新疆克拉玛依市第一中学2022-2023学年九年级上学期期末教与学质量诊断物理试题

新疆克拉玛依市第一中学2022-2023学年九年级上学期期末教与学质量诊断物理试题

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

一、单选题

1．用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙。结果丙被甲吸引而被乙推开，由此可确定（　　）

A．乙带正电 B．乙带负电 C．甲带正电 D．甲带负电

2．下列关于电流、电压、电阻的叙述正确的是（     ）

A．电压是电路中形成电流的原因

B．电路中只要有电压就一定有电流

C．电路中电流小是因为电阻大

D．某导体电阻随通过电流的增大而减小

3．关于物理定律、规律表述不正确的是

A．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比

B．电流通过导体产生的热量跟电流成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比

C．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变

D．串联电路中的电流处处相等；串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和

4．R1=10Ω，R2=1Ω，将这两个电阻并联接入电路，等效电阻大小（　　）

A．一定大于10Ω B．一定小于1Ω C．在10Ω与1Ω之间 D．无法确定

5．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表示数为6.3V；当开关S断开时，电压表示数为2.5V，则开关S断开时，灯L1和L2两端的电压分别为（　　）

A．3.8V、2.5V B．3.8V、6.3V

C．2.5V、3.8V D．6.3V、2.5V

6．某智能音箱，接通电源，闭合开关S1，灯发光，但无音乐，再用手在音箱上方晃动，开关S2就会自动闭合，音箱播放音乐；只闭合S2，不能播放音乐。下列电路设计符合要求的是（　　）

A． B． C． D．

7．如图甲所示是某户住宅配电系统方框图，图乙所示是其使用的电能表。下列说法正确的是（　　）

A．该户用电器的总功率不能超过2200W

B．空气开关①跳闸时，电路中一定发生了短路

C．更换电灯的灯泡时，应断开空气开关③

D．空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流

8．如图所示是电阻甲和乙的图像，下列说法中正确的是（　　）

A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻

B．导体上的电压电流都为零时，电阻也为零

C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为时，电路的总电压为

D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为时，电路的总电流为

9．如图所示是“伏安法”测电阻的电路，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右滑动的过程中（　　）

A．电流表示数变大 B．电压表示数不变

C．两电表示数的比值变小 D．电路总功率变小

10．现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）

A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少

B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快

C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少

D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A

二、填空题

11．电压的基本单位是______，几个常见电压值：一节干电池电压为1.5V；一块铅蓄电池电压为2V；中国家庭电路电压为______；对人体的安全电压不高于______。

12．小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时，他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。此时该电热水壶的实际功率 ______ W，实际电压 ______ V。（假设电水壶电阻不变）。

13．如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机的线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.3A，A2的示数为0.8A，1min内电动机线圈产生热量为 _____J；电动机消耗的电能为_____ J； 这台电动机将电能转化为机械能的效率为_______%。（保留三位有效数字）

三、实验题

14．如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。

（1）当被测身高增加时，电压表的示数 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的读数是多少？___________

（3）为保证各元件安全，变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少？___________

15．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。

(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的______不相等；

(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是______；

(3)通过对比观察，______（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越______导体产生的热量越多。

16．实验小组的同学们进行“伏安法测小灯泡电阻”的实验，选用的小灯泡额定电压为2.5V，他们连接的电路如图甲所示。

（1）连接甲图的电路，使滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大____；

（2）关闭开关，移动滑动变阻器的滑片P，小方发现小灯泡均不发光，电流表示数有变化，电压表始终无示数，则故障原因可能是 _____；（填字母）

A．电压表开路B．电流表短路C．小灯泡短路D．滑动变阻器短路

（3）排除故障后，移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，读数为____V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动；

（4）完成操作后，小方将测数据绘制成如图丙所示的U﹣I图像，分析图像可知：小灯泡的电阻是变化的。小方还可以通过此实验计算出小灯泡正常发光时的电功率是 ______ W；

（5）在某次测量中，电流表坏了，小丽还想测量小灯泡正常发光时的电阻，可是她只知道小灯泡的额定电压，于是增加了一个阻值已知的定值电阻R0和两个开关，设计了图丁所示电路，请将电阻R0、电压表的符号填入虚线框中使其能完成实验______。

四、综合题

17．如图所示家庭电路中，开关S控制电灯L，墙上还有一个三孔插座、一个两孔插座。

（1）请按照相关要求将下面的家庭电路中连接完整______；

（2）将额定功率是1500W的电饭锅连入三孔插座后，发现保险丝被烧断了，发生此现象的原因是______。

五、作图题

18．如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关控制，压缩机M由开关控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。

六、计算题

19．在如图所示的电路中，电源电压不变，R2为0～50Ω的变阻器，合上开关后，电压表示数为6V，电流表A的示数为2A，A1的示数为0.5A，求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）变阻器R2接入的阻值；

（3）如果A表的量程为0～3A，A1表的量程为0～0.6A，为了不使电表损坏，变阻器连入电路的最小阻值Rmin为多少?

20．养生壶是大家非常喜欢的小电器，有加热、保温等功能，接在220V的家庭电路中使用，如图所示；图是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图，S是一个温控开关，R1为电加热丝，阻值为88Ω，当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置，处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W；不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值（A、B是两种不同颜色的指示灯，红灯亮表示加热状态，绿灯亮表示保温状态）；求：

（1）分析说明A、B哪个是红灯，哪个是绿灯；

（2）该养生壶的加热功率；

（3）电阻R2的阻值及养生壶处于保温状态时R2在2min内产生的热量。

参考答案：

1．B

【详解】用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙，丙被甲吸引而被乙推开，因丙带负电，乙丙相互排斥，他们一定带同种电荷，故可以判断乙一定带负电，甲丙相互吸引，故甲可能带正电，也可能不带电，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

2．A

【详解】A．电压是电路中形成电流的原因，在电压的作用下电荷发生定向移动形成电流，故A正确；

B．有电压，且必须是闭合的回路，才会有电流，故B错误；

C．电路中电流小可能是因为电阻大，也可能是因为电压低，故C错误；

D．电阻是导体的一种属性，与电流的大小、电压的大小无关，故D错误。

故选A。

3．B

【详解】A．由可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故A正确，不符合题意；

B．由可知，电流通过导体产生的热量跟电流平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，故B错误，符合题意；

C．由能量守恒可知，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，故C正确，不符合题意；

D．由串联电流规律及串联分压可知，串联电路中的电流处处相等；串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，故D正确，不符合题意。

4．B

【详解】并联电路，总阻值小于每一个电阻的阻值，则等效电阻一定小于1Ω，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

5．A

【详解】当开关闭合时，灯泡L1发生短路，此时电压表测的是灯泡L2的两端电压，同时也是测电源电压，此时电压表的示数是6.3V，即电源电压是6.3V；当开关断开时，两灯泡串联，且电压表测得是灯泡L2的两端电压，此时电压表示数为2.5V，故L2的两端电压是2.5V，据串联电路中总电压是各用电器电压之和的规律可知，此时L1两端的电压应是

故A符合题意；BCD不符合题意。

故选A。

6．A

【详解】A．图中灯和音箱并联，开关S1在干路上，开关S2与音箱串联，控制音箱。当开关S1闭合时，因灯所在之路没有其他开关控制，故灯发光，此时音箱是否播放音乐取决开关S2。当开关S1断开时，该电路断路，只闭合S2，不能播放音乐。故A符合题意；

B．图中灯和音箱串联，无论闭合哪个开关，灯和音箱均同时工作。故B不符合题意；

C．图中灯和音箱并联，开关S1与灯串联，开关S2与音箱串联，只闭合S2时，音箱播放音乐。故C不符合题意；

D．图中灯和音箱并联，开关S1与开关S2串联后接在干路上，单独闭合任一开关，灯和音箱均不能工作。故D不符合题意。

故选A。

7．C

【详解】A．20A为平时工作允许通过的最大电流，该家庭同时工作的用电器的最大总功率

P=UI=220V×20A=4400W

故A错误；

B．空气开关“跳闸”的原因是干路中的电流过大，可能是电路发生短路引起的，也可能是总功率过大引起的，故B错误；

C．更换灯泡时，应先断开控制灯泡的空气开关③，防止发生触电事故，故C正确；

D．漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故D错误。

故选C。

8．C

【详解】．由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A错误；

B．电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小，电阻的大小与导体中的电流、导体两端的电压无关，故B错误；

C．甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，当电路电流为时，由图像可知，，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压

故C正确；

D．甲、乙并联在电路中时，两电阻两端的电压相等，当电源电压为时，由图像可知，，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流

故D错误。

故选C。

9．D

【详解】由电路图可知，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻Rx两端的电压，电流表测电路中的电流。

A．当滑片P向右滑动时，接入电路的电阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故A不符合题意；

B．根据U=IR可知，定值电阻的阻值不变，电流变小，则其两端的电压变小，即电压表示数变小，故B不符合题意；

C．根据可知，电压表与电流表示数的比值为待测电阻Rx的阻值，阻值不变，比值不变，故C不符合题意；

D．电源电压不变，电流变小，根据P=UI可知，电路总功率变小，故D符合题意。

故选D。

10．C

【详解】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；

B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；

C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻

，

即R甲<R乙。两灯串联时，通过两灯的电流相等，据Q=I2Rt知，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡的少，故C正确；

D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为

，

两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流

允许通过干路的最大电流

I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A

故D错误。

故选C。

11．     伏特     220V     36V

【详解】[1]电压的基本单位是伏特，记忆一节干电池电压为1.5V。

[2]一块铅蓄电池电压为2V；中国家庭电路电压为220V。

[3]对人体的安全电压不高于36V。

12．     810     198

【详解】[1]由电能表参数可知，电能表消耗一度电，转盘转1800圈，则200s内电能表的转盘恰好转81圈消耗的电能

该电热水壶的实际功率

[2]电水壶电阻不变，由可得电水壶电阻

则实际电压

13．     30     180     83.3

【详解】[1][2][3]定值电阻R0的电压为

如图为并联电路，所以电源电压为6V，电动机的电流为

1min内电流通过电动机产生的热量为

1min内电动机电路消耗的电能为

故电动机电路转化成的机械能为

这台电动机将电能转化为机械能的效率为

14．     变大     0.4A     3Ω~15Ω

【详解】（1）由电路图可知，该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，此时电路电流变小，R1两端电压变小，总电路电压不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。

（2）当开关闭合时，R1和R2串联，根据欧姆定律可知电流表的示数

（4）R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A，此时的总电阻

滑动变阻器接入电路的最小电阻

滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为3V，定值电阻R1两端电压

串联电路各处电流都相等

解得此时R2=15Ω，所以变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-15Ω。

15．     电流     转换法     甲     越大

【详解】(1)[1]乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等，必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系。

(2)[2]甲乙两容器内空气温度的变化不能直接测出，而是通过U形管液面高度变化来显示，这是物理研究中的转换法。

(3)[3][4]在电阻和通电时间相同时，甲容器内液面高度差较大，说明甲容器内的电阻产生较多的热量，而甲容器内电阻通过的电流较大，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。

16．          C     2.2     右     0.75    

【详解】（1）[1]连接甲图的电路，使滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，说明滑片向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故应该从滑动变阻器的右下端接线至灯泡的右接线柱，如下图

（2）[2]检查连好的电路后，关闭开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不发光，电流表示数有变化，说明电路是通路；电压表始终无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

（3）[3][4]电压表的分度值为0.1V，故此时电压表示数为2.2V；要测量小灯泡正常发光时的电阻需要使灯泡两端电压保持为2.5V，故此时需要让灯泡两端电压变大，根据分压原理可知此时需要让滑动变阻器的阻值变小，故此时滑片需要向右滑动。

（4）[5]根据丙所示的U﹣I图像可知灯泡正常发光时电压表保持2.5V，电流为0.3A，故小灯泡正常发光电功率为

（5）[6]在某次测量中，电流表坏了，但是还要测灯泡的电阻，此时有电压表和定值电阻，可以利用串联电路的分压原理来计算出电流，即让灯泡和定值电阻串联，调整滑动变阻器的阻值，使灯泡两端的电压为2.5V，然后再测出灯泡和电阻两端的总电压，由此可计算出定值电阻两端的电压，再根据欧姆定律即可算出此时通过定值电阻的电流，此时通过定值电阻的电流即是灯泡正常工作时的电流，再次根据欧姆定律即可算出灯泡正常工作时的电阻了。电路图如下

17．          电饭锅短路

【详解】（1）[1]家庭电路连接时，开关应连接在火线和电灯之间，三孔插座连接导线时按照上地左零右火的方式连接，两孔插座按照左零右火的方式连接，具体连接如图所示：

（2）[2]保险丝熔断的原因是流过保险丝的电流过大，造成电路中电流过大的原因有两个，一个是电路总功率过大，一个是电路发生短路。电饭锅是家中常用电器，单独插入三孔插座不会造成电路总功率过大，因此只能是电路发生短路，而电饭锅插入三孔插座前保险丝未断，插入后保险丝断开，只能是电饭锅短路导致火线与零线直接连接发生电路短路造成。

18．

【详解】冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作，所以是并联的，冰箱内照明灯由开关控制，压缩机M由开关控制；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；冰箱有金属外壳，其外壳要接地，如图所示

19．（1）；（2）；（3）

【详解】解：由电路图可知，当开关S闭合，R1与R2并联，电流表A测干路电流，A1测通过R1的电流，电压表测电源电压。

（1）根据欧姆定律可知，电阻R1的阻值为

（2）根据并联分流可知，通过变阻器R2的电流为

根据欧姆定律可知，变阻器R2的阻值为

（3）电流表A的量程为0～3A，根据并联分流可知，通过变阻器R2的最大电流为

根据欧姆定律可知，变阻器R2的最小阻值为

答：（1）电阻R1的阻值为；

（2）变阻器R2的阻值为；

（3）变阻器R2的最小阻值Rmin为。

20．（1）A是红灯，B是绿灯；（2）550W；（3）15840J

【详解】解：（1）由图可知，当开关拨到左边时，此时A灯亮，只有R1工作，R1电功率

P＝UI＝

当开关拨到右边时，此时B灯亮，R1、R2串联，电路中的电功率

P′＝UI′＝

由此可知

P＞P′

即开关拨到左边的电功率大于开关拨到右边的电功率，开关在左边时处于加热挡，开关在右边时是保温档，所以A是红灯，B是绿灯。

（2）当开关拨到左边时，为加热状态，此时的电功率

P＝＝550W

（3）当开关拨到右边时，为保温状态，电阻R1、R2串联；电功率

P＝UI＝IR•I＝I2R

则电路中的电流

I′＝I2＝I1＝＝1A

则电路中的总电阻

R总＝＝220Ω

定值电阻R2的阻值

R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣88Ω＝132Ω

养生壶处于保温状态时R2在2min内产生的热量

Q＝I22R2t＝(1A)2×132Ω×2×60s=15840J

答：（1）A是红灯，B是绿灯；

（2）该养生壶的加热功率是550W；

（3）电阻R2的阻值及养生壶处于保温状态时R2在2min内产生的热量是15840J。