精品解析：山东省青岛西海岸新区第四初级中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

2023-2024学年山东省青岛市西海岸四中九年级（上） 月考物理试卷（12月份） 一、单项选择题（本题满分22分，共11小题，每小题2分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 世界上第一个通过实验证实电与磁之间有联系的物理学家是（ ） A. 奥斯特 B. 法拉第 C. 欧姆 D. 安培 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】奥斯特通过实验证明通电导体周围存在磁场，故A符合题意。 故选A。 2. 对如图所示实验的解释正确的是（　　） A. 图甲：将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子间有斥力 B. 图乙：抽去玻璃隔板，两瓶气体逐渐混合均匀，是因为空气比二氧化氮的密度大 C. 图丙：摩擦过的梳子能吸引碎纸屑，说明异名磁极相互吸引 D. 图丁：红墨水在冷水中颜色变化得慢些，说明扩散快慢与温度有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力，故A错误； B．抽去玻璃隔板，密度较大的二氧化氮气体扩散到空气中，说明分子不停地做无规则运动，故B错误； C．摩擦过的梳子能够吸引小纸屑，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故C错误； D．红墨水在热水中颜色变得快些，说明温度越高分子运动越快，红墨水在冷水中颜色变化得慢些，说明温度越低，分子运动越慢，故D正确。 故选D。 3. 关于下列生活现象，说法正确的是（ ） A. 一杯水喝掉一半后，水的比热容变小 B. 马路上的灯同时亮同时灭，说明是串联的 C. “空调比台灯费电”，是因为空调电功率比台灯大，相同时间内，空调消耗电能比台灯多 D. 往手上哈气，手感到热，是通过做功的方式增大了手的内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．比热容是物质的一种特性，和物体质量的大小没有关系，即一杯水喝掉一半后，水的比热容不变，故A错误； B．马路上的灯同时亮，同时灭，但路灯中一个不亮时，其它仍可以正常工作，因此路灯是并联连接，故B错误； C．台灯与空调相比，空调的电功率大，由W＝Pt 可知，在相同时间内，空调消耗的电能比台灯多，故C正确； D．冬天对手“哈气”，手感到暖和，这是通过热传递的方式改变手的内能，故D错误。 故选C。 4. 关于电流、电阻和电功率，下列说法正确的是（ ） A. 没有电流通过导体时，导体的电阻为0Ω B. 一根铝导线的长度比铜导线长，铝导线的电阻比铜导线电阻大 C. 千瓦时是电功率常用的单位之一 D. 甲、乙两个用电器，甲的电功率比乙大，甲消耗电能比乙快 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体电阻与电流大小无关，没有电流通过导体时，导体的电阻不变，故A错误； B．导体电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，一根铝导线的长度比铜导线长，铝导线的电阻与铜导线电阻大小无法比较，故B错误； C．千瓦时是电功常用的单位之一，故C错误； D．电功率表示消耗电能的快慢，甲、乙两个用电器，甲的电功率比乙大，甲消耗电能比乙快，故D正确。 故选D。 5. 某光敏电阻R的电阻值随光照强度的变化图线如图甲所示。把光敏电阻R接入图乙所示电路中，假设灯泡L的电阻保持不变，电源电压U不变，当开关S闭合，光照强度逐渐减弱时，下列判断中正确的是（　　） A. 电流表示数变大，灯L功率变大 B. 电压表示数变大，灯L功率变大 C. 电压表示数变小，灯L功率变小 D. 电流表示数变小，灯L功率变小 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，光照强度逐渐减弱时，光敏电阻R的电阻值逐渐增大；图乙中光敏电阻与小灯泡串联，由于灯泡L的电阻保持不变，当光敏电阻R的电阻值增大时，则电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据P=I2R可知，灯泡的功率变小；电压表测的是光敏电阻两端的电压，由U=IR可知，灯泡两端的电压UL变小，根据串联电路的电压规律可得，光敏电阻两端的电压UR为 由于电源电压U不变，UL变小，则UR变大，即电压表示数变大。 故选D。 6. 如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法中正确（　　） A. 甲和乙的阻值都随电压的增大而增大 B. 当电压为2V时，电阻乙的阻值 C. 仅把甲、乙并联在2.5V的电源上，消耗的总功率为1.25W D. 仅把甲、乙串联在电路中，电流为0.2A时，电路总电压为3V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，通过甲的电流与两端的电压成正比，电阻甲的阻值不变，故A错误； B．由图可知，当电压为2V时，通过电阻乙的电流是0.2A，此时电阻乙的阻值为 故B错误； C．由图可知，仅把甲、乙并联在2.5V的电源上，通过甲、乙的电流都是0.5A；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电路总电流为1A，则消耗的总功率为 故C错误； D．由图可知，仅把甲、乙串联在电路中，电流为0.2A时，电阻甲两端的电压为1V，电阻乙两端的电压为2V；根据串联电路中总电压等于各部分电压之和可知，此时电路总电压为3V，故D正确。 故选D。 7. 下列图像中，能正确反映小灯泡的关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．小灯泡的电阻随温度的升高而增大，因此通过灯泡的电流与它两端的电压不成正比，即图像不是一条直线，故A不符合题意； BCD．灯泡两端的电压增大时，通过它的电流也增大，灯泡灯丝的温度升高，灯泡的电阻增大，由欧姆定律可知，随着电压的增加，电流增加的幅度会越来越小，故BD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），下列说法中正确的是（　　） A. 电流表A1示数变小，电压表V示数变大 B. 电流表A示数不变，灯泡亮度变亮 C. 电压表V示数与电流表A1示数的比值不变 D. 电压表V示数与电流表A示数的乘积变大 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测滑动变阻器支路的电流。 AB．因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡支路的电流不变，灯泡的亮度不变；闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，由可知，通过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1示数变大；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A的示数变大，故AB错误； C．根据可知，电压表V示数与电流表A1示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，因变阻器接入电路的电阻变小，则该比值变小，故C错误； D．电压表V的示数不变，电流表A的示数变大，电压表V示数与电流表A的乘积变大，故D正确。 故选D。 9. 下列说法错误的是（ ） A. 是发电机原理 B. 可用来研究电流的磁效应 C. 图中的动圈式话筒的工作原理和电动机原理相同 D. 开关闭合后，金属棒ab将电能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，电路中会产生感应电流，图甲是发电机原理，故A正确，不符合题意； B．图乙可用来研究电流的磁效应，导线通电时导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故B正确，不符合题意； C．图丙所示的动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理工作的，其工作原理和发电机相同，故C错误，符合题意； D．图丁开关闭合后，通电金属棒ab在磁场的作用下运动，将电能转化为机械能，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 下列对生活用电常识的认识中，正确的是（ ） A. 输电线进用户后应先接电能表 B. 三脚插头的用电器也可插入两孔插座中使用 C. 空气开关跳闸后，应立即合上 D. 使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电 【答案】A 【解析】 【分析】(1)家庭电路中电能表的作用是测量家里消耗了多少电能，接在家庭电路的干路上； (2)三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连； (3)空气开关跳闸后，应检查故障，检查完后再合上开关； (4)测电笔的正确使用方法，手一定接触笔尾金属体，一定不要接触笔尖金属体。 【详解】A．输电线进户后应先接电能表，故A正确； B．三脚插头的用电器不可插入两孔插座中使用，因为此时用电器的金属外壳没有接地，故B错误； C．空气开关跳闸后，应该查出跳闸的原因，并加以解决后才能合上，故C错误； D．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，故D错误。 故选A。 11. 已知定值电阻R1和R2并联，且R1︰R2＝2︰1，下列说法正确的是（　　） A. U1︰U2＝1︰2 B. I1︰I2＝1︰2 C. P1︰P2＝2︰1 D. Q1︰Q2＝2︰1 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为并联电路中各支路两端电压等于电源电压，所以U1＝U2，故A错误； B．支路电压相等，由可知，通过两电阻的电流之比等于电阻之比的倒数，所以电流之比为 故B正确； C．由可知，两电阻的电功率之比等于电流之比，所以电功率之比为 故C错误； D．由可得，热量之比等于电功率之比，所以热量之比为 故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题满分15分，共5小题，每小题3分。每小题2-3个选项符合要求，漏选得1分，错选得0分） 12. 下列关于物理概念的说法中错误的是（　　） A. 小磁针北极所指的方向为该点磁场方向 B. 比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃时所吸收的热量 C. 导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流 D. 滑动变阻器和灯泡串联接入电路中，移动滑片，能改变灯泡和电源两端的电压 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在物理学中，当小磁针在磁场中处于静止状态时，其北极所指的方向与该点的磁场方向一致，故A正确，不符合题意； B．由比热容的定义可知，某种物质的比热容在数值上等于单位质量的这种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，故B正确，不符合题意； C．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，故C错误，符合题意； D．滑动变阻器和灯泡串联接入电路中，移动滑片，可以改变滑动变阻器的电阻值，会导致灯泡两端的电压也随之变化，但电源电压不变，故D错误，符合题意。 故选CD。 13. 如图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压是6V B. R2的最大阻值是20Ω C. R1的电阻是40Ω D. 在滑片P由b端向a端移动的过程中，R1的功率变化范围0.4~3.6W 【答案】ABD 【解析】 【详解】由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。 A．由图甲所示电路可知，当滑片在b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像可知，电源电压U=6V，故A正确； BC．当滑片位于a端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电压表的示数最小，由图乙所示图像可知，变阻器的最大阻值R2max=20Ω，电压表的最小示数U1最小=2V，根据串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压 根据串联电路分压特点可知 即 解得 故B正确，C错误； D．当滑片在b端时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大为 R1的功率最大为 当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，为 R1的功率最小为 在滑片P由b端向a端移动的过程中，R1的功率变化范围0.4~3.6W，故D正确。 故选ABD。 14. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，假定灯泡电阻始终不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 两灯均正常发光时，相同时间内乙灯消耗的电能较多 B. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C. 两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮 D. 将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为25瓦 【答案】ACD 【解析】 【详解】由铭牌可知：甲灯的额定电压为220V，额定功率为25W，乙灯的额定电压为220V，额定功率为100W。 A．两灯均正常发光时，由可知，相同时间内乙灯消耗的电能较多，故A正确； B．由可知，两灯均正常发光时，因甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错误； C．两灯串联在220伏的电路中，电流相等，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，由可知，甲的实际功率更大，所以甲灯更亮，故C正确； D．乙灯的电阻为 若将乙灯接入110伏电路中，乙灯的实际功率为 故D正确。 故选ACD。 15. 电炉子通电后，电炉丝热得发红，与之连接的导线却不怎么热，下列说法正确的是（　　） A. 电流通过导线时没有产生热效应 B. 通过电炉丝的电流比通过导线的电流大 C. 电炉丝的电功率比导线的电功率大 D. 电炉丝电阻比导线电阻大，根据焦耳定律，相同情况下电炉丝产生热量多，所以热的发红 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于导线有电阻，电流通过导线时，导线会发热，产生热效应，故A错误； B．电炉在使用时，导线与电炉丝串联，根据串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等，故B错误； C．电炉工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，由于电炉丝的电阻比导线大，根据可知，电炉丝的电功率比导线的电功率大，故C正确； D．电炉丝电阻比导线电阻大，导线与电炉丝串联，通过导线和电炉丝的电流相等，根据焦耳定律可知，工作相同时间，电炉丝产生热量多，所以电炉丝热的发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热，故D正确。 故选CD。 16. 电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。在控制电路中，已知电源电压U=8V，保护电阻R1=100Ω，压敏电阻的阻值R2随压力F大小变化如图乙所示，电磁铁线圈电流达到时35mA时，恰好触发电梯超载报警装置，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计（g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　） A. 正常情况下（未超载时），K与B接触 B. 超载时，电磁铁的磁性增强 C. 压敏电阻的阻值R2随压力F增大而减小 D. 电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为20mA，则此时电梯载重为6000N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故A错误； BC．超载时，随着压力的增大，由图乙可知，压敏电阻的阻值随着减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故BC正确； D．电磁铁线圈的电流为20mA时，控制电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以压敏电阻的阻值 R2=R-R1=400Ω-100Ω=300Ω 由图乙可知，此时电梯载重约为8000N，故D错误。 故选BC。 三、实验探究（本题满分43分，每空1分，电路图2分，） 17. 电生磁实验； （1）如图甲所示为奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，说明__________，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生改变，说明__________； （2）用如图乙所示的装置“探究通电螺线管外部磁场的特点”： ①闭合开关，将小磁针放在螺线管周围的不同位置，观察小磁针静止时__________极的指向，可以判断小磁针所在位置的磁场方向； ②在固定螺线管的光滑板面上均匀地撒上铁屑，铁屑有序排列成许多条曲线，由此可以看出螺线管周围的磁场和__________周围的磁场相似； （3）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，同学们用相同的大铁钉制成了简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。当滑动变阻器向左移动时，电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将__________（填“增多”或“减少”），说明电流越__________，电磁铁磁性越强。根据图示可知，电磁铁__________（填“甲”或“乙”）的磁性强。 【答案】（1） ①. 通电导体周围存在磁场 ②. 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 （2） ①. N ②. 条形磁体 （3） ①. 增多 ②. 大 ③. 甲 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，该装置是著名的奥斯特实验，开关闭合后，电路为通路，有电流通过，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力作用，故说明通电导体周围存在着磁场。 [2]改变电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明通电导体周围的磁场方向发生了改变，故表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。 【小问2详解】 [1]物理学中规定小磁针静止时N极的指向即为该点的磁场方向，所以实验时通过观察小磁针静止时N极的指向，可以判断小磁针所在位置的磁场方向。 [2]铁屑在磁场中会被磁体磁化，从而在磁场中有序地排列起来。由通电螺线管周围的铁屑的排布情况可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，和条形磁体周围的磁场相似。 【小问3详解】 [1][2]当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值减小，由可知，电路中电流变大，吸引大头针的个数增多，说明电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强。 [3]图示可知，甲吸引的大头针更多，说明电磁铁甲的磁性强。 18. 探究不同物质的吸热能力。 （1）给质量__________的煤油和水，加热相同时间，发现__________的温度升高的更高，若让水和煤油升高相同温度，发现__________加热时间长，说明不同物质吸热能力不同。 （2）图乙是水和煤油的“温度-时间”图象，A反映的是__________的温度随时间的变化图象。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 煤油 ③. 水 （2）水 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故给质量相同的煤油和水，加热相同时间，发现煤油的温度升高的更高。若让水和煤油升高相同温度，发现水加热时间长，说明不同物质吸热能力不同。 【小问2详解】 给质量相同的煤油和水，加热相同时间，发现煤油的温度升高的更高，图乙是水和煤油的“温度-时间”图像，A反映的是水的温度随时间的变化图像。 19. 探究欧姆定律： （1）分别连入5Ω和10Ω的定值电阻，移动滑片P，测量并记下几组电压和电流值，请将表2填写完整______； （2）分析表1和表2的同组数据可知：______一定时，通过导体的电流跟导体的______成______； 表1：R1＝5Ω 次数 1 2 3 U/V 3 6 0 I/A 0.6 1.2 1.8 表2：R2＝10Ω 次数 1 2 3 U/V 3 6 9 I/A 0.3 __________ 0.9 （3）图乙中能正确反映定值电阻的I﹣R关系的是______； （4）在上述实验中，将定值电阻换成小灯泡，测小灯泡的电阻，第三次实验的电流表示数如图丙，请将第三次数据填写完整； 次数 I/A U/V R/Ω 1 0.15 1.1 7.3 2 0.20 1.7 8.5 3 ______ 2.4 ______ （5）用上述实验器材测量小灯泡电功率，则实验原理是______。若小灯泡标有“3.6V 0.3A”字样，则小灯泡的额定功率为______W，要使小灯泡正常发光，应在上述第三次实验的基础上向______移动滑片。通过实验发现：灯泡亮度是由______决定的。 【答案】（1）0.6 （2） ①. 电阻 ②. 电压 ③. 正比 （3）甲 （4） ①. 0.24 ②. 10 （5） ①. P=UI ②. 1.08 ③. 左 ④. 灯泡的实际功率 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律可得表2中的电流 【小问2详解】 [1][2][3]分析表1和表2中的同组数据可知，定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过它的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体的电压成正比。 【小问3详解】 定值电阻的I﹣R关系的是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。图乙中甲表示电流与电阻成反比，乙表示电流与电阻成正比，所以图乙中能正确反映定值电阻的I﹣R关系的是甲。 【小问4详解】 [1][2]如图丙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.24A；灯泡电阻为 【小问5详解】 [1][2][3]根据公式P＝UI可知，测出灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，就可以计算出灯泡的电功率；小灯泡的额定功率为 第三次实验时灯泡两端的电压为2.4V＜2.6V，要使小灯泡正常发光，根据串联电路电压规律可知需减小滑动变阻器两端的电压；再由分压原理可知，需减小滑动变阻器连入电路的电阻，所以应在上述第三次实验的基础上向左移动滑片；通过实验发现：灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，说明灯泡亮度是由灯泡的实际功率决定的。 20. 如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。 （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整_______； （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，_____（选填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正确的； （3）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 _____W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是：_____； （4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R0，设计了如图丙电路图，操作步骤如下： ①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额； ②_____，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U； 则小灯泡额定功率表达式P额＝_____（用U额、U和R0表示）。 【答案】 ①. ②. 小芳 ③. 0.625 ④. 小灯泡的阻值和温度有关 ⑤. 保持滑动变阻器位置不变 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右，根据欧姆定律可知，小灯泡的额定电流约为 所以电流表的量程选0~0.6A，电流表与小灯泡串联接入电路，如图所示： （2）[2]电压表示数接近3V且保持不变，而电源电压是两个干电池，所以电源电压为3V，即电压表的示数接近电源电压，所以可能是电压表串联在电路之中，即小灯泡发生断路，所以小芳排除障碍操作是正确的。 （3）[3]小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，当小灯泡两端电压等于额定电压时，通过小灯泡的电流为0.25A，根据公式P=UI可得小灯泡的额定功率为 [4]因为小灯泡的阻值随着温度的变化而变化，不是一个定值，所以通过灯丝的电流与其两端电压不成正比。 （4）[5][6]由题意可知，这是利用“伏阻法”测小灯泡的额定功率，先用电压表测小灯泡的电压，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压U额，然后保持滑动变阻器位置不变，通过调整开关的闭合，使电压表测小灯泡和已知电阻R0两端的电压为U，所以此时电阻R0两端电压为 U0=U-U额 根据欧姆定律可得，此时通过电阻R0的电流为 因为小灯泡与电阻R0串联，所以通过两者的电流相等，根据P=UI可得，小灯泡额定功率的表达式为 21. 图是小明设计的探究焦耳定律的实验装置图： （1）如图所示实验装置，通过观察____________来比较电流通过电阻产生电热的多少。这种探究问题的方法叫_________法。 （2）若观察甲、乙两实验装置，可以得出的结论是：________________________________。 （3）若观察乙、丙两实验装置，通过电阻R2的电流______（填“大于”、“小于”或“等于”）通过电阻R3的电流。这是在探究电流通过导体产生热量多少与_____________的关系。 （4）若观察甲、丙两实验装置，会发现______（填“R1”或“R3”）电阻丝产生的热量更多，由这一现象可知______（填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。 【答案】 ①. U形管液面的高度差 ②. 转换 ③. 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 ④. 大于 ⑤. 电流大小 ⑥. R1 ⑦. 电流 【解析】 【详解】（1）[1][2]电流通过导体产生的热量多少不便直接观察，但可通过观察U形管液面高度差的大小来比较电流产生的热量的多少，这种探究问题的方法叫转换法。 （2）[3]观察甲、乙两实验装置可知，甲、乙串联在电路中，通电时间和电流相同，电阻不同，电阻越大，U形管液面的高度差越大，则产生的热量越多，故结论为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （3）[4][5]观察乙、丙两实验装置可知，电阻大小和通电时间相同，根据并联电路的电流关系可知，通过电阻R2的电流大于通过电阻R3的电流，与R2相连的U形管液面高度差较大，这是在探究电流大小对电热的影响。 （4）[6][7]观察甲、丙两实验装置可知，甲中的电阻是丙中的电阻一半，甲位于干路，根据并联电路的电流关系可知甲中的电流是丙中电流的2倍，甲中U形管液面的高度差要大于丙中U形管的液面的高度差，即R1电阻丝产生的热量更多，这表明电流对电热的影响更大。 22. 如图是“磁场对通电导线的作用”实验： （1）为了使实验顺利进行，装置中的导体ab应选用轻质的__________（选填“铁棒”或“铝棒”）； （2）接通电源，导体ab向左运动，说明磁场对电流有力的作用。__________是利用这一原理工作的（选填“电动机”或“发电机”）； （3）若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到导体ab向__________（选填“左”或“右”）运动，说明力的向与__________方向有关； （4）若将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体ab做__________运动，发现电流表指针偏转，导体ab中__________感应电流通过（选填“有”或“没有”），导体ab的__________能转化为__________能。 【答案】（1）铝棒 （2）电动机 （3） ①. 右 ②. 磁场 （4） ①. 切割磁感线 ②. 有 ③. 机械 ④. 电 【解析】 【小问1详解】 因为磁体能够吸引磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，所以选择的是铝棒。 【小问2详解】 发电机的原理是电磁感应，电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，所以电动机是根据磁场对电流有力的作用这一原理工作的。 【小问3详解】 [1][2]若只将磁体的两极对调，闭合开关，磁场方向改变了，磁力方向也会发生改变，所以导体ab将向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关。 【小问4详解】 [1][2][3][4]产生感应电流的条件是闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以将图中的电源换成电流表，闭合开关，导体做切割磁感线运动，此时电路中有感应电流产生，获得了电能，所以是将机械能转化为电能。 四、作图题（共4分） 23. 如图所示家庭电路，开关S同时控制电灯L1和L2，墙上有一个连在一起的两孔和三孔插座。用笔画线表示导线，将它们连入电路。 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座的左端接零线，右端接火线，上面接地线，两孔插座与三孔插座并联后左边接零线，右边接火线，开关接在火线与灯之间，两只灯泡工作时互不影响，开关接在干路中，如图所示： 24. 标出通电螺线管和磁体的南北极和磁感线方向。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出。根据安培定则可知，通电螺线管左端为S极，右端为N极；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。据此作图如下： 五、综合能力（共16分） 25. 图甲所示某饮水机，上面水桶装水1kg，下面热水箱装水1kg，有加热和保温两种工作状态。饮水机热水箱内水温达到95℃时开关S1自动断开，处于保温状态，当水温降至一定温度时，S1又闭合，重新加热。已知电源电压保持220V不变，电阻R1的阻值为1210Ω。电阻R2的阻值为121Ω。求： （1）饮水机处于保温状态时的电功率是多少？ （2）饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？ （3）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从25℃加热到95℃需用时15min，求此加热过程中饮水机的加热效率。 【答案】（1）40W； （2）2A； （3）74.2% 【解析】 【小问1详解】 当S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态，饮水机处于保温状态时的电功率 【小问2详解】 当S、S1都闭合时，R1、R2并联，饮水机处于加热状态，电路总电流等于各支路电流之和，故总电流为 【小问3详解】 水吸收的热量 加热时，电流做功 加热过程中饮水机的加热效率 26. 如图所示的电路中，电源电压恒定，一个标有“6V XW”的小灯泡（“XW”表示该处的数字无法看清额定电功率具体的值），通过灯泡的电流与电压的关系如图甲所示；定值电阻R1=10Ω，R2=5Ω。求： （1）灯泡正常发光时电功率。 （2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.4A，求电源电压。 （3）当开关S1、S2都闭合时，求电流表A1的示数和此时电路的总功率。 【答案】（1）3W；（2）6.0V；（3）0.6A，6.6W 【解析】 【详解】解：（1）由题意可知，灯泡正常工作时的电压为U额=6V，根据图乙可得灯泡正常工作时的电流为I额=0.5A，由P=UI可得，灯泡正常发光时的电功率为 （2）由甲图可知，当开关S1、S2都断开时，灯L与R2串联，电流表A2测量电路中的电流为I2=0.4A，由图乙可得L两端的电压为UL=4V，由可知，R2两端的电压为 根据串联电路电压规律可得，电源电压为 （3）由甲图可知，当开关S1、S2都闭合时，R2被短接，灯L与R1并联，电流表A1测量R1中的电流，根据欧姆定律电流表A1的示数为 由可知，此时R1的功率为 由题意知，灯泡正常工作的电压为6V，此时灯泡正常发光，其所消耗的功率为3W，由并联电路的规律可知，电路消耗的总功率为 答：（1）灯泡正常发光时电功率3W； （2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.4A，电源电压为6V； （3）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为0.6A；此时电路的总功率是6.6W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年山东省青岛市西海岸四中九年级（上） 月考物理试卷（12月份） 一、单项选择题（本题满分22分，共11小题，每小题2分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 世界上第一个通过实验证实电与磁之间有联系的物理学家是（ ） A. 奥斯特 B. 法拉第 C. 欧姆 D. 安培 2. 对如图所示实验的解释正确的是（　　） A. 图甲：将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子间有斥力 B. 图乙：抽去玻璃隔板，两瓶气体逐渐混合均匀，是因为空气比二氧化氮的密度大 C. 图丙：摩擦过的梳子能吸引碎纸屑，说明异名磁极相互吸引 D. 图丁：红墨水在冷水中颜色变化得慢些，说明扩散快慢与温度有关 3. 关于下列生活现象，说法正确的是（ ） A. 一杯水喝掉一半后，水的比热容变小 B. 马路上的灯同时亮同时灭，说明是串联的 C. “空调比台灯费电”，是因为空调电功率比台灯大，相同时间内，空调消耗电能比台灯多 D. 往手上哈气，手感到热，是通过做功的方式增大了手的内能 4. 关于电流、电阻和电功率，下列说法正确的是（ ） A. 没有电流通过导体时，导体的电阻为0Ω B. 一根铝导线的长度比铜导线长，铝导线的电阻比铜导线电阻大 C. 千瓦时是电功率常用的单位之一 D. 甲、乙两个用电器，甲的电功率比乙大，甲消耗电能比乙快 5. 某光敏电阻R的电阻值随光照强度的变化图线如图甲所示。把光敏电阻R接入图乙所示电路中，假设灯泡L的电阻保持不变，电源电压U不变，当开关S闭合，光照强度逐渐减弱时，下列判断中正确的是（　　） A. 电流表示数变大，灯L功率变大 B. 电压表示数变大，灯L功率变大 C. 电压表示数变小，灯L功率变小 D. 电流表示数变小，灯L功率变小 6. 如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法中正确（　　） A. 甲和乙的阻值都随电压的增大而增大 B. 当电压为2V时，电阻乙的阻值 C. 仅把甲、乙并联在2.5V的电源上，消耗的总功率为1.25W D. 仅把甲、乙串联在电路中，电流为0.2A时，电路总电压为3V 7. 下列图像中，能正确反映小灯泡的关系的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），下列说法中正确的是（　　） A. 电流表A1示数变小，电压表V示数变大 B. 电流表A示数不变，灯泡亮度变亮 C. 电压表V示数与电流表A1示数的比值不变 D. 电压表V示数与电流表A示数的乘积变大 9. 下列说法错误的是（ ） A. 是发电机原理 B. 可用来研究电流的磁效应 C. 图中的动圈式话筒的工作原理和电动机原理相同 D. 开关闭合后，金属棒ab将电能转化为机械能 10. 下列对生活用电常识的认识中，正确的是（ ） A. 输电线进用户后应先接电能表 B. 三脚插头的用电器也可插入两孔插座中使用 C. 空气开关跳闸后，应立即合上 D. 使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电 11. 已知定值电阻R1和R2并联，且R1︰R2＝2︰1，下列说法正确的是（　　） A. U1︰U2＝1︰2 B. I1︰I2＝1︰2 C. P1︰P2＝2︰1 D. Q1︰Q2＝2︰1 二、多项选择题（本题满分15分，共5小题，每小题3分。每小题2-3个选项符合要求，漏选得1分，错选得0分） 12. 下列关于物理概念的说法中错误的是（　　） A. 小磁针北极所指的方向为该点磁场方向 B. 比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃时所吸收的热量 C. 导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流 D. 滑动变阻器和灯泡串联接入电路中，移动滑片，能改变灯泡和电源两端的电压 13. 如图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压是6V B. R2的最大阻值是20Ω C. R1的电阻是40Ω D. 在滑片P由b端向a端移动的过程中，R1的功率变化范围0.4~3.6W 14. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，假定灯泡电阻始终不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 两灯均正常发光时，相同时间内乙灯消耗的电能较多 B. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C. 两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮 D. 将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为25瓦 15. 电炉子通电后，电炉丝热得发红，与之连接的导线却不怎么热，下列说法正确的是（　　） A. 电流通过导线时没有产生热效应 B. 通过电炉丝的电流比通过导线的电流大 C. 电炉丝的电功率比导线的电功率大 D. 电炉丝电阻比导线电阻大，根据焦耳定律，相同情况下电炉丝产生热量多，所以热的发红 16. 电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。在控制电路中，已知电源电压U=8V，保护电阻R1=100Ω，压敏电阻的阻值R2随压力F大小变化如图乙所示，电磁铁线圈电流达到时35mA时，恰好触发电梯超载报警装置，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计（g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　） A. 正常情况下（未超载时），K与B接触 B. 超载时，电磁铁的磁性增强 C. 压敏电阻的阻值R2随压力F增大而减小 D. 电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为20mA，则此时电梯载重为6000N 三、实验探究（本题满分43分，每空1分，电路图2分，） 17. 电生磁实验； （1）如图甲所示为奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，说明__________，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生改变，说明__________； （2）用如图乙所示的装置“探究通电螺线管外部磁场的特点”： ①闭合开关，将小磁针放在螺线管周围的不同位置，观察小磁针静止时__________极的指向，可以判断小磁针所在位置的磁场方向； ②在固定螺线管的光滑板面上均匀地撒上铁屑，铁屑有序排列成许多条曲线，由此可以看出螺线管周围的磁场和__________周围的磁场相似； （3）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，同学们用相同的大铁钉制成了简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。当滑动变阻器向左移动时，电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将__________（填“增多”或“减少”），说明电流越__________，电磁铁磁性越强。根据图示可知，电磁铁__________（填“甲”或“乙”）的磁性强。 18. 探究不同物质的吸热能力。 （1）给质量__________的煤油和水，加热相同时间，发现__________的温度升高的更高，若让水和煤油升高相同温度，发现__________加热时间长，说明不同物质吸热能力不同。 （2）图乙是水和煤油的“温度-时间”图象，A反映的是__________的温度随时间的变化图象。 19. 探究欧姆定律： （1）分别连入5Ω和10Ω的定值电阻，移动滑片P，测量并记下几组电压和电流值，请将表2填写完整______； （2）分析表1和表2的同组数据可知：______一定时，通过导体的电流跟导体的______成______； 表1：R1＝5Ω 次数 1 2 3 U/V 3 6 0 I/A 0.6 1.2 1.8 表2：R2＝10Ω 次数 1 2 3 U/V 3 6 9 I/A 0.3 __________ 0.9 （3）图乙中能正确反映定值电阻的I﹣R关系的是______； （4）在上述实验中，将定值电阻换成小灯泡，测小灯泡的电阻，第三次实验的电流表示数如图丙，请将第三次数据填写完整； 次数 I/A U/V R/Ω 1 0.15 1.1 7.3 2 0.20 1.7 8.5 3 ______ 2.4 ______ （5）用上述实验器材测量小灯泡电功率，则实验原理是______。若小灯泡标有“3.6V 0.3A”字样，则小灯泡的额定功率为______W，要使小灯泡正常发光，应在上述第三次实验的基础上向______移动滑片。通过实验发现：灯泡亮度是由______决定的。 20. 如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。 （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整_______； （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，_____（选填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正确的； （3）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 _____W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是：_____； （4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R0，设计了如图丙电路图，操作步骤如下： ①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额； ②_____，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U； 则小灯泡额定功率表达式P额＝_____（用U额、U和R0表示）。 21. 图是小明设计的探究焦耳定律的实验装置图： （1）如图所示实验装置，通过观察____________来比较电流通过电阻产生电热的多少。这种探究问题的方法叫_________法。 （2）若观察甲、乙两实验装置，可以得出的结论是：________________________________。 （3）若观察乙、丙两实验装置，通过电阻R2的电流______（填“大于”、“小于”或“等于”）通过电阻R3的电流。这是在探究电流通过导体产生热量多少与_____________的关系。 （4）若观察甲、丙两实验装置，会发现______（填“R1”或“R3”）电阻丝产生的热量更多，由这一现象可知______（填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。 22. 如图是“磁场对通电导线的作用”实验： （1）为了使实验顺利进行，装置中的导体ab应选用轻质的__________（选填“铁棒”或“铝棒”）； （2）接通电源，导体ab向左运动，说明磁场对电流有力的作用。__________是利用这一原理工作的（选填“电动机”或“发电机”）； （3）若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到导体ab向__________（选填“左”或“右”）运动，说明力的向与__________方向有关； （4）若将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体ab做__________运动，发现电流表指针偏转，导体ab中__________感应电流通过（选填“有”或“没有”），导体ab的__________能转化为__________能。 四、作图题（共4分） 23. 如图所示家庭电路，开关S同时控制电灯L1和L2，墙上有一个连在一起的两孔和三孔插座。用笔画线表示导线，将它们连入电路。 24. 标出通电螺线管和磁体的南北极和磁感线方向。 五、综合能力（共16分） 25. 图甲所示某饮水机，上面水桶装水1kg，下面热水箱装水1kg，有加热和保温两种工作状态。饮水机热水箱内水温达到95℃时开关S1自动断开，处于保温状态，当水温降至一定温度时，S1又闭合，重新加热。已知电源电压保持220V不变，电阻R1的阻值为1210Ω。电阻R2的阻值为121Ω。求： （1）饮水机处于保温状态时的电功率是多少？ （2）饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？ （3）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从25℃加热到95℃需用时15min，求此加热过程中饮水机的加热效率。 26. 如图所示的电路中，电源电压恒定，一个标有“6V XW”的小灯泡（“XW”表示该处的数字无法看清额定电功率具体的值），通过灯泡的电流与电压的关系如图甲所示；定值电阻R1=10Ω，R2=5Ω。求： （1）灯泡正常发光时电功率。 （2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.4A，求电源电压。 （3）当开关S1、S2都闭合时，求电流表A1的示数和此时电路的总功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $