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山东省德州市平原二中2021-2022学年九年级上学期期中物理试题
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这是一份山东省德州市平原二中2021-2022学年九年级上学期期中物理试题,共17页。试卷主要包含了单项选择题,理解与应用,实验与探究,计算题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省德州市平原二中九年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题(2×15=30)
1.(2分)下列选项中的物品,通常情况下属于导体的是( )
A.塑料 B.玻璃 C.食盐水 D.空气
2.(2分)现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引。由此可判断( )
A.两个小球带负电,一个小球带正电
B.两个小球带正电,一个小球带负电
C.一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电
D.一个小球带电,两个小球不带电
3.(2分)取两个相同的验电器A和B,使A带上负电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是( )
A.金属杆是导体
B.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷
C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,B验电器中的金属箔带上了负电荷
D.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B
(多选)4.(2分)下列说法中不正确的是( )
A.电路中有一盏灯灯丝断了其他的灯也不亮了,这说明这些灯一定是串联的
B.串联电路中电流处处都相等
C.在并联电路中规格不同的两盏灯,通过每盏灯的电流不可能一样
D.并联电路里,干路中的电流等于各支路中的电流之和
5.(2分)用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,如图所示,将它们串联在电路中,通过的电流关系是( )
A.IA>IB B.IA<IB C.IA=IB D.无法确定
6.(2分)小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机。灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2分)如图所示,开关S闭合时,电路可能发生的情况是( )
A.灯L1发光 灯L2不发光 B.电池被烧坏
C.L1灯丝被烧坏 D.L2灯丝被烧坏
8.(2分)在如图所示的电路中,当开关S闭合后,电压表示数为6V;当开关S断开时,电压表示数为4V,则此时灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.4V 2V B.4V 6V C.2V 4V D.6V 4V
9.(2分)由欧姆定律I=变形可得R=.下列说法正确的是( )
A.导体电阻跟它两端的电压成正比
B.导体电阻跟通过它的电流成反比
C.导体电压跟通过它的电流成正比
D.导体电阻跟通过的电流和它两端电压无关
10.(2分)如图中的电路图和实物图相对应的是( )
A. B.
C. D.
11.(2分)如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B.闭合开关S2,断开开关Sl、S3时,灯L1、L2并联
C.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
D.闭合开关S2、S3,断开开关S1时,灯L1不亮、L2亮
12.(2分)在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮,应选择下列哪种接法( )
A.M接A,N接B B.M接C,N接D C.M接C,N接B D.M接A,N接D
13.(2分)为维护消费者权益,我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是( )
A.电线的温度引起电阻偏大
B.电线的材料引起电阻偏大
C.电线的长度引起电阻偏大
D.电线的横截面积引起电阻偏大
14.(2分)如图所示的电路中,闭合开关,发现灯泡L不亮,电流表无示数,电压表示数较大。若电路中只有一处故障,则故障原因可能是( )
A.L短路 B.L断路 C.R短路 D.R断路
15.(2分)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。当油量减少时,滑动变阻器的滑片P向上移动,则电路中( )
A.总电阻增大,电流减小 B.总电阻增大,电流增大
C.总电阻减小,电流增大 D.总电阻减小,电流减小
二、理解与应用(每空1分,20题3分,共17分)
16.(3分)有一个阻值为10Ω电阻,在它两端加上3V电压时,通过它的电流为0.3A.如果在它两端加上1.5V电压,它的阻值是 ;如果将通过它的电流增大为1A,它的阻值是 ;如果它两端不加电压,则它的阻值是 。
17.(2分)如图所示,电源电压是3V且不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 V;若断开开关,电压表示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.(5分)如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象。由图可知,R1= Ω,R2= Ω。若将R1、R2并联接在电压为1V的电路中,则通过R1的电流为 A,干路的电流为 A。若将R1、R2串联接在某一电路中,当电路中的电流为0.1A时,则这两个电阻两端的总电压为 V。
19.(2分)如图,两个水果电池组成的“电池组”点亮了发光二极管,发光二极管主要材料为 (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。图中发光二极管具有单向导电的性质,电流只能从正极流进,从负极流出,则A、B、C、D四个金属片中相当于电池正极的金属片有 。
20.(2分)小明做了一个小实验:取一条锡箔纸把中部剪窄,再用手指将两端分别压在干电池的正负极上,很快就会看到锡箔纸窄处燃烧起来,如图。这是因为干电池被锡箔纸 ,产生较大电流,而锡箔纸中部剪窄后电阻 (选填“变大”、“变小”或“不变”),所以在锡箔纸窄处会产生较多电热,使锡箔纸燃烧。
21.(3分)根据下面左图所示的实物连接图,在右图的框中画出电路图。
三、实验与探究(共21分)
22.(7分)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 (写出一种即可)。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的电压 各部分电路两端电压之和:
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 ,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。
(5)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是 。
23.(7分)小红在做“探究影响导体电阻大小的因素“实验时,做出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关:
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关;
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
编号
材料
横截面积S/(mm2)
长度L/(m)
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图甲所示电路。实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”),闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察 来比较导体电阻大小。
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟 (填“A”、“B、“C'或“D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是 。
(4)若某次实验电流表示数是0.50A,请在乙图中标出电流表指针的位置。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列四个实验中没有用到此方法的有哪些: 。(只选填字母即可)
A.探究平面镜成像的特点实验
B.探究重力的大小与质量关系实验
C.探究电流与电压、电阻的关系实验
D.探究影响压力作用效果因素的实验
24.(7分)小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲所示的电路图,帮小明将图乙中的器材连接起来。要求:电流表和电压表选择合适的量程,变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是 。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R1两端的电压,测得电流、电压的值如下表。分析表中的数据可以得出结论: 。
定值电阻
次数
电压U1/V
电流I1/A
R1=5Ω
1
1.5
0.3
2
3.0
0.6
3
4.5
0.9
(4)为了检验结论是否具有普遍性,小明又换用10Ω的电阻R2继续实验,测得数据如下表,小明分析表中的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据,你还能发现电流与电阻的关系吗?请你写出分析过程和结论。
定值电阻
次数
电压U2/V
电流I2/A
R2=10Ω
4
3.0
0.3
5
4.5
0.45
6
6.0
0.6
分析过程:
结论: 。
四、计算题(每小题10分,共20分)
25.(10分)如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω.当开关S闭合时,电压表示数为3V.求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
26.(10分)在图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为30Ω.同时闭合开关S和S1,电流表的示数如图乙所示.求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
2021-2022学年山东省德州市平原二中九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(2×15=30)
1.【解答】解:塑料、玻璃、空气都是绝缘体,都不容易导电,故ABD错误;而食盐水是导体,容易导电,故C正确。
故选:C。
2.【解答】解:由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引。
(1)若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A、B错误。
(2)若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C正确。
(3)若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D错误;
故选:C。
3.【解答】解:A、据题意可知,该金属棒能导电,所以一定是导体,故A正确;
B、验电器的原理是同种电荷相斥,故两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷,故B正确;
C、原来A验电器带负电,即有多余电子,B验电器不带电,即不多电子,也不少电子,所以当用金属棒连接时,一部分电子会从A运动到B,故B验电器中的金属箔由于多电子而带上了负电荷,故C正确;
D、据C可知,电子的运动方向是A到B,由于电子是负电荷,所以电流的方向是由B到A,故D错误;
故选:D。
4.【解答】解:A、电路中有一盏灯灯丝断了其他的灯也不亮了,即可能是串联,也可能是并联,即该灯恰好处于干路中;故错误但符合题意;
B、串联电路中电流的特点是:串联电路电流处处都相等;正确但不符合题意;
C、并联电路中,若每盏灯的规格相同,则各个灯的电流相等;规格不同两灯泡,并联电流也可能相同,如2V 1W和4V 4W规格不同,并联连接时电流也相同,故C错、符合题意;
D、并联电路里,干路中的电流等于各支路中的电流之和,故正确但不符合题意;
故选:AC。
5.【解答】解:已知A和B是由同种材料制成的且长度相同,A比B的横截面积大,串联时电流相同,即IA=IB。
故选:C。
6.【解答】解:
由题知,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现,说明两开关能独立工作、互不影响,则S1和S2应并联在干路上;
由题知,光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡提供照明,说明开关S3与灯泡串联,
闭合开关S4,启动风机,说明开关S4与风机串联,
而灯泡和风机均可独立工作,所以灯泡与风机应并联,
综上结合选项可知,只有C图符合题意。
故选:C。
7.【解答】解:开关断开时,电路为并联电路;当开关闭合时,会形成电源短路,会损坏电源,而两灯泡均不发光,并且完好无损。
故选:B。
8.【解答】解:当开关闭合时,灯泡L2发生短路,即此时电压表测的是L1两端的电压,同时也是电源电压,此时电压表的示数是6V,即电源电压是6V;
当开关断开时,两灯泡串联,且电压表测得是L1两端的电压,此时电压表示数为4V,故L1两端的电压是4V,据串联电路中总电压是各用电器电压之和的规律可知,此时L2两端的电压应是U=6V﹣4V=2V。
故选:A。
9.【解答】解:(1)电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,R=是计算导体电阻大小的一种方法,故AB不正确,D正确;
(2)电压是产生电流的原因,不能说导体电压跟通过它的电流成正比,故C不正确。
故选:D。
10.【解答】解:电流从电源的正极出发,分别流经两个灯泡,一条经过灯泡L1后到达开关S1回到负极;另一条经过开关S2后,再经过另一个灯泡L2到达开关S1回到负极,所以两灯并联;开关S1控制干路,开关S2只控制灯泡L2,对应的电路图是D。
故选:D。
11.【解答】解:A、闭合开关S1、S3,断开开关S2时,电流从电源正极出发,分别经过两只灯泡回到负极,所以灯L1、L2并联,故A错误;
B、闭合开关S2,断开开关Sl、S3时,电流从电源正极出发,依次经过两只灯泡回到负极,所以灯L1、L2串联,故B错误;
C、闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电流直接从电源正极出发回到负极,造成电源短路,灯泡都不能发光,故C错误;
D、闭合开关S2、S3,断开开关S1时,L1被短路不能发光,只有L2亮,故D正确。
故选:D。
12.【解答】解:滑动变阻器的滑片右移,灯泡变亮,实际功率变大,根据P=I2R,电路中的电流变大,所以电路总电阻变小,则滑动变阻器的电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。M应该接A或B,N接D。
故选:D。
13.【解答】解:
当导体的长度、材料、温度不变时,横截面积越小,电阻越大。本题中的条件即为电线的横截面积小引起电阻偏大。
故选:D。
14.【解答】解:根据电路图可知,R与L串联,电压表测量L两端电压,电流表测量电路中的电流;
当闭合开关后,灯泡不亮,并且电流表无示数,说明电路发生了断路,而电压表有示数,说明电压表能与电源相通,故灯泡L断路。
故选:B。
15.【解答】解:
由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流;
当油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,在杠杆的作用下滑片向上移动,则变阻器R连入电路的电阻变大,电路中的总电阻增大,由I=可知,电路中的电流减小,故A正确、BCD错误。
故选:A。
二、理解与应用(每空1分,20题3分,共17分)
16.【解答】解:因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
所以,当电阻两端加上1.5V电压时、通过它的电流增大为1A时、两端不加电压时,电阻的阻值不变均为10Ω。
故答案为:10Ω;10Ω;10Ω。
17.【解答】解:
由电路图可知,闭合开关后,灯L1与L2串联,电压表测灯L2两端的电压;
已知此时电压表示数是1V,则灯L2两端的电压是1V;
断开开关S,电压表串联在电路中,电压表测电源两端电压,此时其示数为3V,所以断开开关后,电压表示数变大。
故答案为:1;变大。
18.【解答】解:(1)(2)由图知R1、R2的电流与电压成正比,为定值电阻,将R1、R2并联接在电压为1V的电路中,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两电阻两端的电压均为1V,
由图象可知,通过两电阻的电流分别为I1=0.2A,I2=0.05A,
由欧姆定律I=得两电阻分别为:
R1===5Ω,R2===20Ω,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路的电流:
I=I1+I2=0.2A+0.05A=0.25A;
(3)若将R1、R2串联接在某一电路中,当电路中的电流为0.1A时,由图像可知,U1=0.5V,U2=2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压:U=U1+U2=0.5V+2V=2.5V。
故答案为:5;20;0.2;0.25;2.5。
19.【解答】解:二极管具有单向导电性,它是由半导体材料制成的;
利用二极管的单向导电性可以判断电流的方向:当电流从发光二极管正极流入时,发光二极管发光;当电流从发光二极管负极流入时,发光二极管不发光。
此时发光二极管发光说明电流从A流入,从D回到水果电池。而在电池的外部电流是从正极出发经过用电器流入负极。故可以判断A、C金属片相当于电源的正极。
故答案是:半导体;A、C。
20.【解答】解:
锡箔纸属于金属,具有导电性,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,形成了电源短路,此时锡箔纸中的电流很大;锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比,横截面积变小,电阻变大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,相同时间内锡箔纸窄处会产生较多电热,使锡纸的内能增大,温度升高,达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为:短路;变大。
21.【解答】解:从电源正极出发,依次画出电流表、灯泡L1、开关、灯泡L2然后回到电源负极,电压表并联在电流表、灯泡L1、开关两端,如下图所示:
三、实验与探究(共21分)
22.【解答】解:
(1)由图知,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压;
闭合开关S后,电压表示数为零,且只有L1或L2中的一处发生故障;若灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表没有示数,说明电压表的两端不能与电源连通,则是L2断路;若L2亮、L1不亮,而电压表没有示数,则可能是灯L1短路;
(3)由表中实验数据可知,串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
(4)由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;
由实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验;
(5)为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这样做不能测出L2两端的电压,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表的正负接线柱接反了;
故答案为:(1)对电压表进行调零;(2)L2断路(或L1短路);(3)等于;(4)选用相同规格的灯泡做实验;只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性;(5)不能;电压表的正负接线柱接反了。
23.【解答】解:
(1)为了保护电路,实验前最好在导线a、b间连接电阻;
在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这里用到了转换法;
(2)要验证猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验;
(3)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,导体A、C的材料与长度相同而横截面积不同,可以探究导体的电阻可能与导体的横截面积有关;实验中电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大;
(4)电流表指针的位置如下图所示:
(5)A、在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法;
B、探究物体重力与质量的关系,需要改变物体质量,得到对应的重力,是采用多次实验得出普遍规律的方式进行的,没有用到控制变量法;
C、因为电流与电压、电阻都有关系,在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法;
D、压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法;
以上4个实验中没有运用控制变量法的是B。
故答案为:(1)电阻;电流表示数;(2)A、B;(3)导体横截面积;其它条件相同时,横截面积越小,电阻越大;(4)见上图;(5)AB。
24.【解答】解(1)由图可知电源的电压U=4×1.5V=6V>3V,所以电压表的量程为0~15V;电路中的最大电流=1.2A>0.6A,所以电流表的量程为0~3A,根据电流的流向,从电源的正极出发依次串联滑动变阻器、电阻R、电流表、开关回到负极,再把电压表并联在电阻R的两端,如下图所示:
(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,说明与电压表并联的部分断路,即可能是电阻R1断路。
(3)在表一中:导体的电阻5Ω一定,导体两端的电压从1.5V到3V再到4.5V,相对应的,导体中的电流从0.3A到0.6A再到0.9A.电压增加几倍,电流也增加几倍,故得结论:在电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)分析对比2、4(或3、5)两次实验数据可知:两电阻两端的电压相等,对应的电流之比等于两电阻阻值之比的倒数,即电压一定时,电流跟电阻成反比。
故答案为:(1)如图所示;
(2)电阻R1断路;
(3)电阻一定时,电流跟电压成正比;
(4)分析过程:对比2、4(或3、5)两次实验数据可知:U1=U2=3V (或U1=U2=4.5V),=,=,=;
结论:电压一定时,电流跟电阻成反比。
四、计算题(每小题10分,共20分)
25.【解答】解:
(1)开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压,
电路中的电流I=I1===0.5A,即电流表示数为0.5A;
(2)根据欧姆定律可得,
R2两端的电压U2=IR2=0.5A×18Ω=9V,
则电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V。
答:(1)电流表的示数0.5A;
(2)电源两端的电压12V。
26.【解答】解:同时闭合开关S和S1时,两电阻并联,电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过电阻R1的电流:
I1===0.2A;
(2)图中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=0.8A,
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=0.8A﹣0.2A=0.6A,
则R2的阻值:
R2===10Ω。
答:(1)通过电阻R1的电流为0.2A;
(2)电阻R2的阻值为10Ω。
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