精品解析：重庆市沙坪坝区2023-2024学年九年级上学期期末学业质量监测（中学）物理试题

2023-2024学年上期学业质量监测（中学） 九年级物理试题 答题须知： 1.本堂考试为闭卷考试，考试时间为120分钟，请合理安排答题时间。 2.本套试题共四个大题，满分80分，与化学学科合堂分卷。 3.特别提醒： （1）试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 （2）作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 （3）考试结束，由监考人员将答题卡收回。 （4）全卷取水的密度，水的比热容。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分。） 1. 下列物理量的估计最接近实际的是（ ） A. 书房台灯功率约为20W B. 手机电池电压约为380V C. 人体的电阻阻值约为1Ω D. 人感觉舒适的室温约为43℃ 【答案】A 【解析】 【详解】A．书房台灯属于小功率用电器，常见的台灯功率通常在10W~60W之间，故A符合题意； B．手机电池的电压通常为3.7V左右，而380V是工业用动力电的电压，故B不符合题意； C．人体的电阻阻值受皮肤湿度、接触面积等影响，干燥时人体电阻约为1000Ω~10000Ω，潮湿时会降低，但也远大于1Ω，故C不符合题意； D．人感觉舒适的室温约为23℃~25℃，43℃属于高温环境，会让人感到炎热不适，故D不符合题意。 故选A。 2. 《死水微澜》曾对重庆火锅的起源有记录，有关用火锅烫毛肚，下列描述正确的是（ ） A. 烫毛肚的过程是高温的锅把温度传递给低温的毛肚 B. 烫毛肚的过程中是利用做功的方式增加其内能 C. 烫毛肚的过程中，毛肚的温度越高，含有的热量越多 D. 闻到火锅的香味是因为扩散现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．烫毛肚的过程是高温的锅汤把热量传递给低温的毛肚，而不是温度传递故A错误； B．烫毛肚的过程中，毛肚从锅汤中吸收热量，温度升高，内能增大，因此是利用热传递的方式增加其内能，故B错误； C．热量是一个过程量，不能说毛肚“含有”多少热量，只能说吸收或放出多少热量，故C错误； D．闻到火锅的香味是因为火锅中的香味分子扩散到空气中，是扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 3. 关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 可以用湿抹布擦发光的灯泡 B. 用测电笔测火线时有电流通过人体 C. 更换灯泡时，不用断开电源开关 D. 三脚插头坏了，可以找一个两脚插头换上 【答案】B 【解析】 【详解】A．湿抹布是导体，用湿抹布擦发光的灯泡，容易发生触电事故，故A错误； B．用测电笔测火线时，电流会通过测电笔、人体流入大地，形成回路，所以有电流通过人体，故B正确； C．更换灯泡时，若不断开电源开关，容易接触到带电部分，发生触电事故，所以要断开电源开关，故C错误； D．三脚插头的接地脚是为了防止用电器外壳漏电时发生触电事故，若换成两脚插头，当用电器外壳漏电时，就没有接地保护了，存在安全隐患，故D错误。 故选B。 4. 小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，闭合开关S1，只有发声器工作；两个开关都闭合时，有电流通过电动机，这说明两个开关都闭合时，电动机才会工作。 A．由图可知，闭合开关S1，只有发声器接入电路，发声器工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过电动机，故A符合题意； B．由图可知，闭合开关S1，发声器没有接入电路，发声器不工作，两个开关都闭合，发声器和电动机都工作，故B不符合题意； C．由图可知，发声器和电动机并联接入电路中，两个开关并联，只要闭合任意一个开关，发声器和电动机都工作，故C不符合题意； D．由图可知，闭合开关S1，只有电动机接入电路，电动机工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过发声器，故D不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，电磁弹射是航空母舰上舰载机的起飞方式之一，当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出。如图所示的实验现象和电磁弹射原理相同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。 A．图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意； B．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，与电磁弹射车的工作原理不相同，故B不符合题意； C．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，与电磁弹射车的工作原理相同，故C符合题意； D．图中是通电螺线管，小磁针的指向或转动可证明通电螺线管周围存在磁场，属于电流的磁效应，与电磁弹射车的工作原理不相同，故D不符合题意。 故选C。 6. 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，由某电表改装成的显示器的示数也增大。下列理解正确的是（ ） A. 接线柱“1”应与“2”连接 B. 该显示器是由电压表改装的 C 若货车质量增大，电阻R两端电压增大 D. 若货车质量增大，电阻的电功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据电表的使用方法可知，电流表串联在被测电路中，电压表并联在被测电路中。由题图可知，显示器串联在电路中，所以显示器应是电流表，而不是电压表，故B错误； A．当货车质量增大时，电流表示数随之增大，由于电源电压不变，由可知，电路中的电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，故A错误； CD．分析可知，两电阻串联，电流表测通过电路的电流。当货车质量增大时，电阻R接入电路中的阻值变小，从而电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，R的两端电压变小；根据可知，电阻的电功率增大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，两电表可能是量程为0～0.6A、0～3A的电流表或量程为0～3V、0～15V的电压表，电源电压保持不变，两灯均发光，（不考虑灯丝电阻受温度影响），甲、乙两电表指针偏转角度相同，下列判断正确的是（ ） A. 若开关S断开，L1、L2的电阻之比为 B. 若开关S断开，甲、乙两表示数比为 C. 若开关S闭合，L1、L2的电阻之比为 D. 若开关S闭合，甲、乙两表示数比为 【答案】A 【解析】 【详解】CD．当开关S闭合时，两灯均发光，则乙表不能是电流表，否则，电源被短路，故乙表只能是电压表（测电源电压）。甲表也不能是电流表，否则，闭合开关后，L2被短路，L2不发光，故甲表也是电压表，此时L1、L2串联。甲电压表测L2​两端的电压U2​，乙电压表测电源电压U。因为甲、乙两电表指针偏转角度相同，且电压表大量程是小量程的5倍，所以U=5U2​。根据串联电路电压规律U=U1​+U2​ 可得U1​=U−U2​=5U2​−U2​=4U2​ 由串联电路分压原理 可得L1、L2电阻之比​ 同时，开关S闭合，甲、乙两表示数比，故CD错误； AB．当开关S断开时，若两表是电压表，两灯均不发光，题目要求两灯均发光，两表不能是电压表，则两表是电流表，此时L1、L2并联。乙电流表测通过L2的电流I2，甲电流表测通过干路的电流I。因为甲、乙两电表指针偏转角度相同，且电流表大量程是小量程的5倍，所以I=5I2。根据并联电路电流规律I=I1​+I2​ 可得通过L1的电流I1=I−I2=5I2−I2=4I2 由并联电路分流原理 可得L1、L2的电阻之比​ 同时，开关S断开，甲、乙两表示数比，故A正确，B错误。 故选A 。 8. 如图甲所示R1为定值电阻，调节电阻箱R2时电流表的示数I随之发生变化。如图乙为电流表示数的倒数与电阻箱R2的阻值之间的变化关系图像，则下列推理正确的是（ ） A. 电源电压为3.5V B. 定值电阻R1的阻值为5Ω C. 该电路的最大电流为1A D. 该电路的最大功率为1.5W 【答案】B 【解析】 【详解】C．由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当R2=0Ω时，电路总电阻最小，电路中的电流最大，此时=2A-1，则此时电路中的电流最大为 I1=0.5A。故C错误； B．当R2=0Ω时，此时只有R1接入电路，由可得，电源电压为 ① 由图乙可知，当R2=10Ω时，=6A-1，则此时电路中的电流I2=A。则电源电压为 ② 因电源的电压不变，所以有 解得R1=5Ω，故B正确； A．将R1=5Ω代入①得电源电压U= 2.5V，故A错误； D．根据电路图可知，当R2=0Ω时，只有R1接入电路，此时电路中电流最大，电路消耗的功率最大，则P最大=UI1=2.5V×0.5A=1.25W 故D错误。 故选B。 二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。） 9. 电焊是利用电流的__________效应来工作的；1840年英国物理学家__________最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 【答案】 ①. 热 ②. 焦耳 【解析】 【详解】[1]电流的热效应是指电流通过导体时电能转化为内能的现象，例如电烙铁、电饭锅等都是利用电流的热效应工作的。电焊是利用电流通过焊条时产生大量的热，使焊条和被焊接的金属熔化，从而实现焊接的目的，这是将电能转化为内能的过程，所以电焊是利用电流的热效应来工作的。 [2]1840年英国物理学家焦耳最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律，其内容为：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，表达式为Q=I2Rt。 10. 如图所示，小西用漆包线自制了一个简易电动机，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮去两端的漆皮，方法是__________（选A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”），要改变电动机的转动方向可以________________。 【答案】 ①. A ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]简易电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。为了使线圈能够持续转动，需要在线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够继续转动。如果两端均全部刮掉，当线圈转过平衡位置时，由于电流方向不变，线圈的受力方向也不变，线圈会在平衡位置附近来回摆动一下而停止，不能持续转动。当左端全部刮掉时，该端与换向器始终接通，右端刮半周，则线圈有半周处于通电状态而受力转动，另外半周电路中无电流，线圈由于惯性继续转动，从而实现持续转动。故选A。 [2]电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，当只改变其中一个因素时，电动机的转动方向就会发生改变。所以，要改变电动机的转动方向可以改变电流方向，如对调电源正负极；或改变磁场方向，如对调磁体的磁极。 11. 现有“3V 1.2W”的灯泡L1和“4V 2W”的灯泡L2，为保证电路安全，将两灯泡串联起来，电源电压最大为__________V；若将两灯泡并联，干路电流最大为__________A。 【答案】 ①. 6.2 ②. 0.775 【解析】 【详解】[1]灯泡L1​的额定电流 灯泡L1​的电阻 灯泡L2​的额定电流 灯泡L2​的电阻 在串联电路中，各处的电流都相等，为保证电路安全，电路中的电流不能超过两灯泡额定电流的最小值，即I=I1额​=0.4A 根据串联电路的电阻特点，可得两灯泡串联后的总电阻R总​=R1​+R2​​=7.5Ω+8Ω=15.5Ω 电源电压的最大值Umax​=IR总​=0.4A×15.5Ω=6.2V [2]在并联电路中，各支路两端的电压都相等。为保证电路安全，并联电路两端的电压不能超过两灯泡额定电压的最小值，即U=U1额​=3V 通过灯泡L1​的电流I1​=I1额​=0.4A 通过灯泡L2​的电流 根据并联电路的电流特点，可得干路电流的最大值I干max​=I1​+I2​=0.4A+0.375A=0.775A 12. 正午，小高将装有100g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，温度升高了5℃，不计水的蒸发。该过程水吸收的热量是__________J，若照射到地面上太阳能的功率为20W，水获取太阳能的效率为__________。 【答案】 ①. 2.1×103 ②. 17.5% 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量Q吸​=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×5℃=2.1×103J [2]照射到盘子上的太阳能W总​=Pt=20W×10×60s=1.2×104J 水获取太阳能的效率 13. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表A的量程为0~0.6 A，电压表V1、V2的量程均为0~15V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中两只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。则电源电压为__________V，小灯泡工作的功率变化范围__________。 【答案】 ①. 11 ②. 0.4~4.8W 【解析】 【详解】[1]分析电路图V1测灯泡的电压，V2测滑动变阻器的电压。闭合开关，变阻器R和灯泡L串联。根据串联分压可得，由图乙可知，当电流为0.2A时，两个电压表的示数分别为2V和9V，则 [2]根据欧姆定律分析可知曲线a是V1和电流表示数的变化图象，观察图乙，电流最小为0.2A，对应电压表示数为2V， 由图乙可知，电流最大值为0.6A，此时灯的电压 灯泡的最大电功率 小灯泡工作的功率变化范围0.4~4.8W。 14. （1）如图所示为带开关的插座，通过开关控制接入插座的用电器的通断，部分电路已接好，请你用笔画线代替导线在答图甲中将电路补画完整； （2）根据小磁针静止时的指向，在答图乙中括号内标出电源的左边是什么极，通电螺线管左边的磁极名称。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 首先辨别上面三根线，根据开关接火线，三孔插座的上孔接地线，确定三根线依次是火线、零线、地线。安装三孔插座的方法是上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示： 【小问2详解】 小磁针N极向右，则得螺线管右侧为S极，左侧为N极，由安培定则得电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极，左侧为负极。如图所示： 三、实验探究题（本题共3个小题，15小题6分，16小题8分，17小题8分，共22分。） 15. 物理兴趣实验小组在探究比较不同物质吸热的情况的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验中应量取__________（选填“质量”或“体积”）相同的水和煤油，分别倒入相同的烧瓶中，用相同规格的电加热器加热，水和煤油吸收热量的多少，是通过__________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反映的； （2）根据实验测得的数据，描绘出两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，分析可知__________（选填“甲”或“乙”）瓶中装的是煤油； （3）小组同学继续探究电流产生的热量与哪些因素有关，将烧瓶内甲的电阻换成比乙小的电阻。为了使实验现象更明显，应往两烧瓶中装入初温、质量都相等的__________（选填“煤油”或“水”）。本实验电路采用了__________的连接方式，使得通过甲、乙导体的电流相同。通电5min后，发现b温度计示数更高，所以电流和通电时间相同时，__________越大，电流通过导体时产生的热量就越多。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 加热时间 （2）乙 （3） ①. 煤油 ②. 串联 ③. 电阻 【解析】 【小问1详解】 [1]在探究比较不同物质吸热的情况的实验中，根据控制变量法，需要控制水和煤油的质量相同，因为不同物质的密度不同，若量取体积相同，则质量不同，无法准确比较吸热能力，所以应量取质量相同的水和煤油。 [2]用相同规格的电加热器加热，相同时间内电加热器放出的热量相同，则水和煤油吸收的热量也相同，所以水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。 【小问2详解】 根据Q=cmΔt，在质量m和吸收热量Q相同的情况下，比热容c越小，温度变化量Δt越大。已知水的比热容大于煤油的比热容，由图丙可知，在吸收相同热量（加热时间相同）时，乙液体升高的温度比甲液体升高的温度高，所以乙液体的比热容小，水的比热容比煤油的大，则乙瓶中装的是煤油。 【小问3详解】 [1]将烧瓶内甲的电阻换成比乙小的电阻，相同情况下，甲电阻产生的热量更少，为使液体在吸收较少的热量下温度变化较大，根据Q=cmΔt，吸收较少的热量Q，液体的质量一定时，其比热容c越小，温度变化Δt才会更大。因为煤油的比热容比水小，所以为了使实验现象更明显，应往两烧瓶中装入初温、质量都相等的煤油。 [2]由图可知，甲、乙两电阻丝串联在电路中，根据串联电路电流特点可知，串联电路中各处的电流相等，所以本实验电路采用了串联的连接方式，使得通过甲、乙导体的电流相同。 [3]通电5min后，发现b温度计示数更高，说明乙电阻丝产生的热量多。已知甲的电阻小于乙的电阻，且通过甲、乙的电流和通电时间相同，所以电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量就越多。 16. 小新在探究通过导体中的电流与电阻的关系的实验中，实验器材有电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、开关、滑动变阻器R'（25Ω 0.5A）导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大； （2）连接电路时，发现电流表的指针如图乙所示，她接下来的操作是__________； （3）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是 ； A. 定值电阻开路 B. 电流表开路 C. 滑动变阻器短路 D. 定值电阻短路 （4）连接好电路后，她先接入5Ω的定值电阻，调节滑片到某一位置，观察到电流表的指针如图丙所示，此时R两端电压是__________V；保持滑片不动，断开开关，用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，闭合开关，则电路中的电流__________0.2A（选填“大于”、“等于”或“小于”），此时应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向__________（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数为原来的值； （5）当用30Ω的定值电阻进行探究时，发现无法完成该实验，于是她在电路中串联了一个定值电阻，为完成这次探究，的取值范围是__________； （6）通过收集实验数据，得到如图丁所示的坐标图线，进一步得出结论：导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成__________（选填“正”或“反”）比。 【答案】（1） （2）将电流表调零 （3）A （4） ①. 2 ②. 大于 ③. 左 （5）12.5~37.5Ω （6）反 【解析】 【小问1详解】 电流表串联在电路中，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，即电路的总电阻变小。由串联电路的电阻关系可知，此时应减小滑动变阻器的阻值。所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路。将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻R右端接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 连接电路时，发现电流表的指针如图乙所示，指针没有指在零刻度线处，接下来的操作是对电流表进行调零，使指针指在零刻度线处。 【小问3详解】 闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路；电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源之间是通路，所以故障原因可能是定值电阻断路。 【小问4详解】 [1]接入5Ω的定值电阻时，图丙中电流表接0~0.6A接线柱，分度值为0.02A，电流表示数I=0.4A。由欧姆定律可得此时R两端电压UR=IR=0.4A×5Ω=2V [2]当定值电阻两端电压为2V时，滑动变阻器两端电压为UP=U-UR=4.5V-2V=2.5V 滑动变阻器的阻值为 保持滑片不动，当电路中接入10Ω定值电阻时，电路中的电流 [3]探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压不变，用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路后，由串联分压规律可知，定值电阻两端电压增大，要使电压表示数降为原来的2V，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，则应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向左滑动。 【小问5详解】 当定值电阻两端电压为2V时，滑动变阻器两端电压为UP=2.5V。当电路中接入30Ω定值电阻时，滑动变阻器的阻值需为 题中所给滑动变阻器的最大值为25Ω，因此要保持定值电阻两端电压不变，在电路中串联一个定值电阻R0，R0的阻值最小为R0=37.5Ω-25Ω=12.5Ω 当滑动变阻器的接入电路的阻值为0时，接入的定值电阻R0的阻值最大，最大值为 则R0的取值范围是12.5~37.5Ω。 【小问6详解】 由图丁所示的坐标图线可知，电流与电阻的倒数成正比。则可得结论：导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成反比。 17. 小虎同学准备测一个标有“2.5V”字样的小灯泡L的额定功率和一个未知电阻Rx的阻值，实验器材有电源（电压恒为9V）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器R和电阻箱各一个，导线若干。 （1）如图甲所示，连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片P要调至_______端（选填“A”、“B”）； （2）闭合开关S后，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是_______（选填选项A“检查电路是否断路”、B“检查电路是否短路”或C“移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光”）； （3）确定电路正确后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，作出小灯泡图象如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡L的额定功率为________W。若将滑动变阻器换为电阻箱，电路其他保持不变，当电阻箱调到25Ω时小灯泡L此时的电阻为________Ω； （4）小虎同学仍用这些实验器材，继续测未知电阻的阻值，但实验中灯泡烧坏，他重新选取了一个“3V 1.5W”的小灯泡L2，并增加一个单刀双掷开关S2，设计出如图丙所示的电路，以下是他具体的实验步骤： ①首先将接入图丙虚线框a位置中，另一虚线框中接入导线，开关S2接“1”接线柱，闭合开关S1，调节电阻箱为一个合适数值后，仅调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表的示数__________A，读出此时的示数为0Ω； ②将开关S2接“2”接线柱，仅调节，直至电流表的示数仍与上一次相同，读出此时的示数为12Ω，则可计算出__________Ω； ③若实际测量过程中，步骤①②中电流表的示数相等但均小于I，则所测电阻将比真实值__________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 断开 ②. B （2）C （3） ①. 0.75 ②. 7.1 （4） ①. 0.5 ②. 6 ③. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为保护电路，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P要调至最大阻值处，即B端。 【小问2详解】 闭合开关S后，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表均有示数，则电路为通路，说明电路的电阻过大，接下来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1]由题可知，小灯泡的额定电压为2.5V，观察图乙，此时小灯泡的电流为0.3A，小灯泡L的额定功率为 [2]如图甲，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电流，若将滑动变阻器换为电阻箱，电路其他保持不变，当电阻箱调到25Ω时，设小灯泡两端电压为UL，电路电流为I，则根据欧姆定律可得 可得此种情况下小灯泡的I-U关系式为 在图乙中作出该I-U关系式的图象，与原图线的交点即为电阻箱调到25Ω时，小灯泡L的实际工作电压和电流，如下图： 由图可知，交点处电压为2.0V，电流为0.28A，故此时小灯泡L此时的电阻为 【小问4详解】 [1]将Rx接入图丙虚线框a位置中，另一虚线框中接入导线，开关S2接“1”接线柱，闭合开关S1，此时灯泡、滑动变阻器、R0、Rx串联，调节电阻箱R0为0，仅调节滑动变阻器R的滑片P，使灯泡正常发光，即电流表的示数为 [2]将开关S2接“2”接线柱，此时滑动变阻器、R0串联，灯泡、Rx未接入电路，仅调节R0，直至电流表的示数仍与上一次相同，即电路中电阻值未变化，读出此时R0的示数为12Ω，R0的变化阻值即为 而灯泡阻值 因此 [3]若实际测量过程中，步骤①②中电流表的示数相等但均小于I，灯泡实际电流小于额定电流，灯泡实际功率小于额定功率，灯泡温度越低灯泡电阻越小，即此时RL小于正常发光时的电阻，所测R0变化阻值偏小，而 则所测电阻Rx将比真实值偏小。 四、计算论述题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 18. 小强家买了一个电热水壶，其铭牌如表。小强按容量装满水，加热8min后把水烧开，水壶自动断电。已知大气压为1个标准大气压，电热水壶正常工作且电阻不变，已知水的初温为10℃。求： 电热水壶 型号 Y-DSH1 电源 220V 50Hz 额定功率 1500W 容量 1.8L （1）水的质量； （2）烧开过程水吸收的热量（保留1位小数）； （3）水壶消耗的电能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由表格可知水的体积为 由得水的质量为 【小问2详解】 1个标准大气压下水的沸点为 100℃，则这壶水吸收的热量为 【小问3详解】 由可得加热8min水壶消耗的电能为 19. 如图甲，为定值电阻，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端过程中，消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙，求： （1）两端电压U为5V时，通过的电流为多少； （2）两端电压U为2V时，连入电路的电阻； （3）电源电压和的阻值。 【答案】（1） （2） （3）6V， 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当两端电压U为5V时，R2消耗电功率为0.5W，根据电功率公式可得到变形公式求出电流 【小问2详解】 由图乙可知，当两端电压U为2V时，R2消耗的电功率为0.8W，根据公式变形 可解出电阻的值 【小问3详解】 由第一问可得，当两端电压U为5V时，R2消耗的电功率为0.5W，电流I=0.1A，两端电压U为2V时，根据电功率公式可得到变形公式求出电流 根据串联分压的规律，当两端电压U为5V时， ……① 当两端电压U为2V时，……② 电源电压恒定不变，联合上述①②两式解得，，。 20. 如图所示，电源电压U保持不变。当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表A1的示数，两电流表的差值为3A，电路的总功率为；当只闭合开关S2，滑动变阻器的滑片在最右端时，电流表A2的示数为，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的，当开关S1和S3闭合､S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，的电功率变化了1.92W。已知｡ （1）当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，流过的电流； （2）的最大值与的比值； （3）电源电压U和的值。 【答案】（1） （2）2∶1 （3）9V， 【解析】 【小问1详解】 当所有开关都闭合，滑动变阻器滑片在最左端时，电路为R2和R3的并联电路，R1被短路。电流表A1测R2和R3的总电流，电流表A2测R2的电流。已知两电流表差值为3A，因为电流表A1示数，，所以解得I3=3A，即R3流过的电流为3A。 【小问2详解】 只闭合开关S2时，R1与R2串联。电压表V1测R2两端电压，电压表V2测R2和R1左端部分电阻两端电压。当滑片从最右端滑至最左端时，电流表A2示数不变，V1示数不变，V2示数变小，V2示数变为原来（V2此时也测的是R2的电压），所以。根据欧姆定律变形可得， 解得。 【小问3详解】 设电源电压为U，由第1问已知I3=3A，当所有开关都闭合，滑动变阻器滑片在最左端时，……① 当只闭合开关S2，滑动变阻器的滑片在最右端时，R1与R2串联，又因为，所以……② 已知，联合①②解得……③ 已求得……④ 联合③④解得，结合第2小问可得，当开关S1和S3闭合､S2断开，滑动变阻器的滑片处于最右端时，通过电路的电流 当滑动变阻器的滑片移到中点时，通过电路的电流 由题意可知R3的电功率差值 已求出，将数据代入上面的式子，解得R3=3Ω，可求出电源电压 根据已求出的电阻之间的关系可算出R1和R2的阻值， 根据电功率公式算出 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年上期学业质量监测（中学） 九年级物理试题 答题须知： 1.本堂考试为闭卷考试，考试时间为120分钟，请合理安排答题时间。 2.本套试题共四个大题，满分80分，与化学学科合堂分卷。 3.特别提醒： （1）试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 （2）作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 （3）考试结束，由监考人员将答题卡收回。 （4）全卷取水的密度，水的比热容。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分。） 1. 下列物理量的估计最接近实际的是（ ） A. 书房台灯功率约为20W B. 手机电池电压约为380V C. 人体的电阻阻值约为1Ω D. 人感觉舒适的室温约为43℃ 2. 《死水微澜》曾对重庆火锅的起源有记录，有关用火锅烫毛肚，下列描述正确的是（ ） A. 烫毛肚的过程是高温的锅把温度传递给低温的毛肚 B. 烫毛肚的过程中是利用做功的方式增加其内能 C. 烫毛肚的过程中，毛肚的温度越高，含有的热量越多 D. 闻到火锅的香味是因为扩散现象 3. 关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 可以用湿抹布擦发光的灯泡 B 用测电笔测火线时有电流通过人体 C. 更换灯泡时，不用断开电源开关 D. 三脚插头坏了，可以找一个两脚插头换上 4. 小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，电磁弹射是航空母舰上舰载机的起飞方式之一，当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出。如图所示的实验现象和电磁弹射原理相同的是（ ） A. B. C. D. 6. 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，由某电表改装成的显示器的示数也增大。下列理解正确的是（ ） A. 接线柱“1”应与“2”连接 B. 该显示器是由电压表改装的 C. 若货车质量增大，电阻R两端电压增大 D. 若货车质量增大，电阻的电功率增大 7. 如图所示，两电表可能是量程为0～0.6A、0～3A的电流表或量程为0～3V、0～15V的电压表，电源电压保持不变，两灯均发光，（不考虑灯丝电阻受温度影响），甲、乙两电表指针偏转角度相同，下列判断正确的是（ ） A. 若开关S断开，L1、L2的电阻之比为 B. 若开关S断开，甲、乙两表示数比为 C. 若开关S闭合，L1、L2的电阻之比为 D. 若开关S闭合，甲、乙两表示数比为 8. 如图甲所示R1为定值电阻，调节电阻箱R2时电流表的示数I随之发生变化。如图乙为电流表示数的倒数与电阻箱R2的阻值之间的变化关系图像，则下列推理正确的是（ ） A. 电源电压为3.5V B. 定值电阻R1的阻值为5Ω C. 该电路的最大电流为1A D. 该电路的最大功率为1.5W 二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。） 9. 电焊是利用电流的__________效应来工作的；1840年英国物理学家__________最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 10. 如图所示，小西用漆包线自制了一个简易电动机，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮去两端的漆皮，方法是__________（选A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”），要改变电动机的转动方向可以________________。 11. 现有“3V 1.2W”的灯泡L1和“4V 2W”的灯泡L2，为保证电路安全，将两灯泡串联起来，电源电压最大为__________V；若将两灯泡并联，干路电流最大为__________A。 12. 正午，小高将装有100g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，温度升高了5℃，不计水的蒸发。该过程水吸收的热量是__________J，若照射到地面上太阳能的功率为20W，水获取太阳能的效率为__________。 13. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表A的量程为0~0.6 A，电压表V1、V2的量程均为0~15V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中两只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。则电源电压为__________V，小灯泡工作的功率变化范围__________。 14. （1）如图所示为带开关的插座，通过开关控制接入插座的用电器的通断，部分电路已接好，请你用笔画线代替导线在答图甲中将电路补画完整； （2）根据小磁针静止时的指向，在答图乙中括号内标出电源的左边是什么极，通电螺线管左边的磁极名称。 三、实验探究题（本题共3个小题，15小题6分，16小题8分，17小题8分，共22分。） 15. 物理兴趣实验小组在探究比较不同物质吸热的情况的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验中应量取__________（选填“质量”或“体积”）相同的水和煤油，分别倒入相同的烧瓶中，用相同规格的电加热器加热，水和煤油吸收热量的多少，是通过__________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反映的； （2）根据实验测得的数据，描绘出两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，分析可知__________（选填“甲”或“乙”）瓶中装的是煤油； （3）小组同学继续探究电流产生的热量与哪些因素有关，将烧瓶内甲的电阻换成比乙小的电阻。为了使实验现象更明显，应往两烧瓶中装入初温、质量都相等的__________（选填“煤油”或“水”）。本实验电路采用了__________的连接方式，使得通过甲、乙导体的电流相同。通电5min后，发现b温度计示数更高，所以电流和通电时间相同时，__________越大，电流通过导体时产生的热量就越多。 16. 小新在探究通过导体中电流与电阻的关系的实验中，实验器材有电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、开关、滑动变阻器R'（25Ω 0.5A）导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大； （2）连接电路时，发现电流表的指针如图乙所示，她接下来的操作是__________； （3）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是 ； A. 定值电阻开路 B. 电流表开路 C. 滑动变阻器短路 D. 定值电阻短路 （4）连接好电路后，她先接入5Ω的定值电阻，调节滑片到某一位置，观察到电流表的指针如图丙所示，此时R两端电压是__________V；保持滑片不动，断开开关，用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，闭合开关，则电路中的电流__________0.2A（选填“大于”、“等于”或“小于”），此时应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向__________（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数为原来的值； （5）当用30Ω的定值电阻进行探究时，发现无法完成该实验，于是她在电路中串联了一个定值电阻，为完成这次探究，的取值范围是__________； （6）通过收集实验数据，得到如图丁所示的坐标图线，进一步得出结论：导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成__________（选填“正”或“反”）比。 17. 小虎同学准备测一个标有“2.5V”字样的小灯泡L的额定功率和一个未知电阻Rx的阻值，实验器材有电源（电压恒为9V）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器R和电阻箱各一个，导线若干。 （1）如图甲所示，连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片P要调至_______端（选填“A”、“B”）； （2）闭合开关S后，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作是_______（选填选项A“检查电路是否断路”、B“检查电路是否短路”或C“移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光”）； （3）确定电路正确后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，作出小灯泡图象如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡L的额定功率为________W。若将滑动变阻器换为电阻箱，电路其他保持不变，当电阻箱调到25Ω时小灯泡L此时的电阻为________Ω； （4）小虎同学仍用这些实验器材，继续测未知电阻的阻值，但实验中灯泡烧坏，他重新选取了一个“3V 1.5W”的小灯泡L2，并增加一个单刀双掷开关S2，设计出如图丙所示的电路，以下是他具体的实验步骤： ①首先将接入图丙虚线框a位置中，另一虚线框中接入导线，开关S2接“1”接线柱，闭合开关S1，调节电阻箱为一个合适数值后，仅调节滑动变阻器R滑片P，使电流表的示数__________A，读出此时的示数为0Ω； ②将开关S2接“2”接线柱，仅调节，直至电流表的示数仍与上一次相同，读出此时的示数为12Ω，则可计算出__________Ω； ③若实际测量过程中，步骤①②中电流表的示数相等但均小于I，则所测电阻将比真实值__________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 四、计算论述题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 18. 小强家买了一个电热水壶，其铭牌如表。小强按容量装满水，加热8min后把水烧开，水壶自动断电。已知大气压为1个标准大气压，电热水壶正常工作且电阻不变，已知水的初温为10℃。求： 电热水壶 型号 Y-DSH1 电源 220V 50Hz 额定功率 1500W 容量 1.8L （1）水的质量； （2）烧开过程水吸收的热量（保留1位小数）； （3）水壶消耗的电能。 19. 如图甲，为定值电阻，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端过程中，消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙，求： （1）两端电压U为5V时，通过的电流为多少； （2）两端电压U为2V时，连入电路的电阻； （3）电源电压和的阻值。 20. 如图所示，电源电压U保持不变。当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表A1的示数，两电流表的差值为3A，电路的总功率为；当只闭合开关S2，滑动变阻器的滑片在最右端时，电流表A2的示数为，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的，当开关S1和S3闭合､S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，的电功率变化了1.92W。已知｡ （1）当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，流过的电流； （2）的最大值与的比值； （3）电源电压U和的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $