精品解析：山东省泰安市泰山区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（解析版）(1)

这是一份精品解析：山东省泰安市泰山区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（解析版）(1)，共19页。试卷主要包含了考试结束后，监考人员只收答题纸等内容，欢迎下载使用。
（时间：60分钟；满分：100分）
注意事项：
1、答卷前，请考生仔细阅读答题纸上的注意事项，并务必按照相关要求作答。
2、考试结束后，监考人员只收答题纸。
一、选择题（本题共15题，共45分。以下每题各只有一个正确答案，选对得3分；多选、错选均不得分；把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置）
1. 下列用电器正常工作时最接近1500W的是（ ）
A. 电视机B. 空调C. 电子手表D. 台灯
【答案】B
【解析】
【详解】A．电视机正常工作时，电流约为0.5A，功率约为P=UI=220V×0.5A=110W左右，故A不符合题意；
B．空调是大功率用电器，正常工作时，电流最接近5A，功率约为P=UI=220V×5A=1100W左右，故B符合题意；
C．电子手表工作时，电流约为3mA，功率约为P=UI=1.5V×3×10-3A=0.0045W左右，故C不符合题意；
D．台灯正常工作时，电流约为0.2A，功率约为P=UI=220V×0.2A=44W左右，故D不符合题意。
故选B。
2. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器，能正确表示玻璃棒和验电器金属箔片带电情况的图是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电，该玻璃棒去接触不带电的验电器金属球，电子会通过金属箔片、金属杆和金属球转移到玻璃棒上，金属铂片失去电子带正电，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 用电高峰期，接入电路的用电器过多容易引起火灾，这就是生活中所说的“超负荷”。“超负荷”是指电路中（ ）
A 电阻过大B. 电压过高C. 电压过低D. 电功率过大
【答案】D
【解析】
【详解】家庭电路中，接入电路的用电器是并联关系，接入的用电器过多，根据并联电路电压规律可知，电压等于电源电压保持不变，根据并联电路电阻规律可知，总电阻变小，根据并联电路的总功率等于各支路电功率之和可知，总功率变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4. 把铜片和锌片插入西红柿中，就制成了一个“西红柿电池”。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该电池的电压是0.5VB. 该电池的电压是2.5V
C. 锌片是该电池的正极D. 铜片是该电池的负极
【答案】A
【解析】
【详解】AB．此时电压表的量程是0～3V，分度值是0.1V，该水果电池的电压是0.5V，故A正确，B错误；
CD．铜片与电压表的正接线柱相连，指针向右偏转，说明铜片是水果电池的正极，故CD错误。
故选A。
5. 以下做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A. 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
B. 发现有人触电，立即用手把他拉离带电体
C. 使用试电笔时，手必须接触笔尖金属部分
D. 家庭电路中保险丝熔断后，可以用铜丝来代替
【答案】A
【解析】
【详解】A．更换灯泡、搬动用电器前，必须断开电源开关，否则容易造成触电事故，故A符合题意；
B．如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救，绝对不能用手将触电人拉开，否则可能使救人者触电，故B不符合题意；
C．用试电笔辨别火线和零线时，手应接触笔尾金属体，笔尖接触导线，故C不符合题意；
D．铜丝的熔点高，用铜丝代替保险丝，在电流异常升高到一定大小时，铜丝不能熔断切断电路，起不到保险的作用，故D不符合题意。
故选A。
6. 交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，说明两个开关相互影响，是串联在一起，一起控制电动机的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图是小明学完电阻一节后绘制的思维导图，图中①、②、③处填写正确的是（ ）
A. ①电流、③电压B. ①电流、②伏特C. ②欧姆、③长短D. ①电压、③温度
【答案】C
【解析】
【详解】电阻是导体对电流的阻碍作用，单位是欧姆（Ω），导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，与电流电压无关。故C正确，ABD错误。
故选C。
8. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数。则该电路的故障可能是（ ）
A 灯泡L断路B. 灯泡L短路C. 电阻R断路D. 电阻R短路
【答案】A
【解析】
【详解】A．若灯泡L断路，则电压表相当于串联在电路中，闭合开关，灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压。故A符合题意；
B．若灯泡L短路，闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数故B不符合题意；
C．若电阻R断路，闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数。故C不符合题意；
D．若电阻R短路，闭合开关，灯泡亮，电流表有示数，电压表有示数。故D不符合题意。
故选A。
9. “探究电流与电阻关系”的实验电路如图甲所示，电源电压保持变。根据实验数据绘制的I-R图像如图乙所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压保持不变
B. 图甲中R从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
C. 由图乙可知，导体的电阻与通过导体的电流成反比
D. 由图乙可知，实验中ab两端的电压为2.4V
【答案】C
【解析】
【详解】A．“探究电流与电阻关系”的关系实验中，需要保持定值电阻两端电压不变，因此滑动变阻器在实验中的作用是控制定值电阻两端电压不变，故A正确，不符合题意；
B．图甲中R从5Ω换成10Ω后，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，因此应增加变阻器两端电压，使定值电阻两端电压不变，即变阻器接入电路阻值需变大，因此滑片向右移动，故B正确，不符合题意；
C．乙图中，电流与电阻的乘积是定值，且当电阻变大时，电流会变小，即当电压一定时，电流与电阻成反比，由于电阻是导体的属性，与导体的电流无关，不能说电阻与电流成反比，故C错误，符合题意；
D．由图乙可知，当电阻为10Ω，电流为0.24A，则实验中ab两端的电压为
故D正确，不符合题意。
故选C。
10. 关于以下四幅实验图片，下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲，地理的两极和地磁的两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的
B. 图乙，通电导体周围存在磁场
C. 图丙，电磁铁磁性强弱与通电螺线管中电流大小有关
D. 图丁，开关闭合后电能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲，地理的两极和地磁的两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的，这是正确的，故A不符合题意；
B．图乙是奥斯特实验，能够证明通电导体周围存在磁场，B正确，B不符合题意；
C．图丙，两个螺线管串联，通过螺线管的电流相同，两个螺线管的线圈的匝数不同，电磁铁磁性强弱与通电螺线管中线圈的匝数有关，故C错误，C符合题意；
D．图丁，开关闭合后，闭合电路的部分导体在磁场中受到力的作用，工作时，将电能转化为机械能，故D正确，D不符合题意。
故选C。
11. 如图甲所示电路，闭合开关后灯、均发光，电流表、的示数都如图乙所示，下列说法中（ ）
①通过灯的电流是1.2A ②通过灯的电流是1.5A
③通过灯的电流是1.2A ④通过灯的电流是0.3A
A. 只有①③正确B. 只有①④正确C. 只有②④正确D. 只有②③正确
【答案】B
【解析】
【详解】分析电路可知，当闭合开关后，灯、并联，电流表测干路电流，电流表测电流。两个电流表指针偏转均为图乙所示，根据并联电流规律可知，电流表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，即电流为0.3A，则电流为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图所示是某压力传感器原理图，其中弹簧上端与滑动变阻器的滑片P固定在一起，A、B间有可以伸缩的导线，当A上端无压力时，滑片P正好在最上端，为定值电阻，电源电压一定。开关闭合后，当A上端压力增大时，下列说法中（ ）
①电压表示数变小 ②电流表示数变小
③电压表与电流表示数之比变大 ④电路中的总功率变大
A. 只有①③正确B. 只有②④正确C. 只有①④正确D. 只有②③正确
【答案】D
【解析】
【详解】分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。当A上端压力增大时，滑片P正下移，滑动变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据，电流表示数变小，根据串联分压原理，电压表示数变大，根据，电路中的总功率变小；根据，电压表与电流表示数之比即为阻值，所以电压表与电流表示数之比变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13. 5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法中（ ）
①电能表是计量用电器一段时间内消耗电能多少的仪表
②小明家5月初至6月初消耗的电能是76kW·h
③该电能表接到380V的电路中能正常工作
④小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4kW
A. 只有①②④正确B. 只有③④正确C. 只有①④正确D. 只有②③正确
【答案】A
【解析】
【详解】①电能表是计量用电器一段时间内消耗电能多少的仪表，读数单位是，最后一位是小数位故①正确；
②小明家5月初至6月初消耗的电能为，故②正确；
③该电能表接到220V的电路中能正常工作，故③错误；
④小明家所有用电器同时工作，总功率最大为，故④正确。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
14. 如图所示，电源电压保持6V不变，甲、乙两个小灯泡分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样（假设灯丝电阻不变）。当开关S闭合后，两灯均能发光，下列说法中（ ）
①甲灯电阻6Ω，乙灯电阻12Ω
②甲、乙两灯的电阻之比是2∶1
③若1、2为电流表、3为电压表，则甲灯的实际功率比乙灯小
④若1、2为电压表、3为电流表，则乙灯比甲灯亮
A. 只有①③正确B. 只有②③正确C. 只有①④正确D. 只有②③④正确
【答案】B
【解析】
【详解】①甲灯电阻
乙灯电阻
故①错误；
②甲、乙两灯的电阻之比是，故②正确；
③若1、2为电流表、3为电压表，两灯泡并联，根据可知，甲灯的电阻比乙灯大，则甲灯的实际功率比乙灯小，故③正确；
④若1、2为电压表、3为电流表，甲、乙灯串联，通过小灯泡的电流相同，根据可知，甲灯的电阻比乙灯的电阻大，故甲灯比乙灯亮，故④错误。
综上所述，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
15. 某科学小组自制了一个标有“30Ω 1A”的电阻箱，利用该电阻箱连接了如图甲所示电路，电源电压12V保持不变，电流表量程为0~0.6A，两电压表量程均为0~15V，在保证电路安全的前提下，改变电阻箱的阻值，并根据记录的某电压表示数，绘制了如图乙所示的图像，下列说法中（ ）
①图乙是电压表示数与阻值的关系图像 ②的阻值为15Ω
③阻值的调节范围是5~30Ω ④电路的最小总功率是3.2W
A. 只有①③正确B. 只有①②正确C. 只有①②③正确D. ①②③④都正确
【答案】D
【解析】
【详解】①．由图甲可知，电阻R1与电阻箱R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，由串联电路分压规律可知，电阻越大分得电压越大。而图乙中R2阻值增大，电压值减小，所以图乙是电压表V1示数与R2阻值的关系图像，故①正确；
②由图乙可知，当R2阻值为10Ω时，R1两端的电压为U1=7.2V，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压为U2=U-U1=12V-7.2V=4.8V
因为串联电路中电流处处相等，则此时电路中的电流为
则R1的阻值为
故②正确；
③④电流表量程为0~0.6A，由题意可知，电路中的最大电流为0.6A，此时电阻箱接入电路的阻值最小，此时电路的总电阻为
则电阻箱接入电路的最小阻值为
因电源电压小于电压表的量程，由串联分压的规律可知，滑动变阻器阻值最大或最小时两电压表的示数都不会超过量程，因此电阻箱接入电路的阻值最大为30Ω。
此时电路中的最小电流为
电路的最小总功率为
故③④正确。综上，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题（每空2分，共8分）
16. 卢瑟福的粒子散射实验是近代科学发展史上最重要的物理实验之一，他为建立原子的核式结构模型奠定了实验基础，如图所示是实验中粒子通过金原子核附近时的运动轨迹示意图代表粒子，通过示意图可以判断出粒子带___________电。
【答案】正
【解析】
【分析】
【详解】原子核带正电，由图知，粒子靠近原子核时由于被排斥而改变运动方向。由于同种电荷相互排斥，所以可以判断出粒子带正电。
17. 南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中写到“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”。磁针石受到地磁场的作用，它的南极指向地理位置的______方。
【答案】南
【解析】
【详解】地球周围存在地磁场，放入其中的磁针石会受到地磁场的作用，根据“异名磁极相互吸引”的原理，磁针的南极指向地磁体的北极，即地球的南方。
18. 将一根镍铬合金线拉长后接入电路中，合金线的阻值将会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】变大
【解析】
【详解】导体的电阻与其长度、横截面积和材料有关，长度越长，电阻越大；横截面积越小，电阻越大；镍铬合金丝均匀拉长后，长度变长；横截面积变小，其电阻应变大。
19. 实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示：
在图乙中，。当只闭合时，电流表读数；当只闭合时，电流表读数，把电源按图甲中的等效方法处理，电源的电阻______。
