重庆市巴南区2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份重庆市巴南区2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（含解析），共16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.下列物理量的估计中最接近事实的是( )
A. 对人体安全的电压是220VB. 手机正常工作的电流约10A
C. 家用电饭煲正常工作的功率可达1000WD. 当前柴油机的效率接近100%
2.生活中处处皆物理，下列说法正确的是( )
A. 房间长时间不打扫会布满灰尘，说明灰尘分子不停地做无规则运动
B. 摔碎了的玻璃很难拼接在一起，说明分子间距离太大，几乎无分子作用力
C. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉冷主要由于水的比热容很大
D. 液体难以被压缩，说明液体分子间没有间隙
3.关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是( )
A. 用试电笔辨别火线与零线时，手不能接触试电笔上的任何金属
B. 家庭电路中的空气开关“跳闸”了，一定发生了短路
C. 鱼线是绝缘体，因此在高压电线下方钓鱼不会发生危险
D. 发现有人触电时，应立即切断电源或用干燥的木棍将电线拨开
4.关于热学知识，下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块熔化成0℃的水，内能增大了
B. 热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C. 同一物体的温度越高，含有的热量也就越多
D. 热机在压缩冲程中，没有能量发生转化
5.如图所示是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——保证接入的电阻两端电压不变
B. 探究电流与电压关系——保证定值电阻两端电压不变
C. 测量定值电阻阻值——避免偶然性，寻找普遍规律
D. 测量小灯泡的灯丝电阻——多次测量求平均值，减小误差
6.如图所示，有关电现象的四幅图的说法，正确的是( )
A. 图甲中，带电体使验电器金属箔片张开的原理是异种电荷相互吸引
B. 图乙中，用充电宝给手机电池充电的过程，手机电池相当于用电器
C. 图丙中，闭合开关，两灯泡发光，A处电流等于B处电流
D. 图丁中，铜片和锌片放在盐水中形成电池，导线中电子从铜片流向锌片
7.晓雯同学利用闲置物品自制如图甲所示的调光小台灯，图乙是其电路原理图，使用两节新干电池串联作为电源(电源电压为3V)，L是小灯珠，标有“2.5V 0.5A”字样，R是由镍铬合金丝制成的最大阻值为10Ω的变阻器，指针P是金属滑片。下列说法正确的是( )
A. 变阻器R的工作原理是改变了电阻丝的总长度
B. 指针P顺时针调节过程中灯泡变暗
C. 指针P逆时针调节过程中变阻器R两端电压变大
D. 为了防止灯珠烧坏，调节时变阻器阻值不能小于2Ω
8.如图所示，电源电压可调。定值电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω 2A”字样，电流表量程为0～3A，当电压调为12V不变时，在确保电路中各元件安全的情况下，下列说法中正确的是( )
A. 滑片P向右移动过程中，电流表的示数变大
B. 滑动变阻器R2允许接入电路中的阻值范围为6～100Ω
C. 若调节电源电压及滑片P，电源电压能达到的最大值为20V
D. 若调节电源电压及滑片P，且使电流表示数为3A，电源电压最小可为10V
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
9.英国物理学家______做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量的相关因素：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的______、通电时间成正比。
10.2024年10月30日，搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉成功发射。燃料燃烧时，热值将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。火箭升空过程中，气体膨胀后猛烈喷出，将内能转化为______能。
11.为了保护同学们的视力，学校很多教室里的日光灯全部更换成LED护眼灯，教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是______(选填“串”或“并”)联的。LED灯节能环保，是由______(选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
12.小王观察到家中电能表8月初的表盘如图，其读数为______kW⋅h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2kg水从25℃加热到85℃，则电热水壶的加热效率为______%。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
13.如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻。闭合开关，调节R2的滑片，当电压表示数为10V时，电流表示数为0.5A，R1的阻值为______Ω；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，R2的滑片在a点、b点时(a,b不一定是两端端点)，对应电压表的示数分别为Ua、Ub，Ua：Ub=1：4，则滑片从a点滑到b点的过程中，R2的阻值变化了______Ω。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
14.请按照安全用电的要求，将图中的电灯和开关接入电路。
四、实验探究题：本大题共3小题，共22分。
15.兴趣小组进行“比较不同物质吸热的能力”的实验，装置如图所示：

(1)除了图甲中的器材以外，还需要的测量工具是天平和______；
(2)用相同规格的电加热器进行实验，得到表所示数据，观察到油的温度较高，说明油的吸热能力较______(选填“强”或“弱”)；
(3)实验中，可通过______(选填“加热时间”或“升高的温度”)反映液体吸收热量的多少，这种研究问题的方法称为______；
(4)若从表中这两种物质中选取一种作为暖手袋的工作物质，则______更合适；
(5)实验中使用的电加热器细节如图乙所示，使用时存在一定的安全隐患。请你用已学物理知识对该产品或使用方法提出一条合理的建议______。
16.小南用如图甲所示的实验电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率，电源电压恒为3V。

(1)该实验的实验原理公式是______；
(2)实验前滑动变阻器的滑片P要调至最______(选填“左”或“右)端，闭合开关前，小南发现电流表的指针偏向零刻度线左侧，其原因是______；
(3)正确连好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有示数，接下来首先应该进行的操作是______(填字母代码)
A.更换电压更大的电源
B.更换灯泡进行实验
C.移动滑动变阻器的滑片
D.检查开关是否接触良好
(4)某次测量，电压表的示数如图乙，示数为______V，若要测量小灯泡正常发光时的电功率，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右)端移动；
(5)调节滑片，记录数据并绘制出图丙所示的图像，小灯泡正常发光时电功率为______W。若小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1 ______P2(选填“>”、“
【解析】(1)该实验的实验原理公式是P=UI；
(2)实验前滑动变阻器的滑片P要调至阻值最大端即最左端，闭合开关前，小南发现电流表的指针偏向零刻度线左侧，其原因是未调零；
(3)正确连好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有示数，电路中电流太小，实际功率太小，接下来首先应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，故C符合题意，ABD不符合题意，
(4)某次测量，电压表的示数如图乙，小量程，分度值为0.1V，示数为1 V，若要测量小灯泡正常发光时的电功率，应将滑动变阻器的滑片向阻值小的方向即右端移动；
(5)调节滑片，记录数据并绘制出图丙所示的图像，由图像可知，小灯泡正常工作的电流为0.5A，小灯泡正常发光时电功率为P=UI=2.5V×0.5A=1.25W。若小灯泡的实际电压是额定电压一半时，实际电压为1.25V，电流为0.4A，它的电功率为P1，实际电流是额定电流一半时，实际电流为0.25A，对应的实际电压小于0.5V，实际电压和实际电流都小，它的电功率为P2=UI会变小，则P1>P2。
故答案为：(1)P=UI；(2)左；未调零；(3)C；(4)1；右；(5)1.25；>。
17.断路 1 此时滑动变阻器接入电路的阻值超出了滑动变阻器的最大电阻为20Ω 正 2.5 小丽 电压表的示数会超过所选量程3V
【解析】(1)滑动变阻器和定值电阻串联，滑动变阻器向左移动时阻值变小，可知滑动变阻器左下方接线柱接入电路，连接电路如下：
(2)闭合开关后，电流表无示数，说明电路断路，电压表有较大偏转，说明电压表两个接线柱到电源两端通路，由此可知可能的故障式定值电阻断路；
(3)电源电压已知，从实验数据可知定值电阻R=U1'I1'=2V0.4A=5Ω，在第一次实验中，当电压表的示数为0.5V，滑动变阻器接入的电阻R滑'=U-U1I1=4.5V-Ω>20Ω，由此可知此次数据有拼凑嫌疑；
(4)由表格实验数据可知，导体两端的电压除以通过导体的电流是一个定值，故到电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(5)①图乙中电流表分度值为0.02A，电流表的示数0.5A，定值定值两端的电压U0=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V；
②探究电流与电阻的关系保持定值电阻两端的电压不变，故重复上面的实验，一定滑动变阻器滑片，直到电压表的示数为2.5V，记入电流表示数；
③小丽的观点更合理，因为电路中接入5Ω电阻时，由串联电路的分压规律得：U0U-U0=R1R滑1，
ΩR滑1，
R滑1=4Ω，
若滑动变阻器滑片没有移动就接入了10Ω电阻，闭合开关时，由串联电路的分压规律得：
U0'U-U0'=R2R滑1，
U0'4.5V-U0'=10Ω4Ω，
U0'≈3.2V>3V，
故此时超出了电压表所选量程；
故答案为：(1)见解答：(2)断路；(3)1，此时滑动变阻器接入电路的阻值超出了滑动变阻器的最大电阻20Ω；(4)正；(5)②2.5；④小丽；电压表的示数会超出了所选量程。
18.如图所示的电路，电源电压恒为3V，闭合开关S，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压。
(1)根据欧姆定律可知R1的阻值R1=U1I=Ω；
(2)根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压U2=U-U1=3V-2.5V=0.5V，
根据P=UI可知R2消耗的电功率P2=U2I=0.5V×0.5A=0.25W。
答：(1)R1的阻值为5Ω；
(2)R2消耗的电功率为0.25W。
19.(1)根据P=UI可知电热水壶的最大工作电流I=PU=1210W220V=5.5A；
(2)由乙电路图可知，可变电阻R'与定值电阻R0串联，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，由P=U2R可知，电水壶的电功率最大，
由P=U2R可知R0=U2P=(220V)21210W=40Ω；
滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最小，由P=U2R可知，电水壶的电功率最小，
电热水壶以最小保温功率工作10min消耗的电能W=U2R0+R't=(220V)240Ω+1170Ω×10×60s=24000J；
(3)当电热水壶温度保持70℃时，电热水壶表面温度与环境温度的温差：Δt=70℃-20℃=50℃，
由图丙可知，电热水壶每秒钟散失的热量Q=110J，
则散热功率：P散=Qt=110J1s=110W，
要保持电热水壶的表面温度不变，则电热水器的电功率P=P散=110W，
此时电路中的总电阻：R总=U2P散=(220V)2110W=440Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R'的阻值：R'=R总-R0=440Ω-40Ω=400Ω；
答：(1)电热水壶的最大工作电流为5.5A；
(2)电热水壶以最小保温功率工作10min消耗的电能为24000J；
(3)此时R'的阻值为400Ω。
20.(1)根据P=U2R小灯泡的电阻：RL=U额2P额=(6V)23.6W=10Ω；
(2)闭合开关S，断开S1、S2当滑动变阻器的滑片P位于最左端时，电路中只有小灯泡，且小灯泡正常发光，
则电源电压U=UL=6V；
向右移动滑片P至中点，滑动变阻器连入电路的电阻为12R，
根据P=I2R可得通过灯泡的电流：I= PLRL= 0.9W10Ω=0.3A，
根据I=UR可得总电阻：R总=UI=6V0.3A=20Ω，
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得：12R=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω，
则滑动变阻器R的最大阻值：R=2×10Ω=20Ω；
(3)要保证电路安全，分析电路可得，当闭合开关S、S1和S2时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大，因并联电路中各支路两端电压相等，
所以此时通过R0的电流：I0=UR0=6V10Ω=0.6A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路的最大电流：Imax=1A+0.6A=1.6A，
电路消耗的最大功率：Pmax=UImax=6V×1.6A=9.6W；
当S闭合，S1、S2都断开，R与L串联，当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路电流最小，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路最小电流：Imin=UR总=6V10Ω+20Ω=0.2A，
电路消耗的最小功率：Pmin=UImin=6V×0.2A=1.2W；
电路处于安全工作状态下消耗的电功率范围为1.2W～9.6W。
答：(1)小灯泡的电阻RL为10Ω；
(2)滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；
(3)电路处于安全工作状态下消耗的电功率范围为1.2W～9.6W。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
200
25
3
45
油
200
25
3
65
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
型号：BN-WL2024
额定电压：220V
频率：50Hz
最大功率：1210W
容量：1.2L