精品解析:北京市东城区北京景山学校2026-2027学年度第一学期期中考试九年级物理试卷
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内容正文:
北京景山学校2026—2027学年度第一学期期中考试
九年级 物理试卷
考生须知:
1.本试卷共8页,共六大部分,共27题,满分80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、姓名和准考证号。
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,请将本试卷、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. 在如图所示的电路中,要使开关闭合后小灯泡能够发光,在金属夹a、b间应接入下列物品中的( )
A. 橡皮筋 B. 铅笔芯
C. 塑料尺 D. 陶瓷勺
【答案】B
【解析】
【详解】要使开关闭合后小灯泡能够发光,在金属夹a、b间应接入容易导电的导体。
ACD.橡皮筋、塑料尺、陶瓷勺不容易导电,属于绝缘体,开关闭合后小灯泡不能够发光,故ACD不符合题意;
B.铅笔芯容易导电,属于导体,开关闭合后小灯泡能够发光,故B符合题意。
故选B。
2. 如图是手机一种解锁方式,用手指轻轻触碰手机感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
【答案】C
【解析】
【详解】开关的作用是控制电路的通和断。手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,说明感应区对电路起到控制作用,符合开关功能,即感应区相当于手机电路中的开关,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 下列说法正确的是( )
A. 通过正常工作的冰箱电流约6 A
B. 通过正常工作的节能灯的电流约为
C. 我国家庭电路的电压为
D. 一节干电池的电压为3 V
【答案】C
【解析】
【详解】A.正常工作的冰箱电流约1A,故A错误;
B.正常工作的节能灯电流约0.05~0.1A,故B错误;
C.我国家庭电路的供电电压标准为220V,故C正确;
D.一节新干电池的电压为1.5V,故D错误。
故选C。
4. 为保障加油站工人安全,提油枪加油前,必须用手触摸图所示的按钮, 这是为了( )
A. 清除手上的灰尘 B. 清除身体上的静电
C. 开启油枪准备加油 D. 给身体带上静电
【答案】B
【解析】
【详解】提油枪加油前,必须用手触摸图所示的按钮,是为了消除人身上所带的电荷,避免在加油的过程中因放电而产生火花,造成火灾,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 如图,物理小组制作了一个简易汽轮机装置,在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精灯中的酒精在燃烧时,热值减小
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种属性,酒精燃烧时,热值不变,故A不符合题意;
B.加热过程中,易拉罐中的水吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能,故B符合题意;
C.蒸汽喷出后,对外做功,内能转化为机械能,内能减小,故C不符合题意;
D.因为热量损失,所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能,故D不符合题意。
故选B。
6. 家用电吹风机由电动机和电热丝等组成,当只闭合S1时,可以吹冷风;当S1、S2都闭合时,可以吹热风。如图电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.只闭合时,电动机支路断路,只有电热丝工作,故A不符合题意;
B.只闭合时,电热丝支路断路,只有电动机工作,吹冷风;、都闭合时,电动机与电热丝并联,互不影响,同时工作,吹热风,故B符合题意;
CD.只闭合时,电热丝与电动机串联;、都闭合时,C图电热丝被短路只有电动机工作,D图电动机被短路只有电热丝工作,均不符合要求,故CD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示的电路中,电阻阻值。闭合开关S后,两块电流表、的示数分别为、,和的两端电压分别为、。下列判断中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,该电路为并联电路,由于并联电路中各支路电压与电源电压相等,所以,故AB错误;
CD.由图可知,电流表A1在干路上,测的是总电流,电流表A2与电阻R1串联,测的是电阻R1的电流为I2,根据并联电路电流的特点,电阻R2的电流为,因为电阻阻值R1>R2,根据欧姆定律可知,通过电阻R1的电流小于通过电阻R2的电流,故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置。甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水,甲渗透膜只能让海水中带正电的钠离子通过,乙渗透膜只能让海水中带负电的氯离子通过,此时容器就变成了一个电源,把小灯泡接入电路,闭合开关,小灯泡发光。则下列说法正确的是( )
A. 通过小灯泡的电流方向是从a到b
B. 该发电装置左边是电源的负极
C. 该发电装置内部,只有负电荷在发生定向移动
D. 该发电装置不做任何改变,可以一直工作下去
【答案】A
【解析】
【详解】AB.钠离子(正电荷)向左移动,氯离子(负电荷)向右移动,电源左端聚集正电荷,右端聚集负电荷,电源左端是正极,右端是负极,电源外部电流从正极流向负极,所以通过小灯泡的电流方向是从a到b,故A正确,B错误;
C.该装置内部,正电荷(钠离子)、负电荷(氯离子)都发生定向移动,故C错误;
D.随着电荷移动,两边正负电荷会逐渐减少,最终无法形成电流,不能一直工作下去,故D错误。
故选A。
9. 如图是两个定值电阻 R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆) 粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2串联在电路中工作一段时间,下列说法中正确的是( )
A. R1的电阻小于R2的电阻
B. 通过 R1的电流大于通过 R2的电流
C. R1两端的电压等于R2两端的电压
D. R1两端的电压大于R2两端的电压
【答案】D
【解析】
【详解】A.同一根电阻丝,长度越长,横截面积越小,电阻越大,R1电阻丝的横截面积比R2电阻丝细,且R1电阻丝的长度比R2电阻丝长,故R1的电阻大于R2的电阻,故A错误;
B.由于两个电阻串联,根据串联电路中电流处处相等,故通过 R1的电流等于通过 R2的电流,故B错误;
CD.根据串联分压,即在串联电路中,电阻越大,分担的电压越大,故R1两端的电压大于R2两端的电压,故C错误;D正确。
故选D。
10. 某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是( )
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
0.19
0.82
0.90
1.05
1.44
1.65
1.94
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,、串联,电压表测滑动变阻器两端电压,当电流增大时,是定值电阻,两端电压增大,两端电压应减小,不符合表格数据特点,故A不符合题意;
B.如图,、串联,电压表测两端电压,当电流增大时,是定值电阻,两端电压增大,符合表格数据特点,故B符合题意;
CD.电压表测电源电压,电压表示数应不变,不符合表格数据特点,故CD不符合题意。
故选B。
11. 如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是( )
A. 甲为灯泡L的图线
B. 当电压为0时,L与R的阻值均为0
C. 将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为8
D. 将L和R串联在6V的电源两端,L两端电压为2.4V
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图线为过原点的直线,电流与电压成正比,阻值不变,为定值电阻的图线;乙图线为曲线,阻值随电压变化,为灯泡的图线,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关,电压为0时,阻值不为0,故B错误;
C.将和并联在6V的电源两端,。由图可知,。干路电流
电路总电阻,故C正确;
D.由图甲可知
若两端电压为2.4V,由图乙可知此时通过的电流。串联电路电流处处相等,则两端电压
电源电压,故D错误。
故选C。
12. 物理学中用照度(用符号表示)描述光的强弱,光越强则照度越大,照度的单位为Lux。某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表所示,小明利用该光敏电阻制作了光控照明系统,其电路原理如图所示,电源两端电压恒为,电阻和中的一个是阻值为的定值电阻,另一个是光敏电阻。当室内照度时,使控制开关两端电压,从而触发控制开关启动照明系统。下列判断正确的是( )
照度/Lux
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻
75
40
24
20
18
15
A.
B. 照度越大,该电路控制开关两端的电压越大
C. 若换用阻值更大的定值电阻,则照明系统可在更低的照度下启动
D. 若换用电压更大的电源,则照明系统可在更低的照度下启动
【答案】C
【解析】
【详解】A.当控制开关两端电压U≥U0时,控制开关会自动启动照明系统,可知光照强度小时,控制开关两端的电压大;根据表格的数据可知,当光照强度小时,光敏电阻的阻值大,根据串联分压规律可知,分得的电压变大,故可推断R1为光敏电阻,R2为定值电阻;当照度E=1.0Lux时,,,此时电路总电阻
电流
R1两端的电压
即,故A错误;
B.光照强度越大,光敏电阻R1的阻值就越小,电路总电阻越小,电路电流越大,则定值电阻R2两端电压越大,根据串联电路分压规律,电路控制开关两端的电压越小,故B错误;
C.若换用阻值更大的定值电阻,在相同照度下,定值电阻分得的电压更大,光敏电阻分得的电压更小。要使,需要R1的阻值更大,对应照度更低。所以照明系统可在更低的照度下启动,故C正确;
D.若换用电压更大的电源,在相同照度下,电路电流更大,光敏电阻分得的电压也更大。要使,不需要R1阻值太大,对应照度更高。故D错误。
故选C。
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,有错选的不得分)
13. 关于欧姆定律表达式的几种理解,下列说法正确的是( )
A. 当导体的电阻R一定时,通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比
B. 当导体两端的电压U一定时,通过导体的电流I与导体的电阻R成反比
C. 由可得,表示当导体两端的电压U增大时,导体的电阻R增大
D. 由可得,表示当通过导体的电流I减小时,导体的电阻R增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据欧姆定律可知,电阻一定,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故A正确;
B.根据欧姆定律可知,在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,故B正确;
CD.因为电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故CD错误。
故选AB。
14. 如图所示的是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法正确的是( )
A. 铜在熔化过程中,需要吸收热量
B. 熔化后的液态铜温度升高,是因为其含有的热量变多
C. 将液态铜倒入钱币模具,凝固过程中其内能减小
D. 固态铜币冷却过程中,比热容不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.铜是晶体,在熔化过程中需要吸收热量,且温度保持不变,故A正确;
B.热量是过程量,不能描述为含有热量,故B错误;
C.将液态铜倒入钱币模具,凝固过程中放出热量,内能减小,故C正确;
D.比热容和温度无关,铜币在冷却过程中,铜币的比热容不变,故D正确。
故选ACD。
15. 如图所示电路,电源两端电压U保持不变。电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2铭牌上标有 “20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V。在保证电路各元件安全的条件下,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V。则下列判断中正确的是
A. 电源两端电压U为6V
B. 电流表A的示数范围为0.15A~0.3A
C. 滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω
D. 滑动变阻器R2的阻值取值范围为10Ω~20Ω
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】电路为R1与R2串联电路,电压表V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路电流,由于电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V,由串联分压可知,当R2取得最小值时,R2两端电压最小,为1.5V,此时R1两端电压达到最大值为3V,由欧姆定律可知,电路电流达到最大值,则此时电路电流为:
电源电压及R2最小值为:
当R2取得最大值时,R2两端电压最大,为3V,此时R1两端电压达到最小值为1.5V,由欧姆定律可知,电路电流达到最小值,则此时电路电流为:
R2最大值为:
综合可得电源电压为4.5V,电流表A的示数范围为0.15A~0.3A,R2取值范围为5~20,故选BC。
三、实验解答题(共28分,16题每空2分,20题7分,23题3分;其他每空各1分)
16. 按照要求填空。
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为___________Ω;
(2)如图乙所示,电压表的示数为___________。
【答案】(1)3617
(2)6
【解析】
【小问1详解】
电阻箱的示数是各旋钮对应数字乘以其倍率后相加的总和,电阻箱的示数为
【小问2详解】
电压表接线柱接的是“-”和“15”,因此选用的是0~15V量程;该量程的分度值为0.5V,指针指向6V的位置,因此示数为6V。
17.
(1)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔张开。这是因为两片金属箔均带___________(选填“正”或“负”)电荷,同种电荷互相___________。(选填“排斥”或“吸引”)
(2)小华用电池组、小灯泡、电位器、导线和开关组成了一个调光电路,如图甲所示。图乙所示是电位器的内部构造示意图。小华将电位器的金属滑片顺时针转动时,使小灯泡变___________(选填“亮”或“暗”)。
【答案】(1) ①. 负 ②. 排斥
(2)暗
【解析】
【小问1详解】
毛皮摩擦过的橡胶棒会得到电子,带负电。当它接触验电器金属球时,多余的负电荷会传导到验电器的两片金属箔上,使两片金属箔都带上负电;根据电荷间的相互作用规律,同种电荷互相排斥,因此金属箔会张开。
【小问2详解】
观察电路连接可知,小灯泡和电位器串联,该电位器接入电路的是接线柱a和滑片接线柱之间的电阻丝,当滑片P顺时针转动时,a到滑片之间接入电路的电阻丝长度变长,接入电路的电阻变大,电路总电阻随之增大。电源电压不变,根据欧姆定律,电路中的电流会变小,灯泡变暗。
18. 小军利用干电池、电流表、电压表、电阻箱()、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)分析表中的实验数据,你得到的实验结论是:____________________________________________。
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.08
0.16
0,24
0.32
0.40
0.48
【答案】(1) (2)在导体电阻保持不变的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
【小问1详解】
将电源、开关、电流表、电阻箱、滑动变阻器依次连接,组成串联电路,电流表测电路中的电流,电压表并联在电阻箱两端,测电阻箱两端的电压。探究电流与电压的关系需要控制电阻阻值不变,这里将电阻箱调至某一固定阻值充当定值电阻;滑动变阻器串联在电路中,一方面可以保护电路,另一方面可以改变电阻箱两端的电压,获取多组电压、电流数据。
【小问2详解】
分析表格数据,各组数据的电压和电流的比值为
电压和电流的比值都为定值,因此可以得出结论在导体电阻保持不变的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
19. 如图所示,在A、B、C三套实验装置中,酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同,在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题:
(1)为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验,除了图中所给的实验器材之外,还需要补充的一个测量仪器是___________。
(2)___________两套实验装置可以做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”。
(3)如图所示,是根据实验数据所绘制的图像,其中_________(选填“a”或“b”是水的温度随时间变化的图像。在此实验中,若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量,两杯液体所能达到的温度___________(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 ①. 停表 ②. B、C ③. a ④. 不同
【解析】
【详解】(1)[1]为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验,除了需要测温度,还需要测量时间,故需补充的一个测量仪器是停表。
(2)[2]“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,根据控制变量的要求,需用相同的加热装置,给质量相同的不同种物质加热相同的时间,比较两种物质升高的温度,从而得出结论,故B、C两套实验装置可以完成这个实验。
(3)[3]根据实验数据所绘制的图像可知,两套装置加热相同的时间,相同质量的水和煤油吸收的热量相同,其中a的温度变化较小,根据可知,a的比热容较大,因水的比热容大于煤油的比热容,故其中a是水的温度随时间变化的图像。
[4]在此实验中,若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量,因为水的比热容大于煤油的比热容,根据可知,两杯液体所能达到的温度不同,煤油达到的温度高。
20. 在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中,已经备有的实验器材有:学生电源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、阻值不同的定值电阻若干、开关和导线若干。小兰和小刚利用上述部分器材连接成了实验电路图。
(1)他们探究的问题中,自变量是___________;
(2)以下是他们的主要实验步骤。
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至合适位置,使电压表的示数为,读取电流表示数,将和的数据记录在表格中;
②移动滑动变阻器滑片的位置,改变定值电阻两端电压,读取电流表示数,将数据记录在表格中。
③仿照步骤②多次实验,将相应的实验数据记录在表格中:
他们实验过程中存在的问题是:①______________________;②______________________。
(3)针对实验中存在的问题写出改正的措施:①______________________;②______________________。
(4)改正实验步骤后,小兰和小刚根据实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像,如图所示。请你根据图像判断,当导体电阻为4 Ω时,通过该导体的电流为___________。
(5)此实验中多次测量的目的与下面的___________(选填“”或“”)实验中多次测量的目的相同。
A. 探究串联电路的电压规律 B. 测量定值电阻的阻值
【答案】(1)导体的电阻
(2) ①. 步骤②没有更换不同阻值的定值电阻,没有改变自变量定值电阻的大小 ②. 实验过程中改变了定值电阻两端的电压,未控制定值电阻两端电压保持不变
(3) ①. 断开开关,换用不同阻值的定值电阻R ②. 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为U,记录对应的电流表示数I和定值电阻的阻值R
(4)1.5 (5)A
【解析】
【小问1详解】
探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”时,我们主动改变的物理量是导体的电阻,因此自变量是导体的电阻。
【小问2详解】
本实验要使用控制变量法,保持定值电阻两端电压不变,改变电阻大小探究电流的变化。原实验步骤始终用同一个定值电阻,仅改变电阻两端电压,既没有改变自变量电阻,也没有做到控制电压不变,完全偏离了实验目的。
【小问3详解】
针对上述错误,每次实验更换不同阻值的定值电阻,再通过调节滑动变阻器,让新换的定值电阻两端电压和第一次实验的预设电压U相等,就符合控制变量的要求,同时记录对应的电流表示数I和定值电阻的阻值R。
【小问4详解】
由图像可知,本实验控制定值电阻两端的电压
根据欧姆定律,当电阻为时,电流
【小问5详解】
本实验多次测量的目的是寻找普遍规律,避免实验偶然性;探究串联电路的电压规律多次测量也是为了得到普遍规律,而测量定值电阻的阻值多次测量是为了取平均值减小误差,故选A。
21. 小乐做“测量小灯泡的电阻”实验,电源两端电压恒为6V,小灯泡的铭牌标有“ 0.3 A”。
(1)现有三个滑动变阻器,①“Ω 2A”、②“ Ω 1A”和③“ Ω 0.2A”。为了实验的顺利进行,小乐应选择滑动变阻器___________(选填“①”、“②”或“③”)接入电路。
(2)小乐连接的实物电路如图甲,闭合开关后,发现只有电压表有示数,经检查发现有一根导线连接错误。请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示,则此时小灯泡的电阻为___________Ω。
【答案】(1)② (2)
(3)7.5
【解析】
【小问1详解】
小灯泡正常发光时,两端电压为2.5V,额定电流0.3A。电源电压6V,根据串联电路分压规律,此时滑动变阻器需要分担的电压为
由欧姆定律得滑动变阻器需要的最小阻值
①的最大阻值10Ω小于11.7Ω,无法让小灯泡达到额定电压;③允许的最大电流为0.2A,小于小灯泡额定电流0.3A,会烧坏滑动变阻器; 因此选②。
【小问2详解】
原电路中电流表和灯泡并联,电压表串联在电路中,由于电压表内阻极大,电路电流几乎为0,因此电流表无示数、电压表接近电源电压,要让电流表串联在电路中,测通过小灯泡的电流,电压表并联在小灯泡两端,因此将灯泡右接线柱与电流表“0.6”接线柱打“×”,连接灯泡右接线柱与滑动变阻器左上接线柱。
【小问3详解】
电压表接的是0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.5V;电流表接的是0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.2A。得小灯泡电阻
22. 小红想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻测量未知电阻的阻值。小红选用满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路。
(1)以下是小红设计的部分实验方案,请你帮她补充完整:
①开关闭合、闭合、断开,记录电压表示数为;
②开关闭合、______________________,记录电压表示数为;
(2)请你用电压表两次的示数、和表示出,=___________
【答案】(1)断开、闭合
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,该电路中和始终是串联状态:步骤①中S、闭合,断开时,电压表并联在两端,测得的是定值电阻的电压,由此可算出串联电路的电流
为了得到两端的电压,需要测量电源总电压,步骤②需要让电压表测电源的总电压:此时保持S闭合,断开、闭合,电压表就并联在和的整体两端,测得的就是电源总电压。
【小问2详解】
串联电路总电压等于各部分电压之和,因此两端的电压为
串联电路电流处处相等,通过的电流和之前算出的电路电流一致,即
根据欧姆定律可得
23. 在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,是甲种材料制成的电阻丝,是乙种材料制成的电阻丝,它们的长度相同,横截面积分别为、,且闭合开关后,观察到电流表的示数大于电流表的示数,请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。
【答案】
甲材料的导电性能较强。
【解析】
【详解】由图可知与并联,因此两电阻两端的电压相等,电流表测量通过的电流,电流表测量通过的电流。已知,根据欧姆定律,可得。
两电阻丝长度相同,且。根据导体电阻的影响规律:长度和材料相同时,导体横截面积越大,电阻越小。若两种材料导电性能相同,因的横截面积更大,应小于;但实际,说明乙材料的电阻更大,因此甲材料的导电性能更强。
四、科普阅读题(共4分)
24. 请阅读《固体的热膨胀》,回答第33题。
在建造公路桥梁时,工程师要设计一些称为膨胀接口的小缝隙,为桥梁在炎热的夏季留出部分膨胀的空间。一般固体受热膨胀只是一点点,但对于数百米长的桥梁来说,这“一点点”叠加起来可能就有几厘米了。如果没有膨胀接口,那么桥梁将会发生变形甚至会部分损坏。同样道理,没有膨胀接口的铁轨也会在高温下损坏。
为了理解固体热膨胀的原因,我们可以把固体看作是由弹簧连接的分子的集合,这些弹簧的弹力代表分子力。当分子靠近时,弹簧会推开分子以使它们分离。当固体被加热时,分子的动能增加,因此它们的振动加快,分子之间彼此离得越来越远,分子间的吸引力不断减弱。也就是当分子的振动由于温度的上升而变得更加激烈时,分子的平均间距加大,导致固体膨胀。
研究表明,固体长度的改变量与材料原长以及温度的变化量成正比。若已知固体温度在时长度为,那么当温度为时,固体长度可由下式求出:,其中称为材料的线膨胀系数,单位为。不同材料的热膨胀系数各不相同,在生产中应充分考虑到这一特点,例如钢筋和混凝土必须有相同的膨胀系数,否则由这两种材料制成的构件在夏季高温环境下,将会因为各部分膨胀不一致出现爆裂;补牙时所用的填充材料也必须与牙齿的珐琅质具有相同的膨胀率(和收缩率)。
请根据以上阅读材料,回答下列问题:
(1)建造公路桥梁时,如果没有设计膨胀接口将会造成___________的后果。
(2)根据固体热膨胀的微观解释,固体遇冷收缩是因为温度降低,分子振动减缓,分子间彼此距离变___________,分子力变___________。
(3)用表示温度变化量,用表示某固体材料温度变化时长度的变化量,则长度为的该固体材料的线膨胀系数的表达式为___________。
【答案】(1)
桥梁发生变形甚至部分损坏
(2) ①.
小 ②.
大 (3)
【解析】
【小问1详解】
根据材料原文直接可找到对应结论:没有膨胀接口时,夏季固体热膨胀的累积效应会让桥梁无处释放膨胀余量,最终引发变形甚至损坏。
【小问2详解】
温度降低时分子振动减缓,分子平均间距变小,分子间作用力变大。
【小问3详解】
长度变化量,温度变化量,由公式,可得线膨胀系数表达式为。
五、计算题(共8分,25、26题各4分)
25. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,定值电阻的阻值为。当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A。求:(要求画出等效电路图)
(1)定值电阻的阻值;
(2)电源两端的电压。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当开关S闭合后,等效电路如图所示:
由电路图可知,电阻和串联,故
则定值电阻
【小问2详解】
等效电路如图所示:
由欧姆定律得:电阻两端电压为
根据串联电路电压规律可得,电源电压
26. 小阳设计了一个测定油箱内油量的模拟装置,如图甲所示。其中电源电压为6V且保持不变,R0是定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使滑片向上移动。当油箱清空时,滑片滑至电阻片的最上端;当油箱内的油量达到最大值时,滑片滑至电阻片的最下端。小阳为了将电流表上的示数改为油量值,通过测量绘制出R接入电路中的阻值随油箱内油量变化的关系图像如图乙所示。已知油箱清空时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)R0的阻值。
(2)电流表表盘的刻度为0.2A时对应标的油量值。
【答案】(1)10Ω (2)600cm3
【解析】
【小问1详解】
由图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,油箱清空时,即油量为零时,滑片P在最上端时,滑动变阻器接入电阻最大,由图乙可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知此时电路中的电流最小为0.1A,则电路中的总电阻为
R0的阻值为R0=R总1-R大=60Ω-50Ω=10Ω
【小问2详解】
当电流表的表盘刻度为0.2A时,电路的总电阻为
此时滑动变阻器接入电路中的阻值
由图乙可知,此时的油量值为600cm3。
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北京景山学校2026—2027学年度第一学期期中考试
九年级 物理试卷
考生须知:
1.本试卷共8页,共六大部分,共27题,满分80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、姓名和准考证号。
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,请将本试卷、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. 在如图所示的电路中,要使开关闭合后小灯泡能够发光,在金属夹a、b间应接入下列物品中的( )
A. 橡皮筋 B. 铅笔芯
C. 塑料尺 D. 陶瓷勺
2. 如图是手机一种解锁方式,用手指轻轻触碰手机感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
3. 下列说法正确的是( )
A. 通过正常工作的冰箱电流约6 A
B. 通过正常工作的节能灯的电流约为
C. 我国家庭电路的电压为
D. 一节干电池的电压为3 V
4. 为保障加油站工人安全,提油枪加油前,必须用手触摸图所示的按钮, 这是为了( )
A. 清除手上的灰尘 B. 清除身体上的静电
C. 开启油枪准备加油 D. 给身体带上静电
5. 如图,物理小组制作了一个简易汽轮机装置,在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精灯中的酒精在燃烧时,热值减小
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
6. 家用电吹风机由电动机和电热丝等组成,当只闭合S1时,可以吹冷风;当S1、S2都闭合时,可以吹热风。如图电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示的电路中,电阻阻值。闭合开关S后,两块电流表、的示数分别为、,和的两端电压分别为、。下列判断中正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置。甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水,甲渗透膜只能让海水中带正电的钠离子通过,乙渗透膜只能让海水中带负电的氯离子通过,此时容器就变成了一个电源,把小灯泡接入电路,闭合开关,小灯泡发光。则下列说法正确的是( )
A. 通过小灯泡的电流方向是从a到b
B. 该发电装置左边是电源的负极
C. 该发电装置内部,只有负电荷在发生定向移动
D. 该发电装置不做任何改变,可以一直工作下去
9. 如图是两个定值电阻 R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆) 粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2串联在电路中工作一段时间,下列说法中正确的是( )
A. R1的电阻小于R2的电阻
B. 通过 R1的电流大于通过 R2的电流
C. R1两端的电压等于R2两端的电压
D. R1两端的电压大于R2两端的电压
10. 某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是( )
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
0.19
0.82
0.90
1.05
1.44
1.65
1.94
A. B.
C. D.
11. 如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是( )
A. 甲为灯泡L的图线
B. 当电压为0时,L与R的阻值均为0
C. 将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为8
D. 将L和R串联在6V的电源两端,L两端电压为2.4V
12. 物理学中用照度(用符号表示)描述光的强弱,光越强则照度越大,照度的单位为Lux。某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表所示,小明利用该光敏电阻制作了光控照明系统,其电路原理如图所示,电源两端电压恒为,电阻和中的一个是阻值为的定值电阻,另一个是光敏电阻。当室内照度时,使控制开关两端电压,从而触发控制开关启动照明系统。下列判断正确的是( )
照度/Lux
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻
75
40
24
20
18
15
A.
B. 照度越大,该电路控制开关两端的电压越大
C. 若换用阻值更大的定值电阻,则照明系统可在更低的照度下启动
D. 若换用电压更大的电源,则照明系统可在更低的照度下启动
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,有错选的不得分)
13. 关于欧姆定律表达式的几种理解,下列说法正确的是( )
A. 当导体的电阻R一定时,通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比
B. 当导体两端的电压U一定时,通过导体的电流I与导体的电阻R成反比
C. 由可得,表示当导体两端的电压U增大时,导体的电阻R增大
D. 由可得,表示当通过导体的电流I减小时,导体的电阻R增大
14. 如图所示的是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法正确的是( )
A. 铜在熔化过程中,需要吸收热量
B. 熔化后的液态铜温度升高,是因为其含有的热量变多
C. 将液态铜倒入钱币模具,凝固过程中其内能减小
D. 固态铜币冷却过程中,比热容不变
15. 如图所示电路,电源两端电压U保持不变。电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2铭牌上标有 “20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V。在保证电路各元件安全的条件下,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V。则下列判断中正确的是
A. 电源两端电压U为6V
B. 电流表A的示数范围为0.15A~0.3A
C. 滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω
D. 滑动变阻器R2的阻值取值范围为10Ω~20Ω
三、实验解答题(共28分,16题每空2分,20题7分,23题3分;其他每空各1分)
16. 按照要求填空。
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为___________Ω;
(2)如图乙所示,电压表的示数为___________。
17.
(1)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔张开。这是因为两片金属箔均带___________(选填“正”或“负”)电荷,同种电荷互相___________。(选填“排斥”或“吸引”)
(2)小华用电池组、小灯泡、电位器、导线和开关组成了一个调光电路,如图甲所示。图乙所示是电位器的内部构造示意图。小华将电位器的金属滑片顺时针转动时,使小灯泡变___________(选填“亮”或“暗”)。
18. 小军利用干电池、电流表、电压表、电阻箱()、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)分析表中的实验数据,你得到的实验结论是:____________________________________________。
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.08
0.16
0,24
0.32
0.40
0.48
19. 如图所示,在A、B、C三套实验装置中,酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同,在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题:
(1)为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验,除了图中所给的实验器材之外,还需要补充的一个测量仪器是___________。
(2)___________两套实验装置可以做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”。
(3)如图所示,是根据实验数据所绘制的图像,其中_________(选填“a”或“b”是水的温度随时间变化的图像。在此实验中,若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量,两杯液体所能达到的温度___________(选填“相同”或“不同”)。
20. 在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中,已经备有的实验器材有:学生电源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、阻值不同的定值电阻若干、开关和导线若干。小兰和小刚利用上述部分器材连接成了实验电路图。
(1)他们探究的问题中,自变量是___________;
(2)以下是他们的主要实验步骤。
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至合适位置,使电压表的示数为,读取电流表示数,将和的数据记录在表格中;
②移动滑动变阻器滑片的位置,改变定值电阻两端电压,读取电流表示数,将数据记录在表格中。
③仿照步骤②多次实验,将相应的实验数据记录在表格中:
他们实验过程中存在的问题是:①______________________;②______________________。
(3)针对实验中存在的问题写出改正的措施:①______________________;②______________________。
(4)改正实验步骤后,小兰和小刚根据实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像,如图所示。请你根据图像判断,当导体电阻为4 Ω时,通过该导体的电流为___________。
(5)此实验中多次测量的目的与下面的___________(选填“”或“”)实验中多次测量的目的相同。
A. 探究串联电路的电压规律 B. 测量定值电阻的阻值
21. 小乐做“测量小灯泡的电阻”实验,电源两端电压恒为6V,小灯泡的铭牌标有“ 0.3 A”。
(1)现有三个滑动变阻器,①“Ω 2A”、②“ Ω 1A”和③“ Ω 0.2A”。为了实验的顺利进行,小乐应选择滑动变阻器___________(选填“①”、“②”或“③”)接入电路。
(2)小乐连接的实物电路如图甲,闭合开关后,发现只有电压表有示数,经检查发现有一根导线连接错误。请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示,则此时小灯泡的电阻为___________Ω。
22. 小红想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻测量未知电阻的阻值。小红选用满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路。
(1)以下是小红设计的部分实验方案,请你帮她补充完整:
①开关闭合、闭合、断开,记录电压表示数为;
②开关闭合、______________________,记录电压表示数为;
(2)请你用电压表两次的示数、和表示出,=___________
23. 在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,是甲种材料制成的电阻丝,是乙种材料制成的电阻丝,它们的长度相同,横截面积分别为、,且闭合开关后,观察到电流表的示数大于电流表的示数,请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。
四、科普阅读题(共4分)
24. 请阅读《固体的热膨胀》,回答第33题。
在建造公路桥梁时,工程师要设计一些称为膨胀接口的小缝隙,为桥梁在炎热的夏季留出部分膨胀的空间。一般固体受热膨胀只是一点点,但对于数百米长的桥梁来说,这“一点点”叠加起来可能就有几厘米了。如果没有膨胀接口,那么桥梁将会发生变形甚至会部分损坏。同样道理,没有膨胀接口的铁轨也会在高温下损坏。
为了理解固体热膨胀的原因,我们可以把固体看作是由弹簧连接的分子的集合,这些弹簧的弹力代表分子力。当分子靠近时,弹簧会推开分子以使它们分离。当固体被加热时,分子的动能增加,因此它们的振动加快,分子之间彼此离得越来越远,分子间的吸引力不断减弱。也就是当分子的振动由于温度的上升而变得更加激烈时,分子的平均间距加大,导致固体膨胀。
研究表明,固体长度的改变量与材料原长以及温度的变化量成正比。若已知固体温度在时长度为,那么当温度为时,固体长度可由下式求出:,其中称为材料的线膨胀系数,单位为。不同材料的热膨胀系数各不相同,在生产中应充分考虑到这一特点,例如钢筋和混凝土必须有相同的膨胀系数,否则由这两种材料制成的构件在夏季高温环境下,将会因为各部分膨胀不一致出现爆裂;补牙时所用的填充材料也必须与牙齿的珐琅质具有相同的膨胀率(和收缩率)。
请根据以上阅读材料,回答下列问题:
(1)建造公路桥梁时,如果没有设计膨胀接口将会造成___________的后果。
(2)根据固体热膨胀的微观解释,固体遇冷收缩是因为温度降低,分子振动减缓,分子间彼此距离变___________,分子力变___________。
(3)用表示温度变化量,用表示某固体材料温度变化时长度的变化量,则长度为的该固体材料的线膨胀系数的表达式为___________。
五、计算题(共8分,25、26题各4分)
25. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,定值电阻的阻值为。当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A。求:(要求画出等效电路图)
(1)定值电阻的阻值;
(2)电源两端的电压。
26. 小阳设计了一个测定油箱内油量的模拟装置,如图甲所示。其中电源电压为6V且保持不变,R0是定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使滑片向上移动。当油箱清空时,滑片滑至电阻片的最上端;当油箱内的油量达到最大值时,滑片滑至电阻片的最下端。小阳为了将电流表上的示数改为油量值,通过测量绘制出R接入电路中的阻值随油箱内油量变化的关系图像如图乙所示。已知油箱清空时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)R0的阻值。
(2)电流表表盘的刻度为0.2A时对应标的油量值。
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