河北省石家庄市井陉矿区2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷

这是一份河北省石家庄市井陉矿区2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.下列数据最接近实际的是( )
A. 家用电风扇额定功率约为500WB. 对人体的安全电压不高于36V
C. 柴油机工作效率可高达95%D. 电磁波在空气中的传播速度约为340m/s
2.下列科学家与其对应成就正确的是( )
A. 焦耳——电流与电压、电阻的关系
B. 欧姆——最先确定电流产生的热量遵从的规律
C. 奥斯特——电磁感应
D. 沈括——最早记述地磁偏角
3.关于能源，下列说法正确的是( )
A. 电能、地热能都是一次能源
B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源
C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的
D. 大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
4.如图所示，下列对实验的描述正确的是( )
A. 抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。不能说明分子在不停地做无规则运动
B. 用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。说明分子间只有引力没有斥力
C. 用力压活塞，棉花被点燃。说明外界对物体做功，物体的内能减小
D. 向瓶内打气，当塞子跳起时瓶内出现白雾。说明物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
5.下列图中的实验能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6.下列关于安全用电，说法正确的是( )
A. 更换灯泡时不必断开电源
B. 一个插座上可以同时使用多个大功率用电器
C. 使用验电笔时，手要接触笔尾的金属体
D. 家庭电路中保险丝烧断时，可用铜线替代它
7.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时( )
A. R接入电路中的电阻减小B. 电路的总功率增大
C. 电流表示数减小D. R0两端电压增大
8.下面是探究电流通过导体时产生热量的影响因素的实验，下列说法正确的是( )
A. 甲图实验中，在相同通电时间内左侧U形管中液面上升的高度差大
B. 乙图的实验中，在相同的通电时间内右侧U形管中液面上升的高度差大
C. 将乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω，即可探究电流产生的热量与电阻的关系
D. 图乙将R3放入空气盒内，连接方式不变，可探究电流产生的热量与电阻的关系
9.如图是电阻甲和乙的U−I图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是( )
A. 当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B. 当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为5Ω
C. 将甲和乙串联，若电流为0.4A，则它们两端的电压之和为2V
D. 将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
10.如图所示的电路，电源电压恒为3V，小灯泡L上标有“2V，1W”字样(忽略灯丝电阻的变化)，滑动变阻器R规格为“20Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”。闭合开关S。在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是( )
A. 电路中最大电流为0.6A
B. 电路的最大功率为2.25W
C. 电压表示数变化范围为0.5～2V
D. 滑动变阻器阻值变化范围为0～20Ω
第II卷（非选择题）
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
11.烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙土热得烫脚，但河水却非常凉爽，是由于水的______大；运载火箭用氢做燃料，是因为氢的______大。
12.如图所示是汽油机______冲程。若其效率为25%，则完全燃烧1kg汽油转化为机械能是______J(q汽油=4.6×107J/kg)。
13.家庭电路中电灯、电视、电风扇的连接方式是______(填“串联”或“并联”)；家庭电路中电流过大的原因可能是______(写出一种即可)。
14.如图，当开关S1、S2闭合时，电压表的读数为6V，当开关S2闭合、S1断开时，电压表的读数为2.4V，那么当S1和S2均断开时，小灯泡L1和L2两端电压分别为______V和______V。
15.如图是小明家的电能表，该电能表允许的正常工作的用电器总功率最大不超过______W；若将一只标有“220V 600W”的电饭煲单独接入电路，正常工作20min，该电能表的转盘转了______转。
三、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
16.如图所示：

(1)在探究“影响电阻大小因素”实验中，小明连接了如图1所示的电路。所选的两根镍铬合金丝长度相同，粗细不同，分别接入电路中，闭合开关后记录两次电流表示数。此实验是探究电阻大小与______关系的，实验中通过______表示电阻的大小。
(2)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2所示的电路，根据图示的情境可知，______的磁性较强(选填“甲”或“乙”)，说明当电流一定时，______，电磁铁磁性越强。电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______。
17.如图所示，图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图，实验器材有，电源(输出电压为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个。定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.25Ω)和导线若干。

(1)连接电路。闭合开关前。发现电流表指针如图乙所示，原因是______；
(2)实验过程中用5Ω的电阻做完实验后，若保持滑片的位置不变，断开开关，用10Ω的电阻替换，闭合开关，此时电压表示数______(选择“增大”或“减小”)，接下来应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动；
(3)正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙，实验中定值电阻两端的电压保持______V，实验结论是：______。
(4)实验中滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
18.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源(电压恒为3V)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器(20Ω,1A)、导线若干。

(1)以笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整；(要求：滑片向左移动时小灯泡变亮)
(2)闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障原因是______；
(3)问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
(4)第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值渐渐变大，原因是______；
(5)第二小组的同学在准备进行实验时，发现电流表已损坏，他们又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，并设计了如图丙所示的实验方案：
①断开开关S、S1、S2按如图丙所示电路连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片P移至最右端；
② ______(填三个开关的通断情况)，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电压表的示数为UL；
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变，______(填三个开关的通断情况)，记下电压表的示数为U；
④小灯泡额定功率的表达式P额= ______(用UL，R0，U来表示)。
四、计算题：本大题共2小题，共12分。
19.某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能。
(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流。
(3)R2的阻值。
20.如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“6V，3W”的字样，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“10Ω，0.8A”的字样，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～3V”，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
(1)灯泡的电阻；
(2)闭合S、S1与S2时，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求R1的阻值；
(3)闭合S，断开S1与S2时，移动滑片P，在确保电路安全的前提下，求电路总功率的变化范围。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、家用电风扇额定功率约为50W，故A错误；
B、对人体的安全电压不高于36V，故B正确；
C、柴油机工作效率在40%左右，故C错误；
D、电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故D错误。
故选：B。
(1)家用电风扇额定功率约为50W。
(2)对人体的安全电压不高于36V。
(3)柴油机工作效率在40%左右。
(4)电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s。
知道常见家用电器的额定功率；知道对人体的安全电压，知道柴油机的效率；知道电磁波在空气中的传播速度。
2.【答案】D
【解析】解：A、焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”，即焦耳定律，故A错误；
B、欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确结论，即著名的欧姆定律，故B错误；
C、电磁感应是法拉第受电生磁的启发最早发现的，故C错误；
D、我国宋代学者沈括是世界上最早记录磁偏角的人，故D正确。
故选：D。
根据对物理学家及其成就的掌握作答。
本题考查了物理学史知识，完成此题可以依据已有的知识进行，要求同学们在平时的学习中加强物理学史知识的识记，以便灵活应用。
3.【答案】C
【解析】解：A、电能不能从自然界中直接获取，属于二次能源，故A错误；
B、风能、水能、太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故B错误；
C、核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置，故C正确；
D、大量氢核聚变可以在瞬间释放出巨大的核能，故D错误。
故选：C。
(1)可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
(2)能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
(3)核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置；
(4)氢核聚变放出能量。
本题主要考查能源的分类、对核能、可再生能源的利用情况的了解，这些知识点都属于基础知识，要熟练掌握。
4.【答案】D
【解析】解：A、抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，两瓶中的气体都会变成红棕色，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，此时分子间仍然存在斥力，故B错误；
C、将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能变大，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧，故C错误；
D、向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D正确。
故选：D。
(1)组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
本题考查了分子动理论、改变内能的方法，属于基础题目。
5.【答案】D
【解析】解：A、图示的是磁极间相互作用规律的探究实验，故A错误；
B、图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故B错误；
C、图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故C错误；
D、图示的通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小、磁场强弱有关，是电动机的工作原理，故D正确。
故选：D。
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。正确分析四个选项各是研究什么问题的，再做回答。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
6.【答案】C
【解析】解：A、更换灯泡时，必须断开电源开关，以防发生触电，故A错误；
B、多个大功率用电器同时使用一个插座，接线板负载过多，容易造成火灾，故B错误；
C、使用验电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故C正确；
D、家庭电路中保险丝烧断时，不可用铜线替代，故D错误。
故选：C。
(1)更换灯泡时，必须断开电源开关，以防发生触电；
(2)同一插座上的用电器不能过多，否则会引起电路电流过大，造成火灾；
(3)验电笔的使用方法：使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线；
(4)保险丝的材料特点：电阻率较大、熔点低，不能用铜丝代替。
本题考查安全用电常识，难度不大。
7.【答案】C
【解析】解：A、由图可知，油箱内油面下降时，滑动变阻器R接入电路中电阻变大，故A错误；
C、由图可知，该电路为R和R0的串联电路，油箱内油面下降时，总电阻变大，在电源电压一定时，根据欧姆定律，电路电流变小，电流表示数减小，故C正确；
B、电源电压一定时，电路电流变小，根据P=UI知，电路的总功率减小，故B错误；
D、由图可知，油箱内油面下降时，滑动变阻器R接入电路中电阻变大，根据串联分压原理，滑动变阻器R两端的电压变大，电源电压一定时，R0两端电压减小，故D错误。
故选：C。
(1)滑动变阻器的电阻片的材料和横截面积一定时，长度越长电阻越大；
(2)根据欧姆定律进行分析；
(3)根据P=UI进行分析；
(4)根据串联分压原理进行解答。
本题考查了学生对电阻大小的决定因素、欧姆定律、电功率公式、串联分压原理的应用，解题关键是准确分析出滑动变阻器连入电路的阻值的变化与油量之间的关系。
8.【答案】D
【解析】解：A、R2>R1，在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多，故A错误；
B、乙图实验装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1=I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，左右两侧容器内电阻相同，在相同的通电时间内右侧U形管中液面上升的高度差小，故B错误；
C、乙图实验装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个10Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边容器内电阻的电流和左边电阻的电流不相等，要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，不可探究电流产生的热量与电阻的关系，故C错误；
D、图乙将R3放入空气盒内，连接方式不变，R2与R3并联成为一个等效电阻R，此时R1与R电阻不同，通过它们的电流和通电时间相同，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故D正确。
故选：D。
(1)(2)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联、并联电路电流的规律和焦耳定律Q=I2Rt分析；
(3)(4)要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同。
本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
9.【答案】B
【解析】解：A、根据图像可知，当甲两端的电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；
B、由图像可知，乙电阻两端的电压为2.5V时，通过乙电阻的电流是0.5A，乙电阻此时的阻值R=UI=Ω，故B正确；
C、根据串联电路电流规律，当甲和乙串联，通过甲、乙的电流相等；若电流为0.4A，由图像可知，甲两端的电压为2V，乙两端的电压为1V，甲和乙两端的总电压U总=U甲+U乙=2V+1V=3V，故C错误；
D根据并联电路电压规律，当甲和乙并联时，甲、乙两端的电压相等；若电压为1V，由图像可知，通过甲的电流为0.2A，通过乙的电流为0.4A；干路中的电流I总=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A，故D错误。
故选：B。
A、根据图像当甲两端的电压为0.5V时，可知通过它的电流；
B、由图像可知，乙电阻两端的电压为2.5V时，通过乙电阻的电流是0.5A，根据欧姆定律可求出乙电阻此时的阻值；
C、根据串联电路电流规律，当甲和乙串联，通过甲、乙的电流相等；若电流为0.4A，由图像可知，甲两端的电压为2V，乙两端的电压为1V，根据串联电路电压规律可求出甲和乙两端的总电压；
D根据并联电路电压规律，当甲和乙并联时，甲、乙两端的电压相等；若电压为1V，由图像可知，通过甲的电流为0.2A，通过乙的电流为0.4A；根据并联电路电流规律可求出干路中的电流。
本题主要考查串联、并联电路电流、电压规律，欧姆定律，其中熟练掌握串联、并联电路电流、电压规律和欧姆定律是解题的关键，要特别注意乙电阻的阻值随其两端的电阻的增大而增大。
10.【答案】C
【解析】解：A、小灯泡L的字样“2V1W”，小灯泡的额定电流I额=P额U额=1W2V=0.5A，0.5A