精品解析：北京市通州区2024-2025学年九年级上学期期末质量检测物理试题

通州区2024—2025学年第一学期九年级期末质量检测 物理试卷 2025年1月 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，每小题2分。） 1. 下列单位中哪个是电功的单位（ ） A. 瓦特（W） B. 千瓦时（kW·h） C. 安培（A） D. 欧姆（Ω） 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓦特（W）是功率的单位，故A不符合题意； B．千瓦时（kW·h）是电功或电能的单位，故B符合题意； C．安培（A）是电流的单位，故C不符合题意； D．欧姆（Ω）是电阻的单位，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是 A. 电风扇 B. 计算器 C. 电视机 D. 电饭锅 【答案】D 【解析】 【分析】电流通过导体时电能转化成内能，把这种现象叫做电流热效应．据此分析选择． 【详解】A、电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故A错误； B、计算器工作时，主要利用电能处理信息，转化为光和声音，不是利用电流的热效应，故B错误； C、电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用电流的热效应，故C错误； D、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故D正确． 故选D． 3. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ） A. 在未断开电源的情况下更换灯泡 B. 高压带电体只要不触摸就是安全的 C. 在触电事故现场，要立即切断电源 D. 用潮湿的手拨动电器设备的开关 【答案】C 【解析】 【详解】A．进行家庭电路的维修与用电器更换时为保证安全一定要切断电源，在未断开电源的情况下更换灯泡非常危险，容易发生触电事故，故A错误； B．高压带电体不触摸但是靠近也可能发生电弧触电，故B错误； C．发生触电事故，应立即断开电源开关，使触电者与电源脱离，再进行现场抢救，故C正确； D．生活用水是电的良导体，用潮湿的手拨动电器设备的开关容易发生触电事故，不符合安全用电的原则，故D错误。 故选C。 4. 如图所示的电路图中，开关闭合后，两个灯泡属于串联的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关闭合后，两个灯泡首首相连，尾尾相连，是并联的关系，故A不符合题意； B．开关闭合后，被短路，只有连入电路，故B不符合题意； C．开关闭合后，两个灯泡首尾相连，是串联的关系，故C符合题意； D．开关闭合后，两个灯泡首首相连，尾尾相连，是并联的关系，故D不符合题意。 故选C。 5. 如图甲所示为一实物电路连接图，与之相对应的电路图是图中的（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】分析实物电路连接图可知，、并联，开关S在支路上。 A．、并联，开关S与串联，故A符合题意； B．、并联，开关S与串联，在支路上，故B不符合题意； C．、并联，开关S在干路上，故C不符合题意； D．、串联，故D不符合题意。 故选A。 6. 为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。如图所示的电路图中符合上述设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知，系好安全带指示灯不亮，未系好安全带时指示灯亮，说明开关断开指示灯亮，否则灯泡不亮，即被短路了； AB．分析电路图可知，无论开关断开还是闭合，灯泡都发光，故AB不符合题意； C．分析电路图可知，开关断开，灯泡和保护电阻串联，灯能够发光；开关闭合时只有保护电阻连入电路中，灯泡被短路不能发光，故C符合题意； D．分析电路图可知，开关断开，灯泡与保护电阻串联，灯能够发光；开关闭合造成电源短路，故D不符合题意。 故选C。 7. 利用如图所示电路，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流I2与流入第一个灯泡的电流I1是否相等。下列分析中正确的是（ ） A. “流入第一个灯泡的电流I1”为自变量 B. 两次实验便可完成探究目的 C. 电流表A2放在滑动变阻器Rp和灯泡L2之间也可以完成实验 D. 滑动变阻器的主要作用是保护电路安全 【答案】A 【解析】 【详解】A．探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流I2与流入第一个灯泡的电流I1是否相等，“流入第一个灯泡的电流I1”为自变量，“流入第二个灯泡的电流I2”为因变量，故A正确； B．为寻求普遍规律，实验至少要做三次，故B错误； C．本实验探究的是在串联电路中，流入第二个灯泡的电流I2与流入第一个灯泡的电流I1是否相等，若电流表A2放在滑动变阻器Rp和灯泡L2之间，电流表测的是流出第二个灯泡的电流，故不能完成实验，故C错误； D．实验中，滑动变阻器的主要作用是改变电路中的电流，多次实验，寻求普遍规律，故D错误。 故选A。 8. 同学们利用如图所示的装置进行实验。实验中将金属导体棒ab放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。由上述实验现象可以得出的结论是（ ） A. 导体棒ab在磁场中的受力大小与电流大小有关 B. 导体棒ab在磁场中的受力方向与磁场方向有关 C. 导体棒ab在磁场中的受力方向与电流大小有关 D. 导体棒ab在磁场中的受力大小与磁场强弱有关 【答案】B 【解析】 【详解】由题可知，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体磁极对调，即只改变了磁场方向，闭合开关，导体棒ab向左运动，说明导体棒ab在磁场中的受力方向与磁场方向有关，但不能得出导体棒ab在磁场中的受力方向与电流大小的关系，也不能得出导体棒ab在磁场中的受力大小与电流大小、磁场强弱有关，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 如图所示是晓彤家的电路简化图，由该图可知（ ） A. 火线和零线之间的电压是380V B. 将试电笔插入两孔插座的甲孔中，氖管不发光 C. 控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换 D. 用户保险熔断一定是因为家庭电路中使用的用电器过多，总功率过大引起的 【答案】B 【解析】 【详解】A．我国家庭电路电压是220V，即火线和零线之间的电压是220V，故A不符合题意； B．两孔插座的甲孔接的是零线，所以将试电笔插入两孔插座的甲孔中，氖管不发光，故B符合题意； C．为防止触电，控制灯泡的开关要接在火线和灯泡之间，开关和灯泡的位置不可以互换，故C不符合题意； D．用户保险熔断可能是因为家庭电路中使用的用电器过多，总功率过大引起的，也可能是发生了短路，故D不符合题意。 故选B。 10. 如图所示，核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，核燃料在核反应堆中释放核能，原子核能转变为内能来加热水产生蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动发电机发电。下列说法中正确的是（ ） A. 核能为可再生能源 B. 发电机发电过程将电能转化为机械能 C. 核能的使用不需要任何防护，不会产生任何污染 D. 核燃料在核反应堆中发生核裂变 【答案】D 【解析】 【详解】A．核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故A错误； B．发电机发电过程中利用电磁感应现象将机械能转化为电能，故B错误； C．核能的使用会带来一定程度的污染，需要做好防护，故C错误； D．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水产生蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动发电机发电，故D正确。 故选D。 11. 小灯泡L上标有“3V1W”的字样，其电流随电压变化的曲线如图甲所示，将其连入图乙所示的电路，电源电压恒定为6V，当电压表示数为4.5V时，下列选项中正确的是 A. 小灯泡灯丝电阻值为9Ω B. 滑动变阻器连入电路的阻值为13.5Ω C. 小灯泡消耗的电功率为1W D. 电路消耗的总功率为1.5W 【答案】D 【解析】 【分析】（1）灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流． （2）根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为4.5V时小灯泡两端的电压，根据图象读出灯泡的电流，根据欧姆定律算出小灯泡的电阻和滑动变阻器的电阻； （3）根据P=UI计算出小灯泡的电功率和电路中的总功率． 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，当电压表示数为4.5V时，灯泡两端电压： UL=U-UR=6V-4.5V=1.5V， 由图象知此时通过灯泡的电流：IL=0.25A， 小灯泡的电阻为：，故A错误； 串联电路中电流处处相等，即I=IL=0.25A，滑动变阻器的电阻为： ，故B错误； 小灯泡消耗的电功率：PL=ULIL=1.5V×0.25A=0.375W，故C错误； 电路中的总功率：P总=UI=6V×0.25A=1.5W，故D正确． 故选D． 12. 在研究电流通过电热丝产生的热量与哪些因素有关的实验中，晓舟设计了如图所示的实验装置，将导线A、B分别接在电源两端，密封在塑料盒中的电热丝对盒中的空气加热。若电热丝阻值保持不变，密封塑料盒吸热及其体积的变化均可忽略不计，则可通过U形管中液柱高度差的变化，判断盒中空气被加热的情况，从而可知电流通过电热丝产生热量的多少。实验中，用四套这样的装置，其中只是电热丝的阻值有所不同（均已标在图中），其他方面均完全相同，将它们组装成如图甲、乙所示的情景，此时各U形管两侧的液柱高度均相同，在乙图右侧塑料盒外又并联了一个阻值为5Ω的电热丝。下列说法中正确的是（ ） A. 甲实验是为了研究电流产生的热量与电流大小是否有关 B. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻大小是否有关 C. 甲实验在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，且左侧 U形管中液柱高度差小于右侧U形管中液柱高度差 D. 乙实验在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，且左侧U形管中液柱高度差等于右侧U形管中液柱高度差 【答案】C 【解析】 【详解】AC．甲实验中，两电阻丝串联，电流相等，电阻不同，根据控制变量法，是为了研究电流产生的热量与电阻大小是否有关；实验在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，右侧容器中电阻丝的阻值较大，根据可知右侧容器中电阻丝产生的热量较多，所以左侧 U形管中液柱高度差小于右侧U形管中液柱高度差，故A错误，C正确； BD．乙实验中，两个塑料盒中电阻丝阻值相同，根据并联电流规律可知，电流不同，是为了研究电流产生的热量与电流大小是否有关；通过左侧塑料盒中电阻丝的电流较大，在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，根据可知左侧塑料盒中电阻丝产生的热量较多，所以左侧 U形管中液柱高度差大于右侧U形管中液柱高度差，故BD错误。 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. 晓彤对本学期的知识进行了梳理，下列结论中正确的是（ ） A. 导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场 B. 地磁场的北极在地理的南极附近 C. 闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流 D. 磁场对放入其中的物体有磁力作用 【答案】AB 【解析】 【详解】A．导体中的负电荷在做定向移动时能产生电流，则电流周围一定有磁场，故A正确； B．地球本身就是一个大磁体，地磁北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，故B正确； C．只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，故C错误； D．磁场对放入其中的磁体会产生力的作用，故D错误。 故选AB。 14. 利用电动机提升物体研究影响电功大小的因素，装置中物体A的质量为400g，以0.5m/s的速度匀速被提升，请判断下列说法正确的是（g取 10N/kg）（ ） A. 通过重物运动的速度判断电流做功的多少 B. 电流做功过程消耗了电能，主要转化为物体的机械能 C. 控制电压、电流相同，改变通电时间，研究电流做功多少与通电时间的关系 D. 2s内绳对物体做功8J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据转化法，实验中通过重物运动的速度判断电流做功的快慢，故A错误； B．利用电动机提升物体，电动机是用电器，消耗电能，物体A被匀速提升，机械能增加，电流做功过程消耗了电能，主要转化为物体的机械能，故B正确； C．根据控制变量法，控制电压、电流相同，改变通电时间，研究的是电流做功多少与通电时间的关系，故C正确； D．2s内绳对物体做功为 故D错误。 故选BC。 15. 图甲是某品牌的身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况，设计了其电路原理图，如图乙所示。电源UA的电压大小未知，电压表量程为0~15 V（可用来显示身高），电流表A1量程为0~0.6A，滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比。电源UB的电压为3.2V，脚踏板下方有一压力敏感电阻R3，其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2，身高h1=160cm的晓彤站在踏板上时，电流表 A2的示数为0.2A，电流表A1的示数为0.36 A，电压表示数为14.4 V，此时滑片恰好在R2中点。身高h2=140cm的晓舟站在踏板上时，电压表的示数为12 V，电流表A1的示数为0.6A。则下列说法正确的是（g取 10 N/ kg）（ ） A. 晓彤的质量为 60 kg B. 电源UA 的电压为18 V C. 在电路安全前提下，身高测量仪的测量范围是140 cm~165 cm D. 若想提高测量身高的范围，可适当减少定值电阻R1 【答案】AB 【解析】 【详解】左侧电路中，、串联，电压表测电压，电流表测电路中电流；右侧电路中，单独工作，电流表测电路中电流； A．晓彤站在踏板上时，电流表 A2的示数为0.2A，则阻值为 由丙图可知，压力，则晓彤的质量为 故A正确； BC．身高h1=160cm的晓彤站在踏板上时，电流表A1的示数为0.36 A，电压表示数为14.4 V，此时滑片恰好在R2中点，则此时阻值为 左侧电路电源电压为 ① 身高h2=140cm晓舟站在踏板上时，电压表的示数为12 V，电流表A1的示数为0.6A，则此时阻值为 则左侧电路电源电压为 ② 联立①②，解得，。 电压表量程为0~15 V，则当电压表示数最大为15V时，阻值最大，根据串联分压原理则有 解得，则身高测量仪的最大测量值为 电流表A1量程为0~0.6A，则身高测量仪的测量范围是140 cm~170cm，故B正确，C错误； D．若想提高测量身高的范围，在电源电压不变时，应减小的电压，根据串联分压原理，应增大分得的电压，则应增大阻值，故D错误。 故选AB。 第二部分 三、实验解答题（共28分，16题6分，17题2分，18、19题各4分，20、21、22、23题各3分） 16. （1）如图甲所示，电能表的示数为______kW·h； （2）根据图乙中的电流方向，可知通电螺线管的______端是N极；（选填“A”或“B”） （3）如图丙所示，用试电笔来辨别家庭电路中的火线与零线，手拿试电笔方法正确的示意图是______图。（选填“A”或“B”） 【答案】（1）2024.6 （2）A （3）A 【解析】 小问1详解】 如图甲所示，电能表的单位是，计数窗的最后一位是小数位，则示数为。 【小问2详解】 图乙中电流从通电螺线管右端流入，根据安培定则，通电螺线管的A端是N极。 【小问3详解】 根据试电笔的使用规则，使用时手要接触笔尾的金属体，故正确的是图A。 17. （1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹 a、b间接入的电路元件是______； （2）连接如图乙所示的电路进行实验，其中两根镍铬合金丝的粗细相同，分别将两个金属丝接入电路。此实验探究的问题是：导体的电阻与______是否有关。 【答案】（1）灵敏电流计 （2）导体的长度 【解析】 【小问1详解】 在探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中，是通过灵敏电流计指针的偏转来确定感应电流的产生及电流方向的，所以还需在导线夹a、b间接入的电路元件是灵敏电流计。 【小问2详解】 图乙中两根镍铬合金丝的粗细、材质相同，只有长度不同，所以分别将两个金属丝接入电路，探究的问题是：导体的电阻与导体的长度是否有关。 18. 某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如右图所示，使滑片在适当位置，闭合开关，观察到小磁针发生偏转，只改变电流方向，再次进行实验，观察到的现象是_________，这个实验现象说明_________。 【答案】 ①. 小磁针反方向偏转 ②. 电流产生的磁场方向与电流方向有关 【解析】 【详解】[1][2]闭合开关，观察到小磁针发生偏转，说明小磁针受到了力的作用，即通电导体周围存在磁场；只改变电流方向，再次进行实验，观察到的现象是小磁针反方向偏转，这个实验现象说明电流产生的磁场方向跟电流的方向有关。 19. 某同学用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，电路如图甲所示． （1）连接电路时开关应处于________状态，（选填“闭合”或“断开”）接通电路前，应将滑动变阻器的滑片P移动到________端．（选填“A”或“B”） （2）闭合开关时，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电压表有示数，且接近于电源电压，其原因可能是（ ） A．电流表断路 B．待测电阻断路 C．滑动变阻器短路 D．电压表断路 （3）实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，测得电阻的阻值Rx=________Ω． 【答案】 ①. 断开 ②. A ③. B ④. 5 【解析】 【分析】（1）为防止电路中电流过大烧坏电路元件，闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处； （2）待测电阻断路，电压表与滑动变阻器串联了，电压表内阻很大，电流表都无示数，电压表有示数，且接近于电源电压； （3）根据电表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出灯泡L的阻值． 【详解】（1）为保护电路，连接电路时开关应处于断开状态，开关闭合前，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的A端； （2）闭合开关时，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电压表有示数，且接近于电源电压，说明整个电路是通路，电流表都无示数，说明待测电阻断路，电压表与滑动变阻器串联了，故选B； （3）由图乙可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表读数是2V； 由图丙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.4A； 由I=可得，灯泡L的阻值RL===5Ω． 20. 晓彤在探究小灯泡的亮度与哪些因素有关的实验中，选用了如图所示的实验器材，其中小灯泡 L1上标有“2.5V”字样，电源两端的电压恒为3 V，设计电路后连接了部分电路。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整______； （2）根据表格中的数据及现象得出的结论：同一小灯泡，它的实际功率越大，灯泡也就越______（选填“亮”或“暗”）； （3）另一小灯泡L2的额定电压也为2.5V，晓彤想比较L2的额定功率P2与L1的额定功率P1的大小关系。在第三次实验结束后，她断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出 P1______P2（选填“>”“=”或“<”）。 电压U/V 05 1.5 2.5 电流 I/A 0.12 0.20 0.30 实际电功率 P/W 0.06 0.30 0.75 小灯泡亮度 不亮 稍亮 正常 【答案】（1） （2）亮 （3）< 【解析】 【小问1详解】 电压表与灯泡并联，滑动变阻器与灯泡串联且一上一下选择接线柱，如图所示： 【小问2详解】 由表格中实验数据知：小灯泡两端的电压变大，实际功率变大，灯泡变亮。故得出的结论是：同一小灯泡，其两端的电压越大，电流越大，它的实际功率越大，灯泡也就越亮。 【小问3详解】 在第三次实验结束后，她断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V，电压表示数减小，根据串联分压原理可知电阻小于电阻，两灯额定电压相同，根据可知L2的额定功率较大。 21. 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，晓彤同学在水平桌面上完成如图所示实验。 （1）该实验中铁块 P 从电磁铁上拉开瞬间电子测力计的示数表示电磁铁______； （2）设计探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关的实验记录表格______。 【答案】（1）磁性强弱 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，实验中通过铁块 P 从电磁铁上拉开瞬间电子测力计的示数表示电磁铁的磁性强弱，电子测力计的示数越大，说明电磁铁的磁性越强。 【小问2详解】 探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，应只改变通过电磁铁的电流大小，记录对应的电流值和铁块 P 从电磁铁上拉开瞬间电子测力计的示数，并多次实验，据此设计实验记录表格如下： 实验次数 1 2 3 4 5 电流 测力计示数 22. 晓彤通过学习磁现象，了解到条型磁体的磁场分布情况如图甲所示，于是她想如果将两个条型磁体的N极按照图乙中所示位置放置，它们周围的磁场分布情况又会怎么样呢？ 晓彤已经选择了铁屑和硬纸板，请你帮助她添加合适的器材，简述研究该问题的操作过程。 【答案】见解析 【解析】 【详解】实验器材：小磁针。 操作过程：将两个条形磁体的N极按照图乙中所示位置放置，上面铺上硬纸板，均匀的撒上小铁屑，轻轻敲击硬纸板至铁屑按一定规律排列，用笔描摹铁屑分布轮廓。撤去铁屑，在磁体的不同位置均匀放置多个小磁针，用箭头标记小磁针的N极指向。 23. 晓彤用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中电源电压恒定，且两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计 A 和 B、阻值不等的电阻丝R1和R2（R1>R2）。温度计 A 的示数变化量为△t1，温度计 B 的示数变化量为△t2。实验完毕后，晓彤在评估实验时发现了一处操作错误，即在更换电阻丝R2后，没有调节滑动变阻器。若其他操作均正确，请你利用所学知识分析说明这样的错误导致测量出的△t2是偏大还是偏小。 【答案】见解析 【解析】 【详解】电路中电阻丝和滑动变阻器串联。R1>R2，在更换电阻丝R2后，没有调节滑动变阻器，则总电阻变小，根据可知电流变大，根据可知，相同时间内产生的热量偏多，所以导致测量出的△t2偏大。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《速印机》并回答下列问题。 速印机 如图甲是一台速印机。当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸，当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，晓舟设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。 如图乙是晓舟设计的电路原理图， M1、M2是两台额定功率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成“进纸”、“印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快。AO的长度是OB的1.5倍，在控制电路中，R0是保护电阻，阻值为10Ω。电源电压为6 V，是安装在备用纸槽底部的力敏电阻，其阻值与受到纸张的压力成反比，图像如图丙。印刷时先闭合S2，后闭合S1，当控制电路中的电流大于或等于0.2A时，衔铁被吸引，只有电动机M1工作。印刷时所用纸张规格相同，每500 张纸的重力为20N。 电动机型号 额定功率/W 额定电流/A 印刷速度/（秒/张） M1 220 1 0.2 M2 110 0.5 0.5 请根据上述材料，回答下列问题： （1）当正常工作时，工作电路电压U 为______V； （2）下列关于晓舟设计的速印机说法，哪一个是正确的______； A. 工作电路中电动机 M1比 M2的印刷速度慢 B. 当备用纸槽上纸张减少时，电磁铁的磁性变弱 C. 当控制电路中的电流大于0.2 A时，M1和 M2同时工作 D. 当备用纸槽上无纸时，控制电路中电流为0.6A （3）若衔铁被电磁铁吸引的电流大小不变恒等于0.2A，将R0换成阻值15Ω的定值电阻。当备用纸槽中纸张逐渐变少，启动另一个电动机时，备用纸槽中纸的张数比R0为 10 Ω时______（选填“多”或“少”）______张。 【答案】（1）220 （2）B （3） ①. 多 ②. 100 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，两个电动机并联，电动机两端的电压等于电源电压，则正常工作时，工作电路电压U 为 【小问2详解】 A．工作电路中电动机M1比M2的电功率大，印刷速度快，故A错误； B．控制电路中，与、电磁铁串联。是安装在备用纸槽底部的力敏电阻，其阻值与受到纸张的压力成反比，当备用纸槽上纸张减少时，压力减小，阻值增大，则总电阻增大，根据，此时，电流减小，则电磁铁的磁性变弱，故B正确； C．当控制电路中的电流大于0.2 A时，衔铁被吸引，只有电动机M1工作，故C错误； D．当备用纸槽上无纸时，力敏电阻的阻值较大，控制电路中电流较小，小于0.2A，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]当电流为0.2A时，控制电路的总电阻为 当定值电阻为10Ω时，力敏电阻的阻值为20Ω，压力为12N。当定值电阻为15Ω时，力敏电阻的阻值也为15Ω。由丙图可知，此时的压力大于12N，即此时纸槽的纸张数量更多。力敏电阻阻值与受到纸张的压力成反比，由乙图可知 当时，压力为 纸张的重力和张数成正比，则有 解得，则当备用纸槽中纸张逐渐变少，启动另一个电动机时，备用纸槽中纸的张数比R0为10Ω时多100张。 五、计算题（共8分，每题4分） 25. 如图所示的电路中，电源两端电压为3V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电阻R1的电功率。 【答案】（1）20Ω （2）0.1W 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，两个定值电阻串联，电压表测量R2两端的电压。根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压 根据欧姆定律，可知通过R1的电流为 根据串联电路的电流特点，可知通过R2的电流 根据欧姆定律可知R2的阻值为 【小问2详解】 根据电功率计算公式，电阻R1的电功率为 26. 如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R1的阻值为48.4Ω，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110 W。 （1）求饮水机在保温挡正常工作时的电流； （2）饮水机每天正常工作加热时间为3h，保温时间为8h，求饮水机每天所消耗的电量； （3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图乙所示的太阳能电池为饮水机供电，已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天，求至少要安装多大面积的太阳能电池。 【答案】（1）0.5A （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 饮水机在保温挡正常工作时的电流为 【小问2详解】 分析电路可知，S、均闭合时，单独工作，此时总电阻最小，根据，总功率最大，为加热挡，则加热挡功率为 则饮水机每天所消耗的电量为 【小问3详解】 所有太阳能电池晴天一天的发电量为 则太阳能电池的面积至少为 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末质量检测 物理试卷 2025年1月 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，每小题2分。） 1. 下列单位中哪个是电功的单位（ ） A. 瓦特（W） B. 千瓦时（kW·h） C. 安培（A） D. 欧姆（Ω） 2. 如图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是 A. 电风扇 B. 计算器 C. 电视机 D. 电饭锅 3. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ） A. 在未断开电源的情况下更换灯泡 B. 高压带电体只要不触摸就是安全的 C. 在触电事故现场，要立即切断电源 D. 用潮湿的手拨动电器设备的开关 4. 如图所示的电路图中，开关闭合后，两个灯泡属于串联的是（ ） A. B. C. D. 5. 如图甲所示为一实物电路连接图，与之相对应的电路图是图中的（ ） A. B. C. D. 6. 为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。如图所示的电路图中符合上述设计要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 利用如图所示电路，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流I2与流入第一个灯泡的电流I1是否相等。下列分析中正确的是（ ） A. “流入第一个灯泡的电流I1”为自变量 B. 两次实验便可完成探究目的 C. 电流表A2放在滑动变阻器Rp和灯泡L2之间也可以完成实验 D. 滑动变阻器的主要作用是保护电路安全 8. 同学们利用如图所示的装置进行实验。实验中将金属导体棒ab放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。由上述实验现象可以得出的结论是（ ） A. 导体棒ab在磁场中的受力大小与电流大小有关 B. 导体棒ab在磁场中的受力方向与磁场方向有关 C. 导体棒ab在磁场中的受力方向与电流大小有关 D. 导体棒ab在磁场中的受力大小与磁场强弱有关 9. 如图所示是晓彤家的电路简化图，由该图可知（ ） A. 火线和零线之间的电压是380V B. 将试电笔插入两孔插座的甲孔中，氖管不发光 C. 控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换 D. 用户保险熔断一定是因为家庭电路中使用的用电器过多，总功率过大引起的 10. 如图所示，核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，核燃料在核反应堆中释放核能，原子核能转变为内能来加热水产生蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动发电机发电。下列说法中正确的是（ ） A. 核能为可再生能源 B. 发电机发电过程将电能转化为机械能 C. 核能的使用不需要任何防护，不会产生任何污染 D. 核燃料在核反应堆中发生核裂变 11. 小灯泡L上标有“3V1W”的字样，其电流随电压变化的曲线如图甲所示，将其连入图乙所示的电路，电源电压恒定为6V，当电压表示数为4.5V时，下列选项中正确的是 A. 小灯泡灯丝电阻值为9Ω B. 滑动变阻器连入电路的阻值为13.5Ω C. 小灯泡消耗的电功率为1W D. 电路消耗的总功率为1.5W 12. 在研究电流通过电热丝产生的热量与哪些因素有关的实验中，晓舟设计了如图所示的实验装置，将导线A、B分别接在电源两端，密封在塑料盒中的电热丝对盒中的空气加热。若电热丝阻值保持不变，密封塑料盒吸热及其体积的变化均可忽略不计，则可通过U形管中液柱高度差的变化，判断盒中空气被加热的情况，从而可知电流通过电热丝产生热量的多少。实验中，用四套这样的装置，其中只是电热丝的阻值有所不同（均已标在图中），其他方面均完全相同，将它们组装成如图甲、乙所示的情景，此时各U形管两侧的液柱高度均相同，在乙图右侧塑料盒外又并联了一个阻值为5Ω的电热丝。下列说法中正确的是（ ） A. 甲实验是为了研究电流产生的热量与电流大小是否有关 B. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻大小是否有关 C. 甲实验在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，且左侧 U形管中液柱高度差小于右侧U形管中液柱高度差 D. 乙实验在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，且左侧U形管中液柱高度差等于右侧U形管中液柱高度差 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. 晓彤对本学期的知识进行了梳理，下列结论中正确的是（ ） A. 导体中负电荷在做定向移动时一定产生磁场 B. 地磁场的北极在地理的南极附近 C. 闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流 D. 磁场对放入其中的物体有磁力作用 14. 利用电动机提升物体研究影响电功大小的因素，装置中物体A的质量为400g，以0.5m/s的速度匀速被提升，请判断下列说法正确的是（g取 10N/kg）（ ） A. 通过重物运动的速度判断电流做功的多少 B. 电流做功过程消耗了电能，主要转化为物体的机械能 C. 控制电压、电流相同，改变通电时间，研究电流做功多少与通电时间的关系 D. 2s内绳对物体做功8J 15. 图甲是某品牌身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况，设计了其电路原理图，如图乙所示。电源UA的电压大小未知，电压表量程为0~15 V（可用来显示身高），电流表A1量程为0~0.6A，滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比。电源UB的电压为3.2V，脚踏板下方有一压力敏感电阻R3，其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2，身高h1=160cm的晓彤站在踏板上时，电流表 A2的示数为0.2A，电流表A1的示数为0.36 A，电压表示数为14.4 V，此时滑片恰好在R2中点。身高h2=140cm的晓舟站在踏板上时，电压表的示数为12 V，电流表A1的示数为0.6A。则下列说法正确的是（g取 10 N/ kg）（ ） A. 晓彤的质量为 60 kg B. 电源UA 的电压为18 V C. 在电路安全前提下，身高测量仪的测量范围是140 cm~165 cm D. 若想提高测量身高的范围，可适当减少定值电阻R1 第二部分 三、实验解答题（共28分，16题6分，17题2分，18、19题各4分，20、21、22、23题各3分） 16. （1）如图甲所示，电能表的示数为______kW·h； （2）根据图乙中的电流方向，可知通电螺线管的______端是N极；（选填“A”或“B”） （3）如图丙所示，用试电笔来辨别家庭电路中的火线与零线，手拿试电笔方法正确的示意图是______图。（选填“A”或“B”） 17. （1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹 a、b间接入的电路元件是______； （2）连接如图乙所示的电路进行实验，其中两根镍铬合金丝的粗细相同，分别将两个金属丝接入电路。此实验探究的问题是：导体的电阻与______是否有关。 18. 某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如右图所示，使滑片在适当位置，闭合开关，观察到小磁针发生偏转，只改变电流方向，再次进行实验，观察到的现象是_________，这个实验现象说明_________。 19. 某同学用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，电路如图甲所示． （1）连接电路时开关应处于________状态，（选填“闭合”或“断开”）接通电路前，应将滑动变阻器的滑片P移动到________端．（选填“A”或“B”） （2）闭合开关时，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电压表有示数，且接近于电源电压，其原因可能是（ ） A．电流表断路 B．待测电阻断路 C．滑动变阻器短路 D．电压表断路 （3）实验中调节滑动变阻器滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，测得电阻的阻值Rx=________Ω． 20. 晓彤在探究小灯泡的亮度与哪些因素有关的实验中，选用了如图所示的实验器材，其中小灯泡 L1上标有“2.5V”字样，电源两端的电压恒为3 V，设计电路后连接了部分电路。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整______； （2）根据表格中的数据及现象得出的结论：同一小灯泡，它的实际功率越大，灯泡也就越______（选填“亮”或“暗”）； （3）另一小灯泡L2的额定电压也为2.5V，晓彤想比较L2的额定功率P2与L1的额定功率P1的大小关系。在第三次实验结束后，她断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出 P1______P2（选填“>”“=”或“<”）。 电压U/V 0.5 1.5 2.5 电流 I/A 0.12 0.20 0.30 实际电功率 P/W 0.06 0.30 0.75 小灯泡亮度 不亮 稍亮 正常 21. 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，晓彤同学在水平桌面上完成如图所示实验。 （1）该实验中铁块 P 从电磁铁上拉开瞬间电子测力计的示数表示电磁铁______； （2）设计探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关的实验记录表格______。 22. 晓彤通过学习磁现象，了解到条型磁体的磁场分布情况如图甲所示，于是她想如果将两个条型磁体的N极按照图乙中所示位置放置，它们周围的磁场分布情况又会怎么样呢？ 晓彤已经选择了铁屑和硬纸板，请你帮助她添加合适的器材，简述研究该问题的操作过程。 23. 晓彤用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中电源电压恒定，且两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计 A 和 B、阻值不等的电阻丝R1和R2（R1>R2）。温度计 A 的示数变化量为△t1，温度计 B 的示数变化量为△t2。实验完毕后，晓彤在评估实验时发现了一处操作错误，即在更换电阻丝R2后，没有调节滑动变阻器。若其他操作均正确，请你利用所学知识分析说明这样的错误导致测量出的△t2是偏大还是偏小。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《速印机》并回答下列问题。 速印机 如图甲是一台速印机。当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸，当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，晓舟设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。 如图乙是晓舟设计的电路原理图， M1、M2是两台额定功率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成“进纸”、“印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快。AO的长度是OB的1.5倍，在控制电路中，R0是保护电阻，阻值为10Ω。电源电压为6 V，是安装在备用纸槽底部的力敏电阻，其阻值与受到纸张的压力成反比，图像如图丙。印刷时先闭合S2，后闭合S1，当控制电路中的电流大于或等于0.2A时，衔铁被吸引，只有电动机M1工作。印刷时所用纸张规格相同，每500 张纸的重力为20N。 电动机型号 额定功率/W 额定电流/A 印刷速度/（秒/张） M1 220 1 02 M2 110 0.5 05 请根据上述材料，回答下列问题： （1）当正常工作时，工作电路电压U 为______V； （2）下列关于晓舟设计的速印机说法，哪一个是正确的______； A. 工作电路中电动机 M1比 M2的印刷速度慢 B. 当备用纸槽上纸张减少时，电磁铁的磁性变弱 C. 当控制电路中的电流大于0.2 A时，M1和 M2同时工作 D. 当备用纸槽上无纸时，控制电路中电流为0.6A （3）若衔铁被电磁铁吸引的电流大小不变恒等于0.2A，将R0换成阻值15Ω的定值电阻。当备用纸槽中纸张逐渐变少，启动另一个电动机时，备用纸槽中纸的张数比R0为 10 Ω时______（选填“多”或“少”）______张。 五、计算题（共8分，每题4分） 25. 如图所示的电路中，电源两端电压为3V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电阻R1的电功率。 26. 如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R1的阻值为48.4Ω，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110 W。 （1）求饮水机在保温挡正常工作时的电流； （2）饮水机每天正常工作加热时间为3h，保温时间为8h，求饮水机每天所消耗的电量； （3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图乙所示的太阳能电池为饮水机供电，已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天，求至少要安装多大面积的太阳能电池。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$