北京市海淀区2021-2022学年九年级上学期期末学业水平调研物理试卷（word版 含答案）

这是一份北京市海淀区2021-2022学年九年级上学期期末学业水平调研物理试卷（word版 含答案），共11页。试卷主要包含了5A，8Ω，高温挡的功率为900W等内容，欢迎下载使用。

海淀区初三第一学期期末学业水平调研
物 理 2022.1
学校 姓名 准考证号
注
意
事
项
1．本调研卷共8页，满分100分，时间90分钟。
2．在调研卷和答题纸上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3．调研卷答案一律填涂或书写在答题纸上，在调研卷上作答无效。
4. 在答题纸上，选择题用2B铅笔作答，其他题用黑色字迹签字笔作答。
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30分，每小
题2分）
1．在国际单位制中，电功的单位是
A．伏特（V） B．安培（A） C．焦耳（J） D．欧姆（Ω）

图1
继续使用导线绝缘皮损坏

B
在电线上晾湿衣服
C
用绝缘棒挑开通电的裸导线
A
绝缘棒
在高压电线下放风筝
D
2．现代生活离不开电，树立安全用电的意识非常重要。在图1所示的各种做法中，符合安全用电原则的是









3．据物理学史记载，最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是
A．安培 B．欧姆 C．伏特 D．奥斯特

图2
台式电风扇
电熨斗
电视机
笔记本电脑
A
B
C
D
4．在如图2所示的家用电器中，消耗电能主要是用来产生热量的是









图3
A.两孔插座
B.三孔插座
C.灯泡甲
D.灯泡乙
火线
地线
零线
甲
乙
5．在如图3所示的家庭电路中，插座、灯泡（及其开关）的连线正确的是









6．关于磁场，下列说法中正确的是
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性
C．磁极间的相互作用是通过磁感线发生的
D．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在

7．家庭电路中的保险丝突然熔断，发生这一现象的原因可能的是
A．电路的总电阻变大 B．电路的总功率变大
C．大功率用电器停止工作 D．用电器发生断路

8．在如图4所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是
图4
台灯
电烤炉
空凋
微波炉
A
B
C
D








图5
9．我国是世界上最早使用指南针的国家，东汉学者王充在《论衡》中记载到：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图5所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。关于指南针（司南），下列说法中正确的是
A．指南针只有一个磁极
B．指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰
C．可自由转动的指南针，其静止时指南北是由于地磁场的作用
D．指南针周围不存在磁场

10．小利学习磁现象后，画出了如图6所示的四幅磁体周围磁感线分布的示意图，其中正确的是
A
B
C
D
图6






甲
图7
乙
220V
250W
220V
500W

11．甲、乙两只电热杯及其铭牌如图7所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多

12．如图8所示为一种试电笔的构造图，下列说法中正确的是
金属笔尖
电阻
氖管
金属笔卡
图8
A．使用试电笔时手可以接触金属笔尖
B．使用试电笔时手不要接触金属笔卡
C．试电笔中的电阻可以用铁丝代替
D．正确使用试电笔，若氖管发光则说明接触的是火线

13．下列关于电功率的说法中正确的是
A．电功率是表示电流做功多少的物理量
B．电流通过用电器做的电功越多，电功率就越大
C．用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大
D．额定功率大的用电器一定比额定功率小的用电器消耗的电能多

14．如图9是灵敏电流计内部结构示意图，当有电流通过灵敏电流计中的线圈时，线圈就会带动指针发生偏转。在如图10所示的实验中，与灵敏电流计工作原理相同的是 B
图9
永磁铁
线圈
软铁
图10
A
B
C
D
电磁铁磁性的强弱
与线圈匝数有关
通电后导体在磁场中
由静止开始运动
闭合回路的一部分导体
切割磁感线产生电流
通电导线下方的
小磁针发生偏转








图11

甲

a

P

b

S

L

乙

0

3

I/A

1.0

2.0

U/V

12

15．在如图11甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I-U图像如图11乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V，下列说法中正确的是
A．在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大
B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C．滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的电功率变化了9W
D．滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了21W



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10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）
16．关于家庭电路和安全用电，下列说法中错误的是
A．试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的
B．电能表是测量电流通过用电器所做电功的仪表
C．对人体安全的电压是不高于220V
D．家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，则这些照明灯一定是串联的

乙 断电时
N
S
N
S
甲 通电时
图12
丙 改变电流方向
N
S
17．小利同学设计并进行了一组探究实验，实验过程如图12所示。实验发现，当电路闭合时，原来静止在南北方向上的可自由转动的小磁针会发生偏转，偏转的方向如图12中的箭头指示的方向。对于这组实验，下列说法中正确的是
A．该组实验证明了电磁感应现象
B．甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
C．该组实验现象可用来说明发电机的工作原理
D．甲、丙两图的实验说明通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关



18．如图13所示，甲、乙、丙、丁分别为动圈式话筒、动圈式扬声器、电动机、发电机的构造示意图或原理示意图，下列说法中正确的是
图13
丙
丁
线圈
甲
膜
片
永磁体
乙
永磁体
音圈
锥形纸盆
动圈式话筒
动圈式扬声器
电动机
发电机









A．甲与丁的原理相同，都是利用电磁感应原理
B．甲与丙的原理相同，都是利用电磁感应原理
C．乙与丁的原理相同，都是利用磁场对通电线圈有力的作用
D．乙与丙的原理相同，都是利用磁场对通电线圈有力的作用

图14
甲
R1
1
2
R
衔铁
电源
电源
M
乙
19．实践活动小组的同学，在商场看到了一种智能电梯，如图14甲所示。当无乘客乘电梯时，电动机低速运转，电梯上升速度较小；当有乘客乘电梯时，电动机以较高的速度运转，电梯以较大的速度上升。他们利用所学过的知识设计了一个能实现智能电梯上述功能的模拟电路，如图14乙所示。其中M为带动电梯运转的电动机，R1为定值电阻，R为阻值随所受乘客对其压力大小发生改变的压敏电阻，两个电源两端的电压均保持不变。关于这个电路，下列说法中正确的是
A．R的阻值随压力的增大而减小
B．当有乘客站在电梯上时，衔铁上的动触点与触点1接触
C．当有乘客站在电梯上时，电磁铁线圈的耗电功率变大
D．若适当减小R1的阻值，可减小无乘客时电动机消耗的电功率

图15
P

L
20．把标有“6V 3W”的小灯泡L（设灯丝电阻不变）与标有“100Ω 1A”的滑动变阻器连接在两端电压恒为18V的电源上，电压表的量程为“0～15V”，如图15所示。在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是
A．电路中允许通过的最大电流为0.5A
B．小灯泡L 消耗电功率的最小值为0.75W
C．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～100Ω
D．电路总电功率的最大值为9W

三、实验解答题（共48分。21、23、24、28题各4分，22、27、、31题各6分，25、26、30题各3分，29题5分）。
21．（1）如图16甲所示的电能表示数为 度。
（2）如图16乙是一个条形磁体及周围铁屑的分布情况，以及两个可自由转动的小磁针静止时的指向，请在图中小磁针左端的空白处填写小磁针左端的磁极名称（选填“N”或“S”）。
kW×h
N
S
N
钢棒
S
吸引
甲
图17
乙
钢棒
铁块

1
9
6
2
0



220V 10(20)A 50Hz


单相电能表

北 京 电 表 厂

甲
乙
图16


22．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）根据图17甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。
（2）如图17乙所示的实验中，水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，则 （选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性，理由是 。
图18
N
S
乙
N
S
丙
N
S
甲
23．在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中







（1）小利将可自由转动的小磁针放在了螺线管的附近，小磁针静止时如图18甲所示。现闭合开关S，小磁针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（2）小伟和小军也用相同的器材分别进行实验，只是将可自由转动的小磁针放在了螺线管的一端附近。闭合开关后，发现两人实验中小磁针N极静止时的指向情况不同，分别如图18乙、丙两图所示。通过分析这两个实验现象可知：通电螺线管的磁极极性与螺线管中电流的 有关。
实验序号
磁体（磁极）放置方式
线圈ab边运动的情况
电流计指针偏转情况
1
上N极
下S极
静止
不偏转
2
竖直向上运动
不偏转
3
竖直向下运动
不偏转
4
水平向左运动
向右偏转
5
水平向右运动
向左偏转
6
上S极
下N极
水平向左运动
向左偏转
7
水平向右运动
向右偏转
24．兴趣小组的同学为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，设计了如图19所示的实验装置。在水平放置的蹄形磁体的两磁极之间悬挂一线圈，把线圈的两端用导线与灵敏电流计、开关连接起来，组成一个闭合回路。他们进行了7组实验，并将观察到的现象记录在下表中。
图19
a
b
右
左













（1）请你综合上述实验现象，总结产生感应电流的条件是：闭合回路中的一部分导体必须在磁场中做 运动。
（2）在仪器和电路连接都完好的情况下，另一兴趣小组同学在做实验时发现灵敏电流计的指针偏转现象不太明显，请你帮他们提出一条能使现象明显一些的建议： 。（写出一条，合理即可）

25．小莎利用如图20所示的实验装置，探究电流做功多少跟什么因素有关。通过电动机将质量一定的重物提升一段距离来反映电流做功的多少，闭合开关，电动机将重物提升的高度越大，表明电流做的功越多。电路中的电源两端的电压可调，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量通过电动机的电流，现将测得的实验数据记录在下表中。
次数
电流表示数I/A
电压表示数U/V
通电时间t/s
重物上升高度h/m
1
0.12
4
10
0.06
2
0.12
4
20
0.12
3
0.14
6
10
0.09
4
0.16
10
10
0.17
图20










（1）闭合开关后，电动机将重物提升的过程，是将 能转化为重物的机械能的过程。
（2）比较实验次数1和2，可以归纳出的结论是：电流做功的多少与 有关。
（3）比较实验次数1、3和4，可以归纳出的结论是：在通电时间一定时，电流与电压的乘积越大，电流通过电动机所做的功越 。

0
图21
I/A
U/V
0.1
1
0.2
0.3
2
3
4
26．小松同学通过实验研究了一只额定电压为3.8V的小灯泡的工作情况，他正确测出了小灯泡在不同工作电压下的电流值，并根据实验数据画出如图21所示的图像。由图像可知，小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率为 W；小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻为_______Ω（保留1位小数）。分析图像还可发现，随着小灯泡两端电压的变大，小灯泡灯丝的电阻值_______（选填“不变”“变小”或“变大”）。

图22
S
P
乙
甲
铁钉
大头针
大头针
27．某学习小组同学用两个相同的铁钉作为铁芯，绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁，探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，所设计的实验电路如图22所示。
（1）实验中是通过观察 来比较电磁铁磁性强弱的。
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，通过观察如图22所示的实验现象，可得出的实验结论是：电磁铁的磁性强弱与 有关。
（3）电路中的滑动变阻器除了起到保护电路的作用，还可以通过调节滑动变阻器的滑片探究电磁铁的磁性强弱与 是否有关。
图23

S



A

B

P


28．有一只小灯泡的额定电压为2.5V，小红想测量这个小灯泡在不同工作状态下的实际功率和额定功率，实验电路如图23所示。
图24
V
S1
R0
2
1
S
R
（1）实验过程中，某次测量时电压表的示数为2.0V。现要测小灯泡的额定功率，则应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表示数为0.32A，则此小灯泡的额定功率为 W。
（2）完成上述实验后，小红又设计了一种测小灯泡额定功率的方案，如图24所示，其中R0是阻值已知的定值电阻。请将下列实验步骤补充完整：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额和R0表示小灯泡的额定功率，其表达式为：P＝ 。

图25
R
R′
S
V
A
29．在探究“导体两端电压一定时，导体的电功率与其电阻是否成反比”的实验中，某实验小组的同学设计了如图25所示的电路图。他们从实验室找到了符合要求的实验器材：一个电源，六个阻值不同且已知阻值的定值电阻，一块电压表，一块电流表，一个滑动变阻器，一个开关和若干导线。
（1）他们设计的主要实验步骤如下，请将实验步骤补充完整。
①断开开关，按照如图25所示电路组装器材，将滑动变阻器调至接入电路的阻值最大；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片到适当位置，用电压表测量R两端的电压U，用电流表测量通过R的电流I，并将U、R、I记入表格；
③断开开关， ，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使 ，用电流表测通过R的电流I，并将U、R、I记入表格；
④重复步骤③4次，读出每次实验中的电压表示数U、电流表示数I，并将U、I及定值电阻的阻值R记入表格；
⑤利用公式 计算每次实验中定值电阻的电功率，并记入表格。
（2）请设计并画出此实验数据记录表。

图26
R1
R2
甲
乙
30．如图26所示为探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内盛有质量和初温均相同的煤油，甲烧瓶内的电热丝的电阻值恒为R1，乙烧瓶内的电热丝的电阻值恒为R2，且R1≠R2。在两烧瓶的煤油中分别插入量程满足实验要求，且完全相同的温度计。设加热过程中实验装置向空气的散热可忽略不计。
（1）实验中用________________反映电流通过电热丝产生热量的多少。
（2）将滑动变阻器的滑片移至某个位置，闭合开关，观察并记录一段时间内甲瓶中温度计示数的变化量，断开开关；再将滑动变阻器的滑片移至另一个位置，闭合开关，观察并记录相同时间内甲瓶中温度计示数的变化量，断开开关。这个实验过程所探究的问题是_______________________________。
（3）这套实验器材还可以探究的问题是_________________。（写出一个即可）

图27
P
L1
L2
S
31．通过物理课上的学习我们知道，一个小白炽灯泡的实际功率越大，其发光程度越亮。在课后物理兴趣小组活动中，小军对此问题进一步开展研究。他将两个额定电压分别为1.5V和3.8V的小白炽灯泡L1、L2与滑动变阻器连接成串联电路（如图27所示），闭合开关后调节滑动变阻器滑片位置，发现当L2基本能正常发光，L1只能发出微弱的光，近乎不发光。小军猜想L1近乎不发光，是由于其实际功率远小于它的额定功率造成的。请你添加合适的器材，设计实验判断小军的猜想是否正确。
（1）除了图27所示的实验器材外，需要添加的器材是 。
（2）请你写出验证其猜想是否正确的方法，要求写出操作步骤、判断方法，可画电路图辅助说明。


四、科普阅读题（共4分）
电热水器
电热水器是利用电对水加热，使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。
市面上某款储水式电热水器如图28所示，其铭牌上的部分信息如表1所示。
图28
表1：储水式电热水器


额定升数：
60L
产品尺寸（a*b*c）：
760×485×455mm
额定功率：
2200W
能效等级：
1级








图29
表2：快热式电热水器
市面上某款快热式电热水器如图29所示，其铭牌上的部分信息如表2所示。

额定功率：8000W
温度范围：30-55℃
额定压力:0.6 MPa
防水等级：IPX4
产品尺寸（a*b*c）：266×78×448mm
防电墙：专利防电墙





储水式电热水器安装简单、方便，功率相对较小，对电线要求低，一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱，要有承重墙才能装，且影响室内的美观。使用前需较长时间预热，达到预设温度后如果额定容量的水用完后，不能再连续使用；如果水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却，造成浪费。
快热式电热水器是一种快速加热流水，并且能通过电路控制水温，使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱，所以它具有体积小，重量轻，省空间易安装的特点，且不需要提前预热，也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗，真正做到了节能省水。一般来说，快热式电热水器比储水式电热水器省电15%~30%。但快热式电热水器普遍功率较大，安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于30A的电能表，因此家庭选择此电热水器时，要考虑是否满足安装要求。
32．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）根据储水式电热水器的铭牌可知，若家庭电路正常工作电压为220V，该电热水器正常工作时的电流是 A。
（2）对照两种热水器的铭牌可知：快热式电热水器相比储水式电热水器，它的 （选填“电功”或“电功率”）明显大一些。
（3）根据储水式电热水器的铭牌可知，使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min，则消耗 kW•h电能。
（4）2021年，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告。已知每节约l度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后，发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW•h，请计算由此相当于减排二氧化碳约 kg。

五、计算题（共8分，33题3分，34题5分）
图30
V
L
S
R
33．在如图30所示的电路中，电源两端的电压恒为15V，白炽灯泡L的规格为“12V 3W”，若其灯丝电阻值保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，灯泡正常工作。求：
（1）电阻R的阻值；
（2）电路的总功率。


R1
R2
S1
S2
220V
图31
34．如图31所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V，工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝，R1的阻值为96.8Ω，高温挡的功率为900W。
（1）求高温挡工作时通过电暖气的电流（保留1位小数）；
（2）请分析说明当只闭合开关S1时，电暖气处于高温挡还是低温挡；
（3）求电阻丝R2的阻值。






九年级物理（第一学期期末学业水平调研） 答案及评分参考
2022. 1
一、单项选择题（共30分，每小题2分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
A
D
A
D
D
B
A
C
B
D
D
C
B
B




二、多项选择题（共10分，每小题2分）
题号
16
17
18
19
20
答案
ACD
BD
AD
AC
ABD




三、实验解答题（共48分，21、23、24、28题各4分，22、27、31题各6分，25、26、30题各3分，29题5分）
21．（1）1962（或1962.0）（2分）； （2）上图S，右图N （2分）

22．（1）不能（2分） （2）能；磁体两端磁性最强，中间最弱 （4分）

23．（1）会（2分） （2）方向（2分）

24．（1）切割磁感线（2分）
（2）改用磁性更强的磁体（换用更灵敏的电流计，或增大线圈运动的速度等）（2分）

25．（1）电（1分） （2）通电时间有关；（1分） （3）多（1分）

26．0.72；14.6；变大 （3分）

27．（1）吸引大头针的多少（2分） （2）线圈的匝数（2分） （3）电流大小（2分）

28．（1）B； 0.8（2分） （2）1； U额（U1-U额）/R0（2分）

U/V






R/Ω






I/ A






P/W






29．（1）实验步骤
③更换电阻R；电压表的示数仍为U （2分）
⑤P=UI（1分）
（2）实验数据表 （2分）

30．（1）温度计的示数变化量 （1分）
（2）电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关 （1分）
（3）电流通过导体产生的热量跟导体的电阻大小是否有关 （1分）

31．（1）电压表、电流表（2分）
（2）（4分）
①如图1所示连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置使L2基本正常发光，而L1几乎不发光，测量并记录此时L1两端电压值U1、电路中的电流值I1；
②去掉L2，如图2所示，闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为L1的额定电压，测量并记下此时L1两端的电压U2、通过L1的电流表示数I2；
③用P=UI计算出第①和第②两步骤中的L1的电功率P1和P2，若P1远小于P2则猜想正确；若P1并不是远小于P2，则猜想错误。
A
V
A
V
图2
P
L1
S
图1
P
L1
L2
S








四、科普阅读题（共4分）
32．（1）10； （2）电功率 （3）1.1； （4）8.8 （各1分）

五、计算题（共8分，33题3分，34题5分 ）（其它正确解法也同样得分）
33．（1）电阻R两端的电压 UR=U-UL=15V-12V=3V
通过电阻R电流 I=PL/UL=3W/12V=0.25A………………………………（1分）
所以R=UR/I=3V/0.25A=12Ω ………………………………………………（1分）
（2）电路的总功率P=UI=15V×0.25A=3.75W…………………………………（1分）

34．（1）根据P=UI可知，高温挡工作时通过电暖气的电流
I高=P高/U=900W/220V=4.1A…………………………………………………（1分）
（2）只闭合S1时，电路中只有R1接入电路，
此时P1=U2/ R1=（220V）2/96.8Ω=500W……………………………………（1分）
因为P1小于900W，所以只闭合S1时为低温挡……………………………（1分）
（3）电阻丝R2的电功率P2=P高- P1=900W-500W=400W………………………（1分）
电阻丝R2的阻值 R2= U 2/ P2=（220V）2/400W=121Ω…………………（1分）