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北京昌平区2014～2015学年九年级上学期期末考试物理试题及答案
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意.共28分，每小题2分）
1．下列物理量中，以科学家的名字安培作为单位的物理量是
A．电功率 B．电阻 C．电流 D． 电压
2．如图1所示的四种用品中，通常情况下属于导体的是
3．将统一思想运用到物理研究中，第一个发现通电导线周围存在磁场，表明电与磁之间有联系的人是
A．牛顿 B．欧姆 C．奥斯特 D．法拉第
4.如图2所示，轻质塑料小球甲、乙处于静止状态，下列说法可能正确的是
A.甲带电，乙不带电
B.甲、乙都不带电
C.甲、乙都带电，并带有异种电荷
D.甲、乙都带电，并带有同种电荷
5．下列四种做法中，符合安全用电原则的是
A．将控制灯泡的开关安装在灯泡和零线之间
B．用湿抹布擦拭电灯
C．发生触电事故后，先切断电源再救人
D．在高压线附近放风筝
6．关于导体的电阻，如果不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是
A．银导线比铜导线的电阻小
B．两根铜导线，长的比短的电阻大
C．长度相同的两根铝丝，粗的比细的电阻大
D．长度相同的两根铜丝，细的比粗的电阻大
7. 额定功率为200W的家用电器，可能是下列的
A.空调机 B.电热水器 C.电视机 D.家用电热驱蚊器
8. 图3所示的四个电路中，开关S闭合后，电源被短路的电路是
[
9. 某导体接在电路中，如果把加在该导体两端电压减小到原来的一半，保持温度不变，则下列关于导体的电阻和通过它的电流的说法正确的是
A.都减小到原来的一半
B.都保持不变
C.电阻不变，电流减小到原来的一半
D.电阻不变，电流是原来的2倍
10. 超导体是一种新型的电阻为零的材料，你认为这种材料适合做
A．电炉丝 B.电熨斗 C.输电导线 D.保险丝
11. 如图4所示，在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，能产生感应电流的操作是
A． 让导体AB沿水平方向左右运动
B． 让导体AB沿竖直方向上下运动
C． 让导体AB静止在蹄形磁铁内
D． 让蹄形磁铁沿竖直方向上下运动
12. 为了节能环保，小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器。每多关闭一个家用电器，家庭电路里变大的物理量是
A．总电阻 B．总电流 C．总电压 D．总功率
13.为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。如图5所示，设计最合理的电路是
14. 下表为一台电烤箱铭牌，其内部简化电路如图6所示，R1和R2均为电热丝，下列选项错误的是
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定]
功率 高温档 1100W
低温档 440W
电源频率 50Hz
A. 电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能是6.6ⅹ105J
B. 电路中R1的阻值为44Ω
C. 电路中R2的阻值为60Ω
D. 电烤箱在低温档正常工作时，电路中R1消耗的电功率是176W
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个.本大题共12分，每小题3分.每小题选项全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）
15．关于电磁现象，下列说法中正确的是
A．电流周围存在磁场 B．磁场的方向由磁感线的方向决定
C．地磁场的北极在地理的南极附近 D．发电机是根据电磁感应现象制成的
16．将如图7所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，接入电路中的电阻变小，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是
A． A和D B． C和B
C． B和D D． A和C
17．下列说法中正确的是
A．电能表是测量消耗电能多少的仪表
B．用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
C．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
D．用电器工作时功率越大，消耗电能越快
18. LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图8甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，如图8乙是LED灯与50Ω的定值电阻R串联，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED 灯发光的颜色会随其两端电压的变化而变化，如图8丙表格所示。下列选项正确的是
A . LED灯发光时是将电能转化为光能
B.这种LED手电筒正常工作时的总电流为0.15A
C. 如图8乙所示，已知电源电压为4.2V，且保持不变，闭合开关S，当毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA时， LED灯发出黄光
D.如图8乙所示，已知电源电压为4.2V，且保持不变，闭合开关S，R的实际功率为0.08W，此时LED灯通电10min消耗的电能为52.8 J
三、填空题（共12分，每空2分）
19． 我国家庭电路的电压是_____________V。
20．电磁波在真空中的传播速度是____________________m/s。
21. 如图9所示，电动机工作时将电能转化成____________能。
22．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电灯诸多智能功能，如图10所示是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：
（1）机器人吸尘器吸尘时的工作电流为 A。
（2）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时．若充满电后，电池容量的90%用于扫地，则可供机器人持续正常工作 h。
（3）机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电．剩余电池容量的40%用于克服阻力做功，克服阻力所做的功是 J。
项目 指标参数
工作电压 15V
功率 30W
电池容量 2000mAh
四、实验与探究题（共35分，23~25、27、29、31~33题各2分，26、34题各4分，28题6分,30题5分）
23．图11中电阻箱的读数是 Ω。
24. 根据图12中标出的电磁铁的N、S极，可以判断出电源的A端是 极。（选填“正”或“负”）
25．如图13所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是 .（选填“甲”或“乙”）
26．小丽用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图14所示，则电压表的示数为 V，与电阻R串联的电流表的示数为0.2A，电阻R的阻值为 Ω。
27.有两个阻值不同的定值电阻R1和R2，它们的电压随电流变化的U-I图线如图15所示，根据图线可知R1：R2= ，如果把R1、R2两个电阻并联在一个电路中，通过R1的电流为0.3A，则R2两端的电压U2＝____________V。
28.小军要测量小灯泡的额定功率。实验桌上备有如下器材：电源、额定电压U0=3.5V的小灯泡L、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关，导线若干。他设计了如图16甲所示的电路进行实验。
(1)请补充操作步骤：闭合开关S，调节滑动变阻器，使 ；此时电流表的示数如图16乙所示，电流为 A。
(2)小灯泡的额定功率P＝ W。
29.计算机鼠标装有传感器来监视鼠标的移动情况，如图17是它的工作原理示意图。物体M在轨道上平行移时，可带动与之相连的金属滑片P移动，通过电压表示数可反映物体M移动的距离。当物体M向右移动时，电流表示数将 ，电压表示数将 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
30.小明和小红想利用如图18所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。三个烧瓶中所盛煤油的质量相等，三瓶煤油中都各自浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻为R1，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻为R2，烧瓶C中的金属丝是锰铜合金丝，电阻为R3，温度计显示煤油的温度。
(1)实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少。
(2)为了便于比较三种电阻丝通过电流后产生的热量的多少，A、B、C三瓶中应装入质量相等和 相同的煤油。
(3）这三个电阻R1、R2和R3阻值应该 。（选填“相等”或“不相等”）
(4)若R3>R2>R1，闭合开关后，小明和小红发现C烧瓶中温度计的示数升高的最快，B烧瓶中温度计的示数升高的较快，A烧瓶中温度计的示数升高的最慢。这表明：在 和通电时间相同的情况下， 。
31．某城市实施阶梯电价，具体方案如下表：
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8：00﹣21：00 0.55元/ kW?h
低谷期 21：00﹣第二天8：00 0.30元/ kW?h
小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8：00，晚21：00和第二天早
8：00这三个时刻的读数，如图19所示，则他家这一天共消耗电能 kW?h，应付电
费 元。
32. 小明想利用一块电流表和一个电阻箱R′测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要
求的实验器材，并按照图20所示的电路图连接好实验电路。以下是他设计的实验方案，请将实验步骤补充完整，并写出未知电阻Rx阻值的表达式：
（1）断开开关，调整电阻箱R′的阻值为R1，闭合开关，记录电流表的示数I1和电阻箱的阻值R1；
（2）断开开关，______；
（3）根据测量得到的数据，可得电阻Rx阻值的表达式Rx=______。
33. 图21是小鑫同学利用相关器材进行实验的电路图，实验中记录了电流表的示数I和电压表的示数U，实验数据如下表所示。请根据表中数据，归纳出电压与电流的关系式： 。
I/A 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40
U/V 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8
34.实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干。小芳选用上述器材，设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时，导体消耗的电功率与电阻的关系为P = kR （k为常量）”。请你根据小芳的电路图（如图22所示），把小芳的实验步骤补充完整，并画出实验数据记录表要求：
（1）实验步骤：
① 按电路图连接电路。
② 断开开关S， 。
③ 。
④ 利用公式 ，分别计算出6次电阻箱R消耗的电功率P的数值，并分别记录在实验记录表中。
（2）实验数据记录表：
五、计算题（共13分， 35题6分，36题7分）
解题要求：（１）写出必要的文字说明和依据的主要公式；（２）代入数据；（３）凡有数字运算的题目，运算过程和结果都要写明单位．
35．如图23甲所示，为一只手电筒的结构原理示意图，图23乙为其电路图。它有一个由两节干电池（总电压为3V）供电的灯泡和一个聚焦反射镜组成，并有供手持用的手把式外壳。小灯泡电阻为10Ω。
（1）求电路接通后通过灯丝的电流；
（2）小灯泡发光时的电功率是多少？其10s消耗的电能是多少？
（3）为解释光的有关现象，爱因斯坦提出了光子说，他认为光的能量是一份一份的，每份能量叫做一个光子。若灯泡发光的每个光子的能量约为3×10-19J，请你计算小灯泡在10s内发出多少个光子。（假设电流所做的功全部转化为光能）
36. 冬天到来了，用冷水洗手，洗碗，洗菜都会对皮肤形成较大的刺激，这样的季节在家里配备一个电热水龙头是必不可少的，电热水龙头（亦称作“即热水龙头”或“快热水龙头”），包括水龙头本体及水流控制开关，水龙头本体内设有加热腔和电器控制腔，用密封板隔开，电器控制腔内设有加热电路，加热腔内设有加热管，加热管功率一般在2 kW ～3kW，3s～5s即可加热出热水，加热管连接在加热电路上，其特征为绝缘加热管；绝缘加热管为水电隔离式绝缘加热管；水龙头本体多数为耐高温工程塑料型，少数为全金属型；电器控制腔内设有绝缘水压开关。加热电路内设有电器开关、温度控制器和防干烧装置，有的还设有漏电保护开关。图24甲是某款电热水龙头。图24乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水（常温）、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
（1）分别写出水龙头放出冷水、温水、热水时，图乙中开关右侧触点所对应的位置。
（2）当水龙头放出的水是温水时，电路中的电流是多大？
（3）当水龙头放出的水是热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？
（4）R1、R2的电阻各是多大？
额定电压 220V
额定
功率 温水 2200W
热水 3300W
答案
一、单项选择题（共28分，每小题2分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 C C C D C D C B C C A A C C
二、多项选择题（共12分，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）
题 号 15 16 17 18
答 案 A CD BC A CD ABD
三、填空题（共12分，每空2分）
题号 答案 题号 答案
19 220 20 3×108
21 机械能 22 2 ；0.9 ；4320
四、实验与探究题（共35分）
23．2105 （2分）
24．负 （2分）
25．甲 （2分）
26．2.4 （2分）；12 （2分）
27．5：3 （1分）；4（1分）
28．（1）电压表的示数为3.5V（或：小灯泡两端电压为额定电压）（2分）； 0.24（2分）
（2）0.84（2分）
29．不变（1分） 变大（1分）
30．（1）温度计的示数（1分）
（2）初温（或温度） （1分）
（3）不相等（1分）
（4）电流 （1分）；电阻越大，导体产生的热量就越多。（1分）
31．6（1分） 2.8（1分）
32．调整电阻箱R′的阻值为R2，闭合开关，记录电流表的示数I2和电阻箱的阻值R2 （1分）
（1分）（其他解法正确同样可得分）
33．U=（-2.5V?A-1）I+2.8V （2分）
34．（1） ②调节电阻箱R的阻值。闭合开关S，适当移动滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数为I，用电压表V测量电阻箱R两端的电压U，将R、I、U的数据记录在实验记录表中。（1分）
③ 分别改变5次电阻箱R的阻值，每次移动滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数仍为I，用电压表V分别测量各次相应的电压U，并分别将R、I、U的数据记录在实验记录表中。 （1分）
④ P=UI （1分）
（2）实验数据记录表格：（1分）
R/Ω
I / A
U /V
P /W
五、计算题（共13分， 35题6分，36题7分）
35．解：
（1）由 可得，电路接通后通过灯丝的电流： ；（2分）
（2）由P=UI可得，小灯泡发光时的电功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W；（2分）
由W=Pt可得，小灯泡10s消耗的电能：W=Pt=0.9W×10s=9J（1分）
（3）由 可得，光子的个数： （1分）
（2分）
（其他方法只要正确均可相应得分）
36．解：
（1）水龙头放出冷水开关所对应的位置是1；水龙头放出温水开关所对应的位置是2；水龙头放出热水开关所对应的位置是3；（2分）
（2）由P=UI可得，当水龙头放出的水是温水时，电路中的电流： （1分）
（3）由W=Pt可得，当水龙头放出的水是热水时，正常工作60s，消耗的电能：
W=P热t=3300W×60s=1.98×105J （1分）
（4）由 可得，R1的电阻值： （1分）；
由P= P1+ P2可得，R2的消耗的电功率：P2=P热–P温=3300W–2200W=1100W （1分）
由 可得，R2的电阻值： （1分）
（其他方法只要正确均可相应得分）
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