2019-2020学年九年级上学期陕西省西安市高新一中期末物理试题（原卷+解析卷）

陕西省西安市高新一中2019-2020学年九年级（上)期末物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

1．如图所示，常见的家用电器，工作时主要将电能转化为机械能的是（　　）

A．电饭锅 B．电风扇

C．电视机 D．电烤箱

2．指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品，它的“钥匙”是特定人的指纹（S1）、磁卡（S2）或应急钥匙（S3），三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁．下列电路设计符合要求的是(   )

A．B．C．D．

3．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为调节合灯亮暗的电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）

A．若只将接入电路，顺时针转动旋钮灯泡亮度变暗

B．若只将接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变

C．电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同

D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度

4．根据欧姆定律，下列说法中正确的是（　　）

A．当导体两端电压一定时，通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小

B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大

C．通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比

D．导体两端的电压为零时，电阻值也为零

5．粗细均匀的电热丝放入一壶水中，通电一段时间将水从20℃加热到80℃。若将电阻丝对折并联后放入同样一壶水中，通电将水仍然从20℃加热到80℃。所需时时间与第一次的通电时间相比（电源电压恒定，不计一切热损失）。下列判断正确的是（　　）

A．不变 B．增加 C．减少 D．无法确定

6．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，是定值电阻，是滑动变阻器，油量表是由电表改装而成。以下说法不正确的是（　　）

A．和在电路中是串联的

B．油量表是由电流表改装而成

C．当油量上升时，油量表示数变小，电压表示数变大

D．在电路中起到了保护电路的作用，不可省掉

7．已知，将它们接在如图所示电源电压为6V的电路中，闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（　　）

A． 

B． 

C． 

D． 

8．如图所示是灯泡L与定值电阻R的图像。若将L与R串联在6V的电源上，下列说法正确的是（　　）

A．此时灯泡的电阻是 B．此时定值电阻R的阻值是

C．此时电路中的电流是0.4A D．此时灯泡两端的电压是6V

9．如图是一款PM2.5检测仪，其电路原理如图甲所示。为“PM2.5传感器”，它的电阻值与空气中PM2.5浓度的关系图像如图乙所示，为定值电阻，阻值为，电源电压为8V，若空气中PM2.5的浓度达到时，则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是（　　）

A．电流表的示数为0.08A时，判定被检测空气严重污染

B．当电流表示数变小时，电压表示数变大

C．被检测的空气PM2.5浓度越高，电流表示数越小

D．被检测的空气PM2.5浓度为时，电压表的示数为5V

10．如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V 6W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，闭合、断开，此时；当甲、乙都是电压表都闭合，此时，电路消耗的总功率为P。下列说法正确的是（　　）

A．电阻R的阻值为

B．电路的总功率P为2.4W

C．当甲、乙都是电压表，闭合时，灯L的实际功率为0.48W

D．当甲、乙都是电流表，闭合、断开时，两表示数之比

11．今年是建国70周年，国庆节期间很多地方都装点了小彩灯。一种节日小彩灯是由多个小灯泡串联而成的，若每个小彩灯上标注的正常工作的电压是10V，则至少应将______个小彩灯______（填“串”或“并”）联在家庭电路两端。

12．如图是小明购买的干鞋器，将其放入鞋内，通电后发热能起到干燥杀菌除臭的作用。这是利用电流的_______效应工作的，英国物理学家_______最早对此效应做了定量研究。

13．为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的_______；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的_______。如图所示是某品牌的充电宝，它可以同时给几部手机充电，此时手机之间是_______联连入充电宝的。这个充电宝的充电和放电电压都是3V，电池容量为，当充电宝充满电后，可以储存的电能为_______J。

14．小明家中有三只如图所示的白炽电灯，甲灯“”，乙灯“”，丙灯“”，三只灯丝长短相同，可发现_______灯泡的灯丝较细；当三灯并联时，最暗的灯是_______；若三灯串联，最亮的是_______（均选填“甲灯”或“乙灯”或“丙灯”）。

15．电能表是用来测量_______的仪表，如图是小明家的一块电能表，当电路中只有一个电烤箱工作时，小明观察到该电能表在内指示灯闪烁了320次，则此电烤箱在这段时间内做功______J。

16．两定值电阻，甲标有“”，乙标有“”，若把它们串联在同一电路中，总电阻为____，电路两端允许加的最大电压为____V；若把两定值电阻并联起来，电路两端允许加的最大电压为____V。

17．如图甲所示的电路中，为滑动变阻器，、为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中。那么的阻值为____，电源的电压为_____V，滑片移动过程中电路中总功率最小为_____W。

18．如图所示，闭合开关S，要使、并联，请在圆圈内填出“V”或“A”。

19．请在图中用笔画线代替导线将三线插座、电灯和开关分别接入电路．

20．如图所示，电阻箱的示数为_____Ω。

21．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，小明设计了如图甲、乙两个电路，实验中通过观察_______________来反映电流做功的多少；为研究电流做功与电压的关系，应该选择图_____（选填“甲”或“乙”）所示的电路。

22．小明利用已知阻值为的定值电阻和一块电压表测量未知电阻的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了实验电路，如图所示。只闭合开关、时，电压表的示数为；保持滑动变阻器滑片不动，只闭合开关时，电压表的示数为。则______（请用和表示）。

23．小明同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为，，，的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“”字样，导线若干。

(1)如图乙是小明连接实物电路图。请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。

（______）

(2)闭合开关后，小明发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是__________________。

(3)故障排除后，小华先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下的电阻，改换电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，此时阻值为选填_____（“”或“”），要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向_____端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为____V。

(4)当小明改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（_________________）。

A．滑动变阻器的最大阻值太大    B．控制电阻两端的电压值太大了

C．滑动变阻器的最大阻值太小    D．电源电压值太小了

(5)小明解决了上述问题后，利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。根据实验目的，分析图像可得出结论________________。

24．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等量的空气。

(1)实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫_________（填“转换法”或“等效替代”）。

(2)图甲可探究电流产生的热量与_____的关系，图乙可探究电流产生的热量与_____的关系。

(3)接好甲电路，闭合开关，通电一段时间后，________（填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间相同的情况下，_____越大，所产生的热量越多。

(4)某次实验中，当乙装置中通过的电流为时，则通过的电流为_____A。如果乙装置中的突然发生了断路，则与相连的左侧U形管中液面上升的速度将_____（填“变大”“变小”或“不变”）。

25．如图所示，，为滑动变阻器，，电源电压保持不变。当闭合，断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为；若滑片P在b端，则电压表示数为10V。求：

(1)电源电压。

(2)滑动变阻器的最大阻值。

(3)当、均闭合，且滑片P在a端时，求电路的总电流。

26．小明家的电烤箱铭牌如图甲所示的部分参数（其中高温档的额定功率模糊不清），其简化电路如图乙所示，、均为电热丝（电阻不随温度变化），求：

(1)电烤箱在低温档正常工作时，与b点接触，_____（填“断开”或“闭合”）；电烤箱在中温档正常工作时，与_____（填“a”或“b”）点接触，闭合；电烤箱在高温档正常工作时，与a点接触，_____（填“断开”或“闭合”）；

(2)则电热丝的与的电阻是多少？_____

(3)在傍晚用电高峥期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其它用电器，仅让电烤箱在低温档工作，内如图丙所示的电能表转盘转了30r，则电路的实际电压是多少？_____

参考答案

1．B

【解析】

【详解】

A．电饭锅主要将电能转化为内能，故A项不符合题意；

B．电风扇主要将电能转机械能，故B项符合题意；

C．电视机主要将电能转化为声能和光能，故C项不符合题意；

D．电烤箱主要将电能转化为内能，故D项不符合题意。

故选B。

2．B

【解析】

【分析】

【详解】

根据题意，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，符合并联电路的特等，即三个开关应该并联后控制电动机，任一开关闭合，电动机都能工作．

A．两开关并联后与第三个开关串联，当S3断开时，另外两个开关不能使电动机工作，故A不符合题意；

B．三个开关并联控制电动机，任一开关闭合电动机都能工作，故B符合题意；

C．三个开关串联，必须三个开关同时闭合电动机才能工作，故C不符合题意；

D．S2闭合会将电动机以及电源短路，不符合电路设计的原则，且S3断开时，电动机也不可能工作，故D错误；

3．C

【解析】

【详解】

A．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮，电阻丝连入电路的长度变短，电阻大小变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故A项错误；

B．若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，故B项错误；

C．转动旋钮滑片在弧形电阻丝上滑动时，改变接入电路中的电阻，从而改变了电路中的电流、灯泡的实际功率和亮暗程度，所以电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的，故C项正确；

D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故D项错误。

故选C。

4．C

【解析】

【详解】

电阻是导体的一种性质，它的大小与两端的电压和通过的电流无关，而由欧姆定律的内容可知，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。

故选C。

5．C

【解析】

【详解】

当电阻丝对折后长度变短，横截面积变大，所以电阻会变小，而电源电压不变，所以通过电阻丝的电流将变大，根据可知，当电压与产生的热量都相等时，通电时间与电流成反比，由于电阻丝对折后电流会变大，所以通电时间会减小。

故选C。

6．C

【解析】

【详解】

A．由电路图可知，和在电路中是串联的，A项正确；故A项不符合题意；

B．由电路图可知，油量表串联在电路中，所以油量表是由电流表改装而成的，B项正确；故B项不符合题意；

C．当油量上升时，浮标上移，在杠杆的作用下滑片下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，两端的电压变大，由串联电路的电压特点可知，两端的电压变小，即电压表的示数变小，C项错误；故C项符合题意；

D．由电路图可知，电阻是在油箱装满油时防止电路短路，即对电路起到保护作用，则不能省去，D项正确；故D项不符合题意。

故选C。

7．A

【解析】

【详解】

由电路图可知，和在电路中是并联的，由并联电路的电压特点可知，它们两端的电压之比为

由可知，通过它们的电流之比为

故选A。

8．C

【解析】

【详解】

若将L与R串联在6V的电源上，因串联电路中各处的电流相等，且电源的电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当电路中的电流为0.4A，电阻R两端的电压为4V，灯泡两端的电压为2V时符合题意，此时灯泡电阻为

此时此时定值电阻R的阻值为

故选C。

9．D

【解析】

【详解】

A．由可得，电路中的总电阻为

此时传感器的阻值

由图乙可知，此时空气中PM2.5的浓度小于0.1mg/m3，所以此时被检测空气不是严重污染，故A项错误；

BC．由图甲可知，传感器和定值电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当空气中PM2.5的浓度增大时，传感器的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，由可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故B项错误，C项错误；

D．根据图乙可知，被检测空气浓度为0.2mg/m3时，传感器的阻值为R1=30Ω，电路中的总电阻为

此时电路中电流为

定值电阻两端的电压，即电压表的示数为

故D项正确。

故选D。

10．B

【解析】

【详解】

A．由可得，灯泡正常工作时的电流为

由可得，灯泡的电阻为

当甲、乙都是电流表，闭合、断开，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，因为

即灯泡正常工作，由并联电路的电压特点可知，电源电压为

当甲、乙都是电压表，都闭合，R与L串联接在电路中，甲电压表测总电压U，乙电压表测L两端电压，且

根据串联电路的特点可得电路中的电流为

电阻R两端的电压为

电阻R的阻值

故A项错误；

B．当甲、乙都是电压表都闭合，电源电压为6V，电路中的电流为0.24A，则电路消耗的总功率为

故B项正确；

C．当甲、乙都是电压表，闭合时，灯L的实际功率为

故C项错误；

D．当甲、乙都是电流表，闭合、断开时，甲电流表测L的电流，乙电流表测干路电流，则通过R的电流为

总电流，即乙电流表的示数为

两表示数之比为

故D项错误。

故选B。

11．22    串   

【解析】

【详解】

[1][2]小彩灯额定电压小于家庭电路电压，小彩灯应串联接入家庭电路，串联的只数为

则需取22只串联。

12．热    焦耳   

【解析】

【详解】

[1]干鞋器通电时，能产生热量，把电能转化为内能，利用的是电流的热效应。

[2]焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，是由英国物理学家焦耳最早对此效应做了定量研究。

13．用电器    电源    并       

【解析】

【详解】

[1]给充电宝充电时，充电宝消耗电能，相当于简单电路中的用电器。

[2]充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于简单电路中的电源。

[3]手机充电过程中，给各手机充电应该互不影响，所以手机之间是并联的。

[4]当充电宝充满电后，可以储存的电能为

14．甲灯    甲灯    甲灯   

【解析】

【详解】

[1]根据可知，甲灯泡的灯丝电阻为

乙灯泡的灯丝电阻为

丙灯泡的灯丝电阻为

则甲灯泡的灯丝电阻较大，甲灯泡的灯丝较细。

[2]由题意知，甲、乙、丙三盏灯的额定电压都是220V，家庭电路的电压为220V，甲、乙、丙三盏灯接入家庭电路时，都能正常发光，由题意知，丙灯的额定功率最大，因此正常发光时丙灯最亮，甲灯最暗。

[3]当三灯串联在220V的电路中，通过的电流相等，因甲灯的电阻最大，则由可知甲灯的实际功率最大，故此时甲灯最亮。

15．消耗电能多少       

【解析】

【详解】

[1]电能表是测量消耗电能多少的仪表。

[2]表示电能表每闪烁1次，电路中消耗的电能， 所以电能表闪烁320次用电器消耗的电能为

16．    18V    6V   

【解析】

【详解】

[1]因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以把它们串联在同一电路中，总电阻为

[2]因为串联电路中各处的电流相等，所以两电阻串联时，电路中的最大电流为

电路两端允许加的最大电压为

[3]由可知，两电阻两端允许所加的最大电压分别为

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两电阻并联时，电路两端允许加的最大电压为

17．    12V    12W   

【解析】

【详解】

[1]因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以当滑片移至右端时，R1两端的电压最小，图乙中AB是R1的图像，此时U1=1V，电路中的电流I=1A，由可知

[2]由图乙可知，滑片位于左端时，V2的示数为3V，电路中的电流，滑片位于右端时，V2的示数为9V，电路中的电流I=1A，因串联电路中的总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，则

即

解得：。

电源的电压为

[3]由图乙可知，滑片位于右端时，电路中的电流I=1A，此时电流最小，则电路中总功率最小为

18．

【解析】

【详解】

开关S闭合后，要使电阻、并联，因此电流必须从正极出发，分别流入电阻和中，故B为相当于开路的电压表；又因为电流通过A、通过电阻流回负极，因此A为相当于导线的电流表，如下图所示：

19．

【解析】

【详解】

首先辨别图中三根线地线、火线、零线．（1）灯泡的接法：火线先进入开关，经灯泡连到零线上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；既能控制灯泡，又能更安全．（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．

如图所示：

．

20．2035

【解析】

【详解】

由图可知，电阻箱的示数为

21．电流表或电压表的示数    乙   

【解析】

【详解】

[1]根据可知，当电压和通电时间相同时，电流越大，电流做功越多，当电流和通电时间相同时，电压越大，电流做功越多，则实验中通过观察电流表或电压表的示数来反映电流做功的多少。

[2]研究电流做功与电压的关系，就应该控制电路中电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图乙中两个灯泡串联，控制了电流相同，但电压不同，可以研究电流做功与电压的关系。

22．

【解析】

【详解】

只闭合开关、时，电压表测量两端电压，即，保持滑动变阻器滑片不动，只闭合开关时，电压表测量和两端的总电压，即总电压，因为串联电路中各处的电流相等，则通过的电流为

阻值为

23．    电阻R断路    1.5        左    2    C    当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比   

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联，如图所示：

。

(2)[2]小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表无示数，则电路为断路，电压表示数接近电源电压，则发生这种故障的原因可能是电阻R断路。

(3)[3]电压表的指针偏转到如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其读数为1.5V

[4]此时电压表示数小于2V，即电阻两端电压变小，由分压原理可知，更换的电阻应小于，所以此时电阻阻值为。

[5][6]根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压相同，所以当更换电阻时，电压表示数应不变，仍为2V，故要增大电阻两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端电压，接下来应向左端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到2V。

(4)[7]改用的电阻时，则滑动变阻器两端的电压为

串联电路电流相同，则

即

解得

此时滑动变阻器的阻值大于了其最大阻值，所以，可能是因为小明选用的滑动变阻器最大阻值太小，电压表的示数无法达到实验要求的值。

故选C。

(5)[8]根据实验目的，分析图像可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

24．转换法    电阻    电流    右    电阻    1    变小   

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1] 电流产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量，通过U形管内液柱的高度差来反映，这种方法是初中物理常用的转换法。

(2)[2]由图甲可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，而两电阻丝的阻值不同，探究电流产生的热量与导体电阻大小的关系。

[3]由图乙可知，两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，盒内电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系。

(3)[4][5]图甲中，两电阻串联，电流和通电时间相同，左侧电阻小于右侧电阻，接好电路，闭合开关，由知，通电一段时间后右侧容器内电阻丝产生的热量多，右侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产生的热量越多。

(4)[6] 图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即

两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知

则通过的电流为

[7] 当乙装置中发生了断路时，电路中只有和串联，此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据焦耳定律，在相同时间内，电阻丝产生热量变小，所以与相连的左侧U形管中液面上升的速度将变小。

25．(1) 12V；(2) ；(3) 1.8A

【解析】

【分析】

【详解】

(1)当闭合，断开时，若滑片P在a端时，电路中只有电阻接入电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源电压为

(2) 当闭合，断开时，滑片P在b端，与的最大阻值串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，

两端的电压为

电路中电流为

则的最大阻值为

(3) 当、均闭合，且滑片P在a端时，与并联，电流表测干路中的电流，

通过的电流为

通过的电流为

电路的总电流位

答：(1)电源电压为12V。

(2)滑动变阻器的最大阻值为。

(3)当、均闭合，且滑片P在a端时，电路的总电流为1.8A。

26．断开    b    闭合    ；    200V   

【解析】

【分析】

【详解】

(1)由可知，当电烤箱电阻越大时，其功率越小，所以当电烤箱在低温档正常工作时，电阻最大，应是和串联，即与b点接触，断开；当电烤箱在中温档正常工作时，只有接入电路，即与b点接触，闭合；当电烤箱在高温档正常工作时，电阻最小，应是和并联，即与a点接触，闭合。

(2)当电烤箱在中温档正常工作时，即与b点接触，闭合，此时只有接入电路，由可知，的阻值为

当电烤箱在低温档正常工作时，与b点接触，断开，是和串联，由可知，总电阻为

的阻值为

(3)有图丙可知，电能表每转1r，电路中消耗的电能，电能表转盘转了30r，消耗的电能为

所用时间为

电烤箱的实际功率为

由可知，电路的实际电压为

答：(2) 电热丝的的电阻是，的电阻是。

(3) 电路的实际电压为200V。