安徽省合肥市寿春中学2018-2019学年九年级上学期期末物理试卷

2018-2019学年九年级上期末物理试卷
一、填空题（每空1分，作图2分，共计20分）
1、如图，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。

用餐巾纸摩擦吸管使其带电。

把丝绸摩擦过的玻璃棒放在用纸巾摩擦过的吸管一端的附近，发现吸管被吸引，说明吸管带______（选填“正”或“负”）电，继续将玻璃棒与吸管接触，在接触的瞬间，电子___________________（选填“从玻璃棒转移到吸管”、“从吸管转移到玻璃棒”或“不转移”）。

第1题图第2题图第3题图
2、为避免点燃烟花造成人员伤害。

小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。

装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。

为完善设计方案，还需要在_________（选填“a”或b”）处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，点放烟花前，定时器（相当于导线）在电路中应处于__________状态。

3、电阻R1与R2的I﹣U图像如图所示。

当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是______Ω；若将它们串联连接到电压为3.5V的电源上，则1min内电路中的消耗的电能是_______J。

4、某同学在用电压表测电压时，已知所使用的双量程电压表能够满足实验的测量要求。

在不能事先估计电压的情况下，为了避免损坏电压表，且又能较精确地测出电路两端的电压，常常通过“试触”来确定电压表的量程。

（1）闭合开关前，指针偏转情况如图所示，接下来应进行的操作是_____________；
（2）随后，假如先选用电压表的小量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电压表的指针偏转情况，若指针____________________________,则换用电压表的大量程；
（3）假如先选用电压表的大量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电压表的指针偏转情况，若指针______________________________,则换用电压表的小量程。

第4题图第5题图第6题图
5、用均匀的电阻丝围成一个正方形ABCD，如图所示，其中E为CD的中点。

当A、C两点接入电路中时，阻值为16Ω；那么将D、E两点接入电路时，阻值为________Ω。

6、如图所示的电路中，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，那么通过电阻R1、R2的电流强度之比I1：I2为_________。

7、从微观角度来看，电流通过一段电路时，自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，电场力对自由电荷做功。

设一段电路两端的电压为U，通过该导体的电流为I，在时间t内通过这段电路任意横截面的电荷量为q，这相当于时间t内将电荷q由这段电路的一端移动到另一端，电场力所做的功W=qU。

根据q=It可推导出电流做功的公式：W=_______（用题中已有字母表示）
第7题图第8（1）题图第8（2）题图
8、作图题
（1）请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向，画出螺线管导线的绕法。

（2）请标出图中小磁针的S极及地球周围的磁感线方向。

9、如图甲所示，把电阻R与灯L接在3V的电源上，电阻R与灯L的U﹣I图象如图乙所示，当S闭合时电路总电阻为_______Ω，L消耗的功率为________W，通电3min电阻R产生的热量为_______J。

第9题图第10题图
10、如图所示是插入式电阻箱示意图,此时接入电路中的电阻是_______Ω。

二、单项选择题（每题3分，共计24分）
11、关于电流与电压，下列说法中正确的是（）
A．规定正电荷移动的方向为电流方向
B．电路中有电流，一定有电压
C．只要电路闭合，即使电路中没有电源，电路中也一定有电流
D．只要电路中有电源，即使电路断开，电路中也一定有电流
12、合肥作为全国文明城市，全市倡导文明出行，过人行道时行人应遵守交通信号灯指示。

小华发现人行横道的红、绿灯是独立工作的，他设计了下列几种电路图，其中符合上述要求的是（）
13、下列关于导体电阻的说法中，正确的是（）
A．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻不变
B．导体中没有电流通过，导体就没有电阻
C．电阻与电压成正比，与电流成反比
D．电流与电压成正比，与电阻成反比
14、人们无论用什么方法使物体带上电后去靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒以及与毛皮摩擦过的橡胶棒，发现带电物体与它们之间不是吸引就是排斥，此实验探究为了得出的结论是（）
A．自然界只有两种电荷
B．异种电荷相互排斥
C．同种电荷相互吸引
D．利用摩擦的方式能让物体带电
15、下列做法中，符合安全用电常识的是（）
A．用湿手拔用电器的插头
B．在高压电线附近放风筝
C．使用试电笔时手接触金属笔尖
D．电器起火时先切断电源
16、带电体之间的静电力是通过电场产生的。

如图所示，两个相距一定距离的带同种电荷的物体A和B，可以这样分析A带电体所受的静电力：A处于B激发的电场中，就受到了由B指向A的作用力。

关于B带电体受到的静电力，下列分析正确的是（）
A．B处于A激发的电场中，就受到了由A指向B的作用力
B．B处于A激发的电场中，A对B的作用力大于B对A的作用力
C．A处于B激发的电场中，就对B产生了由B指向A的作用力
D．A处于自身激发的电场中，就对B产生了由B指向A的作用力
第16题图第17题图
与电阻箱阻17、如图甲所示，R2为电阻箱，调节R2时电流表示数I随之变化。

如图乙所示是电流表示数的倒数1
I
值R2的图象。

则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（）
A．5Ω30V B．5Ω 2.5V C．10Ω20V D．10Ω10V
18、为了便于调节通过仪器的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，通过恰当调节可以既快又准确地使电流表指针指到要求位置，电路形式如图所示两种情况，已知两个变阻器的最大阻值分别是R1、R2，且R1＝
10R2，下面的说法正确的是（）
A．因为R1＞R2，所以在两个电路中都应该先调节R1，再调节R2
B．因为R1＞R2，所以在甲电路中，应该先调节电阻R1，再调节R2
C．因为R1＞R2，所以在乙电路中，应该先调节电阻R1，再调节R2
D．因为R1＞R2，所以在乙电路中，调节R1，对电流的影响大，起到粗调的作用
三、实验题（每空2分，共计24分）
19、利用图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系，实验中使用的小灯泡额定电压为2.5V。

（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U、I），根据测量值画出小灯泡的I﹣U图象如图c所示。

从图像可以发现：随着小灯泡两端的电压增大（不大于额定电压），其灯丝的阻值________（选填“不断增大”、“保持不变”或“不断减小”）；
（3）考虑到_______（选填“电压”或“电流”）表的电阻对电路的影响，每次电路中测量的电功率偏大；（4）如图中的滑动变阻器在电路中起到改变电路中电流和电压的作用，下列关于电路中滑动变阻器的接法的叙述中，不正确的是（）
A.灯泡电阻较小时，可选用图乙限流式接法
B.当电表量程不够时，首选图乙接法
C.当要求电表读数从0开始连续变化时一定要选用甲图所示电路
D.当要求电路消耗总电能最少，甲乙图电压表示数相同时，甲电路电流小
20、小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，连接的电路如图甲所示：
（1）要用电压表测量小灯泡两端的电压，电路中有一处导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）闭合开关后，灯泡不亮，若观察到_______________________________，则电路连接无误且无故障；（3）实验过程中，当电压表示数为2.1V时，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向_______移动，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则灯丝的电阻约为_______Ω；
21、在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验中：
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较__________________（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较相同时间内不同电流产生的热量多少；
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）；
由此得出结论：_________________________________________________；
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中________（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__________联.（本题中，三个烧瓶中装入等质量的煤油）；
四、计算题（6+8+8=22分）
22、在电工学中常用物理量“电导”（符号为G）来表示导体的导电能力。

导电能力强，则电导G的值大；导电能力弱，则电导G的值小。

对于同一导体，其电导G和电阻R的关系为G＝．现有甲、乙两个导体，已知导体甲的电导为G1，导体乙的电导为G2，请根据串联电路的电流、电压的关系，推导出导体甲和导体乙串联时的总电导G总与G1、G2的关系式。

23、常用的电压表是由小量程电流表G改装而成的，小量程电流表G也是一个电阻，同样遵从欧姆定律。

图甲是
一个量程为0～3mA的小量程电流表G，其电阻Rg＝10Ω．图乙中将这只小量程电流表串联一个定值电阻R后，使通过G的电流为3mA时，A、B之间的电压等于15V，这样A、B之间（虚线框内）就相当于一个量程为0～15V 的电压表（图丙）。

（1）求串联的定值电阻R的大小。

（2）某次测量中，该电压表示数为12V，求此时通过小电流表G的实际电压大小。

24、如表格所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清。

如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。

R1和R2均为电热丝，R2＝72.6Ω．电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。

求：
（1）电烤箱在低温档正常工作15min电流做的功；
（2）R1的阻值；
（3）某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作，发现标有“3000imp/（kw•h）”的电能表的指示灯闪烁162次共用时4min，求此时家庭电路两端的实际电压。

2018-2019学年九年级上期末物理试卷答案
一、填空题（每空1分，作图2分，共计20分）
1、【答案】负；从吸管转移到玻璃棒
【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带电吸管与它相互吸引，所以吸管带的应该是与玻璃棒相反的电荷，即带电吸管带负电；在接触瞬间，电子从吸管转移到玻璃棒；
2、【答案】a；通路
【解析】由题知，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以，该开关应与指示灯串联，同时能控制整个电路；由电路图可知，开关S应安装在a处；由电路图可知，定时器与点火器并联；点放烟花前，只有定时器是通路时（相当于一根导线），才能将点火器短路，使点火器不能工作；否则，在进行倒计时，点火器工作会点燃烟花造成人员伤害；
3、【答案】10；42
【解析】当U2＝1.5V时，通过它的电流I2＝0.15A，由欧姆定律可得：R2=U2
I2
＝10Ω；将两电阻串联接入电源电压为3.5V的电路中，此时电路中电流I=0.2A，1min内消耗的电能W=UIt=42J；
4、【答案】调零；偏转超过最大值；偏转较小
【解析】测量电压时，在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用试触法来确定电流表的量程。

具体做法是：（1）闭合开关前，发现指针反偏，应先进行调零；
（2）假如先选用电压表的小量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电压表的指针偏转情况，若电压表的指针偏转超过最大值，说明被测电压超过了小量程，而在大量程范围内，应换用大量程进行测量；（3）假如先选用电压表的大量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电压表的指针偏转情况，若电压表的指针偏转较小，说明量程选择过大，被测电压在小量程范围内，应换用小量程进行测量；
5、【答案】7
【解析】设每一个边的电阻为R，当A、C两点接入电路中时，边长ABC和边长ADC相等，则R ABC=R ADC＝
2R，因为1
R
并=1
R1
+1
R2
，所以1
2R
+1
2R
=1
16Ω
，解得：R＝16Ω；当D、E两点接入电路时，R DABCE与R DE′并联，且
R DABCE＝56Ω，R DE＝8Ω，则1
R DABCE +1
R DE′
=1
R DE
，解得R DE＝7Ω；
6、【答案】2:1
【解析】R1、R2并联，所以电压相同，根据欧姆定律，得I1
I2=R2
R1
，已知R1：R2=1:2，
所以I1：I2=2:1；
7、【答案】UIt
【解析】电场力所做的功W=qU，根据q=It可推导出电流做功的公式：W=UIt；
8、【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】（1）小磁针的左端为S极、右端为N极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以通电螺线管左端为N极、右端为S极；而电流从左端流入、从右端流出，则由安培定则可知螺线管的绕向如下左图所示：
（2）地磁场的分布与条形磁铁的磁场分布相似：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；磁体外部的磁感线是从N极发出，回到S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应指向地磁的S极，即地理北极，如上右图所示；
9、【答案】5；0.9；162
【解析】由图甲可知，电阻R与灯L并联接在3V的电源上，
因并联电路各支路两端的电压相等，则电阻R与灯L的电压都为3V，
由图乙可知，通过电阻R与灯L的电流：I R＝I L＝0.3A，
电路中的总电流：I＝I R+I L＝0.3A+0.3A＝0.6A；
根据欧姆定律，电路中的总电阻：R=U
I =3V
0.6A
=5Ω；
灯L消耗的功率：P L=U L I L=3V×0.3A=0.9W；
通电3min电阻R产生的热量：Q＝U I R t＝3V×0.3A×3×60s＝162J；
10、【答案】7Ω
【解析】当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻就会消失。

由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是5Ω+2Ω＝7Ω；
二、选择题（每小题3分）
11、【答案】B
【解析】A、规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故A错；
B、电流形成的必要条件：有电压；形成闭合回路，所以电路中有电流，一定有电压，故B正确，
C、D错误；
12、【答案】D
【解析】A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A错误；
B 、两开关都闭合时会造成绿灯短路，只有红灯发光，S 2断开，S 1闭合时，两个灯同时发光，不能实现各自独立工作，故B 错误；
C 、两开关都闭合时会造成红灯短路，只有绿灯发光，S 2断开，S 1闭合时，两个灯同时发光，不能实现各自独立工作，故C 错误；
D 、只闭合开关S 1时绿灯亮，只闭合开关S 2时红灯亮，两灯独立工作，互不影响，故D 正确；
13、【答案】D
【解析】A 、金属丝被均匀拉长后，长度变长，横截面积变小，电阻变大，故A 错误；
B 、电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关，故B 、
C 错误；
D 、根据欧姆定律可知，电流与电压成正比，与电阻成反比，故D 正确；
14、【答案】A
【解析】把其它经过摩擦而带电的物体分别去靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒以及与毛皮摩擦过的橡胶棒，发现若跟玻璃棒吸引的，就会跟橡胶棒排斥；而跟橡胶棒吸引的，就会跟玻璃棒排斥。

由此可知，自然界中一种电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，另一种与被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，所以此实验探究的目的是为了得出：自然界只有两种电荷；故A 正确；
15、【答案】D
【解析】A 、生活中的水是导体，用湿手拨用电器的插头易引发触电，故A 错误；
B 、在高压电线附近放风筝易引发触电，故B 错误；
C 、使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故C 错误；
D 、电器起火时，应先切断电源，再施救，故D 正确；
16、【答案】A
【解析】AB 、B 处于A 激发的电场中，B 受到了由A 指向B 的作用力，物体间力的作用是相互的，A 对B 的作用力和B 对A 的作用力大小相等，故A 正确，B 错误；
C 、A 处于B 激发的电场中，就对B 产生了由A 指向B 的作用力，故C 错误；
D 、A 处于自身激发的电场中，不会产生对B 的作用力，故D 错误；
17、【答案】B
【解析】由电路图可知，R 1与R 2串联，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，当R 2＝0Ω时，1I ＝2A −1，则电路中的电流I 1＝0.5A ，
此时只有R 1接入电路，则由I ＝U R 可得，电源的电压：U ＝I 1R 1＝0.5A ×R 1﹣﹣﹣﹣﹣①
当R 2＝10Ω时, 1I ＝6A −1，则电路中的电流I 2＝16A ，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
A×（R1+10Ω），﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
所以，电源的电压：U＝I2（R1+R2）＝1
6
A×（R1+10Ω），解得：R1＝5Ω，
因电源的电压不变，所以，0.5A×R1＝1
6
电源的电压U＝I1R1＝0.5A×5Ω＝2.5V。

18、【答案】B
可知：R1对电流的影响大，则【解析】由图可知，甲为串联电路，由于R1＝10R2，所以根据R＝R1+R2和I＝U
R
应先调节R1，起粗略调节作用，然后再调节R2，R2对电流的影响小，起精细调节作用；乙为并联电路，且R2的
可知：R2的电流对干路电流影响大，则先调节R2，起粗略调节作用，然后阻值较小，所以根据I＝I1+I2和I＝U
R
再调节R1，R1对电流的影响小，起精细调节作用；所以ACD均错误，B正确；
三、实验题（每空2分）
19、【答案】（1）见解析；（2）不断增大；（3）电压；（4）B
【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
，对（2）由图c，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律R＝U
I
应电阻大小分别为：2.5Ω、3.3Ω、4.4Ω，故灯丝的电阻值不断增大；
（3）因电压表与灯并联，根据并联电路电流的规律，电流表的示数实际测量通过小灯泡的电流和通过电压表的电流；
（4）当电表量程不够时，不能再采用限流接法，应采用分压控制电压大小，让电路由零开始调节，故B错误。

20、【答案】（1）如图所示；（2）电流表、电压表均有示数；（3）右；8.3.
【解析】（1）电流表要串联在电路中，“正进负出”，如图；
（2）因为电路没有故障，小灯泡不亮是因为电流偏小，但是电流表与电压表均有示数才对；
（3）小灯泡额定电压为2.5V，实际电压为2.1V低于额定电压，要使小灯泡正常发光测量额定功率，必须使灯泡两端电压升高；因此，滑动变阻器滑片应该向右移动，接入电路电阻减小，电流变大，灯泡两端电压相应升高；
电流表选择的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，图中电流数值为0.30A，小灯泡正常发光时的电阻R＝U
I ＝2.5V
0.3A
≈8.3Ω
21、【答案】（1）温度计示数变化；（2）同一导体，在通电时间相等时，电流越大产生的热量越多；（3）B；串.
【解析】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映；
（2）由表格数据分析，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多；（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。

探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。

由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。

四、计算题（6+8+8=22分）
22、【答案】G＝G1G2
G1+G2
；
【解析】证明：已知电导G和电阻R的关系G＝1
R ，所以R＝1
G
，则R1＝1
G1
，R2＝1
G2
，
根据电阻串联的规律可知，R＝R1+R2，即可表示为：1
G ＝1
G1
+1
G2
，所以G＝G1G2
G1+G2
.
23、【答案】（1）4990Ω；（2）2.4×10−2V．
【解析】（1）由题意结合图乙可知，R g与R串联，当通过G的电流为3mA时，A、B之间的电压等于15V，
由I＝U
R 可得，电路的总电阻：R
总
＝U
I
＝15V
3×10−3A
＝5000Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R的阻值：R＝R
总
﹣R g＝5000Ω﹣10Ω＝4990Ω；（2）某次测量中，该电压表示数为12V时，电路中的总电阻不变，
此时通过小电流表G的实际电流：I′＝U ′
R 总＝12V
5000Ω
＝2.4×10−3A＝2.4mA；
所以，小电流表G的实际电压：U
实
= I′R g=2.4mA×10Ω=2.4×10−2V
24、【答案】（1）3.6×105J ；（2）48.4Ω；（2）198V ．
【解析】（1）低温档工作时间t 1＝15min ＝900s ，
电烤箱在低温档正常工作15min 电流做的功：W 1＝P 低温t 1＝400W ×900s ＝3.6×105J.
（2）由图知，电烤箱开关接1时，电热丝R 1、R 2串联，电路电阻较大， 根据P ＝U 2R 可知，电压一定时，电阻越大，电功率越小，此时电烤箱处于低温档， 此时电路的总电阻：R ＝U 2
P 低温 ＝（220V ）2400W ＝121Ω，
根据串联电路的电阻规律可知，R 1的阻值：R 1＝R ﹣R 2＝121Ω﹣72.6Ω＝48.4Ω；
（3）由题意和图示可知，电烤箱开关接2时，电路为电热丝R 1的简单电路，此时电烤箱处于高温档，用电高峰期，电烤箱在高温档工作消耗的电能：W ＝162imp 3000imp (kW·h)⁄ ＝0.054kW •h ＝1.944×105J ，工作时间t ＝4min ＝240s ， 由W ＝U 2R t 得，此时家庭电路两端的实际电压：U 实＝√WR 1t ＝√1.944×105J×48.4Ω240s ＝198V .。