精品解析：河北省张家口市桥东区2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

九年级物理学科学业水平质量监测 本试卷满分为100分，考试时间为90分钟。 答题要求及注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级填写在答题卡上；准考证号用2B铅笔涂在答题卡上。 2．选择题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净；非选择题部分，必须使用黑色字迹的钢笔、签字笔或圆珠笔书写在答题区域内，超出答题区域书写无效。 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1. 科技发展日新月异，图为一种可以随意弯曲的柔性显示屏。这种显示屏比轻薄、亮度高、功耗低、响应快、清晰度高、柔性好、发光效率高，能满足多种场合对显示技术的新需求。学名为有机发光二极管，制作它的主要材料属于（　　） A. 绝缘体 B. 半导体 C. 导体 D. 超导体 【答案】B 【解析】 【详解】OLED是有机发光二极管，二极管属于半导体器件，其制作的主要材料为半导体，半导体具有单向导电的特性，符合发光二极管的工作原理；绝缘体不导电、导体导电能力强、超导体在特定条件下电阻为零，均不符合发光二极管的材料要求。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”的是（　　） A. 沈括 B. 焦耳 C. 安培 D. 奥斯特 【答案】A 【解析】 【详解】根据物理学史可知，世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的人是沈括。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（ ） A. 台灯 B. 智能手机 C. 家用空调 D. 笔记本电脑 【答案】C 【解析】 【详解】正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率约为 A．台灯电功率约为30W，故A不符合题意； B．智能手机电功率约为5W，故B不符合题意； C．家用空调电功率约为1000W，故C符合题意； D．笔记本电脑电功率约为80W，故D不符合题意。 故选C 4. 如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　） A. 减少线圈匝数 B. 减少电池节数 C. 向右移动滑动变阻器的滑片 D. 对调电源正、负接线柱上的接线 【答案】C 【解析】 【详解】要使铁钉吸引大头针数目变多，则电磁铁磁性需要变强，电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。 A．在其他条件不变情况下，减少线圈匝数，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故A不符合题意； B．减少电池节数，则电源电压减少，其他条件不变，则电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故B不符合题意； C．向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，电路中总电流变大，电磁铁磁性增强，铁钉吸引大头针数目变多，故C符合题意； D．对调电源正、负接线柱上的接线，改变了电流的方向，电磁铁的磁极位置对调，而磁性强弱不变，铁钉吸引大头针数目不会变多，故D不符合题意。 故选C。 5. “安全用电，珍爱生命”是每个公民应有的意识，下列遵守安全用电原则的是（　　） A. 在输电线上晾衣服 B. 发现有人触电立即切断电源 C. 用湿抹布擦拭正在发光的电灯 D. 使用绝缘皮破损的手机充电线 【答案】B 【解析】 【详解】A．一般的水是导体，湿衣服也是导体，当把湿衣服晾在电线上时，一旦漏电，人接触衣服时会发生触电事故，故A不符合题意； B．发现有人触电立即切断电源，避免发生触电事故，故B符合题意； C．一般的水是导体，用湿抹布擦拭正在发光的电灯，易发生触电事故，故C不符合题意； D．使用绝缘皮破损的手机充电线时应及时更换，否则容易发生触电事故或短路（即火线和零线直接连通），故D不符合题意。 故选B。 6. 跨学科实践中，“瓦特”学习小组的同学们制作了一个简易汽轮机（如图所示）。关于这个汽轮机，下列说法中正确的是（　　） A. 酒精燃烧，内能转化为化学能 B. 蒸汽推动叶轮转动，机械能转化为内能 C. 测试过程中发现叶轮不动，应该增加易拉罐里水的质量 D. 为了提高这个汽轮机的效率，可以给易拉罐上半部分覆盖保温层 【答案】D 【解析】 【详解】A．酒精燃烧时放出热量，化学能转化为内能，故A错误； B．蒸汽推动叶轮转动，蒸汽的内能转化为叶轮的机械能，故B错误； C．测试过程中发现叶轮不动，可能是因为水蒸气的内能太小，不足以推动叶轮转动，所以可以减小易拉罐里水的质量，加快水的沸腾，产生更多的水蒸气，故C错误； D．在易拉罐上半部分覆盖保温层，可以减少热量向周围空气的散失，使得更多的热量用于产生高温高压的水蒸气，从而提高水蒸气的内能，进而提高该汽轮机的效率，故D正确。 故选D。 7. 如下图，大头针插在玻璃瓶的软木塞上，把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后，金属箔张开，此过程（　　） A. 正电荷发生转移 B. 可检验带电体的电性 C. 金属箔带上同种电荷 D. 张开角度越小，所带电荷越多 【答案】C 【解析】 【详解】A.正电荷发生转移，此说法错误。原因是正电荷指的是原子核或质子，正电荷不能转移，发生转移的是电子，故A错误，不符合题意； B.可检验带电体的电性，此说法错误。验电器箔片张开，只能说明被检测的物体带电，并不知道带的是哪种电荷，故B错误，不符合题意； C.金属箔带上同种电荷，此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的，两片箔片带同种电荷互相而张开，故C正确，符合题意； D.张开角度越小，所带电荷越多，此说法错误。被检测的物体所带电荷越多，验电器箔片张开的角度越大，故D错误，不符合题意。 故选C。 8. 动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】动圈式话筒的工作原理是电磁感应，将声信号转换成电信号，属于磁生电； A．本实验装置图探究磁极间的作用规律，故A不符合题意； B．本实验装置图为电流的磁效应，属于电生磁，故B不符合题意； C．本实验装置图探究与电磁铁磁性强弱有关的因素，与动圈式话筒的工作原理不同，故C不符合题意； D．本实验装置图探究电磁感应的条件，属于磁生电，与动圈式话筒的工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 9. 如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ） A. 1A 1A B. 0.2A 0.2A C. 0.8A 0.2A D. 1A 0.2A 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲知，该电路为、并联电路，电流表测干路电流，电流表测通过的支路电流。由图乙知，两电流表指针偏转在同一位置，根据并联电路电流特点可知，电流表接大量程，分度值为，示数为，电流表接小量程，分度值为，示数为。所以，通过灯泡的电流为，通过灯泡的电流 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 10. 电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S1和S2．在行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作．如图电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，开关S1和S2串联接在电路中，共同控制电动机的工作，故A符合题意，BCD不符合题意．故选A． 11. 水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电路的总功率变小 D. 滑动变阻器的功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电压表测量溶解氧传感器的电压，电流表测电路中的电流。当水中溶氧量降低时，传感器电阻减小，总电阻减小。根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻减小，电路中的电流增大，即电流表的示数变大，故A不符合题意； B．根据串联分压规律，传感器电阻减小，传感器分得电压减小，即电压表的示数变小，故B不符合题意； C．电源电压保持不变，电路中的电流增大，根据，电路的总功率变大，故C不符合题意； D．电路中的电流增大，滑动变阻器阻值不变，根据可知，滑动变阻器的功率变大，故D符合题意。 故选D。 12. 科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 灯泡正常发光时电阻值为 B. 灯泡随滑片P向端移动而变亮 C. 变阻器接入的阻值范围为 D. 电路消耗的最大电功率为0.625W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则灯泡正常发光时电阻值为 故A错误； B．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。滑片P向端移动时，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，由图乙可知，灯泡电压变小，根据，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误； C．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流最大为0.25A，此时变阻器阻值最小为 灯泡电压为0.5V时，电流最小为0.1A，此时变阻器阻值最大为 所以变阻器接入的阻值范围为，故C正确； D．电流最大为0.25A，则电路消耗的最大电功率为 故D错误。 故选C。 二、填空题（每空1分，共21分） 13. 我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘在木质推杆前端，其结构如图甲所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹吹艾绒就有火苗产生。向内猛推时通过___________方式增大内能，这一过程与四冲程内燃机的___________冲程相似。取质量相同初温相同的两种物质的粉末状样品a和b，用完全相同的加热装置同时对a、b加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图乙所示。由图可知，物质a的比热容___________（选填“大于”或“小于”）物质b的比热容；在t1~t2时间内，物质b的内能___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。（样品受热均匀，不计热损失） 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 ③. 大于 ④. 增加 【解析】 【详解】[1]向内猛推推杆时，活塞对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，从而使艾绒被点燃。 [2]在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽缸内的混合气体，也是将机械能转化为内能，与点火器的能量转化情况相同。 [3]由图乙可知，质量和初温相同的a和b吸收相同的热量后，a升温慢，根据可知，物质a的比热容大于物质b的比热容。 [4]在~时间内，物质b是晶体，处于熔化阶段，吸收热量，温度不变，内能增加。 14. 在图所示的电路图中，闭合开关S1、S3，断开开关S2，则小灯泡L1、L2是______（选填“串”或“并”）联；若同时闭合开关S1、S2、S3，则会造成电路______。 【答案】 ①. 并 ②. 短路 【解析】 【详解】[1]由图可知，当闭合开关S1、S3，断开开关S2，电流分成两条支路分别通过两个灯泡，则小灯泡L1、L2是并联。 [2]若同时闭合开关S1、S2、S3，电流从电源正极不经过用电器直接回到负极，会造成电路短路，烧毁电源。 15. 国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小___________，从而___________（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为，小明家4月份用电___________kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费___________元。 【答案】 ①. 电阻 ②. 减少 ③. 120 ④. 60 【解析】 【详解】[1][2]导体的电阻与导体长度成正比，当导线较长时，电阻较大，为了减小导线的电阻，控制电水壶电源线的长度不长于75cm；根据可知，电阻越小导体产生的热量越少，消耗的电能越小。 [3]小明家4月份用电 [4]小明家4月份应交电费 16. 如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池。用电压表测量电压，该水果电池电压为___________V，水果电池是将___________能转化为电能。该水果电池正极是___________（填“铁片”或“铜片”）。为获得更高电压，可以将多个水果电池___________联。 【答案】 ①. 0.6 ②. 化学 ③. 铜片 ④. 串 【解析】 【详解】[1]电压表所接量程为0~3V，分度值为0.1V，其示数为0.6V。 [2]电源是提供电能的装置，水果电池工作时，消耗化学能，产生电能，所以水果电池将化学能转化为电能。 [3]电压表的正接线柱应该接电源正极，负接线柱接电源负极；由图可知，电压表正常偏转，可知与电压表正接线柱连接的铜片为正极。 [4]串联电池组的总电压等于各电池电压之和，所以为获得更高电压，可以将多个水果电池串联。 17. 通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为___________W的用电器。试电笔可以用来判断相线和中性线。如图所示，持笔方式正确的是___________（选填“甲”或“乙”）；在老师的指导下，小军用测电笔（试电笔）试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，此时___________（选填“有”或“没有”）电流通过小军的身体。 【答案】 ①. 并联 ②. 2000 ③. 乙 ④. 有 【解析】 【详解】[1]在家庭电路中，家庭中的用电器工作时互不影响，是并联连接的。 [2]插座的额定电流为10A，则插座上可以接入的用电器总功率为 还可以接入用电器的功率为 [3]使用测电笔辨别相线和中性线时，手必须按住笔尾金属体，故乙图持笔方式正确。 [4]测电笔发光，说明此时相线、测电笔、人体与大地构成通路，有电流通过试电笔经过人体后流回大地。 18. 如图为灯泡L和定值电阻R的图像，由图像可知：电阻R的阻值为___________，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为___________A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为___________。 【答案】 ①. 15Ω ②. 0.6 ③. 1:3 【解析】 【详解】[1]由图可知，当定值电阻两端电压为6V时，通过定值电阻的电流为0.4A，故定值电阻R的阻值为 [2]并联电路中各支路两端电压相等，且等于电源电压。若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则L和R两端电压都为3V，由图可知，此时通过L的电流为，通过电阻R的电流为，则干路总电流为 [3]串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L和R两端电压之和为4V，由图可知，当电路中电流为0.2A时，L两端电压为，R两端电压为，此时L和R两端电压之和恰好为4V，则L和R的阻值之比为 三、实验探究题（每空1分，共31分） 19. 探究通电螺线管外部磁场的方向：某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A.可能由螺线管的绕向决定 B.可能由电源正负极的接法决定 C.可能由螺线管中电流方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】 用导线将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时N极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极___________； （2）观察分析甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极___________； （3）观察分析___________两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中___________决定，而不决定于___________，也不决定于___________。 【答案】（1）不同 （2）不同 （3）甲、丁（或乙、丙） （4） ①. 电流方向 ②. 螺线管的绕向 ③. 电源正负极的接法 【解析】 【小问1详解】 分析甲、乙两图，螺线管的绕向相同，由小磁针静止时所处的位置，可知通电螺线管的同一端磁极不同。 【小问2详解】 分析甲、丙两图，电源正负极的接法相同，由小磁针静止时所处的位置，可知通电螺线管的同一端磁极不同。 【小问3详解】 观察分析甲、丁（或乙、丙）两图，螺线管中电流的方向相同，电源正负极的接法不同，由小磁针静止时所处的位置，可知通电螺线管的同一端磁极相同。 【小问4详解】 分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中电流方向决定，而不决定于螺线管的绕向，也不决定于电源正负极的接法。 20. 在研究电磁感应现象活动中。 （1）摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在______中转动，产生感应电流，把______能转化为电能。 （2）如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针______；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针______。（选填“偏转”或“不偏转”） 【答案】（1） ①. 磁场 ②. 机械 （2） ①. 不偏转 ②. 偏转 【解析】 【小问1详解】 [1]发电机模型中，线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流 [2]转动手柄时，机械能转化为电能，所以是把机械能转化为电能 。 【小问2详解】 [1][2]电磁感应现象中，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时，无电流产生，指针不偏转。导体AB水平向右运动，此时导体做切割磁感线运动产生感应电流，指针偏转。 21. 某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为5、10、20的定值电阻各一个，标有“15 2A”滑动变阻器一个，导线若干。 （1）连接电路前，开关应___________； （2）电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线； （3）纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至___________（选填“C”或“D”端）； （4）现电路中接入的是5的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为设定数值，电流表示数如图丙所示，则电压表示数为___________V； （5）断开开关，将5的定值电阻更换为10，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将___________设定的控制电压（选填“大于”“小于”或“等于”）； （6）多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________。 【答案】（1）断开 （2） （3）D （4）2 （5）大于 （6）反比 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，在连接电路前，开关应断开。 【小问2详解】 由图乙可知，开关的左接线柱没有接，导致开关没有接入电路中，应将电源与开关右端的导线改接到开关左端，如下图所示： 【小问3详解】 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大端，即D端。 【小问4详解】 由图丙可知，电流表的测量范围为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A。则定值电阻两端的电压为 电压表测量定值电阻两端电压，故电压表示数为2V。 【小问5详解】 更换大电阻后，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会增大，即电压表示数将大于设定的控制电压。 【小问6详解】 实验数据表明，在电压恒定时，电流与电阻的乘积保持不变，即二者成反比关系，故结论为：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 22. 某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线表示导线，将图1甲中的电路连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是___________。 （3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图1乙所示，为___________A，此时小灯泡的电阻为___________（计算结果保留一位小数）。 （4）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I-U图像如图2所示，该图像不是一条直线，其原因是___________。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图2大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图3为三位同学画出的图像，其中正确的是___________（填“A”“B”或“C”），你判断的理由是___________。 【答案】（1） （2）小灯泡断路 （3） ①. 0.26 ②. 8.1 （4） ①. 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ②. C ③. 通过小灯泡和滑动变阻器的电流相等，二者电压之和等于电源电压。 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡电阻的实验电路要求：电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表这些元件串联，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以选择0~3V量程，连接电路如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，观察到电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的电路断路了，已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是灯泡断路。 【小问3详解】 [1]电流表的示数如图1乙所示，所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.26A。 [2]此时小灯泡的电阻为 【小问4详解】 [1]由于灯的电阻随温度的升高而变大，所以小灯泡的I-U图像不是一条直线。 [2]灯泡与滑动变阻器串联，电流相等，小灯泡和滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压，灯泡两端电压为，滑动变阻器两端电压，小灯泡的电阻随温度升高而增大，导致其I-U图像向上弯曲，由于随I非线性增加，则随I的增加呈现非线性减小，且减小速率逐渐加快，最终滑动变阻器的I-U图像为一条向下弯曲的曲线，故AB错误，C正确。 故选C。 23. 如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中通过观察___________来显示容器内空气温度的变化。 （2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联起来接到电源两端，是为了探究电流通过导体时产生的热量与___________的大小的关系，通电一段时间后___________（选填“左”或“右”）侧容器内电阻丝产生的热量更多，该装置___________（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线几乎不发热”。 （3）图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与___________的大小的关系，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1∶Q2=___________。为了使左右两个U形管内液面高度差更大，R3应选用___________（选填“2”或“10”）的定值电阻。 （4）图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度差不变，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是___________。 【答案】（1）U形管液面高度差 （2） ①. 电阻 ②. 右 ③. 能 （3） ①. 电流 ②. ③. 2 （4）左侧容器漏气 【解析】 【小问1详解】 电流产生的热量，加热密闭容器中的空气，空气膨胀，推动U形管中液体流动，因此在实验中通过观察U形管液面高度差来显示容器内空气温度的变化。 【小问2详解】 [1]由图甲可知，装置将两段阻值不同的电阻丝串联，电路中的电流相等，所以是为了探究电流通过导体时产生的热量与电阻的大小的关系。 [2]根据可知，当电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，由于右侧容器内电阻大，所以产生的热量多。 [3]电炉丝与导线串联，电流和通电时间相等，由于电炉丝电阻大，产生的热量多，导线电阻小，产生的热量少，几乎不发热，所以该装置能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线几乎不发热”。 【小问3详解】 [1]乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。 [2]由图可知，，根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过图乙右侧容器内的电阻丝的电流等于通过容器外电阻丝的电流，根据串联电路各处的电流相等及并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过左侧容器内的电阻丝的电流为通过右侧容器内电阻丝电流的2倍，由可知，因容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，故电阻丝产生的热量与电流的平方成正比，故乙实验通电一段时间后，左、右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为4∶1。 [3]为了使左右两个U形管内液面高度差异更大，应使R1和R2的电流差异更大，即使通过R3的电流更大，根据并联电路电流之比等于电阻倒数之比，要通过更大的电流，需选用较小的电阻，故选用2的定值电阻。 【小问4详解】 图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，说明电路是通路，有热量产生，有高度差，但左侧U形管的液面高度不变，经检查电路也没有出现故障，有热量产生，则可能的原因是左侧容器漏气，导致左侧U形管的液面高度差不变。 四、计算题（24小题6分，25小题6分，共12分） 24. 图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，S1为自动温控开关，温度达到100℃时，自动切换到保温状态，R1和R2均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如表，求： 额定电压 额定功率 220V 加热 保温 1100W 100W （1）煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流； （2）电热丝R2的阻值； （3）某次煲汤锅对初温为50℃、质量为3.3kg的汤汁加热（汤汁沸点100℃），不考虑汤汁质量变化和热量损失，问煲汤锅正常工作多少时间可将汤汁加热至沸点。[] 【答案】（1）5A （2）440Ω （3）600s 【解析】 【小问1详解】 加热状态下的电流 【小问2详解】 分析电路图可知，当开关、都闭合时，被短路，电路中只有工作，此时电路总电阻最小，根据可知，电功率最大，处于加热状态。 电热丝的阻值为 当开关闭合、断开时，和串联，此时电路总电阻最大，电功率最小，处于保温状态。 保温状态下电路的总电阻为 根据串联电路电阻特点，的阻值为 【小问3详解】 汤汁从初温加热至沸点吸收的热量为 不考虑热量损失，煲汤锅消耗的电能全部转化为内能被汤汁吸收，即 煲汤锅在加热状态下工作，其加热功率 需要的加热时间为 25. 在图示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为6伏，电阻R1阻值为6欧。 （1）现在将一个R2接入电路中，若两电表示数都改变，则电压表与电流表的乘积_______（选填“变大”、“不变”、“变小”），请画出此时的电路图_______； （2）现在将一个R2接入电路中，若只有一个电表的示数改变，且电压表与电流表的乘积的变化量为4.5瓦，求R2的阻值。 【答案】（1） ①. 变小 ②. （2）8Ω或18Ω 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于将一个R2接入电路中，两电表示数都改变，所以不能将电阻R1与R2并联，否则电压表示数不变；所以将电阻R1与R2串联，不能用电压表测量电阻R1与R2两端总电压，否则电压表示数不变，故电阻R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端电压，电流表测量串联电路中电流；由串联分压特点可知，电压表示数变小；由于电路中总电阻变大，所以电路中电流变小，则电压表与电流表的乘积变小；此时的电路图如下图所示： 【小问2详解】 ①将一个R2接入电路中，若只有一个电表的示数改变，则可以将电阻R1与R2并联，电压表示数不变，电流表测量干路中电流，则电压表与电流表的乘积的变化量为电阻R2的电功率 解得 ②将一个R2接入电路中，若只有一个电表的示数改变，则可以将电阻R1与R2串联，电压表测量电阻R1与R2两端的总电压，电压表示数不变，电流表测量串联电路中电流，则电压表与电流表的乘积的变化量为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理学科学业水平质量监测 本试卷满分为100分，考试时间为90分钟。 答题要求及注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级填写在答题卡上；准考证号用2B铅笔涂在答题卡上。 2．选择题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净；非选择题部分，必须使用黑色字迹的钢笔、签字笔或圆珠笔书写在答题区域内，超出答题区域书写无效。 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1. 科技发展日新月异，图为一种可以随意弯曲的柔性显示屏。这种显示屏比轻薄、亮度高、功耗低、响应快、清晰度高、柔性好、发光效率高，能满足多种场合对显示技术的新需求。学名为有机发光二极管，制作它的主要材料属于（　　） A. 绝缘体 B. 半导体 C. 导体 D. 超导体 2. 世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”的是（　　） A. 沈括 B. 焦耳 C. 安培 D. 奥斯特 3. 电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（ ） A. 台灯 B. 智能手机 C. 家用空调 D. 笔记本电脑 4. 如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　） A. 减少线圈匝数 B. 减少电池节数 C. 向右移动滑动变阻器的滑片 D. 对调电源正、负接线柱上的接线 5. “安全用电，珍爱生命”是每个公民应有的意识，下列遵守安全用电原则的是（　　） A. 在输电线上晾衣服 B. 发现有人触电立即切断电源 C. 用湿抹布擦拭正在发光的电灯 D. 使用绝缘皮破损的手机充电线 6. 跨学科实践中，“瓦特”学习小组的同学们制作了一个简易汽轮机（如图所示）。关于这个汽轮机，下列说法中正确的是（　　） A. 酒精燃烧，内能转化为化学能 B. 蒸汽推动叶轮转动，机械能转化为内能 C. 测试过程中发现叶轮不动，应该增加易拉罐里水的质量 D. 为了提高这个汽轮机的效率，可以给易拉罐上半部分覆盖保温层 7. 如下图，大头针插在玻璃瓶的软木塞上，把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后，金属箔张开，此过程（　　） A. 正电荷发生转移 B. 可检验带电体的电性 C 金属箔带上同种电荷 D. 张开角度越小，所带电荷越多 8. 动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ） A. 1A 1A B. 0.2A 0.2A C. 0.8A 0.2A D. 1A 0.2A 10. 电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S1和S2．在行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作．如图电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电路的总功率变小 D. 滑动变阻器的功率变大 12. 科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 灯泡正常发光时电阻值为 B. 灯泡随滑片P向端移动而变亮 C. 变阻器接入的阻值范围为 D. 电路消耗的最大电功率为0.625W 二、填空题（每空1分，共21分） 13. 我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘在木质推杆前端，其结构如图甲所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹吹艾绒就有火苗产生。向内猛推时通过___________方式增大内能，这一过程与四冲程内燃机的___________冲程相似。取质量相同初温相同的两种物质的粉末状样品a和b，用完全相同的加热装置同时对a、b加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图乙所示。由图可知，物质a的比热容___________（选填“大于”或“小于”）物质b的比热容；在t1~t2时间内，物质b的内能___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。（样品受热均匀，不计热损失） 14. 在图所示的电路图中，闭合开关S1、S3，断开开关S2，则小灯泡L1、L2是______（选填“串”或“并”）联；若同时闭合开关S1、S2、S3，则会造成电路______。 15. 国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小___________，从而___________（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为，小明家4月份用电___________kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费___________元。 16. 如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池。用电压表测量电压，该水果电池电压为___________V，水果电池是将___________能转化为电能。该水果电池正极是___________（填“铁片”或“铜片”）。为获得更高电压，可以将多个水果电池___________联。 17. 通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为___________W的用电器。试电笔可以用来判断相线和中性线。如图所示，持笔方式正确的是___________（选填“甲”或“乙”）；在老师的指导下，小军用测电笔（试电笔）试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，此时___________（选填“有”或“没有”）电流通过小军的身体。 18. 如图为灯泡L和定值电阻R的图像，由图像可知：电阻R的阻值为___________，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为___________A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为___________。 三、实验探究题（每空1分，共31分） 19. 探究通电螺线管外部磁场的方向：某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A.可能由螺线管的绕向决定 B.可能由电源正负极的接法决定 C.可能由螺线管中电流方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】 用导线将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时N极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析甲、乙两图，螺线管绕向相同，通电螺线管的同一端磁极___________； （2）观察分析甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极___________； （3）观察分析___________两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管极性由螺线管中___________决定，而不决定于___________，也不决定于___________。 20. 在研究电磁感应现象活动中。 （1）摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在______中转动，产生感应电流，把______能转化为电能。 （2）如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针______；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针______。（选填“偏转”或“不偏转”） 21. 某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为5、10、20的定值电阻各一个，标有“15 2A”滑动变阻器一个，导线若干。 （1）连接电路前，开关应___________； （2）电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线； （3）纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至___________（选填“C”或“D”端）； （4）现电路中接入的是5的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为设定数值，电流表示数如图丙所示，则电压表示数为___________V； （5）断开开关，将5的定值电阻更换为10，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将___________设定的控制电压（选填“大于”“小于”或“等于”）； （6）多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________。 22. 某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线表示导线，将图1甲中的电路连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是___________。 （3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图1乙所示，为___________A，此时小灯泡的电阻为___________（计算结果保留一位小数）。 （4）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I-U图像如图2所示，该图像不是一条直线，其原因是___________。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图2大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图3为三位同学画出的图像，其中正确的是___________（填“A”“B”或“C”），你判断的理由是___________。 23. 如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中通过观察___________来显示容器内空气温度的变化。 （2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联起来接到电源两端，是为了探究电流通过导体时产生的热量与___________的大小的关系，通电一段时间后___________（选填“左”或“右”）侧容器内电阻丝产生的热量更多，该装置___________（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线几乎不发热”。 （3）图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与___________的大小的关系，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1∶Q2=___________。为了使左右两个U形管内液面高度差更大，R3应选用___________（选填“2”或“10”）的定值电阻。 （4）图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度差不变，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是___________。 四、计算题（24小题6分，25小题6分，共12分） 24. 图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，S1为自动温控开关，温度达到100℃时，自动切换到保温状态，R1和R2均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如表，求： 额定电压 额定功率 220V 加热 保温 1100W 100W （1）煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流； （2）电热丝R2的阻值； （3）某次煲汤锅对初温为50℃、质量为3.3kg的汤汁加热（汤汁沸点100℃），不考虑汤汁质量变化和热量损失，问煲汤锅正常工作多少时间可将汤汁加热至沸点。[] 25. 在图示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为6伏，电阻R1阻值为6欧。 （1）现在将一个R2接入电路中，若两电表示数都改变，则电压表与电流表的乘积_______（选填“变大”、“不变”、“变小”），请画出此时的电路图_______； （2）现在将一个R2接入电路中，若只有一个电表的示数改变，且电压表与电流表的乘积的变化量为4.5瓦，求R2的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $