河北省石家庄市藁城区2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共9小题，共18分。
1.人类的发展离不开能源，实现“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。综合实践活动中，同学们对能源的有关问题进行了讨论，下列说法正确的是( )
A. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能 B. 目前，核电站利用核聚变释放的核能发电
C. 煤、石油、天然气、地热能是可再生能源 D. 电动汽车替代燃油汽车，会增加碳的排放
2.如图所示，用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开，下列说法正确的是( )
A. 丝绸与玻璃棒在摩擦的过程中创造了正电荷
B. 玻璃棒与金属球接触时，玻璃棒上部分正电荷转移到金属箔上
C. 两片金属箔都带负电，由于互相排斥而张开
D. 玻璃棒接触验电器的金属球时，电子向玻璃棒转移
3.如图所示的情景中，下列说法正确的是( )
A. 甲图中用煤气烧水，水温越高，水含有的热量越多
B. 乙图中水蒸气将瓶塞顶出，是通过热传递的方式改变瓶塞的内能
C. 丙图中压缩空气，硝化棉燃烧，此过程能量的转化与汽油机的压缩冲程相同
D. 丁图中的水轮机能一直转动下去，该装置可以创造动能
4.标有“”的字样的电视机、电风扇、电热毯和日光灯四种电器，都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是( )
A. 电热毯 B. 电风扇 C. 电视机 D. 日光灯
5.某同学将一盏台灯接入电路中，闭合台灯开关时，不仅台灯灯泡不亮，同时其它用电器也停止工作，经检查家中空气开关跳闸闭合台灯开关前并没有跳闸，其原因可能是( )
A. 台灯灯座内的两个接线柱相碰 B. 进户线的火线与零线原来就相碰
C. 台灯插头处的两个插片有导线相连 D. 台灯开关处短路
6.将小灯泡和一个定值电阻分别组成串并联电路，测量出的数据绘制成了如图所示的图象。根据图象信息分析，下列说法正确的是( )
A. 甲是小灯泡，乙是定值电阻
B. 甲、乙的电阻都是，且电功率相同
C. 若将甲、乙串联时，电路电流为，则此时电源电压为
D. 若将甲、乙并联接在的电源上，则甲、乙电功率之和为
7.如图所示，探究影响电流热效应的因素。密闭的甲、乙两烧瓶中装有质量、初温都相同的煤油，甲、乙瓶中电阻丝电阻的大小关系为。下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关，通过两根电阻丝的电流大小关系为
B. 烧瓶内选用等质量比热容更小的绝缘液体，实验现象更明显
C. 此实验无法探究导体产生的热量跟通电时间的关系
D. 若要比较水和煤油吸热升温的现象，只需将一只烧瓶内的煤油换成质量、初温都相同的水
8.如图所示的四个装置，以下关于它们的说法不正确的是( )
A. 甲：说明电流周围存在着磁场
B. 乙：闭合开关，小磁针的极会顺时针转动
C. 丙：其原理与电动机工作原理相同
D. 丁：可用来演示电动机的工作原理
9.图甲所示电路，电源电压为，小灯泡的额定电压为。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端向右移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为 B. 电路的最大总功率为
C. 小灯泡的灯丝阻值逐渐变小 D. 的阻值变化范围为
二、多选题：本大题共1小题，共2分。
10.对生活中的一些物理量的估测最接近事实的是( )
A. 正常情况下人体的电阻约为 B. 普通空调正常工作时的电流大约是
C. 电冰箱正常工作的电功率约为 D. 人体的安全电压是
第II卷（非选择题）
三、填空题：本大题共5小题，共10分。
11.“格物致理”，通过物理学习，我们应会运用物理知识解释生活现象。
端午节倍感亲人，诗句“水团粽子恰登门”，吃粽子时棕叶与米粒之间出现“拉丝”现象，说明分子间存在______；
国庆节至人欢乐，诗句“稻花香里说丰年”稻花飘香是______现象。
12.某内燃机的能量流向是，汽缸散热损失，废气带走的能量是，摩擦等机械损耗，则它的效率是______。若消耗的汽油，则它做的有用功是______汽油热值。
13.如图所示，是安装在汽车排气简上的静电消除器，行驶的汽车与空气发生的静电现象而累积过量的电荷，给人们带来了不便。静电消除器是______选填“导体”或“绝缘体”，使车身与大地相连，将多余的电子经静电消除器流向大地，则消除器中的电流方向______选填“向上”或“向下”。
14.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻。当滑动变阻器的滑片从某点移到点时，滑动变阻器的图线如图乙所示。则定值电阻的阻值是______；电源电压为______。
15.小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了。他猜想造成空气开关断开的原因是：连入电路中的用电器总功率过大：电热水器或插头处短路。于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“”电能表的转盘内转了转，电热水器的功率为______小明猜想______选填序号是正确的。已知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为，空气开关允许通过的最大电流为
四、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
16.如图所示的甲、乙、丙三个探究实验。
三个实验中通过比较温度计示数的变化来比较吸放热多少的实验有______；
根据实验装置图判断丙实验探究的具体问题是：______，实验时要控制______两个变量相同。
乙实验得到的燃料热值与实际相比是偏大还是偏小，并说明主要原因是：______；燃料燃烧，发生的能量转化是______。
17.在“探究串联电路电压的特点”实验中，小明设计了图所示的电路。其中为定值电阻，为滑动变阻器，为小灯泡。
根据图所示的电路图用笔画线代替导线，将图所示的实物图补充完整。
连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出、、、、、间的电压。将这些数据记入如表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据时电压表的示数如图所示，示数为______。
数据序号 电流
根据数据可知的阻值为______。
根据第组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是______。
读取数据______选填“”或“”时，电压表指针没有对准刻度线。
根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：______。
【拓展】灯泡和的额定功率相等，额定电流分别为和，小明利用图中的灯泡，对和的发光情况进行研究。将、、与某一可调压电源连接成图所示的电路，只闭合，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出正常发光；断开，闭合，发现不用改变电源电压，也恰好正常发光。则正常发光时的电阻为______。
18.课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为，小灯泡额定电压为正常发光时电阻约为。
请将电路连接完整要求滑动变阻器滑片左移时，灯泡变亮。
为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用______选填字母。
A.“”的滑动变阻器
B.“”的滑动变阻器
C.“”的滑动变阻器
闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是______。
故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______端移动选填“左”或“右”。
通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______。
实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下：
开关、闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光；
保持滑片位置不动，开关、闭合，断开，此时电压表的示数为；
再将______，此时电压表的示数为；
小灯泡的额定功率 ______。
五、计算题：本大题共2小题，共12分。
19.图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，、是电热丝，的阻值为，通过单独或同时闭合、实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如表所示。
加热效率
额定电压
电功率 低温挡
中温挡
高温挡
开关、均闭合时，电饭锅处于______档。
求低温挡加热时电流的大小，电热丝的阻值。
已知粥的比热容，求将的粥用高温挡从加热到需要的时间。
20.如图甲所示，电源电压恒为，小灯泡上标有“”字样，灯丝的电阻随温度的变化而变化，电压表选用“”量程，电流表选用“”量程。只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，消耗的功率随电流变化的关系图象如图乙所示，滑动变阻器的滑片置于最右端时，电压表示数为，消耗的功率为，电流表示数为；滑片置于最左端，此时灯泡正常发光，消耗的功率为，电流表示数为，：：。求：
灯泡正常发光时的电阻；
滑动变阻器的最大阻值；
同时闭合和，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率。
答案和解析
1.
【解析】解：太阳能电池在使用时，将太阳能转化为电能，故A正确；
B.目前的核电站主要是利用可被控制的重核裂变产生的能量，可被控制的轻核聚变目前只能在实验室中短暂的实现，故B错误；
C.可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种取之不尽的能源，例如太阳能、风能、水能、地热能；煤、石油、天然气短时间内无法再生，属于不可再生能源，故C错误；
D.燃油汽车在使用时会排出大量的二氧化碳气体，电动汽车的使用可以减少碳的排放，故D错误。
故选：。
2.
【解析】解：、丝绸与玻璃棒摩擦过程中，玻璃棒的一些电子转移到丝绸上，失去电子带正电，没有创造电荷，故A错误；
、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片上的电子向玻璃棒定向移动，则验电器也带上正电，两金属箔片都带正电，由于互相排斥而张开，故BC错误，D正确。
故选：。
3.
【解析】解：、热量是一个过程量，不能用含有来修饰，故A错误；
B、在软木塞被冲出试管口的过程中，气体膨胀对外做功，内能减少，故B错误；
C、用力将活塞压下，活塞对空气做功，将机械能转化为内能，这与汽油机的压缩冲程的能量转化相同，故C正确；
D、水轮机转动时，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以它不可能一直转动下去，该装置也不可能创造动能，故D错误。
故选：。
4.
【解析】A、电热毯是利用电流的热效应工作的，在额定电压下工作相同时间电能全部产生热量。
B、电风扇在额定电压下工作相同时间电能主要转化成机械能，产生热量很少。
C、电视机在额定电压下工作相同时间主要是把电能转化为声能和光能，产生热量很少。
D、日光灯在额定电压下工作相同时间主要是把电能转化为光能，产生热量很少。
故选：。
5.
【解析】解：、台灯灯座内的两个接线柱相碰，发生短路，空气开关跳闸，故A符合题意；
B、进户线的火线与零线原来就相碰，没有接入台灯之前空气开关就会跳闸，故B不符合题意；
C、台灯插头处的两个插片有导线相连，不会造成短路，故C不符合题意；
D、台灯开关处短路，相当于开关闭合，故D不符合题意。
故选：。
6.
【解析】解：、根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压成正比，电流随电压的变化关系为过原点的直线，因此甲为定值电阻；灯泡的电阻随着温度的升高而增大，电流随电压的变化关系为曲线，因此乙为小灯泡，故A错误；
B、从图中可以看到，当甲的电压为时，其电流值为，可得其阻值为，其电功率为，当乙的电压为时，其电流值为，可得其阻值为，其电功率为，但是当乙的电压为时，其电流值为，可得其阻值为，其电功率为，甲、乙的电阻不都是，电功率不都相同，故B错误；
C、若将甲、乙串联时，电路电流为，从图中可以看到，甲的电压为，乙的电压为，串联电路的总电压等于各用电器的电压之和，那么此时电源电压为，故C错误；
D、若将甲、乙并联接在的电源上，从图中可以看到，甲的电流为，乙的电流为，并联电路的电流等于各支路电流之和，那么电路的总电流为，根据电功率的公式可知，电路的总功率为：
即甲、乙电功率之和为，故D正确。
故选：。
7.
【解析】解：、闭合开关，两电阻串联，通过两根电阻丝的电流大小关系为，故A正确；
B、烧瓶内选用等质量比热容更小的绝缘液体，当液体质量和吸热一定时，根据可知实验现象更明显，故B正确；
C、研究导体产生的热量跟通电时间的关系，要控制电流和电阻相同，控制变阻器滑片位置不动，可以任一电阻为对象，改变通电时间，根据温度的变化来探究导体产生的热量跟通电时间的关系，故C错误；
D、若要比较水和煤油吸热升温的现象，要控制相同时间水和煤油吸热相同，根据，要控制两电阻相同，故D错误。
故选：。
8.
【解析】解：说明电流周围存在着磁场，故A正确，不符合题意；
B.如图，闭合开关，电流从螺线管右端流入、左端流出，根据安培定则可知，螺线管右端为极，左端为极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的极会顺时针转动，故B正确，不符合题意；
C.如图，动圈式话筒的工作原理为电磁感应现象，与发电机的工作原理相同，故C错误，符合题意；
D.如图，闭合开关，导体棒在磁场中受力运动，可用来演示电动机的工作原理，故D正确，不符合题意。
故选：。
9.
【解析】解：根据题意知道，小灯泡的额定电压为，由图乙知道，此时通过小灯泡的电流即额定电流为，小灯泡的额定功率，故A错误；
B.电路的最大总功率，故B正确；
C.由图乙知道，灯泡的电阻，，所以灯泡的电阻逐渐增大，故C错误；
D.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡分得的电压最小，由图乙知道，小灯泡两端的最小电压，当时，通过的电流，
此时滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入的最大电阻，
电路中电流的最大值，滑动变阻器接入的最小电阻，故D错误。
故选：。
10.
【解析】解：、正常情况下人体的电阻约为，故A符合实际；
B、普通空调正常工作时的电流大约是，故B不符合实际；
C、电冰箱正常工作的电功率约为，故C符合实际；
D、人体的安全电压不高于，故D不符合实际。
故选：。
11.引力 扩散
【解析】解：分子之间存在相互作用的引力和斥力，剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上，粽叶和米粒之间会出现“拉丝”的现象，是因为分子间存在引力。
稻花飘香是香气分子在做无规则运动，是扩散现象。
故答案为：引力；扩散。
12.
【解析】解：内燃机的效率是：
；
汽油完全燃烧放出的热量为：
；
它做的有用功是：
。
故答案为：；。
13.导体 向上
【解析】解：静电消除器是导体，大地也是导体，可以使车身与大地相连，将多余的电子经静电消除器流向大地；负电荷定向移动的方向和电流的方向相反，因为多余的电子经静电消除器流向大地，所以消除器中的电流方向向上。
故答案为：导体；向上。
14.
【解析】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，
由乙图可知电流表示数为时，电压表示数为，当电流表示数为时，电压表示数为，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：，代入数据可得，解方程可得，
则电源电压：。
故答案为：；。
15.；
【解析】解：电能表的转盘转了转，消耗的电能：
，
该用电器的功率：
，
在接入电热水器之前，已有总功率的用电器正在工作，
则此时总功率，
空气开关允许通过的最大电流是，则允许接入电路的总功率，大于，所以猜想是正确的。
故答案为：；。
16.乙、丙 电流通过导体产生的热量与电阻的关系 电流和通电时间 偏小，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收 有方向性的
【解析】解：甲图实验是探究不同物质吸热升温的现象，用加热时间表示物体吸收热量的多少；乙图比较不同燃料燃烧时放出的热量，需要让相同质量的不同燃料完全燃料，观察同种相同质量液体升高的温度，升高的温度越高，表示吸收的热量越多；图丙探究电流的热效应，需让不同电阻通过相同的电流、加热相同时间，观察液体升高的温度，升高的温度越高，表示吸收的热量越多；根据上面的分析，通过比较温度计示数的变化量来比较吸放热多少的有乙、丙；
丙图是探究电流的热效应，需让不同电阻通过相同的电流、加热相同时间；
因为存在热损失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，乙实验得到的燃料热值与实际相比是偏小。
故答案为：乙、丙；电流通过导体产生的热量与电阻的关系；电流和通电时间偏小，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收；有方向性的。
17. 寻找普遍规律 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比
【解析】解：按电路图连接实物，如图所示：
；
由图可知，电压表用的小量程，分度值，故示数为；
根据数据可知的阻值为；
探究串联电路电压的特点实验，多次实验目的寻找普遍规律；
分析表格中的数据，数据的大小为，此时电压表用的大量程，分度值为，则读取电压值时电压表的指针没有对准刻度线；
分析表格中的数据，观察两端电压与电流可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
设电源电压为，只闭合，与串联，灯的额定电流分别为，由表格中数据可知，此时灯两端电压为，
则灯的额定电压为，所以灯的额定功率为；
断开，闭合，与串联，灯的额定电流分别为，由表格中数据可知，此时灯两端电压为，
则灯的额定电压为，所以灯的额定功率为；
灯泡和的额定功率相等，所以；即，解得；
则灯的额定电压为，则正常发光时的电阻为。
故答案为：；；；寻找普遍规律；；
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；。
18. 小灯泡断路 左 滑动变阻器的滑片移至最右端
【解析】解：小灯泡额定电压为，所以电压表接接线柱；滑动变阻器滑片左移时，灯泡变亮，电流变大，滑动变阻器接入的电阻变小，故作图如下：
；
小灯泡的额定电压为，小灯泡的电阻约为，由欧姆定律可得灯的额定电流约为
，
当灯正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
，
故为了能够顺利完成实验探究，应选用“ ”的滑动变阻器。
故选：。
闭合开关后，电流表无示数，小灯泡不亮，电路中可能存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表能接到电源两端，故出现该故障的原因是小灯泡断路。
由图乙可知，电压表接的是小量程，分度值为，电压表示数为，而小灯泡的额定电压为，所以为测小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器接入的电阻，增大电流，从而增大小灯泡两端的电压，直至到。
由丙图可知，小灯泡两端的电压为时，通过小灯泡的电流为，故小灯泡的额定功率为，
开关、闭合，断开，此时滑动变阻器与小灯泡串联，调节的滑片，使小灯泡正常发光，即小灯泡两端的电压为；
保持滑片位置不动，开关、闭合，断开，此时滑动变阻器的全部电阻与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为；
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即；
在步骤中，滑动变阻器的全部电阻与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律可得，的电压为，
，
所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值为
，
故在步骤中，灯的额定电流为
，
则小灯泡的额定功率为。
故答案为：；；小灯泡断路；左；；滑动变阻器的滑片移至最右端；。
19.高温
【解析】解：由电路图可知，开关、均闭合时，与并联，由并联电路的电阻特点可知，此时电路中的电阻最小，由可知，电功率最大，电饭锅处于高温挡；
由可得，低温挡加热时的电流：
；
由电路图可知，只闭合开关时，电路为的简单电路，电阻工作时的功率为：
，
因此只闭合开关时，电饭锅处于低温挡，
则只闭合时电路为的简单电路，为中温挡；
由可知，电热丝的阻值：
；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以电饭锅高温挡的功率：
，
将的粥用高温挡从加热到时粥吸收的热量：
，
由可知，电饭锅消耗的电能：
，
由可得至少需要工作的时间：
。
答：高温；
低温挡加热时电流的大小为，电热丝的阻值为；
需要的加热时间为。
20.解：已知灯的额定电压，额定功率；则灯泡正常发光时的电阻；
只闭合开关，当滑片位于最右端，灯泡、变阻器及定值电阻串联，则消耗的功率；
当滑片位于最左端时，灯泡与定值电阻串联，灯泡正常发光，则额定电流为；
即 ，消耗的功率；
又因为：：，则：：，即；
只闭合开关，当滑片位于最右端，变阻器两端的电压，
则变阻器的最大阻值 ；
只闭合开关，移动滑片至最左端时，两端的电压 ，
电阻的阻值；
再闭合开关，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑片在最左端时，此时电流为最大；
电路消耗的最大功率 。
答：灯泡正常发光时的电阻；
滑动变阻器的最大阻值；
同时闭合和，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率。
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