重庆市渝中区2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）

这是一份重庆市渝中区2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，今年重庆的桂花比往年开得晚一些，人们纷纷感慨桂花虽“迟”但“到”，迟开的桂花愈加“香气四溢”。我们闻到桂花香味，该现象说明了( )

A. 分子是由原子构成的
B. 分子具有一定的质量
C. 分子是不断运动的
D. 分子之间有一定的间隔
2.如图所示，分别将横截面积相同而长度不同的两条镍铬合金线AB和CD接入电路，通过较长的镍铬合金线电流较小，由此可见导体的电阻与( )
A. 温度有关系B. 导体的材料有关系
C. 导体的横截面积有关系D. 导体的长度有关系
3.如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b接线柱，e、f接线柱时，两灯都不亮；连接c、d接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是( )
A. 灯泡L1断路
B. 灯泡L2断路
C. 灯泡L2短路
D. 开关S断路
4.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示(设小灯泡电阻不变)，下列说法中正确的是( )

A. 甲灯的实际功率一定是40W
B. 将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W
C. 若两灯串联在220V的电路中，则甲灯较亮
D. 两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
5.某实验小组在探究串联电路的电压规律时，设计了如图甲所示的电路图，当开关闭合后，根据两灯发光情况和图乙、丙两电压表的示数，下列分析正确的是( )
A. 若两灯均亮，电压表V1和V2有示数且指针相同，则RL1：RL2=1：4
B. 若两灯均亮，电压表V1和V2分别为丙、乙所示，则UL1=4V
C. 若两灯均亮，两电压表示数均为乙所示，则UL1=1.3V，UL2=6.5V
D. 若只有一灯发光，电压表V1和V2有示数且指针相同，则可能是灯L1短路
6.如图甲所示为碳纤维电热膜，常作为地暖必备材料广泛应用于建筑领域。某跨学科实践小组利用图乙所示电路对其进行探究，将两条长方形电热膜贴在绝缘材料上。已知电热膜R1=2R2=60Ω，电源两端电压12V。下列说法正确的是( )
A. 电热膜R1的电压为6V
B. 电热膜R1的电流为0.2A
C. R1与R2消耗的电能之比为2：1
D. 若电热膜R2磨损为图丙，且电流表示数为0.5A，则此时R2=120Ω
7.如图所示为以O为圆心的电阻线圈，该线圈每四分之一周长的电阻为R0，其余地方电阻忽略不计。半径OB上接入电压为U0的电源，OP为可沿圆弧ADC滑动的滑片(不能滑到直径AC的左侧)，则下列分析正确的是( )
A.P滑到C点时，BC两端的电压为U04
B. P滑到C点时，流过滑片OP的电流为U0R0
C. 无论P滑到任意位置，电路中总电阻为4R0
D. 电路的总功率最小为U02R0
8.如图甲为小明的宠物饲养箱。冬天来临小明设计了如图乙所示照明取暖系统给宠物保暖。小明使用的照明灯泡的阻值RL=60Ω，灯泡电阻不变，取暖电阻R1=10Ω，通过调节滑动变阻器实现饲养箱温度调节。仅闭合开关S1时，流过灯泡的电流为0.2A，仅闭合开关S2时，滑片P滑到b端，R1两端的电压为4V。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为16V
B. R2的最大阻值为10Ω
C. 仅闭合S1和仅闭合S2，电源的消耗功率之比为2：1
D. 仅闭合开关S2时，滑片P滑动过程中，R2的最大功率为3.6W
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
9.如图所示的仪器是______，可以直接测量的物理量是______。
10.与头发摩擦过的气球或梳子均能吸引碎纸屑等轻小物体，这是因为发生______现象。干燥的天气里，用塑料梳子梳头，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子和头发带______(选填“同”或“异”)种电荷相互吸引的缘故。
11.如图所示，灯泡L1和灯泡L2串联在电路中，发现灯泡L1比灯泡L2亮。据此可知流过两灯的电流I1______I2(选填“>”“”“10Ω，故小华为了顺利完成实验，滑动变阻器应选择R2；为了保护电路，连接电路时应将滑动变阻器的阻值调到最大处；闭合开关后缓慢移动滑片P，发现电流表示数有明显变化，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，故此故障的原因可能是灯泡短路；
(3)闭合开关后，小华通过移动滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡的额定功率为：
PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W；
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下灯的实际功率不同，将不同的实际功率取平均值是没有意义的，所以小开的说法是错误的；
(5)由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度升高而增大，故小灯泡的电流与电压不成正比；
(6)当小灯泡的实际功率为额定功率的四分之一时，即：P实=14P额，
由P=I2R知，I实2RL'=14I额2RL，由于灯泡电阻随温度的升高而增大，则灯泡在正常工作时，灯泡的阻值较大，即R'L14I额2，即I实>12I额。
19.【答案】(1)两个规格均为“220V100W”的灯泡L1和L2串联在220V的电源上，将一个电压表并联在灯泡L1的两端，电压表测量L1两端的电压，根据串联分压特点可知两灯泡两端的电压相等，电压表的示数UV=220V2=110V；
(2)根据P=U2R可知灯泡的电阻R=UL2PL=(220V)2100W=484Ω。
答：(1)电压表的示数为110V；(2)灯泡的电阻为484Ω。
【解析】(1)两个规格均为“220V100W”的灯泡L1和L2串联在220V的电源上，将一个电压表并联在灯泡L1的两端，电压表测量L1两端的电压，根据串联分压特点可知两灯泡两端的电压相等；
(2)根据P=U2R可知灯泡的电阻。
20.【答案】(1)只闭合S1且未装入塑料条时，打印笔处于预热状态，此时发热电阻的温度为360∘C，由图像可知，电阻R1=2200Ω，电路中电流I=UR1=220V2200Ω=0.1A；
(2)该打印笔处于高温挡且连续工作时，R1与R2并联，加热电阻的温度稳定在250∘C，对应电阻为R1'=1210Ω，则电路的总电阻为R高=R1'2=605Ω，高温挡的发热功率
P高=U2P高=(220V)2605Ω=80W；
(3)以高温挡连续工作，消耗电能为W=P高t，小物件吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)，Wη=Q吸,即80W×50%t=1.6×103J/(kg⋅∘C)×0.5kg×(250∘C-25∘C)
解得：t=4500s=1.25h。
答：(1)电路中电流为0.1A；(2)高温挡的发热功率为80W；(3)从开始工作到做好作品需要1.25h。
【解析】(1)只闭合S1且未装入塑料条时，打印笔处于预热状态，此时发热电阻的温度为360∘C，由图像可知，电阻R1=2200Ω，电路中电流I=UR1计算；
(2)该打印笔处于高温挡且连续工作时，R1与R2并联，加热电阻的温度稳定在250∘C，对应电阻为R1'=1210Ω，则电路的总电阻为R高及电功率的计算。
(3)以高温挡连续工作，消耗电能为W=P高t，小物件吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)，Wη=Q吸,计算工作时间。
21.【答案】(1)温度最低是30∘C，根据图像知，R2=45Ω，电流最小为0.12A，
总电阻R=UI=6V0.12A=50Ω，
根据串联电路的特点知，R1=R-R2=50Ω-45Ω=5Ω；
(2)电流表的最大示数不变，总电阻大小不变，将该装置的测温上限调节至90∘C，R2变小为20Ω，比60∘C减小了5Ω，故需要串联一个电阻R=5Ω；
(3)电阻R2温度达到上限60∘C(实际温度)时，R'2=25Ω，电路中的电流为I=U R1+R2=6V25Ω+5Ω=0.2A，小于0.24A，故需要增大电流表的示数，因而增加一个支路，即并联一个定值电阻R0，此时电阻R的电流I0=0.24A-0.2A=0.04A；
根据欧姆定律知，R0=U I0=6V0.04A=150Ω。
答：(1)R1的阻值是5Ω；
(2)需要串联一个阻值为5Ω定值电阻R；
(3)并联一个定值电阻R0，明R0的阻值为150Ω。
【解析】(1)根据欧姆定律计算总电阻，结合电阻最大时电流最小分析解答；
(2)根据温度升高时热敏电阻减小，结合电路中的最大电流不变分析；
(3)根据实际电流与电流表示数比较分析串并联，根据并联电路的特点和欧姆定律计算电阻