河南省许昌市长葛市河南省-郑州市九年级（上）期末物理试卷（含解析）

2024-2025学年河南省许昌市长葛市九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题2分，共16分。第1～6题每小题只有一个选项符合题目要求；第7～8题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
1．如图甲电路中的开关S闭合时，两个电压表的指针位置均为如图乙所示，如果电阻R1＝100Ω，则电阻R2的阻值为（　　）
A．25Ω B．20Ω C．400Ω D．500Ω
2．传感器在生产生活中有着广泛的应用，一部普通智能手机中就有十几种，传感器能感受声音、图像、压力、磁场等各种信息，压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示，R0为定值电阻，R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A．压力为0时，电压表示数为0
B．压力变大时，电压表示数变大
C．压力变大时，电压表示数变小
D．压力变大时，电流表示数变小
3．现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（　　）
A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W甲＞W丁
C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲
4．将标有“2.5V，0.3A”的小灯泡接在2V的电源两端，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡的额定功率将变小
B．小灯泡的额定电流将变小
C．小灯泡的额定电压将变小
D．小灯泡的额定功率不变
5．如图为导体甲与定值电阻乙的电流随电压变化的图像，下列说法错误的是（　　）
A．甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路中的电流是0.2A
B．甲与乙串联在电源电压为1V的电路中，甲的功率小于0.2W
C．甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，干路中的电流是0.6A
D．甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路的总功率是0.4W
6．电工维修电路有时需要带电操作，如图所示。以下操作不会发生触电事故的是（　　）
A． B．
C． D．
（多选）7．关于欧姆定律，下列说法中正确的是（　　）
A．当电压一定时，通过该导体的电流跟导体的电阻成反比
B．当电压一定时，导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C．当通过导体的电流一定时，导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D．当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比
（多选）8．在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（　　）
A．电路中增加大功率的用电器
B．开关中的两个线头相碰
C．插座中的两个线头相碰
D．户外输电线绝缘皮破损
二、填空题（每空1分，共14分）
9．如图甲所示，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到的电压表与电流表示数的图像如图乙所示，则电源电压为为　 　V。当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为　 　。
10．在如图所示的电路中，电阻R1＝4Ω，R2＝15Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知。当开关S接位置1时，电流表的示数为0.5A，则此时R1两端的电压是　 　V；当开关S接位置2时，定值电阻R两端电压　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
11．央视春晚，岳云鹏和孙越的相声《妙言趣语》中，小岳岳说，“瓦片的瓦，里面一个千万的千，这个字念‘千瓦’。”网友第一时间翻了家里的《新华字典》，结果还真有如图所示的“瓩”，念两个音“千瓦”，它是电学里　 　（选填“电功”或“电功率”）的单位，表示电流做功　 　（选填“快慢”或“多少”）的物理量。
12．小华家有一个额定电压为220V、额定电流为5A的电热水壶，该电热水壶正常工作7min产生的热量为　 　J，这些热量的80%被标准状况下质量为1kg的15℃水吸收，水升高的温度为　 　℃。
13．家里某插座如图所示，其中　 　号插孔里的金属片与地线相通，用测电笔辨别火线与零线时，使测电笔发光的是　 　（选填“火线”或“零线”）。
在新建的楼房里，控制插座的总开关上大多装有漏电保护器，漏电保护器和空气开关的作用　 　（选填“相同”或“不同”）；如果站在地上的人不小心接触了火线，这时　 　（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会迅速切断电流，对人身起到保护作用。
15．如图是小钱家的电能表，他家用电总计　 　kW h。小钱觉得自己家里每月缴纳的电费太多，请你结合所学知识为小钱家提出一条实用且易操作的节约用电具体措施：　 　。
三、作图题（每小题3分，共6分）
16．画出实验室测小灯泡功率的电路图。
17．如图甲是床头柜上开关示意图，图乙是其控制的电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度，S2为单独控制电视插座的开关。在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。
四、实验探究题（每小题6分，共18分）
18．在探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”时，小明连接成如图甲所示的实验电路。
（1）实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线（用“×”标出需要改动的导线，并画出改接的导线，要求滑片在最左端时连入电路中的电阻最大），使该仪器正常工作。
（2）实验过程中，电流表指针偏转角度很小，如图乙所示，这时小明应该　 　。
（3）小明通过实验得到定值电阻R1、R2对应的I﹣U关系图像，如图丙所示。由图像得出：
①当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　（选填“正比”或“反比”）关系；
②定值电阻R1　 　R2（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（4）小明还想利用这个电路进一步探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。在实验过程中，小明应该先后用阻值不同的电阻替换原来的定值电阻R，并调节　 　，使　 　保持不变，然后再记录电流表的示数。总结出结论。
19．小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器中密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）实验中通过观察两个U形管中　 　的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫　 　。
（2）如图甲所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与　 　的关系，通电一段时间后，
　 　（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多。
（3）如图乙所示的实验装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与　 　的关系，通电一段时间后，
　 　（选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。
20．（6分）如图甲是小莉在做“测量小灯泡的电功率”实验时准备的器材，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为6V。
（1）电路连接完成；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　 　（选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来首先应进行的操作是　 　（选填字母序号）。
A.检查电路是否断路；
B.更换小灯泡；
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光。
（3）解决上述问题后，重新闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动；接着移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。小莉发现灯泡的电流与电压不成正比，其中的原因是　 　。
（4）完成上述实验后，小莉同学又设计了一种测量额定功率的方案，如图丁，利用已知阻值电阻R0。完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点1，移动滑片P，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑片的位置不动，再将开关S，拨到另一触点，读出电压表的示数为U1；
③用R0、U额、U1表示小灯泡的额定功率，则表达式P额＝　 　。
五、综合运用题（第21题7分，第22题9分，共16分）
21．如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
22．某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1＝55Ω。求：
（1）取暖器工作时通过R1的电流；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；
（3）R2的阻值。
2024-2025学年河南省许昌市长葛市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A C C D C B
一、选择题
1．【答案】A
【解答】解：开关S闭合时，电阻R1和R2串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量电阻R2的电压；
由串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：电压表V1的示数比电压表V2的示数大；
因为两电压表指针位置相同，所以它们的量程不同；
则电压表V1选的是0～15V的量程，分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V；
电压表V2选的是0～3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V；
根据串联电路的电压关系可得R1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V；
根据I可得电路中的电流I0.048A。
根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得R2的阻值R225Ω。故选：A。
2．【答案】C
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0和压敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.由压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知，压力为0时，R的阻值不为零，
由串联电路的分压特点可知，R两端的电压不为0，即电压表的示数不为0，故A错误；
BCD.由压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知，压力变大时，R的阻值减小，电路的总电阻减小，
由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故D错误；
由U＝IR可知，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误、C正确。故选：C。
3．【答案】C
【解答】解：根据串联电路的电阻特点可知，乙图中的总电阻最大，根据并联电路的电阻特点可知，甲图中的总电阻最小，又由于R1＞R2，则四个电路中的总电阻关系为R乙＞R丁＞R丙＞R甲，因电源的
电压恒为U，且工作时间相等，由W＝UItt可知，四个电路中电流做功大小关系为W甲＞W丙＞
W丁＞W乙。故选：C。
4．【答案】D
【解答】解：用电器正常工作时的功率、电流和电压为额定功率、额定电流和额定电压，是唯一的，一般标注在用电器的铭牌。将标有“2.5V 0.3A”的小灯泡接在2V的电源两端，额定功率、额定电流和额定电压均不变，故ABC错误、D正确。故选：D。
5．【答案】C
【解答】解：A、由图可知R乙5Ω，甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，由图可知，电流为0.2A时，甲和乙的电压均为1V，根据串联电路的电压特点可知电源电压为2V，符合题意，故A正确；
B、由图可知，当甲两端的电压为1V时，甲的功率：P甲＝UI＝1V×0.2A＝0.2W，甲与乙串联在电源电压为1V的电路中，根据串联分压可知，甲的电压小于1V，则甲的电功率小于0.2W，故B正确；
C、甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，由串联电路的电流特点、欧姆定律可得干路中的电流
I干＝I甲+I乙′＝0.25A0.65A，故C错误；
D、甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，由A分析知，电路电流为0.2A，P总＝U'I'＝2V×0.2A＝0.4W，故D正确。故选：C。
6．【答案】B
【解答】解：人体触电，原因是有电流流过，形成通路，人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，
选项A、C、D中通过人体都能构成闭合的电路，即有电流流过人体，会触电；
只有选项B中没有构成闭合的电路，电流不会流过人体，不会触电。故选：B。
（多选）7．【答案】AD
【解答】解：欧姆定律的内容是：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比，故A、D正确；
电阻是导体本身的一种性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与通过它的电流、它两端的电压无关；故BC错。故选：AD。
（多选）8．【答案】AC
【解答】解：
A、电路中增加了大功率用电器，会导致用电器的总功率过大，会导致干路中的电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸，故A符合题意；
B、开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸，故B不符合题意；
C、插座中的两个线头相碰，会造成电路短路，从而造成干路中的电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸，故C符合题意；
D、户外输电线绝缘皮破损，可能会导致户外的电路短路，但不会引起家庭电路中的电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸，故D不符合题意。故选：AC。
二、填空题
9．【答案】3；2：1。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，由图乙可知，电源的电压U＝3V；
（2）由图乙可知，当电流为0.4A时，R1两端的电压U1＝2V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以RP两端的电压为：UP＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V，
根据串联电路的分压特点可得：。
10．【答案】2；变小。
【解答】解：①当开关S接位置1时，电流表的示数为0.5A，由I得，R1两端的电压
U1＝IR1＝0.5A×4Ω＝2V；
②当开关接位置2时，电路中电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流减小，定值电阻R不变，根据
U′＝I′R可判断其两端电压变小。
11．【答案】电功率；快慢
【解答】解：千瓦是电功率的单位；电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量。
12．【答案】462000；85。
【解答】解：电热水壶正常工作7min产生的热量为Q＝W＝UIt＝220V×5A×7×60s＝462000J；
根据题意可知，水吸收的热量Q吸＝80%Q＝80%×462000J＝369600J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度为Δt88℃，
则水的末温为t＝t0+Δt＝15℃+88℃＝103℃，
因为在标准状况下水的沸点为100℃，所以水的末温只能达到100℃，则水升高的温度为
Δt'＝100℃﹣15℃＝85℃。
13．【答案】①；火线。
【解答】解：图中的插座接触电路时，三孔插座的左侧③接零线，三孔插座右侧的②接火线；三孔插座上端①接地线，通过三脚插头与用电器外壳接通，避免外壳带电发生触电事故；
用测电笔辨别火线与零线时，使测电笔发光的是火线，不发光的是零线。
14．【答案】不同；漏电保护器。
【解答】解：空气开关在电路的电流过大，即电流总功率过大或短路时，会跳闸，从而切断电路；
漏电保护器原理是当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地导走了，会使得漏电保护器断开电路；所以漏电保护器和空气开关的作用是不同的；
人体接触火线，由于人的电阻较大，电路中电流并不大，空气开关不会断开；电流经过人体流入大地时导致通过火线和零线的电流不相等，造成了漏电，此时起作用的是漏电保护器，它会迅速切断电路，保护人身安全。
15．【答案】6286.8；随手关灯。
【解答】解：如图是小钱家的电能表，他家用电总计6286.8kW h。小钱觉得自己家里每月缴纳的电费太多，请你结合所学知识为小钱家提出一条实用且易操作的节约用电具体措施：随手关灯。
三、作图题
16．【答案】
【解答】解：伏安法测灯泡的功率电路：电源、开关、电流表、滑动变阻器、小灯泡串联，电压表与灯泡并联。
17．【答案】
【解答】解：在家庭电路中，台灯应与电视插座并联；
火线先进台灯的开关S1，然后变阻器与灯泡串联，而零线直接接在灯泡上；
由题知，S2为单独控制电视插座的开关，则开关S2应与电视插座串联，且开关S2应接在火线上，电视插座的上孔直接接在零线上。
四、实验探究题
18．【答案】（1）如图所示；
（2）换用0～0.6A量程；
（3）正比；＜；
（4）滑动变阻器的滑片；电压表的示数。
【解答】解：（1）图甲中，滑动变阻器上面的两个接线柱接入电路，相当于接入一根导线，起不到保护电路和调节电压的作用，应改为“一上一下”接入电路，滑片在最左端时连入电路中的电阻最大，故应将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻串联，如图所示：
（2）观察图乙电流表示数可知，指针偏转角度很小，示数远小于0.6A，所以应换用0～0.6A的量程，这样可以提高测量的精确度；
（3）分析图丙可知，两个电阻的电流、电压图象都呈正比例图像，所以，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；在纵坐标上取一点作横坐标的平行线，与两图像相交于两点，则这两点的电流相同，而R2对应的电压大，说明R2＞R1；
（4）先后用阻值不同的电阻替换原来的定值电阻R，实验中应保持定值电阻两端的电压不变，故应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变；
19．【答案】（1）液面高度差；转换法；（2）电阻大小；b；（3）电流 c。
【解答】解：（1）实验中，电阻丝产生的热量多少是无法直接看出来的，是通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。
（2）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，所以甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系；
根据Q＝I2Rt可知，当通过的电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越大，由图可知，b容器中的电阻较大，因此产生的热量较多。
（3）图乙d容器内、外的电阻并联后再与c容器电阻串联，由于图乙中三个电阻等值，所以通过c容器中电阻的电流是d容器中电阻电流的2倍，电阻相等，通电时间相同，所以可研究电热与电流大小的关系，由于c容器中面电阻通过的电流大，电阻相等，通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，c容器中电阻产生的热量多。
20．【答案】（1）B；（2）C；（3）A；0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（4） U额。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即B端；
（2）闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，因此接下来首先应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选：C；
（3）解决上述问题后，重新闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向A端移动；由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此灯泡的电流与电压不成正比；
（4）在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压U额，灯正常发光；在步骤②中，电压表测灯与R0两端的电压为U1，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压U0＝U1﹣U额，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为
I额＝I0，小灯泡的额定功率表达式P额＝U额I额＝ U额。
五、综合运用题
21．【答案】（1）电源电压U的大小为3V；
（2）电阻R2的阻值为9Ω。
【解答】解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，r、R1串联接入电路，电压表测R1两端的电压，
由欧姆定律可得此时通过电路的电流I10.2A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻R＝r+R1＝1Ω+14Ω＝15Ω，
电源电压U＝I1R＝0.2A×15Ω＝3V；
（2）闭合S1，将S2切换到2端，r、R2串联接入电路，电压表测R2两端的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以r两端的电压Ur＝U﹣U2＝3V﹣2.7V＝0.3V，
此时通过电路的电流I20.3A，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得电阻R2的阻值R29Ω。
22．【答案】（1）取暖器工作时通过R1的电流是4A；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量是5.28×104J；
（3）R2的阻值为110Ω。
【解答】解：（1）当闭合S1、S2时，R1、R2并联，所以U＝U1＝U2＝220V，
取暖器工作时通过R1的电流I14A；
（2）当只闭合S1时，只有R1工作，当闭合S1、S2时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，并联的总电阻小于任一分电阻，电压是一定的，根据P知，当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的电阻最大，电功率最小，电热取暖器处于低温挡，取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量
Q＝I2R1t＝（4A）2×55Ω×1×60s＝5.28×104J；
（3）低温挡的额定功率P低880W，
当闭合S1、S2时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，电功率最大，电热取暖器处于高温挡；
R2的电功率P2＝P高﹣P低＝1320W﹣880W＝440W；
由P＝UI可知，通过电阻R2的电流I22A，
则R2的阻值R2110Ω。