北京市延庆区2024－2025学年九年级上学期期中考试物理试卷(解析版)

这是一份北京市延庆区2024－2025学年九年级上学期期中考试物理试卷(解析版)，共18页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。
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24分，每小题2分）
1. 为了纪念在物理学中作出杰出贡献的物理学家，有时会用他们的名字作为物理量的单位。如图中的四位物理学家，用于命名电阻单位的是（ ）
A. 牛顿B. 焦耳
C. 帕斯卡D. 欧姆
【答案】D
【解析】A．力单位是以牛顿的名字命名的，故A不符合题意；
B．功的单位是以焦耳的名字命名的，故B不符合题意；
C．压强的单位是以帕斯卡的名字命名的，故C不符合题意；
D．电阻的单位是以欧姆的名字命名的，故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示的实验中标记的各部件，通常情况下，属于绝缘体的是（ ）
A. 玻璃棒B. 金属球C. 金属杆D. 铝箔片
【答案】A
【解析】A．玻璃棒不容易导电，属于绝缘体，故A符合题意；
B．金属球容易导电，属于导体，故B不符合题意；
C．金属杆容易导电，属于导体，故C不符合题意；
D．铝箔片容易导电，属于导体，故D不符合题意。
3. 小京用一根吸管与纸巾摩擦后靠近泡沫小球，泡沫小球竟然“主动”靠近吸管了。下列说法正确的是（ ）
A. 吸管与小球一定带异种电荷B. 摩擦后吸管与纸巾带同种电荷
C. 摩擦的方法能使电荷发生转移D. 用摩擦的方法可以创造电荷
【答案】C
【解析】A．带电体具有吸引轻小物体的性质，摩擦后的吸管可以吸引不带电的泡沫小球，小球可能不带电，故A错误；
B．吸管与纸巾摩擦后，发生了电荷的转移，失去电子的物体带正电荷，得到电子的物体带负电荷，摩擦后吸管与纸巾带异种电荷，故B错误；
CD．摩擦起电时失去电子的物体带正电荷，得到电子的物体带负电荷，是电荷的转移，不是创造了电荷，故C正确，D错误。
故选 C。
4. 关于导体电阻，下列说法正确的是( )
A. 铜导线电阻比铁导线电阻小
B. 导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
C. 只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D. 导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小
【答案】D
【解析】A．导体的电阻与导线的材料、长度和横截面积有关，所以铜导线的电阻不一定比铁导线的电阻小，故A错误；
B．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压无关；导体两端的电压为零时，导体的电阻并不为零，故B错误；
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻减小，故C错误；
D．导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用，电阻越小，说明导体对电流的阻碍作用越小，故D正确．
5. 甲、乙为两个独立的房间，当闭合甲房间的开关时，只有乙房间电铃响；当闭合乙房间开关时，只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可知，当闭合甲房间的开关时，只有乙房间电铃响，当闭合乙房间开关时，只有甲房间电铃响，这说明两个电铃能独立工作，是并联的，甲房间的开关与乙房间的电铃串联在条支路中，乙房间的开关和甲房间的电铃串联在另一条支路中，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. 利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为，横截面积关系为，其中b、c、d均为镍铬合金丝，a为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（ ）
A. 选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系
B. 选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C. 选用a和b进行实验，探究导体的电阻跟导体横截面积的关系
D. 选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系
【答案】D
【解析】A．选用a和c进行实验，a和c长度不同，横截面积相同，材料不同，有二个变量，所以不可以探究导体电阻跟导体长度的关系，故A错误；
B．选用b和d进行实验，b和d长度不同，横截面积不同，材料相同，有二个变量，所以不可以探究导体电阻跟导体长度的关系，故B错误；
C．选用a和b进行实验，a和b长度相同，横截面积相同，而材料不同，所以不可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系，故C错误；
D．选用c和d进行实验，c和d长度相同，材料相同，而横截面积不同，所以可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系，故D正确。
故选D。
7. 如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，则通过小灯泡L1、L2的电流分别是（ ）
A. 0.3A，0.2AB. 0.2A，0.3A
C. 0.5A，0.3AD. 0.5A，0.2A
【答案】A
【解析】由图中可知，小灯泡L1与L2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测流过灯泡L1的电流，由题意可知，电流表A的示数为I=0.5A，即干路电流为0.5A，电流表A1的示数为I1=0.3A，即流过灯泡L1的电流为0.3A，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡L2的支路电流为
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 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。比较通过它们的电流的大小，有（ ）
A. AB段电阻大，电流小
B. BC段电阻大，电流大
C. AB段电阻大，电流与BC段相等
D. BC段电阻大，电流与AB段相等
【答案】C
【解析】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；且此两段电阻串联，根据串联电路中电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9. 如图所示，闭合开关s后，电流表几乎无示数，电压表示数近似等于电源电压，产生这一现象的原因可能是（ ）
A. L2短路 B. L2灯丝断了
C. L1短路 D. L1灯丝断了
【答案】B
【解析】A、L2短路，电压表同时被短路，示数为0，故A错误；
B、L2灯丝断了，电压表的正负接线柱到电源正负极是连通的，有示数；因为把电压表通过灯丝、导线接在电源正负极上，电压表的电阻无限大，使得电路中的电流很小，电流表的指针几乎无示数，故B正确；
C、L1短路，电压表、电流表测量的是加在灯L2两端的电压和通过的电流，都有示数，故C错误；
D、L1灯丝断，电路断路，电压表到电源两极不通，无示数，故D错误．
故选B．
10. 某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路，如图所示的电路图中，电源电压保持不变，是定值电阻，是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，能实现酒精气体浓度越大，电压表示数越大的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】要实现酒精气体浓度越大，电压表示数越大，因为串联分压，所以需要两电阻串联，是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，根据串联分压规律，酒精气体浓度越大气敏电阻分压越小，电压表示数越大，所以电压表和R0并联，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11. 如图所示电路中，电源电压保持不变，和为定值电阻。先闭合开关S1，再闭合开关S2后，电流表和电压表的示数变化的情况是（ ）

A. 电流表示数增大，电压表示数不变
B. 电流表示数增大，电压表示数减小
C. 电流表示数减小，电压表示数增大
D. 电流表示数不变，电压表示数增大
【答案】A
【解析】先闭合开关S1，电路中只有电阻R2工作，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压；再闭S2后，两电阻并联，电流表测量干路的电流，电压表仍测量电源电压，由于电源电压不变，所以先闭合开关S1，再闭S2后，电压表示数不变；由于并联电路各支路互不影响，所以通过R2的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流的和，所以先闭合开关S1，再闭S2后，电流表示数变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示的三个电路中，甲、乙、丙电路中电源两端电压均为U，所有电阻阻值相同。当开关均闭合时，电路中电流表的示数依次为I甲、I乙、I丙，电压表的示数依次为U甲、U乙、U丙，下列判断正确的是（ ）

A. I甲=I丙>I乙B. U丙>U甲>U乙
C. I甲>I丙>I乙D. U乙=U甲>U丙
【答案】C
【解析】在甲图中，两电阻并联，电压表测量电源电压，即电压表的示数为，电流表测量干路中的电流。根据电阻的并联规律可得，电路中的总电流
在乙图中，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量一个电阻两端的电压，根据电阻的串联规律可得，电路中的总电阻为:
电路中的电流为
R两端的电压为
在丙图中，两电阻并联，电压表测量电源电压，即电压表的示数为，电流表测量一条支路中的电流，则电流表的示数
由以上分析可知，，，故ABD错误，C正确。
故选C。
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6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）
13. 如图所示为某宾馆的房卡，进入房间后只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电，关于房卡和房间内用电器的连接，下列说法中正确的是（ ）
A. 房卡相当于一个电源
B. 房卡相当于一个用电器
C. 房卡插入槽内时一定是接在干路上
D. 房间内的电灯、电视等用电器是并联的
【答案】CD
【解析】ABC．只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电，这说明房卡可以控制房间内的用电器，不插入插槽中，房间内用电器都不工作，所以房卡相当于接在干路上的开关，故C正确，AB错误；
D．房间内电灯、电视等用电器之间工作时互不影响，所以它们之间是并联的，故D正确。
14. 若R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器铭牌磨损，导致阻值未知，则利用下列电路图能够准确测出未知电阻Rx阻值的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】A．电压表可以直接测量Rx两端的电压，电流表可以直接测量通过Rx的电流，根据，求出电阻，故A符合题意；
B．两电阻串联，电压表V1可以直接测量R0两端的电压，R0是定值电阻，根据求出电流，电压表V2可以直接测量Rx两端的电压，根据串联电路电流处处相等得Ix=I0，根据
求出电阻，故B符合题意；
C．电流表A1可以直接测量通过R0的电流，R0是定值电阻，根据U0=I0R0求出电压，电流表A2可以直接测量通过Rx的电流，根据并联电路各支路电压相等得Ux=U0，根据
求出电阻，故C符合题意；
D．电流表只能直接测量Rx的电流，电压不能直接和间接测量，无法计算电阻，故D不符合题意。
15. 如图甲所示的电路中，电源电压U=12V，保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关S后，在移动滑片P从一端移到另一端的过程中，电路中的器材都不会损坏。电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示，电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数为0.4A时，滑动变阻器两端的电压为8V
B. 电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.1A
C. 电流表的最大示数为1.2A
D. 电压表最大示数为6V
【答案】AC
【解析】A．由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路电流，电压表测R0两端的电压。由乙图可知，当R=20Ω时，电路电流为0.4A，则电源电压为
U=0.4A×(R0+20Ω)
12V=0.4A×(R0+20Ω)
解得R0的阻值R0=10Ω，电流表的示数为0.4A时，R0两端的电压
U0=I1R0=0.4A×10Ω=4V
滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U0=12V-4V=8V
故A正确；
B．电压表的示数为3V时，电流表的示数为
故B错误；
C．变阻器连入电路的电阻为零，只有R0的简单电路，此时电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，电流表的最大示数为
故C正确；
D．变阻器连入电路的电阻为零，只有R0的简单电路，电压表测量电源电压，电压表的示数最大，为12V，故D错误。
三、实验探究题（共28分，18、20题各2分，21题、22题、23题各3分，19题4分，17题5分，16题6分）
16. 如图所示，电流表读数为______A，电压表读数为______V，电阻箱的读数为______Ω。
【答案】0.52 2.3 54
【解析】[1]由图可知，电流表使用的0~0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，分度值是0.02A，示数是0.52A。
[2]由图可知，电压表使用的0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，分度值是0.1V，示数是2.3V。
[3]由图可知，电阻箱的示数为0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+4×1Ω=54Ω
17. 实验“伏安法测电阻”。
（1）该实验的原理是______；
（2）实验中要记录相关数据，请设计出你的实验数据记录表格；
（3）根据你所学的知识，在坐标系中大致画出定值电阻的U-I图象。
【答案】（1） （2）见解析 （3）
【解析】（1）伏安法测电阻，用电流表测量电路中的电流，用电压表测量电阻两端的电压，由得到电阻的阻值，实验的原理是。
（2）“伏安法测电阻”实验需要记录的数据有电压、电流，计算电阻，另外由于要多次测量，所以设计的表格如下：
（3）电阻一定时，通过电阻的电流与电压成正比，则定值电阻的U-I图象如下图所示；
18. 小京同学在“探究通过导体电流与导体两端的电压关系”实验中，得到了下表数据。
根据表中的数据归纳电流与电压关系：I=______。
【答案】
【解析】由表中数据可知，电压和电流的比值
电流与电压关系为
19. 小京想探究在并联电路中，干路的电流IC与两支路的电流IA与IB之和的关系，他设计了如图所示的电路，L1、L2为两个规格不同的灯泡。请回答下列问题：
（1）该实验的自变量是______；
（2）闭合开关S后，小京发现L2亮，而L1不亮。他认为L1不亮的原因是L2被短路。你认为他的判断______，理由是______；
（3）排除故障后，接下来小京分别测量并记录了A、B、C处的电流分别为IA、IB、IC。于是，他根据IA、IB和IC三个电流数值得出了并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系。小京实验过程中存在的问题是______。
【答案】（1）各支路电流 （2）错误 见解析 （3）见解析
【解析】（1）当支路电流发生变化时，干路电流随之变化；该实验的自变量是各支路的电流。
（2）[1][2]闭合开关S后，两灯并联，发现L2亮，而L1不亮，他认为L1不亮的原因是L1被短路，则L2也被短路，L2不发光，他的判断是错误的。
（3）他根据IA、IB和IC三个电流数值得出了并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系。根据一组数据得出的结论具有偶然性，没有普遍性，应该换用不同规格的灯泡多次测量。
20. 在如图所示的电路中，用稳压电源给电路供电，R为电阻丝。闭合开关后，灯泡正常发光。当用酒精灯对电阻丝R持续加热时，随着电阻丝R的温度升高，小灯泡亮度逐渐变暗，电流表的示数逐渐变小。说明电阻丝R的电阻______，得到的结论是______。
【答案】增大 见解析
【解析】[1][2]随着电阻丝R的温度升高，小灯泡亮度逐渐变暗，电流表示数逐渐变小，说明电路中的总电阻增大，电阻丝R的电阻增大，可得电阻丝的电阻随温度的升高而增大。
21. 小京连接了如图所示的电路。
（1）如果闭合开关，两个灯泡都不发光。原因是电源发生______现象；
（2）若灯泡L1、L2并联，可将图示电路中______（选填“a”或“b”）导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上；
（3）小京去掉编号为b的导线后，灯泡L1、L2连接在电路中。闭合开关，小京观察到L2比L1亮。他认为原因是L2比L1靠近电源正极。在不添加其他器材的情况下，判断小京想法是否正确，可采取的方法是______。
【答案】（1）短路 （2）a （3）见解析
【解析】（1）由图可知，闭合开关，电流从电源正极流出，经过开关S、导线b和导线a回到电源负极，造成电源短路。
（2）要使两灯成为并联的电路，则电流应从电源的正极出发，经开关分别流入两个灯泡、然后汇合，回到电源的负极；则由图可知，应将a导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上，电路就能成为两灯并联的正确电路。
（3）串联电路电流处处相等，两灯泡串联，流过两灯泡的电流相等，因此小京的判断是错误的；在不增加其他器材的条件下，能验证小京的判断是否正确的做法是：将两只灯泡交换位置，再比较亮度，会发现，交换位置后，原先较亮的灯泡，依然较亮，说明与是否靠近电源的正极无关。
22. 小京计划做“探究通过导体的电流I跟电阻R的关系”的实验。他根据实验电路图，在实验桌上连接了如图所示的实验电路，实验桌上还有多个阻值不同的定值电阻。利用这些器材进行探究实验，小京的主要实验步骤如下：
①闭合开关S，调节滑片位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，并把U、I记录在数据表格中；
②调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，读出此时电流表的示数I，并把U、I记录在数据表格中；
③仿照步骤（2），再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。
（1）根据以上实验步骤可知，小京实际探究的科学问题是______；
（2）针对小京计划探究的问题，在实验步骤②中，正确的操作方法应是：断开开关S，改变______，再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使______，并把R、I记录在数据表格中。
【答案】（1）通过导体电流I跟电压U的关系 （2）阻值不同的定值电阻 电压表示数保持不变
【解析】（1）小京在实验时，保持电阻不变，改变定值电阻两端的电压，所以实际探究的通过导体的电流I跟电压U的关系。
（2）[1][2]要探究电流与电阻的关系，需保持电压不变，改变电阻，所以断开开关后，要改变阻值不同的定值电阻，然后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变。
23. 如图所示的电路，电源的电压U保持不变，R是电阻箱，Rx是定值电阻。
（1）只闭合开关S2时，调节滑动变阻器到合适值，电流表的示数为I；
（2）只闭合开关S1时，保持滑动变阻器阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I。读出电阻箱的示数R1。
请你证明：Rx=R1
【答案】见解析
【解析】（1）只闭合开关S2时，Rx和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，调节滑动变阻器到合适值，电流表的示数为I；
（2）只闭合开关S1时，R和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，保持滑动变阻器阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，由可知，电源电压和电流不变，电路的总电阻不变，变阻器连入电路的电阻不变，由电阻的串联可知，电阻箱的阻值等于Rx的阻值，即Rx=R1。
四、科普阅读题（共4分）
24. 请阅读《“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观》，，回答下列问题：
“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观
今年6月10日，摄影师李轩华在雪山之巅拍摄到难得的放电现象的照片，并刊登在6月14日的《科普时报》头版头图位置。这种闪电很不寻常，背后蕴藏着丰富的科学知识。
闪电是怎么形成的？我们可以想象把大气分割成无数个空气团。因为地表的组成复杂多样，有植被、土壤、建筑、水体等，所以地表反射光波的能力不等，这使得空气团的温度不尽相同。空气团好比一个热泡。由于不同温度的热泡浮力不同，上升速度有快有慢。快速上升的热泡会挤压其上方和周边上升速度慢的热泡，使它们在剪切力的作用下产生向其后方运动的下沉拖曳流，对流（热泡之间的相对运动）就产生了。
对流导致相邻热泡中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。对流越强，持续时间越长，粒子所带的电荷就越多。电荷有正有负，当携带同一电荷的热泡群中总电荷累积到一定量，又与地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生高压，此时电流在导电气道中因碰撞会产生火花，就形成了闪电，并且导电气道的特征使闪电呈枝状。
如果热泡群中水汽含量较多，上升降温过程中就会生成云，所以人们经常看到乌云滚滚、电闪雷鸣的场景。但是，如果热泡群比较干燥，水汽含量较少，上升过程中就无法形成云，难得一见的“晴天霹雳”就出现了。
“红色精灵”是“晴天霹雳”一种衍生产品。闪电的温度可高达17000℃以上，使周围的物质离子化，继而形成了高速上升的气流，有时气流呈现喷射状。通过图片，我们可以看到“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空：下部放射状的闪电是它的叶，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是它的茎，上部是离子流在磁场的作用下形成了花朵。
（1）“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空。中部的茎实际是______；
（2）上升的空气团是由于______而带上电荷；
（3）闪电是______高压放电产生的；
（4）写出一条生活中防雷避雷的措施______。
【答案】（1）高温高速离子流 （2）摩擦 （3）热泡群 （4）见解析
【解析】（1）由材料可知，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是它的茎。
（2）由材料可知，对流导致相邻热泡中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷，所以上升的空气团是由于摩擦而带上电荷。
（3）由材料可知，当携带同一电荷的热泡群中总电荷累积到一定量，又与地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生高压，此时电流在导电气道中因碰撞会产生火花，就形成了闪电，所以闪电是热泡群高压放电产生的。
（4）雷雨天不要在旷野中行走时，容易遭到雷击，雷雨天气不能在大树下避雨。
五、计算题（共8分，25题4分，26题4分）
25. 物理社团的同学们发现实验室里有一卷剩余的导线，查阅说明书得知，该导线每米的电阻为0.02Ω。为了粗略估算导线的长度，他们用电压表、电流表、小灯泡和电源连接成如图所示的电路进行测量。闭合开关S后，电压表示数为1V，电流表示数为0.5A。求：
（1）导线的电阻；
（2）导线的总长度。
【答案】（1）2Ω （2）100m
【解析】（1）导线的电阻
（2）该导线每米的电阻为0.02Ω，导线的总长度
26. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为10Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）再闭合开关S2，电流表A2的示数变化了0.1A，电阻R2的阻值。
【答案】（1）3V；（2）30Ω
【解析】解：（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表A1测量通过R1的电流，电源电压为
U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
（2）再闭合开关S2，电阻R2和电阻R1并联，电流表A2的示数变化了0.1A，即干路上的电流增大了0.1A，由于R1两端电压仍为电源电压，所以通过R1的电流I1保持不变，所以通过R2的电流等于干路中电流的增加量，即
I2=ΔI=0.1A
R2的阻值为
答：（1）电源电压为3V；
（2）电阻R2的阻值为30Ω。次数
1
2
3
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电压U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60