精品解析：辽宁省鞍山市立山区2024一2025学年九年级上学期12月月考物理试题

九年级十二月份限时作业训练物理试卷 试卷满分80分 温馨提示：请每一位考生把所有的答案㔔答在答题卡上，答题要求见答题卡，否则不给分。 一、选择题（本题包括9个小题，每题2分，共18分。1~6题是单选题，7~9题是多选题，多选题错选得0分，漏选得1分） 1. 中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（　　） A. “清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零 B. “沙暖睡鸳鸯”，同样日照下，砂石的温度高，说明砂石的比热容大些 C. “花气袭人知骤暖”，温度越高，分子运动越剧烈 D. “大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体在任何温度下都有内能，雪的温度虽然很低，但是仍然具有内能，故A错误； B．相同质量和水和砂石相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙石比热容小于水，所以砂石升温幅度较大，因此砂石温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故B错误； C．分子热运动与温度有关，“花气袭人知骤暖”，说明温度越高，分子运动越剧烈，故C正确； D．大地吸收热量，内能增加，通过热传递的方式实现的，故D错误。 故选C。 2. 如图所示为汽油机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图是吸气冲程，吸入的成分只有空气 B. 乙图是做功冲程，当飞轮转速是1800r/min时，汽油机1秒对外做功15次 C. 丙图是排气冲程，将机械能转化为内能的过程 D. 丁图是压缩冲程，将内能转化为机械能的过程 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸，故A错误； B．乙图中气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，转速是1800r/min，所以此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，对外做功15次，故B正确； C．丙图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程，没有能量的转化，故C错误； D．丁图中气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，其中甲、乙、丙是电压表或电流表，开关闭合后，如果L1、L2均能正常发光，则甲、乙、丙分别为（　　） A. 甲为电压表，乙为电流表，丙为电压表 B. 甲为电流表，乙为电流表，丙为电压表 C. 甲为电流表，乙为电流表，丙为电流表 D. 甲为电压表，乙为电压表，丙为电流表 【答案】B 【解析】 【详解】由下图可知，开关闭合后，分点为A、合点为B，电路为并联电路，甲表串联在电路中，为电流表，测量干路电流；乙表与L2串联，为电流表，测量通过L2的电流；丙表与L2并联，为电压表，测量并联支路两端的电压，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑动变阻器R2的滑片P向b端滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数变小，电流表A1的示数变小 B. 电压表V的示数变大，电流表A2的示数不变 C. 电压表V的示数不变，电流表A1的示数变大 D. 电压表V的示数与电流表A2的示数之比不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。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，故AB错误； C．当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故C错误； D．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，由可知，电压表V的示数与电流表A2的示数之比，即R1的阻值不变，故D正确。 故选D。 5. 如图是一般住宅户内配电系统方框图，下列说法正确的是（　　） A. E处应接入空气开关，F处接入电能表 B. 空气开关自动跳闸，一定是发生了短路 C. 控制电灯的开关连接错误 D. 漏电保护器切断电流时，空调和电灯不能工作 【答案】C 【解析】 【详解】A．为了计量整个家庭电路消耗电能的多少，家庭电路中电能表要安装在总开关前面，所以E处为电能表，F处为总开关，故A错误； B．若空气开关自动跳闸，是因为电路中的电流过大，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故B错误； C．家庭电路中，控制用电器的开关应接在火线和用电器之间，断开时用电器不带电；由图可知，此时的开关接在了零线与用电器之间，接法是错误的，故C正确； D．漏电保护器断开电路时，因为并联电路互不影响，所以空调和电灯能工作，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100；1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的电阻为10 C. 小灯泡的额定功率为1.8W D. 整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意及图中数据可得，当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，通过电阻的电流为0.3A，则滑动变阻器两端的电压为 U=IR=0.3A×20Ω=6V 而电源电压应该大于6V，故A错误； B．由题意及欧姆定律可得 有 解得 RL=20Ω U电=12V 故B错误； C．由题意可得，要保证电路安全且灯泡正常发光，则通过灯泡的电流最大为其额定电流，结合上述分析可得，小灯泡的额定电流为0.3A，额定电压为 U额=U电-U=12V-6V=6V 则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=6V×0.3A=1.8W 故C正确； D．整个电路中电源电压不变，当电流最小时，功率最小，由题意可得，电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为 W=I2Rt=(01A)2×100Ω×20s=20J 故D错误。 故选C。 7. 如图是加油站里常见的“静电清除杆”，当工人进行静电清除时，只需站在杆旁手摸上端的黑色圆球即可清除人体上的静电。下列说法中正确的是（　　） A. 人体与衣服摩擦起电的过程是创造电荷的过程 B. 杆上端的黑色圆球不可以用橡胶或玻璃制成 C. 为达到更好的静电清除效果，应将杆下端的导电线埋入地下 D. 若清除静电时金属杆中电流方向是从上向下的，则人体带有正电 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．人身体与衣物摩擦带电，是由于电荷发生了转移，而不是创造了电荷，故A错误； B．杆上端的黑色圆球是导体，而橡胶或玻璃是绝缘体，故B正确； C．静电消除杆将人体与大地相连，“除电”时，人体所带电荷经金属球流向大地，为了达到更好的静电消除效果应将杆下端的导电线埋入地下，故C正确； D．若清除静电时金属杆中电流方向是从上向下的，则表明电子定向移动方向与之相反，是从下到上，则人体带有正电，故D正确。 故选BCD。 8. 如图，是一个带控制开关多用途出插座，既有USB接口可以给数码产品供电，又有普通插座接口可以为其他用电器供电，开关可以控制所有接口的通断。关于此插座，以下说法正确的是（　　） A. 插座上的控制开关与接口的整体部分之间的连接方式是串联 B. 数码产品和其它用电器同时接入插座，它们的连接方式是并联 C. 数码产品和其它用电器同时接入插座时，插座提供的电压会变大 D. 数码产品和其它用电器同时接入插座工作，通过插座的电流变大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据题中“开关可以控制所有接口的通断”可知，开关与接口的整体部分间的连接方式是串联，故A正确； B．数码产品和其它用电器同时接入插座，互不影响，它们之间是并联的，故B正确； C．家庭电路电压为220V，当数码产品和其他用电器同时接该插座并联时，并联电路各支路两端电压相同，所以插座处总电压依然是220V不变，故C错误； D．数码产品和其他用电器同时接该插座时，连接方式为并联，并联电路接入支路越多，则干路电流越大，所以插座处总电流会变大，故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，电源电压为U保持不变，定值电阻R阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，a、b、c为电流表或电压表且完好，并保证电路安全。闭合开关S，滑片P向右移动时，电表a、b的示数都变小，电表c的示数不变。在这一过程中，下列判断正确的是（ ） A. a、c均为电流表 B. a、b表示数的变化量相等 C. 电路的最小功率为 D. 定值电阻与滑动变阻器的功率之比最大为3：1 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．闭合开关S，电表a、b的示数发生改变，则说明变阻器正常接入电路；若电路为两电阻串联，则a、b只能是电压表，此时a测电源电压，示数不会发生改变，因此电路不能为两电阻串联；若两电阻并联，则a、b为电流表，且a测变阻器支路电流，b测干路电流，c为电压表，调节滑片P时，满足a、b示数变化，c示数不变，故A错误； B．a测变阻器支路电流，b测干路电流；另一条支路是定值电阻，该支路电流不变，因此a、b示数的变化量相等，故B正确； C．当变阻器接入电路中的阻值最大时，此时干路电流最小，根据可知，电功率最小，此时变阻器支路电流为 定值电阻支路电流为，干路电流为 电路的最小功率为 故C正确； D．定值电阻支路的电压和电阻不变，根据可知，电功率不变，因此当变阻器的电功率最小，定值电阻与滑动变阻器的功率之比最大，已知变阻器两端电压不变，当变阻器接入电路中的阻值最大时，变阻器的电功率最小，则定值电阻与滑动变阻器的功率之比最大为 故D正确。 故选BCD。 二、填空题（本题包括6个小题；每空1分，共12分） 10. 如图所示，小芳用一根筷子用力摩擦可乐易拉罐，居然将一罐掉了环的可乐打开了。这是因为在筷子摩擦易拉罐的过程中，通过______的方式使易拉罐外壳的内能增大，内部气体内能增大，形成高压气体，再通过______的方式将易拉罐顶开。 【答案】 ①. 做功 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]筷子在摩擦易拉罐时，需要克服摩擦做功，筷子的机械能转化为易拉罐的内能，所以是通过做功的方式使易拉罐外壳的内能增大。 [2]易拉罐的内能增大，温度升高，温度高于内部气体的温度，内部气体吸收热量，内能增大，形成高压气体，再通过对外做功的方式将易拉罐顶开。 11. 用一根铅笔芯连接电池的正负极，将火柴头接触铅笔芯，火柴竟然被点燃了，这说明铅笔芯属于______（填“导体”或“绝缘体”），铅笔芯发热是电流的______。 【答案】 ①. 导体 ②. 热效应 【解析】 【详解】[1]用一根铅笔芯连接电池的正负极，将火柴头接触铅笔芯，火柴竟然被点燃了，说明铅笔芯有电流通过，产生了热量，所以说明铅笔芯属于导体。 [2]电流通过铅笔芯产生了热量，将电能转化为内能，所以铅笔芯发热是利用了电流的热效应。 12. 汽车在转弯前，司机会拨动方向盘旁边的转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮，但其中一个灯损坏时，另一个仍能正常工作，则坏的转向灯发生的是___________（选填“断路”或“短路”）；转向横杆相当于电路中的___________。 （选填“电源” “开关”或“用电器”） 【答案】 ①. 断路 ②. 开关 【解析】 【详解】[1][2]汽车同侧的前后两个转向灯其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，说明两个转向灯是并联的，并联电路中，若一个灯短路，则会对电源断路，另一个灯也不能发光，则发生的是断路；司机拨动这根横杆，转向灯才会工作，所以这根杆子起到了开关的作用。 13. 如图是电阻A和B的I—U图像。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是_______A，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是______V. 【答案】 ①. 0.4 ②. 3 【解析】 【详解】[1]由图可知，二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，B两端的电压是2.0V，并联电路各支路两端电压相等，所以A两端的电压也是2.0V，由图可知，此时通过电阻A的电流是0.4A； [2]由图可知，二者串联后接入电路中，当通过电阻A的电流是0.3A时，串联电路电流处处相等，所以通过B的电流也是0.3A，由图可知，此时电阻B两端的电压是3.0V。 14. 小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，将电阻丝R3和______（填“R1”或“R2”）分别放在如图乙所示的两个相同装置中，实验通过U形管中______反映电阻丝产生热量的多少。 【答案】 ①. R1 ②. 液面高度差 【解析】 【详解】[1]图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，三个电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧电阻R1的电流大于通过右侧电阻R3的电流，而通电时间相同，故可以研究电流产生的热量与电流的关系，因此应把R3和R1分别放在如图乙所示的两个相同装置中。 [2]实验中可以通过分别观察两个U形管中液面高度差变化来比较电流通过电阻丝所产生热量的多少，液面的高度处越大，说明电阻产生的热量越多。 15. 有两只分别标有“6V 3W”和“12V 12W”的小灯泡L1和L2（不考虑温度对灯丝电阻的影响），将两只灯泡串联在电压为U的电源两端，某一只灯泡正常发光，则此时灯泡亮度___________（选填“L1更亮”、“L2更亮”或“一样亮”）；再将两只灯泡并联在电压为U1的电源两端，某一只灯泡正常发光，则另一只灯泡的功率为___________W。 【答案】 ①. 一样亮 ②. 3 【解析】 【详解】[1][2]由可得 串联时，通过灯泡的电流相等，由可得，此时两灯泡的实际功率相等，亮度一样。两灯泡并联时，灯泡两端的电压相等，因为一只灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压应为6V，则由可得，另一只灯泡的功率为 三、作图题（本题包括2小题；每题2分，共4分） 16. 门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，当卡片信息开关或人脸信息开关闭合时，电动机转动打开闸门。请在图中用笔画线连接好符合上述特点的门禁工作系统电路图。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可知，通过刷卡或人脸识别进行身份验证，只要在任意一个开关闭合的情况下，电动机工作，这说明两个开关互不影响，是并联的，然后与电动机串联，设计的电路如下图所示： 17. 某家庭进户线、电灯、开关和插座如图所示，请完成家庭电路的连接。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡的接法：火线与开关串联，开关的另一端再接到灯泡顶端的金属点，零线直接在灯泡的螺旋套上；三孔插座的接法：火线进入右孔，地线直接接三孔插座的上孔，零线接三孔插座的左孔。如图所示： 四、实验题（本题包括4小题；每空1分，共24分） 18. 在“比较酒精和碎纸片的热值”实验中，某小组用如图甲所示的装置进行实验，图中燃烧皿、烧杯a和b、温度计均完全相同，烧杯中盛有水。实验时，点燃放在燃烧皿中的酒精和碎纸片，通过石棉网给烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全烧尽。 （1）安装实验器材时，应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装：石棉网的作用是______。 （2）为了保证实验结论的可靠性，在实验中还应控制两杯水的初温和______相等；通过比较______来反映酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少。 （3）小组根据记录的各个时刻a、b烧杯中水的温度，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断______的热值较大。 （4）实验后，小组同学算出了酒精的热值。但对比物理书上的酒精热值，发现计算出的热值小了很多，这是因为：______。 【答案】 ①. 自下而上 ②. 使烧杯底部受热均匀 ③. 质量 ④. 水升高的温度 ⑤. 酒精 ⑥. 酒精不可能完全燃烧或酒精燃烧放出的热量不可能被水完全吸收 【解析】 【详解】（1）[1]实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置，故应该按照自下而上的顺序安装。 [2]石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀，防止烧杯因受热不均匀而破裂。 （2）[3][4]实验中，使质量相同的酒精和碎纸片完全燃烧，加热质量相同的水，通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少，使用了转换法。 （3）[5]由图乙可知，酒精和碎纸片完全燃烧时，烧杯a中水的温度升高的较多，说明质量相同的酒精和碎纸片完全燃烧后，酒精放出的热量多，因此酒精的热值较大。 （4）[6]在此实验中，酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收，如果根据水温的变化来计算纸片和酒精的热值是很不准确的，会偏小。 19. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时，小明等同学做出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关 ②导体的电阻与导体的横截面积有关 ③导体的电阻与导体的材料有关 实验室提供了四根电阻丝，规格、材料如下表，为了验证上述猜想，他们设计了如图所示电路。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 10 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）若小明在连接电路过程中，发现电流表的指针情况如图甲所示，这时他应该对电流表进行________； （2）若小明把电流表接入电路，实验时发现电流表的指针偏转如图乙所示，造成这种情况的原因是________； （3）小明排除故障后，进行实验。为了验证上述猜想①，应该选用编号为________两根电阻丝进行实验。若分别将A和D两根电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，可以初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的________有关； （4）有同学认为：无需接入电流表，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入电路的电阻丝的阻值变化情况。物理老师则指出：此实验中这种方法不可取，这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化________（填“明显”或“不明显”）； （5）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样可以________（填“增大”或“减小”）输电线的电阻。 【答案】 ①. 调零 ②. 电流表所选量程小了 ③. A、B ④. 材料 ⑤. 不明显 ⑥. 减小 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲，在连接电路过程中，电流表的指针没在零刻度线处，原因是电流表没有调零，故小明应该对电流表进行调零。 （2）[2]如图乙，电流表接入电路，所选量程为0~0.6A，电流表的指针偏转至最大刻度之外，故电流表所选量程小了，应改用0~3A的量程。 （3）[3]要探究导体的电阻与导体的长度有关，应保持材料相同、横截面积相同，而选择长度不同的两根导线，故应选择A、B两根导线。 [4]A和D两电阻丝，长度相同、横截面积相同，而材料不同，当接入电路时，电流表的示数不同说明两电阻丝的电阻不同，故可得初步结论：导体的电阻与导体的材料有关。 （4）[5]这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，所以通过灯泡的电流变化太小，灯泡的亮度变化不明显，故用灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况是不可取的。 （5）[6]将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，在保持材料相同、长度相同，而增大横截面积的方法来减小输电线的电阻。 20. 利用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值。 （1）连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“a”或“b”）端； （2）实验中，移动滑片P至某位置，电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，则R的阻值为______Ω； （3）为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，最后求出电阻的______值，作为R的阻值； （4）小宏从课外书了解到干电池本身有一定的电阻，如图丙所示，可以等效为一个没有电阻的电池和一个定值电阻R串联而成。为测定干电池的阻值，请完成下列的实验步骤： ①只闭合开关S，断开开关，记录电压表示数为U； ②接着闭合开关S和，______，记录电压表示数为； （5）干电池的阻值R的表达式：______（用测量的物理量、已知量的符号表示）； （6）小宏联想到手机电池偶尔有发烫的现象。请你为能正常使用的手机，提出一条减少其电池发烫的建议：______。 【答案】（1）b （2）10 （3）平均 （4）将变阻器的滑片移至最右端 （5） （6）减少连续使用手机的时间 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即b端。 【小问2详解】 实验中，移动滑片P至某位置，电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，则R的阻值为 【小问3详解】 本实验属于测量类实验，为减小误差，应改变R两端电压，多次测量电压及电流值，最后求出电阻平均值，作为R的阻值。 【小问4详解】 ①只闭合开关S，断开开关，电压表串联到电路中，测电源电压，记录电压表示数为U； ②接着闭合开关S和，将变阻器的滑片移至最右端，电源自身电阻与变阻器最大阻值串联，电压表测电压，记录电压表示数为。 【小问5详解】 根据串联电压规律，②中电源自身电阻的电压为，根据串联分压原理，则有 解得干电池的阻值。 【小问6详解】 根据，减少手机电池发烫的建议是缩短手机连续使用的时间。 21. 小玉同学在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中，选用器材如下：电压为4.5V的电源、阻值为0~30Ω的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、导线若干。 （1）如图甲是小玉连接的实验电路，试触时，小玉同学发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 ______； （2）在探究电流与电压的关系时： ①多次改变滑片的位置，测出了多组实验数据，记录表格如表； ②分析表格中的实验数据得出结论：______； 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.1 0.14 0.20 0.24 0.28 ③不能用小灯泡代替定值电阻做上述实验，原因是小灯泡灯丝电阻是随 ______变化而改变的； （3）在探究电流与电阻的关系时： ①保持定值电阻两端电压1.5V不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，需要将滑动变阻器滑片向 ______端滑动； ②选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω为了使这四个电阻分别接入电路都能完成实验，应控制电阻两端不变的电压不低于 ______V。 （4）实验结束后，某同学设计了如图乙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。电源电压未知，只有一个电流表，定值电阻R0的阻值已知。实验步骤如下： ①先闭合开关S1，读出电流表示数为I1； ②再闭合开关S2，读出电流表示数为I2； ③则待测电阻Rx=______。 【答案】 ①. 断路 ②. 当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 ③. 温度 ④. B ⑤. 1.8 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]试触时，小玉同学发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻断路，电压表串联在电路中，测量的电压接近于电源电压。 （2）[2]分析表格中的实验数据 得出结论：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比。 [3]在“探究电流与电压的关系”的实验中应控制电阻不变，而小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变化。 （3）[4]保持定值电阻两端电压1.5V不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，根据串联分压特点，需要将滑动变阻器滑片向B端滑动增大接入阻值。 [5]究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 根据分压原理有 ① 因电压表示数为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得 解得电压表的示数，即为完成实验，电压表的最小电压为。 （4）[6]电路如图乙所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变 ①先闭合开关S4，读出电流表示数为I1； ②再闭合开关S2，读出电流表示数为I8； ③在①中，只有Rx的简单电路，电流表测Rx的电流； 在②中，再闭合开关S2，电路变为Rx和R0的并联电路，电流表干路的电流，根据并联电路各用电器两端电压相等的特点，可得 由结合串联电路电流的特点可得 解得。 五、综合应用题（本题包括3小题；共22分） 22. 作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，它有急火和文火两种工作状态，由温控开关S1自动控制，文火时的电功率为220W。R1和R2均为发热电阻，且R2的阻值为123.2Ω。【c中药取4.0×103J/(kg·℃)】求： （1）中药壶在文火状态下的电流； （2）将3kg中药从20℃加热至100℃，中药吸收的热量； （3）若不计热量损失，用急火完成（2）中的加热过程所用的时间。 【答案】（1）1A；（2）9.6×105J；（3）1920s 【解析】 【详解】解：（1）根据，中药壶在文火状态下的电流 （2）中药吸收的热量 （3）当S1接b时，R1和R2串联在电路中，为文火状态，根据 电路的总电阻 根据串联电路电阻的特点，R1的阻值为 当S1接a时，只有R1在电路中，为急火状态 不计热量损失W=Q吸，根据，加热过程所用时间 答：（1）中药壶在文火状态下的电流1A； （2）中药吸收的热量9.6×105J； （3）加热过程所用时间1920s。 23. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求： （1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少； （2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少； （3）此体重计所能测量的最大体重为多少。 【答案】（1）6V；（2）0.45W；（3）1200N 【解析】 【详解】解：（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R=45，I=0.12A，则电源电压为 （2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=15Ω，此时电路中电流为 定值电阻R0消耗的功率为 （3）已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为 由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。 答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V； （2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W； （3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。 24. 电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起，《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了“安全的电动车”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）了解电动车上的安全措施。 （2）设计安装车库充电插座。 【项目实施】 （1）了解“刹车系统”。电动自行车刹车时，电动机必须断电。因此，人们在电动自行车左右两刹车手柄中各安装了一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任意一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（ ） A． B． C． D． （2）了解“蓄电池”。电池说明书上的部分内容（注：额定电压：36V、“电池容量10A·h”可理解为“若以10安的电流放电可使用1小时”，电能转化为机械能的效率η＝75%）； 请回答：其最多能输出的机械能为_______J。若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油_______kg；（已知本地汽油的热值为4.5×106J/kg） （3）深入了解。电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小组设计了如图所示的定时充电器。用定时器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是（ ） A．定时器与充电器串联 B．充电时定时器在电路中相当于一根导线 C．停止充电时充电器在电路中处于被短路状态 D．如果在b处安装一个开关S，断开此开关则停止充电 【项目拓展】 （4）经查阅资料，小组发现近年电动车在楼道内充电造成火灾事故频发。很多小区已经禁止电动车进入楼内。小华想在自家的小车库内充电，发现车库内只安装了电灯，没有插座，于是小华想在如图所示的原有线路上安装一个双孔插座，应在a、b、c三处中哪两处之间安装可以使灯和插座独立工作且开关只控制灯，画出电路图___________。 【答案】 ①. B ②. 9.72×105 ③. 0.72 ④. C ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两个开关、电动机以及S应串联接在电路中，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）[2]“蓄电池”储存的电能为 E＝UIt＝36V×10×3600A·s＝1.296×106J 最多能输出的机械能为 E机＝Eη＝1.296×106J×75%＝9.72×105J [3]汽油完全燃烧放出的热量为 需要燃烧汽油的质量为 （3）[4]A．由电路图可知，定时器与充电器并联，故A错误； B．充电时定时器中不能有电流通过，所以定时器在电路中相当断路，故B错误； C．当定时器中有电流通过时，充电就会被断开，将充电器短路，使充电器不能工作，故C正确； D．如果在b处安装一个开关S，断开此开关，由于定时器与充电器并联，则充电器仍然连入电路，故充电器不会停止充电，故D错误。 故选C。 （4）[5]插座按照左零右火接线，故右边接在c处，因为开关只控制灯泡，故左边接在a处，如图所示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级十二月份限时作业训练物理试卷 试卷满分80分 温馨提示：请每一位考生把所有的答案㔔答在答题卡上，答题要求见答题卡，否则不给分。 一、选择题（本题包括9个小题，每题2分，共18分。1~6题是单选题，7~9题是多选题，多选题错选得0分，漏选得1分） 1. 中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（　　） A. “清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零 B. “沙暖睡鸳鸯”，同样日照下，砂石的温度高，说明砂石的比热容大些 C. “花气袭人知骤暖”，温度越高，分子运动越剧烈 D. “大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的 2. 如图所示为汽油机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图是吸气冲程，吸入的成分只有空气 B. 乙图是做功冲程，当飞轮转速是1800r/min时，汽油机1秒对外做功15次 C. 丙图是排气冲程，将机械能转化为内能的过程 D. 丁图是压缩冲程，将内能转化为机械能的过程 3. 如图所示，其中甲、乙、丙是电压表或电流表，开关闭合后，如果L1、L2均能正常发光，则甲、乙、丙分别为（　　） A. 甲为电压表，乙为电流表，丙为电压表 B. 甲为电流表，乙为电流表，丙为电压表 C. 甲为电流表，乙为电流表，丙为电流表 D. 甲为电压表，乙为电压表，丙为电流表 4. 如图所示，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑动变阻器R2的滑片P向b端滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数变小，电流表A1的示数变小 B. 电压表V的示数变大，电流表A2的示数不变 C. 电压表V的示数不变，电流表A1的示数变大 D. 电压表V的示数与电流表A2的示数之比不变 5. 如图是一般住宅户内配电系统方框图，下列说法正确的是（　　） A. E处应接入空气开关，F处接入电能表 B. 空气开关自动跳闸，一定是发生了短路 C. 控制电灯的开关连接错误 D 漏电保护器切断电流时，空调和电灯不能工作 6. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100；1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的电阻为10 C. 小灯泡的额定功率为1.8W D. 整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J 7. 如图是加油站里常见的“静电清除杆”，当工人进行静电清除时，只需站在杆旁手摸上端的黑色圆球即可清除人体上的静电。下列说法中正确的是（　　） A. 人体与衣服摩擦起电的过程是创造电荷的过程 B. 杆上端的黑色圆球不可以用橡胶或玻璃制成 C. 为达到更好的静电清除效果，应将杆下端的导电线埋入地下 D. 若清除静电时金属杆中电流方向是从上向下的，则人体带有正电 8. 如图，是一个带控制开关多用途出插座，既有USB接口可以给数码产品供电，又有普通插座接口可以为其他用电器供电，开关可以控制所有接口的通断。关于此插座，以下说法正确的是（　　） A. 插座上的控制开关与接口的整体部分之间的连接方式是串联 B. 数码产品和其它用电器同时接入插座，它们的连接方式是并联 C. 数码产品和其它用电器同时接入插座时，插座提供的电压会变大 D. 数码产品和其它用电器同时接入插座工作，通过插座的电流变大 9. 如图所示，电源电压为U保持不变，定值电阻R的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，a、b、c为电流表或电压表且完好，并保证电路安全。闭合开关S，滑片P向右移动时，电表a、b的示数都变小，电表c的示数不变。在这一过程中，下列判断正确的是（ ） A. a、c均为电流表 B. a、b表示数的变化量相等 C. 电路的最小功率为 D. 定值电阻与滑动变阻器的功率之比最大为3：1 二、填空题（本题包括6个小题；每空1分，共12分） 10. 如图所示，小芳用一根筷子用力摩擦可乐易拉罐，居然将一罐掉了环的可乐打开了。这是因为在筷子摩擦易拉罐的过程中，通过______的方式使易拉罐外壳的内能增大，内部气体内能增大，形成高压气体，再通过______的方式将易拉罐顶开。 11. 用一根铅笔芯连接电池的正负极，将火柴头接触铅笔芯，火柴竟然被点燃了，这说明铅笔芯属于______（填“导体”或“绝缘体”），铅笔芯发热是电流的______。 12. 汽车在转弯前，司机会拨动方向盘旁边的转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮，但其中一个灯损坏时，另一个仍能正常工作，则坏的转向灯发生的是___________（选填“断路”或“短路”）；转向横杆相当于电路中的___________。 （选填“电源” “开关”或“用电器”） 13. 如图是电阻A和B的I—U图像。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是_______A，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是______V. 14. 小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，将电阻丝R3和______（填“R1”或“R2”）分别放在如图乙所示的两个相同装置中，实验通过U形管中______反映电阻丝产生热量的多少。 15. 有两只分别标有“6V 3W”和“12V 12W”的小灯泡L1和L2（不考虑温度对灯丝电阻的影响），将两只灯泡串联在电压为U的电源两端，某一只灯泡正常发光，则此时灯泡亮度___________（选填“L1更亮”、“L2更亮”或“一样亮”）；再将两只灯泡并联在电压为U1的电源两端，某一只灯泡正常发光，则另一只灯泡的功率为___________W。 三、作图题（本题包括2小题；每题2分，共4分） 16. 门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，当卡片信息开关或人脸信息开关闭合时，电动机转动打开闸门。请在图中用笔画线连接好符合上述特点的门禁工作系统电路图。 17. 某家庭进户线、电灯、开关和插座如图所示，请完成家庭电路的连接。 四、实验题（本题包括4小题；每空1分，共24分） 18. 在“比较酒精和碎纸片的热值”实验中，某小组用如图甲所示的装置进行实验，图中燃烧皿、烧杯a和b、温度计均完全相同，烧杯中盛有水。实验时，点燃放在燃烧皿中的酒精和碎纸片，通过石棉网给烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全烧尽。 （1）安装实验器材时，应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装：石棉网的作用是______。 （2）为了保证实验结论的可靠性，在实验中还应控制两杯水的初温和______相等；通过比较______来反映酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少。 （3）小组根据记录的各个时刻a、b烧杯中水的温度，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断______的热值较大。 （4）实验后，小组同学算出了酒精的热值。但对比物理书上的酒精热值，发现计算出的热值小了很多，这是因为：______。 19. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时，小明等同学做出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关 ②导体的电阻与导体的横截面积有关 ③导体电阻与导体的材料有关 实验室提供了四根电阻丝，规格、材料如下表，为了验证上述猜想，他们设计了如图所示电路。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 10 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）若小明在连接电路过程中，发现电流表的指针情况如图甲所示，这时他应该对电流表进行________； （2）若小明把电流表接入电路，实验时发现电流表的指针偏转如图乙所示，造成这种情况的原因是________； （3）小明排除故障后，进行实验。为了验证上述猜想①，应该选用编号为________两根电阻丝进行实验。若分别将A和D两根电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，可以初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的________有关； （4）有同学认为：无需接入电流表，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入电路的电阻丝的阻值变化情况。物理老师则指出：此实验中这种方法不可取，这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化________（填“明显”或“不明显”）； （5）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样可以________（填“增大”或“减小”）输电线的电阻。 20. 利用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值。 （1）连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“a”或“b”）端； （2）实验中，移动滑片P至某位置，电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，则R的阻值为______Ω； （3）为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，最后求出电阻的______值，作为R的阻值； （4）小宏从课外书了解到干电池本身有一定的电阻，如图丙所示，可以等效为一个没有电阻的电池和一个定值电阻R串联而成。为测定干电池的阻值，请完成下列的实验步骤： ①只闭合开关S，断开开关，记录电压表示数为U； ②接着闭合开关S和，______，记录电压表示数为； （5）干电池的阻值R的表达式：______（用测量的物理量、已知量的符号表示）； （6）小宏联想到手机电池偶尔有发烫的现象。请你为能正常使用的手机，提出一条减少其电池发烫的建议：______。 21. 小玉同学在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中，选用器材如下：电压为4.5V的电源、阻值为0~30Ω的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、导线若干。 （1）如图甲是小玉连接的实验电路，试触时，小玉同学发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 ______； （2）在探究电流与电压的关系时： ①多次改变滑片的位置，测出了多组实验数据，记录表格如表； ②分析表格中的实验数据得出结论：______； 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.1 0.14 0.20 0.24 0.28 ③不能用小灯泡代替定值电阻做上述实验，原因是小灯泡灯丝电阻是随 ______的变化而改变的； （3）在探究电流与电阻的关系时： ①保持定值电阻两端电压1.5V不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，需要将滑动变阻器滑片向 ______端滑动； ②选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω为了使这四个电阻分别接入电路都能完成实验，应控制电阻两端不变的电压不低于 ______V。 （4）实验结束后，某同学设计了如图乙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。电源电压未知，只有一个电流表，定值电阻R0的阻值已知。实验步骤如下： ①先闭合开关S1，读出电流表示数为I1； ②再闭合开关S2，读出电流表示数为I2； ③则待测电阻Rx=______。 五、综合应用题（本题包括3小题；共22分） 22. 作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，它有急火和文火两种工作状态，由温控开关S1自动控制，文火时的电功率为220W。R1和R2均为发热电阻，且R2的阻值为123.2Ω。【c中药取4.0×103J/(kg·℃)】求： （1）中药壶在文火状态下的电流； （2）将3kg中药从20℃加热至100℃，中药吸收的热量； （3）若不计热量损失，用急火完成（2）中加热过程所用的时间。 23. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求： （1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少； （2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少； （3）此体重计所能测量的最大体重为多少。 24. 电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起，《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了“安全的电动车”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）了解电动车上的安全措施。 （2）设计安装车库充电插座。 【项目实施】 （1）了解“刹车系统”。电动自行车刹车时，电动机必须断电。因此，人们在电动自行车左右两刹车手柄中各安装了一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任意一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（ ） A． B． C． D． （2）了解“蓄电池”。电池说明书上的部分内容（注：额定电压：36V、“电池容量10A·h”可理解为“若以10安的电流放电可使用1小时”，电能转化为机械能的效率η＝75%）； 请回答：其最多能输出的机械能为_______J。若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油_______kg；（已知本地汽油的热值为4.5×106J/kg） （3）深入了解。电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小组设计了如图所示的定时充电器。用定时器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是（ ） A．定时器与充电器串联 B．充电时定时器在电路中相当于一根导线 C．停止充电时充电器在电路中处于被短路状态 D．如果在b处安装一个开关S，断开此开关则停止充电 【项目拓展】 （4）经查阅资料，小组发现近年电动车在楼道内充电造成火灾事故频发。很多小区已经禁止电动车进入楼内。小华想在自家小车库内充电，发现车库内只安装了电灯，没有插座，于是小华想在如图所示的原有线路上安装一个双孔插座，应在a、b、c三处中哪两处之间安装可以使灯和插座独立工作且开关只控制灯，画出电路图___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$