油箱内油面下降时，滑动变阻器接入电路中电阻变大，故A错误；
C、由图可知，该电路为和的串联电路，油箱内油面下降时，总电阻变大，在电源电压一定时，根据欧姆定律，电路电流变小，电流表示数减小，故C正确；
B、电源电压一定时，电路电流变小，根据知，电路的总功率减小，故B错误；
D、由图可知，油箱内油面下降时，滑动变阻器接入电路中电阻变大，根据串联分压原理，滑动变阻器两端的电压变大，电源电压一定时，两端电压减小，故D错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】、，在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多，故A错误；
B、乙图实验装置中两个的电阻并联后再与一个的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即，两个的电阻并联，根据并联电路的电流特点知，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，左右两侧容器内电阻相同，在相同的通电时间内右侧形管中液面上升的高度差小，故B错误；
C、乙图实验装置中两个的电阻并联后再与一个的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边容器内电阻的电流和左边电阻的电流不相等，要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，不可探究电流产生的热量与电阻的关系，故C错误；
D、图乙将放入空气盒内，连接方式不变，与并联成为一个等效电阻，此时与电阻不同，通过它们的电流和通电时间相同，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故D正确。
故选：。
9.【答案】
【解析】、根据图像可知，当甲两端的电压为时，通过它的电流为，故A错误；
B、由图像可知，乙电阻两端的电压为时，通过乙电阻的电流是，乙电阻此时的阻值，故B正确；
C、根据串联电路电流规律，当甲和乙串联，通过甲、乙的电流相等；若电流为，由图像可知，甲两端的电压为，乙两端的电压为，甲和乙两端的总电压，故C错误；
根据并联电路电压规律，当甲和乙并联时，甲、乙两端的电压相等；若电压为，由图像可知，通过甲的电流为，通过乙的电流为；干路中的电流，故D错误。
故选：。
10.【答案】
【解析】、小灯泡的字样“”，小灯泡的额定电流，，所以电路中的最大电流为，故A错误；
B、根据可知，当电压一定时，电流越大，电路中的电功率越大，当电路中的电流为时，电路中的最大功率，故B错误；
、小灯泡的字样“”，小灯泡的电阻，
由小灯泡字样“”，小灯泡的额定电压小于，所以电压表的最大示数为，此滑动变阻器两端的电压，通过滑动变阻器的电流，滑动变阻器接入电路中的阻值；
当滑片移到最大阻值端时，电路中的总电阻，电路中的电流，通过小灯泡的电流，小灯泡两端的电压最小，最小电压，所以电压表示数的变化范围是，滑动变阻器阻值的变化范围是，故C正确，D错误。
故选：。
11.【答案】比热容 热值
【解析】烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙土热得烫脚，但河水却非常凉爽，是由于水的比热容大，温差变化较小；运载火箭用氢做燃料，是因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的其它燃料，氢放出的热量多。
故答案为：比热容；热值。
12.【答案】排气
【解析】由图可知，汽油机的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，说明是汽油机的排气冲程；
完全燃烧汽油放出的热量为：；
已知效率，消耗汽油转化的机械能为：。
故答案为：排气；。
13.【答案】并联 短路
【解析】
家庭电路中电灯、电视、电风扇在工作时互不影响，所以它们是并联连接的；
短路、用电器的总电功率过大，都会造成家庭电路中电流过大。
故答案为：并联；短路。
14.【答案】
【解析】当开关、闭合时，灯被短路，电压表测电源电压，由题意可知，电源电压：；
当开关闭合，断开时，两灯泡串联，电压表测两端的电压，则的电压；
当两开关都断开时，两灯泡仍然串联，此时两端的电压仍为：，
由串联电路的电压特点可得，两端的电压：。
故答案为：；。
15.【答案】
【解析】
由图知，电能表的工作电压是，电能表平时工作允许通过的最大电流为，小明家电能表允许的正常工作的用电器最大总功率：；
电饭煲正常工作时电功率
正常工作消耗的电能：
；
电能表的转盘转数：
。
故答案为：；。
16.【答案】横截面积大小 电流大小 甲 线圈匝数越多 同名磁极相互排斥
【解析】在探究“影响电阻大小因素”实验中，小明连接了如图所示的电路。所选的两根镍铬合金丝长度相同，粗细不同，分别接入电路中，闭合开关后记录两次电流表示数。此实验是探究电阻大小与横截面积大小关系的，实验中通过电流大小表示电阻的大小。
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路，根据图示的情境可知，甲的磁性较强吸引的大头针多，说明当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是同名磁极相互排斥。
故答案为：横截面积大小；电流大小；甲；线圈匝数越多；同名磁极相互排斥。
17.【答案】电流表使用前没有调零 增大 右 电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】连接电路前，发现电流表的指针如图乙所示，电流表的指针偏向零刻度左侧，其原因是电流表使用前没有调零；
实验过程中用的电阻做完实验后，若保持滑片的位置不变，断开开关，用的电阻替换，闭合开关，根据串联分压原理，定值电阻的阻值变大，分得的电压变大，即电压表示数将增大：
探究电流与电阻关系的实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，根据分压原理知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变；
根据绘制的电流随电阻变化的图像，定值电阻两端的电压为：
-----，即定值电阻两端的电压始终保持；
根据图像可知，电压一定时，电流与电阻成反比；
电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，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，变阻器连入电路中的电阻为：，故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是。
故答案为：电流表使用前没有调零；增大；右；；电压一定时，电流与电阻成反比；。
18.【答案】没有将电流表的指针调零 灯丝电阻随着温度的升高而增大 闭合开关、，断开开关 闭合开关、，断开开关
【解析】因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
；
闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零；
根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知，灯在额定电压时的电流为，则小灯泡的额定功率为：；
由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯丝的电阻变大，其原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；
实验方案：
断开开关、、，按如图乙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片移至最右端；
再闭合开关、，断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电压表的示数为；
此时、、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压；
保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关、，断开开关，记下电压表的示数为；
电路的连接方式不变，电压表测、的总电压，各元件电阻大小不变，所以灯泡仍正常发光，
由串联电路特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光电流：；
小灯泡额定功率的表达式。
故答案为：；没有将电流表的指针调零；；灯丝电阻随着温度的升高而增大；闭合开关、，断开开关；闭合开关、，断开开关；。
19. 【解析】只闭合开关，电路为的简单电路，总电阻较大，根据可知总功率较小，饮水机处于保温挡；
闭合开关、，电路中两个电阻并联，总电阻较小，根据可知总功率较大，饮水机处于加热挡；
由图乙可得，加热功率，加热时间，
加热挡阶段消耗的电能为：
；
只闭合时，接入电路，此时饮水机处于保温挡，
由图乙可知，保温功率为，根据得流过的电流为：
；
的功率为：
根据得的阻值为：
。
答：饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为；
饮水机处于保温挡时，通过的电流为；
的阻值为。
20.【解析】由得，灯泡的电阻为
，
闭合、 与时，灯泡与定值电阻 并联，电流表测量干路电流，灯泡正常发光，则灯泡的电流
电流表的示数为 ，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过 的电流
并联电路中各支路电压相等，则定值电阻的电压为，由欧姆定律得，定值电阻的电阻为
由图可知，闭合，断开与时，与串联，电压表测电压，
根据题意，滑动变阻器上标有“”的字样，电流表的量程为，可得电路中的最大电流，电流表测量电路中的电流；
此时电压表的示数，故不会损坏电压表，
变阻器的值：，
电路总功率：；
当滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由于电压表使用的量程为，
可得，
电路中的电流：，
变阻器的值：，
电路总功率：，
故的阻值范围为，电路总功率变化范围为。
答：灯泡的电阻；
的阻值；
闭合，断开 与 时，移动滑片 ，在确保电路安全的前提下，电路总功率的变化范围。
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