2019-2020学年天津市红桥区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2019-2020学年天津市红桥区九年级上学期物理期末试题及答案，共15页。试卷主要包含了 单项选挥题，多项选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、 单项选挥题（本大星共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中。只有一个最符合题意）
1. 为维护消费者权益，我市某技术监督部门对市场上电线产品进行抽查，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．引起这种电线不符合规格的主要原因是（ ）
A. 电线的长度引起电阻偏大B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的材料引起电阻偏大D. 电线的温度引起电阻偏大
【答案】B
【解析】
【详解】电阻的大小和导体的长度横截面积和材料以及温度有关．题中信息告诉我们直径偏小导致横截面积小，横截面积小电阻大，电阻大使得使用过程中发热多，温度高，有火灾隐患．B对．
2. 公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮,每一个按钮都是个开关．当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光同时电铃响提醒司机有人要下车．下列电路图符合上述要求的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且两个开关都位于干路上，由图示电路图可知，AB其中一个开关在支路上，故AB不符合题意，C符合题意．根据题意可知：当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，而D图只有两个开关同时闭合时，灯泡才亮，电铃才响，故D不符合题意．
3. 图中a表示垂直于纸面的一条导线，它是闭合电路的一部分，当它在磁场中按箭头方向运动是，不能产生感应电流的情况是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：由A图知导体是闭合电路中的导体，导体斜着做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故A正确；由B图知导体是闭合电路中的导体，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故B正确；由C图知导体是闭合电路中的导体，并且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故C正确；由D图知导体是闭合电路中的导体，且导体的运动方向与磁感线平行，即没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流，故D错误，故选D．
考点：产生感应电流的条件
4. 甲灯是“220V100W”，乙灯是“110V100W”，当它们都正常发光时，在相同时间内消耗电能的情况是（ ）
A. 乙灯多B. 甲灯多C. 一样多D. 不便确定
【答案】C
【解析】
【详解】甲乙两灯都正常发光时，额定功率相同，由可知在相同时间内消耗电能一样多，故选C。
5. 下列四个等式中，符合串联电路特点的是（ ）
A. I=I1+I2B. U=U1=U2C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AD．串联电路各处电流相等，即
I=I1=I2
故AD不符合题意；
B．串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，即
U=U1+U2
故B不符合题意；
C．串联电路电压比等于电阻比，即
故C符合题意。
6. 在探究电流产生的热量与什么因素有关时，小李设计了如图的实验装置．甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，里面各放有一根5Ω的电阻丝，其中乙容器将一个5Ω的电阻丝与容器内5Ω电阻丝并联，两个U型管中装有等量的水．把这个装置接入电源，利用这套装置可来探究电流产生热量
A. 与电压的关系 B. 与电阻的关系 C. 与电流的关系 D. 与电能的关系
【答案】C
【解析】
【分析】探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变．
【详解】图中两个相同的电阻串联，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系．
故选C．
【点睛】本题考查电流产生的热量的影响因素，知道电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．
7. 下图为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是()
A. 空气开关B. 双孔插座C. 带开关的灯泡D. 三孔插座
【答案】C
【解析】
【详解】空气开关相当于保险丝，应串联在干路中，由图知道连接正确，故A不合题意；两孔插座，与其他用电器并联，接线时左零右火，由图知道连接正确，故B不合题意；开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡，但是接在火线上，当开关断开时，能切断火线；开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全，由图可知，这位同学连接的电路中的错误是开关接在零线上了，故C符合题意；三孔插座与其他用电器并联，接线左零右火上地线，由图知道连接正确，故D不合题意，选C．
8. 下列有关电与磁现象的说法中，正确的是（ ）
A. 磁场对放入其中的物体有力的作用
B. 电磁铁的磁性强弱与电流方向、电流大小和匝数都有关
C. 奥斯特实验说明导体周围存在磁场
D. 法拉第最先发现电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应现象制成的
【答案】D
【解析】
【详解】A．磁场对放入其中的磁性物质有力的作用，故错误；
B．电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关，故错误；
C．奥斯特实验表明，通电导体周围有磁场，并不是所有导体周围都有磁场，故错误；
D．法拉第最先发现电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应现象制成的，故正确。
9. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，两灯都能正常工作，灯L1，L2的电阻之比为R1：R2=1：2，此时甲、乙两电表的示数之比为（ ）
A. 2：1B. 1：2C. 3：2D. 2：3
【答案】D
【解析】
【详解】解：乙表与电源两端连接，所以乙是电压表，甲如果是电流表， S闭合时，灯L2短路，与题意不符，故甲也是电压表，甲表测L2的电压，乙表测电源电压，两灯串联， ＝，根据分压原理可知，根据串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和可得，
甲、乙两电表的示数之比为． 故选D．
点睛：根据电路的连接，乙表与电源连接，故为电压表，甲表不能是电流表，故两表都为电压表，甲表测L2的电压，乙表测电源电压，两灯串联，根据分压原理和串联电路电压的规律得出答案．
10. 如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同．闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显．则故障可能是（ ）
A. 短路B. 断路C. 短路D. 断路
【答案】A
【解析】
【详解】电压表示数明显，说明电压表没有短路，L2没有短路，两个小灯泡串联，如果有小灯泡断路，则电路无法接通，不能工作，两个灯泡都不亮．故A符合．
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共0分.每小题给出的四个选项中，有两个及两个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11. 下列对电磁实验现象相应的解释正确的是（ ）
A. 甲图中，闭合开关，小磁针的N极向左偏转
B. 乙图中，线圈匝数多的电磁铁，磁性强
C. 丙图中，该装置用来研究电磁感应现象
D. 丁图中，磁铁放在水平面上，导体ab竖直向上运动，电流表指针一定会偏转
【答案】B
【解析】
【详解】A．由安培定则可得，通电螺线管右端为N极，左端为S极，则小磁针N极受到螺线管左端的S极吸引向右偏转，故A错误；
B．电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关，电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强，故B正确；
C．图中装置为研究通电导体在磁场中受力的作用，与电磁感应现象无关，故C错误；
D．丁图中，蹄形磁铁的磁感线方向为竖直方向，当导体ab竖直向上运动时，不能切割磁感线，也就不会产生感应电流，故D错误．
12. 两个定值电阻和，阻值分别为10 Ω、30 Ω，允许通过的最大电流分别为1A、0.5A，串联在电路中，下列说法正确的是（ ）
A. 允许加在它们两端的电压最大值为25 V
B. 它们的总电阻为40 Ω
C. 通过电路的电流不允许大于0.5 A
D. 通过电路的电流不允许大于1 A
【答案】BC
【解析】
【详解】解答：两个定值电阻串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且I1＝1A，I2＝0.5A，所以，电路中的最大电流I＝I2＝0.5A；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻：R＝R1+R2＝10Ω+30Ω＝40Ω，加在它们两端的最大电压：U＝IR＝0.5A×40Ω＝20V故AD错误BC正确．
点睛：两电阻串联时电路中的最大电流为两电阻允许通过最大电流中的较小的；
根据电阻的串联特点求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出加在它们两端的最大电
13. 现有一个电压不变的电源，两个定值电阻R1、R2。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，R1消耗功率为P1：再将它们以另一种形式连接到该电源上，消耗功率为9P1；两种连接形式中均有电流通过R1，则先后两种连接形式中（ ）
A. R1两端的电压比为1：2B. R1两端的电压比为1：3
C. R2消耗的功率比为4：9D. R2消耗的功率比为2：9
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．将这两个电阻以某种形式连接到电源上，消耗功率为：
①
另一种形式连接到该电源上消耗功率为：
②
由①②可得：
，
解得两端的电压比为：
，
故A错误、B正确；
CD．因为、接到同一电源上，且第2次两端的电压更大，所以，第一种以串联方式连接；第2次以并联方式连接，如下图：
则由并联电路的特点和前面的解答可得，电源电压
；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以，串联时，两端的电压
，
并联时，两端的电压
；
则第一种连接时，消耗的功率：
；
第二种连接时，消耗的功率：
；
则
，
故C正确，D错误。
第Ⅱ卷（非选择题共61分）
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. 我国家庭照明电路的电压为_____V；某照明灯额定电压是36V，正常发光时灯丝电阻为24Ω，则照明灯的额定电流是 _____A.
【答案】 ①. 220 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1] 我国家庭照明电路的电压为220V；
[2] 照明灯额定电流是
。
15. 为了安全用电，家中电冰箱的金属外壳在使用时一定要_____；有一台冰箱铭牌上标有“220V 150W”字样，测得其一天消耗的电能为1.2kW•h．假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为_____．
【答案】 ①. 接地 ②. 8h
【解析】
【详解】(1)金属外壳的用电器的外壳一定要接地，可以避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故；(2)电冰箱正常工作时的功率P＝150W＝0.15kW，电冰箱一天消耗的电能W＝1.2kW⋅h，由P＝可得，电冰箱压缩机在一天内工作的总时间：t＝＝8h．
【点睛】（1）家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，金属外壳的用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生；（2）电冰箱正常工作时的功率和额定功率相等，又知道电冰箱一天消耗的电能，根据P＝求出电冰箱压缩机在一天内工作的总时间．
16. 家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是_____联在电路中的．小明家中一周前后电能表示数如图所示，他家这周消耗了_____kW·h的电能．
【答案】 ①. 并 ②. 22
【解析】
【详解】电灯、电视机、电风扇等家用电器并联，既能保证用电器正常工作，又互不影响，上周12：00电能表的读数是1266.5kW•h，所以这周消耗的电能：W=1288.5kW•h-1266.5kW•h=22kW•h．
考点：电能表参数的理解与电能的求法
17. 图示为电阻A和B的I-U图像．若将A.B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA、UB之比是 ______ ;若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A,则电源电压是 ________ V.
【答案】 ①. 1:2 ②. 2
【解析】
【详解】由图像可知，当UA=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A由可得：；；若将A.B串联接入某电源两端，根据串联电路的特点，导体两端的电压与电阻成正比，所以；当将A、B两电阻并联后接在电源两端时，总电阻 ，电源电压．
18. 小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带_____电：小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为_____J
【答案】 ①. 负 ②. 104
【解析】
【详解】[1]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近悬挂的泡沫小球，发现泡沫小球被排斥，则泡沫小球一定带电，且带负电。
[2]电阻丝产生的热量为
Q=I2Rt=（5A）2×40Ω×10s=104J
19. 在如图所示电路中，电阻R1=6Ω，R2=8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知．当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则此时R1两端的电压是_____V；当开关S接位置2时，电流表的示数将大于_____A且小于0.4A．
【答案】 ①. 2.4 ②. 0.3
【解析】
【分析】试题分析：由电路可知，开关接1时R1与R串联，由欧姆定律可列出关系式；开关接2时R2与R串联，同理由欧姆定律列出方程式．因电压保持不变，故可以得出I与R的关系式，由极限法分析方程式可得出结论．
【详解】当开关S接位置1时，R1与R串联，
由欧姆定律得R1两端的电压：
R1=IR1=0.4A×6Ω=2.4V，
电源电压：U=0.4A×（R1+R）
当开关接位置2时，R2与R串联，由欧姆定律得：U=I（R2+R）
因电压值不变，故可得：0.4A×（6Ω+R）=I（8Ω+R）
解得：I=，
由分式的加减法可得：I==0.4A﹣
因R未知，故R可能为从0到无穷大的任意值，当R=0时，I=0.4A﹣0.1A=0.3A
当R取无穷大时，I无限接近于0.4A．
故电流值可以从0.3A到0.4A．
故答案为2.4；0.3．
【点睛】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，本题难点在于如何得出等量关系，并且灵活应用极限法进行分析．通过本题应注意体会数学知识与物理知识的紧密结合．
四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结界要有数值和单位。
20. 有一额定功率为2000W的电热水器，内装20kg的水，通电后持续正常加热1500s，水的温度从20℃升高到50℃。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求：
（1）水吸收的热量：
（2）电热水器的热效率。
【答案】（1）2.52×106J （2）84%
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（50℃-20℃）=2.52×106J；
(2)消耗电能：
W=Pt=2000W×1500s =3×106J，
电热水器的热效率：
。
答：(1)加热过程中水吸收的热量为2.52×106J；
(2)电热水器的热效率为84%。
21. 小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整。
（ ）
（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于_____端（填“A”成“B”）。
（3）实验时，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则它的阻值是_____Ω
（4）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了_____。
【答案】 ①. ②. B ③. 9 ④. 减小误差
【解析】
【详解】(1)[1]测电阻的实验中，滑动变阻器按一上一下串联入电路中，电压表应并联在待测电阻两端，实物连接如图所示：
(2)[2]为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应该是滑动变阻器的最大阻值，由电路图可知，滑片应位于B端；
(3)[3]当电压表的示数如图丙所示时，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.7V；
电流表的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，即通过定值电阻的电流大小为0.3A，所以定值电阻
；
(4)[4]为了减小误差，通常情况下要进行多次测量并取平均值；
22. 如图的电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“3V 1.5W”．开关S1闭合，S2断开，灯泡L正常发光，开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为1.5A，求：
（1）灯泡L正常发光时的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）开关S1、S2均闭合时电路的总功率．
【答案】见解析所示
【解析】
【详解】（1）灯泡L标有“3V 1.5W”．开关S1闭合，S2断开，电路中只有等L,灯泡L正常发光，说明电源电压是3V, 灯泡L正常发光时的电流IL===0.5A（2）开关都闭合时，R和灯泡串联，则通过电阻R的电流I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A,
R=， （3）P=UI=3V×1.5A=4.5W
点睛：开关S1闭合，S2断开，电路中只有等L，根据电路的连接情况可知,电源电压是3V, 又因为灯泡L正常发光，灯泡L标有“3V 1.5W”．根据公式IL=求出灯泡L正常发光时的电流（2）开关都闭合时，R和灯泡并联，根据并联电路的电流特点可以求出则通过电阻R的电流，然后根据欧姆定律求出电阻；（3）开关S1、S2均闭合时，利用P=UI就能求出电路的总功率．
23. 小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用_____（选填“A”或“B”）
A.“10Ω5A”的滑动变阻器 B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是_____.
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为_____W.
【答案】 ①. B ②. 灯泡断路 ③. 0.625
【解析】
【详解】(1)[1]灯泡正常工作时电流为
测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
滑动变阻器电阻为：
滑动变阻器应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B；
(2)[2]闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数有示数，说明与电压表并联的灯泡断路；
(3)[3]根据图乙知，当电压为额定电压U=2.5V时，电流I=0.25A，小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
24. 现有一个阻值为30Ω的定值电阻R1，一个电压约为12V的电源，一个只有0~3V量程的电压表，一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为20Ω的未知电阻Rx的阻值（电路可重组）要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量；
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1） （2）见解析 （3）
【解析】
【详解】(1)定值电阻R1和未知电阻Rx、滑动变阻器串联，分别利用电压表测出定值电阻R1和未知电阻Rx两端的电压，电路图如下图所示：
(2)主要实验步骤和需要测量的物理量：
①按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数接近满偏，记下电压表的示数U1；
②断开开关，保持滑片的位置不变，将电压表改接在未知电阻两端，闭合开关，记下电压表的示数Ux；
(3)因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得：
，
解得：
。
25. 如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5 V 0.3 A”，电源电压保持不变。
(1)S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压。
(2)S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6 A，求R2的阻值。
【答案】(1)10V；(2)50Ω
【解析】
【分析】
【详解】(1)由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与小灯泡L串联，L正常发光，电路中电流
I=I1=I额=03A
由可得R1两端电压
U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V
由串联电路电压特点可得电源电压
U=U额+U1=2.5V+7.5V=10V
(2)由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点知
U=U1′=U2=10V
通过R1的电流
由并联电路的电流特点可得，通过R2的电流
I2=I′﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A
所以R2的阻值
答：(1)S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，电源电压为10V。
S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6 A， R2的阻值为50。