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江西省赣州市信丰县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案）
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这是一份江西省赣州市信丰县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案），共18页。试卷主要包含了填空题，选择题，计算题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年江西省赣州市信丰县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这一现象与热机的工作循环中的 冲程原理相同，这一过程内能转化为 能。
2．（2分）2020年12月17日我国的嫦娥五号返回器携带月球样品安全返回。嫦娥五号一路走来克服了无数艰难险阻，尤其是嫦娥五号以接近于11km/s的速度冲入地球大气层，使其表面温度高于2000℃，这是通过 的方式改变了它的内能。返回舱落回地面后，工作人员给它全身贴满暖宝宝如图，这是通过 的方式改变返回舱的内能，给它暂时保暖防止内部剩余的推进剂冻住后不好排出（均选填“做功”或“热传递”）。
3．（2分）在如图所示电路中，当甲、乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时，电阻R1、R2连接方式是 联。当甲、乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2连接方式是 联。（均选填“串”或“并”）
4．（2分）如图所示，电源电压是6V且保持不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L2两端的电压为 V；若断开开关，电压表示数将 （选填“变大”、“变
小”或“不变”）。
5．（2分）如图是通过两个电阻R1、R2的电流随电压变化的图象，从中可知电阻R2的阻值为 Ω，电阻R1 R2（填“大于”、“等于”或“小于”）。
6．（2分）塑料吸管与餐巾纸摩擦后带负电荷，这说明塑料吸管在摩擦过程中 （选填“得到”或“失去”）电子。博物馆在整理古籍书本时，为防止书页破损，通常先给古书带上静电，使书页间自动分开，这是应用了同种电荷相互 的原理。
7．（2分）如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是 （选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
8．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为U1：U2＝ ；若两灯并联后接入3V电路中，则L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2＝ （忽略温度对灯丝电阻的影响）。
二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题2分）
9．（2分）19世纪20年代，一位科学家怀着强烈的好奇心和执著的探究精神，付出了十几年艰辛的劳动，通过自己设计制造仪器，找到了电流跟电阻、电压之间的关系，他就是物理学家（ ）
A．焦耳 B．安培 C．欧姆 D．法拉第
10．（2分）下列四个电路图与如图的实物图相符合的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2分）如图所示的电路，闭合开关，小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位置互换，则闭合开关后的现象是（ ）
A．小灯泡不发光，电压表没有示数
B．小灯泡不发光，电流表没有示数
C．小灯泡正常发光，电压表没有示数
D．小灯泡正常发光，电流表没有示数
12．（2分）如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为S极
B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
13．（3分）关于热学知识，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．物体放出热量时，温度一定降低
C．一桶水的比热容比一杯水的大
D．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地做无规则运动
（多选）14．（3分）如图所示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（ ）
A．小灯泡变亮
B．电压表示数变大
C．电流表示数变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变小
三、计算题（共22分，第15、16小题7分，第17小题8分）
15．（7分）如图所示，小灯泡L的额定电压为U额，定值电阻R的阻值为R1，闭合开关，流过R1的电流为I1，流过L的电流为I2。（假设灯丝电阻不变，计算结果请用题中的R1、U额、I1、I2表示）求：
（1）此时L的电阻；
（2）此时L的实际功率；
（3）小灯泡L的额定电功率。
16．（7分）小胡同学是个生活的有心人，他观察发现生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝R2＝20Ω。请解答以下问题：
（1）通过断开闭合不同的开关这个电路最多有几种不同功率的挡位？
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；
（3）该电路的最大功率和最小功率之比。
17．（8分）小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V 3W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，闭合开关S1、S2，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]：
（1）电源电压是多少？
（2）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？
（3）R开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热量均被水吸收。）
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．（7分）在“探究物质吸热性质”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图2所示的图像（不计热量损失）。
（1）根据 法，应选用 和初温均相等的甲、乙两种液体来进行实验。
