四川省成都市莲新中学2023-2024学年九年级上学期期末物理练习

这是一份四川省成都市莲新中学2023-2024学年九年级上学期期末物理练习，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．用分子的观点解释下列现象，不正确的是( )
A．气体受热膨胀——气体分子间的距离变大
B．走过花园，闻到花香——分子在不停地做热运动
C．两块平整的玻璃不能压成一块玻璃——分子之间的斥力大于引力
D．水和酒精混合后总体积变小——分子间有间隔
2．汽车是人们出行常用的代步工具，关于四冲程发动机汽车上的一些物理知识，理解正确的是( )
A．发动机的做功冲程，将内能转化为机械能
B．换用热值高的燃料，可以提高发动机的效率
C．现代燃油汽车的发动机效率可达80%
D．压缩冲程末燃料的内能增加，分子运动速度变慢
3．在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是( )
A．铜线的电阻比铝线的小
B．导体的电阻与通过它的电流大小有关，电流越小，电阻越大
C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
4．如图所示，闭合开关S后，小灯泡L1的亮度比L2的亮度大。则( )
A．L1和L2的连接方式是并联
B．电压表测量的是L2两端电压
C．通过L1的电流比通过L2的大
D．L1两端电压比L2两端电压大
5．如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9 W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为25 W。电源电压不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。则L1与L2的电阻之比是( )
A．3∶2
B．5∶3
C．3∶1
D．9∶25
6．关于如图所示四幅图片的说法，正确的是( )
A．图甲：说明通电导线周围存在磁场
B．图乙：导体ab沿竖直方向上下运动时，灵敏电流表指针偏转
C．图丙：闭合开关，蹄形磁体磁极上下对调后，导体ab的运动方向不发生 改变
D．图丁：探究的是电磁铁A、B的磁性强弱与电流大小的关系
7．小丽家的电能表如图所示，下列说法正确的是( )
A．该电能表只能在10 A的电路中使用
B．她家同时使用的用电器总功率不能超过4 400 W
C．该电能表的示数为12 826 kW·h
D．仅将一台微波炉接入电路中，该电能表的转盘在3 min内转了30转，则微波炉的电功率为800 W
8．将“220 V 60 W”的灯泡L1和“220 V 40 W”的灯泡L2串联在220 V的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，则下列说法正确的是( )
A．灯泡L1比灯泡L2亮
B．灯泡L2比灯泡L1亮
C．两灯泡的总功率大于40 W
D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
9．小明在“探究通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，如图甲所示，电源电压恒为6 V，根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是( )
A．实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的阻值之比为2∶1
B．分析图像可得：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比
C．将R从5 Ω换成10 Ω后，应将滑片P向左移
D．实验过程中，定值电阻两端电压为4 V
10．把标有“6 V 3 W”的小灯泡与最大阻值为100 Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18 V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且小灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变)。下列说法正确的是( )
A．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小
B．电路的总功率最大值为10.8 W
C．小灯泡的电功率最小值为0.75 W
D．滑动变阻器允许调节的范围是18 Ω～60 Ω
二、填空题(每空2分，共18分)
11．小亮家新买的一种简易静电吸尘器，只要用它在衣物上来回摩擦就可以将衣物上的灰尘吸掉，小亮分析：这种简易吸尘器通过和衣物之间的摩擦使它的表面带了________，因而具有了________________的性质。
12．在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速晃动瓶子几十次，细沙温度升高，这是利用________的方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是________________，如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的________大。
13．国庆长假，小明家自驾外出旅游。当汽车以108 km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时受到的阻力是1 000 N，若汽车以这样的状态行驶90 km，用了 5 kg的汽油(汽油的热值取4.5×107 J/kg)，这段路程中汽车的功率是________W，汽车的效率是________。
14．如图所示是某品牌电热水器的内部简化电路，R1和R2均为电热丝，R1＝4R2＝193.6 Ω，其阻值不随温度变化而变化。则当开关S1闭合、开关S2接a时，电热水器处于________(填“高温”“中温”或“低温”)挡，此时电热水器正常工作28 min，能使水箱中质量为50 kg的温度为20 ℃的水的温度升高到________℃。[不考虑热量散失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
三、作图题(第15题6分，第16题4分，共10分)
15．请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入图中电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮，电压表的示数变小。
16．如图所示，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁体。闭合开关S后，弹簧的伸长量减小，请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的“＋”“－”极。
四、实验与探究题(每空2分，共26分)
17．如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)图中有一根导线连接错误，请在图中的错误导线上打“×”，并画出正确的连线。
(2)实验开始时，滑动变阻器的滑片应放在________(填“左”或“右”)端，此时滑动变阻器的作用是____________。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持__________不变，此时滑动变阻器的作用是____________________；在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，应保持_________________不变。
(3)改好电路后，闭合开关，发现电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，其原因可能是________________。
(4)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，得到的实验数据记录如表。根据表中的实验数据，可得出结论：_________________________________________
______________________。
18．在测量未知电阻R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。
(1)在连接电路时，开关应处于________状态。
(2)如图甲是小明接好的实物图，其中有一条导线连接错误，该导线是第________ (填序号)条。
(3)改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最________端。
(4)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为________A，未知电阻R＝________Ω。
五、计算题(共15分)
19．甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。小明同学设计了移动甲醛检测设备，原理如图甲所示。电源电压为4.5 V且恒定不变，R0是标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器，显示器由0～3 V的电压表改装而成，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻。
(1)当R0的滑片滑到中点时，若它两端的电压为1.5 V，此时污染指数是多少？
(2)当R0的滑片滑到中点，若污染指数为60时，电路中的电流为多少？
(3)移动滑片位置使显示器最大显示污染指数为300，此时电路消耗的总功率是 多少？
答案
一、1．C 【点拨】两块平整的玻璃不能压成一块玻璃，是因为对接处分子之间的距离很大，几乎没有分子间的作用力，故C错误。
2．A 3．D
4．D 【点拨】由题图可知，小灯泡L1与L2串联，电压表测量的是小灯泡L1两端的电压，故A、B错误；小灯泡L1与L2为串联，串联电路中电流处处相等，故C错误；由于小灯泡L1的亮度比L2的亮度大，则小灯泡L1的功率更大，根据P＝UI可知，L1两端电压比L2两端电压大，故D正确。
5．A 【点拨】只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率P＝eq \f(U12,R1)＝9 W；断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率P′＝eq \f(U02,R1)＝25 W，由以上两式可得，两灯串联时，灯L1两端电压与电源电压之比eq \f(U1,U0)＝eq \f(3,5)，则两灯串联时，灯L1与灯L2两端电压之比eq \f(U1,U2)＝eq \f(3,2)，根据串联电路分压关系可得，两灯的电阻之比eq \f(R1,R2)＝eq \f(3,2)。故A正确。
6．A 【点拨】题中图甲为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A正确；图乙中导体ab沿竖直方向上下运动时，没有切割磁感线，没有感应电流产生，灵敏电流表指针不偏转，故B错误；图丙中，闭合开关，蹄形磁体磁极上下对调后，改变了磁场方向，电流方向不变，则受力方向改变，即导体ab的运动方向发生改变，故C错误；图丁中电磁铁A、B是串联的，通过的电流相等，电磁铁A、B线圈匝数不同，探究的是电磁铁A、B的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D错误。
7．B
8．B 【点拨】灯泡L1的电阻R1＝eq \f(U2,P1)＝eq \f((220 V)2,60 W)≈806.7 Ω，灯泡L2的电阻R2＝ eq \f(U2,P2)＝eq \f((220 V)2,40 W)＝1 210 Ω，由于两灯串联，电流相同，所以电阻大的电功率大，灯泡L2更亮，故A错误，B正确；总电阻R总＝R1＋R2＝806.7 Ω＋1 210 Ω＝ 2 016.7 Ω，则总功率P＝eq \f(U2,R总)＝eq \f((220 V)2,2 016.7 Ω)≈24 W，故C错误；两灯泡额定总功率P额＝P1＋P2＝60 W＋40 W＝100 W，实际总功率P＝24 W，明显可以看出，两灯泡的实际功率没有都变为其额定功率的一半，故D错误。
9．C 【点拨】由乙图可知定值电阻两端的电压始终保持UR＝2 V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑＝U－UR＝6 V－2 V＝4 V，根据分压原理，实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的阻值之比为1∶2，故A、D错误；由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；导体的电阻是导体本身阻碍电流的性质，与导体中的电流无关，故B错误；根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5 Ω换成10 Ω，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的关系实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，故应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变，故C正确。
10．AC 【点拨】由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据I＝eq \f(U,R)可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，滑动变阻器连入电路的电阻变小，所以其两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故A正确；由P＝eq \f(U2,R)可得，小灯泡的电阻RL＝eq \f(U额2,P额)＝eq \f((6 V)2,3 W)＝12 Ω，由P＝UI可得，小灯泡正常发光时的电流IL＝eq \f(P额,U额)＝eq \f(3 W,6 V)＝0.5 A＜0.6 A，串联电路中电流处处相等，为了保证小灯泡和电流表的安全，所以电路中的最大电流应为0.5 A，即I＝eq \f(U,RL＋R)＝eq \f(18 V,12 Ω＋R)＝0.5 A，解得 R＝24 Ω，即此时滑动变阻器连入电路的最小电阻为24 Ω，此时电路中电功率最大，P大＝UI＝18 V×0.5 A＝9 W，故B错误；为保护电压表的安全，滑动变阻器两端的最大电压为15 V，此时滑动变阻器连入电路的电阻最大，串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝UL′＋UR，所以小灯泡两端的最小电压UL′＝U－UR＝18 V－15 V＝3 V，此时电路中的最小电流I′＝eq \f(UL′,RL)＝eq \f(3 V,12 Ω)＝0.25 A，对整个电路而言，根据欧姆定律可得I′＝eq \f(U,RL＋R′)，即eq \f(18 V,12 Ω＋R′)＝0.25 A，解得R′＝60 Ω，即滑动变阻器连入电路的最大电阻为60 Ω，此时小灯泡的电功率最小，P小＝UL′I′＝3 V×0.25 A＝0.75 W，故C正确；由B、C的计算可知，滑动变阻器允许调节的范围为24 Ω～60 Ω，故D错误。
二、11．电荷；吸引轻小物体
12．做功；防止热量散失(或保温)；比热容
13．3×104；40%
14．高温；30 【点拨】当开关S1闭合、开关S2接a时，两电热丝并联，电路的总电阻最小，电源电压不变，根据P＝UI＝eq \f(U2,R)可知此时电路总功率最大，电热水器处于高温挡，此时电热水器两电热丝并联后总电阻为R并＝eq \f(R1R2,R1＋R2)＝eq \f(4R2,5)＝eq \f(193.6 Ω,5)＝38.72 Ω，电热水器正常工作28 min，产生的热量Q＝W＝P高t＝eq \f(U2,R并)t＝eq \f((220 V)2,38.72 Ω)×28×60 s＝2.1×106 J，能使水箱中质量为50 kg的温度为20 ℃的水升高的温度Δt＝eq \f(Q,c水m)＝eq \f(2.1×106 J,4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg)＝10 ℃，水升高到的温度t末＝t0＋Δt＝20 ℃＋10 ℃＝30 ℃。
三、15．解：如图所示。

16．解：如图所示。

四、17．(1)如图所示。 (2)左；保护电路；导体的电阻；改变定值电阻R1两端的电压；定值电阻R1两端的电压
(3)定值电阻R1开路 (4)当电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比

18．(1)断开 (2)2 (3)左 (4)0.3；8 【点拨】(1)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。(2)原电路中，电阻R和电压表被导线4短路，没有连入电路中，电阻R应与电流表串联，电压表与电阻R并联，故连接错误的导线是第2条，正确连接方式是把2从未知电阻R的左端改接到右端。(3)改正错误后进行实验，为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片Р移到阻值最大处，即最左端。(4)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4 V时，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.3 A，未知电阻R＝eq \f(U,I)＝eq \f(2.4 V,0.3 A)＝8 Ω。
五、19．解：(1)由图甲知两电阻串联，当R0的滑片滑到中点时，滑动变阻器连入电路的电阻为eq \f(1,2)×20 Ω＝10 Ω，它两端的电压为1.5 V，因串联电路中电流处处相等，则电路中的电流I＝I0＝eq \f(U,\f(1,2)R0)＝eq \f(1.5 V,10 Ω)＝0.15 A，可变电阻R两端的电压 UR＝U－U0＝4.5 V－1.5 V＝3 V，可变电阻R的阻值R＝eq \f(UR,I)＝eq \f(3 V,0.15 A)＝20 Ω，由图乙知当可变电阻的阻值为20 Ω时，污染指数为180。
(2)由图乙知污染指数为60时，可变电阻R′＝50 Ω，此时R0的滑片滑到中点，电路中的电流I′＝eq \f(U,R′＋\f(1,2)R0)＝eq \f(4.5 V,50 Ω＋10 Ω)＝0.075 A。
(3)由图乙知，最大显示污染指数为300时，可变电阻R的阻值为10 Ω，此时R0两端的电压最大为3 V(电压表满偏)，因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和，所以可变电阻R两端的电压UR′＝U－U0′＝4.5 V－3 V＝1.5 V，则此时电路中的电流I″＝eq \f(UR′,R″)＝eq \f(1.5 V,10 Ω)＝0.15 A，此时电路消耗的总功率P′＝UI″＝4.5 V×0.15 A＝0.675 W。
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15