河南省郑州市枫杨外国语学校2021-2022学年九年级上学期期中物理试题

2021-2022学年河南省郑州市枫杨外国语学校九年级（上）

期中物理试卷

一．填空题（每空1分，共14分）

1. 生活处处有物理，留心观察皆学问。有些化纤布料做成的衣服穿在身上很容易脏，主要是因为化纤布料容易发生 _____现象而吸引细小的灰尘，该现象说明带电体具有 _____的性质；干燥的天气用塑料梳子梳头会出现梳子吸引头发的现象，此时梳子与头发带 _____（选填“同种”或“异种”）电荷。

2. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时，发现验电器金属箔片的张角变大，则验电器原来带______电；在金属箔张角变大的瞬间，验电器金属杆里的电流方向是从______。

3. 如图所示，图甲为某亮度可调节台灯。图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱。a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。为实现调光功能，电位器应与灯_____（选填“串联”或“并联”）；当将a、b接线柱接入电路，为使灯变亮，应____（选填“顺时针”或“逆时针”）旋动滑片。

4. 智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板，有光照时发的电可供给电动机自动调节窗帘的开合和伸展。构成百叶窗叶片发电的材料是 _____，我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层平行石墨烯堆成约1.1°的“魔角”时，石墨烯的电阻突然变为0，此现象中的石墨烯是 _____（以上两空均选填“半导体”“导体”“绝缘体”“超导体”）。

5. 如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表a､b的指针偏转均如图乙所示，则通过L2的电流为______，灯泡L1和L2的电阻之比是______。

6. 如图所示，甲电路中热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，R是一个定值电阻，闭合开关S，当环境温度发生变化时，两电表的示数的变化关系如图乙所示，当环境温度降低时，电压表示数将______，电源电压U＝______V，R＝______Ω。

二．选择题（每题2分，共16分，7-12题单选，13-14题双选）

7. 对于欧姆定律的公式的理解，以下说法正确的是（　　）

A. 电阻一定时，导体两端电压与通过导体的电流成正比

B. 导体电阻越大，通过导体的电流越小

C. 由，可知导体电阻与电压成正比，与电流成反比

D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的

8. 如图所示的线路板上有4根合金丝可供选择，横截面积Sa=Sb=Sc＜Sd。为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选择的合金丝是（　　）

A. a与c B. b与c C. a与b D. b与d

9. 如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数，以下关于电路的理解，说法正确的是（　　）

A. 金属片B是“土豆电池”的正极

B. “土豆电池”外部电流从金属片B流出，金属片A流入

C. 若发光二极管“正”、“负”极接反，电压表将没有示数

D. 若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压

10. 在如图所示电路中，S闭合后，下列各种情况正确的是（　　）

A. 电路中甲表和乙表可以同时是电流表

B. 如果甲、乙、丙是电压表，当S1闭合后，U丙>U乙

C. 如果电路是并联电路，则乙表的示数小于丙表的示数

D. 如果甲是电压表乙丙是电流表，S1断开形成串联电路

11. 某学校研究性学习小组在参观给载重车称重的“地中衡”后，同学们结合所学物理知识，设计了一个能实现给载重车称重的模拟装置，其原理图如图所示，通过由电表改装成“称重计”的指示值，可读出载重车所受的重力。图中R0为定值电阻，R为滑动变阻器。秤的水平台面上没有重物时，滑动变阻器的滑片P在a端，当秤的水平台面上放有重物时，台面向下平移并带动滑动变阻器的滑片P向b端滑动。已知滑片P向b端移动的距离与台面上物体所受重力大小成正比。电源两端的电压保持不变，下列说法中正确的是（　　）

A. 图中的“称重计”实质上是一个电流表

B. 载重车所受的重力越大，通过滑动变阻器的电流越大

C. 载重车所受的重力越大，“称重计”的示数越大

D. 电路中的R0完全可以用导线代替

12. 如图所示的电路，电源电压保持不变，开关S闭合时，电路正常工作。一段时间后，一个电表示数不变，一个电表示数变大，一个电表示数变小。现将L和R交换位置后，闭合开关，三个电表中只有一个表有示数，若电路故障只出现在电阻R或灯L上，且电路中只有一处故障，则电路故障是（　　）

A. L开路 B. R开路 C. L短路 D. R短路

13. 如图电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，各表均有示数。当滑动变阻器的滑片P向向右移动时，下列说法中正确的是（　　）

A. 电流表A示数与电流表A1示数的差值不变

B. 电压表V示数与电流表A示数的比值变大

C. 电压表V示数与电流表A1示数的比值变小

D. 电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变

14. 灯泡L的电压不能超过6V，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为8V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，滑动变阻器铭牌上标有“30Ω 1A”字样，电压表的量程为“0～15V”，为了保证电路安全，则下列说法正确的是（　　）

A. 移动滑片时，调节灯泡亮度，灯丝电阻最大为6Ω

B. 滑动变阻器的阻值范围为10Ω～30Ω

C. 灯泡L的电阻值会随电压表的示数的增大而减小

D. 电压表示数不能超过6V

三．作图题（每题2分，共4分）

15. 如图所示，将电源、电流表、电压表三个元件符号填入电路的空缺处，要求开关S闭合后：（1）电流方向如图中箭头所示；（2）滑动变阻器R的滑片P向右移动时，电压表的示数变大。（         ）

16. 将图中的电路连接完整。要求：开关S闭合后，移动滑动变阻器滑片，灯L1的亮度不变，灯L2的亮度改变。

（      ）

四．实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分）

17. 小聪和小丽同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。

（1）连接电路前，小聪发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 _____；

（2）在测L2两端的电压时，小丽为了节省时间，将电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法 _____（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是 _____；

（3）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC，经过多次实验，将得到的数据记录在表中。分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是 _____（用公式表示）；

18. 小明用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。

（1）请你用笔画线代替导线，把图示的实验电路补充完整________；

（2）小明将5Ω电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，可能的故障是 _____；

（3）排除电路故障后继续进行实验，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器的滑片向 _____（选填“A”或“B”）滑动；

（4）连接好电路，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由此得到的结论是：_____；

（5）从图像上可以看出，小明保持不变电压是 _____V，为完成实验，应该选取最大阻值不小于 _____Ω的滑动变阻器。

19. 小明用图甲所示的“伏安法”测未知电阻的阻值，电源电压保持不变。

（1）该实验原理为 _____；

（2）小明连接好电路的最后一根导线时，电流表指针立即发生偏转，造成这一现象的原因是 _____。如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调到最 _____（左/右）端；

（3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，读数为 _____A，被测电阻R的阻值为 _____Ω；

（4）另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丙所示的U﹣I图像。小明发现小刚绘制的U﹣I图像和自己绘制的U﹣I图像不同，你认为小刚在实验操作中出现的问题是 _____；

（5）小红在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图丁所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验：

①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为I1；

②闭合开关S，_____，读出电流表的示数为I2；

③未知电阻的阻值：Rx=_____。（用字母表示）

五．综合运用题（20题9分，21题9分，共18分）

20. 如图所示，如图为电路的连接情况，R1＝R3＝20Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V。求：

（1）电源电压；

（2）滑动变阻器R2的最大阻值；

（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。

21. 如图甲所示，在2021年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受重物的撞击力进行测试。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压为24V，定值电阻R0=10Ω。求：

（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少______？

（2）在撞击过程中，样品受到最大撞击力是多少_______？

（3）电路使用一段时间，电源电压降低，为了保护电路的安全，样品可承受的最大撞击力将 _____（选填“增大”或“减小”）（假设样品被重物撞击仍完好无损）。

2021-2022学年河南省郑州市枫杨外国语学校九年级（上）期中物理试卷

一．填空题（每空1分，共14分）

1. 【答案】    ①. 摩擦起电    ②. 吸引轻小物体    ③. 异种

2. 【答案】    ①. 正    ②. 金属球到金属箔片

3.【答案】    ①. 串联    ②. 逆时针

4. 【答案】    ①. 半导体    ②. 超导体

5. 【答案】    ①. 1.2A    ②. 4∶1

6.【答案】    ①. 变大    ②. 6    ③. 10

二．选择题（每题2分，共16分，7-12题单选，13-14题双选）

7. 【答案】D

8. 【答案】C

9. 【答案】D

10. 【答案】B

11. 【答案】C

12. 【答案】B

13. 【答案】BD

14. 【答案】BC

三．作图题（每题2分，共4分）

15. 【答案】

16. 【答案】

四．实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分）

17. 【答案】    ①. 对电压表进行调零    ②. 不能    ③. 电压表的正负接线柱接反了    ④. UAC=UAB+UBC

18. 【答案】    ①. 见解析    ②. 定值电阻断路    ③. A    ④. 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比    ⑤. 2.5    ⑥. 5

19. 【答案】    ①.     ②. 开关没有断开    ③. 右    ④. 0.3    ⑤. 10    ⑥. 将电压表接在滑动变阻器两端    ⑦. 调节到滑片至最右端时    ⑧.

五．综合运用题（20题9分，21题9分，共18分）

20.

【答案】（1）12V；（2）40Ω；（3）1.2A

解：（1）当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得电源电压为

U＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V

（2）当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压为

U1＝U-U2＝12V-8V＝4V

因串联电路中各处电流相等，所以电路中的电流为

即

解得：R2＝40Ω。

（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过R3的电流为

由于R1两端的电压仍为12V，所以通过R1的电流仍为0.6A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表示数为

I＝I1+I3＝0.6A+0.6A＝1.2A

答：（1）电源电压为12V；

（2）滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；

（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数为1.2A。

21.

【答案】    ①. 110Ω    ②. 600N    ③. 增大

（1）[1]由图可知，压力传感器和定值电阻串联接入电路，电流表测电路中的电流，在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力不变，电阻不变，电路中的电流不变，由图乙可知，电路中的电流I=0.2A，由欧姆定律可得电路中的总电阻

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以压力传感器R的阻值

R=R总-R0=120Ω-10Ω=110Ω

（2）[2]在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I′=1.2A，此时电路中的总电阻

则压力传感器R的阻值

R′=R总′-R0=20Ω-10Ω=10Ω

由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N。

（3）[3]为了保护电路的安全，电路中的最大电流不变，电路使用一段时间，电源电压降低，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的变小，由图丙可知压力传感器的阻值随压力的增大而减小，所以样品可承受的最大撞击力将增大。