精品解析：山西省朔州市怀仁市第九中学校等2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

山西省朔州市怀仁市第九中学校2023-2024学年上学期 九年级12月物理试卷 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共30分） 1. 小明同学对身边一些物理量进行了估测，其中最可能接近实际的是（　　） A. 人体安全电压为36V B. 家用1.5匹空调的工作电流约为0.5A C. 家庭电路电压为220V D. 一节新干电池的电压为3V 【答案】C 【解析】 【详解】A．对人体的安全电压是不高于36V，故A错误； B．家用1.5匹空调的工作电流约为5A，故B错误； C．家庭电路电压为220V，故C正确； D．一节新干电池的电压为1.5V，故D错误。 故选C。 2. 人脸识别测温一体机，可以实现健康码查验、口罩检测、体温检测自动报警功能。当出示的健康码为黄码或红码时，开关S1闭合，红灯亮起；未佩戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，当出示的健康码为黄色或者红色时，开关S1闭合，红灯亮起；未佩戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起，综上可知，三开关可以独立工作、互不影响即为并联，且红灯位于干路，故ACD错误、B正确。 故选B。 3. 小军采用如图所示的电路，研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，他分别用10 Ω和5Ω的电阻做两次实验，当完成第一次实验后，小军将A、B两点间的电阻R由10 Ω更换为5 Ω，闭合开关后，滑动变阻器应该（　　） A. 保持变阻器滑片不动 B. 将变阻器滑片向右移动 C. 将变阻器滑片向左移动 D. 更换阻值更大的滑动变阻器 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】ABCD．将A、B两点间10Ω的电阻更换为5Ω的电阻，闭合开关，电路总电阻变小，电流变大，由U=IR可知，滑动变阻器两端的电压增大，A、B间的电压减小，为保持A、B间的电压不变，要移动滑片使滑动变阻器两端的电压减小，故ABD错误；根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻，即将变阻器滑片向左移动，故C正确。 故选C。 4. 对欧姆定律公式的理解，下面的哪一句话是错误的（　　） A. 对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比 B. 在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比 C. 导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关 D. 因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．对某一段导体来说，电阻一定，导体中的电流与这段导体两端的电压成正比，故A正确，不符合题意； B．电压一定，不同导体，电阻一般不同，不同导体中电流跟其电阻成反比，故B正确，不符合题意； C．根据欧姆定律，导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，所以导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关，故C正确，不符合题意； D．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关．电阻定量描述了导体对电流阻碍作用的大小，导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 有两个定值电阻，甲标有“16Ω，1.5A”，乙标有“20Ω，0.5A”，两电阻串联时，两端能加的最大电压是（　　） A. 18V B. 57V C. 34V D. 40V 【答案】A 【解析】 【详解】串联电路中电流处处相等，所以若将两个电阻串联起来，为保证电阻工作安全，电路中的最大电流为0.5A，若取1.5A，则乙电阻会被烧坏。电路的总电阻 由欧姆定律可得，该串联电路两端允许加的最大电压 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 在如图甲所示的电路中，电源由两节新干电池串联组成，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为4V B. 通过R2的电流为0.22A C. 通过R2的电流为96mA D. R1的电阻为3.125Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．一节干电池的电压为1.5V，由题意可知，电源由两节新干电池串联组成，则电源电压为 故A错误； BC．由图甲可知，两灯并联，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是R2所在支路的电流；由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转相同，所以电流表A2选用的应该是0~3A量程，其分度值为0.1A，示数为I=1.1A，即干路电流为1.1A；A1选用的是0~0.6A量程，分度值是0.02A，示数为I2=0.22A，即通过灯R2的电流为0.22A；则通过灯R1的电流大小为 故B正确，C错误； D．由并联电路的电压特点可知，R1的两端电压为 U1=U=3V 由可得，R1的电阻为 故D错误。 故选B。 7. 如图为R和R1的U﹣I图像，下列说法正确的是（　　） A. R电阻为0.1Ω B. R1的电阻为2.5Ω C. R与R1串联接在2.5V的电压下，电路中电流为0.4A D. R与R1并联接在2.5V的电压下，干路电流为0.65A 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，R的电阻为 故A错误； B．根据图像可知，的图线是一条曲线，故不是定值电阻，其在不同电压下，电阻阻值不同，故B错误； C．R与R1串联接在2.5V的电压下，则通过它们的电流相等，两端电压之和为2.5V，由图像可知，电路中电流为0.2A，此时R两端电压为2V，R1两端电压为0.5V，符合题意，故C错误； D．若R与R1并联接在2.5V的电压下，则通过定值电阻R的电流为 通过图像可知，当R1两端的电压为2.5V时，通过R1的电流为0.4A，故干路上的电流为 故D正确。 故选D。 8. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（　　） A. 接线柱“1”应与“2”连接 B. 若货车质量增大，则电阻R0两端电压增大 C. “显示器”由电压表改装而成 D. 为了节约电能，电阻R0可以去掉 【答案】B 【解析】 【详解】C．图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，故C错误； A．当货车质量增大时，电表（电流表）示数随之增大，则说明电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，这样，当质量增大，滑片向下移动，变阻器阻值变小，电流表示数变大，故A错误； B．若货车质量增大，变阻器电阻减小，根据串联电路的电压与电阻的正比关系，变阻器R分得的电压减小，则电阻R0两端电压增大，故B正确； D．电阻R0不可以去掉，因为若去掉R0，则滑片在最下端时会造成电路发生短路，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器标有“20Ω　1A”，小灯泡（灯丝电阻不变）标有“2.5V　0.5A”。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中不正确的是（　　） A. 电流表的示数变化范围是0.24～0.5A B. 电压表的示数变化范围是1.2～3V C. 滑动变阻器连入电路阻值范围是7～20Ω D. 滑动变阻器两端最大电压为4.8V 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。 A．灯丝电阻不变，由可得灯泡的电阻 灯泡正常发光时的电流为0.5A，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即电流表的示数最小，则 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小灯泡L的额定电流为0.5A，所以，电路中电流表的最大电流I大＝0.5A，则电流表的示数变化范围是0.24A～0.5A，故A正确，不符合题意； B．当电路中的电流为0.5A时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为2.5V，即电压表的最大示数为2.5V，当电路中的电流最小时，灯泡两端的电压最小，即电压表的最小示数 所以，电压表的示数变化范围是1.2V～2.5V，故B错误，符合题意； C．当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻 由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 所以，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω～20Ω，故C正确，不符合题意； D．根据串联电路的分压规律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，其分担的电压最大，最大电压为 故D正确，不符合题意。 故选B。 10. 如图所示电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（　　） A. 灯L可能变亮 B. 电压表V1示数变大 C. 电阻R可能断路 D. 电阻R可能短路 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，电压表V1测量是电源电压，无论电阻R和灯泡L发生什么故障，其示数不变，所以示数变大的是电压表V2。由题图可知，当电路正常工作时，电阻R与灯泡L串联，电压表V2测电阻R两端的电压，其示数小于电源电压。若灯泡L短路，此时灯泡不亮，灯泡两端电压为0，电阻R两端的电压等于电源电压，即电压表V2的示数等于电源电压，电压表V2的示数变大。若灯泡L断路，则电压表V2的示数变为0。若电阻R短路，则电压表V2的示数变为0。若电阻R断路，电压表V2和灯串联在电源上，灯泡不亮，电压表V2示数增大为电源电压。可见，能使电压表V2的示数变大的原因是灯L短路或电阻R断路，这两种情况灯都不亮。 故选C。 二、实验探究题（11题5分，12题5分，13题8分，14题5分，15题5分，共28分） 11. 在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω　2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）连接电路时，开关应处于_________状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_________（选填“A”或“B”）端； （2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用笔画线代替导线连接到正确的位置上_________； （3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如上表所示： ①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是_________； ②分析表格中的数据可得出结论：_________。 【答案】（1） ①. 断开 ②. A （2） （3） ①. 改变定值电阻两端的电压 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在连接电路时，为了保护电路，要把开关断开，滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，图中下面接线在B点，故滑片P应置于A处。 【小问2详解】 图中电流表和定值电阻并联，要改为串联，如图所示： 【小问3详解】 [1]探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是改变定值电阻两端的电压。 [2]根据表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。 12. 小刚和小强欲测未知电阻Rx和Ry的阻值，如图甲是小刚测量电阻Rx阻值实验用到的实物连接图（部分电路未连接），如图丙是小强测量电阻Ry阻值实验用到的电路图，请你完成： （1）将甲图电路连接完整，要求滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值变大；______ （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 _____（选填“左”或“右”）端； （3）某次实验时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则通过Rx的电流为 _____A，电阻Rx的阻值为 _____Ω； （4）小强根据丙图的电路图，连接好电路，闭合开关，改变电阻箱连入电路中的电阻值，多次测量，记录下电阻箱的阻值R和对应的电压表的示数U，并根据记录的数据作出了﹣R图像，如图丁所示，根据图像可得，电阻Ry的阻值为 _____Ω。 【答案】 ①. ②. 右 ③. 0.24 ④. 10 ⑤. 30 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，根据滑片向右移动时变阻器阻值变大，则滑动变阻器应接左下接线柱，电流表应串联在电路中，如图所示 （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处（离下接线柱最远处），即最右端； （3）[3][4]调节滑动变阻器，使电压表示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，指针偏转了12格，此时电流表示数为 电阻Rx的阻值为 （4）[5]图丙中，电阻箱与Rx串联，电压表测电阻Rx两端的电压，由图丁知，当电阻箱的电阻为0时 即电源电压为U＝6V；当电阻箱的电阻为15Ω时 即当电阻箱的电阻为15Ω时，定值电阻Ry两端的电压为，根据串联电路电压的规律知此时电阻箱两端的电压为 此时电路中的电流为 电阻Ry的阻值为 13. 如图甲，是小叶和小奕测量小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“50Ω　1A”字样，电源电压保持6V不变，电压表两个量程分别为：0~3V、0~15V，电流表两个量程分别为：0~0.6A、0~3A。 （1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路_________； （2）小叶连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光、电流表无示数、电压表有较大示数，则电路存在的故障是_________； （3）排除故障后，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器滑片向_________（选填“左”或“右”）移动； （4）小奕将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图象。由图象可知，小灯泡的电阻是变化的，小叶和小奕认真分析后得知小灯泡电阻变化的原因是_________； （5）小叶和小奕用定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）替换小灯泡，其它器材保持不变，继续探究电流与电阻的关系： ①进行多次实验后，小叶绘制出I﹣R图象如图丙，根据图像信息可知，实验中电压表的示数恒定为U＝_________V（我们将这个恒定不变的电压称为预设电压），根据图像，可得出结论：_________； ②为了使得结论更具普遍性，两位同学继续使用50Ω的定值电阻进行该实验，结果发现无论怎么调节滑动变阻器，都无法完成实验。通过尝试后，小奕提出可以将预设电压调整为_________V，恰好可以将六个定值电阻全部用上顺利完成实验，进一步分析后，两位同学指出，为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），预设电压不能超过_________V。 【答案】（1） （2）小灯泡断路 （3）右 （4）小灯泡的电阻随温度的升高而增大 （5） ①. 2.5 ②. 在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 ③. 3 ④. 5 【解析】 【小问1详解】 根据灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择小量程，将电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱，与小灯泡串联，如图所示： 【小问2详解】 小灯泡不发光、电流表无示数，说明电路某处断路，电压表有较大示数，说明电压表与电源接通，则电路存在的故障是小灯泡断路。 【小问3详解】 闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V，小于灯泡的额定电压，需要让小灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器的电压变小，根据串联电路分压规律，应让滑动变阻器的电阻变小，所以将滑动变阻器滑片向右移动。 【小问4详解】 电阻是导体的性质，与导体的横截面积、材料、长度、温度等有关。小灯泡发光越亮的同时温度会升高，小灯泡的电阻是变化的，会随温度的升高而增大。 【小问5详解】 [1]探究电流与电阻的关系，要保证定值电阻两端电压不变，根据图像信息可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，当电阻为25Ω时，电流为0.1A，实验中电压表的示数恒为 [2]根据图像，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。 [3]使用50Ω的电阻进行实验，若定值电阻的电压为2.5V不变，则滑动变阻器的电压为 根据串联电路分压规律可得 故 实验中滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，所得结果大于实验中滑动变阻器的最大阻值，所以无法完成实验。 为了完成实验，可将预设电压调整为U0，此时滑动变阻器电压为6V- U0，根据串联电路分压规律可得 故 [4]为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），根据滑动变阻器的规格可知，电路中的电流最大为1A，此时总电阻最小，故此时定值电阻的阻值为5Ω，则预设电压不能超过 14. 小徐同学对如图（a）所示的电子体温计工作原理很好奇。通过查找资料了解到，电子体温计主要是利用了热敏电阻的电阻值随温度变化显著、反应快这些特性，实现温度的测量。她准备用电源、热敏电阻 RT、定值电阻 R0、电流表、电压表、开关和导线等自制电子体温计，其中电源电压为6V保持不变。下表为选用的热敏电阻 RT阻值随温度 t 变化的数据。 温度 t（℃） 35 36 37 38 39 40 41 42 电阻 RT（Ω） 680 640 600 560 520 480 440 400 （1）分析比较上表中的数据 RT、t 的变化情况，可得的初步结论是：_____________； （2）小徐猜想电子体温计内部电路图如图（b）所示，当热敏电阻所处区域的温度升高，电路中的电流将_________（选填“变大”或“变小”），若将图（c）所示电流表的表盘上电流刻度线上标注相对应的温度，则温度的刻度值从左至右_______（选填“升高”或“降低”）； （3）小徐按照猜想连接电路进行验证，发现热敏电阻所处区域的温度从 37℃ 升高到 42℃ 过程中，电路中的电流变化范围为_______A，即使电流表接 0~0.6 A量程，电流表的指针也几乎不偏转，所以该方案不可行； （4）他改进了上述方案，重新设计电路如图（d）所示。若热敏电阻所处区域的温度为 37℃时，电压表示数如图（e）所示，求定值电阻 R0的阻值。_________ 【答案】 ①. 随着温度升高，热敏电阻的阻值在变小 ②. 变大 ③. 升高 ④. 0.01～0.015A ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]通过分析表格数据发现，随着温度升高，热敏电阻的阻值在变小。 （2）[2]当热敏电阻所处区域的温度升高,通过表格发现，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电阻变小，电源电压不变，则电路中的电流变大。 [3]温度越高，电流越大，电流表示数越大，两者成正比，电流表刻度值从左至右升高，所以温度的刻度值从左至右也升高。 （3）[4]电源电压为6V，37℃对应表格中的最大电阻为，42℃最小电阻为，根据欧姆定律得最小电流为 最大电流为 所以电流变化范围为0.01~0.015A。 （4）[5]根据电路图可知，串联电路的电压电流的规律 则 则R0的阻值为 15. 某同学在做“连接串联电路”的实验时，电路连好后如图所示。闭合开关，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了。请你在不拆改电路的情况下，任选一个符合实验要求的器材，帮她排查电路故障。写出所需实验器材、实验步骤、实验现象及结论。 【答案】见解析 【解析】 详解】实验器材：电压表（导线、小灯泡、电流表） 实验步骤：将电压表并联在灯L1两端 实验现象及结论：若电压表有示数，则L1断路，若电压表无示数，则L2断路。 三、综合应用题（16-19题，每空1分，20题2分，21题3分，22题3分，23题6分，共22分） 16. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成，其中，弹簧上的金属片B相当于_________（选填“电源”、“开关”、“用电器”），当把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，这时灯_________（选填“亮”或“不亮”），电铃_________（选填“响”或“不响”）。 【答案】 ①. 开关 ②. 亮 ③. 响 【解析】 【详解】[1]由图中可知，弹簧上的金属片B可以控制电路的通断状态，故金属片B相当于开关。 [2][3]当把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，此时灯与电铃串联接入电路，故这时灯会亮，电铃会响。 17. 如图是小灯泡L与定值电阻R的电流随电压变化图像，若把小灯泡L与定值电阻R串联在电源电压为3V的电路中，则通过电阻R的电流大小为 ___________。 【答案】0.2A 【解析】 【详解】串联电路中的电流处处相等，电源电压等于各个用电器两端的电压之和，据此结合图像可知当电路中的电流为0.2A时，L两端的电压为2V，R两端的电压为1V，总电压为3V，符合条件；因此通过电阻R的电流大小为0.2A。 18. 利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”。实验中，先用5Ω的电阻做完实验后，接着断开开关将电阻改成10Ω，闭合开关后，应向_______（选填左或右）端移动变阻器滑片P，直到电压表的示数为_______V（图乙）为止，读出电流表的示数。 【答案】 ①. 右 ②. 2.5 【解析】 【详解】[1][2]由图象知，电阻两端的电压 U=IR=0.5A×5Ω=2.5V 用5Ω的电阻做完实验后，将电阻改成10Ω，由串联分压可知此时电阻两端的电压会增大，即电压表的示数变大，为保持电压表的示数不变，由串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器两端的电压，由串联分压可知增大变阻器连入电路的阻值，将滑片向右端滑动。 19. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为36V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为___________Ω，为了保证灯泡两端的电压不超过24V，则滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于___________Ω。 【答案】 ①. 60 ②. 30 【解析】 【详解】[1]灯泡L的额定电压为24V，由图乙可知，当UL=24V时，通过的电流IL=0.4A，由可得，灯丝的电阻 [2]由串联电路特点可知，灯泡两端的电压不超过24V，则滑动变阻器两端电压最少为 UR=U﹣UL=36V﹣24V=12V 电路中电流最大为0.4A，所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小为 20. 如图所示，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确的填入电路的空缺处。要求当开关S闭合后，电流的方向如图所示；向右移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数变大。 【答案】 【解析】 【分析】根据电流表应串联在电路、电压表应并联在电路，串联电路电阻分压，及电流的方向是由电源正极出发回到负极进行作答。 【详解】根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不是电压表，则电压表应在中间的位置；向右移动滑动变阻器的滑片P接入电阻变大，但电压表的示数变大，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则左侧的位置应该是电源，右侧的位置应该是电流表，且电源的正极朝下，如下图所示： 。 21. 请阅读《导电陶瓷》回答35题． 导电陶瓷 我们生活中常见的陶瓷餐具、瓷砖等，是一种传统陶瓷．它是一种绝缘体，用于家居、建筑和工业绝缘子等． 有没有可以导电的陶瓷呢？现在出现了一种新型材料﹣﹣导电陶瓷．区别于传统陶瓷，导电陶瓷是一种优良的导体．那么，导电陶瓷导电的秘密在哪里？我们以可以导电的氧化物陶瓷（SrCe03）为例，当对陶瓷加热时，氧化物原子外层的电子获得了足够能量，得以克服原子核引力，向外运动，这些电子的运动，使陶瓷获得了导电性能． 导电陶瓷有许多类型，比如说碳化硅陶瓷（Sic）、氧化锆陶瓷（Zno2）、二硅化钼陶瓷（Mosi2）等，它们材料不同，功能各异，我们来看看它们有什么了不起的特性吧！导电陶瓷的本领，可不仅仅限于导电，相比铜等其他导体，导电陶瓷有优良的耐高温性能，极端高温下，铜熔化为液态，导电陶瓷则保持形态不变；导电陶瓷还有非常良好的抗氧化性能，它的特殊材料使得它在空气中十分稳定，暴露于空气中，铜的表面会被氧化，导电陶瓷则保持形态不变；除此之外，导电陶瓷还有意想不到的新特征﹣﹣耐腐蚀：在强酸环境下，导电陶瓷的特殊材料，不仅能让它保持导电性，还可以抗腐蚀． 导电陶瓷的本领如此之大，在生活和生产的许多地方，都可以看见它：它可以用于严酷的高温环境，如航天器、发动机的绝热层等；在冶金检测领域，如燃烧炉、钢水连续测温等，导电陶瓷原件可以大显身手；在微电子领域，可用于微电子行业的燃料电池原件，小小的导电陶瓷片，是照相机、环保汽车、移动通信等不可或缺的元件．如今导电陶瓷作为一种新型材料，还广泛应用于电力、交通、矿业勘探、环保、医药、高能核试验和热核聚变等． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）导电陶瓷区别于传统陶瓷，它是一种优良的导体，原因以可以导电的氧化物陶瓷为例，当对陶瓷加热时，原子外层的_____获得足够能量，来克服原子核的束缚而运动，从而使陶瓷获得了导电性能． （2）导电陶瓷的类型很多，本领很大：不仅限于导电，还可以具备良好的_____、_____等． （3）请你展开想象，就导电陶瓷的不同特征，举例说明导电陶瓷还可应用到哪些方面________ ？ 【答案】 ①. 电子 ②. 抗氧化性 ③. 耐腐蚀 ④. 用于发动机的绝热层、燃烧炉、新能源汽车等 【解析】 【详解】（1）根据材料可知：当对陶瓷加热时，氧化物原子外层的电子获得了足够能量，得以克服原子核引力，向外运动，这些电子的运动，使陶瓷获得了导电性能； （2）由材料可知：陶瓷的本领，可不仅仅限于导电，而且导电陶瓷有优良的耐高温性能，非常良好的抗氧化性能，还具有非常好的抗腐蚀性． （3）导电陶瓷应用在生活和生产的许多地方，如航天器、发动机的绝热层、燃烧炉、钢水连续测温、照相机、环保汽车、移动通信电力、交通、矿业勘探、环保、医药、高能核试验和热核聚变等． 22. 小明陪妈妈到加油站加油时，看到进站须知上有一条是“严禁直接用塑料容器装运汽油”。请用学过的物理知识解释其中的道理。 【答案】见解析 【解析】 【分析】 【详解】如直接用塑料容器装运汽油，汽油与容器壁摩擦，会使塑料容器和汽油上带上异种电荷。当电荷聚集到一定程度时，塑料桶和汽油上异种电荷会产生放电现象，产生电火花，当达到汽油着火点时会引起汽油燃烧，甚至爆炸。因此，严禁直接用塑料容器装运汽油。 23. 如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求： （1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数； （3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？ 【答案】（1）0.3A；（2）2V；（3）15Ω 【解析】 【详解】解：（1）当滑片P位于最左端时，只有R2接入电路，电流表的示数 （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，滑动变阻器的接入的阻值为 此时总电阻为 电路中的电流为 电压表的示数为 （3）若既能保证电路各元件的安全，要求滑片P移动到最右端，此时滑动变阻器的接入的阻值最大，最大值为15Ω，根据串联分压，电阻越大，其两端的电压也越大，而根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，则电阻R2最小分担3V，根据串联分压，此时R2两端的电压是最小值，那么R2的阻值也是最小值，故电阻R2的最小值为15Ω。 答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.3A； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2V； （3）若既能保证电路各元件安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于15Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山西省朔州市怀仁市第九中学校2023-2024学年上学期 九年级12月物理试卷 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共30分） 1. 小明同学对身边一些物理量进行了估测，其中最可能接近实际的是（　　） A. 人体安全电压36V B. 家用1.5匹空调的工作电流约为0.5A C. 家庭电路电压220V D. 一节新干电池的电压为3V 2. 人脸识别测温一体机，可以实现健康码查验、口罩检测、体温检测自动报警功能。当出示的健康码为黄码或红码时，开关S1闭合，红灯亮起；未佩戴口罩时，开关S2闭合，红灯亮起；体温超过正常体温时，开关S3闭合，红灯亮起。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 3. 小军采用如图所示的电路，研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，他分别用10 Ω和5Ω的电阻做两次实验，当完成第一次实验后，小军将A、B两点间的电阻R由10 Ω更换为5 Ω，闭合开关后，滑动变阻器应该（　　） A. 保持变阻器滑片不动 B. 将变阻器滑片向右移动 C. 将变阻器滑片向左移动 D. 更换阻值更大的滑动变阻器 4. 对欧姆定律公式的理解，下面的哪一句话是错误的（　　） A. 对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比 B. 在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比 C. 导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关 D. 因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关 5. 有两个定值电阻，甲标有“16Ω，1.5A”，乙标有“20Ω，0.5A”，两电阻串联时，两端能加的最大电压是（　　） A. 18V B. 57V C. 34V D. 40V 6. 在如图甲所示的电路中，电源由两节新干电池串联组成，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为4V B. 通过R2的电流为0.22A C. 通过R2的电流为96mA D. R1的电阻为3.125Ω 7. 如图为R和R1的U﹣I图像，下列说法正确的是（　　） A. R的电阻为0.1Ω B. R1的电阻为2.5Ω C. R与R1串联接在2.5V的电压下，电路中电流为0.4A D. R与R1并联接在2.5V的电压下，干路电流为0.65A 8. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（　　） A. 接线柱“1”应与“2”连接 B. 若货车质量增大，则电阻R0两端电压增大 C. “显示器”由电压表改装而成 D. 为了节约电能，电阻R0可以去掉 9. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器标有“20Ω　1A”，小灯泡（灯丝电阻不变）标有“2.5V　0.5A”。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中不正确的是（　　） A. 电流表的示数变化范围是0.24～0.5A B. 电压表的示数变化范围是1.2～3V C. 滑动变阻器连入电路阻值范围是7～20Ω D. 滑动变阻器两端最大电压为4.8V 10. 如图所示电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（　　） A. 灯L可能变亮 B. 电压表V1示数变大 C. 电阻R可能断路 D. 电阻R可能短路 二、实验探究题（11题5分，12题5分，13题8分，14题5分，15题5分，共28分） 11. 在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω　2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 05 （1）连接电路时，开关应处于_________状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于_________（选填“A”或“B”）端； （2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用笔画线代替导线连接到正确的位置上_________； （3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如上表所示： ①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是_________； ②分析表格中的数据可得出结论：_________。 12. 小刚和小强欲测未知电阻Rx和Ry的阻值，如图甲是小刚测量电阻Rx阻值实验用到的实物连接图（部分电路未连接），如图丙是小强测量电阻Ry阻值实验用到的电路图，请你完成： （1）将甲图电路连接完整，要求滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值变大；______ （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 _____（选填“左”或“右”）端； （3）某次实验时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则通过Rx的电流为 _____A，电阻Rx的阻值为 _____Ω； （4）小强根据丙图的电路图，连接好电路，闭合开关，改变电阻箱连入电路中的电阻值，多次测量，记录下电阻箱的阻值R和对应的电压表的示数U，并根据记录的数据作出了﹣R图像，如图丁所示，根据图像可得，电阻Ry的阻值为 _____Ω。 13. 如图甲，是小叶和小奕测量小灯泡电阻实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“50Ω　1A”字样，电源电压保持6V不变，电压表两个量程分别为：0~3V、0~15V，电流表两个量程分别为：0~0.6A、0~3A。 （1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路_________； （2）小叶连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光、电流表无示数、电压表有较大示数，则电路存在的故障是_________； （3）排除故障后，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器滑片向_________（选填“左”或“右”）移动； （4）小奕将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图象。由图象可知，小灯泡的电阻是变化的，小叶和小奕认真分析后得知小灯泡电阻变化的原因是_________； （5）小叶和小奕用定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）替换小灯泡，其它器材保持不变，继续探究电流与电阻的关系： ①进行多次实验后，小叶绘制出I﹣R图象如图丙，根据图像信息可知，实验中电压表的示数恒定为U＝_________V（我们将这个恒定不变的电压称为预设电压），根据图像，可得出结论：_________； ②为了使得结论更具普遍性，两位同学继续使用50Ω的定值电阻进行该实验，结果发现无论怎么调节滑动变阻器，都无法完成实验。通过尝试后，小奕提出可以将预设电压调整为_________V，恰好可以将六个定值电阻全部用上顺利完成实验，进一步分析后，两位同学指出，为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），预设电压不能超过_________V。 14. 小徐同学对如图（a）所示的电子体温计工作原理很好奇。通过查找资料了解到，电子体温计主要是利用了热敏电阻的电阻值随温度变化显著、反应快这些特性，实现温度的测量。她准备用电源、热敏电阻 RT、定值电阻 R0、电流表、电压表、开关和导线等自制电子体温计，其中电源电压为6V保持不变。下表为选用的热敏电阻 RT阻值随温度 t 变化的数据。 温度 t（℃） 35 36 37 38 39 40 41 42 电阻 RT（Ω） 680 640 600 560 520 480 440 400 （1）分析比较上表中的数据 RT、t 的变化情况，可得的初步结论是：_____________； （2）小徐猜想电子体温计内部电路图如图（b）所示，当热敏电阻所处区域的温度升高，电路中的电流将_________（选填“变大”或“变小”），若将图（c）所示电流表的表盘上电流刻度线上标注相对应的温度，则温度的刻度值从左至右_______（选填“升高”或“降低”）； （3）小徐按照猜想连接电路进行验证，发现热敏电阻所处区域的温度从 37℃ 升高到 42℃ 过程中，电路中的电流变化范围为_______A，即使电流表接 0~0.6 A量程，电流表的指针也几乎不偏转，所以该方案不可行； （4）他改进了上述方案，重新设计电路如图（d）所示。若热敏电阻所处区域的温度为 37℃时，电压表示数如图（e）所示，求定值电阻 R0的阻值。_________ 15. 某同学在做“连接串联电路”的实验时，电路连好后如图所示。闭合开关，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了。请你在不拆改电路的情况下，任选一个符合实验要求的器材，帮她排查电路故障。写出所需实验器材、实验步骤、实验现象及结论。 三、综合应用题（16-19题，每空1分，20题2分，21题3分，22题3分，23题6分，共22分） 16. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成，其中，弹簧上的金属片B相当于_________（选填“电源”、“开关”、“用电器”），当把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，这时灯_________（选填“亮”或“不亮”），电铃_________（选填“响”或“不响”）。 17. 如图是小灯泡L与定值电阻R的电流随电压变化图像，若把小灯泡L与定值电阻R串联在电源电压为3V的电路中，则通过电阻R的电流大小为 ___________。 18. 利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”。实验中，先用5Ω的电阻做完实验后，接着断开开关将电阻改成10Ω，闭合开关后，应向_______（选填左或右）端移动变阻器滑片P，直到电压表的示数为_______V（图乙）为止，读出电流表的示数。 19. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为36V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为___________Ω，为了保证灯泡两端的电压不超过24V，则滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于___________Ω。 20. 如图所示，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确的填入电路的空缺处。要求当开关S闭合后，电流的方向如图所示；向右移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数变大。 21. 请阅读《导电陶瓷》回答35题． 导电陶瓷 我们生活中常见的陶瓷餐具、瓷砖等，是一种传统陶瓷．它是一种绝缘体，用于家居、建筑和工业绝缘子等． 有没有可以导电的陶瓷呢？现在出现了一种新型材料﹣﹣导电陶瓷．区别于传统陶瓷，导电陶瓷是一种优良的导体．那么，导电陶瓷导电的秘密在哪里？我们以可以导电的氧化物陶瓷（SrCe03）为例，当对陶瓷加热时，氧化物原子外层的电子获得了足够能量，得以克服原子核引力，向外运动，这些电子的运动，使陶瓷获得了导电性能． 导电陶瓷有许多类型，比如说碳化硅陶瓷（Sic）、氧化锆陶瓷（Zno2）、二硅化钼陶瓷（Mosi2）等，它们材料不同，功能各异，我们来看看它们有什么了不起的特性吧！导电陶瓷的本领，可不仅仅限于导电，相比铜等其他导体，导电陶瓷有优良的耐高温性能，极端高温下，铜熔化为液态，导电陶瓷则保持形态不变；导电陶瓷还有非常良好的抗氧化性能，它的特殊材料使得它在空气中十分稳定，暴露于空气中，铜的表面会被氧化，导电陶瓷则保持形态不变；除此之外，导电陶瓷还有意想不到的新特征﹣﹣耐腐蚀：在强酸环境下，导电陶瓷的特殊材料，不仅能让它保持导电性，还可以抗腐蚀． 导电陶瓷的本领如此之大，在生活和生产的许多地方，都可以看见它：它可以用于严酷的高温环境，如航天器、发动机的绝热层等；在冶金检测领域，如燃烧炉、钢水连续测温等，导电陶瓷原件可以大显身手；在微电子领域，可用于微电子行业的燃料电池原件，小小的导电陶瓷片，是照相机、环保汽车、移动通信等不可或缺的元件．如今导电陶瓷作为一种新型材料，还广泛应用于电力、交通、矿业勘探、环保、医药、高能核试验和热核聚变等． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）导电陶瓷区别于传统陶瓷，它是一种优良的导体，原因以可以导电的氧化物陶瓷为例，当对陶瓷加热时，原子外层的_____获得足够能量，来克服原子核的束缚而运动，从而使陶瓷获得了导电性能． （2）导电陶瓷的类型很多，本领很大：不仅限于导电，还可以具备良好的_____、_____等． （3）请你展开想象，就导电陶瓷的不同特征，举例说明导电陶瓷还可应用到哪些方面________ ？ 22. 小明陪妈妈到加油站加油时，看到进站须知上有一条是“严禁直接用塑料容器装运汽油”。请用学过的物理知识解释其中的道理。 23. 如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求： （1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数； （3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$