【物理】黑龙江省哈尔滨市五常市部分学校联考2023-2024学年九年级上学期期中试题（解析版）

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1. 下列电学器材中，不属于电学测量仪器的是（ ）
A. 电能表B. 电流表
C. 电阻箱D. 电压表
【答案】C
【解析】A．电能表是测量电路中消耗电能的仪表，属于电学测量仪器，故A不符合题意；
B．电流表是测量电路中电流的仪表，属于电学测量仪器，故B不符合题意；
C．电阻箱连接在电路中，可以改变电路中电阻，不属于电学测量仪器，故C符合题意；
D．电压表是测量用电器两端电压的仪表，属于电学测量仪器，故D不符合题意。
故选C。
2. 家庭照明、城市亮化。演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源，发光二极管的主要材料是（ ）
A. 导体B. 半导体
C. 超导体D. 绝缘体
【答案】B
【解析】材料有导体、绝缘体和半导体之分，制成发光二极管的主要材料是半导体。
故选B。
3. 下列事例中，利用热传递改变内能的是（ ）
A. 冬天搓手取暖B. 钻木取火
C. 烧水时水温升高D. 下滑时臀部发热
【答案】C
【解析】A．冬天搓手取暖，搓手时克服摩擦做功，机械能转化为内能，使手的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．钻木取火，是通过做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C．烧水时，水吸收热量温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能的，故C符合题意；
D．从滑梯上滑下时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。故选C。
4. 甲、乙、丙三根电阻丝由同种材料组成，甲、乙同样粗，但乙较长，乙、丙同样长，但丙较细，则它们的电阻值（ ）
A. 可能一样大B. 丙最大C. 乙最大D. 甲最大
【答案】B
【解析】因为甲、乙、丙三根电阻丝的材料相同，由于甲、乙的粗细相同，但乙较长，所以乙的电阻大于甲的电阻；又因为乙、丙的长度相同，但丙较细，所以乙的电阻小于丙的电阻，所以R甲＜R乙＜R丙。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
5. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后，验电器金属箔张开，以下说法正确的是（ ）
A. 接触金属球后，橡胶棒上的电荷消失了
B. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 金属箔张开瞬间，电流的方向是由金属球到金属箔
【答案】C
【解析】AD．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后，验电器金属箔张开，是因为验电器金属箔片都带负电相互排斥，金属箔片都带负电，得到电子，电子转移方向金属球到金属箔，则瞬间电流的方向是由金属箔到金属球，故AD错误；
B．物理学规定，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故B错误；
C．验电器是检验物体是否带电仪器，工作原理是同种电荷相互排斥，故C正确。
故选C。
6. 小明要设计一款电热水壶，能实现自动抽水和加热，且抽水和加热能独立操作。下列符合要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A．A图电路中，电动机和电阻并联，两支路各有一个开关，抽水和加热可以独立工作，，故A符合题意；
B．B图电路中，电动机和电阻并联，电阻支路有一个开关，另一开关在干路，加热功能不可以独立工作，故B不符合题意；
C．C图电路中，电动机和电阻并联，电动机支路有一个开关，另一开关在干路，抽水功能不能独立工作，故C不符合题意；
D．D图电路中，电动机和电阻串联，当开关S2闭合时，电动机被短路，电动机不能独立工作，故D不符合题意。
故选A
7. 如图甲所示，闭合开关，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A. 1.2A，1.2AB. 0.3A，0.3AC. 1.2A，0.3AD. 1.5A，0.3A
【答案】C
【解析】由图甲可知，两个灯泡是并联的，电流表A1测总电流，电流表A2测通过灯泡L2的电流，由于两个电流表的指所指的位置相同，可知它们所用的量程是不同的，两个表的示数之间是5倍的关系，所以根据图乙可知，A1表的示数为1.5A，A2表的示数为0.3A，故可知通过灯泡L1和L2的电流分别为1.2A，0.3A，故应选C．
8. 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. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【答案】C
【解析】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误；
B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误；
C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。故选C。
9. 小明同学按如图连接好电路，闭合开关后发现，两灯泡不亮，然后他拿来一根导线直接连在甲灯泡两端，此时两灯泡仍不亮，于是他取下这根导线，直接连在乙灯泡两端，此时发现甲灯亮了起来，根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的（ ）

A. 甲灯泡断路B. 乙灯泡断路
C. 乙灯泡短路D. 甲灯泡短路
【答案】B
【解析】由图可知两盏灯串联，闭合开关后，若一盏灯短路，则另一盏会发光，所以不可能是一盏灯短路造成的，则可能有断路故障；①用一根导线直接连在甲灯泡两端，此时甲、乙两灯泡仍不亮，说明甲灯泡之外的电路可能断路；②用一根导线直接连在乙灯泡两端，此时发现甲灯泡亮了起来，说明此时电路为通路，且甲灯无断路也无短路故障；所以故障是乙灯泡断路，故B正确，ACD错误。故选B。
10. 图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知（ ）
A. R1的阻值比R2的阻值小
B. 通过R1、R2的电流相等
C. R1的电压比R2的电压小
D. R1的功率比R2的功率小
【答案】D
【解析】A．图中R1的斜率更大，所以R1的阻值更大，故A错误；
B．两电阻并联，而两电阻阻值不同，所以通过R1、R2的电流不同，故B错误；
C．两电阻并联，所以两电阻两端电压相同，故C错误；
D．根据可得，R1的功率比R2的功率小，故D正确。
故选D。
11. 如图所示电源电压恒定闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数增大
B. 电压表示数减小
C. 定值电阻R两端的电压增大
D. 电压表示数与电流表示数比值增大
【答案】D
【解析】ABC．由图可知，电阻R和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由I=可知通过电路的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知定值电阻R两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABC错误；
D．电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表示数与电流表示数比值增大，故D正确。
故选D。
12. 如图所示，把分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（ ）
A. 甲灯的电阻大于乙灯的电阻B. 乙灯两端的电压为6V
C. 甲灯的实际功率为6WD. 甲乙两灯的实际电压相等
【答案】B
【解析】A．由甲灯“6V 6W”和乙灯“6V 3W”字样，可得
，
所以，甲灯的电阻小于乙灯的电阻，故A错误；
B．由甲灯“6V 6W”和乙灯“6V 3W”字样，可得
，
由于甲、乙两灯串联，根据串联电路电流规律可得，当电路中的电流大于0.5A时，乙灯容易烧坏，因此闭合开关一灯正常工作，另一灯发光较暗时，电路中的电流是0.5A，此时乙灯正常工作，甲灯发光较暗，乙灯两端的电压
U乙实=U乙额=6V
故B正确；
C．由选项B分析可知，电路中的电流等于0.5A，根据串联电路电流规律可知，此时通过甲灯的电流I甲实=0.5A，甲灯的实际电压
U甲实=I甲实R甲=0.5A×6Ω=3V
甲灯的实际功率
P甲实=U甲实I甲实=3V×0.5A=1.5W
故C错误；
D．由C选项可知，甲灯的实际电压U甲实=3V，由B选项可知，乙灯正常工作U乙实 =6V，所以，甲乙两灯的实际电压不相等，故D错误。
故选B。
二、非选择题（13一28题共46分）
13. 如图甲所示，小明妈妈熬汤时，在汤中放一些盐，整锅汤都有了咸味，该现象表明 _______；如图乙所示，两个底面平整、干净的粗熔丝压紧后会粘在一起，下面可以挂上一本书而没有被拉开，该实验表明 _______。
【答案】分子在永不停息地做无规则运动 分子间存在引力
【解析】[1]在汤中放一些盐，整锅汤都有了咸味，氯化钠离子浸入水分子中，是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。
[2]两个底面平整、干净的粗熔丝压紧后会粘在一起，需要一定的外力才能拉开，是因为相互靠近的分子之间存在相互作用的引力，该实验表明分子间存在引力。
14. 哈尔滨冬季供暖开始了，“暖气”中使用水作为介质，是利用水的 ___________这一特性；小明家10月份消耗天然气20m3，完全燃烧这些天然气能释放出 ________J的热量。[q天然气=3.0×107J/m3]
【答案】比热容大 6×108J
【解析】[1]“暖气”中使用水作为介质，这是利用了水比热容大的特性，与其它物质相比，在质量和降低的温度相同时，水放出的热量最多，致热效果最好。
[2]天然气的体积V=20m3；天然气完全燃烧放出的热量
15. 在19世纪初，物理学家刚刚开始研究电流时，规定正电荷_____方向为电流方向，随着科学的发展，我们可以利用发光二极管判断电流的方向，是因为发光二极管具有_____．
【答案】定向移动 单向导电性
【解析】物理学家刚刚开始研究电流时，规定正电荷移动的方向是电流的方向；可以利用发光二极管判断电流的方向，是因为发光二极管具有单向导电性特点，电流由它的正极流入负极流出，二极管发光，否则二极管不发光．
16. 小明用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，无论怎样移动右边导线，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则这种故障可能的情况是 ______，排除故障后，如图将右端导线向左移动小灯泡的亮度将 ______（填“变暗”、“变亮”或“不变”）。
【答案】小灯泡灯丝断了 变亮
【解析】[1]闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，电压表有示数说明有微弱电流从电源正极经过滑动变阻器再经过电压表回到电源负极，说明变阻器是完好的（即接通的），则A、B间断路；这种故障可能的情况是小灯泡灯丝断了。
[2]排除故障后，如图将右端导线向左移动，导线接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，小灯泡的亮度将变亮。
17. 有一只小灯泡，如果它接在8V电源上时，通过的电流为0.4A，那么它的灯丝电阻是_____Ω；若将它接在4V的电源上，灯丝电阻是_____Ω。
【答案】20 20
【解析】[1]灯丝电阻
[2]将灯泡接在4V的电源上，灯丝的材料、长度、横截面积不变，灯丝电阻不变，为20Ω。
18. 如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等.若断开S2闭合S1、S3，两电阻的连接方式为 ______ (选填“串联或并联”)，若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为 _______ V
【答案】并联 1.5
【解析】若断开S2闭合S1、S3，则R1和R2并列连接在电源两端，即为并联；若断开S1、S3，闭合S2 ，R1和R2 依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；由于R1和R2 阻值相等，根据串联电路的分压特点知道，电压表示数是： .
19. 小明用如图所示电路探究“串联电路的电流规律”，小明先将电流表串联在图中A点处，闭合开关记下电流表的示数为I1，接下来小明的正确操作是 ___________；串联电路电流的规律是：___________。
【答案】见解析 IA=IB=IC
【解析】[1]小明用如图所示电路探究“串联电路的电流规律”，小明先将电流表串联在图中A点处，闭合开关记下电流表的示数为I1，接下来小明应该断开开关，将电流表分别接入电路B点和C点，闭合开关，记下电流表在对应位置的电流值IB、IC，为了得出普遍规律，再改变灯泡的规格或电源电压，重复上述实验，实现多次测量，避免实验的偶然性。
[2]串联电路电流的规律是：在串联电路中各处电流相等，即IA=IB=IC。
20. 小明利用如图所示的实验装置探究“水和铁砂的吸热能力”。实验中用相同的酒精灯分别对质量相等的水和铁砂加热相同时间的目的是：________，实验发现铁砂的温度比水升高的多，则说明铁砂比水的吸热能力 ________（填“强”或“弱”）。
【答案】使水和铁砂吸收相等的热量 弱
【解析】[1]用相同的加热器加热时，加热相同时间，吸收的热量相同，因此实验中用相同的酒精灯分别对质量相等的水和铁砂加热相同时间的目的是：使水和铁砂吸收相等的热量。
[2]由可知，质量相同的水和铁砂吸收相同的热量，铁砂的温度比水升高得多，说明铁砂的比热容比水小，即铁砂比水的吸热能力弱。
21. 如图所示是某家用电能表的表盘，该表盘上显示已用电 ___________kW•h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁32次，该用电器的实际电功率是 ___________W。
【答案】2013.5 200
【解析】[1]该表盘上显示数字为20135，因为最后一位是小数，单位是kW•h，所以显示已用电2013.5kW•h。
[2]3200imp/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能
该用电器的实际电功率
22. 将分别标有“6V，6W“和“3V，3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3V的电源两端，_____灯更亮；若并联接在该电源两端，两灯消耗的功率之比P甲：P乙＝_____．（忽略温度对灯丝电阻的影响）
【答案】甲 1：2
【解析】由P＝可得，两灯的电阻分别为：R甲＝＝6Ω，R乙＝＝3Ω，若两灯串联，因串联电路中电流处处相等，R甲＞R乙，由P＝I2R可得P甲实＞P乙实，所以甲灯比乙灯更亮；若并联接在该电源两端，并联电路中各支路两端电压相等，即U并甲＝U并乙，由P＝UI＝可得，两灯消耗的功率之比：P并甲：P并乙＝：＝＝＝．
23. 如图所示，小明同学用灯泡L1和L2组成了串联电路。请你在实物图上只改动一根导线，使电压表能够测出串联电路两端的电压。（需去掉的导线打“×”，若需连线用笔画线表示改动后的导线）
【答案】
【解析】要使电压表能够测出串联电路两端的电压，必须使电压表与L1、L2并联；即将电压表的“+”接线柱与灯泡L1右接线柱相连。如图所示
24. 根据电路图，用笔划线将实物图连接好。
【答案】
【解析】根据电路图可知，电铃与灯泡并联，开关S1与灯泡串联，S1只控制灯泡；开关S2与电铃串联，S2只控制电铃，根据电路图连接对应的实物图，如下所示：
25. 小明利用如图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R′规格为“30Ω 1A”。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）___________；
（2）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是 ___________，然后用10Ω的电阻代替5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 ______V时，读出电流表的示数；
（3）实验中小明多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。通过实验数据和图像，小明完成了实验目的。请你帮助小明完成“得出实验结论的具体过程”___________（要求：分析三组数据即可）；
（4）小聪分析了小明的“实验数据”后，认为小明的图像中“25Ω 0.1A”这组数据无法通过实验测量得到，请你简述小聪的理由___________。
【答案】（1） 断开开关，将滑动变阻器滑片移到最左端，取下5Ω电阻 （2） 2.5 （3）见解析 （4）见解析
【解析】（1）[1]电压表的“3”接线柱已接入电路，需要把“﹣”接线柱接到定值电阻的右边接线柱，使电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器下面的接线柱已连入电路，只要把上面任意一个接线柱与定值电阻右边的接线柱相连即可。要注意导线不要交叉。连好的实物图如下图所示：
（2）[2][3]上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，为保护电路，接下来的操作是断开开关，把滑片移到最大阻值处，由图乙可知应将滑动变阻器滑片移到最左端，取下5Ω电阻，由如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像可知，控制电阻两端的电压为
因此将10Ω的电阻接入电路后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数。
（3）[4]根据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像可知
即
所以可得结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
（4）[5]当电阻为25Ω时，电流为0.1A，此时滑动变阻器连入电路的阻值为
此时滑动变阻器连入电路的阻值大于30Ω，所以这组数据不能通过实验测量得到。
26. 小明通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。
（1）实验中小灯泡电功率的大小可通过观察___________来判断；
（2）小明同学用干电池做电源，把L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”两只灯泡连成如图甲所示的电路。闭合开关进行实验，记录数据如表：小明将L1与L2串联的目的是：___________。通过观察现象及数据分析，你得出的结论是：___________；
（3）小聪同学又在原有器材基础上继续探究，连接方式如图乙所示，闭合开关S，看到小灯泡L1一闪即灭，经检查发现灯丝断了，请你分析原因并说明改进方法。原因：___________；改进方法：___________。
【答案】（1）小灯泡的亮度 （2）便于控制通过L1和L2的电流相等，从而探究电功率与电压的关系 通过用电器的电流和时间相同时，用电器两端的电压越大，电功率越大 （3）小灯泡L1两端的实际电压比额定电压大的较多 在干路串联一只规格合适的滑动变阻器
【解析】（1）[1]灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮。所以实验中小灯泡电功率的大小可通过观察小灯泡的亮度来判断。
（2）[2]实验中选用不同规格的灯泡且串联，这样可使灯泡的电流相同，灯泡两端的电压不同，可探究电功率与电压的关系。
[3]L1、L2串联，则通过两灯的电流相同，由表格数据可知，L2灯两端的电压较大，而L2发光较亮，说明L2的电功率较大，所以归纳的结论为：通过用电器的电流和时间相同时，用电器两端电压越大，电功率越大。
（3）[4]由表格中数据得，电源电压为
由电路图2可知，两灯泡并联在电源两端，由于电源电压4.5V太高，远大于灯泡L1额定电压2.5V，所以灯泡L1烧坏。
[5]为避免灯泡L1烧坏，可在干路中串联一个滑动变阻器保护保护电路或减小电源电压，并在灯泡两端并联电压表，可监测灯泡两端的电压变化，防止超过其额定电压。
27. 小明利用如图甲所示电路测量电阻Rx的阻值。
（1）实验中测量电阻的实验原理是 ______；
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为3.0V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx=______Ω。小明接下来继续测量的思路是 ___________；
（3）小明选用额定电压2.5V的小灯泡代替电阻Rx接入电路，继续研究小灯泡的电阻。实验中反映灯丝温度变化的证据是 ___________；收集的信息如上面的表格所示，根据表格中的证据可得结论是 ___________。
【答案】（1）R= （2） 10 移动变阻器滑片，重复上面的实验两次，取三次测量的平均值作为测量结果 （3）灯泡亮度的变化 小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）[1]根据欧姆定律可知，所以可测出电阻两端电压和通过电阻的电流即可求出电阻，所以测量电阻的实验原理是：。
（2）[2]正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为3.0V，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则未知电阻
[3]为减小误差，故继续测量的思路是：移动变阻器滑片，重复上面的实验两次，取三次测量的平均值作为测量结果。
（3）[4][5]由表格数据，根据得
由此可知电阻逐渐增大，且由灯泡逐渐变亮可知灯丝温度逐渐升高。
28. 小明家有一台电热水壶，铭牌如图。装满20℃的水，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是8min，假设此时电水壶两端实际电压为220V。[水的比热容：c=4.2×103J/（kg•℃），水的密度：ρ=1.0×103kg/m3]请根据相关信息求：
（1）水从20℃上升到100℃吸收的热量？
（2）电水壶消耗的电能？
（3）电水壶的烧水的效率？
【答案】（1）672×105J；（2）9.6×105J；（3）70%
【解析】解：（1）由可知水的质量
水吸收的热量
（2）因为电热水壶两端的实际电压为220V，即电热水壶正常工作，电热水壶消耗的电能
（3）电热水壶的效率为
答：（1）水从20℃上升到100℃吸收的热量是6.72×105J；
（2）电水壶消耗的电能是9.6×105J；
（3）电水壶的烧水的效率为70%。
小灯泡
发光情况
电压U/V
L1
暗
1.8
L2
亮
2.7
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.20
0.25
0.30
电阻R/Ω
灯泡亮度
稍亮
较亮
更亮