河南省扶沟县第一初级中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

2022—2023学年度九年级（上）期末物理试卷

一、填空题

1. 将一壶水置于炉火上加热，水的温度会升高，它的内能将___________，这是通过___________的方式改变水的内能。

【答案】    ①. 增加    ②. 热传递

【解析】

【详解】[1][2]炉火温度比水高，热量从炉火传递给水，通过热传递方式增加了水的内能。

2. 如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1规格为“10Ω，0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω，1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，该电路允许通过的最大电流为______A，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值变化范围为______。

【答案】    ①. 0.3    ②. 10~20Ω

【解析】

【详解】[1]由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R1两端电压。电压表量程为0~3V，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流

定值电阻最大电流是0.5A，滑动变阻器的最大电流是1A，电流表选择的是0~0.6A量程，所以电路最大电流为

I最大=I1=0.3A

[2]当电路中的电流最大时，变阻器连入电路的电阻最小，滑动变阻器接入电路中的最小电阻

滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，所以滑动变阻器R2允许接入电路的阻值变化范围为10~20Ω。

3. 电源电压不变，，开关S断开时，R1与R2的电功率之比为______；开关S闭合前后，通过电阻R1的电流之比为______。

【答案】    ①.     ②.

【解析】

【详解】[1]开关S断开时，R1、R2串联，电压表测 R1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且电阻R1与 R2的阻值之比为，所以，由

可得，R1与R2的电功率之比为

[2]开关S断开时，R1、R2串联，因串联电路中各处的电流相等，则通过电阻R1的电流为

开关S闭合后，电路为R1的简单电路，则通过电阻R1的电流为，所以，开关S闭合前后，通过电阻R1的电流之比为

4. 如图所示甲图是电能表，该表是测量______的仪表，乙图是电能表测量 8 月末和 9 月末的两次读数，计算 9 月该家共消耗_______KW·h 的电能。

【答案】    ①. 电能    ②. 164.3

【解析】

【详解】[1]电能表是测量电能的仪器。

[2] 9月该家共消耗的电能

5. 将沸腾后的水倒入杯子里，经过一段时间，变成一杯可以饮用的温水。若水的质量为100g，饮用时水温为45℃，这一段时间这杯水内能变______，改变水内能的方式为______，此过程中水释放的热量为______ J。[当地气压为一个标准大气压，c水=4.2103J/（kg·℃）]

【答案】    ①. 小    ②. 热传递    ③. 2.31×104

【解析】

【详解】[1][2]将沸腾后的水倒入杯子里，由于水和空气有温度差，水和空气发生热传递，水的温度高，放出热量，内能变小，温度降低，所以经过一段时间后变成一杯可以饮用的温水。

 [3]一个标准大气压下水的沸点为100℃，即水的初温，水放出的热量为

6. 图甲是酒精浓度监测仪，电源电压不变，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，R的阻值与酒精浓度的关系如乙所示。接通电源，呼出的酒精浓度越大，电阻R越______，电压表示数越______。电压表和电流表的比值______（选填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】    ①. 小    ②. 大    ③. 不变

【解析】

【详解】[1][2]由电路图可知，定值电阻与传感器电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，接通电源，当驾驶员呼出的酒精浓度越大时，由图乙可知传感器R的阻值越小，总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中电流越大， R0两端电压越大，即电压表示数越大。

[3]电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，由欧姆定律可知，该比值是不变的。

二、选择题

7. 下列说法正确的是（　　）

A. 物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功

B. 物体的温度升高，则一定是从外界吸收了热量

C. 内能是物体内所有分子动能和势能的总和

D. 物体的温度越高，含有的热量越多

【答案】C

【解析】

【详解】A．物体的内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是从外界吸收了热量，故A错误；

B．物体的温度升高，可能是外界对物体做了功，也可能是从外界吸收了热量，故B错误；

C．根据内能的定义，内能是物体内所有分子动能和势能的总和，故C正确；

D．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故D错误。

故选C。

8. 现代生产生活中需要各种各样的材料，下列正确的是（　　）

A. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定

B. 超导体是一种电阻很大的材料

C. 有些半导体材料对光比较敏感，可以制造光敏电阻

D. 橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料

【答案】C

【解析】

【详解】A．导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关，故A错误；

B．超导体是一种在特定条件下电阻为零的材料，故B错误；

C．有些半导体材料对光比较敏感，导电性能受光照影响较大，当光照增强时，其导电性能大幅度提高，表现为电阻减小，可以制造光敏电阻，故C正确；

D．橡胶、塑料都是很好的绝缘材料，铝是较好的导体，故D错误。

故选C。

9. 下列家用电器中，其额定功率能达到1000W的是（　　）

A. 排风扇 B. 台式电脑 C. 台灯 D. 家用空调

【答案】D

【解析】

【详解】排风扇的额定功率约为50W，台式电脑的额定功率约为100W，台灯的额定功率为20W，家用空调属于大功率用电器，其额定功率约为1000W，故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

10. 如图所示电路中，闭合开关后A1、A2两个电流表的示数分别为0.5A和0.9A，则通过L2的电流为（　　）

A. 0.9A B. 0.5A C. 0.4A D. 1.4A

【答案】C

【解析】

【详解】由电路图看出，闭合开关后L1、L2并联，A1测量L1的电流，A2测量干路的电流，已知闭合开关后A1、A2两个电流表的示数分别为0.5A和0.9A，根据并联电路中电流的规律可知，干路电路等于各支路电流的和，则通过电灯L2的电流

I2=I-I1=0.9A-0.5A=0.4A

故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

11. 关于家庭电路和安全用电，下列正确的是（　　）

A. 可用铜丝代替家庭电路中保险丝

B. 可以用湿抹布擦拭带电的插座面板

C 家庭电路短路时，漏电保护器会迅速切断电路，对人起保护作用

D. 使用试电笔时手需要接触笔尾金属体

【答案】D

【解析】

【详解】A．保险丝需用电阻率大而熔点低的材料制作，铜丝熔点高、电阻率小，不符合要求，故 A错误；

B．因为湿抹布是导体，用湿抹布擦拭带电的插座面板，容易发生触电事故，故B错误；

C．家庭电路中出现短路时会造成电流过大，此时起保护作用是空气开关，而不是漏电保护器，故C错误；

D．使用试电笔时，手不能接触笔尖金属体，手一定要接触笔尾金属体，符合安全用电原则，故D正确。

故选D。

12. 电流表的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。下列正确的是（　　）

A. 该电流表是利用电磁感应原理工作的

B. 线圈中电流越大，受磁场力就越大

C. 线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能

D. 改变线圈中电流方向，指针的偏转方向不会改变

【答案】B

【解析】

【详解】A．通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理∶通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；

B．电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故B正确；

C．线圈中有电流通过时，线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能，故C错误；

D．改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故D错误。

故选B。

13. 如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 甲图中间 靠近的两个磁极都是S极

B. 乙图揭示的原理可制成电动机，将机械能转化为内能

C. 丙图当水位升高到B时，红灯通电报警

D. 丁图的原理是通电导体在磁场中受力转动

【答案】C

【解析】

【详解】A．甲图中磁感线是从左侧回到右侧，因为在磁体外部磁感线从N极出来回到S极，所以两个磁极为异名磁极，左端为N极，右端的为S极，故A错误；

B．乙图中有电源，是通电导体在磁场中受力运动的实验，电动机是根据此原理制成的，将电能转化为机械能，故B错误；

C．丙图可知，左侧控制电路不工作时，右侧的绿灯始终是亮着的；当水位升高至B时，控制电路连通，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使其与上触点断开，与下触点连通，此时绿灯灭，红灯会发光报警，故C正确；

D．丁图中没有电源，闭合开关后，当线圈做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这是电磁感应现象，故D错误。

故选C。

14. 如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向下滑动时，下列正确的是（　　）

A. 电压表示数变大，电流表A2示数变小

B. 电流表A1示数变小，灯泡亮度不变

C. 电压表V示数与电流表A2示数比值变大

D. 电流表A1示数与电流表A2示数之差变大

【答案】BC

【解析】

【详解】A．闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过滑动变阻器的电流；当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，电源电压不变，所以电压表V示数不变；滑动变阻器接入电路电阻变大，由 可知通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A2示数变小，故A错误；

B．由于并联电路各支路互不影响，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；由并联电路电流特点：干路中的电流等于各支路电流之和可知，电流表A2示数变小，则电流表A1示数变小，故B正确；

C．由图可知，电压表V示数与电流表A2示数的比值为滑动变阻器的阻值，滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路电阻变大，所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变大，故C正确；

D．电流表A1示数与电流表A2示数的差值为通灯泡的所在支路的电流，通过灯泡的电流不变，则电流表A1示数与电流表A2示数之差不变，故D错误。

故选BC。

三、作图题

15. 小明发现教室里的开关闭合后两盏灯能同时正常发光。如图，若这两盏灯的规格均为“220V，50W”，请按照安全用电的要求将电路图补充完整。

【答案】

【解析】

【详解】家庭电路的电压是220V，电灯的额定电压是220V，两盏灯只有并联在220V的电路中，才能正常工作，开关控制干路，且开关接火线，如图所示。

16. 将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内添加电源和滑动变阻器），使得小磁针静止时如图所示，且向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变弱．

（      ）

【答案】

【解析】

【详解】小磁针静止时左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极如图；根据安培定则可以判断电流从左端进入通电螺线管，则可知电源左端为正极、右端为负极；当电流越小时，电磁铁的磁性越弱，要想电磁铁的磁性变弱，应减小电路中的电流，由欧姆定律可知，应增大电路中的电阻，则向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻应变长，故连接如图所示．

四、实验探究题

17. 探究“电磁铁磁性强弱的因素”器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干电磁铁甲、乙，如图所示。

（1）如图______的磁性较强（选填“甲”或者“乙”）实验方法：转换法和______ 法。

（2）滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______（填“增加”或“减少”）。

（3）电磁铁吸引的大头针的下端是分散的，这是因为______。

【答案】    ①. 乙    ②. 控制变量    ③. 增加    ④. 大头针被磁化，同名磁极相互排斥

【解析】

【详解】（1）[1]实验中通过吸引大头针的多少显示磁性强弱，乙吸引的多，说明乙的磁性较强。

[2]实验中通过吸引大头针的多少来反应电磁铁磁性强弱，应用了转换法；电磁铁磁性的强弱与多个因素有关，故在探究的过程中还要用到控制变量法。

（2）[3]滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的有效电阻减小，根据欧姆定律，电路中的电流增大，所以甲、乙两个电磁铁的磁性增强，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加。

（3）[4]电磁铁吸引的大头针的下端是分散的，这是因为大头针被磁化后下端是同名磁极，而同名磁极互相排斥。

18. 探究“电流通过导体时产生热量的多少”，图甲、乙两个相同的透明容器。其中密封等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象。

（1）甲装置实验时，将两只阻值不同的电阻串联的目的，是为了控制______、______相同，研究电流产生热量与电阻的关系；

（2）乙装置C 、D 透明容器中，产生热量较多的是______容器观察实验现象，得出的结论是______；

（3）丙实验，通过观察______来比较电流产生热量的多少，运用了______（填“转换法”或“等效替代法”）。

【答案】    ①. 电流大小    ②. 通电时间    ③. C    ④. 在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多    ⑤. 液柱高度的变化    ⑥. 转换法

【解析】

【详解】（1）[1][2]串联电路各处的电流相等。根据控制变量法，研究电流产生热量与电阻的关系，要控制电流大小和通电时间相同，只改变电阻大小，故将两只阻值不同的电阻串联的目的，是为了控制电流大小、通电时间相同，研究电流产生热量与电阻的关系。

（2）[3]观察实验现象，因与C容器相连的U形管液面高度差较大，由转换法可知，乙装置C、D透明容器中，产生热量较多的是C容器。

[4]乙图中，D容器右侧两电阻并联后再与C容器中的电阻并联，而容器内两电阻的大小相等，通电时间也相等，根据串联和并联电路电流的规律，通过C容器内电阻的电流大于通过D容器内电阻的电流，根据可知，产生热量较多的是C容器，观察实验现象，得出的结论是：在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。

（3）[5][6]丙实验中，红色液柱升高得越高，说明液体吸热越多，即说明电流产生的热量越多，故通过观察红色液柱y高度的变化来比较电流产生热量的多少，运用了转换法。

19. 探究“电流与电阻的关系”，器材有：学生电源，电流表、电压表、定值电阻（4Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。

（1）根据图甲，将图乙所示的实物连接成完整电路；______

（2）若定值电阻断路，闭合开关，电流表______示数，电压表______示数（填“有”或“无”）；

（3）用10Ω的电阻做完实验后，滑片的位置不变，把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向______（填“A”或“B”）端移动滑片，此时眼睛应该始终看着电压表，直到其示数为______V时，读出电流表的示数；

（4）根据上表，得出的实验结论：______。

【答案】    ①.     ②. 无    ③. 有    ④. A    ⑤. 2.4    ⑥. 电压一定，电流与电阻成反比

【解析】

【详解】（1）[1]电压表应与灯泡并联，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如图所示

 （2）[2][3]实验中，若定值电阻出现断路故障，闭合开关，电压表串联在电路中，电压表与电流表、开关、滑动变阻器、电源构成闭合的回路，电压表测量电源电压，故电压表有示数，电流表无示数。

（3）[4][5]当定值电阻阻值由10Ω改成20Ω后，电阻变大，定值电阻分得的电压变大，为保持电压表示数不变，根据串联电路分压规律，滑动变阻器阻值也应相应变大，根据图乙知，滑片应向A端滑动，阻值变大，根据表格数据可知，本次实验中保持电压表示数为

此时眼睛应该始终看着电压表，直到其示数为2.4V时，读出电流表的示数。

（4）[6]由表中数据可知，在电压一定的情况下，电流与电阻的乘积是定值，即电流与电阻成反比，由此可得∶在电压一定时，电流与电阻成反比。

五、综合应用题

20. 一个电热水壶标有“220V 880W ”，计算：

（1）它正常工作10min，消耗的电能是多少J ？

（2）电热水壶正常工作的电阻多少 ？

（3）电热水壶装入2kg、20℃的水，若把这些水加热到70℃至少消耗多少电能？  [c水=4.2×103J/（kg·℃）]

【答案】（1）5.28×105；（2）55Ω；（3）

【解析】

【详解】解：（1）正常工作10 min电水壶消耗的电能为

 （2）由电功率公式 的变形公式可知电水壶电热丝的电阻为

 （3）水吸收的热量为

若不计热量损失，若把这些水加热到70℃至少消耗的电能为

答：（1）正常工作10min消耗的电能是 J；

（2）电热水壶正常工作的电阻；

（3）把这些水加热到70℃至少消耗电能。

21. 教室里共有12盏40W的日光灯，工作时的电压为220V，问：

（1）教室的日光灯是串联、还是并联？  ______

（2）教室的日光灯全部工作，总电流为多少？（保留两位小数）______

（3）教室安装了一台空调，主要数据如下表，空调工作时应选用图中的_______孔插座。

（4）空调连续正常制冷30 min消耗多少kW·h的电能 ？ ______

【答案】    ①. 并联    ②. 2.18A    ③. 三    ④. 0.7kW·h

【解析】

【详解】（1）[1]教室里的日光灯当其中一盏灯烧坏时，其余的灯仍能发光，每个灯互不影响，所以教室内的灯是并联的。

（2）[2] 12盏日光灯全部工作时，通过的总电流为

（3）[3]为了防止当空调漏电时，发生触电事故，所以使外壳接保护接地线，空调工作时应使用三孔插座。

（4）[4]空调连续正常制冷30 min（即0.5h）消耗的电能为