（2）分析图像可知，对于沸腾前的液体甲和乙：吸收相等热量，升温较多的是 ；若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多；甲液体的沸点是 ℃。
（3）分析图像可知， 的吸热能力更强。若停止加热后，在相同的时间内，盛有 液体的烧杯（均选填“甲”或“乙”）温度下降得多些。
19．（7分）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小丽连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。
（1）请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大；导线不能交叉）；
（2）连接电路时，开关应该 。连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；
（3）图乙是学习小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R两端的 不变的目的；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、25Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
20．（7分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱，这种研究方法叫 。
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强。
（3）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。
（4）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
21．（7分）小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关 时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测出的物理量符号表示）
2022-2023学年江西省赣州市信丰县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（共16分，每空1分）
1．【解答】解：正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这是锅内的气体对外做功，锅内气体的内能转化为机械能；内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气的内能转化为机械能。
故答案为：做功；机械。
2．【解答】解：嫦娥五号以接近于11km/s的速度冲入地球大气层，克服摩擦做功，内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变了它的内能；
返回舱落回地面后，工作人员给它全身贴满暖宝宝，这是通过热传递的方式改变返回舱的内能，给它暂时保暖防止内部剩余的推进剂冻住后不好排出。
故答案为：做功；热传递。
3．【解答】解：当甲、乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时，电路中有两条电流路径，电阻R1、R2连接方式为并联，电流表甲测R2支路的电流，电流表乙测干路电流，干路开关控制整个电路；
当甲、乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时，电路中只有一条电流路径，电阻R1、R2连接方式为串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2两端的电压。
故答案为：并；串。
4．【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；
已知此时电压表示数是2V，则灯L2两端的电压是2V；
断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为6V，所以断开开关后，电压表示数变大，并且两灯泡均不发光。
故答案为：2；变大。
5．【解答】解：
由图象可知，当U1＝U2＝6V时，对应的电流I1＝0.15A，I2＝0.3A，
由I＝可得，两电阻的阻值分别为：
R1＝＝＝40Ω，R2＝＝＝20Ω，
所以电阻R1＞R2；
故答案为：20；大于。
6．【解答】解：摩擦起电过程中，失去电子的带正电，得到电子的带负电。已知气球带负电，所以是得到了电子；
因为同种电荷相互排斥，所以给古书充电，使书页带上同种电荷，这样它们就能自动分开了。
故答案为：得到；排斥。
7．【解答】解：转动魔方时，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，机械能转化为电能；
魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
故答案为：电磁感应；电源。
8．【解答】解：根据P＝UI＝可知L1的电阻R1＝＝＝12Ω，L2的电阻R2＝＝＝3Ω；
闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，
根据欧姆定律的变形式U＝IR可知，此时两电压表示数之比为U1：U2＝＝＝＝＝5：1；
若两灯并联后接入3V电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压都为3V，
根据P＝UI＝可知L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2＝＝＝＝＝1：4。
故答案为：5：1；1：4。
二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题2分）
9．【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。
故选：C。
10．【解答】解：从实物图可以看出，两灯泡并联，一个开关控制支路，另一个开关控制另一条支路，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：若将小灯泡和电流表的位置互换，
不会影响电路电流，所以灯泡仍正常发光，电流表示数不变；
原来电压表测灯泡两端电压，位置互换，电压表测电流表两端电压，电流表的电阻几乎为0，相当于导线，电压表被短路，故示数为0。
故选：C。
12．【解答】解：A、电流从螺线管右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A错误；
B、滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；
C、电磁铁的右端为S极，根据异名磁极相互吸引的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力，故C错误；
D、压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误；
故选：B。
13．【解答】解：
A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是对物体做了功，故A错误；
B．物体放出热量时，温度不一定降低，比如晶体的凝固过程，放出热量，内能减小，温度不变，故B错误；
C．比热容是物质的一种特性，只跟物质的种类、状态有关，一桶水、一杯水的比热容相同，故C错误；
D．“酒香不怕巷子深”是一个扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
14．【解答】解：由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，
滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，电源电压不变，由欧姆定律可知通过电路中电流变大，所以电流表示数变大，故C正确；
灯泡电阻不变，根据U＝IR知灯泡两端电压变大；
根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误；
由P＝UI知灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮，故A正确；
由欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，所以两表示数比值变小，故D正确。
故选：ACD。
三、计算题（共22分，第15、16小题7分，第17小题8分）
15．【解答】解：（1）由图可知灯泡L和定值电阻R并联，根据I＝得定值电阻R两端的电压为：
UR＝I1R1，
因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，即U＝UL＝UR＝I1R1，
此时L的电阻为：
RL＝＝；
（2）此时L的实际功率为：
PL＝ULI2＝I1I2R1；
（3）已知灯丝的电阻不变，则小灯泡L的额定电功率为：
P额＝＝＝。
答：（1）此时L的电阻为；
（2）此时L的实际功率为I1I2R1；
（3）小灯泡L的额定电功率为。
16．【解答】解：
（1）由图可知，当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，总电阻最大，根据P＝知此时总功率最小；
当S2断开，S1、S3闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据P＝知此时总功率最大，
当S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1被短路，只有R2连入电路，电阻较大，根据P＝知总功率较小；
当S1断开，S2、S3闭合时，电阻R2被短路，只有R1连入电路，电阻较大，由于R1与R2的阻值相同，根据P＝知此时总功率与S3断开，S1、S2闭合时相同；
所以该电路最多有3种不同功率的挡位；
（2）当S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1被短路，只有R2连入电路，
则通电5min电路消耗的电能：W2＝t＝×5×60s＝1500J；
（3）两电阻串联时，总功率最小，则电路的最小功率为：
P最小＝＝＝2.5W；
两电阻并联时，总功率最大，则电路的最大功率为：
P最大＝+＝+＝10W，
该电路的最大功率和最小功率之比：
＝＝4：1。
答：（1）通过断开闭合不同的开关这个电路最多有3种不同功率的挡位；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1500J；
（3）该电路的最大功率和最小功率之比为4：1。
17．【解答】解：（1）当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，则灯泡L两端电压UL＝6V；
根据并联电路电压特点可知，电源电压U＝UR＝UL＝6V；
（2）R开始发热到停止工作水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（24℃﹣19℃）＝2.1×105J；
（3）不计热量损失，电热丝R产生热量Q＝W＝Q吸＝2.1×105J；
由W＝可知，R开始发热到停止工作的时间：t＝＝＝17500s。
答：（1）电源电压是6V；
（2）R开始发热到停止工作水吸收了2.1×105J热量
（3）R开始发热到停止工作的时间是17500秒。
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．【解答】解：（1）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等，利用了控制变量法；
（2）由图象知，在加热时间相同，也就是吸收的热量相同时，甲液体升高的温度更快；
由图象可知，若使两者升高相同的温度，乙需要加热更长的时间，乙吸收的热量较多；
根据图象可知，当甲加热到80℃时，甲开始沸腾，并且温度保持80℃不变，因此甲液体的沸点是80℃；
（3）根据图象可知，甲加热10min温度的变化量等于乙加热20min温度的变化量，即Q甲＝Q乙，Δt甲＝Δt乙，并且m甲＝m乙；
由Q＝cmΔt可，＝，即，则c乙＝2c甲；
质量相同的甲、乙液体，放出相同热量，甲的比热容小于乙的比热容，由Q＝cmΔt可知，甲降温快。
故答案为：（1）控制变量；质量；（2）甲；乙；80；（3）乙；甲。
19．【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）若定值电阻R短路，电压表示数为0，电流表有示数；
若定值电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数。所以故障为定值电阻R断路；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为：
U＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.2A×15Ω＝3V；
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为3V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）；（2）断开；断路；（3）3；左；电压；12.5。
20．【解答】解：（1）磁性的强弱是无法直接观察的。利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，通过的电流变大，所以电磁铁甲、乙的磁性增强，吸引大头针的个数增加；说明电流越大，电磁铁的磁性越强；
（3）根据图示的情境可知，电磁铁甲吸引的大头针数目多，说明甲的磁性强；
两电磁铁串联，电流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
（4）乙螺线管中的电流是从上边导线流入的，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么，大拇指所指的下端为N极，所以上端为S极.
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针数目的多少；转换法；（2）增加；大；（3）甲；线圈匝数越多；（4）S。
21．【解答】解：（1）电流表选用小量程与电阻串联在电路中，电压表并联在待测电阻RX两端，如下图所示：
；
（2）连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）由图象知，当Rx的电压是1.0V时，对应的电流值为0.25A，由I＝可得Rx＝＝＝4Ω；
（5）电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝＝＝＝。
故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）①S1闭合、S2断开；③。
2022-2023学年江西省赣州市信丰县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这一现象与热机的工作循环中的 冲程原理相同，这一过程内能转化为 能。
2．（2分）2020年12月17日我国的嫦娥五号返回器携带月球样品安全返回。嫦娥五号一路走来克服了无数艰难险阻，尤其是嫦娥五号以接近于11km/s的速度冲入地球大气层，使其表面温度高于2000℃，这是通过 的方式改变了它的内能。返回舱落回地面后，工作人员给它全身贴满暖宝宝如图，这是通过 的方式改变返回舱的内能，给它暂时保暖防止内部剩余的推进剂冻住后不好排出（均选填“做功”或“热传递”）。
3．（2分）在如图所示电路中，当甲、乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时，电阻R1、R2连接方式是 联。当甲、乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2连接方式是 联。（均选填“串”或“并”）
4．（2分）如图所示，电源电压是6V且保持不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L2两端的电压为 V；若断开开关，电压表示数将 （选填“变大”、“变
小”或“不变”）。
5．（2分）如图是通过两个电阻R1、R2的电流随电压变化的图象，从中可知电阻R2的阻值为 Ω，电阻R1 R2（填“大于”、“等于”或“小于”）。
6．（2分）塑料吸管与餐巾纸摩擦后带负电荷，这说明塑料吸管在摩擦过程中 （选填“得到”或“失去”）电子。博物馆在整理古籍书本时，为防止书页破损，通常先给古书带上静电，使书页间自动分开，这是应用了同种电荷相互 的原理。
7．（2分）如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是 （选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
8．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为U1：U2＝ ；若两灯并联后接入3V电路中，则L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2＝ （忽略温度对灯丝电阻的影响）。
二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题2分）
9．（2分）19世纪20年代，一位科学家怀着强烈的好奇心和执著的探究精神，付出了十几年艰辛的劳动，通过自己设计制造仪器，找到了电流跟电阻、电压之间的关系，他就是物理学家（ ）
A．焦耳 B．安培 C．欧姆 D．法拉第
10．（2分）下列四个电路图与如图的实物图相符合的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2分）如图所示的电路，闭合开关，小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位置互换，则闭合开关后的现象是（ ）
A．小灯泡不发光，电压表没有示数
B．小灯泡不发光，电流表没有示数
C．小灯泡正常发光，电压表没有示数
D．小灯泡正常发光，电流表没有示数
12．（2分）如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为S极
B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
13．（3分）关于热学知识，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．物体放出热量时，温度一定降低
C．一桶水的比热容比一杯水的大
D．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地做无规则运动
（多选）14．（3分）如图所示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（ ）
A．小灯泡变亮
B．电压表示数变大
C．电流表示数变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变小
三、计算题（共22分，第15、16小题7分，第17小题8分）
15．（7分）如图所示，小灯泡L的额定电压为U额，定值电阻R的阻值为R1，闭合开关，流过R1的电流为I1，流过L的电流为I2。（假设灯丝电阻不变，计算结果请用题中的R1、U额、I1、I2表示）求：
（1）此时L的电阻；
（2）此时L的实际功率；
（3）小灯泡L的额定电功率。
16．（7分）小胡同学是个生活的有心人，他观察发现生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝R2＝20Ω。请解答以下问题：
（1）通过断开闭合不同的开关这个电路最多有几种不同功率的挡位？
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；
（3）该电路的最大功率和最小功率之比。
17．（8分）小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V 3W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，闭合开关S1、S2，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]：
（1）电源电压是多少？
（2）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？
（3）R开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热量均被水吸收。）
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．（7分）在“探究物质吸热性质”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图2所示的图像（不计热量损失）。
（1）根据 法，应选用 和初温均相等的甲、乙两种液体来进行实验。
（2）分析图像可知，对于沸腾前的液体甲和乙：吸收相等热量，升温较多的是 ；若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多；甲液体的沸点是 ℃。
（3）分析图像可知， 的吸热能力更强。若停止加热后，在相同的时间内，盛有 液体的烧杯（均选填“甲”或“乙”）温度下降得多些。
19．（7分）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小丽连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。
（1）请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大；导线不能交叉）；
（2）连接电路时，开关应该 。连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；
（3）图乙是学习小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R两端的 不变的目的；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、25Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
20．（7分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱，这种研究方法叫 。
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强。
（3）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。
（4）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
21．（7分）小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关 时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测出的物理量符号表示）
2022-2023学年江西省赣州市信丰县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（共16分，每空1分）
1．【解答】解：正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这是锅内的气体对外做功，锅内气体的内能转化为机械能；内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气的内能转化为机械能。
故答案为：做功；机械。
2．【解答】解：嫦娥五号以接近于11km/s的速度冲入地球大气层，克服摩擦做功，内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变了它的内能；
返回舱落回地面后，工作人员给它全身贴满暖宝宝，这是通过热传递的方式改变返回舱的内能，给它暂时保暖防止内部剩余的推进剂冻住后不好排出。
故答案为：做功；热传递。
3．【解答】解：当甲、乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时，电路中有两条电流路径，电阻R1、R2连接方式为并联，电流表甲测R2支路的电流，电流表乙测干路电流，干路开关控制整个电路；
当甲、乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时，电路中只有一条电流路径，电阻R1、R2连接方式为串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2两端的电压。
故答案为：并；串。
4．【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；
已知此时电压表示数是2V，则灯L2两端的电压是2V；
断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为6V，所以断开开关后，电压表示数变大，并且两灯泡均不发光。
故答案为：2；变大。
5．【解答】解：
由图象可知，当U1＝U2＝6V时，对应的电流I1＝0.15A，I2＝0.3A，
由I＝可得，两电阻的阻值分别为：
R1＝＝＝40Ω，R2＝＝＝20Ω，
所以电阻R1＞R2；
故答案为：20；大于。
6．【解答】解：摩擦起电过程中，失去电子的带正电，得到电子的带负电。已知气球带负电，所以是得到了电子；
因为同种电荷相互排斥，所以给古书充电，使书页带上同种电荷，这样它们就能自动分开了。
故答案为：得到；排斥。
7．【解答】解：转动魔方时，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，机械能转化为电能；
魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
故答案为：电磁感应；电源。
8．【解答】解：根据P＝UI＝可知L1的电阻R1＝＝＝12Ω，L2的电阻R2＝＝＝3Ω；
闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，
根据欧姆定律的变形式U＝IR可知，此时两电压表示数之比为U1：U2＝＝＝＝＝5：1；
若两灯并联后接入3V电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压都为3V，
根据P＝UI＝可知L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2＝＝＝＝＝1：4。
故答案为：5：1；1：4。
二、选择题（共14分，第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题2分）
9．【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。
故选：C。
10．【解答】解：从实物图可以看出，两灯泡并联，一个开关控制支路，另一个开关控制另一条支路，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：若将小灯泡和电流表的位置互换，
不会影响电路电流，所以灯泡仍正常发光，电流表示数不变；
原来电压表测灯泡两端电压，位置互换，电压表测电流表两端电压，电流表的电阻几乎为0，相当于导线，电压表被短路，故示数为0。
故选：C。
12．【解答】解：A、电流从螺线管右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A错误；
B、滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；
C、电磁铁的右端为S极，根据异名磁极相互吸引的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力，故C错误；
D、压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误；
故选：B。
13．【解答】解：
A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是对物体做了功，故A错误；
B．物体放出热量时，温度不一定降低，比如晶体的凝固过程，放出热量，内能减小，温度不变，故B错误；
C．比热容是物质的一种特性，只跟物质的种类、状态有关，一桶水、一杯水的比热容相同，故C错误；
D．“酒香不怕巷子深”是一个扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
14．【解答】解：由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，
滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，电源电压不变，由欧姆定律可知通过电路中电流变大，所以电流表示数变大，故C正确；
灯泡电阻不变，根据U＝IR知灯泡两端电压变大；
根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误；
由P＝UI知灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮，故A正确；
由欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，所以两表示数比值变小，故D正确。
故选：ACD。
三、计算题（共22分，第15、16小题7分，第17小题8分）
15．【解答】解：（1）由图可知灯泡L和定值电阻R并联，根据I＝得定值电阻R两端的电压为：
UR＝I1R1，
因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，即U＝UL＝UR＝I1R1，
此时L的电阻为：
RL＝＝；
（2）此时L的实际功率为：
PL＝ULI2＝I1I2R1；
（3）已知灯丝的电阻不变，则小灯泡L的额定电功率为：
P额＝＝＝。
答：（1）此时L的电阻为；
（2）此时L的实际功率为I1I2R1；
（3）小灯泡L的额定电功率为。
16．【解答】解：
（1）由图可知，当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，总电阻最大，根据P＝知此时总功率最小；
当S2断开，S1、S3闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据P＝知此时总功率最大，
当S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1被短路，只有R2连入电路，电阻较大，根据P＝知总功率较小；
当S1断开，S2、S3闭合时，电阻R2被短路，只有R1连入电路，电阻较大，由于R1与R2的阻值相同，根据P＝知此时总功率与S3断开，S1、S2闭合时相同；
所以该电路最多有3种不同功率的挡位；
（2）当S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1被短路，只有R2连入电路，
则通电5min电路消耗的电能：W2＝t＝×5×60s＝1500J；
（3）两电阻串联时，总功率最小，则电路的最小功率为：
P最小＝＝＝2.5W；
两电阻并联时，总功率最大，则电路的最大功率为：
P最大＝+＝+＝10W，
该电路的最大功率和最小功率之比：
＝＝4：1。
答：（1）通过断开闭合不同的开关这个电路最多有3种不同功率的挡位；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1500J；
（3）该电路的最大功率和最小功率之比为4：1。
17．【解答】解：（1）当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，则灯泡L两端电压UL＝6V；
根据并联电路电压特点可知，电源电压U＝UR＝UL＝6V；
（2）R开始发热到停止工作水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（24℃﹣19℃）＝2.1×105J；
（3）不计热量损失，电热丝R产生热量Q＝W＝Q吸＝2.1×105J；
由W＝可知，R开始发热到停止工作的时间：t＝＝＝17500s。
答：（1）电源电压是6V；
（2）R开始发热到停止工作水吸收了2.1×105J热量
（3）R开始发热到停止工作的时间是17500秒。
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．【解答】解：（1）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等，利用了控制变量法；
（2）由图象知，在加热时间相同，也就是吸收的热量相同时，甲液体升高的温度更快；
由图象可知，若使两者升高相同的温度，乙需要加热更长的时间，乙吸收的热量较多；
根据图象可知，当甲加热到80℃时，甲开始沸腾，并且温度保持80℃不变，因此甲液体的沸点是80℃；
（3）根据图象可知，甲加热10min温度的变化量等于乙加热20min温度的变化量，即Q甲＝Q乙，Δt甲＝Δt乙，并且m甲＝m乙；
由Q＝cmΔt可，＝，即，则c乙＝2c甲；
质量相同的甲、乙液体，放出相同热量，甲的比热容小于乙的比热容，由Q＝cmΔt可知，甲降温快。
故答案为：（1）控制变量；质量；（2）甲；乙；80；（3）乙；甲。
19．【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）若定值电阻R短路，电压表示数为0，电流表有示数；
若定值电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数。所以故障为定值电阻R断路；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为：
U＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.2A×15Ω＝3V；
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为3V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）；（2）断开；断路；（3）3；左；电压；12.5。
20．【解答】解：（1）磁性的强弱是无法直接观察的。利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，通过的电流变大，所以电磁铁甲、乙的磁性增强，吸引大头针的个数增加；说明电流越大，电磁铁的磁性越强；
（3）根据图示的情境可知，电磁铁甲吸引的大头针数目多，说明甲的磁性强；
两电磁铁串联，电流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
（4）乙螺线管中的电流是从上边导线流入的，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么，大拇指所指的下端为N极，所以上端为S极.
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针数目的多少；转换法；（2）增加；大；（3）甲；线圈匝数越多；（4）S。
21．【解答】解：（1）电流表选用小量程与电阻串联在电路中，电压表并联在待测电阻RX两端，如下图所示：
；
（2）连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）由图象知，当Rx的电压是1.0V时，对应的电流值为0.25A，由I＝可得Rx＝＝＝4Ω；
（5）电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝＝＝＝。
故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）①S1闭合、S2断开；③。
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