精品解析：山西省实验中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

山西省实验中学2025—2026.学年第一学期第四次质量监测（卷） 九年级物理 一、单项选择题（本题共70个小题，每小题3分，共30分） 1. 下列估测最符合实际情况的是（　　） A. 家用空调的电流大约5A B. 我国家庭电路电压为110V C. 电冰箱一天耗电大约5J D. 家用电热水器加热功率约为20W 【答案】A 【解析】 【详解】A．家用空调的电流较大，大约为5A，故A符合题意； B．我国家庭电路电压为220V，家用电器的额定电压为220V，故B不符合题意； C．电冰箱功率较小，一天耗电大约1kW·h，即，故C不符合题意； D．家用热水器为大功率用电器，其功率约为2000W，故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示，甲、乙是两个泡沫小球。已知甲球与带正电的物体相排斥，那么乙球的带电情况中可能的是（　　） A. 一定带正电 B. 一定带负电 C. 可能带正电，也可能不带电 D. 可能带负电，可能不带电 【答案】D 【解析】 【详解】同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质。甲球与带正电的物体相排斥，则甲球带正电，甲乙两球相互吸引，则乙球可能带负电，可能不带电。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，将发光二极管LED接入电路，闭合开关，LED发光。下列有关说法正确的是（　　） A. 发光二极管具有单向导电性 B. 电子从LED正极流入，从负极流出 C. LED发光时把光能转化为电能 D. 仅将LED的正负极对调，其亮度不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．发光二极管是半导体器件，具有单向导电性，电流只能从正极流入、负极流出才能导通发光，故A正确； B．电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反。电流从 LED 正极流入、负极流出，因此电子从负极流入、正极流出，故B错误； C．LED 发光时，是将电能转化为光能，同时伴随少量热能，而非光能转化为电能，故C错误； D．由于 LED 具有单向导电性，仅将正负极对调后，电路会断路，LED不发光，故D错误。 故选 A。 4. 2025年9月，如图所示世界上最大的浮空风电装置——S1500型浮空风力发电系统，在新疆哈密试验，标志着全球首台兆瓦级商用空中风力发电系统首次试飞成功。其主气囊与环翼形成巨型涵道，利用高空稳定的强风驱动叶轮发电机组，再通过系留线缆将电能稳定输送至地面。关于浮空艇以下说法正确的是（ ） A. 飞艇工作时可以将电能转化为机械能 B. 飞艇与地面连接的线缆为绝缘体 C. 飞艇与地面连接的线缆为导体 D. 飞艇工作时在电路中相当于用电器 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意知，飞艇工作时主气囊与环翼形成巨型涵道，利用高空稳定的强风驱动叶轮发电机组，再通过系留线缆将电能稳定输送至地面，因此是将机械能转化为电能，故A错误； BC．由于要通过系留线缆将电能稳定输送至地面，说明飞艇与地面连接的线缆可以导电，为导体，故B错误，C正确； D．飞艇工作时提供了电能，在电路中相当于电源，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，以下关于AB和BC大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在材料和长度相同时，导体横截面积越小电阻越大，对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于AB段的横截面积小，BC段的横截面积大，故AB段的电阻大于BC段的电阻，即；此两段电阻串联，根据串联电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的，即；故ABD错误，C正确。 故选C。 6. 随着人们生活水平的提高，家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法错误的是（　　） A. 甲图中，餐厅里的三盏灯，用一个开关能同时控制它们的通断，三盏灯是串联的 B. 乙图中，写作业时照明用的台灯，有一个开关控制它的通断，灯和开关是串联的 C. 丙图中，三合一的数据线给三台手机同时充电时，三个插头之间是并联的 D. 丁图中，任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭，每个灯泡之间是串联的 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中，餐厅里的三盏灯，虽然用一个开关能同时控制它们的通断，但在家庭电路中，为了保证各用电器都能在额定电压下正常工作，且互不影响，用电器之间都是并联的。如果三盏灯串联，当其中一盏灯的灯丝断了，其他灯都不能工作。因此，这三盏灯是并联的，开关接在干路上。故A错误，符合题意； B．乙图中，开关的作用是控制电路的通断，为了能控制台灯的亮灭，开关必须与台灯串联在电路中。故B正确，不符合题意； C．丙图中，三合一的数据线给三台手机同时充电时，各手机之间是独立工作的，互不影响，并且都需要获得相同的充电电压，所以三个插头之间是并联的。故C正确，不符合题意； D．丁图中，彩灯串中，当任意取下一个灯泡后，整串彩灯都会熄灭，说明各个灯泡之间是相互影响的，一个灯泡断路会导致整个电路断路，这是串联电路的特点。故D正确，不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，闭合开关后，整个电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，灯泡L1和L2是串联的，电流表测量电路中的电流，电压表测量L2两端的电压；若L1短路，电路中只剩下L2工作，电路总电阻变小，根据欧姆定律，电源电压不变，电流会变大，所以电流表示数变大；此时电压表测量的是电源电压，所以电压表示数也会变大，符合“一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大”的现象，故A符合题意； B．若L2短路，电压表被短路，电压表示数会变为0，不符合“电压表示数变大”的条件，故B不符合题意； CD．若L1或L2开路，整个电路断路，电流表示数变为0，不符合“电流表示数变大”的条件，故CD不符合题意。 故选A。 8. 在研究通过导体的电流随导体的两端电压变化规律的实验时，根据实验数据作出金属导体、的电流和电压关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 由图像可知两个电阻的阻值随着电压的变化而变化 B. 由图像可知两个电阻的阻值不变，R1:R2=1:3 C. 若两个电阻串联，则通过R1的电流大于通过R2的电流 D. 若两个电阻并联，则通过R1的电流小于通过R2的电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，当两个电阻两端的电压变化时，通过电阻的电流也随之变化，但电压与电流的比值不变，即两导体的阻值不变，故两个电阻的阻值不随电压的变化而变化，故A错误； B．由图像可知，R1的阻值为 R2的阻值为 故 故B正确； C．串联电路中电流处处相等，故若两个电阻串联，则通过R1的电流等于通过R2的电流，故C错误； D．根据并联电路的电压规律可知，若两个电阻并联，则两个电阻两端的电压相同，由于R1的阻值小于R2的阻值，根据可知，通过R1的电流大于通过R2的电流，故D错误。 故选B。 9. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（设小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A. 乙灯的实际功率一定是60W B. 将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W C. 若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较暗 D. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，乙灯的额定功率是60W，在不同电压下实际功率不同，乙灯的实际功率不一定是60W，故A错误； B．由灯泡的铭牌可知，乙灯的额定电压是220V，乙灯的额定功率为60W，将乙灯接入110V电路，实际电压是额定电压的一半，根据可知，电阻不变，电功率变为原来的，它的实际功率为 故B错误； C．根据可知，两灯泡的额定电压相同，甲的额定电功率小，则甲灯泡的电阻大，串联时，电路中电流是相等的，根据P=I2R可知，电阻越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，因此串联时，甲灯较亮，乙灯较暗，故C正确； D．两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定功率，则乙的实际功率大，但不知通电时间，根据W=Pt可知无法比较两灯消耗电能的大小关系，故D错误。 故选C。 10. 在学校科技活动中，小明设计了一个电子秤，如图所示是他设计的电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片。闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片在A端，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。关于该电子秤，下列判断正确的是（　　） A. 电子秤的刻度表是由电压表改装而成 B. 所称物体的质量越大，电路中的电流越小 C. 电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体 D. 电路中的没有任何作用，可以去掉 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电路图可知，电子秤刻度表串联在电路中，电子秤刻度表应该是电流表，故A错误； B．当盘中放入物体质量越大时，滑片下移，变阻器连入电路的电阻越小，电路总电阻越小，由欧姆定律可知，电路电流越大，故B错误； C．金属片P和AB构成了一个滑动变阻器，闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片在A端，电子秤刻度表示数为0，说明电路是断路，则A端是绝缘体，故C正确； D．若电路中没有R0，滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电源会被短路，电路中的电流过大，会烧坏电路元件，所以R0在电路中可以保护电路，故D错误。 故选C。 二、实验探究题（11题5分，12题7分，13题7分，14题10分，15题4分，共33分） 11. 小峰同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。 （1）小峰正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小峰打算采用以下方法：电压表接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此操作是______的（选填“正确”或“错误”）。 （2）小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示，UAC= ______V。 （3）在“探究并联电路的电压规律”的实验中，小峰同学设计了如图丙所示的电路，闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示，我们可以_______（填操作）来解决这个问题。 （4）解决上述问题后，小峰将测得的所有实验数据填入下表中，由实验数据可得：在并联电路中，________（用“Uab”“Ucd”“Uef”表述）。由表中数据_______（选填“能”或“不能”）判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。 Uab/V Ucd/V Uef/V 2 2 2 3 3 3 4 4 4 【答案】（1）错误 （2）4 （3）将电压表指针调零 （4） ①. Uab=Ucd=Uef ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 小峰正确测出了两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，在测两端的电压时，小峰打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此操作会造成电压表正负接线柱接反，故此操作是错误的。 【小问2详解】 如图乙所示，电压表选用大量程，分度值为，。 【小问3详解】 闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示，电压表指针没有在零刻度线处，造成这一现象的原因是电压表指针未调零，我们可以将电压表指针调零来解决这个问题。 【小问4详解】 [1][2]分析实验数据可得：并联电路中，各支路两端的电压与电源电压相等，即。无论灯泡的规格是否相同，各支路电压都相等，故由表中数据不能判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。 12. 小桂利用图甲所设计的电路图，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），两个滑动变阻器R1（50Ω2A）、R2（30Ω1A），导线若干。 （1）小桂在连接实物电路时，应将开关______（选填“断开”或“闭合”）；正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是________（写出一种即可）； （2）小桂在探究“电流与电压的关系”时，用5Ω的定值电阻进行实验，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图乙所示的图像，由图像可得结论：________； （3）该实验能不能用小灯泡代替定值电阻？答：________，理由是：_______； （4）在探究“电流与电阻的关系”时，小桂想使电压表示数都能调为2V，则：为确保5个电阻任选一个接入电路都能达到上述要求；滑动变阻器该选择_______（选填“R1”或“R2”）；用5Ω的定值电阻完成实验后，将5Ω的电阻换成10Ω的定值电阻，滑动变阻器滑片将由图示位置向______（选填“左”或“右”）移动才能完成实验。 【答案】（1） ①. 断开 ②. R短路 （2）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 （3） ①. 不能 ②. 灯泡灯丝电阻随温度变化，不是定值 （4） ①. R1 ②. 右 【解析】 【小问1详解】 [1]根据实验规范，连接实物电路时，应将开关断开。 [2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，说明电路中没有断路，电压表测R两端电压，电压表无示数，则可能是R短路。 【小问2详解】 由图乙所示的图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 【小问3详解】 [1][2]研究电流与电压的关系时，电阻需要是定值，小灯泡的灯丝是钨丝，钨丝的电阻随温度的变化而变化，不是定值，所以不能用小灯泡代替定值电阻。 【小问4详解】 [1]为确保5个电阻任选一个接入电路都能使电压表调到2V，根据串联电路中的分压原理可知，电阻越大，分得的电压越大，要使5个电阻中最大的电阻（30Ω）两端的最小的电压也能达到2V，则 ，此时滑动变阻器阻值 所以滑动变阻器要选R1。 [2] 5Ω的电阻换成10Ω的定值电阻，根据串联电路中的分压原理，定值电阻分电压能力变强，要完成实验，必须增大滑动变阻器的电阻，由图甲可知，滑片要向右移动。 13. 在做“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，小容同学设计了如图甲所示的实验电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最___端（选填“左”或“右”），这样做的目的是__________。 （2）某次测量时电压表示数如图乙所示，则电压表示数为_____V，此时电流表示数为0.2A，则本次测得的待测电阻Rx=____Ω。 （3）小容认为这个结果不可靠，应该移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压，再多测量出几组数据。多次测量的目的是 　 　 （选填序号）。 A. 求平均值减小误差 B. 寻找普遍规律 （4）若实验中不慎将电压表损坏，小容添加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，同样测出了未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S、S1，读出电流表的示数为I1； ②________________________ ，读出电流表的示数为I2； ③请写出未知电阻Rx阻值表达式：Rx=_______________（用I1、I2和R0表示）。 【答案】（1） ①. 右 ②. 保护电路 （2） ①. 1.8 ②. 9 （3）A （4） ①. 闭合开关S，断开S1 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保护电路，避免电路中电流过大烧毁电路元件，在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至阻值最大处，即右端。 【小问2详解】 [1][2]由电路图可知，电压表测未知电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。某次测量时电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，此时电流表示数为0.2A，则本次测得的待测电阻阻值为 【小问3详解】 在测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，所以本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差。 故选A。 【小问4详解】 [1][2]由图丙可知，闭合开关S、S1，未知电阻Rx和定值电阻R0并联，电流表测干路中的电流，读出电流表的示数为I1；此时根据并联电路电压和电流的特点可知，如果知道通过定值电阻的电流，则可得出电源电压，再知道通过未知电阻的电流，根据欧姆定律可算出未知电阻的阻值，因此接下来应该闭合开关S，断开S1，此时电路中只有未知电阻，可知通过未知电阻的电流与刚才相同，读出电流表的示数为I2；综上可知，通过定值电阻R0的电流为 电源电压为 根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知，待测电阻Rx阻值表达式 14. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）实验中，电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中_______来比较的； （2）图甲可探究电流产生的热量与_______的关系，通电一段时间后，________（选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多；图乙中右侧盒子上方并联电阻的作用是________； （3）由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为________。 【答案】（1）液面高度差 （2） ①. 电阻 ②. 右 ③. 使电阻c、d中的电流不相等 （3）4:1 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管中液面高度差的变化来比较的。 【小问2详解】 [1][2]图甲中，左右两侧盒内a与b电阻不同，它们是串联的，电流相同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系。根据可知，电流和时间相同，电阻大的产生热量多，故右侧盒子产生的热量多。 [3]图乙中，c、d电阻相同，要探究电流通过电阻时产生热量与电流的关系，则要使通过c、d电阻的电流不同，图乙中右侧盒子上方的电阻与下方的电阻并联，电阻d在支路上，电阻c在干路上，由并联电路电流规律可知，通过电阻c的电流大于通过电阻d的电流。所以， 图乙中右侧盒子上方并联电阻的作用是使电阻c、d中的电流不相等。 【小问3详解】 图乙中，左右两侧盒内电阻相同（都是5Ω），但右侧盒外并联了一个5Ω电阻，所以右侧盒内电阻的电流是左侧盒内电阻电流的一半。设左侧电流为I，那么右侧盒内电流为。图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比 15. 当前我国的标准化考试中，计算机只能识读2B铅笔笔迹，笔迹过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误。某一兴趣小组的同学想要探究铅笔芯的电阻与温度的关系，请你帮他们设计一个实验方案。（已有器材：电源、开关、导线） （1）增加器材：________； （2）实验步骤：________， （3）实验结论：________。 【答案】（1）答案见解析 （2）答案见解析 （3）答案见解析 【解析】 【小问1详解】 增加器材：酒精灯、火柴、电流表、定值电阻 【小问2详解】 实验步骤：①用导线将电流表、铅笔芯、定值电阻、开关串联，接到电源的两极，闭合开关，记录此时电流表的示数为； ②点燃酒精灯，给铅笔芯加热，记录此时电流表示数为。 【小问3详解】 实验结论：若，则温度越高，铅笔芯电阻越大；若，则温度越高，铅笔芯电阻越小；若，则铅笔芯电阻与温度无关。 三、综合应用题（16、17题各2分，18、19、20题各4分，21题3分，22题2分，23题4分，24、25题各6分，共37分） 16. 如图是学校楼道中安装的应急照明灯系统，由两个相同规格的灯泡、蓄电池、自动感应开关等元器件组成。外部供电线路有电时，灯泡不亮，供电线路对系统内的蓄电池充电；供电线路停电时，蓄电池直接对两个灯泡提供12V电压，两个灯泡会正常发光。取下其中的一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，说明两个灯泡是___________（选填“串”或“并”）联的；如果两个灯泡都正常发光，每个灯泡两端的电压为___________V。 【答案】 ①. 并 ②. 12 【解析】 【详解】[1] 在串联电路中，各用电器相互影响，一个用电器损坏，其他用电器都不能工作；而在并联电路中，各用电器互不影响，一个用电器损坏，其他用电器仍能正常工作。已知取下其中的一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，这说明两个灯泡互不影响，所以两个灯泡是并联的。 [2]在并联电路中，各支路两端的电压都相等，且等于电源电压。已知蓄电池对两个灯泡提供的电压为12V，即电源电压为12V，因为两个灯泡并联，所以每个灯泡两端的电压都等于电源电压，即每个灯泡两端的电压为12V。 17. “世界皮影看中国”如图所示，皮影艺人与时俱进，用电灯代替油灯作光源进行皮影戏表演。电灯工作一段时间后发烫，这是因为电流具有_______效应，而与电灯连接的导线却凉凉的，这是因为灯丝的电阻_________（选填“大于”“小于”或“等于”）导线的电阻。 【答案】 ①. 热 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。电灯工作一段时间后发烫，这是因为电流具有热效应。 [2]电流通过导体时产生的热量，与电阻的大小、通电时间和电流的大小有关，电灯中的灯丝与导线串联，通过的电流相同、通电时间相同，灯丝发热，而与电灯连接的导线却凉凉的，由焦耳定律可知，灯丝的电阻大于导线的电阻。 18. 手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，关于手机，请你回答下列问题。 （1）手机正常工作时，内部电池提供的电压对人体________（选填“属于”或“不属于”）安全电压。某智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是减小了电池的输出________（选填“电压”“电能”或“电功率”）。 （2）某手机电池的铭牌上标有“ ”的字样，该手机电池在充满电时储存的电能为_______J；手机正常使用时功率为2W，若手机充满电后持续正常使用，可使用的时间是________h。 【答案】（1） ①. 属于 ②. 电功率 （2） ①. 72000 ②. 10 【解析】 【小问1详解】 [1]对人体安全的电压是不高于36V，手机电池提供的电压一般为3.7V或5V，远低于36V，因此对人体属于安全电压。 [2]“省电模式”下，手机储存的电能是一定的，由可知，减小输出的电功率，从而减少单位时间内消耗的电能，延长供电时间。 【小问2详解】 [1]由题可知，该手机电池输出额定电压，电池的容量，由得，该手机电池充满电时储存的电能 [2]由得，手机充满电后持续正常工作可使用的时间 19. 小李将小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的关系图像如图乙所示。______（选填“A”或“B”）图像是灯泡的关系图像，B图像所代表元件的阻值为______Ω，当电压表示数为8V时，干路上的电流为______A；若A、B两元件串联接到10V的电源上，则A元件中的电流为______A。 【答案】 ①. A ②. 40 ③. 0.6 ④. 0.2 【解析】 【详解】[1]小灯泡的电阻随温度升高而增大，其关系图像是曲线（非正比例），图乙中A为曲线，因此A是灯泡的关系图像。 [2] B是定值电阻，其图像为正比例直线。取图像中一点（如、），根据 [3]图甲中灯泡和定值电阻并联，电压表示数为8V时，灯泡和定值电阻的电压均为8V。由图乙可知：灯泡在时的电流；定值电阻在时的电流；干路电流 [4] A、B串联时，电流相等且总电压为10V。由图乙可知，当电流时：灯泡的电压；定值电阻的电压；满足，因此电路电流为0.2A 20. 小明在成长笔记中记录了下表中的错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：如图所示是规格为“6V1.5W”的小灯泡的I-U图像，也称“伏安特性曲线”。若将三只上述规格的灯泡串联起来，接在12V电源上，求每只灯的实际功率。 解：由P=UI和得， 灯丝电阻 每灯两端电压 每灯实际功率 错误之处：_______； 错因分析：_______； 正确解答：_______。 【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]灯泡电阻随温度的变化而变化，故计算灯泡实际功率时灯泡的电阻数据错误，故错误之处为 [2]灯泡电阻随温度的变化而变化，误认为灯泡两端电压为4V时，灯泡电阻仍为额定电压时的电阻。 [3]正确解答：每只灯两端的电压 从图中可知通过灯的电流为 每只灯的实际功率 21. 阅读短文，回答下列问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中，燃烧了2.5kg燃油，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为7.5×107J，其中60%的能量来自燃油的燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为5×106J。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。 （1）检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的______； （2）如图丙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，需要满足以上需求，将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入_______（“EO”或“FO”）； （3）该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时，燃烧了2.5kg燃油，发动机的效率为________%。 【答案】（1）开关 （2）EO （3）40 【解析】 【小问1详解】 司机拨动这根横杆，转向灯才会工作，即司机所拨动的这根横杆能控制电路中电流的通断，所以相当于电路中的开关。 【小问2详解】 驾驶员踩下“油门”时，滑片逆时针转动，电路中变阻器阻值减小，即接入电路中的电阻丝变短，所以由图丙可知，将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入EO。 【小问3详解】 发动机为汽车提供部分动力的能量 发动机对蓄电池充电的能量 发动机用来做有用功的能量 燃油完全燃烧放出的热量 发动机的效率 22. 如图所示，图甲是一种时尚的烹饪工具——空气炸锅。使用它时发现：空气炸锅通过两个开关可以让电动机和发热管同时工作产生热风，也可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，但是不会只发热而不吹风。请在图乙的虚线框内画出两个开关并完成空气炸锅工作的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】空气炸锅也可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，说明电动机和发热管互不影响，故电动机和发热管是并联的；有一个开关需要在干路上，控制整个电路；可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，但是不会只发热而不吹风，说明发热管支路需要一个开关控制，故电路图如图所示： 23. 如图所示，人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。 【答案】材料相同、长度相同的导线，电源线芯越细，横截面积越小，电阻越大，根据焦耳定律可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以容易引起火灾。 【解析】 【详解】略。 24. 如图甲是某科技小组设计的湿度检测装置，电源电压为4.5V，电压表量程为，电流表量程为，R0的阻值为40Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系如图乙所示。 （1）为使湿度表显示的示数随湿度的增大而增大，湿度表应该由_______表改装； （2）当湿度为40%时，求电路中的电流大小； （3）根据当前设计的电路，可测量的最高湿度RH是多少。 【答案】（1）电压 （2）0.05A （3）70% 【解析】 【小问1详解】 由图甲，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路电流。由图乙，湿敏电阻R的阻值随湿度RH的增大而增大，当湿度增大时，湿敏电阻R增大，定值电阻R0阻值不变，根据串联电路分压原理，则湿敏电阻R两端的电压增大，电压表示数增大；电源电压不变，根据串联电路电压规律，则电阻R0两端的电压减小，根据可知，电路中电流减小，电流表示数减小。所以，要使湿度表读数随湿度增大而增大，湿度表应该由电压表改装。 【小问2详解】 由题意，定值电阻，电源电压，由图乙，当湿度RH为40%时，湿敏电阻，由欧姆定律，此时电路电流 【小问3详解】 电压表量程为，则湿敏电阻R两端电压为3V时，湿敏电阻R两端电压最大，此时湿敏电阻R阻值最大，湿度RH最高。定值电阻R0阻值不变，由串联电路分压原理，则有 即 则湿敏电阻 由图乙，根据当前设计的电路，可测量的最高湿度RH是70%。 25. 如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）。 （1）饮水机处于保温状态时，电路中的电流是多少； （2）电热丝R1的电阻是多少； （3）保温状态下工作5分钟，R2上产生的热量是多少。 【答案】（1） 0.2A （2） 1056Ω （3） 528J 【解析】 【小问1详解】 已知饮水机处于保温状态时的功率，额定电压 。根据电功率公式可得，保温状态时电路中的电流为 【小问2详解】 由电路图可知，当开关S闭合时，电阻R1被短路，电路为R2的简单电路，此时电路总电阻最小。由可知，当电压一定时，电阻越小，功率越大，故此时饮水机处于加热状态。电热丝R2的电阻为 当开关S断开时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大，电功率最小，饮水机处于保温状态。保温时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，可知电热丝R1的电阻为 【小问3详解】 保温状态下工作时间 此时电路中的电流，电热丝R2的电阻 根据焦耳定律，R2上产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西省实验中学2025—2026.学年第一学期第四次质量监测（卷） 九年级物理 一、单项选择题（本题共70个小题，每小题3分，共30分） 1. 下列估测最符合实际情况的是（　　） A. 家用空调的电流大约5A B. 我国家庭电路电压为110V C. 电冰箱一天耗电大约5J D. 家用电热水器加热功率约为20W 2. 如图所示，甲、乙是两个泡沫小球。已知甲球与带正电的物体相排斥，那么乙球的带电情况中可能的是（　　） A. 一定带正电 B. 一定带负电 C. 可能带正电，也可能不带电 D. 可能带负电，可能不带电 3. 如图所示，将发光二极管LED接入电路，闭合开关，LED发光。下列有关说法正确的是（　　） A. 发光二极管具有单向导电性 B. 电子从LED正极流入，从负极流出 C. LED发光时把光能转化为电能 D. 仅将LED的正负极对调，其亮度不变 4. 2025年9月，如图所示世界上最大的浮空风电装置——S1500型浮空风力发电系统，在新疆哈密试验，标志着全球首台兆瓦级商用空中风力发电系统首次试飞成功。其主气囊与环翼形成巨型涵道，利用高空稳定的强风驱动叶轮发电机组，再通过系留线缆将电能稳定输送至地面。关于浮空艇以下说法正确的是（ ） A. 飞艇工作时可以将电能转化为机械能 B. 飞艇与地面连接的线缆为绝缘体 C. 飞艇与地面连接的线缆为导体 D. 飞艇工作时在电路中相当于用电器 5. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，以下关于AB和BC大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 随着人们生活水平的提高，家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法错误的是（　　） A. 甲图中，餐厅里的三盏灯，用一个开关能同时控制它们的通断，三盏灯是串联的 B. 乙图中，写作业时照明用的台灯，有一个开关控制它的通断，灯和开关是串联的 C. 丙图中，三合一的数据线给三台手机同时充电时，三个插头之间是并联的 D. 丁图中，任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭，每个灯泡之间是串联的 7. 如图所示，闭合开关后，整个电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路 8. 在研究通过导体的电流随导体的两端电压变化规律的实验时，根据实验数据作出金属导体、的电流和电压关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 由图像可知两个电阻的阻值随着电压的变化而变化 B. 由图像可知两个电阻的阻值不变，R1:R2=1:3 C. 若两个电阻串联，则通过R1的电流大于通过R2的电流 D. 若两个电阻并联，则通过R1的电流小于通过R2的电流 9. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（设小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A. 乙灯的实际功率一定是60W B. 将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W C. 若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较暗 D. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 10. 在学校科技活动中，小明设计了一个电子秤，如图所示是他设计的电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片。闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片在A端，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。关于该电子秤，下列判断正确的是（　　） A. 电子秤的刻度表是由电压表改装而成 B. 所称物体的质量越大，电路中的电流越小 C. 电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体 D. 电路中的没有任何作用，可以去掉 二、实验探究题（11题5分，12题7分，13题7分，14题10分，15题4分，共33分） 11. 小峰同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。 （1）小峰正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小峰打算采用以下方法：电压表接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此操作是______的（选填“正确”或“错误”）。 （2）小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示，UAC= ______V。 （3）在“探究并联电路的电压规律”的实验中，小峰同学设计了如图丙所示的电路，闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示，我们可以_______（填操作）来解决这个问题。 （4）解决上述问题后，小峰将测得的所有实验数据填入下表中，由实验数据可得：在并联电路中，________（用“Uab”“Ucd”“Uef”表述）。由表中数据_______（选填“能”或“不能”）判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。 Uab/V Ucd/V Uef/V 2 2 2 3 3 3 4 4 4 12. 小桂利用图甲所设计的电路图，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），两个滑动变阻器R1（50Ω2A）、R2（30Ω1A），导线若干。 （1）小桂在连接实物电路时，应将开关______（选填“断开”或“闭合”）；正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是________（写出一种即可）； （2）小桂在探究“电流与电压的关系”时，用5Ω的定值电阻进行实验，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图乙所示的图像，由图像可得结论：________； （3）该实验能不能用小灯泡代替定值电阻？答：________，理由是：_______； （4）在探究“电流与电阻的关系”时，小桂想使电压表示数都能调为2V，则：为确保5个电阻任选一个接入电路都能达到上述要求；滑动变阻器该选择_______（选填“R1”或“R2”）；用5Ω的定值电阻完成实验后，将5Ω的电阻换成10Ω的定值电阻，滑动变阻器滑片将由图示位置向______（选填“左”或“右”）移动才能完成实验。 13. 在做“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，小容同学设计了如图甲所示的实验电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最___端（选填“左”或“右”），这样做的目的是__________。 （2）某次测量时电压表示数如图乙所示，则电压表示数为_____V，此时电流表示数为0.2A，则本次测得的待测电阻Rx=____Ω。 （3）小容认为这个结果不可靠，应该移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压，再多测量出几组数据。多次测量的目的是 　 　 （选填序号）。 A. 求平均值减小误差 B. 寻找普遍规律 （4）若实验中不慎将电压表损坏，小容添加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，同样测出了未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S、S1，读出电流表的示数为I1； ②________________________ ，读出电流表的示数为I2； ③请写出未知电阻Rx阻值表达式：Rx=_______________（用I1、I2和R0表示）。 14. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）实验中，电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中_______来比较的； （2）图甲可探究电流产生的热量与_______的关系，通电一段时间后，________（选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多；图乙中右侧盒子上方并联电阻的作用是________； （3）由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为________。 15. 当前我国的标准化考试中，计算机只能识读2B铅笔笔迹，笔迹过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误。某一兴趣小组的同学想要探究铅笔芯的电阻与温度的关系，请你帮他们设计一个实验方案。（已有器材：电源、开关、导线） （1）增加器材：________； （2）实验步骤：________， （3）实验结论：________。 三、综合应用题（16、17题各2分，18、19、20题各4分，21题3分，22题2分，23题4分，24、25题各6分，共37分） 16. 如图是学校楼道中安装的应急照明灯系统，由两个相同规格的灯泡、蓄电池、自动感应开关等元器件组成。外部供电线路有电时，灯泡不亮，供电线路对系统内的蓄电池充电；供电线路停电时，蓄电池直接对两个灯泡提供12V电压，两个灯泡会正常发光。取下其中的一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，说明两个灯泡是___________（选填“串”或“并”）联的；如果两个灯泡都正常发光，每个灯泡两端的电压为___________V。 17. “世界皮影看中国”如图所示，皮影艺人与时俱进，用电灯代替油灯作光源进行皮影戏表演。电灯工作一段时间后发烫，这是因为电流具有_______效应，而与电灯连接的导线却凉凉的，这是因为灯丝的电阻_________（选填“大于”“小于”或“等于”）导线的电阻。 18. 手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，关于手机，请你回答下列问题。 （1）手机正常工作时，内部电池提供的电压对人体________（选填“属于”或“不属于”）安全电压。某智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是减小了电池的输出________（选填“电压”“电能”或“电功率”）。 （2）某手机电池的铭牌上标有“ ”的字样，该手机电池在充满电时储存的电能为_______J；手机正常使用时功率为2W，若手机充满电后持续正常使用，可使用的时间是________h。 19. 小李将小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的关系图像如图乙所示。______（选填“A”或“B”）图像是灯泡的关系图像，B图像所代表元件的阻值为______Ω，当电压表示数为8V时，干路上的电流为______A；若A、B两元件串联接到10V的电源上，则A元件中的电流为______A。 20. 小明在成长笔记中记录了下表中的错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：如图所示是规格为“6V1.5W”的小灯泡的I-U图像，也称“伏安特性曲线”。若将三只上述规格的灯泡串联起来，接在12V电源上，求每只灯的实际功率。 解：由P=UI和得， 灯丝电阻 每灯两端电压 每灯实际功率 错误之处：_______； 错因分析：_______； 正确解答：_______。 21. 阅读短文，回答下列问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中，燃烧了2.5kg燃油，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为7.5×107J，其中60%的能量来自燃油的燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为5×106J。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。 （1）检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的______； （2）如图丙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，需要满足以上需求，将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入_______（“EO”或“FO”）； （3）该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时，燃烧了2.5kg燃油，发动机的效率为________%。 22. 如图所示，图甲是一种时尚的烹饪工具——空气炸锅。使用它时发现：空气炸锅通过两个开关可以让电动机和发热管同时工作产生热风，也可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，但是不会只发热而不吹风。请在图乙的虚线框内画出两个开关并完成空气炸锅工作的电路图。 23. 如图所示，人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。 24. 如图甲是某科技小组设计的湿度检测装置，电源电压为4.5V，电压表量程为，电流表量程为，R0的阻值为40Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系如图乙所示。 （1）为使湿度表显示的示数随湿度的增大而增大，湿度表应该由_______表改装； （2）当湿度为40%时，求电路中的电流大小； （3）根据当前设计的电路，可测量的最高湿度RH是多少。 25. 如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）。 （1）饮水机处于保温状态时，电路中的电流是多少； （2）电热丝R1的电阻是多少； （3）保温状态下工作5分钟，R2上产生的热量是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $