河北省秦皇岛市昌黎县2024-2025学年九年级上学期期末物理试题（含答案）

第第页河北省秦皇岛市昌黎县2024-2025学年九年级上学期期末物理试题一、单项选择题（每小题2分；共20分）1．电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中，主要利用电磁波的能量特性工作的是（）A．微波炉 B．手机 C．雷达 D．电吹风2．下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（）A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲3．为了市民的电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示。关于电动车的安全用电，说法正确的是（）A．充电结束，需先断开开关，再拔下插头B．当充电电动车失火时，用水浇灭C．用湿抹布擦拭充电插口D．湿衣服可晾晒在充电的电动车上4．关于电与磁，下列说法正确的是（）A．玻璃、塑料、食盐水都是绝缘体B．发电机的工作原理是电磁感应现象C．通电导线周围不一定存在磁场D．摩擦起电的本质是创造了电荷5．关于地磁场，下列说法中正确的是（）A．磁感线是磁场中真实存在的曲线B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用6．如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（）A．电能表是测量电流的仪表B．电能表允许通过的最大电流是10AC．电能表表盘示数为10226kW•hD．电饭煲正常工作10min，消耗电能6×7．如图所示，是“220V15W”的LED灯和“220V15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（）A．灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯B．相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯C．相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯D．电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯8．心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门K1A．线圈周围有磁场和磁感线 B．线圈左端是N极C．活塞将向左运动 D．此时“电动泵”处于送血状态9．图是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是（）A．a点所在的进户线是零线B．断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管发光C．若e点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用D．闭合开关S，灯泡L不发光，是因为导线bc间断路10．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V，电流表量程为A．电源电压为7.5VB．定值电阻R1阻值为C．电路的最小功率为0.6WD．电流表示数变化范围为0.2~0.3二、填空题（每空1分，共15分）11．图是“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台，是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。风能是（填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的能转化为电能，电能是次能源。12．将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是（选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向。13．某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为W，额定电流是A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为J。14．如图是“探究通电导体产生的热量与大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为J。15．教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻R1=1210Ωt/℃3040506070Rt22016513010083（1）衔铁被吸合时，饮水机处于（选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为W；（2）设定最高水温为60℃，需要将滑动变阻器RP阻值调至Ω；根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁三、实验与探究题（18题第一问2分，错误连线选择正确得1分，连线完成正确得1分；其余每空1分，共17分）16．图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。实验次数导体ab在磁场中的运动情况灵敏电流计指针偏转情况1静止不偏转2上下运动不偏转3左右运动偏转（1）闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况，将实验现象记录在表中。分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做运动时，电路中会产生感应电流。产生感应电流时，导体ab相当于电路中的（填电路元件名称）；（2）若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab不变，将对调，观察灵敏电流计指针偏转情况。（3）下列物品中，应用该实验结论工作的是__________（填选项字母）。A．电风扇 B．手摇发电手电筒17．某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。（1）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的（选填“南极”或“北极”），说明地球周围存在磁场。（2）在玻璃板上均匀地撒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与磁体周围铁屑的分布情况相似。（3）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极指向与图乙中小磁针N极指向相反，说明通电螺线管的极性与的方向有关。（4）实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施：（写出一种方法即可）。（5）为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与有关，且这个关系可以用来判断。18．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω；1A”字样。（1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；（2）连接电路时，开关应，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了故障；（3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡额定功率为W；（4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是______。A．1.7V B．2.2V C．2.7V四、计算题（共8分）19．小明家里有两只加热方式不同的水壶，甲是用天然气加热的水壶，乙是电热水壶．已知燃气灶用最大火力烧水时每小时燃烧0.16m3天然气，加热水的热效率为60%；天然气的热值为3.5×107J/m3，价格约为3元/m3，电热水壶工作时的功率为2000W，加热水的热效率为80%，当地居民用电的价格约为0.5元（1）求水吸收的热量；（2）请你从省时和省钱两个角度中任选一个，通过计算说明用哪只壶更省时或更省钱。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的，故A符合题意；

BC．手机和雷达是通过发射及接收电磁波来传递信息的，不是利用电磁波的能量进行工作的，故BC不符合题意；

D．电吹风主要由电动机和电热丝组成；电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的，电热丝是利用电流的热效应工作的，没有应用电磁波，故D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】电磁波可以传递信息以及能量，电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的。2．【答案】D【解析】【解答】家用电器利用电流的热效应工作的是电饭煲，故A、B、C错误，而D正确。

故选D。

【分析】电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。3．【答案】A【解析】【解答】A．根据安全用电的知识可知充电结束，为防止发生触电，应先断开开关，再拔下插头，故A正确；B．电器设备起火，若用水直接灭火会引发触电事故，故B错误；C．用湿抹布擦拭充电插口，可以引起触电事故，故C错误；D．湿衣服晾晒在充电的电动车上，容易发生触电现象，故D错误。故选A。

【分析】根据家庭电路安全用电的常识判断。4．【答案】B【解析】【解答】A．食盐水容易导电，是导体，故A错误；B．发电机的工作原理是电磁感应现象，故B正确；C．根据电与磁的关系可知，通电导线周围一定存在磁场，故C错误；D．摩擦起电的本质不是创造电荷，而是电子发生转移，故D错误。故选B。

【分析】A.容易导电的为导体，不容易导电的为绝缘体；

B.根据发电机的工作原理判断；

C.根据电流周围存在磁场判断；

D.根据摩擦起电的本质判断。5．【答案】D【解析】【解答】A.磁感线并不存在，是为了形象的描述磁场分布而人为引入的，故A错误；

B.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁N极出发回到地磁S极，故B错误；

C.教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理北极，故C错误；

D.指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用，故D正确。

故选D。

【分析】根据对磁场和磁感线的认识判断即可。6．【答案】D【解析】【解答】A．电能表是用来测量电功的仪表，即消耗电能多少的仪表。故A错误；B．根据图像，电能表允许通过的最大电流是20A，10A是基本电流，不是最大电流，故B错误；C．电能表表盘上的示数，单位为kW⋅h；最后一位数字是小数位，示数应为1022.6kW⋅h，故C错误；D．电饭煲单独接入正常工作1min，电能表转盘转过10r。根据电能表转数规格，电饭煲1min内消耗的电能：W1W=10W故选D。

【分析】电能表是测量电功的仪表，窗口示数显示消耗的电能，最后一位是小数位；根据转盘转数，可以计算消耗的电能。7．【答案】D【解析】【解答】A．两灯的额定电压都是220V，当两灯正常工作时，灯泡的实际电压都达到220V，所以两灯的实际电压相等，故A错误；BC．两灯的额定功率都是15W，当两灯正常工作时，由W=Pt可知，相同时间消耗的电能相同，由图可知，LED灯将电能转化为内能的占比较少，所以相同时间LED灯产生的内能更少，故BC错误；D．由图可知，当亮灯均正常工作时，LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大，所以LED灯将电能转化为光能的效率高，故D正确。故选D。

【分析】（1）当两灯均正常工作时，根据两灯的额定电压分析实际电压大小关系；

（2）根据W=Pt结合电能转化为内能和光能的占比图分析相同时间产生的内能和消耗的电能；

（3）根据图上信息分析电能转化为光能的效率。8．【答案】C【解析】【解答】A．通电导线周围存在磁场，但是没有磁感线，故A错误；B．根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则线圈右端是N极、左端是S极，故B错误；C．固定磁铁右端为N极，电磁铁左端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，活塞将向左运动，故C正确；D．由图可知，活塞向左运动时，泵内容积变大，则阀门K1关闭、K故选C。

【分析】A.磁场是客观存在的物质，而磁感线是人为引入的用于描述磁场分布规律的并不存在的虚线；

B.根据安培定则判断线圈的磁极方向；

C.根据磁极之间的相互作用规律判断活塞运行方向；

D.根据活塞运行方向确定泵内压强变化，进而确定打开的开关即可。9．【答案】B【解析】【解答】A．根据图片可知，a点与熔断器相连，而熔断器必须接在火线上，因此a点所在的进户线是火线，故A错误；B．根据图片可知，由于d点还与火线连接，因此用测电笔检测d点时，因此氖管发光，故B正确；C．根据图片可知，e点与地线相连，若e点所在导线断路，易造成触电事故，这时三孔插座不能安全使用，故C错误；D．闭合开关S，灯泡L不发光，由于经过灯泡的电流不经过bc段，因此只有导线bc断路不会影响灯泡L发光，故D错误。故选B。

【分析】A.家庭电路中，熔断器接在火线上；

B.正常情况下，测电笔接触火线发光，接触零线时不发光；

C.根据三孔插座的接线方法判断；

D.注意分析通过灯泡的电流是否经过bc段即可。10．【答案】D【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1电压，电流表测电路电流。

AB．根据乙图可知，当R2即R1当R2=20Ω时，电压表示数为2V，

联立①②得到：R1=10ΩCD．根据题意可知，电路中电流最小为I小则电路的最小功率为P小电压表量程为0~3V，则当电压表示数最大为3V时，

电流最大为所以电流表示数变化范围为0.2~0.3A故选D。

【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

A.根据图乙利用串联电路的电压特点和分压原理列方程求出R1的阻值和电源电压。

B.根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据P=UI求出电路的最小功率。

CD.根据电压表的量程可知R1两端的最大电压，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，进而确定电流表示数变化范围。11．【答案】可再生；机械；二【解析】【解答】（1）根据生活经验可知，风能是可以源源不断地从自然界得到补充的，是可再生能源。（2）风力发电时，将机械能转化为电能。（3）一电能不能从自然界直接获取，需要一次能源转化而成，因此为二次能源。

【分析】（1）可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；

（2）根据能量转化的知识解答；

（3）一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源。12．【答案】导体；有；相反【解析】【解答】图中，电源连接在支架A上，线圈中有电流，振动支架容易导电，是导体。闭合开关，线圈开始转动，则磁场对线圈有力的作用，改变线圈的运动状态。当仅调换磁场方向，使线圈受力方向改变，转动方向与原转动方向相反。故第1空填：导体；第2空填：有；第3空填：相反。

【分析】导体容易导电，能将电路接通；磁场对电流的作用和磁场方向有关，和电流方向有关。13．【答案】110；0.5；6600【解析】【解答】图中，电视机的额定功率为110W，额定电压为220V；则额定电流为：I=PU=110W220V14．【答案】电流；12【解析】【解答】（1）根据图片可知，容器中左右两个电阻阻值相同，都是5Ω。左侧电阻在干路上，右侧电阻在支路上，则通过二者的电流大小不同，所以探究的是电流产生热量与电流大小的关系。（2）右侧并联的两个电阻阻值相同，则通过它们的电流大小相等；

根据I总=I1+I2可知，通过左侧电阻的电流是右侧支路电流的2倍；

即通过右侧容器中电阻丝的电流是I'1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为Q=I2Rt=0.2A2×5Ω×60s=12J。15．【答案】（1）保温；40（2）50；350【解析】【解答】（1）根据图片可知，当衔铁未被吸合时，R1、R2并联，总电阻为R并；

当衔铁被吸合时，R2断开，电路只有R1工作，此时总电阻为R1；

那么R并<R1；

根据公式P=U2R可知，前者功率大，为加热状态；后者功率较小，为保温状态；

（2）①根据表格可知，当水温为60℃时，Rt=100Ω，电路电流为0.02A，控

制电路的总电阻为R总需要将滑动变阻器RP阻值调至R②根据题意可知，饮水机处于加热状态时，总功率为840W，

则经过10min消耗的电能为W=Pt=840电能表指示灯闪烁的次数为n=750kW⋅求出电阻R1的功率，即饮水机的保温功率；

（2）①根据表中数据确定Rt的阻值，当电流达到0.02A时衔铁被吸合，利用欧姆定律求出电路的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器RP的阻值；利用W=Pt求出饮水机处于加热状态时，经过10min消耗的电能；

②由图乙可知，2500imp/（kW•h）表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁2500次，据此求出饮水机处于加热状态时，经过10min电能表指示灯闪烁次数。（1）[1][2]由图可知，当衔铁未被吸合时，R1、R2并联，电路电阻较小，根据公式P=U2R可知，功率较大，为加热状态；当衔铁被吸合时，R2断开，电路只有R1P（2）[1]由表格中数据可知，当水温为60℃时，Rt=100Ω，电路电流为0.02A，控制电路的总电阻为R需要将滑动变阻器RPR[2]饮水机处于加热状态时，经过10min消耗的电能为W=Pt=840电能表指示灯闪烁的次数为n=16．【答案】（1）切割磁感线；电源（2）ab运动方向；N、S（3）B【解析】【解答】（1）①根据表格数据3可知，当导体ab在磁场中水平运动时电流计的指针偏转，说明电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。②产生感应电流时，导体ab为外界提供电能，相当于电路中的电源。（2）根据控制变量法的要求可知，若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方向不变，只改变磁场方向，即将蹄形磁铁的N、S极对调。（3）A．电风扇的主要结构为电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故A不符合题意；B．手摇发电手电筒的工作原理为电磁感应，即电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，故B符合题意。故选B。

【分析】（1）①灵敏电流计的指针偏转，说明产生感应电流，根据表格数据3确定产生感应电流的条件。

②电源提供电能，用电器消耗电能。

（2）根据控制变量法的要求分析；

（3）根据电动机和发电机的工作原理分析。（1）[1]由表格中数据得，电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。[2]产生感应电流时，导体ab相当于电路中的电源，将机械能转化为电能，供用电器使用。（2）[1][2]若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方向不变，将蹄形磁铁的N、S极对调，改变磁场方向，观察灵敏电流计指针偏转情况。（3）A．电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故A不符合题意；B．手摇发电手电筒的工作原理是电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，故B符合题意。故选B。17．【答案】北极；条形；电流；调节滑片，增大螺线管中的电流；电流方向；安培定则【解析】【解答】（1）在闭合开关前，小磁针静止时，它只受地磁场的作用，指北的一端为N极，则小磁针静止时N极指向地磁的南极即地理的北极。（2）根据甲图可知，通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。（3）根据题意可知，对调电源正负极后，电流方向改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。（4）根据影响通电螺线管周围磁场的强弱的因素可知，为增强螺线管的磁场，可以增大螺线管中的电流（提高电源电压）从而增强磁场。（5）①根据图片可知，甲乙的绕线方式相同，电流的方向不同，根据小磁针的指向可知，甲的右端是N极，乙的右端是S极，所以实验说明当绕线方式相同时，极性只与电流的方向有关；故通电螺线管的磁极极性只与电流方向有关。②通电螺线管周围磁场的方向和电流方向的关系可以根据安培定则来判断。

【分析】（1）根据小磁针N极和S极的定义解答；

（2）根据通电螺线管周围磁场的分布特点分析；

（3）根据描述分析哪个因素发生改变即可；

（4）影响螺线管磁场强弱的因素：电流的大小和线圈匝数；

（5）分别将甲乙，丙丁对照分析即可。18．【答案】（1）（2）断开；断路（3）0.6（4）C【解析】【解答】（1）“测量小灯泡额定功率”的实验中，电压表应测小灯泡两端的电压，而图中电压表测量电源电压是错误的，正确连接如下图所示：（2）连接电路时，为了保护电路，开关应断开。试触时发现，小灯泡发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表发生了断路。（3）由图甲可知，电流表接入的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，小灯泡额定功率为：PL（4）为了能完成实验，当电阻最大为25Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联分压原理和串联电路电压规律可知，控制的最低电压U小为：U小4.5V故选C。

【分析】（1）“测量小灯泡额定功率”的实验中，电压表应测小灯泡两端的电压；

（2）连接电路时，为了保护电路，开关应断开；

串联电路中，电流表由示数，小灯泡发光，则电路时通路，电压表无示数，说明电压表断路；

（3）