精品解析：北京市东城区2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题

北京市东城区2025-2026学年九年级上学期期末考试 物理试卷 学校____班级____姓名____教育ID号____ 考生须知 1.本试卷共8页，共五道大题，26道题，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名称、班级、姓名和教育ID号。 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、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束后，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，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，电功的单位是（　　） A. 安培 B. 伏特 C. 焦耳 D. 瓦特 【答案】C 【解析】 【详解】A．安培（A）是电流的单位，故A不符合题意； B．伏特（V）是电压的单位，故B不符合题意； C．焦耳（J）是国际单位制中电功的单位，故C符合题意； D．瓦特（W）是功率、电功率单位，故D不符合题意。 故选C。 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是 A. 玻璃杯 B. 陶瓷碗 C. 铁锅 D. 塑料勺 【答案】C 【解析】 【详解】容易导电的物体为导体，如金属、酸碱盐的溶液、大地、人体都是导体，故C符合题意为答案．不容易导电的为绝缘体，像玻璃、陶瓷和塑料通常情况下都属于绝缘体，故ABD不符合题意． 3. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A. 电饭锅 B. 电风扇 C. 电冰箱 D. 笔记本电脑 【答案】A 【解析】 【详解】电流通过导体时产生热量的现象，就是电流的热效应，利用这个效应工作的用电器主要是把电能转化为内能。 A．电饭锅工作时主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故A符合题意； B．电风扇工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意； C．电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意； D．笔记本电脑工作时主要把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。 故选A。 4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 家庭电路中绝缘层破损的导线需要及时更换 C. 家庭电路中的电冰箱和空调是串联的 D. 导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路 【答案】B 【解析】 【详解】A．电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能仪表，故A错误； B．使用绝缘皮破损的电线，易引发触电事故，所以用电器电线的绝缘皮破损了要及时更换，故B正确； C．家庭电路中的电冰箱和空调各自独立工作，互不影响，是并联的，故C错误； D．导致家庭电路中电流过大的原因可能是短路，可能是用电器总功率过大，故D错误。 故选B。 5. 用干燥的餐巾纸分别摩擦两个气球，当两个气球靠近时发现相互排斥，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 气球与餐巾纸摩擦过程中创造了电荷 B. 两个气球中一个带电，一个不带电 C. 两个气球一定都带电，且带同种电荷 D. 两个气球一定都带电，且带异种电荷 【答案】C 【解析】 【详解】根据电荷间的作用规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体还可以吸引轻小物体。两个气球相互排斥，说明它们之间是同种电荷间的相互作用，所以两个气球一定都带电，且带同种电荷。同时，摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷。故C正确，ABD错误。 故选C。 6. 用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针，如图所示。仅在地磁场的作用下，可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是（　　） A. 缝衣针针尖是指南针的S极 B. 缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同 C. 缝衣针静止后不再受到地磁场的作用 D. 缝衣针周围存在磁感线 【答案】B 【解析】 【详解】A．在地磁场作用下，缝衣针静止时针尖指向北方，地理北极附近是地磁南极，异名磁极相互吸引，所以缝衣针针尖是指南针的N极，故A错误； B．物理学中规定，小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，缝衣针针尖是N极，所以缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同，故B正确； C．只要处在地磁场中，就会受到地磁场的作用，缝衣针静止后依然受到地磁场的作用，故C错误； D．磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，所以缝衣针周围不存在磁感线，故D错误。 故选B。 7. 如图所示为甲、乙两个电暖气及对应铭牌。两个电暖气都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 甲电暖气的实际电压比乙电暖气的实际电压高 B. 通过两个电暖气的电流相等 C. 甲电暖气消耗电能比乙电暖气消耗电能快 D. 相同时间内，两个电暖气消耗的电能一样多 【答案】C 【解析】 【详解】电暖气正常工作时，实际电压等于额定电压，实际功率等于额定功率。 A．由图可知，两电暖气的额定电压相同，即两电暖气正常工作时的电压相同，甲电暖气的实际电压与乙电暖气的实际电压相等，故A错误； B．两电暖气的额定电压相同，甲的额定功率大，根据可知，甲的额定电流大，即正常工作时通过甲电暖气的电流大，故B错误； C．电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的额定功率为2200W，乙的额定功率为1100W，正常工作时，实际功率等于额定功率，所以甲的实际功率大于乙的实际功率，说明正常工作时，甲电暖气消耗电能比乙电暖气消耗电能快，故C正确； D．甲的额定功率大，根据可知，在相同时间内，甲消耗的电能多，故D错误。 故选C。 8. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁的左端为S极 B. 滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱 C. 滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大 D. 滑片P向左滑动时，指示灯变亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的右端流入、左端流出，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向左端，因此利用安培定则可判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误； BCD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，电阻R的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过指示灯的电流变大，根据可知指示灯的实际功率变大，指示灯变亮，故BC错误，D正确。 故选D。 9. 将包装口香糖的锡箔纸（质地均匀、厚度相同）剪成如图所示的形状，其中AB、BC、CD段的长度相同。将A、D两端分别与电池正、负极接触，一段时间后发现BC段燃烧起来。下列说法正确的是（　　） A. 燃烧前，BC段的电阻小于AB段的电阻 B. 燃烧前，通过BC段的电流大于通过CD段的电流 C. 燃烧前，BC段两端电压大于CD段两端电压 D. BC段燃烧，说明电流只在通过BC段时产生热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．AB、BC段长度相同，BC段横截面积小于AB段，所以BC段的电阻大于AB段的电阻，故A错误； B．将锡箔纸A、D两端与电池正、负极接触，此时AB、BC、CD段串联在电路中。根据串联电路的电流特点，串联电路中各处的电流相等，所以通过BC段的电流等于通过CD段的电流，故B错误； C．由串联电路的分压原理可知，串联电路中电阻越大，分得的电压越高。因为BC段电阻大于CD段电阻，且通过它们的电流相等，根据可知，BC段两端电压大于CD段两端电压，故C正确； D．根据焦耳定律，串联电路中电流处处相等，BC段电阻大，相同时间内BC段产生的热量多，所以BC段先燃烧，但并不是只有BC段产生热量，其他部分也产生热量，只是相对较少，故D错误。 故选C。 10. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情境。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在砖墙砌成的巷中用木柴生火，砖的温度升高，湿纸膜中的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品的纸了。下列说法正确的是（　　） A. 木柴燃烧时，木柴的热值逐渐变小 B. “透火焙干”是通过做功的方式增加纸的内能 C. 焙干过程中，湿纸膜含有的热量增多 D. 湿纸膜中水的温度越高，水分子热运动越剧烈 【答案】D 【解析】 【详解】A．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧情况、质量无关，所以木柴燃烧时，木柴的热值不变，故A错误； B．“透火焙干”是利用火的热量传递给纸，属于热传递改变内能，故B错误； C．热量是过程量，只能说“吸收或放出热量”，不能说“含有热量”，故C错误； D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，湿纸膜中水的温度越高，水分子热运动越剧烈，故D正确。 故选D。 11. 用两个完全相同的电加热器分别对质量相同的不同液体a、b进行加热。不考虑热损失，液体a、b的加热时间t与其对应质量和升高温度的乘积m·Δt的关系图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 相同时间内，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少 B. 液体a的比热容比液体b的比热容小 C. 相同时间内，液体a升高的温度比液体b升高的温度多 D. 升高相同温度，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个完全相同的电热器加热，相同时间内放出的热量相同，不考虑热损失，液体a、b吸收的热量一样多，故A错误； BC．根据比热容的计算公式，相同质量的不同物质，吸收相同的热量时，比热容与温度变化量成反比，由图像可知，加热相同时间，即吸收相同热量时，液体b温度升高快，变化量大，所以液体b的比热容小于液体a的比热容，故BC错误； D．由图像数据可知，升高相同温度，a需要加热的时间较长，所以液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多，故D正确。 故选D。 12. 某兴趣小组按照如图甲所示的电路进行实验，其中电源为可调压直流学生电源，小灯泡L的额定电压为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω。闭合开关S，改变电源两端电压并根据记录的电流表和电压表示数，绘制出I-U关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 改变电源两端电压，小灯泡L的阻值保持不变 B. 小灯泡L的额定功率为3W C. 根据图像可以推断出当电压表示数增大时，电路的总电阻变小 D. 当电路的总功率为0.8W时，小灯泡L的实际功率为0.6W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当电源电压增大，干路电流也增大，因灯泡和定值电阻并联，说明通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡的实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故A错误； B．由图乙可知，当电源电压为6V时，干路电流为0.5A，此时灯泡正常发光，通过定值电阻的电流 根据并联电路电流规律可知，灯泡额定电流 则灯泡的额定功率，故B错误； C．由图乙可知，当电源电压增大，干路电流也增大，且电流增大量小于电压增大量，且图像在偏向U轴，根据可知，电路的总电阻要变大，故C错误； D．由图乙可知，当电源电压为2V时，干路电流为0.4A，此时电路的总功率为 根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流 根据并联电路电流规律可知，灯泡实际电流 则灯泡的实际功率，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的不得分） 13. 下列说法正确的有（　　） A. 电荷的定向移动形成电流 B. 金属中自由电子定向移动的方向就是电流的方向 C. 在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源 D. 一段导体在没有接入电路工作时，它的电阻为零 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电流的定义就是电荷的定向移动形成电流，正电荷、负电荷的定向移动都能形成电流，故A正确； B．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向；金属中自由移动的是负电荷（自由电子），因此自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故B错误； C．持续电流的产生需要两个条件：①电路闭合；②有电源提供电压，二者缺一不可，因此闭合电路中要得到持续电流必须有电源，故C正确； D．电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，和导体是否接入电路、是否有电流通过无关，因此导体未接入电路时电阻也不为零，故D错误。 故选AC。 14. 2024年湖北应城市建成了全球首座300兆瓦级压气储能电站，其工作流程是：利用电网负荷低谷时富余的电能驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰释放压缩空气驱动汽轮机带动发电机发电。整个流程示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 压缩机压缩空气的过程，主要是将压缩机的机械能转化为空气的内能 B. 高压空气驱动汽轮机运转的过程，主要是将空气的内能转化为汽轮机的机械能 C. 汽轮机带动发电机发电的过程，主要是将汽轮机的机械能转化为电能 D. 压气储能可以实现能量无损耗转化，转化效率可达100% 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．压缩机压缩空气的过程，压缩机对空气做功，空气内能增加，压缩机的机械能转化为空气的内能，故A正确； B．高压空气驱动汽轮机运转的过程，消耗了空气的内能，为汽轮机运转提供动力支持，主要是将空气的内能转化为汽轮机的机械能，故B正确； C．汽轮机带动发电机发电的过程，消耗了机械能，获得了电能，主要是将汽轮机的机械能转化为电能，故C正确； D．压气储能要克服摩擦做功，不可能实现能量无损耗转化，转化效率不可达100%，故D错误。 故选ABC。 15. 如图甲所示是学生进行坐位体前屈体质测试的情境。某学习小组设计了一个模拟测试仪，其工作电路如图乙所示。已知电源两端的电压为4.5V并保持不变，电压表测量范围为0~3V，定值电阻R0的阻值为10Ω。滑动变阻器R1由长为40cm、粗细均匀的导体棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A，滑片P的起始位置A点设定在距导体棒最左端O点5cm处。测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动，滑片移动距离用L表示，并通过电压表的示数反映学生的测试结果，测试过程中电压表始终未超过其测量范围。下表是某校八年级女生测试等级标准与L的对应关系。下列说法正确的是（　　） 八年级女生测试等级标准 优秀 良好 及格 不及格 滑片移动距离L/cm L≥19.3 19.2≥L≥15.9 15.8≥L≥2.9 L≤2.8 A. 将滑片P向右移动时，电压表的示数变大 B. 滑片P在起始位置A点时，电压表的示数为1.5V C. 若测试时电压表示数为3V，则测试等级为优秀 D. 若将R0更换为20Ω的定值电阻，则L可以达到30cm 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．开关闭合时，R0与R1串联，将滑片P向右移动时，根据串联电路分压原理，滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，故A正确； B．开关闭合时，R0与R1串联，滑片P在起始位置A点时，R1接入电路的电阻为 根据欧姆定律可知电路中的电流 R1两端的电压为 故B正确； C．当电压表示数为3V时，R0两端的电压 根据欧姆定律可知此时电路中的电流 R1接入电路的电阻 则R1接入电路中长度为 该同学向前推动的距离为 由表中数据可知对应的成绩等级为及格，故C错误； D．由图乙知，滑片越往右移动，测试等级越高，但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，若L可以达到30cm，电压表示数为，此时滑动变阻器的阻值 此时通过滑动变阻器的电流为 电路中将R0更换为其他定值电阻的阻值应为 所以，若将R0更换为20Ω的定值电阻，满足L可以达到30cm的要求，根据串联电路分压原理和电压规律，定值电阻R0更换的阻值越大，则分压越大，滑动变阻器分压越小，不会超过电压表0~3V量程，滑动变阻器可以增加更大的阻值，则接入电路的电阻丝长度增加，从而实现L增加，可以增加测试等级范围，故D正确。 故选ABD。 三、实验探究题（共28分，16、17、18题各2分，19、20、21、22题各4分，23题6分） 16. 如图所示，电阻箱的读数是____Ω。 【答案】2035 【解析】 【详解】电阻箱的读数 17. 将可自由转动的小磁针放置于条形磁体周围，静止时小磁针的指向如图所示，小磁针A端为____（选填“N”或“S”）极。 【答案】S 【解析】 【详解】图中条形磁体右端是N极，根据磁极间的相互作用的规律，小磁针静止时A端应该是与条形磁体的右端互相吸引的S极，故小磁针A端是S极。 18. 某同学用电力监测仪测量手机充电时充电器输入端的电功率。当手机电量显示为10%时，充电器输入端的电功率为61.4W；当手机电量显示为50%时，充电器输入端的电功率为36.1W。请你根据以上现象，提出一个可探究的科学问题：____。 【答案】手机充电过程中，充电器输入功率与手机电量有什么关系 【解析】 【详解】当手机电量显示为10%时，充电器输入端的电功率为61.4W；当手机电量显示为50%时，充电器输入端的电功率为36.1W。变量是手机的电量，因变量是充电器输入端的电功率。所以可以提出的科学问题为“手机充电过程中，充电器输入功率与手机电量有什么关系？” 19. 某同学利用如图所示的装置探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关。 （1）实验中灵敏电流计的作用是____。 （2）主要实验步骤如下： ①保持蹄形磁体静止，闭合开关，使金属棒ab向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。 ②调换蹄形磁体的N、S极，保持蹄形磁体静止，闭合开关，使金属棒ab向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。 探究过程中存在的问题是____。 【答案】（1）显示感应电流的大小和方向 （2）没有控制导体运动方向不变 【解析】 【小问1详解】 实验中，通过观察灵敏电流计指针的偏转来判断电路中是否产生感应电流及电流的方向。 【小问2详解】 探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关，需要控制导体切割磁感线的方向，改变磁场方向，而实验中调换蹄形磁铁的N、S极后也改变了导体切割磁感线的方向。 20. 某同学想探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，他利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线等器材设计了如图甲所示的电路。 （1）请你将以下主要实验步骤补充完整： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压为U，记录电阻R的阻值和电流表的示数I到表格中。 ②断开开关S，____，记录电阻R的阻值和电流表的示数I到表格中。 ③仿照步骤②，记录每次电阻R的阻值和相应的电流表示数I到表格中。 （2）根据实验数据绘制出了I-R关系图像如图乙所示，由此可得实验结论：____。 【答案】（1）换用另一阻值电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器，使R两端电压仍为U （2）导体两端电压不变时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 “探究电流与电阻的关系”实验需要保持电压表示数不变进行多次实验，寻找普遍规律，故需更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数保持不变，读出电流表的示数I，并把R、I的数值记录在表格中。 【小问2详解】 由实验数据绘制出图像如图乙所示，电阻越大，电流越小，且电流与电阻的乘积为定值，故可得结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 21. 为了探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，某同学利用两端电压不变的电源、两个规格不同的小灯泡、两个规格相同的滑动变阻器、开关和电流表各一个、导线若干，按照如图所示的电路进行实验，虚线框内有未画出的电路元件，实验中他将电流表依次接在A、B、C点，测量电流并记为IA、IB、IC。 （1）实验中的自变量是____，为了能多次改变自变量，实验中虚线框内电路元件应选择____。 （2）画出实验数据记录表格。 【答案】（1） ①. 通过A、B点的电流 ②. 滑动变阻器 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，在实验中有目的地改变的变量是通过A、B点的电流；因只有两个规格不同的小灯泡，不能多次测量，故为了能多次改变自变量，实验中虚线框内电路元件应选择滑动变阻器。 【小问2详解】 实验表格中要测量通过A、B、C点的电流，为得出普遍性的结论，要多次测量，如下表： 22. 为了制作一个最大阻值为Rm的滑动变阻器，某同学需要购买一种电阻丝，实验室恰好有一小段同种规格电阻丝样品，长为l0，他想利用该样品估算所需电阻丝的长度L。已知该种电阻丝粗细均匀，且其阻值与长度成正比。 （1）第一步：测量长为l0的样品电阻Rₓ的阻值利用学生电源（两端电压保持不变）、定值电阻R0、一个已调零的电流表、两个开关和导线若干设计了如图所示的电路进行实验，主要实验步骤如下： ①闭合开关S1，断开开关S2，记录电流表的示数为I1。 ②闭合开关S1、S2，记录电流表的示数为I2。 ③写出样品电阻Rx阻值的表达式：____。（用R0、I1、I2表示） （2）第二步：写出制作滑动变阻器所需电阻丝的长度L表达式____。（用Rm、l0、Rx表示） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，闭合开关S1，断开开关S2时，电阻R0与Rx串联，闭合开关S1、S2时，电阻Rx被短路，只有电阻R0接入电路，由电源电压不变可得 解得 【小问2详解】 导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，其它因素相同时，电阻的大小与长度成正比，制作滑动变阻器所需电阻丝的长度 23. 某同学探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关。他提出了以下三个猜想： ①电流通过导体产生热量的多少与电阻大小有关； ②电流通过导体产生热量的多少与电流大小有关； ③电流通过导体产生热量的多少与通电时间有关。 实验室有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝和阻值为5Ω的电阻丝，如图所示。除此之外，还有满足实验要求的电源（两端电压保持不变）、滑动变阻器和开关各一个，电流表和秒表各一块，导线若干。请你帮助他设计实验验证其中一个猜想。 （1）实验过程中，通过___反映电流通过导体产生热量的多少。 （2）你要验证的猜想是___（填写序号即可）。 （3）为了验证你的猜想，在上述器材中，除电源、开关、导线外还必须要选择的器材有___。 （4）请根据你要验证的猜想，画出实验电路图。 【答案】（1）温度计示数的变化 （2）① （3）两个完全相同的烧瓶、质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计以及阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2 （4） 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，运用转换法，通过温度计示数的变化反映电流通过导体产生热量的多少，导体产生的热量越多，温度计示数的变化量越大。 【小问2详解】 我要验证的猜想是①，即电流通过导体产生热量的多少与电阻大小有关。 【小问3详解】 为了验证猜想①，在上述器材中，除电源、开关、导线外还必须要选择的器材有：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和完全相同的温度计，阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2。 【小问4详解】 探究“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关，要控制电流和通电时间相同，改变电阻大小，故两电阻串联，实验电路图如图所示： 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《定频空调与变频空调的能耗分析》并回答问题。 定频空调与变频空调的能耗分析 空调按运行机制可分为定频与变频两类，二者能耗差异显著。 定频空调的压缩机转速不可调，以基本恒定的高功率工作。当室温降至设定值以下即停机，回升至设定值以上则重新启动，通过反复启停维持温度大致稳定。 变频空调压缩机转速可变，以功率动态调节的方式工作。开机后压缩机先以高功率工作快速降温，当室温接近设定值，便自动转入低功率持续运转状态，从而将温度稳定在设定值附近，避免了频繁启停。 这种“按需输出功率”的工作特点，使变频空调具有两大节能优势： 其一，减少高耗能启动：压缩机每次启动瞬间的功率显著高于正常运转时的功率。变频空调由于启停次数较少，可以大幅减少启动能耗。 其二，高效维持恒温：在室温达到设定值后，定频空调以高功率、间歇性工作的模式来弥补温度波动，而变频空调以低功率、长时间平稳运行的模式，实现制冷效果相同但耗能更少。 为直观对比两者能耗差异，在特定条件下进行了实验测试：在的房间内，室外的温度为，室内的温度设定到，分别测定一台定频空调和一台变频空调工作3h累计消耗的电能，如图所示。测试结果显示定频空调共消耗电能，变频空调消耗电能仅为。实验表明变频空调如果运行时间越长，节能效果越明显。 请根据上述材料，回答下列问题。 （1）变频空调比定频空调更节能的原因是______； （2）变频空调“按需输出功率”的节能方式，已广泛应用于生产生活中，请举出一个实例； （3）根据图中数据，能否说明变频空调一定比定频空调省电？请说明你判断的理由。 【答案】（1）减少高耗能启动，高效维持恒温 （2）变频冰箱 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 由题文可知，变频空调比定频空调更节能的原因有两个。其一，减少高耗能启动：压缩机每次启动瞬间的功率显著高于正常运转时的功率。变频空调由于启停次数较少，可以大幅减少启动能耗。 其二，高效维持恒温：在室温达到设定值后，定频空调以高功率、间歇性工作的模式来弥补温度波动，而变频空调以低功率、长时间平稳运行的模式，实现制冷效果相同但耗能更少。 【小问2详解】 变频冰箱就是根据冰箱温度变化自动调节压缩机转速，采用“按需输出功率”的节能方式。 【小问3详解】 由图像可知，，定频空调累计消耗电能比变频空调低，所以变频空调不一定比定频空调省电。 五、简答与计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 如图甲所示，电源两端电压U为6V并保持不变，、均为定值电阻且阻值为8Ω。当开关S闭合时，电压表示数如图乙所示。求： （1）电流表示数I； （2）电流在30s内通过定值电阻所做的功W。 【答案】（1）0.5A （2）30J 【解析】 【小问1详解】 由电路图甲可知，定值电阻R1和R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。由图乙可知，电压表选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，因此电压表的示数，即R2两端的电压 根据串联电路电压的特点可知R1两端的电压为 根据欧姆定律可知电流表的示数 【小问2详解】 电流在30s内通过定值电阻所做的功 26. 实验室有两个热敏电阻、，热敏电阻阻值随着温度的升高而减小，热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大。某同学利用热敏电阻设计了一个测温电路，其简化电路如图所示，其中电源两端电压不变，为定值电阻，R为热敏电阻（用符号“”表示），显示仪由电压表改装而成。测量物体温度时，要求显示仪的示数随被测物体的温度升高而增大。 （1）实验中应选择的热敏电阻是___（选填“”或“”）。 （2）请分析并说明选择的理由。（画出必要的等效电路图） 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 分析电路图，与热敏电阻R串联，显示仪由电压表改装而成，并联在热敏电阻两端，电路要求测量物体温度时，显示仪的示数随被测物体的温度升高而增大，根据串联电路的分压原理，要使显示仪示数变大，热敏电阻的阻值应随温度的升高而变大，已知热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大，故应选择热敏电阻。 【小问2详解】 由串联电路的特点以及欧姆定律得知此时电路中电流，电源电压U不变，为定值电阻，当温度提升时变大，此时I变小，由公式得知定值电阻两端电压变小，根据公式，得知两端电压变大，即电压表示数变大，满足题目要求，故画等效电路图如下： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市东城区2025-2026学年九年级上学期期末考试 物理试卷 学校____班级____姓名____教育ID号____ 考生须知 1.本试卷共8页，共五道大题，26道题，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名称、班级、姓名和教育ID号。 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、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束后，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，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，电功的单位是（　　） A. 安培 B. 伏特 C. 焦耳 D. 瓦特 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是 A. 玻璃杯 B. 陶瓷碗 C. 铁锅 D. 塑料勺 3. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A. 电饭锅 B. 电风扇 C. 电冰箱 D. 笔记本电脑 4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 家庭电路中绝缘层破损的导线需要及时更换 C. 家庭电路中的电冰箱和空调是串联的 D. 导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路 5. 用干燥的餐巾纸分别摩擦两个气球，当两个气球靠近时发现相互排斥，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 气球与餐巾纸摩擦过程中创造了电荷 B. 两个气球中一个带电，一个不带电 C. 两个气球一定都带电，且带同种电荷 D. 两个气球一定都带电，且带异种电荷 6. 用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针，如图所示。仅在地磁场的作用下，可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是（　　） A. 缝衣针针尖是指南针的S极 B. 缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同 C. 缝衣针静止后不再受到地磁场的作用 D. 缝衣针周围存在磁感线 7. 如图所示为甲、乙两个电暖气及对应铭牌。两个电暖气都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 甲电暖气的实际电压比乙电暖气的实际电压高 B. 通过两个电暖气的电流相等 C. 甲电暖气消耗电能比乙电暖气消耗电能快 D. 相同时间内，两个电暖气消耗的电能一样多 8. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁的左端为S极 B. 滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱 C. 滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大 D. 滑片P向左滑动时，指示灯变亮 9. 将包装口香糖的锡箔纸（质地均匀、厚度相同）剪成如图所示的形状，其中AB、BC、CD段的长度相同。将A、D两端分别与电池正、负极接触，一段时间后发现BC段燃烧起来。下列说法正确的是（　　） A. 燃烧前，BC段的电阻小于AB段的电阻 B. 燃烧前，通过BC段的电流大于通过CD段的电流 C. 燃烧前，BC段两端电压大于CD段两端电压 D. BC段燃烧，说明电流只在通过BC段时产生热量 10. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情境。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在砖墙砌成的巷中用木柴生火，砖的温度升高，湿纸膜中的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品的纸了。下列说法正确的是（　　） A. 木柴燃烧时，木柴的热值逐渐变小 B. “透火焙干”是通过做功的方式增加纸的内能 C. 焙干过程中，湿纸膜含有的热量增多 D. 湿纸膜中水的温度越高，水分子热运动越剧烈 11. 用两个完全相同的电加热器分别对质量相同的不同液体a、b进行加热。不考虑热损失，液体a、b的加热时间t与其对应质量和升高温度的乘积m·Δt的关系图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 相同时间内，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少 B. 液体a的比热容比液体b的比热容小 C. 相同时间内，液体a升高的温度比液体b升高的温度多 D. 升高相同温度，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多 12. 某兴趣小组按照如图甲所示的电路进行实验，其中电源为可调压直流学生电源，小灯泡L的额定电压为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω。闭合开关S，改变电源两端电压并根据记录的电流表和电压表示数，绘制出I-U关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 改变电源两端电压，小灯泡L的阻值保持不变 B. 小灯泡L的额定功率为3W C. 根据图像可以推断出当电压表示数增大时，电路的总电阻变小 D. 当电路的总功率为0.8W时，小灯泡L的实际功率为0.6W 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的不得分） 13. 下列说法正确的有（　　） A. 电荷的定向移动形成电流 B. 金属中自由电子定向移动的方向就是电流的方向 C. 在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源 D. 一段导体在没有接入电路工作时，它的电阻为零 14. 2024年湖北应城市建成了全球首座300兆瓦级压气储能电站，其工作流程是：利用电网负荷低谷时富余的电能驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰释放压缩空气驱动汽轮机带动发电机发电。整个流程示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 压缩机压缩空气的过程，主要是将压缩机的机械能转化为空气的内能 B. 高压空气驱动汽轮机运转的过程，主要是将空气的内能转化为汽轮机的机械能 C. 汽轮机带动发电机发电的过程，主要是将汽轮机的机械能转化为电能 D. 压气储能可以实现能量无损耗转化，转化效率可达100% 15. 如图甲所示是学生进行坐位体前屈体质测试情境。某学习小组设计了一个模拟测试仪，其工作电路如图乙所示。已知电源两端的电压为4.5V并保持不变，电压表测量范围为0~3V，定值电阻R0的阻值为10Ω。滑动变阻器R1由长为40cm、粗细均匀的导体棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A，滑片P的起始位置A点设定在距导体棒最左端O点5cm处。测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动，滑片移动距离用L表示，并通过电压表的示数反映学生的测试结果，测试过程中电压表始终未超过其测量范围。下表是某校八年级女生测试等级标准与L的对应关系。下列说法正确的是（　　） 八年级女生测试等级标准 优秀 良好 及格 不及格 滑片移动距离L/cm L≥193 19.2≥L≥15.9 15.8≥L≥2.9 L≤2.8 A. 将滑片P向右移动时，电压表的示数变大 B. 滑片P在起始位置A点时，电压表的示数为1.5V C. 若测试时电压表示数为3V，则测试等级为优秀 D. 若将R0更换为20Ω的定值电阻，则L可以达到30cm 三、实验探究题（共28分，16、17、18题各2分，19、20、21、22题各4分，23题6分） 16. 如图所示，电阻箱的读数是____Ω。 17. 将可自由转动的小磁针放置于条形磁体周围，静止时小磁针的指向如图所示，小磁针A端为____（选填“N”或“S”）极。 18. 某同学用电力监测仪测量手机充电时充电器输入端的电功率。当手机电量显示为10%时，充电器输入端的电功率为61.4W；当手机电量显示为50%时，充电器输入端的电功率为36.1W。请你根据以上现象，提出一个可探究的科学问题：____。 19. 某同学利用如图所示的装置探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关。 （1）实验中灵敏电流计的作用是____。 （2）主要实验步骤如下： ①保持蹄形磁体静止，闭合开关，使金属棒ab向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。 ②调换蹄形磁体的N、S极，保持蹄形磁体静止，闭合开关，使金属棒ab向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。 探究过程中存在的问题是____。 20. 某同学想探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，他利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线等器材设计了如图甲所示的电路。 （1）请你将以下主要实验步骤补充完整： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压为U，记录电阻R的阻值和电流表的示数I到表格中。 ②断开开关S，____，记录电阻R的阻值和电流表的示数I到表格中。 ③仿照步骤②，记录每次电阻R的阻值和相应的电流表示数I到表格中。 （2）根据实验数据绘制出了I-R关系图像如图乙所示，由此可得实验结论：____ 21. 为了探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，某同学利用两端电压不变的电源、两个规格不同的小灯泡、两个规格相同的滑动变阻器、开关和电流表各一个、导线若干，按照如图所示的电路进行实验，虚线框内有未画出的电路元件，实验中他将电流表依次接在A、B、C点，测量电流并记为IA、IB、IC。 （1）实验中自变量是____，为了能多次改变自变量，实验中虚线框内电路元件应选择____。 （2）画出实验数据记录表格。 22. 为了制作一个最大阻值为Rm的滑动变阻器，某同学需要购买一种电阻丝，实验室恰好有一小段同种规格电阻丝样品，长为l0，他想利用该样品估算所需电阻丝的长度L。已知该种电阻丝粗细均匀，且其阻值与长度成正比。 （1）第一步：测量长为l0的样品电阻Rₓ的阻值利用学生电源（两端电压保持不变）、定值电阻R0、一个已调零的电流表、两个开关和导线若干设计了如图所示的电路进行实验，主要实验步骤如下： ①闭合开关S1，断开开关S2，记录电流表的示数为I1。 ②闭合开关S1、S2，记录电流表的示数为I2。 ③写出样品电阻Rx阻值的表达式：____。（用R0、I1、I2表示） （2）第二步：写出制作滑动变阻器所需电阻丝的长度L表达式____。（用Rm、l0、Rx表示） 23. 某同学探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关。他提出了以下三个猜想： ①电流通过导体产生热量的多少与电阻大小有关； ②电流通过导体产生热量的多少与电流大小有关； ③电流通过导体产生热量的多少与通电时间有关。 实验室有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝和阻值为5Ω的电阻丝，如图所示。除此之外，还有满足实验要求的电源（两端电压保持不变）、滑动变阻器和开关各一个，电流表和秒表各一块，导线若干。请你帮助他设计实验验证其中一个猜想。 （1）实验过程中，通过___反映电流通过导体产生热量的多少。 （2）你要验证的猜想是___（填写序号即可）。 （3）为了验证你的猜想，在上述器材中，除电源、开关、导线外还必须要选择的器材有___。 （4）请根据你要验证的猜想，画出实验电路图。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《定频空调与变频空调的能耗分析》并回答问题。 定频空调与变频空调的能耗分析 空调按运行机制可分为定频与变频两类，二者能耗差异显著。 定频空调的压缩机转速不可调，以基本恒定的高功率工作。当室温降至设定值以下即停机，回升至设定值以上则重新启动，通过反复启停维持温度大致稳定。 变频空调压缩机转速可变，以功率动态调节的方式工作。开机后压缩机先以高功率工作快速降温，当室温接近设定值，便自动转入低功率持续运转状态，从而将温度稳定在设定值附近，避免了频繁启停。 这种“按需输出功率”的工作特点，使变频空调具有两大节能优势： 其一，减少高耗能启动：压缩机每次启动瞬间功率显著高于正常运转时的功率。变频空调由于启停次数较少，可以大幅减少启动能耗。 其二，高效维持恒温：在室温达到设定值后，定频空调以高功率、间歇性工作的模式来弥补温度波动，而变频空调以低功率、长时间平稳运行的模式，实现制冷效果相同但耗能更少。 为直观对比两者能耗差异，在特定条件下进行了实验测试：在的房间内，室外的温度为，室内的温度设定到，分别测定一台定频空调和一台变频空调工作3h累计消耗的电能，如图所示。测试结果显示定频空调共消耗电能，变频空调消耗电能仅为。实验表明变频空调如果运行时间越长，节能效果越明显。 请根据上述材料，回答下列问题。 （1）变频空调比定频空调更节能的原因是______； （2）变频空调“按需输出功率”的节能方式，已广泛应用于生产生活中，请举出一个实例； （3）根据图中数据，能否说明变频空调一定比定频空调省电？请说明你判断的理由。 五、简答与计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 如图甲所示，电源两端电压U为6V并保持不变，、均为定值电阻且阻值为8Ω。当开关S闭合时，电压表示数如图乙所示。求： （1）电流表示数I； （2）电流在30s内通过定值电阻所做的功W。 26. 实验室有两个热敏电阻、，热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大。某同学利用热敏电阻设计了一个测温电路，其简化电路如图所示，其中电源两端电压不变，为定值电阻，R为热敏电阻（用符号“”表示），显示仪由电压表改装而成。测量物体温度时，要求显示仪的示数随被测物体的温度升高而增大。 （1）实验中应选择的热敏电阻是___（选填“”或“”）。 （2）请分析并说明选择的理由。（画出必要的等效电路图） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $