山西大学附属中学校2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024—2025学年第一学期九年级12月巩固 物理试题 (时间：60分钟 ) 命题人：吴强 审核人：初三物理组 一. 单项选择题 1. 下列电流或电压值符合实际的是( ) A. 家用空调正常工作时的电流大约是0.5A B. 家用电冰箱正常工作时的电流大约是1A C. 人体安全电压为36V D. 一个铅蓄电池电压是3.7V 2. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电呢！如图所示，几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管！水果在这里扮演了“电源”的角色，关于这个电路说法错误的是 ( ) A. 水果的作用是给电路提供电压 B. 此时电路中有电荷在发生定向移动 C. 水果中储存的是电能 D. 把水果串联起来可以提高电压 3. 如图所示，验电器箔片闭合，小马同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔片张开，下列说法正确的是 ( ) A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B. 金属箔片张开是由于两箔片都带正电荷而互相排斥 C. 此过程中，玻璃棒上的正电荷移动到了箔片上 D. 此过程中，瞬间产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒 4. 牛顿小组的严同学学习了欧姆定律后，根据I=U/R，导出了R=U/I，于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是 ( ) A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B. 导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比 C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 5. 小明房间门口装有开关S₁，床头装有开关S₂，这两个开关都能单独控制房间里的吊灯。以下电路图能符合这一要求的是 ( ) 6. 中国一位“95后”科学家发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起，再加入一定数第1页(共7页) 量的电子时，电阻为零。这一发现为常温超导技术研究打开了一扇新的大门。下列最适合利用常温超导体制作的元件是( ) A. 远距离输电线 B. 电烤箱的电热丝 C. 滑动变阻器的电阻线 D. 白炽灯的灯丝 7. 某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED灯具，灯杆及其它配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充电，晚上该蓄电池再对LED灯供电，这些功能均由控制器调节管理，其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是 ( ) A. 甲是“光能” B. 蓄电池(白天) 是“电源” C. 乙是“电能” D. 蓄电池(晚上) 是“用电器” 8. 如图所示的实物电路中，若闭合开关S₁、S₂，小灯泡均能正常发光，电流表和电压表均有示数，下列对电路分析正确的是 ( ) A. 若先闭合 S₁，再闭合 S₂，电流表示数不变 B. 若闭合 S₁、S₂，电流表测量干路电流 C. 若先闭合 S₁，再闭合 S₂，电压表示数不变 D. 电压表只能测量灯 L₂两端电压 9. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图象，根据图像可得( ) A. 灯泡的电阻是5Ω B. 电阻R的阻值随电流、电压的增大而增大 C. L与R串联在5V的电源上使用时，通过L的电流是0.4A D. L与R并联在2V的电源上使用时，通过干路的电流是0.6A 第2页(共7页) 10. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是 ( ) A. 油量表是由电流表改装而成的 B. R、R。在电路中是并联的 C. 油位越高，流过R的电流越大 D. 油位越低，R。两端的电压越大 11. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小， 和 中的某个电阻其“I-U”关系图线如图乙所示。请作出另一个电阻的“I-U”关系图线。下列选项中正确的是( ) 12. 冬天气候干燥，许多家庭会购买加湿器来增加室内湿度，如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻 的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V. 湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω (图中未画出)。则在电路安全工作的前提下，计算可得出( ) A. R的电流最小值为80mA B. R的阻值的变化范围为0~90Ω C. 工作1minR。消耗的电能最小值为18J D. 装置能监测湿度最大值为90% 二、实验探究 13. 同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电源为两节新干电池串联，电流表、电压表各一只，一个开关，不同阻值的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样，导线若干。 (1) 如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整(请勿更改原有导线，导线不得交叉)，要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大。 (2)连接电路时开关应 ，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 处； (3)在闭合开关前，发现电流表的指针如图丙所示，出现这个现象的原因是 。 (4)纠正后再闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是 。 (5) 实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动，使电压表示数为 V。与5Ω电阻接入电路时相比，此时定值电阻和滑动变阻器的阻值之比 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (6)若滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，则为了完成实验连入电路中的定值电阻的最大阻值为 Ω。 (7)小丽解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据，作出了如图所示的I-R图像。分析图像得出结论： 。 14. 小亮同学用伏安法测量一个定值电阻 Rx 的阻值。实验器材有：待测定值电阻 Rx(约10Ω)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源(电压恒定)各一个，导线若干。(已知滑动变阻器最大阻值为 第4页(共7页) (1) 该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 (2) 该实验的原理是 。 (3) 闭合开关，无论如何调节滑动变阻器滑片，电压表与电流表示数均很小且不变，则出现该现象的原因可能是 。 (4) 改正错误后，小明改变 Rx 两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为 第三次测量时，电流表的示数为0.26A，电压表的示数如图乙所示为 V. 根据以上三次实验数据，最后得出 Rx= Ω。 (5) 请你为实验需要测量和计算的物理量，在虚线框中设计一个实验数据记录表格。 (6)不改变实验器材的情况下，利用该实验电路还可以进行的实验有 (7)完成实验后，小伟想用原电路测又一定值电阻 Rx的阻值，发现电压表损坏了，便将其拆除。请你在不改变其他元件连接的方式下，帮他完成实验。 实验步骤: A. B. 表达式： (用所测物理量符号表示) 15. 科学小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫(通过改变电加热毯中的电流来改变电加热毯的加热温度)给肥料加热。科学小组对此展开了以下项目式研究，请你解答下列问题： 【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为U₀的电源上(如图1所示)，加热时的电流为I₀，该电热丝的电阻R₀。(不考虑温度对电阻的影响) 【改进设计】为获得不同的加热效果，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电压为U。的电源上，可以得到另外两个不同加热电流I₁和I₂，且 请你在图2甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出I₁与I₂之比。 说明：电热丝上只有a、b、c三处能接线。 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关S，通过开关S。的通断和S在1、2触点间的切换，实现三种加热电流 I。、I₁和I₂的变换。请你在图3中加入两根导线将各元件连接成符合优化要求的电路。 注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路。 三、综合应用 16. 为充分利用电力设备，山西省早在2016年开始实施峰谷电价。图甲、乙分别是小明家电能表今年8月31日和9月30日显示的数字，他家9月份消耗的电能为 kW·h。若其中200度电是峰期用电，其余为谷期用电，根据峰谷电价收费表，计算他家这个月的电费是 元。 峰谷电价 峰期 0.52 元/度 谷期 0.30 元/度 17. 给你一只标有“5Ω 3A”的定值电阻和一只标有“20Ω 2A”的滑动变阻器。若串联后接入电路，它们两端允许加的最大电压为 V； 若并联后接入电路，两端允许加的最大电压为 V，此时，干路中能通过的最大电流为 A。 18.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时，电压表V示数 ，电压表V 的示数与电流表A 的示数的比值 。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 19.如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比 为4: 1; 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比Ⅰ甲：Ⅰ乙为 。 20. 阅读短文，回答问题。 力电传感器 一种常见的力电传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定，其上、下表面各贴有一块相同的应变片，当应变片被拉伸或压缩时，其电阻会随之变 第6页 (共7页) 化。当弹簧钢的自由端受到向下的作用力F时，弹簧钢向下弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩； 由于通过上、下应变片的电流均为Ⅰ且恒定不变，因此上、下应变片两端的电压会发生变化，上应变片两端的电压为U₁，下应变片两端的电压为U₂，传感器将两个电压的差值 输出，就可以反映出作用力F的大小。 另外，应变片的阻值也会随温度发生变化，变化情况如图乙所示。为了消除气温变化对测量精度的影响，需分别给上、下应变片串联一个合适的电阻，进行温度补偿，使测量结果不受温度影响。 (1)当弹簧钢受力向下弯曲时，上应变片的电阻 ，下应变片的电阻 。(均选填“变大”“变小”或“不变”) (2)自由端上受到的作用力F越大，传感器输出的电压差值U就越 。 (3)如果未进行温度补偿，夏天和冬天里自由端受到相同的作用力F时，传感器下应变片两端的电压U₂ₓ和U₂ₙ的关系是 (选填“>”“<”或“=”) (4) 如图是几个电阻阻值随温度变化的图像，在进行温度补偿时，最适合给下应变片串联的电阻是 。(选填字母) 21. 小李设计了一个用电压表的示数变化反映被测温度变化的电路。其电路原理图如图甲。电压表量程为0~3V，定值电阻 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，当环境温度为 时，电压表的示数为2.4V，求： (1) 电源电压; (2) 为保证电路元件安全，电路能测的最高温度。 第7页(共7页) 学科网（北京）股份有限公司 $$