山东省聊城市冠县2025-2026学年九年级上学期期末学业水平检测物理试题

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1.我国自主研发的IGBT芯片（如图所示）是高铁强劲有力的心脏，这一重大突破使得我国一举打破了高端IGBT芯片长期受制于人的局面。制造芯片的硅材料是（）
A. 导体B. 绝缘体C. 半导体D. 超导体
2.如图所示，是我国首颗成功发射的陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”。该卫星通过多种综合遥感手段，实现探测和测量，随后将数据传输回地球。这一信息传递过程中所利用的载体是（）
A. 次声波B. 超声波C. 电磁波D. 光纤
3.能源的利用要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向，下列属于可再生能源的是（）
A. 太阳能B. 天然气C. 石油D. 可燃冰
4.古代壁画是人类珍贵文化遗产的重要组成部分，我国科学家研制出高速喷射带负电的粒子杀灭微生物的机器人来保护壁画，该粒子可能是（ ）
A. 电子B. 质子C. 中子D. 原子核
5.《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景如图，下列过程与物理知识对应不正确的是（）
A. 加热——通过热传递改变内能B. 翻炒——目的使油料受热均匀
C. 蒸煮——油料含有的热量增加D. 飘香——分子在做无规则运动
6.礼宾花结构如图所示，旋转纸筒时，气阀打开，气罐中的压缩空气喷射而出，将纸筒内的彩纸屑和彩条高高喷出，形成缤纷绚丽的景象。从能量转化角度看，礼花彩条被喷出的过程与图中内燃机的哪个冲程相同（）
A. B. C. D.
7.下图是手机充电过程，下列说法正确的是（）
A. 手机电池的电压为220VB. 手机充电时将化学能转化为电能
C. 充电时手机电池相当于电路中的用电器D. 插线排上的多个三孔插座是串联连接的
8.铅笔芯的型号前的数字越大，则石墨含量越高，下列四种铅笔芯，它们长度相同，图中标注了各自的直径和型号。现将这些铅笔芯分别连入如图所示的电路中，灯泡最亮时，连入电路中的铅笔芯是（）
A. B. C. D.
9.全国青少年创新大赛中有一款电子量角器，其电路图如图所示。AB为半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为电阻可忽略不计的金属滑片，可绕O点转动，P触点与半圆弧形电阻AB良好接触，AO间的显示器由电压表改装而成。当OP绕O点逆时针转动时（ ）
A. 电路中的电流不变，显示器的示数变大B. 电路中的电流不变，显示器的示数变小
C. 电路中的电流变小，显示器的示数变大D. 电路中的电流变小，显示器的示数变小
10.“以人为本，创建平安校园”是构建和谐社会的重要组成部分，同学们必须注意安全，珍爱生命。关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 各教室里安装的广播是串联关系
B. 空气开关跳闸，一定是因为电路中发生了短路
C. 使用试电笔时，手若接触笔尾金属体就会发生触电事故
D. 绝缘皮破损的电线，需要及时更换
11.小福家的电能表表盘如图所示，下列说法正确的是（）
A. 电能表是测量电功率的仪表B. 电能表的示数为55467kW·h
C. 脉冲灯闪烁频率越快，说明消耗电能越多D. 消耗0.5kW·h电能，脉冲灯闪烁800次
12.在电学实验中，多次用到如图的电路图，下列说法正确的是（）
A. 探究“电流与电压的关系”时，可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B. 探究“电流与电阻的关系”时，更换电阻后，要移动滑片，保证电流表示数不变
C. “伏安法”测定值电阻的阻值时，移动滑片获取不同电压下的多组数据，目的是为了减小误差
D. “伏安法”测小灯泡的电功率时，移动滑片获取不同电压下的多组数据，目的是为了减小误差
13.风能是一种清洁能源，我国风力发电技术在全世界处于领先位置，以下实验中，能说明风力发电机原理的是（）
A. B.
C. D.
14.某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”。两个透明容器中都有一段电阻丝且密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（）
①图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
③图乙中右边透明容器中电阻丝阻值为10Ω，可以探究电流产生的热量与电流的关系。
④图甲实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象。
A. ①②B. ②③C. ②④D. ③④
15.如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（ ）
A. 滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B. 电流表示数的变化范围是
C. 电压表示数的变化范围是
D. 电路总功率的变化范围是
二、填空题：本大题共3小题，共8分。
16.正常天气情况下，海岸附近的近地面区域会有“海陆风”现象。如图所示是海风形成的示意图。海风形成的根本原因是，在相同日照条件下，陆地的 比海洋小，所以温度上升 （选填“较快”或“较慢”），空气上升，最终形成 （选填“海洋吹向陆地”或“陆地吹向海洋”）的风。
17.小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”知识进行梳理，请填写图中对应位置的内容：
（1） ；（2） ；（3） 。
18.如图所示，这是具有高温、低温两挡的某电热器的电路原理图，高温挡额定功率为660W；发热体由和两个电热丝构成，其中的阻值为110Ω。当开关、闭合时，电热器处于 挡，通过的电流为 A。
三、实验探究题：本大题共4小题，共34分。
19.烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的，小文决定探究该现象的本质原因。
(1)排除干扰：根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验，可确定同种物质，吸收热量的多少可能与 和 有关。
(2)确定课题：“不同的物质，其他条件相同，那么吸热是否相同呢？”小文用规格相同的白炽灯模拟太阳，对质量相同的水和沙子加热（如图甲所示），箱子规格一致，记录的证据绘制表格（如表格所示），都升高10℃，根据 （选填“加热时间”或“升高的温度”）的多少，可判断水比沙子吸收的热量更 （选填“多”或“少”）。基于物质关于“热”的角度，有这样的特性，科学家把这个特性抽象概括为比热容。
(3)根据如表实验数据：
①分析第1、2次数据可知：同种物质，升高相同温度时，吸收的热量与物体的 有关；
②分析第 、 次实验数据可看出：物质吸收的热量还与物质的种类有关。
(4)如果把“两种液体吸热升温”与“两个容器盛水水面升高”做类比，如图乙所示。则液体的比热容和容器的 （选填“高度”“容积”或“底面积”）类似。
20.小明在学习短路对家庭电路的危害后，想探究保险丝的工作原理及作用，于是和小华一起讨论并完成下列实验：
(1)①在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其他部分按如图所示连接好电路。
②当开关闭合时，灯泡 （选填“发光”或“不发光”），电流表 （选填“有”或“无”）示数。
(2)①断开开关，CD间保留保险丝，只在BD间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断。
②小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间，同时在BD间接入一根粗铜丝；闭合开关，发现电流表的示数超过量程，灯泡 （选填“发光”或“不发光”），细铜丝发热明显，粗铜丝发热不明显，电流表损坏。
【分析论证】
(3)BD间接入铜丝时，灯泡被短路，闭合开关的瞬间，线路中的电流很 （选填“大”或“小”），但是保险丝的电阻比导线电阻大很多，在电流大小和通电时间相同时，产生的热量 ，温度升高达到熔点而熔断。
(4)长度相同的细铜丝电阻比粗铜丝电阻 （选填“大”或“小”），在电流相同时，根据可知，细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率 （选填“大”或“小”），因此细铜丝的温度升高明显。
(5)分析以上实验现象可知，保险丝在电路中的作用是 ，在没有保险丝的情况下， （选填“能”或“不能”）用铜丝代替保险丝。
21.小宇用下图①的电路图测量“小灯泡发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V。
(1)按照图①电路图，请添加一根导线将图②实物图连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变大，连接电路中，导线不能交叉）；
(2)检查仪器时，发现电流表指针如图③所示，这是因为电流表 ；
(3)小宇按正确操作步骤完成操作后闭合开关，发现灯不亮，接下来应该 。
A．立即检查线路
B．立即更换灯泡
C．立即移动滑动变阻器滑片
D．迅速观察两电表示数情况后再针对性处理
(4)电路正确连接后，闭合开关，小宇缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察 （选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图④所示时，若要使小灯泡正常发光，滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动；
(5)通过移动滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压，记录小灯泡的电流，画出了小灯泡电流随电压变化的图像，如图⑤所示，发现电流与电压不成正比，原因是 ；
(6)由图⑤可知，小灯泡正常发光时的电阻是 ；
(7)小安则设计了如图⑥所示的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻，是阻值已知的定值电阻。正确连接好电路后的测量步骤如下：
①闭合开关S，将拨到触点A，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡正常发光电压；
②保持滑片的位置不动，将开关拨到另一触点B，读出电压表示数；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式 。（用表示）
22.某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)在嵌有螺线管的有机玻璃板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该 （填写操作方法），实验通过 确定通电螺线管外部磁场方向。
(2)上述操作完成后，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 。
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，该操作是探究通电螺线管的极性与 是否有关。
(4)小明同学发现，在螺线管中插入铁芯，其磁性明显增强，于是他用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁并利用大头针按图丁方式连接两个自制电磁铁，继续探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关？
①实验中，大头针的作用是 ，这一方法体现了转换的思想；
②根据图丁的情况，说明 ，电磁铁的磁性越强；
③当滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （选填“增加”或“减少”），该操作是探究电磁铁的磁性强弱与 是否有关。
四、计算题：本大题共2小题，共15分。
23.人工智能时代，机器狗的研发和应用在科技创新和提升人类生活质量上都产生了积极的影响。如图是杭州某科技公司生产的一款机器狗。该机器狗的运动是利用液压驱动系统，此驱动系统能够在较小的体积和重量下能产生较大的动力，而且还可以适应较恶劣的工作环境，如救援，和安防领域等。
(1)此机器狗的液压系统所用液压油温度不能过高，一般不超过。的液压油温度由升高到需要吸收的热量，则该液压油的比热容是多少？
(2)若燃油吸收的热量由天然气来提供，需要天然气的体积为多少？（已知天然气的热值为）
24.如图所示是一种太阳能照明灯，太阳能电池板供一只“12V 10W”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为，平均1 h内得到的太阳辐射能约为，太阳光照射8 h，恰好可供电子节能灯正常工作10h。求：
(1)太阳光照射8h后，电池板获得的能量；
(2)电子节能灯正常工作10h消耗的电能；
(3)太阳能照明灯利用太阳能的效率。
五、综合题：本大题共2小题，共13分。
25.如图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)在图乙中画出开关、插孔、指示灯和指示灯的保护电阻的连接方式，并把插线板和电源线接通。
(2)若指示灯规格为“4V 20mA”，则指示灯的保护电阻为 Ω时指示灯才能正常工作。
(3)小明发现5W的LED灯和40W的灯泡正常发光时的亮度相当，所以5W的LED灯比40W的灯泡更省电。”小明说的“省电”，完整的意思是 。
26.国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小华设计的模拟装置示意图，电源电压，定值电阻。当电磁铁线圈中的电流时，衔铁被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路；线圈电阻不计，热敏电阻的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。闭合开关 S，问：
(1)电磁铁上端为 （选填“N”或“S”）极，停止加热（意外熄火）后，随着温度降低，线圈中电流将变 （选填“大”或“小”）；
(2)当温度为时，电路的总功率是多大？
(3)装置启动保护时，的最高温度是多少？
(4)若仅将更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会降低，你认为其中的原因是： 。
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】C
13.【答案】C
14.【答案】C
15.【答案】D
16.【答案】比热容
较快
海洋吹向陆地

17.【答案】电流的磁效应
电动机
法拉第

18.【答案】高温
1

19.【答案】质量
升高的温度
加热时间
多
质量
1
3
底面积

20.【答案】发光
有
不发光
大
多
大
大
保护电路
不能

21.【答案】
没有调零
D
电压表
A
灯泡的电阻受温度影响是变化的
12.5
​​​​​​​

22.【答案】轻敲有机玻璃板
小磁针静止时N极的指向
条形
磁场的分布情况
电流方向
通过吸引大头针的数量来反映电磁铁磁性的强弱
电流一定时，通电螺线管匝数越多
增加
电流大小

23.【答案】（1）由题意可知，液压油升高的温度为
根据吸热公式 可得，液压油的比热容为
（2）由题意可知，天然气完全燃烧放出的热量等于液压油吸收的热量，即 ，根据热值公式 可得，需要天然气的体积为 ​​​​​​​

24.【答案】【小题1】由题意得，太阳光照射8h后，电池板获得的能量为
【小题2】电子节能灯正常工作10h消耗的电能为
【小题3】太阳能照明灯利用太阳能的效率为 ​​​​​​​

25.【答案】
10800
亮度相当时，在相同时间内，LED灯消耗的电能更少

26.【答案】S
小
由图乙知，当温度为 时，热敏电阻：
所以电路中的总电阻
电路的总功率： ​​​​​​​
装置启动保护功能时，当电路中的电流 时，此时 的温度最高。此时电路的总电阻为
的电阻
由图乙可知，此时 的温度为
由图乙可知，随着熄火后 温度降低，若仅将 更换为图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。
物质
实验次数
质量m/kg
升高的温度t/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
4
2
0.2
10
8
沙子
3
0.1
10
1
4
0.2
20
4