精品解析：辽宁省葫芦岛市兴城市辽宁工程技大附中2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

2023-2024学年辽宁省兴城市辽宁工程技大附中九年级（上）月考物理试卷（12月份） 一、选择题（本题共10小题，共24分。1～6题为单选题，每题2分；7～10题为多选题，每题3分，多选题漏选得2分，错选得0分） 1. 下列关于日常生活的说法中，最接近实际的是（　　） A. 室温下烧开一壶2L的水所需的热量约为200J B. 家用电饭锅的功率约为800W C. 家用电冰箱工作20min约消耗1度电 D. 电子表电池的电压约为220V 【答案】B 【解析】 【详解】A．一壶2L的水质量约为 m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 水烧开时末温约为100℃，则所需的热量 Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J 故A不符合题意； B．家用电饭锅正常工作时的电流约为4A，家用电饭锅的功率约为 P=UI=220V×4A=880W 接近800W；故B符合题意； C．家用电冰箱具有间歇性工作的特点，功率约为200W，则工作24h约消耗1度电，故C不符合题意； D．电子表电池的电压约为1.5V，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A. 物体的温度升高，它的内能一定增加 B. 物体的内能增加，它的温度一定升高 C. 物体的内能越大，它含有的热量越多 D. 热量从内能多的物体传向内能少的物体 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体的温度升高，分子热运动变快，内能一定增加，故A正确； B．物体的内能增加，温度可能升高也可能不变，如晶体熔化过程，要继续吸热，则内能增加，但温度保持不变，故B错误； C．热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量，故C错误； D．热量是从高温物体向低温物体传递的，内能大的物体温度不一定高，故D错误。 故选A。 3. 有关生活用电，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是安全的 B. 在家庭电路中，人不小心触电了，图乙所示的空气开关将自动跳闸，切断电源 C. 图丙中站在绝缘凳上的人触电了，家里的漏电保护器会自动断开，起到保护作用 D. 图丁中，断开开关，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，人会触电 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，湿布会导电，用湿布擦拭正在工作的用电器及插头有可能会造成触电，故A错误； B．空气开关不具有漏电跳闸功能，只有当电路中电流过大时才会跳闸断电，故B错误； C．图丙中人站在绝缘凳上，一手碰到了火线一手碰到了零线，这种情况肯定会触电，但是漏电保护器不会跳闸，因为人体没有接触大地，没有产生漏电，故C错误； D．图丁中，断开开关，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，人体与火线和大地之间构成通路，人会触电，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，将玻璃板架在两本书之间，下方的桌面上静止着一些小纸屑。用丝绸在玻璃板上反复摩擦，过一会儿会发现：最初小纸屑被玻璃板吸引，然后小纸屑又上下飞舞、彼此分离。下列说法中正确的是（　　） A. 摩擦后的丝绸带正电 B. 最初小纸屑被玻璃板吸引是因为异种电荷相互吸引 C. 小纸屑彼此分离，彼此分离的原因是同种电荷相互排斥 D. 整个实验过程中，小纸屑始终不带电 【答案】C 【解析】 【详解】A．丝绸与玻璃摩擦，玻璃失去电子带正电，丝绸得到电子带负电，故A错误； B．最初小纸屑被玻璃板吸引是因为带电的玻璃板要吸引轻小物体，故B错误； CD．小纸屑接触带电的玻璃板后，小纸屑上也带上了相同的电荷，而同种电荷相互排斥，所以小纸屑彼此分离，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图是一台四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，设该汽油机的转速恒定为2400r/min，则下列说法中正确的是（　　） A. 图中所示是汽油机的做功冲程 B. 该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能 C. 该汽油机每秒做功40次 D. 该汽油机排出的尾气温度越高，它的效率就越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，活塞向上运动，进气门排气门关闭，是压缩冲程，故A错误； B．该冲程是压缩冲程，活塞压缩燃气混合物，把机械能转化为内能，故B正确； C．该汽油机的转速恒定为2400r/mins，每秒可完成20个工作循环，对外做20次功，故C错误； D．该汽油机排出的尾气温度越高，则它的效率就越低，故D错误。 故选B。 6. 小阳用一个电动机、一个小灯泡和两个开关等器材，模拟卫生间的照明灯和排风扇的连接，使照明灯和排风扇既可以单独工作，也可以同时工作。则图所示的电路设计中，符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】照明灯和排风扇既可以单独工作，也可以同时工作，说明照明灯和排风扇是并联的，且每个用电器都有各自的控制开关，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 如图所示，一些饭店使用机器人送餐，无接触更安全，还节约了人力。下列有关说法中正确的是（　　） A. 机器人送餐过来，吃饭的人能闻到菜的香味是扩散现象 B. 从菜出锅，到机器人送到餐桌，由于热传递，菜的内能会减少 C. 机器人送餐时，是机械能转化为电能 D. 给送餐机器人充电的过程中，机器人里面的电池相当于用电器 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．机器人送餐过来，吃饭的人能闻到菜的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．从菜出锅，到机器人送到餐桌，由于热传递，菜放出热量，菜的内能会减少，故B正确； C．机器人送餐时，消耗了电能，是电能转化为机械能，故C错误； D．给送餐机器人充电的过程中，机器人里面的电池消耗了电能，相当于用电器，故D正确。 故选ABD。 8. 下列说法正确的是（ ） A. 在热机的多种能量损失中，“废气”带走的能量最多 B. 柴油机的效率比汽油机的效率高，原因之一是柴油的热值比汽油的热值大 C. 利用半导体材料可以制作二极管、三极管 D. 60℃的水比30℃的水所放出的热量多但比热容相同 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．在各种热量损失中，废气的温度很高，带走的热量最多，故A正确； B．柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，在压缩冲程中压缩程度大，做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值大，与热值大小无关，故B错误； C．半导体材料可以制作二极管，也可以制作三极管，故C正确； D．60℃的水和30℃的水比热容是相同的，但不知道水的质量和末温，所以无法比较放出热量的多少，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关后，滑片P从中间位置向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数变大 B. 电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变小 C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 D. 电压表V的示数跟电流表A1与电流表A2示数的差的比值不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可知，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A1测量干路电流，A2测量通过滑动变阻器R1的电流，电压表测量并联电路的电压，也是测电源电压；变阻器滑片移动的过程中，电源电压不变则电压表示数不变，故A错误； B．闭合开关后，滑片P从中间位置向右移动的过程中，变阻器R1连入电路的阻值变大，由欧姆定律可知，电压不变时，电阻增大则通过变阻器R1的电流变小，即电流表A2的示数变小，通过R2的电流不变；由并联电路的电流规律可知，干路电流等于各支路之和，通过变阻器R1的电流变小，通过R2的电流不变，则通过干路的电流变小，即电流表A1的示数变小，故B错误； C．在变阻器滑片移动的过程中，电压表示数不变，电流表A1的示数变小，则电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大，故C正确； D．由并联电路电流的特点可知，通过电流表A1与电流表A2示数的差就是通过R2的电流，根据欧姆定律可知，电压表V的示数跟电流表A1与电流表A2示数的差的比值就等于R2的阻值，因为R2为定值电阻，所以该比值不变，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1标有“20Ω，0.5A”，滑动变阻器R2标有“40Ω，1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。当滑动变阻器滑片P位于最下端时，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 此时电压表的示数为8V B. 此时电路消耗的总功率最小，为2.4W C. 在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的阻值变化范围为0~40Ω D. 当滑片P向上移动时，R1消耗的最大电功率为5W 【答案】ABD 【解析】 【详解】由图得，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量变阻器电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻器的滑片P位于最下端时，变阻器接入电路中电阻最大。 A．此时电路中电阻 电路中电流 由欧姆定律得，电压表的示数为 故A正确； B．此时电路电流最小，消耗的总功率最小，为 故B正确； C．电流表的量程为0~0.6A，定值电阻通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器R2通过的最大电流为1A，在保证电路安全的前提下，电路中最大电流为0.5A，由欧姆定律得，电路中最小电阻为 滑动变阻器接入电路中最小电阻为 滑动变阻器的阻值变化范围为4~40Ω，故C错误； D．当滑片P向上移动时，当电路中电流为0.5A时，R1消耗的最大电功率为 故D正确。 故选ABD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 11. 如图甲所示，闭合开关，灯泡会发光，自由电子通过灯泡的定向移动方向是_________（填“从左向右”或“从右向左”）。用一段中间较细的铝箔纸演示短路实验（如图乙所示），过一会发现铝箔纸较细处燃烧了，该现象说明箔铝纸是 _______（填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】 ①. 从左向右 ②. 导体 【解析】 【详解】[1]外电路电流方向从电源正极指向负极，故灯泡电流方向为从右往左，电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，为从左向右。 [2]将一段铝箔纸接在电路中进行实验。过一段时间发现铝箔纸较细处燃烧，说明铝箔纸能够导电，在导电过程中产生了热量，所以铝箔纸属于导体。 12. 如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝。用它暖手时，是利用______的方式使人的内能增加的，这种电热暖手宝内部液体通常采用水，这是因为水的______的属性，使保暖时间更长。为了使用时更加安全，它的内部采用了双重温控保护开关______（选填“串联”或“并联”）起来使用的。 【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容大 ③. 串联 【解析】 【详解】[1]电热暖手宝比人身体的温度高，两者之间存在着温度差，内能从暖手宝传给人体，从而使身体的内能增加，温度升高，这是利用热传递的方式使人的内能增加的。 [2]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好。 [3]电热暖手宝采用双重温控保护开关，只有两个开关都闭合时，才会通电，所以两个开关相互影响，故应该是串联。 13. 如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当电源电压调为6V时，闭合开关_______，甲、乙两灯并联，此时干路的总电流为_______A；当电路中甲、乙两灯串联时，要使其中一个灯泡正常发光，另外一个灯泡不会被烧坏，则电源电压应该调为________V。 【答案】 ① S2、S3 ②. 1.5 ③. 9 【解析】 【详解】[1]由图可知，当S1断开，闭合开关S2、S3时，电流分别经过两个灯泡回到电源的负极，电流有两条路径，两灯并联。 [2]甲灯正常发光通过的电流 乙灯正常发光通过的电流 此时电源电压是6V，两灯都能正常发光，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以此时干路的总电流为 I=I +I2 =0.5A+1A=1.5A [3]甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 因甲灯的电阻大于乙灯的电阻，当电路中甲、乙两灯串联时，其中一灯恰好正常发光，根据串联电路分压原理可知，只能是甲能正常发光，此时乙的电压低于其额定电压。此时电路中的电流 I′=I1 = 0.5A 乙两端的电压 则电源的电压应为 U=U +U2′=6V+3V = 9V 14. 如图所示装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与_______的关系。通电5min，电阻丝R1与R2产生的热量之比为_______。 【答案】 ①. 电阻大小 ②. 2∶1 【解析】 【详解】[1]由图可知，容器内两电阻的阻值不同、两电阻串联，则通过两电阻的电流大小相同，通电之后，两电阻的通电时间相同，所以该装置探究的是电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系。 [2]设流过两电阻的电流大小为I，通电时间为t，所以电阻丝R1产生的热量可以表示为 电阻丝R2产生的热量可以表示为 电阻丝R1与R2产生的热量之比为 即电阻丝R1与R2产生的热量之比为2∶1。 15. 如图所示分别是小虎家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，小虎家的电路中允许同时使用的用电器总功率不得超过 ______，如果这段时间同时使用的用电器实际总电功率为400W，则30min内该电能表上指示灯闪烁 ______次：电能表上指示灯闪烁的越快，说明当时电路中同时工作的用电器实际总功率 ______。 【答案】 ①. 8800W ②. 320 ③. 越大 【解析】 【详解】[1]由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此电路中允许同时使用的用电器总功率最大为 P＝UI＝220V×40A＝8800W [2]1600imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次；如果这段时间同时使用的用电器实际总电功率为400W，则30min电路中消耗的电能为 W＝Pt＝0.4kW×0.5h＝0.2kW•h 则该电能表上指示灯闪烁次数为 n＝0.2kW•h×1600imp/（kW•h）＝320imp [3]电能表上指示灯闪烁的越快，说明当时电路中同时工作的用电器消耗的电能越快，即同时工作的用电器实际总功率越大。 16. 如图甲所示的电路，电源电压恒为6V，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，图乙是这一过程中电压表V示数与电流表A示数的关系图象，然后再闭合开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使其从最左端向右滑动到a点，电流表A示数变化了0.1A，图丙是这一过程中绘制出电流表A示数与电压表V示数的关系图象，则滑动变阻器的最大阻值为 _______Ω，小灯泡的额定功率为 _____W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为 ________。 【答案】 ①. 10 ②. 2 ③. 1∶5 【解析】 【详解】[1]由图甲可知：只闭合开关S1时，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端过程，所以电路中的电流I恒定不变，当滑片滑动最左端时，由乙图可知U1＝8V，则滑动变阻器的最大阻值 [2]当 S1、S2都闭合 ，灯泡L与R串联，滑片从最左端向右滑动到a点，R接入电路的阻值变小，则电流增大，由图丙可知，当滑片在最左端时，R接入的阻值最大，电流最小，则在a点的电流为 Ia=0.3A+0.1A=0.4A 此时R两端的电压为1V，则灯泡的电压为 UL＝U﹣U′＝6V﹣1V＝5V 小灯泡的额定功率 PL＝ULIa＝5V×0.4A＝2W [3]小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比 三、作图题（本题共2小题，每题各3分，共6分） 17. 按照实物图将其电路图规范的画到方框内。 【答案】 【解析】 【详解】如实物图所示，根据电流流向法可知，电流从电源正极出发，依次通过开关、电流表、滑动变阻器、灯泡，最后回到电源负极；电压表并联在灯泡两端，根据实物电路画出电路图如下图所示： 18. 教室内有2盏“220V 40W”的电灯和1个插座。要求开关S控制两盏灯，且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光。请在图中连接电路。 【答案】 【解析】 【详解】要求开关S控制两盏灯，且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光，说明两灯并联，开关处在干路上，同时根据安全用电原则需要把开关接在火线上；两孔插座遵循“左零右火”的原则接线即可。