2023-2024学年吉林省松原市长岭县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年吉林省松原市长岭县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.用下列哪个器材可以直接辨别家庭电路中的火线和零线( )
A. 电流表B. 验电器C. 电能表D. 测电笔
2.一台家用彩色电视机正常工作时的电功率最接近于( )
A. 1WB. 10WC. 100WD. 1000W
3.某家庭电路中的总保险是按规定安装的，但保险丝有时烧断，有时又烧不断，产生这种情况的原因可能是( )
A. 电路有断路情况B. 有一只灯泡内灯丝断了
C. 开关接触不良D. 有一个灯头两根导线有时发生短路
4.如图所示，下列说法中错误的是( )
A. 这是模拟奥斯特实验的一个场景
B. 图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C. 将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变
D. 将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁的北极
5.某同学家的1000W电炉子突然灭了，检查发现电炉丝烧断了，他把烧坏的地方剪掉一小段再接入电路，则电炉子1s内产生的热量将( )
A. 大于1000JB. 小于1000JC. 等于1000JD. 无法确定
6.如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V 6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V 4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中错误的是( )
A. 灯L将变亮B. 灯L将变暗C. 换接的灯可能烧坏D. 电路总功率要变小
二、填空题：本大题共10小题，共21分。
7.家庭电路中开关应接在______(选填“火线”或“零线”或“地线”)与灯泡之间，灯泡用久之后，灯丝升华变细，电阻______(选填“变小”或“变大”)。
8.试电笔使用时，手指要接触到笔尾的金属体。若氖管发光表明接触的是______。图中，______所示的方法是正确的(选填“甲”或“乙”)。
9.手机电池充电过程中是将______能转化为______能。
10.家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟______接触，并与地或零线构成通路造成的。为了防止出现漏电现象时发生触电事故，家庭用冰箱的外壳一定要______。
11.南宋民族英雄文天祥(江西吉安人)，在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句。这里磁针石的南极指向地理位置的______方，是因为它受到______场的作用。
12.如图所示，电源电压保持不变．当开关S由断开到闭合时，电流表的示数将______，电压表示数将______(填“变大”、“不变”或“变小”)
13.发电机是利用______现象制成的．要改变通电导线在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变______来实现．
14.某定值电阻两端电压增加1V，流过的电流就增加0.1A，该电阻值为______Ω.如果改变该电阻两端的电压，该电阻阻值将______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
15.甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V，6W”和“6V，3W”的字样，现将甲、乙两灯串联起来，则电路两端允许加的最大电压是______V.如果并联使用，干路上的电流最大是______A.
16.小明连接了如图所示的电路。闭合开关，静止的金属杆向右运动；把电源的正负极对调后，静止的金属杆向左运动。以上实验说明：通电导体在磁场中______，并且在同一磁场中其方向与______有关，利用这一原理可以制成______。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
17.小强乘坐高铁时发现高铁每节车厢都有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时(每扇门的插销都相当于一个开关)，车厢中的指示灯才会发光，指示牌提示旅客“厕所有人”。请你把方框中各电路元件连接成符合上述设计要求的电路图。
18.在如图所示中虚线框A和B内分别接入开关和电灯使电路符合安全用电的要求。
19.通电螺线管与磁体A相互吸引。根据图中所提供的信息，标出磁体A的S极和磁感线的方向。
四、实验探究题：本大题共3小题，共15分。
20.用完全相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，绘制的温度-时间关系如图，由图象可知：
(1)从开始加热到t1时刻，甲、乙吸收热量的关系Q甲______Q乙，甲、乙两种液体比热容大小关系c甲______c乙。
(2)要想使两种液体升温一样快，应该减少______液体的质量。
21.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察两个U形管中______的变化来反映电阻产生热量的多少。下列实验中，也运用了这种实验方法的是______(填选项前的字母)。
A.探究电流与电压和电流与电阻的关系
B.在相同电压下，通过比较流过长短或粗细不同的镍铬合金丝电流的大小来比较它们电阻的大小
(2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，可以得到结论是电流通过导体产生的热量与______大小有关。
(3)如图乙，该装置是探究电流产生的热量跟______大小的关系，左右两瓶电阻丝产生的热量之比为______。
22.小刚同学为了“测量小灯泡的额定功率”，准备了以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为8Ω)，规格为“10Ω1A”的滑动变阻器，开关，电流表和电压表各一个，新干电池4节，导线若干。
(1)小刚连接完电路，如图甲所示，经检查发现只有导线______连接错误，此导线应连接到______两点。
(2)合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端。
(3)经检查，电路连接无误，各元件完好。闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因可能是______。(写出一种原因即可)
(4)解决上述问题后，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，示数如图乙所示电流表示数为______ A，小灯泡的额定功率是______ W。
(5)测出小灯泡的额定功率后，小刚又把灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率不等于其额定功率的14，这是由于______。
五、简答题：本大题共2小题，共4分。
23.如图所示，小星的爸爸把电饭锅的三线插头中间的铜片拆除，以便能在墙壁上的两孔插座上使用．这种使用方法是否安全？为什么？
24.电能表是为什么要安装在家庭电路的干路上？
六、计算题：本大题共2小题，共10分。
25.如图所示，把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来。闭合开关S后，电流表的示数为0.2A。
求：(1)电源电压；
(2)通过电阻R1的电流。
26.如图所示，电源电压为3V，小灯泡L标有“2.5V1W”字样。闭合开关后，小灯泡L正常发光。求：(1)通过小灯泡L的电流；(2)通电60s，电阻R消耗的电能。
七、综合题：本大题共1小题，共2分。
27.有A、B两根钢棒，用B棒接触A棒的中间部分，A、B间几乎没有吸引和排斥现象，如果因此而判断A、B棒均无磁性，对吗？为什么？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、电流表是测量电流的仪表，故A不符合题意；
B、验电器是检验物体是否带电的仪器，故B不符合题意；
C、电能表是测量用户在某段时间消耗电能的仪表，故C不符合题意；
D、测电笔是辨别火线和零线的工具，故D符合题意。
故选：D。
测电笔是辨别火线和零线的工具。
本题考查的是测电笔的使用，属于基础性题目。
2.【答案】C
【解析】解：家用彩色电视机的额定功率约为100W。
故选：C。
掌握家用电器的额定功率，例如电视机、电冰箱、电风扇、空调、电饭锅、微波炉、洗衣机、抽油烟机、电吹风等。
用电器的额定功率根据生活经验进行记忆，不但记住常用的家用电器的额定功率，同时也能求出用电器的额定电流。
3.【答案】D
【解析】解：ABC.都是指电路出现断路现象，而发生断路时，电路中没有电流，保险丝不会熔断，因此ABC都不符合题意；
D.有一个灯头两根导线有时发生短路，电路会产生很大的电流，则会将保险丝烧断，故D符合题意．
故选：D。
保险丝熔断的原因是电路中电流过大，电流过大的原因是短路或电路中总功率过大。
本题考查了电流过大的原因和保险丝熔断的原因。
4.【答案】D
【解析】【分析】
此题考查了对奥斯特实验的理解和地磁场，是一道综合题。
【解答】
A.据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故A正确，不符合题意；
B.该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确，不符合题意；
C.由于磁场的方向与电流的方向有关，所以将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变，故C正确，不符合题意；
D.将图中导线断开，小磁针由于地磁的缘故，即N极将指向地理的北极，而不是地磁的北极，故D错误，符合题意。
故选D。
5.【答案】A
【解析】解：把电炉丝烧坏的地方剪掉一小段再接入电路，电炉丝的材料、横截面积不变而长度变短，导体电阻R变小，电源电压U不变，由P=U2R可知，电炉子的电功率变大，大于1000W，由W=Pt可知，电炉子在1s内产生的热量大于1000J；
故选：A。
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，先分析电炉丝电阻如何变化，然后由P=U2R判断电炉子功率如何变化，最后分析电炉子产生的热量如何变化。
知道影响导体电阻大小的因素、熟练应用电功率公式及电功公式即可正确解题。
6.【答案】A
【解析】解：
“6V 6W”的灯泡和“6V4W”的灯泡相比，两灯泡的额定电压相同，4W灯泡的额定功率小于6W灯泡的额定功率，由R=U2P可知，4W灯泡的电阻大于6W灯泡的电阻；
(1)当在a、b间接“6V 6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光，则灯L两灯的电压等于其额定电压；
在a、b间换接入一个“6V 4W”的灯泡后，因接入灯泡的电阻比原来大，则由串联电压的规律可知，该灯泡分得的电压大于原来灯泡分得的电压；
因电源电压不变，则由串联电路的电压特点可知，灯L分得的电压减小，不计温度对灯丝电阻的影响，由P=U2R可知灯L消耗的实际功率减小，所以灯L将变暗，故B正确，A错误；
(2)若原来“6V 6W”的灯泡正常发光，其两端电压为6V；
由前面解答可知，在a、b间换接入一个“6V 4W”的灯泡后，该灯泡分得的电压大于原来灯泡分得的电压，则此时“6V 4W”的灯泡的电压将大于6V，所以换接的灯可能烧坏，故C正确；
(3)当接入“6V 4W”灯泡时，因其电阻较大，则串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，根据P=UI可知电路消耗的总功率变小，故D正确。
故选：A。
灯泡正常工作时的电压和额定电压相等；根据公式R=U2P比较先后接入电路两灯的电阻大小关系，再根据串联电路的分压特点判断换接的灯泡两端分得的电压变化以及灯L分得电压的变化，利用P=U2R可知L实际消耗功率的变化，再分析电路中电流的变化，最后根据P=UI分析电路消耗总功率的变化。
本题考查了学生对额定电压和额定功率的理解，以及电功率公式的灵活应用；知道并熟练的应用串联电路的电阻分压特点较为关键。
7.【答案】火线 变大
【解析】解：(1)从安全用电的角度分析可知，开关应接在火线和灯泡之间；
(2)灯丝的材料、长度不变，用久了的灯泡，由于灯丝的升华使得灯丝变细，横截面积变小，灯丝电阻变大；
故答案为：火线；变大。
(1)家庭电路中，火线首先过保险丝进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接和灯泡的螺旋套相连，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，操作更安全。
(2)导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在导体材料、长度不变的情况下，导体横截面积越小，电阻越大。
本题考查家庭电路的连接和电阻的影响因素，了解相关知识并能熟练运用是关键。
8.【答案】火线 乙
【解析】解：
用试电笔检测时，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线；
使用试电笔时，手指要接触笔尾的金属体，笔尖接触电线；由图知，乙的方法是正确的。
故答案为：火线；乙。
使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，笔尖接触电线。
本题考查试电笔的作用方法的认识和理解，属于一道基础题。
9.【答案】电能 化学能
【解析】解：给手机电池充电的过程中，消耗了电能，将电能转化为蓄电池的化学能储存在电池中。
故答案为：化学。
电池工作时将化学能转化成电能，充电时将电能转化成化学能。
本题考查了电源及其能量转化，要注意看消耗了什么能量，转化成了什么能量是解题的关键。
10.【答案】火线 接地
【解析】解：家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟火线接触造成的；洗衣机、电冰箱等外壳如果漏电，如果外壳接地，地线把人体短路，不会发生触电事故；如果外壳没有接地，220V的电压加在人身上，会发生触电事故。
故答案为：火线，接地。
触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电，家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟火线接触造成的，金属外壳的用电器一定要接地，防止用电器漏电时发生触电事故。
真正理解用电器为什么使用三脚插头和三孔插座，掌握三孔插座的接法、作用。
11.【答案】南 地磁
【解析】解：因为地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的磁感线从地理的南极附近出来，回到地理的北极附近；磁针石就是一个小磁体，放在地磁场中静止时，由于受到地磁场的作用，磁针石的北极指向地磁场的南极，磁针石的南极指向地磁场的北极，也就是地球的南方；
故答案为：南；地磁。
地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；磁体周围的磁感线从北极出来，回到南极。
本题考查了地磁场对小磁针的作用和地磁两极与地理两极的关系，注意不要答成“地理的南极在地磁场的南极附近”。
12.【答案】变大；变大
【解析】解：当开关断开时，如图1所示；当开关闭合时，如图2所示．
∵电阻越串越大、大于任何一个分电阻，
∴当开关S由断开到闭合时，电路中的电阻变小；
∵I=UR，且电源的电压不变，
∴电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
∴U=IR，
∴电阻R两端的电压变大，即电压表的示数变大．
故答案为：变大；变大．
开关断开时，灯泡和电阻串联，电压表测量电阻两端电压，电流表测量串联电路的电流；
开关闭合时，为电阻的基本电路，灯泡被开关短路，电压表测量电源电压，电流表测量基本电路的电流；
根据电阻的串联和欧姆定律判断电路中电流的变化，根据欧姆定律分析电压表示数的变化情况．
本题考查了学生识别电路的能力，并且会灵活应用串联电路基本物理量的特点以及欧姆定律是关键．
13.【答案】电磁感应；电流方向
【解析】解：(1)发电机产生的是电，利用电磁感应现象原理工作；
(2)电流方向、磁场方向中的任何一个因素改变，通电导体在磁场中的受力方向就改变．
故答案为：电磁感应；电流方向．
(1)闭合电路的一段导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以产生感应电流，根据此现象制成了发电机，可据此作答．
(2)感应电流的方向与磁场方向、导体的运动方向有关；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关．
本题前一半是考查发电机的原理电磁感应现象，后一半是考查电动机的原理磁场对电流的作用，不要弄混：
(1)发电机产生的是电，利用电磁感应现象原理，影响电流方向的因素有磁场方向、运动方向；
(2)电动机产生的是运动，利用通电导体在磁场中受力原理，影响受力方向的因素有磁场方向、电流方向．
14.【答案】10 不变
【解析】解：设电压为U，通过的电流为I，则
U=IR------------------①
∵导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，
∴当两端电压增加1V，流过的电流就增加0.1A时，导体的电阻不变，则
U+1V=(I+0.1A)R---------②
由①②两式可得：R=10Ω。
故答案为：10；不变。
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；根据欧姆定律分别表示出定值电阻两端电压变化前后两端的电压，联立等式即可求出该定值电阻的阻值。
本题考查了欧姆定律的简单计算，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
15.【答案】9；1.5
【解析】解：(1)∵P=UI，
∴两灯泡的额定电流：
I甲=P甲U甲=6W6V=1A，I乙=P乙U乙=3W6V=0.5A，
∵I=UR，
∴两灯泡的电阻：
R甲=U甲I甲=6V1A=6Ω，R乙=U乙I乙=6V0.5A=12Ω；
∵串联电路中各处的电流相等，
∴两电阻串联时，电路中的最大电流I=I乙=0.5A，
∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
∴电路两端允许加的最大电压U串=I(R甲+R乙)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V；
(2)两灯泡并联时，各支路两端的电压相等，
最大电压为灯泡额定电压，并联电路最大电压U并=U甲=U乙=6V，
∵并联电路中的干路电流等于各支路电流之和，
∴电路允许通过的最大电流I并=I甲+I乙=1A+0.5A=1.5A.
故答案为：9；1.5.
(1)已知两灯泡的额定电压和额定功率，先根据公式P=UI求出各自正常工作时的电流，根据欧姆定律求出电阻，如果把它们串联起来，则串联电路的电流只能取两个电流中最小的一个．然后根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端允许加的最大电压；
(2)当将他们并联使用时，电路电压同样只能取额定电压较小的那个，然后分别算出通过R1和R2的电流，最后将它们的电流相加算出电路允许通过的最大电流．
本题考查电压、电流、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对于额定电压和额定电流不同的两个电阻来说，串联时比较额定电流取小的，并联时比较额定电压取小的，这也是本题的重点．
16.【答案】受到力的作用 电流的方向 电动机
【解析】解：
如图所示装置中，闭合开关，静止的金属杆向右运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用；
保持磁极不变，把电源的正负极对调后，电流的方向相反，静止的金属杆向左运动(受力的方向也相反)，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关；
利用这个原理人们制成了电动机。
故答案为：受到力的作用；电流的方向；电动机。
(1)力是改变物体运动状态的原因；当力的方向发生改变的时候，受力物体的运动状态也会发生改变；
(2)通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
(3)电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动。
该题考查了通电导体在磁场中受到力的作用，且其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关等知识点，故据这些知识点逐次分析即可解决。
17.【答案】解：经分析可知，两开关串联后与指示灯串联组成电路，如下图所示：

【解析】由题意可知，当两间厕所的门都关上时车厢中的指示牌内的指示灯才会发光，说明两开关串联共同控制指示灯，据此设计电路图。
本题考查了设计电路的能力，根据串并联的特点判断出电路元件的连接方式和开关的作用判断位置是解题的关键。
18.【答案】解：火线先过开关再入灯泡，由灯泡连到零线。因此B方框内应为开关，A方框内应为灯泡；
如图所示：

【解析】家庭电路中，开关控制灯泡时和灯泡是串联的。火线过开关入灯座，零线直接入灯座。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
19.【答案】解：首先根据右手螺旋定则判断出通电螺线管的左端是N极，其次通电螺线管与磁体A相互吸引，即磁体A的右端是S极，最后根据在磁体外部，磁感线从N极出来，到达S极，判断出磁感线的方向，如下图所示：
。
【解析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极，再根据磁极间的作用可以判断磁体A的磁极，在磁体外部，磁感线总是从N极流向S极。
知道螺线管周围的磁体磁极、螺线管的磁极、磁感线、电流方向中的任意一者都可以判断另外几者。
20.【答案】=