【答案】1
【解析】
【详解】当只闭合时，和电阻串联，电流表测电路电流，则电源电压 ①
当只闭合时，和电阻串联，电流表测电路电流，则电源电压 ②
联立①②，解得，。
三、作图题（每题3分，共6分）
20. 请用笔画线代替导线将如图所示的家庭电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝要接到火线上。电路连接如下图：
21. 如图所示，在括号内标出小磁针左端的N、S极，画出A点处磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【21题详解】
由图可知，电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，根据安培定则可知，螺线管的右端是S极，左端是N极，所以A点处磁感线的方向是由左向右；由磁极间的相互作用可知，小磁针的右端是S极，左端是N极。如图：
22. 如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置（图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反）。
（1）图中棒ab的材料可能是______（填“塑料”或“铝”）。
（2）本实验是通过观察______来判断是否有电流产生。
（3）实验中记录观察到的现象如下表：
①比较______两次实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。
②比较2、3两次实验现象可知，产生的感应电流的方向跟______有关。
（4）若验证“感应电流的大小是否与导体的运动速度有关”，应该让棒ab分别以______（选填“相同”或“不同”）的速度在磁场中运动，观察实验现象，然后进行分析与判断。
【答案】（1）铝 （2）电流计指针是否偏转
（3） ①. 1、2或（1、3） ②. 导体运动方向
（4）不同
【解析】
【小问1详解】
在探究电磁感应现象实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中，塑料是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铝棒。
【小问2详解】
电流是看不到的，利用转换法，要通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。
【小问3详解】
[1]①比较1、2或1、3两次实验现象可知，沿磁场方向运动不切割磁感线，没有电流，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。
[2]②比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关。
【小问4详解】
要验证“感应电流的大小是否与导体的运动速度大小有关”，就要控制其它因素一定，而导体ab 的运动速度不同，即让导体在第一欠实验中运动较慢，在第二次实验中运动较快，观察到实验中两次电流计的指针偏转情况，然后对其进行分析与判断即可。
23. 物理兴趣小组进行课外实践创新活动，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡L正常发光时的电阻。选择了满足实验要求的实验器材，并正确连接了部分实验电路，如图所示。
（1）为了测出小灯泡L正常发光时的电阻，请只添加一条导线（用笔画线代替导线），完成如图所示的实验电路的连接。
（2）闭合开关前，应该把滑动变阻器的滑片移到最______（选填“左”或“右”）端。
（3）请把实验步骤补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表______（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡L正常发光时的电阻______。
【答案】（1） （2）右
（3） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由图可知，灯L与R0串联，电压表V1测灯泡两端电压，若测出R0两端电压，根据串联电路电流特点和欧姆定律可求出小灯泡L正常发光时的电阻，则电压表V2应测R0两端电压，如下图所示：
【小问2详解】
为保护电路，闭合开关前，应该先将变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
【小问3详解】
[1]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为，电压表V1测灯泡两端电压，则此时灯泡正常发光。同时读出另一个电压表的示数，记为U。
[2]根据串联电路电流特点，灯泡的额定电流
则小灯泡L正常发光时的电阻
24. 某同学做“测量小灯泡的电功率”实验。现有电源（可选电压为4V、6V）、滑动变阻器（规格分别为a：“10Ω 2A”、b：“20Ω 2A”）、待测小灯泡（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。他选取其中一个滑动变阻器进行实验，将小灯泡、电流表、滑动变阻器和开关串联后（如图甲），把电压表并联接入电路。移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
请根据以上信息完成以下问题：
（1）请在图甲中将电压表并联在合适的位置，完成实验电路图。
（2）该实验所选的电源电压是______V，滑动变阻器是______（选填“a”或“b”）。
（3）小灯泡的额定功率______。
【答案】（1） （2） ①. 4 ②. b
（3）0.75W
【解析】
【小问1详解】
由表中序号1和序号2的数据可知，电压表的示数减小，电流表的示数增大。如果电压表并联在小灯泡两端，当滑动变阻器的电阻增大时，电流表的示数减小，电压表的示数也减小，与表中数据矛盾，故电压表并联在滑动变阻器两端。电路图如图所示：
【小问2详解】
[1][2]根据串联电压规律可知，又因为小灯泡的额定电压是2.5V，若小灯泡正常发光，则根据表格数据可得电源电压为，，为了小灯泡的安全，小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压。由表格第1组数据中滑动变阻器阻值为，第2组数据中滑动变阻器阻值为，滑动变阻器要选择b：“20Ω 2A”；
而第3组数据滑动变阻器阻值为5Ω，根据串联电路电压特点可知，第三组电压表示数小于3V，故电源电压小于5.5V，则电源电压为4V；
【小问3详解】
当电压表的示数为3V、2.5V时，小灯泡都不能正常发光，所以小灯泡正常发光时应是序号3的数据，故当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω，此时滑动变阻器两端的电压为，电路中的电流为，小灯泡的额定功率为
五、计算题（第25题8分，第26题12分，共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
25. 在如图所示的电路中，电源两端电压为6V且保持不变，电阻的阻值为10Ω。当开关S闭合后，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电压表的示数；
（2）电阻的阻值；
（3）整个电路在30s内消耗的电能。
【答案】（1）2V （2）20Ω （3）36J
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压。由得，电阻R1两端的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
【小问2详解】
根据串联电路的电压特点，电阻R2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V
由得，电阻R2的阻值
【小问3详解】
整个电路在30s内消耗的电能W=UIt=6V×0.2A×30s=36J
26. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压，定值电阻，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，电压，、是电热丝，并且，。已知水温达到80℃时衔铁会跳起。
（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；
（2）工作电路在保温状态下的电功率；
（3）衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量是多少焦耳？
（4）要使水温达到40℃时衔铁跳起，请通过计算说明如何调整控制电路。
【答案】（1）0.02A （2）44W （3）290400J
（4）将定值电阻阻值更换为110Ω
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知，当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，根据串联电路的电阻特点可知，控制电路的总电阻
衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流为
【小问2详解】
由图甲可知，当衔铁与触点a接触时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，工作电路处于保温状态；当衔铁与触点b接触时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，工作电路处于加热状态；则保温功率为
【小问3详解】
衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量
【小问4详解】
要使水温达到40℃时衔铁跳起，通过电磁铁线圈的电流仍为0.02A，由图乙知热敏电阻的阻值为40Ω，若控制电路中电压不变，控制电路的总电阻为150Ω不变，则定值电阻变为序号
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
沿磁场方向运动（不切割磁感线）
不偏转
2
水平向左
向右偏转
3
水平向右
向左偏转
实验序号
电压U（伏）
电流I（安）
U/I（伏/安）
1
3.0
0.18
—
2
2.5
0.26
—
3
—
—
5