据此作图如下 四、计算题（本题共2小题，19题7分，20题7分，共14分，要求写出必要的文字说明、公式、代数过程、数值、单位和解答） 19. 五一期间，小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游，小汽车以120km/h速度行驶了2h，从油量表上估计出消耗汽油约16kg，汽油热值q=4.5×107J/kg。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%。求： （1）16kg汽油完全燃烧放出的热量。 （2）汽车发动机输出的有用功。 （3）汽车匀速行驶过程中所受阻力。 【答案】（1）7.2×108J：（2）1.62×108J；（3）675N 【解析】 【详解】解：（1）16kg汽油完全燃烧所释放的热量 Q放=mq=16kg×4.5×107J/kg=7.2×108J （2）已知发动机的效率为30%，则汽车发动机输出的有用功 W有=Q放η=7.2×108J×30%=1.62×108J （3）已知小汽车以120km/h速度行驶了2h，则行驶的路程 s=vt=120km/h×2h=240km=2.4×105m 由W=Fs可知，汽车牵引力 因汽车匀速行驶，所受的阻力 f=F=675N 答：（1）16kg汽油完全燃烧放出的热量为7.2×108J； （2）汽车发动机输出的有用功为1.62×108J； （3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力是675N。 20. 如图甲所示的电热水壶，简化电路如图乙所示，它有加热和保温两种工作状态，电阻丝R1和R2的阻值不随温度变化，说明书中关于电热水壶的相关参数如表格所示。求： 容积 1.5L 额定电压 220V 保温功率 200W 加热功率 1000W （1）电热丝R1的阻值是多少？ （2）电热水壶在加热状态下正常工作，将1L水从20℃加热至100℃，电热水壶正常工作了400s，其加热效率是多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3] 【答案】（1）242Ω （2）84% 【解析】 【小问1详解】 根据串并联电路特点可知，当只有开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电路总电阻最大，根据可知，电功率最小，电热水壶处于保温状态；当两个开关都闭合时，两电阻并联，电路总电阻最小，根据可知，电功率最大，电热水壶处于加热状态。所以，电热丝R1的阻值是 【小问2详解】 水的体积为 根据可得，水的质量为 水吸收的热量为 电热水壶在加热状态下正常工作了400s，消耗的电能为 则其加热效率是 五、实验题（本题共4小题，每空1分，共24分） 21. 暑假小林去海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想 （1）如图甲所示，在两只烧杯中分别装入初温相同且 _______相等的液体A和液体B。实验中，需要使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，其目的是 ____________________； （2）实验中，用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过_________进行比较； （3）分析图象可知，液体 _____（填“A”或“B”）的吸热的能力更强。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 加热时间相同，液体A和B吸收的热量相同 （2）加热时间 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]根据控制变量法可知，比较吸热能力，要控制不同物质的质量相同，故在两只烧杯中分别装入初温相同且质量相等的液体A和液体B。 [2]实验中，需要使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，根据转换法，其目的是：加热相同时间，液体A和B吸收的热量相等。 【小问2详解】 使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，相同时间内释放的热量相同，由转换法知道，实验中两种液体吸收热量的多少可通过加热时间进行比较。 【小问3详解】 分析图像知道，升高相同的温度，B加热时间长，B吸热多，根据可知，在质量和升高的温度相同时，液体B吸收的热量多，所以液体B的吸热的比热容大，即吸热能力更强。 22. 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示： （1）如图电路，实验前最好在导线a、b间连接 ___________（选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察 ___________来比较导体电阻大小； （2）为了验证猜想一，可依次把M、N跟 ___________（选填“A”“B”“C”“D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； 编号 材料 横截面积S（mm2） 长度l（m） A 镍铬合金 1.0 0.25 B 镍铬合金 1.0 0.50 C 镍铬合金 2.0 0.25 D 锰铜合金 1.0 0.25 （3）小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，发现实验器材中电阻丝只有一根，其他器材足够，不能完成的实验探究是 ___________。 A．导体电阻与长度的关系 B．导体电阻与材料的关系 C．导体电阻与横截面积的关系 【答案】 ①. 电阻 ②. 电流表示数 ③. A、B ④. B 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验前最好在导线a、b间连接电阻，可以起到保护电路的作用，在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察电流表示数来比较导体电阻大小，这是转换法。 （2）[2]影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积以及温度，实验中采用的是控制变量法；A、B的材料和横截面积相同，长度不同，可以验证猜想一。 （3）[3]只有一根电阻丝，电阻丝的材料相同，所以她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想三，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 23. 如图甲所示，在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。 （1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω，才能符合实验研究的要求； （2）某实验小组发现通电一段时间后，其中左侧U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是______； （3）如图乙利用该装置研究“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验，烧瓶A、B中食用油和煤油的______相同，烧瓶A、B中金属丝的电阻______（选填：“相同”或“不同”），通电一段时间后，通过______来比较食用油和煤油的吸热能力。（选填：“加热时间”或“温度计升高的示数”） 【答案】 ①. 电流 ②. 5 ③. 装置的气密性不好 ④. 质量和初温 ⑤. 相同 ⑥. 温度计升高的示数 【解析】 【详解】（1）[1] [2] 研究电阻产生的热量与电流的关系，要控制电阻和通电时间相同，只改变电流大小；左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，根据串联和并联电路电流的规律，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω，才能符合实验研究的要求。 （2）[3] 某实验小组发现通电一段时间后，其中左侧U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是装置漏气。 （3）[4] 根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，如图乙利用该装置研究“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验，烧瓶A、B食用油和煤油的质量及初温相同。 [5] [6] 使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；由，为控制相同时间吸热相同，故烧瓶A、B中金属丝的电阻相同，通电一段时间后，通过温度计升高的示数来比较食用油和煤油的吸热能力。 24. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、45Ω、50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω 2A”），导线若干。 （1）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线； （2）将错误连接改正后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，则电路故障是 　 　（填字母）； A. 电阻断路 B. 电流表断路 C. 滑动变阻器断路 D. 开关短路 （3）排除故障后进行实验，通过实验得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知：保持电阻两端电压U＝_____V不变； （4）当小明把45Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到控制电压U。为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，调节电源电压________V，或将滑动变阻器换成最大阻值为 _______Ω的变阻器，两种方法都行。 （5）实验结束后，小亮拿出一个形状有点特殊的小灯泡L，小灯泡的上面只标有额定电流0.2A，便设计了如图丙所示电路，电源电压为6V不变，请你将下面给出的实验过程补充完整，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，定值电阻Rx的阻值未知）； ①闭合开关S，S1，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处这时电压表的示数为1V； ②_____________（填开关闭合、断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 _____V，小灯泡L正常发光； ③滑动变阻器的滑片保持不动，闭合开关S，S1，这时电压表的示数为3V； ④小灯泡L的额定功率P额＝________W。 【答案】（1） （2）C （3）3 （4） ①. 4.2 ②. 25 （5） ①. 闭合S，断开S1 ②. 2 ③. 0.4 【解析】 【小问1详解】 原电路中，电阻和电压表短路了，电流表应与电阻串联，电压表与电压并联，故应把电流表的负接线柱改接到定值电阻的左侧的接线柱，如下图所示： 【小问2详解】 当闭合开关后，发现两电表均无示数，说明电路中存在断路。进一步将电压表接在滑动变阻器两端时，电压表有示数，且示数接近电源电压，这说明电压表与电源之间是连通的，因此可以判断是滑动变阻器发生了断路。 故选C。 【小问3详解】 从图乙所示的电流I随电阻R变化的图象可以看出，当电阻R变化时，电流I也随之变化，但电压U始终保持不变。根据欧姆定律可得，保持电阻两端电压不变为 【小问4详解】 [1]根据串联分压特点可知 当变阻器的最大电阻连入电路时，对应的定值电阻为最大50Ω，即 解得U=4.2V，保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该调节电源使其电压不超过4.2V。 [2]由图知，电阻两端的电压始终保持3V，根据串联分压特点可知 变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 故为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该换用一个滑动变阻器阻值不低于25Ω。 【小问5详解】 [1][2]在①中，灯短路，Rx与变阻器的最大电阻串联，变阻器的电压为 可得 闭合开关S，断开S1， 此时Rx与变阻器串联后再与灯串联，灯正常发光时额为0.2A，根据欧姆定律， 电压表的示数为 [3]在③中，灯短路， Rx与变阻器串联，因电压表示数为3V，则变阻器的电压为 由分压原理得 故灯泡正常工作时，灯泡两端的电压为 小灯泡 L的额定功率 六、综合应用题（每空1分，共6分） 25. 阅读短文，回答问题： 光电效应 光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如自动门装置、路灯、应急自动照明装置等方面。利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。 （1）外光电效应会从物质中激发出带___________电（选填“正”或“负”）的粒子； （2）太阳能电池是依据___________（选填“内”或“外”）光电效应工作的，将光能转化为___________能； （3）现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开。下列关于楼道内路灯电路设计合理的是___________（光控开关用光表示，红外感应开关用红表示）； （4）小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图C所示，电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将___________（选填“增大”或“减小”）；为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器，可以___________（填“增大”或“减小”）R0的阻值。 【答案】 ①. 负 ②. 内 ③. 电 ④. A ⑤. 增大 ⑥. 减小 【解析】 【详解】（1）[1]由外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象可知，外光电效应从物质中激发出粒子是电子，电子带负电，由此可知激发出粒子的带负电。 （2）[2][3]内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象，太阳能电池是使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电，由此可知，太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，属于内光电效应；太阳能电池是把光能转化成电能。 （3）[4]白天有人来，灯也不会亮；晚上有人来灯就亮，没有人来灯就不亮，由此可知，光控开关和红外感应开关应串联使用，故选A。 （4）[5][6]光敏电阻R的阻值随光照的增强而减小，由此可知，当有烟雾遮挡射向R的激光时，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值将变大，电路中的总电阻 将增大，根据可知，电压一定时，总电阻增大，电路中的总电流将减小，定值电阻R0两端的电压将减小，光敏电阻R两端的电压 将增大；烟雾较淡时，光敏电阻R的阻值较小，电压表的示数较小，要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，应增大电压表的示数，根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压应减小一些，所以定值电阻R0的阻值应减小一些。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年辽宁省兴城市辽宁工程技大附中九年级（上）月考物理试卷（12月份） 一、选择题（本题共10小题，共24分。1～6题为单选题，每题2分；7～10题为多选题，每题3分，多选题漏选得2分，错选得0分） 1. 下列关于日常生活的说法中，最接近实际的是（　　） A. 室温下烧开一壶2L的水所需的热量约为200J B. 家用电饭锅的功率约为800W C. 家用电冰箱工作20min约消耗1度电 D. 电子表电池的电压约为220V 2. 下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A. 物体的温度升高，它的内能一定增加 B. 物体的内能增加，它的温度一定升高 C. 物体的内能越大，它含有的热量越多 D. 热量从内能多的物体传向内能少的物体 3. 有关生活用电，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是安全的 B. 在家庭电路中，人不小心触电了，图乙所示的空气开关将自动跳闸，切断电源 C. 图丙中站在绝缘凳上的人触电了，家里的漏电保护器会自动断开，起到保护作用 D. 图丁中，断开开关，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，人会触电 4. 如图所示，将玻璃板架在两本书之间，下方的桌面上静止着一些小纸屑。用丝绸在玻璃板上反复摩擦，过一会儿会发现：最初小纸屑被玻璃板吸引，然后小纸屑又上下飞舞、彼此分离。下列说法中正确的是（　　） A. 摩擦后的丝绸带正电 B. 最初小纸屑被玻璃板吸引是因为异种电荷相互吸引 C. 小纸屑彼此分离，彼此分离的原因是同种电荷相互排斥 D 整个实验过程中，小纸屑始终不带电 5. 如图是一台四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，设该汽油机的转速恒定为2400r/min，则下列说法中正确的是（　　） A. 图中所示是汽油机的做功冲程 B. 该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能 C. 该汽油机每秒做功40次 D. 该汽油机排出尾气温度越高，它的效率就越高 6. 小阳用一个电动机、一个小灯泡和两个开关等器材，模拟卫生间的照明灯和排风扇的连接，使照明灯和排风扇既可以单独工作，也可以同时工作。则图所示的电路设计中，符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一些饭店使用机器人送餐，无接触更安全，还节约了人力。下列有关说法中正确的是（　　） A. 机器人送餐过来，吃饭人能闻到菜的香味是扩散现象 B. 从菜出锅，到机器人送到餐桌，由于热传递，菜的内能会减少 C. 机器人送餐时，是机械能转化为电能 D. 给送餐机器人充电的过程中，机器人里面的电池相当于用电器 8. 下列说法正确的是（ ） A. 在热机的多种能量损失中，“废气”带走的能量最多 B. 柴油机的效率比汽油机的效率高，原因之一是柴油的热值比汽油的热值大 C. 利用半导体材料可以制作二极管、三极管 D. 60℃的水比30℃的水所放出的热量多但比热容相同 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关后，滑片P从中间位置向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数变大 B. 电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变小 C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 D. 电压表V的示数跟电流表A1与电流表A2示数的差的比值不变 10. 如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1标有“20Ω，0.5A”，滑动变阻器R2标有“40Ω，1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。当滑动变阻器的滑片P位于最下端时，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. 此时电压表的示数为8V B. 此时电路消耗的总功率最小，为2.4W C. 在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的阻值变化范围为0~40Ω D. 当滑片P向上移动时，R1消耗的最大电功率为5W 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共16分） 11. 如图甲所示，闭合开关，灯泡会发光，自由电子通过灯泡的定向移动方向是_________（填“从左向右”或“从右向左”）。用一段中间较细的铝箔纸演示短路实验（如图乙所示），过一会发现铝箔纸较细处燃烧了，该现象说明箔铝纸是 _______（填“导体”或“绝缘体”）。 12. 如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝。用它暖手时，是利用______的方式使人的内能增加的，这种电热暖手宝内部液体通常采用水，这是因为水的______的属性，使保暖时间更长。为了使用时更加安全，它的内部采用了双重温控保护开关______（选填“串联”或“并联”）起来使用的。 13. 如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当电源电压调为6V时，闭合开关_______，甲、乙两灯并联，此时干路的总电流为_______A；当电路中甲、乙两灯串联时，要使其中一个灯泡正常发光，另外一个灯泡不会被烧坏，则电源电压应该调为________V。 14. 如图所示的装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与_______的关系。通电5min，电阻丝R1与R2产生的热量之比为_______。 15. 如图所示分别是小虎家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，小虎家的电路中允许同时使用的用电器总功率不得超过 ______，如果这段时间同时使用的用电器实际总电功率为400W，则30min内该电能表上指示灯闪烁 ______次：电能表上指示灯闪烁的越快，说明当时电路中同时工作的用电器实际总功率 ______。 16. 如图甲所示的电路，电源电压恒为6V，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，图乙是这一过程中电压表V示数与电流表A示数的关系图象，然后再闭合开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使其从最左端向右滑动到a点，电流表A示数变化了0.1A，图丙是这一过程中绘制出电流表A示数与电压表V示数的关系图象，则滑动变阻器的最大阻值为 _______Ω，小灯泡的额定功率为 _____W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为 ________。 三、作图题（本题共2小题，每题各3分，共6分） 17. 按照实物图将其电路图规范的画到方框内。 18. 教室内有2盏“220V 40W”电灯和1个插座。要求开关S控制两盏灯，且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光。请在图中连接电路。 四、计算题（本题共2小题，19题7分，20题7分，共14分，要求写出必要的文字说明、公式、代数过程、数值、单位和解答） 19. 五一期间，小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游，小汽车以120km/h速度行驶了2h，从油量表上估计出消耗汽油约16kg，汽油热值q=4.5×107J/kg。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%。求： （1）16kg汽油完全燃烧放出的热量。 （2）汽车发动机输出的有用功。 （3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力。 20. 如图甲所示的电热水壶，简化电路如图乙所示，它有加热和保温两种工作状态，电阻丝R1和R2的阻值不随温度变化，说明书中关于电热水壶的相关参数如表格所示。求： 容积 1.5L 额定电压 220V 保温功率 200W 加热功率 1000W （1）电热丝R1的阻值是多少？ （2）电热水壶在加热状态下正常工作，将1L水从20℃加热至100℃，电热水壶正常工作了400s，其加热效率是多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3] 五、实验题（本题共4小题，每空1分，共24分） 21. 暑假小林去海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想 （1）如图甲所示，在两只烧杯中分别装入初温相同且 _______相等的液体A和液体B。实验中，需要使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，其目的是 ____________________； （2）实验中，用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过_________进行比较； （3）分析图象可知，液体 _____（填“A”或“B”）的吸热的能力更强。 22. 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示： （1）如图电路，实验前最好在导线a、b间连接 ___________（选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察 ___________来比较导体电阻大小； （2）为了验证猜想一，可依次把M、N跟 ___________（选填“A”“B”“C”“D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； 编号 材料 横截面积S（mm2） 长度l（m） A 镍铬合金 1.0 0.25 B 镍铬合金 1.0 0.50 C 镍铬合金 2.0 0.25 D 锰铜合金 1.0 0.25 （3）小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，发现实验器材中电阻丝只有一根，其他器材足够，不能完成的实验探究是 ___________。 A．导体电阻与长度的关系 B．导体电阻与材料关系 C．导体电阻与横截面积的关系 23. 如图甲所示，在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。 （1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω，才能符合实验研究的要求； （2）某实验小组发现通电一段时间后，其中左侧U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是______； （3）如图乙利用该装置研究“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验，烧瓶A、B中食用油和煤油的______相同，烧瓶A、B中金属丝的电阻______（选填：“相同”或“不同”），通电一段时间后，通过______来比较食用油和煤油的吸热能力。（选填：“加热时间”或“温度计升高的示数”） 24. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、45Ω、50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω 2A”），导线若干。 （1）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线； （2）将错误连接改正后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，则电路故障是 　 　（填字母）； A. 电阻断路 B. 电流表断路 C. 滑动变阻器断路 D. 开关短路 （3）排除故障后进行实验，通过实验得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知：保持电阻两端电压U＝_____V不变； （4）当小明把45Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到控制电压U。为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，调节电源电压________V，或将滑动变阻器换成最大阻值为 _______Ω的变阻器，两种方法都行。 （5）实验结束后，小亮拿出一个形状有点特殊的小灯泡L，小灯泡的上面只标有额定电流0.2A，便设计了如图丙所示电路，电源电压为6V不变，请你将下面给出的实验过程补充完整，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，定值电阻Rx的阻值未知）； ①闭合开关S，S1，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处这时电压表的示数为1V； ②_____________（填开关闭合、断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 _____V，小灯泡L正常发光； ③滑动变阻器的滑片保持不动，闭合开关S，S1，这时电压表的示数为3V； ④小灯泡L的额定功率P额＝________W。 六、综合应用题（每空1分，共6分） 25. 阅读短文，回答问题： 光电效应 光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如自动门装置、路灯、应急自动照明装置等方面。利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。 （1）外光电效应会从物质中激发出带___________电（选填“正”或“负”）的粒子； （2）太阳能电池是依据___________（选填“内”或“外”）光电效应工作的，将光能转化为___________能； （3）现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开。下列关于楼道内路灯电路设计合理的是___________（光控开关用光表示，红外感应开关用红表示）； （4）小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图C所示，电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将___________（选填“增大”或“减小”）；为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器，可以___________（填“增大”或“减小”）R0的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $