精品解析：北京通州区2024-2025学年九年级上学期期中质量检测物理试题

通州区2024—2025学年第一学期九年级期中质量检测 物理试卷 考生须知 1．本试卷共8页，共两部分，26道小题，满分70分。考试时间70分钟。 2．在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名。 3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4．在答题卡上，选择题和作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5．考试结束，请将答题卡交回。 第一部分 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24分，每题2分） 1. 在国际单位制中，电阻的单位是（　　） A. 欧姆（） B. 伏待（） C. 安培（） D. 牛顿（） 【答案】A 【解析】 【详解】A．欧姆（Ω）是电阻的单位，故A符合题意； B．伏特（V）是电压的单位，故B不符合题意； C．安培（A）是电流的单位，故C不符合题意； D．牛顿（N）是力的单位，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 陶瓷杯 B. 橡皮 C. 钢尺 D. 塑料水瓶 【答案】C 【解析】 【详解】A．陶瓷杯不能导电，不是导体，是绝缘体，故A不符合题意； B．橡皮不能够导电，不是导体，是绝缘体，故B不符合题意； C．钢尺能够导电，是导体，故C符合题意； D．塑料水瓶不能导电，不是导体，是绝缘体，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，开关能够同时控制两盏灯，且两灯并联的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知，两灯并联，但开关在支路上，只能控制其中一盏灯，故A不符合题意； BC．由图知，两灯串联，开关可以同时控制两盏灯，故BC不符合题意； D．由图知，两灯并联，开关在干路上，可以同时控制两盏灯，故D符合题意。 故选D。 4. 将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器，能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AD．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，验电器由于接触带电，所以两金属箔都带上负电荷，故验电器的金属箔片因为同种电荷相互排斥而张开，故A符合题意，D不符合题意； BC．由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，所以图中的橡胶棒带的电荷错误，故BC不符合题意。 故选A。 5. 如图所示的滑动变阻器的四种接法中，其中滑片P向左滑动，能使连入电路的电阻变小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因为滑片P向左滑动，能使连入电路的电阻变小，所以滑动变阻器的左下接线柱接入电路，且滑动变阻器的接线柱要“一上一下”接入电路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示的电路中，电阻阻值R1<R2。开关S闭合后， 电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是（ ） A. I1 > I2 B. U1<U2 C. U1>U2 D. I1< I2 【答案】A 【解析】 【详解】AD．电阻R1、R2并联，所以U1= U2，因为R1<R2，由，故I1 > I2，故A正确，D错误； BC．电阻R1、R2并联，所以U1= U2，故BC错误； 故选A。 7. 科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图，有两种开锁方式。即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功，或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁。现用表示人脸识别，、表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合，电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，“人脸识别”与输入“密码”匹配成功，或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁，即只要有一个条件满足，电动机就工作，所以“人脸识别”开关与电动机应在干路上，“密码”开关与“钥匙”开关并联，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 在“探究电流与电阻关系”实验时，用如图所示电路，要求“改变电阻，保持电压不变”，在进行这一实验步骤时，采取的操作是（　　） A. 更换不同阻值的，保持的滑片位置不动 B. 更换不同阻值的，调节的滑片到不同位置，保持两端的电压不变 C. 保持不变，调节滑片到不同位置 D. 保持电路中的电流不变 【答案】B 【解析】 【详解】研究电流跟电阻的关系时，使用控制变量法，保持电阻两端的电压不变，改变电阻大小，所以要更换不同阻值R，调节滑动变阻器的滑片到不同位置，保持电阻R两端的电压不变，记录相应的电流大小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 如图所示电路，电源网端电压不变，闭合开关、，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数．下列关于电路分析正确的是 A. 小灯泡与串联 B. 电流表测量电路的总电流 C. 若只断开，小灯泡熄灭，正常发光 D. 若灯突然熄灭，是因为导线与电压表正接线柱接触不良 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，灯L1与灯L2并联，开关S2控制干路，灯L1与开关S1在一条支路，灯L2与电流表串联在另一条支路中，电压表并联在灯L1的电压； A．由图可知，闭合开关S1、S2，灯L1和L2并联，故A错误； B．由图可知，电流表与灯L2在一条支路上，所以电流表测量流过灯L2支路的电流，故B错误； C．由图可知，灯L1与L2并联，若只断开开关S1，灯L1熄灭，而灯泡L2不受影响，故C正确； D．由图可知，若导线与电压表正接线柱接触不良，发生断路，灯L1仍正常发光，故D错误。 故选C。 10. 晓彤在“探究影响电阻大小的因素”时，从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及四根不同的合金丝，组成如图所示电路，合金丝的参数如下表所示。下列说法不正确的是（　　） 合金丝 材料 长度 横截面积 镍铬合金丝 1.0 0.3 镍铬合金丝 1.0 0.1 镍铬合金丝 0.5 0.1 锰铜合金丝 0.5 0.1 A. 选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其横截面积是否有关 B. 选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其长度是否有关 C. 选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其材料是否有关 D. 选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其长度是否有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．、两根合金丝只有横截面积不同，选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其横截面积是否有关，故A正确，不符合题意； B．、两根合金丝只有长度不同，选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其长度是否有关，故B正确，不符合题意； C．、两根合金丝只有材料不同，选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其材料是否有关，故C正确，不符合题意； D．、两根合金丝横截面积不同，不能探究合金丝的电阻与其长度是否有关，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 晓彤同学在“探究电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻和小灯泡在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了图像，如图所示．下列说法中正确的是（　　） A. ①是小灯泡的图像，②是定值电阻的图像 B. 当通过小灯泡的电流为0.2A时，它的电阻为 C. 把定值电阻和小灯泡串联后接在电源电压恒为9V的电路中，电路中的电流是0.5A D. 当定值电阻和小灯泡并联在电压为4V电路中，电路中总电流为1A 【答案】C 【解析】 【详解】A．R为定值电阻，通过其的电流与其两端电压成正比，电流随电压的变化关系为过原点的直线；而灯泡的电阻随温度的变化而变化，故电流随电压的变化关系为曲线；所以，①是定值电阻的I-U图像，②是小灯泡的I-U图像，故A错误； B．由图可知，当通过小灯泡的电流为0.2A时，对应的电压大小为1V，它的电阻为 故B错误； C．由串联电路的电流规律可知，串联电路电流处处相等，由图可知，当电路的电流为0.5A时，灯泡的两端电压为4V，R的两端电压为5V，由串联电路电压的规律，电路的电压为 4V+5V=9V 故把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电源电压恒为9V的电路中，电路中的电流是0.5A，故C正确； D．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，由并联电路的电压规律可知，R和灯泡的两端电压都为4V，由图可知，此时通过R和灯泡的电流分别为0.4A和0.5A，由并联电路的电流规律可得，此时电路中总电流为 I总=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A 故D错误。 故选C。 12. 车辆超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是“地磅”装置，晓彤设计的模拟地磅原理简化电路图如图乙所示。电源两端电压恒为，定值电阻，电压表（选量程），电压表可反映车辆的质量，力敏电阻的阻值随所受压力变化关系如图丙所示，某次模型货车质量从增加到，电压表的示数变化了，电路中的电流变化了。力敏电阻上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。（取）则下列说法正确的是（　　） A. 压力每升高，的阻值减少 B. 模型货车质量为时，通过的电流为 C. 模型货车质量为时，电压表的示数为 D. 该“地磅”装置中，定值电阻的阻值为 【答案】C 【解析】 【详解】分析电路可知，和串联，电压表测电压。 A．由图丙可知，力敏电阻的阻值与所受压力不成线性关系，所以并非是压力每升高，的阻值减少，故A错误； D．对于定值电阻R0，设货车质量为时，电压为，电流为，根据欧姆定律则有 ① 设货车质量为时，电压为，电流为，根据欧姆定律则有 ② ②-①则有 则有 则定值电阻的阻值为 故D错误； B．模型货车质量为时，压力为 由图丙可知，此时力敏电阻的阻值为，则通过的电流为 故B错误； C．模型货车质量为时，压力为 由图丙可知，此时力敏电阻的阻值为，此时电路电流为 电压表的示数为 故C正确。 故选C。 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。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列关于电流的说法中正确的是（　　） A. 电流一定是正电荷定向移动形成的 B. 电压是导体中自由电荷定向移动形成电流的原因 C. 人们规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向 D. 金属导体中的电流方向跟其中自由电子定向移动的方向相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电荷的定向移动形成电流，电流可能是正电荷定向移动形成的，也可能是负电荷定向移动形成的，故A错误； B．电荷在电路中定向运动时，电路两端需要电压，电压是使导体中的自由电荷定向移动形成电流的原因，故B正确； CD．物理学中，电流方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向和电流方向相反，自由电子带负电，所以，金属导体中的电流方向跟其中自由电子定向移动的方向相反，故C正确，D错误。 故选BC。 14. 对于不同材料的导体，在长度、横截面积、温度等条件相同的情况下，电阻越小其材料的导电性能越强。晓彤利用电压一定的电源连接了如图所示的实验电路，又分别将甲、乙两根长度相同、粗细和型号不同的铅笔芯接入电路的A、B两点间，闭合开关S发现接入甲时电流表的示数大于接入乙时电流表的示数。下列说法正确的是（　　） A. 若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，则通过甲的电流大于通过乙的电流 B. 若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，电流表的示数为，则 C. 若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，则甲两端的电压小于乙两端的电压 D. 甲铅笔芯材料比乙铅笔芯材料的导电性能更强 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据串联电流规律，若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，则通过甲电流等于通过乙的电流，即，故A错误； B．若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，由于串联后的总电阻比其中的任何一个电阻都要大，则此时电路中的总电阻大于甲、乙铅笔芯单独接入电路时的电阻，根据可知，，故B错误； CD．长度、横截面积、温度等条件相同的情况下，电阻越小其材料的导电性能越强，接入甲时电流表的示数大于接入乙时电流表的示数，可知甲的电阻值小于乙的电阻值，则甲铅笔芯材料比乙铅笔芯材料的导电性能更强；将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，通过甲、乙的电流相等，根据可知甲两端的电压小于乙两端的电压，故CD正确。 故选CD。 15. 在测量未知电阻Rx的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不变且未知）、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R0等。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，不能够测量出待测电阻Rx阻值的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．两电阻串联，电压表测Rx两端电压，电流表测电路中电流，即通过Rx的电流，则可由欧姆定律计算它的电阻，能测出Rx阻值，故A不符合题意； B．当开关都闭合时，只有Rx连入电路，电压表相当于测电源电压，当断开S1时，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，由串联电路特点和欧姆定律可计算出通过R0的电流，即Rx的电流，由欧姆定律即可计算出Rx的阻值，能测出Rx阻值，故B不符合题意； C．两电阻并联，无论电路中两开关闭合或断开，电流表都只测通过R0的电流，不能得到通过Rx的电流，不能测出Rx阻值，故C符合题意； D．只S闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I2，根据电源电压不变可列式 解得 可测出Rx阻值，故D不符合题意。 故选C。 第二部分 三、实验解答题（共28分，16、18、20、22题各4分，17、21题各2分，23题3分，19题5分） 16. （1）如图所示，电压表的示数为______V； （2）如图所示，电阻箱的示数为______Ω。 【答案】（1）1.7 （2）2023 【解析】 【小问1详解】 由图可知，电压表使用的0~3V的测量范围，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，即分度值为0.1V，指针指在经过1V后的第7小格，示数为1.7V。 【小问2详解】 由图可知，电阻箱“×1000”指示的数是2，“×100”指示的数为0，“×10”指示的数为2，“×1”指示的数为3。电阻箱的示数为2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+3×1Ω=2023Ω 17. 如图所示是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该处理器的芯片需要______（填“半导体”或“超导”）材料；该处理器正常工作时，相当于电路中的______（填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 半导体 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1][2]半导体具有一些特殊的电学性能，芯片的主要材料是半导体。该处理器正常工作时消耗电能，相当于电路中的用电器。 18. 如图所示，在研究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给灯丝已断的灯泡玻璃芯柱加热。在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中，还可以观察到的现象是______。这个实验现象说明______。 【答案】 ①. 二极管由不发光到发光 ②. 导体和绝缘体没有绝对的界限 【解析】 【详解】用酒精灯对废灯泡的玻璃芯进行加热，玻璃芯的温度升高，可以观察到二极管由不发光到发光，说明玻璃芯柱通常情况下是绝缘体，加热后，导电性能变好，变成了导体，使电路成为通路，这个实验现象说明：同一种物质的导电性能不是一成不变的，导体和绝缘体没有绝对的界限。 19. 如图所示是晓彤同学探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验电路，已知所选定值电阻阻值为。 （1）连接电路时开关应该______（选填“闭合”或“断开”），滑动变阻器的滑片应置于______（选填“左”或“右”）端； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，则故障原因可能是定值电阻______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除电路故障后继续进行实验，晓彤同学测得的实验数据如表格所示，可以得到结论：______。 电压 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 电流 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 0.28 【答案】（1） ①. 断开 ②. 右 （2）断路 （3）电阻一定时，电流与电压成正比 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为保护电路，连接电路时开关应该断开；滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即右端。 【小问2详解】 连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明发生断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表的两端与电源相通，则故障原因可能是定值电阻断路。 【小问3详解】 分析表格数据可知，电压扩大几倍，电流也扩大几倍，则可得：电阻一定时，电流与电压成正比。 20. 晓彤发现物理实验室有一台未知恒压电源，老师告诉晓彤，实际提供的电压可能在10V左右。她想用电压表测量一下此电源的实际电压，但只找到了量程为3V的电压表，她又找到了一盒小灯泡，盒子上标有“3V 0.3A”字样，开关、导线若干。请你设计一个实验方案，测量此电源两端的实际电压。 要求： （1）画出实验电路图； （2）简要描述实验方法。 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，此电源实际提供的电压可能在10V左右，小灯泡盒子上标有“3V 0.3A”字样，可选择4个小灯泡串联起来，如图所示： 【小问2详解】 实验方法： 按照上图连接电路，然后用电压表分别测出每个小灯泡两端的电压，记作U1、U2、U3、U4； 根据串联电路的电压规律可得，电源电压为 U=U1+U2+U3+U4 21. 在并联电路中，通过灯泡的电流用表示，干路电流用表示。实验桌上有如下器材：一个电压恒定的电源、两只电流表、、一个开关、若干不同规格的灯泡和导线。晓彤想利用实验桌上的这些器材，设计一个实验证明：在并联电路中，当通过灯泡的电流不变时，通过灯泡L1的电流越大，干路电流越大。（假定灯泡电阻不变） （1）电流表调零，断开开关，根据电路图连接电路，试触检查无误； （2）闭合开关，观察电流表、的示数，分别用和表示，并将和的数据记录在表格中； （3）______，闭合开关，观察电流表、的示数和，并将和的数据记录在表格中； （4）仿照上述步骤再做一次，并将数据记录在表格中； （5）请你画出实验数据记录表格______。 【答案】 ①. 将灯L1换用其它规格的灯泡 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]做完一次实验后，应将灯L1换用其它规格的灯泡，闭合开关，观察电流表A1、A2的示数I1和I，将I1和I的数据记录在表格中。 [2]需要记录电流支路电流I1和干路电流I，并且要多次测量，故记录实验数据表格如下： 实验次数 1 2 3 22. 晓彤用如图所示电路测量定值电阻的阻值。 （1）请你用笔画线表示导线，将图甲所示的电路连接完整______； （2）某次实验中，移动滑片使电压表示数为，此时电流表的指针位置如图所示，则电流表的示数为______，本次测得的阻值为______； （3）该同学想比较另一个定值电阻的阻值与大小关系，她断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为。依据上述现象，可推断出______（选填“＞”或“＝”“＜”），她继续完成了的测量后，验证了推断。 【答案】（1） （2） ①. 0.16 ②. 12.5 （3）＜ 【解析】 【小问1详解】 测量定值电阻的阻值，需要测量定值电阻两端的电压跟通过它的电流，甲图电流表应与电阻串联，乙图的电流表量程为0～0.6A的量程，所以选择0～0.6A的量程，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]由乙图可知电流表量程为0～0.6A的量程，分度值为0.02A，所以读数为0.16A，本次测得的阻值为 【小问3详解】 根据串联分压原理，定值电阻分得的电压增大，而滑动变阻器的电阻不变，说明定值电阻的变大了，故。 23. 图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源。电流大小由电源内部结构决定，当电阻变化时，通过的电流大小保持不变，电阻的阻值随温度的变化规律如图丙所示。通过数字电压表的示数可反映环境的温度变化。某次环境温度从上升到，电压表的示数变化了。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化越大，该测温装置的灵敏度越高。若要增大该测温装置的灵敏度，分析说明应更换电流值更小还是电流值更大的恒流源。 【答案】见解析 【解析】 【详解】当环境温度为t1时，电阻阻值为R，电压表示数为U；当环境温度为t2时，电阻阻值为R+ΔR，电压表示数为U+ΔU；由于当电阻变化时，通过的电流大小保持不变，则根据欧姆定律可得 可得 由于温度的变化值相同时，电压表示数的变化越大，该测温装置的灵敏度越高。ΔR一定，可以增加比值来增加装置的灵敏度，即更换一个电流值更大的恒流源。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请根据下述材料，回答下列问题 可延展的“柔性电路” 柔性电路因其在可穿戴表皮电子与可植入生物医疗器件中的巨大潜在应用而受到广泛关注。柔性电路一般有两种实现方式：一是开发新材料，材料本身具有可弯曲、可延展的性能，使用其半导体性质作为器件核心材料，或者使用其导电性用作芯片互连。二是力学结构设计，可以将刚性的传统半导体材料，与具有延展性的导电材料互连，然后使用弹性体封装，实现系统级的可延展性。近年来，受人们广泛研究的柔性材料有：水凝胶、液态金属、高分子聚合物以及纳米材料。 某研究团队利用可延展的材料制作了柔性曲面电路结构。其中它的基本单元结构由钢材料制成，如图甲所示（“S”形）。经过一次自相似迭代后的平面电路结构如图乙所示，它由9个甲图中的结构和8个连接部分（带有黑色边框的白色矩形）组成。再经过一次自相似迭代后的平面电路结构如图丙所示，它由9个图乙中的结构和连接部分组成，以此类推。各级迭代中，“S”形基本单元的形状和大小不变，每段连接部分的形状和大小也不变，其横截面积与“S”形基本单元相同。 （1）“S”形基本单元各段导线的长度如图丁所示，其捋直后等效于一段横截面积为S的矩形、且材质均匀的长直导线，其长度为，写出其表达式______。若铜的密度为，则一个基本单元质量为，写出其表达式______；（两空均用已知字母表达） （2）可设计柔性电路的材料有______； （3）写出可延展的“柔性电路”的应用______。 【答案】（1） ①. ②. （2）水凝胶、液态金属、高分子聚合物以及纳米材料 （3）可穿戴表皮电子与可植入生物医疗器件 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图丁可知，一个基本单元长度为 一个基本单元质量为 【小问2详解】 受人们广泛研究的柔性材料有：水凝胶、液态金属、高分子聚合物以及纳米材料。 【小问3详解】 柔性电路因其在可穿戴表皮电子与可植入生物医疗器件中的巨大潜在应用、而受到广泛关注。所以可延展的“柔性电路”的应用是可穿戴表皮电子与可植入生物医疗器件。 五、计算题（共8分，25题4分、26题4分） 25. 将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过的电流； （2）电源电压。 【答案】（1）0.15A； （2）3V 【解析】 【详解】解：（1）如图所示，电阻R1和R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1的电流通过R2的电流，通过R2的电流为 （2）电源电压等于R1两端电压 答：（1）通过R2的电流为0.15A； （2）电源电压为3V。 26. 图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片），用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源两端的电压恒为，电压表的量程为，电流表的量程为，滑动变阻器标有“”的字样，定值电阻。闭合开关S，求： （1）当滑动变阻器连入电路的阻值时，电压表的示数； （2）在保证电路元件安全的情况下，求的最大值。 【答案】（1）1V （2）10Ω 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，滑动变阻器与定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器的两端电压，当滑动变阻器连入电路的阻值R1=2Ω时，此时电路总电阻为 根据欧姆定律可得，此时电路电流为 滑动变阻器两端的电压为 即为此时的电压表示数是1V。 【小问2详解】 根据串联分压原理可知，变阻器接入电路的电阻越大，其分得的电压越大，由于电压表的量程为，为了保证电路元件安全，当电压表示数为3V即滑动变阻器的两端电压U′=3V时，变阻器接入电路的阻值最大，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时的电路电流为 则的最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 通州区2024—2025学年第一学期九年级期中质量检测 物理试卷 考生须知 1．本试卷共8页，共两部分，26道小题，满分70分。考试时间70分钟。 2．在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名。 3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4．在答题卡上，选择题和作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5．考试结束，请将答题卡交回。 第一部分 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24分，每题2分） 1. 在国际单位制中，电阻的单位是（　　） A. 欧姆（） B. 伏待（） C. 安培（） D. 牛顿（） 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 陶瓷杯 B. 橡皮 C. 钢尺 D. 塑料水瓶 3. 如图所示，开关能够同时控制两盏灯，且两灯并联的是（ ） A. B. C. D. 4. 将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器，能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示的滑动变阻器的四种接法中，其中滑片P向左滑动，能使连入电路的电阻变小的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示的电路中，电阻阻值R1<R2。开关S闭合后， 电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是（ ） A. I1 > I2 B. U1<U2 C. U1>U2 D. I1< I2 7. 科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图，有两种开锁方式。即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功，或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁。现用表示人脸识别，、表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合，电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是（　　） A. B. C. D. 8. 在“探究电流与电阻关系”实验时，用如图所示电路，要求“改变电阻，保持电压不变”，在进行这一实验步骤时，采取的操作是（　　） A. 更换不同阻值的，保持的滑片位置不动 B. 更换不同阻值的，调节的滑片到不同位置，保持两端的电压不变 C. 保持不变，调节的滑片到不同位置 D. 保持电路中的电流不变 9. 如图所示电路，电源网端电压不变，闭合开关、，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数．下列关于电路分析正确的是 A. 小灯泡与串联 B. 电流表测量电路的总电流 C. 若只断开，小灯泡熄灭，正常发光 D. 若灯突然熄灭，是因为导线与电压表正接线柱接触不良 10. 晓彤在“探究影响电阻大小的因素”时，从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及四根不同的合金丝，组成如图所示电路，合金丝的参数如下表所示。下列说法不正确的是（　　） 合金丝 材料 长度 横截面积 镍铬合金丝 1.0 03 镍铬合金丝 1.0 0.1 镍铬合金丝 0.5 0.1 锰铜合金丝 0.5 0.1 A. 选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其横截面积是否有关 B. 选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其长度是否有关 C. 选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其材料是否有关 D. 选用、两根合金丝，可探究合金丝的电阻与其长度是否有关 11. 晓彤同学在“探究电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻和小灯泡在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了图像，如图所示．下列说法中正确的是（　　） A. ①是小灯泡的图像，②是定值电阻的图像 B. 当通过小灯泡的电流为0.2A时，它的电阻为 C. 把定值电阻和小灯泡串联后接在电源电压恒为9V的电路中，电路中的电流是0.5A D. 当定值电阻和小灯泡并联在电压为4V电路中，电路中总电流为1A 12. 车辆超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是“地磅”装置，晓彤设计的模拟地磅原理简化电路图如图乙所示。电源两端电压恒为，定值电阻，电压表（选量程），电压表可反映车辆的质量，力敏电阻的阻值随所受压力变化关系如图丙所示，某次模型货车质量从增加到，电压表的示数变化了，电路中的电流变化了。力敏电阻上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。（取）则下列说法正确的是（　　） A. 压力每升高，的阻值减少 B. 模型货车质量为时，通过电流为 C. 模型货车质量为时，电压表的示数为 D. 该“地磅”装置中，定值电阻的阻值为 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。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列关于电流说法中正确的是（　　） A. 电流一定是正电荷定向移动形成的 B. 电压是导体中自由电荷定向移动形成电流的原因 C. 人们规定，正电荷定向移动方向为电流的方向 D. 金属导体中的电流方向跟其中自由电子定向移动的方向相同 14. 对于不同材料的导体，在长度、横截面积、温度等条件相同的情况下，电阻越小其材料的导电性能越强。晓彤利用电压一定的电源连接了如图所示的实验电路，又分别将甲、乙两根长度相同、粗细和型号不同的铅笔芯接入电路的A、B两点间，闭合开关S发现接入甲时电流表的示数大于接入乙时电流表的示数。下列说法正确的是（　　） A. 若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，则通过甲的电流大于通过乙的电流 B. 若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，电流表的示数为，则 C. 若将甲、乙两铅笔芯串联后，接入A、B两点间，则甲两端的电压小于乙两端的电压 D. 甲铅笔芯材料比乙铅笔芯材料的导电性能更强 15. 在测量未知电阻Rx的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不变且未知）、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R0等。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，不能够测量出待测电阻Rx阻值的是（　　） A. B. C. D. 第二部分 三、实验解答题（共28分，16、18、20、22题各4分，17、21题各2分，23题3分，19题5分） 16. （1）如图所示，电压表的示数为______V； （2）如图所示，电阻箱的示数为______Ω。 17. 如图所示是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该处理器的芯片需要______（填“半导体”或“超导”）材料；该处理器正常工作时，相当于电路中的______（填“电源”或“用电器”）。 18. 如图所示，在研究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给灯丝已断的灯泡玻璃芯柱加热。在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中，还可以观察到的现象是______。这个实验现象说明______。 19. 如图所示是晓彤同学探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验电路，已知所选定值电阻阻值为。 （1）连接电路时开关应该______（选填“闭合”或“断开”），滑动变阻器的滑片应置于______（选填“左”或“右”）端； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，则故障原因可能是定值电阻______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除电路故障后继续进行实验，晓彤同学测得的实验数据如表格所示，可以得到结论：______。 电压 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 电流 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 0.28 20. 晓彤发现物理实验室有一台未知恒压电源，老师告诉晓彤，实际提供的电压可能在10V左右。她想用电压表测量一下此电源的实际电压，但只找到了量程为3V的电压表，她又找到了一盒小灯泡，盒子上标有“3V 0.3A”字样，开关、导线若干。请你设计一个实验方案，测量此电源两端的实际电压。 要求： （1）画出实验电路图； （2）简要描述实验方法。 21. 在并联电路中，通过灯泡的电流用表示，干路电流用表示。实验桌上有如下器材：一个电压恒定的电源、两只电流表、、一个开关、若干不同规格的灯泡和导线。晓彤想利用实验桌上的这些器材，设计一个实验证明：在并联电路中，当通过灯泡的电流不变时，通过灯泡L1的电流越大，干路电流越大。（假定灯泡电阻不变） （1）电流表调零，断开开关，根据电路图连接电路，试触检查无误； （2）闭合开关，观察电流表、示数，分别用和表示，并将和的数据记录在表格中； （3）______，闭合开关，观察电流表、的示数和，并将和的数据记录在表格中； （4）仿照上述步骤再做一次，并将数据记录在表格中； （5）请你画出实验数据记录表格______。 22. 晓彤用如图所示的电路测量定值电阻的阻值。 （1）请你用笔画线表示导线，将图甲所示的电路连接完整______； （2）某次实验中，移动滑片使电压表示数为，此时电流表的指针位置如图所示，则电流表的示数为______，本次测得的阻值为______； （3）该同学想比较另一个定值电阻的阻值与大小关系，她断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为。依据上述现象，可推断出______（选填“＞”或“＝”“＜”），她继续完成了的测量后，验证了推断。 23. 图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源。电流大小由电源内部结构决定，当电阻变化时，通过的电流大小保持不变，电阻的阻值随温度的变化规律如图丙所示。通过数字电压表的示数可反映环境的温度变化。某次环境温度从上升到，电压表的示数变化了。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化越大，该测温装置的灵敏度越高。若要增大该测温装置的灵敏度，分析说明应更换电流值更小还是电流值更大的恒流源。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请根据下述材料，回答下列问题。 可延展的“柔性电路” 柔性电路因其在可穿戴表皮电子与可植入生物医疗器件中的巨大潜在应用而受到广泛关注。柔性电路一般有两种实现方式：一是开发新材料，材料本身具有可弯曲、可延展的性能，使用其半导体性质作为器件核心材料，或者使用其导电性用作芯片互连。二是力学结构设计，可以将刚性的传统半导体材料，与具有延展性的导电材料互连，然后使用弹性体封装，实现系统级的可延展性。近年来，受人们广泛研究的柔性材料有：水凝胶、液态金属、高分子聚合物以及纳米材料。 某研究团队利用可延展的材料制作了柔性曲面电路结构。其中它的基本单元结构由钢材料制成，如图甲所示（“S”形）。经过一次自相似迭代后的平面电路结构如图乙所示，它由9个甲图中的结构和8个连接部分（带有黑色边框的白色矩形）组成。再经过一次自相似迭代后的平面电路结构如图丙所示，它由9个图乙中的结构和连接部分组成，以此类推。各级迭代中，“S”形基本单元的形状和大小不变，每段连接部分的形状和大小也不变，其横截面积与“S”形基本单元相同。 （1）“S”形基本单元各段导线的长度如图丁所示，其捋直后等效于一段横截面积为S的矩形、且材质均匀的长直导线，其长度为，写出其表达式______。若铜的密度为，则一个基本单元质量为，写出其表达式______；（两空均用已知字母表达） （2）可设计柔性电路的材料有______； （3）写出可延展的“柔性电路”的应用______。 五、计算题（共8分，25题4分、26题4分） 25. 将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过的电流； （2）电源电压。 26. 图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片），用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源两端的电压恒为，电压表的量程为，电流表的量程为，滑动变阻器标有“”的字样，定值电阻。闭合开关S，求： （1）当滑动变阻器连入电路的阻值时，电压表的示数； （2）在保证电路元件安全的情况下，求的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $