2024届河北省部分学校九年级物理第一学期期末综合测试试题含解析

2024届河北省部分学校九年级物理第一学期期末综合测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题1．生活、生产中经常根据串并联电路的特点和实际需要把电路元件串联或并联使用。下列电路元件为串联的是（）A．电风扇的调速器和电动机B．马路两边为行人照明的路灯C．英语听力测试时各教室的广播D．同一灯罩下的两根日光灯管2．甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动，它们的s－t图像如图所示．由图像可知：（）A．甲的速度小于乙的速度B．经过6s，甲在乙前面1.2m处C．以甲为参照物，乙向东运动D．以乙为参照物，甲向东运动3．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是A．方向向左，逐渐增大 B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，逐渐增大 D．方向向右，逐渐减小4．下列关于电学知识说法正确的是（）A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥B．金属靠自由电子导电C．导体的电阻大小只跟导体的长度、横截面积有关D．电学中规定正电荷的运动方向为电流的方向5．下列物质在一般情况下，都属于导体的是A．石墨、塑料 B．铜、大地 C．橡胶、玻璃 D．陶瓷、铜6．某同学想增大一根镍铬合金丝的电阻，该同学采用的下列方法可行的是（不考虑温度变化）（）A．将镍铬合金丝对折后接入电路中 B．将镍铬合金丝拉长后接入电路中C．增大镍铬合金丝两端的电压 D．使通过镍铬合金丝的电流变小7．如图所示，电源电压为6V且保持不变，R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0-0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则以下说法不正确的是A．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20ΩB．当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗的最大功率是3WC．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4WD．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω8．关于热机的效率，下列说法正确的是（）A．一般情况下汽油机的效率比柴油机的高B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多C．热机的效率越高说明做功越快D．热机损失的能量中，废气带走的能量最多二、多选题9．在家庭电路中，下列情况可能使空气开关切断电路的是A．正在工作的用电器总功率过大 B．站在地上的人不小心碰到插座中的地线C．控制照明的灯开关中两个线头相碰 D．插入插座的台灯的插头中两个线头相碰10．在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，由图中信息可知A．A导体的电阻为11ΩB．A导体的电阻大于B导体的电阻C．A导体两端电压为3V时，通过A导体的电流为1．6AD．B导体两端电压为1V时，B导体的电阻也为1Ω三、填空题11．一只标有”8V0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个_____Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是_____J．12．如图所示为一旋钮调节挡位的电风扇电路图结构示意图，由图可知这台电风扇运转时可调________个不同大小的风速.把旋钮开关调到“OFF”的意思是_________(选填“短路”、“断路”或“通路”)；结合电学知识判断：问从1旋到3表明了风扇的转速会_________，判断的依据是：_______________________.13．如图所示，电源电压为6V且不变，S闭合后电压表V1示数为2V，则灯L1和L2中，电阻较大的是__________；设通过灯L1和L2的电流分别为I1和I2，则I1__________I2（填“>”“<”或“＝”）．14．一只标有“6V3W”的小灯泡，接在电源电压为18V的电路中，为使其正常发光，应__________（选填“串联”或“并联”）一个阻值__________的电阻。（假定小灯泡电阻不变）15．如图所示，甲、乙分别是水流和电流的形成过程示意图，从甲、乙两图比较可知抽水机可提供水压，则电源可提供（____），这种研究问题的方法叫（____）法。16．各种插头的外壳都采用了橡胶、塑料等材料，是因为这些材料都是良好的________（填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。电磁继电器就是利用电流的________效应来控制工作电路通断的开关。四、作图、实验探究题17．如图甲是家庭电路中的插座部分，右上角正方体小块为开关，要求同时控制二孔、三孔的插座（虚线表示背面连接），请在图乙中将其正确地连接在家庭电路中.（______）18．请在图中正确连接电路图．19．（10分）在“测量小灯泡的额定功率”试验中，灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压恒定．（1）请你用笔画线代替导线，将如图中的实物电路连接完整．（_____）（2）在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的_____表的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则灯泡的额定功率为_____W．小华进行了四次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率_____，灯泡越亮．次数电压U/V电流I/A实际电功率P/W小灯泡亮度10.50.120.06不亮21.50.200.30偏暗32.50.40正常42.80.451.26更亮（3）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：①闭合开关S1，将S2拨到触点_____（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为_____V；②再将开关S2拨到触点_____（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；③灯泡额定功率的表达式为P额＝_____（用已知量和测量量表示）．（4）小红在小聪的实验基础上只把电压表换成电流表同样也测出了小灯泡的电功率，请在方框内画出小红设计的电路图（_____）五、计算题20．（6分）在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V，灯泡的I-U关系如图乙所示，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，变阻器R2的最大阻值为100Ω，只闭合开关S2，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，定值电阻R1消耗的功率为2.8W。求：(1)灯泡的额定功率；(2)R1的阻值及电源电压；(3)只闭合开关S1，在电路安全的情况下，求电路消耗的最大功率及变阻器连入电路的最大阻值为多少?21．（6分）如图为某品牌全自动豆浆机的主要结构图。该豆浆机的主要技术参数如下表。为了测量豆浆机实际消耗的电能，小潘关闭家中其他用电器，将浸泡好的适量黄豆和水放入豆浆机杯内，启动自动控制键，开始计时，并记录电能表上发光二极管闪烁的次数。豆浆机按“①加热→②预打浆→③加热→④打浆→⑤煮浆→⑥防溢延煮”的程序正常工作直至豆浆机发出声光报警，提示豆浆己做好，整个过程用时20min，电能表上发光二极管闪烁了320imp（imp表示电能表指示灯闪烁次数）。其中①、③、⑤三个过程为电热丝单独不间断工作；而②、④为电机单独间歇工作，此过程中电机累计工作时间为2min；⑥为电热丝单独间歇工作。电能表上标有1600imp/(kW·h)字样。求豆浆机工作20min：(1)消耗的总电能；(2)电热丝实际加热的时间；(3)电热丝和电机都不工作的时间。

参考答案一、单选题1、A【详解】A．电风扇的调速器是用来控制电动机的转速的，所以它们是串联的，故A符合题意；B．马路两边为行人照明的路灯，虽然同时亮同时灭，但是其中一个坏了，其它灯又不受影响，所以它们是并联的，故B不符合题意；C．英语听力测试时各教室的广播可以同时播，也可以单独播，所以它们是并联的，故C不符合题意；D．同一灯罩下的两根日光灯管，如果其中一根坏了，另一根仍能正常使用，所以它们是并联的，故D不符合题意。故选A。2、D【详解】A．比较两车速度的大小关系，可采取两种方法：①取时间相同，然后比较路程，路程长的速度大；②取路程相同，然后比较时间，时间短的速度大，从图中可得甲的速度大于乙的速度；A说法错误；B．由s-t图象：得出两小车在6s内的路程分别为1.2m和0.5m，甲在乙前0.7m，B说法错误．CD．由图象可知：甲的速度大于乙的速度；则以甲为参照物，乙在向西运动，以乙为参照物，甲在向东运动，C说法错误，D说法正确。3、D【详解】由安培定则可判断出电磁铁的左端是N极，故条形磁铁受到电磁铁的排斥力，有向左运动的趋势，则条形磁铁受到摩擦力的方向向右；当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻增大，电路中电流减小，电磁铁的磁性减弱，条形磁铁受到的斥力减小，而条形磁铁仍然静止，受到的向左的斥力与向右的摩擦力平衡，所以受到的摩擦力也减小．故D符合题意．4、B【解析】分析：（1）用电器的原理：同种电荷相排斥；（2）电荷的定向移动会形成电流；（3）影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度．（4）物理学中电流方向的规定；解答：A、用电器的原理：同种电荷相排斥，故A错误；B、金属靠自由电子定向移动形成电流导电，故B正确；C、导体电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定，还跟温度有关，故C错误．D、电学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故D错误．故选B．【点睛】本题考查了用电器的原理，电流的形成、影响电阻大小的因素，是一道基础题，应熟记相关的基础知识．易错点是正电荷定向移动的方向为电流的方向．5、B【详解】A．石墨善于导电，属于导体；塑料不善于导电，属于绝缘体．故A错误．B．铜是金属，善于导电，属于导体；大地善于导电，属于导体．故B正确．C．胶、玻璃都不善于导电，属于绝缘体．故C错误．D．陶瓷不善于导电，属于绝缘体；铜是金属，善于导电，属于导体．故D错误．6、B【详解】A．把导体对折，导体的长度变短、横截面积变大，所以导体的电阻变小，故A项不符合题意；B．将镍铬合金丝均匀拉长，导体的长度变长、横截面积变小，所以导体的电阻变大，故B项符合题意；CD．电阻与通过导体的电流和两端的电压无关，改变电流和电压，电阻不变，故CD项不符合题意；7、C【详解】A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由可得，小灯泡的电阻为：；由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流：；当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：；滑动变阻器的规格为“20Ω

1A”，则最大阻值R大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A正确，不符合题意；B．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：；电路消耗最大功率：P最大=UI最大=6V×0.5A=3W；故B正确，不符合题意；C．S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流：；当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：；则干路上的电流：I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A；电路消耗的总功率最小值：P最小=UI最小=6V×0.5A=3W，故C不正确，符合题意；D．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：；滑动变阻器与R0并联，则：，即：，解得R滑=15Ω．故D正确，不符合题意。8、D【详解】A．一般情况下，柴油机的效率要高于汽油机的效率，故A错误；B．热机效率越高，有用功占燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，所以在做功同样多的情况下消耗的能量越少，故B错误；C．热机效率越高，有用功占燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，做功快说明功率大，热机效率和功率之间没有必然的联系，故C错误；D．在热机损失的能量中，废气带走的能量最多，故D正确。故选D。二、多选题9、AD【详解】A．正在工作的用电器总功率过大，由可知，电流中的电流过大，可能使空气开关切断电路，故A项符合题意；B．插座中的地线是为了确保家用电器的金属外壳接地，防止发生人员触电事故，所以当站在地上的人不小心碰到插座中的地线时，并不会引起电流中的电流过大，不会使空气开关切断电路，故B项不符合题意；C．控制照明的灯开关中两个线头相碰，会造成开关无法控制照明灯，照明灯将会一直工作，但并不会引起电流中的电流过大，不会使空气开关切断电路，故C项不符合题意；D．若插头中的两个线头相碰，当把插头插入插座时，插头将家庭电路的火线和零线相连而短路，空气开关跳闸，故D项符合题意。10、C【详解】由图可知：当AB两端电压为3V时，通过AB中的电流分别是1.6A和1.3A，则RA=U/IA=3V/1.6A=5Ω，RB=U/IB=3V/1.3A=11Ω；故AB选项错误，C选项正确；因导体的电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关，故D选项错误．故选C．三、填空题11、101【解析】根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点得到电路中的电流，利用欧姆定律求出串联电阻的阻值，根据焦耳定律求出串联电阻产生的热量．【详解】根据串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻R两端电压：，因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流：I=0.4A，由可得，串联电阻R的阻值：；此时该电阻通电10s产生的热量为：．故答案为10；1．【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律的灵活运用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、正常发光时的电流和额定电流相等．12、四断路变慢详见解析【详解】[1]由图可知，当开关分别调到“0”“1”“2”“3”位置时，接入电路的电阻是不同的，根据欧姆定律可知，电路的电流是不同的，所以该电扇运转时可调成四个不同大小的风速；[2]当开关调到OFF时，不能组成闭合电路，该电路是断路，即风扇不工作；[3][4]由图可知，当开关从触点1旋到3的过程中，连入电路的电阻变大，根据欧姆定律I=可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，电风扇两端的电压变小，所以电风扇转速会变慢。13、L2＝【详解】[1][2]由电路图可知，当开关S闭合后，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2的测电源两端电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯L2两端的电压：U2=U-U1=6V-2V=4V，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过灯L1和灯L2的电流一样大；由公式可知，电流一定时，电压越大，电阻则越大，故L2的电阻大。14、串联24【详解】[1][2]由于小灯泡的额定电压是6V，而接在电源电压为18V的电路中，为使其正常发光，那么应该串联一个电阻来分压，这时电路中的电流大小是根据串联电路电压规律可知，这个电阻的电压大小是电阻的阻值大小是即应该串联一个阻值的电阻。15、电压类比【详解】[1]抽水机可提供水压，把水流从低处提升到高处，使水循环流动，电源可提供电压，在电池内部，电流从负极流向正极，在外部电流从正极流向负极，形成一个循环回路；[2]通过比较，可能很好地理解电压的作用，这种研究问题的方法叫类比法。16、绝缘体磁【详解】[1]各种插座、插头的外壳都采用了橡胶、塑料等材料，是因为塑料和橡胶是绝缘体，可以防止触电、漏电。[2]电磁继电器主要是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，通过开关控制电磁铁电流的通断，使电磁铁有无磁性，从而控制被控电路的通断，利用了电流的磁效应工作。四、作图、实验探究题17、【解析】为了安全，对于两孔插座，左零线，右火线；三孔插座中上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；且开关接在火线和用电器之间，如下图：．18、【分析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡，然后接零线．两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线．【详解】灯泡接法：开关与火线连接，再进入灯泡，然后接零线，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线．如图所示：【点睛】家庭电路有时还考查电灯开关的连接，对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头”．19、电压1越大22.51【解析】（1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表的量程，变阻器一上一下连接；

（2）灯在额定电压下正常发光，根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；

（3）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率；

（4）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式．【详解】（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中与灯串联，如下图所示；（2）灯在额定电压下正常发光，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的电压表的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.4A=1.0W；小华进行了四次测量，由表中数据可知小灯泡的实际电功率越大，灯泡越亮；（3）①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；③在①中灯正常发光，在②中，电压表测灯与定值电阻的总电压，因此此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压：U0=U-2.5V，由欧姆定律可求出定值电阻的电流，即灯的额定电流；，灯泡额定功率的表达式为：；（4）根据分析，小红设计的电路图如图所示：测量步骤：①闭合开关S和S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为：；②断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器的阻值不变，记录此时电流表的示数为I2；③通过灯泡的电流：，则灯泡L的额定功率：．五、计算题20、(1)3W；(2)17.5Ω；17V；(3)8.5W；50Ω【详解】(1)因为灯泡的额定电压为6V，根据灯泡的I-U关系图乙可以知道，其额定电流为0.5A，故灯泡的额定功率为PL=ULIL=6V×0.5A=3W(2)当只闭合S2时，