河北省张家口市桥西区2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题

试卷更新日期：2024-01-23 类型：期末考试

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一、单项选择题（本大题共12个小题，每小题3分，共36分）

1. 下列用电器正常工作时，功率约为 $40 W$ 的是（）

A、教室里的一盏日光灯 B、电饭锅 C、学生戴的电子表 D、空调

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2. 如图所示的电路中，电源电压为 $15 V$ ，电压表量程选择“ $0 \sim 3 V$ ”．当开关 $S_{1} 、 S_{2}$ 都闭合时，可能出现的现象是（）

A、电压表烧坏 B、电流表烧坏 C、灯 $L_{1}$ 亮，灯 $L_{2}$ 不亮 D、两只灯泡都烧坏

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3. 关于电功和电功率的说法正确的是（）

A、电流做功越多，电功率越大 B、电功率越大，电流做功越快 C、电流做功时间越短，电功率越大 D、电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大

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4. 共享电瓶车上有一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S₁）接收到信号闭合后，再转动电动车钥匙（S₂），电瓶车才能正常启动，下列电路符合要求的是（）

A、 B、 C、 D、

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5. 将 $L_{1} 、 L_{2} 、 L_{3}$ 三盏灯串联在电路中，发现 $L_{1}$ 最暗， $L_{2}$ 较亮， $L_{3}$ 最亮，则这三盏灯的物理量关系正确的是（）

A、 $U_{1} > U_{2} > U_{3}$ B、 $I_{1} < I_{2} < I_{3}$ C、 $R_{1} > R_{2} > R_{3}$ D、 $P_{1} < P_{2} < P_{3}$

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6. 如图所示实验情景中，用来研究磁场对电流作用的是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　）

A、不放重物时，小灯泡L的亮度最暗 B、与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯 C、重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小 D、重物的质量越小，电路消耗的总功率越小

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8. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（灯丝电阻不变）（）

A、两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B、两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C、将乙灯接入 $110 V$ 的电路中，它的实际功率为 $50 W$ D、两灯串联在 $220 V$ 的电路中，甲灯比乙灯亮

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9. 如图所示是内燃机工作时的某冲程示意图，以下事例中能量的转化与其相同的是（）

A、火箭升空 B、用电炉加热水 C、衣服在阳光下暴晒升温 D、双手摩擦生热

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10. 将规格都是“ $220 V 180 W$ ”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中正常工作，若通电时间相同．则下列说法中正确的是（）

A、电冰箱产生的热量最多 B、电脑产生的热量最多 C、电热毯消耗的电能最多 D、电流通过三者做的功一样多

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11. 两个电热丝的阻值相等，把这两个电热丝串联起来使用时，烧开一壶水需要20分钟；如果把它们并联在同一电源上使用，烧开同样一壶水需要的时间是（）

A、5分钟 B、10分钟 C、20分钟 D、40分钟

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12. 如图所示，电源电压保持不变，R是一个定值电阻，在a、b两点间接入一个标有“ $3 V 2 W$ ”的灯泡，它恰好能正常发光；若在a、b两点间换接标有“ $3 V 3 W$ ”的灯泡，则该灯泡（）

A、也能正常发光，其消耗的电功率等于 $2 W$ B、也能正常发光，其消耗的电功率大于 $2 W$ C、不能正常发光，其消耗的电功率小于 $3 W$ D、不能正常发光，其消耗的电功率大于 $3 W$

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二、多项选择题（本大题共4个小题，每小题3分，全部选对得3分，漏选得2分，错选得0分，共12分）

13. 如图是小明探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，下列说法正确的是（）

A、小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转 B、小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转 C、滑动变阻器滑片P从左向右滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强 D、滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强

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14. 家庭电路中，有时发生空气开关跳闸．造成空气开关跳闸的可能原因是（）

A、开关中的两个线头相碰了 B、插座中的两个线头相碰了 C、户外输电线的绝缘皮破损 D、电路中增加了大功率用电器

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15. 关于内能、热量、温度的理解，下列说法正确的是（）

A、温度较高的物体，内能一定较大 B、物体温度越高，分子热运动越剧烈 C、物体吸收热量，内能一定增加 D、0的冰熔化过程，冰水混合物内能增加

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16. 如图所示的电路，电源电压恒为 $3 V$ ，小灯泡L上标有“ $2 V 1 W$ ”字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“ $20 Ω 1 A$ ”，电流表量程选择“ $0 \sim 0.6 A$ ”，电压表量程选择“ $0 \sim 3 V$ ”．闭合开关S．在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是（）

A、电路中最大电流为 $0.5 A$ B、电路的最大功率为 $2.25 W$ C、电压表示数变化范围为 $0.5 \sim 2 V$ D、滑动变阻器阻值变化范围为 $2 \sim 20 Ω$

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三、填空及简答题（本大题共8个小题，每空1分，共19分）

17. 如图所示，小明在玩甩炮，他只要稍用力将甩炮摔向地面，甩炮就可以爆响．甩炮与地面发生碰撞时，通过方式，使它的内能增加．火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后，自身的内能（填“增大”、“不变”或“减小”），温度（填“升高”、“不变”或“降低”）

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18. 某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动、使固定在地面上的弹簧线圈做。磁感线运动，闭合电路中产生，小灯泡发光。

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19. 如图所示，电工师傅用一只标有“ $220 V 40 W$ ”的灯泡火线（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中各支路的情况， $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 均标有“ $220 V 40 W$ ”．当只闭合S、 $S_{1}$ 时， $L_{0}$ 发光， $L_{1}$ 不发光，说明 $L_{1}$ （选填“断路”、“短路”或“正常工作”）；当只闭合 $S 、 S_{2}$ 时， $L_{0}$ 和 $L_{2}$ 都呈暗红色，说明 $L_{2}$ （选填“断路”、“短路”或“正常工作”），此时 $L_{0}$ 的额定功率为W，考虑温度对电阻的影响．

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20. 通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为W的用电器。

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21. 在水平面内能够自由转动的小磁针静止时总是指南北方向，因为小磁针受到的作用，小磁针静止时指向南方的是它的极．

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22. 冬奥场馆“冰立方”在北京2022年冬奥会投入使用，场馆依靠直径为 $13 m$ 的采光井及19根导光管将自然光引入室内，每年可节约用电 $26000 k W \cdot h$ ，这些电可供一所总照明功率为 $10 k W$ 的学校正常照明h；这些能量若由热值为 $3.0 \times 1 0^{7} J / k g$ 的焦炭燃烧获得，则需完全燃烧 $k g$ 焦炭．

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23. 在如图所示电路中，定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $20 Ω$ ，电动机线圈电阻为 $2 Ω$ ，闭合开关，电流表 $A_{1} 、 A_{2}$ 的示数分别为 $0.8 A ， 0.3 A$ ，则该电路电源电压为V， $1 m i n$ 内电流通过电动机产生的热量为J．电动机消耗的电能J．

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24. 现有两个灯泡 $L_{1} 、 L_{2}$ ，分别标有“ $6 V 6 W$ ”和“ $3 V 6 W$ ”的字样．当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是V；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是A．（灯丝电阻不变）

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四、实验及探究题（本大题共3个小题，25小题9分，26小题6分，27小题5分，共20分）

25. 小明知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关．为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，实验装置如图所示，三个相同的烧瓶内装有质量相等的煤油．温度计和电阻丝通过胶塞固定在烧瓶中．

(1)、组装器材时，将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，是为了．

(2)、用煤油做实验而没有用等质量的水做实验，是因为煤油的比热容比水小，吸收相同的热量，煤油的变化明显．

(3)、三个烧瓶中煤油的初温相同，电阻丝的阻值关系为 $R_{甲} < R_{乙} < R_{丙}$ ．闭合开关，通电一段时间后，发现三个烧瓶中温度计示数分别为 $t_{甲} 、 t_{乙}$ 和 $t_{丙}$ ，且 $t_{甲} < t_{乙} < t_{丙}$ ．则可得出的探究结论是：．

(4)、同班的小强同学用如图丁所示的装置也探究了“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将二段电阻丝a、b分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，图中 $5 Ω$ 的电阻c在盒外与盒内电阻并联．实验中通过观察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）．
A．探究电流与电压、电阻的关系 B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”

(5)、小强利用图丁探究电流产生的热量与的关系中，观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差几乎为零，原因可能是电阻丝断路．（选填“a”“b”或“c”）

(6)、图丁中右侧盒外连接 $5 Ω$ 的电阻，它的作用是．（选填“分压”或“分流”），如果把c也放进右侧的容器内，在相同时间内侧产生的热量较多．（选填“左”或“右”）

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26. 小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系．

(1)、连接电路时，开关应；

(2)、若定值电阻R短路，闭合开关后（选填“电流表”或“电压表”）无示数；

(3)、实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断，只剩图乙表格．根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟（选填“电压”或“电阻”）的关系；该实验中滑动变阻器的作用除保护电路外还可以．

(4)、用“ $2.5 V ， 0.5 A$ ”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验．闭合开关移动滑片，电压表示数如图丙，此时电压为V，电流表示数可能是下列数据中的（选填序号）．
A． $0.5 A$ B． $0.4 A$ C． $0.45 A$

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27. 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 $6 V$ ，小灯泡额定电压为 $2.5 V$ （正常发光时电阻约为 $12 Ω$ ）．

(1)、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、“ $10 Ω 0.5 A$ ”的滑动变阻器 B、“ $20 Ω 2 A$ ”的滑动变阻器 C、“ $5 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器

(2)、电路连接完成后，闭合开关，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；

(3)、故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表示数如图乙所示，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”）；

(4)、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W；

(5)、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 $6 V$ 的小灯泡的额定功率．已知电源电压为 $18 V$ ，定值电阻R的阻值为 $20 Ω$ ．实验步骤如下：
①开关 $S 、 S_{1}$ ．闭合， $S_{2}$ 断开，调节滑动变阻器 $R^{'}$ 的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关 $S 、 S_{2}$ 闭合， $S_{1}$ 断开，此时电压表的示数为 $8 V$ ；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为 $14 V$ ；
④小灯泡的额定功率 $P_{额} =$ W．

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五、计算题（本大题共2个小题，28小题6分，29小题7分，共13分）

28. 某家用电水壶有加热和保温两种功能．如图是其内部电路的结构简图， $R_{1} 、 R_{2}$ 均为加热电阻，且阻值不受温度变化影响，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换． $R_{2} = 24.2 Ω$ ，电水壶保温功率为 $48.4 W$ ．求：

(1)、该电水壶的加热功率为多少？

(2)、 $R_{1}$ 的阻值

(3)、使用该电水壶的加热挡让 $1 k g$ 的水从 $20 ℃$ 升高到 $100 ℃$ ，过程中热量损失了 $20 %$ ，则电水壶的加热时间．

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29. 如图所示，电源电压不变，定值电阻 $R_{0} = 10 Ω$ ，电流表量程为 $0 \sim 3 A$ ，小灯泡L标有“ $6 V 3 W$ ”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．当开关S闭合， $S_{1} 、 S_{2}$ 断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了 $12 Ω$ ，电流表示数变化了 $0.2 A$ ，此时小灯泡恰好正常发光．求：

(1)、小灯泡的电阻和正常工作时的电流？

(2)、电源电压是多少？

(3)、当开关 $S 、 S_{1} 、 S_{2}$ 都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多少？

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