北京市石景山区2022-2023学年九年级上学期物理12月期末试卷

试卷更新日期：2023-01-14 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 在常温干燥的情况下，下列物品属于导体的是（　　）

A、木制筷子 B、陶瓷盘 C、玻璃杯 D、不锈钢勺

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2. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属球验电器的两片金属箔之所以张开是由于（）

A、同种电荷相互排斥 B、异种电荷相互吸引 C、同种电荷相互吸引 D、异种电荷相互排斥

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3. 如图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）

A、洗衣机 B、电暖器 C、电脑 D、电风扇

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4. 如图所示，把4对铜片、锌片分别平行插入脐橙中，用导线把铜片、锌片和发光二极管连接起来，可以观察到发光二极管发光。在这个电路中，能将化学能转化为电能的装置是（　　）

A、插有铜片和锌片的脐橙 B、导线 C、发光二极管 D、鳄鱼夹

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5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）

A、使用试电笔时，手要接触笔尾金属体 B、可用湿布擦拭正在插放节目的电视机 C、教室内控制电灯的开关应接在电灯与零线之间 D、空气开关“跳闸”一定是由于用电器总功率过大

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6. 利用电学知识，判断下列说法正确的是（　　）

A、家用台灯的额定功率约为200W B、家用洗衣机正常工作时的电流约为10A C、手机充电器接口的输出电压约为220V D、家用电饭锅正常工作1h消耗的电能约为0.8kW·h

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7. 下列说法正确的是（　　）

A、只要电荷移动，就能形成电流 B、电路两端有电压，电路中不一定有电流 C、金属导体里自由电子的定向移动方向为电流方向 D、当导体两端的电压为零时，其电阻也为零

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8. 如图所示是一款多功能安全锤。单独闭合警示灯开关S₁时，只有警示爆闪灯L₁亮；单独闭合照明灯开关S₂时，只有应急照明灯L₂亮。在图所示的四个电路中，能正确模拟此类多功能安全锤内部控制电路的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9. 某同学在研究电阻大小的影响因素时使用了如图所示的电路，木板上装有两根长度、横截面积、温度相同的镍铬合金丝AB和锰铜合金丝CD。实验中，第一次将AB接入电路，闭合开关后，迅速记录电流表示数为I₁：第二次将CD接入电路，闭合开关后，迅速记录电流表示数为I₂。关于此实验下列说法正确的是（　　）

A、若 $I_{1} < I_{2}$ ，说明锰铜合金丝电阻较大 B、若 $I_{1} \neq I_{2}$ ，说明合金丝材料影响电阻大小 C、此装置无法探究导体长度对合金丝电阻大小是否有影响 D、利用电流表示数反映合金丝电阻大小用的是控制变量法

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10. 小华用标有“12V，60W”的甲灯和标有“12V，30W”的乙灯做实验，则关于两个灯的比较，下列说法正确的是（　　）

A、电流通过甲灯做的功比通过乙灯做的功多 B、相同时间内，两灯消耗的电能一定不相等 C、两灯正常发光时，甲灯的实际功率一定大于乙灯的实际功率 D、将两灯并联接入电压为12V的电路中，甲灯消耗电能比乙灯消耗电能慢

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11. 某科技小组设计了一个监测水位变化的装置，其原理如图所示。电路中电源电压保持不变，R₀为定值电阻，R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R接触良好，当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。下列说法正确的是（　　）

A、当水位升高时，电流表的示数变大，电压表的示数变大 B、当水位升高时，电压表示数与电流表示数的比值变大 C、当水位降低时，电流表的示数变小，电压表的示数变大 D、电流表示数越小，代表水位越高

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12. 小亮利用阻值为R₀的定值电阻和一块电压表测量未知电阻R_x的阻值。他选择了满足实验要求的器材（电源输出电压恒定），并连接了部分实验电路，如图所示，此时图中最后一根导线未连接，在将其连接好后，进行了如下主要操作：
①闭合开关S₁、S₂ ，读出并记录电压表的示数为U₁；
②只闭合开关S₁ ，读出并记录电压表的示数为U₂；
③用U₁、U₂和R₀表示R_x。
请选出最后一根导线的连接方式及R_x的表达式（　　）

A、连接ac； $R_{x} = \frac{(U_{2} - U_{1}) R_{0}}{U_{2}}$ B、连接bc； $R_{x} = \frac{U_{2} R_{0}}{U_{1} - U_{2}}$ C、连接ad； $R_{x} = \frac{U_{1} R_{0}}{U_{2} - U_{1}}$ D、连接bd； $R_{x} = \frac{(U_{2} - U_{1}) R_{0}}{U_{1}}$

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二、多选题

13. 关于磁现象，下列说法正确的是（　　）

A、磁体周围的磁场是由磁感线组成的 B、导体在磁场中运动一定产生感应电流 C、通电后的电磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质 D、磁针“常微偏东、不全南也”是由于地理南北极与地磁南北极并不完全重合

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14. 物理源于生活，又用于生活。如图所示，每个选项中的示意图描述了实验现象及其应用的对应关系，其中对应关系正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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15. 如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，分别记录了灯泡两端电压、滑动变阻器两端电压和电流表的示数。依据实验数据，绘出灯泡和滑动变阻器的I—U图像，如图乙所示。请结合图像信息，判断下列说法正确的是（　　）

A、图线b描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化 B、电源两端输出的电压大小是3V C、通过灯泡L的电流与其两端电压的比值逐渐变小 D、滑动变阻器的铭牌可能是“20Ω，1A”

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三、填空题

16. 如图所示，电能表的示数为kW·h。

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17. 如图所示，电阻箱的示数为Ω。

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18. 如图所示，电压表的示数为V。

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19. 某款电热水壶，可以由加热档自动切换为保温档，其内部简化电路如图甲所示，其中R₁和R₂为阻值不等且不变的发热电阻，铭牌中的部分参数如图乙所示。求：
*型号电热水壶
（额定）电源
220V~50Hz
加热档额定功率
1100W
保温档额定功率
100W
乙

(1)、当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 均闭合时，电热水壶处于（选填“加热”或“保温”）档；

(2)、电阻 $R_{1}$ 和R₂的阻值？

(3)、电热水壶处于“加热”档时，工作10min产生的热量？

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四、实验题

20. 小华利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻，请按要求完成下列问题；

(1)、请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；

(2)、连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是（）

A、电流表的正负接线柱接反了 B、电压表的量程选小了 C、灯泡L发生了断路 D、灯泡L发生了短路

(3)、排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向（选填“A”或“B”）端调节滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V，此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数是A，则灯泡L正常发光时的电阻值为Ω；

(4)、此电路还可以测量灯泡L的功率，由以上数据可计算出灯泡L的额定功率为W。

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21. 小阳研究通电螺线管外部磁场的分布特点，准备的实验器材有：通电螺线管磁场演示器、菱形小磁针若干、铁屑、干电池、开关、导线。请和小阳一起完成探究过程。

(1)、利用铁屑探究通电螺线管外部磁场的分布情况。按照图甲连接好电路，将铁屑均匀地撒满磁场演示器的玻璃板，闭合开关后，轻轻敲击玻璃板面，观察到铁屑的排列情况如图乙所示，发现与（选填“条形”或“蹄形”）磁铁周围铁屑分布相似，通电螺线管的两端相当于两个磁极，用磁感线描述磁场如图所示；

(2)、利用小磁针确定通电螺线管外部磁场的方向。将小磁针放在螺线管周围，闭合开关后，观察到小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图丙所示，根据图中现象，图请在图中的A点画上箭头描述磁感线方向：还可判断出通电螺线管的右端相当于磁体的（选填“N”或“S”）极。

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22. 小刚在探究“通过导体的电流与其电阻的关系”实验中，找来如下实验器材；学生电源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器R_p、阻值不同的定值电阻R若干、开关和导线若干

(1)、小刚的主要实验步骤如下，请你将其补充完整；
①根据图连接电路。
②闭合开关S，并移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U，读取电流表示数I，将R和I的数据记录在表格中。
③断开开关S，，闭合开关S，，读取电流表的示数，将相应的电阻R和I的数据记录在表格中。
④仿照步骤③再做四次实验，将相应的电阻R和I的数据记录在表格中。

(2)、实验数据如下表所示，请根据实验数据归纳出I与R的关系是：。
R/Ω
10
15
20
25
30
50
I/A
0.60
0.40
0.30
0.24
0.20
0.12

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23. 小洋为了探究“电流通过导体产生的热量与其中电阻大小是否有关”，她连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的甲、乙烧瓶内分别装有质量相等、初温均为t₀=25℃的煤油，两个电热丝的阻值分别为R₁=5Ω、R₂=10Ω。闭合开关，一段时间后，甲、乙烧瓶内温度计的示数分别为t₁=30℃、t₂=34℃，断开开关，请回答：

(1)、实验中，电流通过导体产生热量的多少用来反映；

(2)、根据上述现象可知，电流通过（选填“R₁”或“R₂”）产生的热量多；

(3)、小洋同学想在较短时间内看到明显的实验现象。请提出一条合理的改进建议。

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24. 小力和小明想探究“两个电阻并联时，通过干路的电流大小与各支路电流大小之和的关系”，设计的电路如图所示，A、B、C三处均接入电流表。请完成下列问题：

(1)、该实验中的自变量是；

(2)、按图连接电路，读出A、B、C三处的电流表示数，记录在下表中，分析表中的数据，小力得到结论：两个电阻并联时， $I_{C} = I_{A} + I_{B}$ 。小明认为小力的结论不具普遍性，还要进行多次实验，针对小明的观点，请自选器材，简要写出一种可行的实验方案。
A点处的电流I_A/A
B处的电流I_B/A
I_A+I_B/A
C处的电流I_C/A
0.10
0.24
0.34
0.34

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25. 某次实验活动后，小敏猜想：当通过电阻的电流保持不变时，电阻的阻值越大，电阻的电功率也越大。为了验证猜想，她找来如下器材：满足实验要求的学生电源、滑动变阻器R_P、电压表、电流表、开关各一个，各种阻值已知的定值电阻和若干导线，请从上述器材中选择必要的器材，并设计实验，帮助小敏验证她的猜想。

(1)、画出实验电路图；

(2)、写出主要的实验步骤；

(3)、画出实验数据记录表。

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五、综合题

26. 永磁磁浮空轨——“兴国号”
2022年8月9日我国首条永磁磁浮空轨（空中轨道列车）“兴国号”在江西兴国举行竣工仪式并投入使用，如图所示，这也是世界上首次将永磁悬浮技术应用于空轨车辆制造。工程示范线全长800米，2车辆编组，定编88人，设计最高运行速度每小时80公里。
“永磁磁浮空轨”是一种新型悬挂式磁浮车辆，采用悬挂式单轨结构，是永磁磁浮技术与空轨技术的完美结合，所应用的永磁悬浮挂水，即永磁磁浮列车靠在车顶的永磁装置与永磁轨道的斥力而悬浮于空中，是独立于常导磁悬浮、超导碘悬浮之外的第三条技术系列，我国拥有完全自主知识产权。目前已有的空轨列车采用的是电气驱动轮胎在轨道梁内行走，而“永磁磁浮空轨”的转向架由轮胎变成永磁铁，无需耗费电能通过永磁特性即可实现车辆零功率悬浮，几乎零摩擦运行，能够进一步降低运行阻力。此外，通过减震结构、悬浮架的固定结构等做平衡，让悬浮高度控制在几毫米的变化内所以乘车几乎感觉不到“颠簸”，解决了列车行驶过程中永磁悬浮高度不断变化的关键难题，让永磁悬浮空轨更安全、更智能。保证列车悬浮和长时间稳定磁性的“秘密”是列车永磁体里的稀土成分。通过特殊工艺，在金属中添加钕铁硼等稀土材料制造高性能的永磁体，使其达到设计的悬浮性能，能使列车和轨道等的使用寿命更长。“永磁磁浮空轨”涵盖了永磁材料、轨道交通、人工智能、无线道信、智能制造、电机驱动等多个战略性新兴产业，并已初步形成了自主知识产权体系，PCT国际专利5件，发明专利60多件。
“永磁磁浮空轨”在继承了传统空轨的有独立路权、占地面积小、建设周期短、建设成本低、景观性好等一系列优点基础上，车辆运行更平稳，更节能环保。种种优势都显示，它势必引领我国新制式、新接入级轨道交通翻开崭新的一页，
请根据上述材料，回答下列问题；

(1)、“兴国号”永磁磁悬浮是运用磁体的“”原理，使列车克服地球引力实现悬浮的；

(2)、关于“兴国号”，下列说法正确的是（）；

A、可以实现零功率悬浮 B、永磁体里的稀土材料属于可再生能源 C、永磁体无需耗费电能就能产生磁力，相对电磁体节能环保 D、在金属中添加钕铁硼等稀土材料可以制备高性能的永磁体

(3)、磁性材料的应用非常广泛，除了磁悬浮列车之外，请你至少举出一例磁性材料在生活中的应用。（）

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六、计算题

27. 如图所示的电路中，电阻R₁=10Ω，闭合开关S，电流表A₁的示数为1.2A，电流表A的示数为2A。求：

(1)、通过R₂的电流大小；

(2)、电源电压的大小；

(3)、电阻R₂的阻值；

(4)、通电10s，整个电路消耗的电能。

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*型号电热水壶
（额定）电源	220V~50Hz
加热档额定功率	1100W
保温档额定功率	100W
乙

A点处的电流I_A/A	B处的电流I_B/A	I_A+I_B/A	C处的电流I_C/A
0.10	0.24	0.34	0.34

R/Ω	10	15	20	25	30	50
I/A	0.60	0.40	0.30	0.24	0.20	0.12