精品解析：江苏省南通市第一初级中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年江苏省南通一中九年级（上）月考物理试卷（12月份） 一.选择题（共20题） 1. 关于常用家用电器的功率不正确的是（　　） A. 照明灯泡约20W B. 电风扇约50W C. 电饭煲约300W D. 空调约1500W 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据物理常识可知，常见的照明灯泡的功率在10-40W之间，故A正确，不符合题意； B．根据物理常识可知，常用的电风扇的功率在50W左右，故B正确，不符合题意； C．由物理常识可知，电饭煲在煮饭时功率约为1500W，故C错误，符合题意； D．由物理常识可知空调工作时的功率在1500-2000W之间，故D正确，不符合题意。 故选C。 2. 某款电子垃圾桶可以将湿的厨余垃圾变干，作为动物饲料。将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶，电路检测到桶内垃圾湿时，就吹风，吹风过程中：当桶内温度低时，吹热风；当桶内温度高时，吹冷风……直至垃圾变干，之后，整个电路结束工作。开关在垃圾湿时闭合、干时断开；开关在桶内温度低时闭合、温度高时断开。下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶，电路检测到桶内垃圾湿时，就吹风，吹风过程中：当桶内温度低时，吹热风；当桶内温度高时，吹冷风，即在这个电路中，吹风电机M和加热电阻R是并联的，且加热电阻R要受开关S温控控制，而开关S湿控要控制整个电路，则应接在干路中。 故选B。 3. 小强上次查看家里的电能表显示的数字为086314，本次查看时电能表示数如下图所示，下列说法正确的是（ ） A. 电能表是测量电功的仪表 B. 在这段时间内电路消耗的电能为10kW·h C. 小强家同时工作的用电器的总功率不能超过220W D. 小强家电能表比小王家的指示灯闪烁快，则小强家电路消耗的电能多 【答案】A 【解析】 【详解】A．电能表测量的是电路中消耗电能的多少，即电能表是测量电功的仪表，故A正确； B．电能表表盘上最后一位为小数点下一位，故前、后的示数为8631.4kW·h、8632.4kW·h，这段时间内消耗的电能为W=8632.4kW·h-8631.4kW·h=1kW·h 故B错误； C．由图可知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，小强家同时使用的用电器最大总功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W 故C错误； D．电能表上指示灯闪烁得越快，说明电路中电能消耗的越快，说明小强家电路消耗的总功率越大，但消耗的电能不一定多，故D错误。 故选A。 4. 用同种导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b（a和b互相连接），将它们接入路中，如图所示。a、b的电阻分别为Ra、Rb，通过a、b电流分别为Ia、Ib，a、b两端电压分别为Ua，Ub，则下列说法正确的是（　　） A. Ra>Rb，Ia<Ib B. Ra>Rb，Ia=Ib C. Ra<Rb，Ua=Ub D. Ra<Rb，Ua<Ub 【答案】D 【解析】 【详解】a、b导体材料、长度相同，a的横截面积大，根据导体电阻大小的影响因素可知，Ra<Rb。根据图可知，a、b串联，由串联电路电流规律可知，串联电路电流处处相等，即Ia=Ib，根据串联电路分压规律可知，谁的电阻大谁分得的电压多，即Ua<Ub，故D正确，ABC错误。 故选D。 5. 分别标有“220V 60W”“36V 60W”字样的甲、乙两盏电灯。乙灯发光效率更高，它们正常发光相等时间，下列说法正确的是（　　） A. 甲灯消耗电能较多 B. 乙灯消耗电能较多 C. 消耗电能一样多 D. 两灯一样亮 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．电功率反映的是消耗电能的快慢，两灯电功率相同，所以相同时间消耗电能也相同，故AB错误，C正确； D．两灯发光的效率不同，说明消耗的电能转化成光能的比例不同，亮度不同。乙灯发光效率更高，则乙灯更亮，故D错误。 故选C。 6. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，该模式可延长电池的供电时间，其原因可能是（　　） A. 降低散热能力 B. 增大电压 C. 增大电流 D. 降低功率 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，智能手机的“省电模式”可延长电池的供电时间是因为降低了功率，减慢电能的消耗，从而达到延长使用时间的目的。 故选D。 7. 小王家有一台电冰箱、一台电脑、一台电热毯，规格都是“220V 180W”。将它们同时接入家庭电路通电，在1h内，下列说法正确的是（　　） A. 冰箱产生的电热多 B. 电脑产生的电热多 C. 电热毯产生的电热多 D. 消耗的电能一样多 【答案】CD 【解析】 【详解】将它们同时接入家庭电路通电，她们两端的电压均为220V，三种用电器的实际功率均为 P实=P额=180W 根据W=Pt可知，用电器工作时间t相等，故三种用电器消耗的电能相同。电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小；电脑工作时，将电能转化为光能、声能等，产生的热量很小；电热毯工作时电热丝产生热量，把电能转化为大量内能；所以产生热量最多的是电热毯，故AB错误，CD正确。 故选CD。 8. 如图电路，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关，电流表示数为I0，R1的功率为P0。在电路中再接入定值电阻R2，两电阻都通电。下列说法正确的是（　　） A. 若电流表示数变为0.5I0，则R1的功率变成0.5P0 B. 若电流表示数变为0.5I0，则R2的功率为0.25P0 C. 若电流表示数变为2I0，则R2的功率为4P0 D. 若电流表示数变为2I0，则R1的功率变成2P0 【答案】B 【解析】 【详解】电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关，电流表示数为I0，电源电压为 R1的功率为P0 AB．若电流表示数变为0.5I0，则R2需串联在电路，总电阻为 即 则R1的功率等于R2的功率为 故A错误，B正确； CD．若电流表示数变为2I0，则R2需并联在电路，且电流表测干路电流，R1的电流为I0，R2的电流也为I0，R1的功率不变，为P0，R2的功率等于R1的功率，为P0，故CD错误。 故选B。 9. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动。关于该过程，下列说法中正确的是（　　） A. 电流表A1的示数变小，灯泡的亮度变暗 B. 电流表A2的示数不变，灯泡的亮度不变 C. 电压表V1的示数不变，灯泡的亮度不变 D. 电压表V2的示数与电流表A2的示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L与变阻器RP并联，电流表A1测RP支路的电流，电流表A2测干路电流，两个电压表测电源两端的电压。因电源电压不变，所以，滑片移动时，两个电压表的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡L的电流不变，灯泡的亮暗不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时，接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过RP的电流变小，即电流表A1的示数变小；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A2的示数变小，则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大。故ABD错误，C正确。 故选C。 10. 图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。闭合开关，在电路安全工作的前提下，有下列4个判断：①随着电压变大，灯泡与定值电阻电流之比逐渐变小；②灯泡与定值电阻功率之比最小为2：3；③电路的最大功率大于1W；④电源电压不能超过1.8V；正确的判断个数为（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】D 【解析】 【详解】①由电路图可知，灯泡和定值电阻并联，所以灯泡和定值电阻两端电压相等且等于电源电压，所以灯泡与定值电阻电流之比为 随着电压变大，由灯泡L的图像可知，当灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，即RL变大，所以灯泡与定值电阻电流之比逐渐变小，故①正确； ④电流表在干路，电流表量程为，所以最大干路电流为0.6A，灯泡L的图像可知，若灯泡正常发光，即灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流约为0.26A，此时通过电阻的电流 干路电流 I=0.26A+0.5A=0.76A＞0.6A 当电压为1.8V时，灯泡的电流为0.24A，电阻的电流 此时干路电流 I'=I'L+I0=0.24A+0.36A=0.6A 故电源可调的最大电压为1.8V，故④正确； ③干路电流最大为0.6A，对应电压最大，为1.8V，此时电功率最大，为 P=UI'=1.8V×0.6A=1.08W 故③正确； ②灯泡与定值电阻两端的电压相等，根据P=UI可知，灯泡与定值电阻的电流之比最小时，灯泡与定值电阻功率之比最小；由①可知，随着电压变大，灯泡与定值电阻电流之比逐渐变小，所以当电压最大时，灯泡与定值电阻的电流之比最小，由④知，此时通过灯泡的电流为I'L=0.24A，通过电阻的电流，故灯泡与定值电阻功率之比最小值为 故②正确；故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、综合题 11. 将定值电阻R1、R2接到不同电路中。 （1）如图甲所示的电路中，电压表V1和V2的示数之比为1∶3，定值电阻阻值之比R1∶R2=___________，电功率之比P1∶P2=___________。 （2）若将（1）中电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为___________，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为___________。 【答案】（1） ①. 1∶2 ②. 1∶2 （2） ①. 2∶3 ②. 2∶1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图甲可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测两电阻两端的总电压，串联电路中各处的电流相等，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，根据U=IR可得 UV1∶UV2=R1∶(R1+R2)=1∶3 解得 R1∶R2=1∶2 由P=I2R可得 P1∶P2= R1∶R2=1∶2 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，两电阻并联，并联电路各支路两端的电压相等，由欧姆定律可得，通过R1和R2的电流之比为 I1∶I2= R2∶ R1=2∶1 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A2和A1示数之比 则电流表A1、A2的示数之比为2∶3，由W=UIt可知，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为 W1∶W2 =I1∶I2=2∶1 12. 如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，闭合开关S； （1）当被测身高增加时， R2阻值___________，电压表的示数 _________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的示数为___________A； （3）为保证各元件安全，定值电阻R1的功率范围是___________。 【答案】（1） ①. 变大 ②. 变大 （2）0.4 （3）0.2~1.25W 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，当被测身高增加时，滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路中的电阻的长度变长，所以滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大。 [2]由电路图可知，R1与R2串联，电压表与滑动变阻器并联，所以电压表测量滑动变阻器两端电压，由串联分压特点可知，滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大时，滑动变阻器两端电压变大，所以电压表的示数变大。 【小问2详解】 定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的示数 【小问3详解】 电压表量程为0~3V，则电压表最大示数为3V，电源电压恒为4V，则电路中电流 则定值电阻R1的最小功率 电流表量程为0~0.6A，则电流表最大示数为0.6A，R2的规格为“20Ω 0.5A”，则通过R2的最大电流为0.5A，所以电路中最大电流为0.5A，则定值电阻R1的最大功率 所以定值电阻R1的功率范围是0.2~1.25W。 13. 学校使用风力发电路灯，每个路灯配备一台小风力发电机，得到的电能储存于蓄电池中，供路灯使用。相关参数如表，其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，当蓄电池的容量只剩下总容量的20%时，蓄电池停止供电。 蓄电池 路灯 额定电压 12V 额定电压 12V 容量 100Ah 额定功率 100W （1）给蓄电池充电时，蓄电池在电路中属于______（选填“电源”或“用电器”），将电能转化为______能储存起来； （2）一个充满电的蓄电池储存了______的电能，可向一盏路灯持续供电______h。学校共有100盏这样的路灯，每天照明10h，电价为0.5元/（kW·h），每月（30天）可节省电费______元。 【答案】（1） ①. 用电器 ②. 化学 （2） ①. 1.2 ②. 9.6 ③. 1500 【解析】 【小问1详解】 [1][2]给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器，充电时发生化学反应，将电能转化为化学能储存起来。 【小问2详解】 [1][2]蓄电池充满电储存的电能为 当蓄电池的容量只剩下总容量的20%时，蓄电池停止供电，则对路灯提供的电能为 则可向一盏路灯持续供电的时间为 [3]100盏路灯每天照明10h，30天消耗的电能为 则节省的电费为 14. 梅雨季节，老王选购除湿器为家中面积的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数，其中，额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度30℃时，相对湿度与空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 表一： 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 表二： 相对湿度 10 30 50 70 90 空气中水蒸气质量 3 9 15 21 27 （1）除湿器正常工作时的电流为______A，除湿1h消耗的电能为______，若家中只有除湿器工作，标有“”的电能表指示灯闪烁______次； （2）环境温度30℃、相对湿度时，空气中水蒸气的质量为______g，若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由降至，约需______h。 【答案】（1） ①. 1 ②. 0.22 ③. 264 （2） ①. 24 ②. 0.81 【解析】 【小问1详解】 [1]除湿器正常工作时的电流为 [2]除湿1h消耗的电能为 [3]电能表指示灯闪烁次数为 【小问2详解】 [1]由表二可知，空气中水蒸气质量与相对湿度的比值一定，成正比，比值为 则环境温度30℃、相对湿度时，空气中水蒸气的质量为 [2]房间高度约为3m，体积为 房间相对湿度由降至，减少的水蒸气的质量为 则需要的时间为 15. 在探究影响电流热效应因素的活动中，小明用电阻分别为R1和R2（R1<R2 ）的两段电阻丝，探究电流的大小、电阻和通电时间对产生热量的影响。 （1）实验的部分器材如图所示，瓶内装有___________相等，初温相同的同种液体，实验中用_______来比较两电阻丝产生热量的多少； （2）瓶内液体不能是_________（选填“酒精”、“盐水”、“食用油”），理由是________； （3）先将两瓶内电阻丝串联进行探究，发现B瓶内的温度计示数升高较快，则得出反应该现象的结论是___________； （4）接着，为了探究电流大小对电热的影响，小明将R1和R2并联后接入电路同时通电。则___________中的电流较大，________产生热量多（选填“R1”、“R2”）。根据小明的实验能否得出电热与电流大小的定性关系？并说明理由_________ 。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 温度计示数变化 （2） ①. 盐水 ②. 盐水导电，使两个电阻短路，产生的热量相同 （3）电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 （4） ①. R1 ②. R1 ③. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，根据，由温度变化确定产生的热量多少，故瓶内装有质量相等、初温相同的同种液体，实验中通过温度计示数变化比较产生热量的多少。 【小问2详解】 [1][2]盐水导电，使两个电阻短路，产生的热量相同，故无法进行比较，故瓶内不能是盐水。 【小问3详解】 两瓶内电阻丝串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，由于R1<R2 ，且B瓶内的温度计示数升高较快，说明在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。 【小问4详解】 [1]由于R1<R2，将两电阻并联后接入电路，两电阻的两端电压相同，根据欧姆定律可得R1中电流大。 [2][3]根据 Q=W=UIt 因电压和通电时间相同，电流大的产生热量较多，所以产生热量多的电阻是R1；因为在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多，虽然R1<R2，但R1产生的热量却更多，因此说明电流越大，产生的热量越多。 16. 小明用图1电路探究电流与电阻的关系。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P向左移动时，变阻器接入电路的阻值变大； （2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是_________； （3）排除故障后，闭合电路，移动滑片至适当位置，记录电流表示数为_________A（如图2）；将20Ω电阻换成25Ω的电阻继续实验，进行正确操作，读出并记录电流表示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次___________（选填“大”、“小”）； （4）多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，从而得出结论为___________； （5）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除___________两端的导线，在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图4所示； ①小明遗漏的实验操作是___________； ②你认为遗漏的实验操作___________（选填“影响”、“不影响”）影响结论，你认为其原因是_________； ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系可能是图2中的图线___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 【答案】（1） （2）定值电阻短路 （3） ①. 0.12A ②. 大 （4）导体两端电压一定时，流过的电流与电阻成反比。 （5） ①. 电源 ②. 电压表指针调零 ③. 不影响 ④. 实验中都是控制定值电阻两端的电压保持不变 ⑤. 乙 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电阻的关系，定值电阻要与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电流，要求滑片P向左移动时，变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器需接右下接线柱，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，即电压表被短路，电压表与定值电阻并联，故障可能是定值电阻短路。 【小问3详解】 [1]如图2，电流表接小量程，示数为0.12A。 [2]探究电流与电阻的关系，需控制定值电阻两端电压为定值，将20Ω电阻换成25Ω的电阻，根据串联分压，滑动变阻器接入电路的阻值比上一次要大。 【小问4详解】 多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，即电流I与电阻R的倒数成正比，即流I与电阻R成反比，可得结论：导体两端电压一定时，流过的电流与电阻成反比。 【小问5详解】 [1]实验结束后，为了安全起见，小明应先断开开关，再拆除电源两端的导线，以避免在拆除过程中发生触电或短路等危险情况。 [2]在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图4所示，即电压表指针没有指零，这说明小明在实验前遗漏了将电压表指针调零的实验操作。 [3][4]尽管小明遗漏了将电压表指针调零的实验操作，但他与小华的实验结论仍然一致。这是因为小明和小华在实验中都是控制定值电阻两端的电压保持不变，然后探究电流与电阻的关系。因此，遗漏的实验操作并未影响结论。 [5]电压表调零前，实验中读数时电压表示数偏小，小明按正确操作重新进行实验，即与图甲相比，在电阻一定时，电压变大，电流变大，所以应为图线乙。 17. 学习电学时，同学们利用如图电路测量定值电阻的阻值。 电源由两节干电池串联而成，上模模糊糊地标有“300Ω”字样，滑动变阻器上标有“200Ω，2A”。A处根据需要，可以接学生电流表、导线。 （1）第一组同学操作步骤如下： ①将单刀双掷开关拨至m位置，在A位置连接电流表； ②闭合S，调节变阻器滑片，读出两表示数，并移动滑片多次测量。 本实验测量电阻的原理是_______，多次测量的目的是_______； （2）第二组同学将导线接入A位置，进行了如下步骤： ①移动滑动变阻器的滑片；②闭合S，将单刀双掷开关拨至m位置； ③读出电压表示数为2V；④读出电阻箱的示数为268Ω； ⑤闭合S，将单刀双掷开关拨至n位置；⑥调节电阻箱的阻值； 请按照先后顺序将上述步骤排序_______（上述步骤可重复使用）；则_______； 如果在准备读电阻箱示数时不小心将滑片向左移了1Ω，自己没有察觉就读出阻值，则测得的数值与的真实值之差（ ）； A． B． C． D． （3）第三组同学操作步骤如下： ①将单刀双掷开关S拨至m位置，在A位置连接电流表； ③将滑动变阻器调滑片移至最左端，记录此时电流表的示数为； ③将滑片移至最右端，记录此时电流表的示数记为； ④则_______（用上述已知的物理量和符号表示）。 你认为三组同学的实验方案最科学的是第_______组，原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. 求平均值减小误差 （2） ①. ②①③⑤⑥④ ②. 268Ω ③. D （3） ①. ②. 二 ③. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验是利用伏安法测量电阻，通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，利用电压和电流的比值间接测量电阻，所以本实验的原理是。 [2]由于一次测量定值电阻的阻值误差较大，所以多次测量的目的是为了取平均值，减小误差。 【小问2详解】 [1]本实验用等效替代法，用电阻箱来代替未知电阻Rx，先接入未知电阻，调滑动变阻器，记录电压表示数，再用电阻箱代替未知电阻，调电阻箱，使电压表示数为之前记录数据，此时电阻箱阻值与未知电阻的阻值相等，因此实验过程为②闭合S，将单刀双掷开关S1拨至m位置；①移动滑动变阻器的滑片；③读出电压表示数为2V；⑤闭合S，将单刀双掷开关S1拨至n位置；⑥调节电阻箱的阻值，使电压表示数为2V；④读出电阻箱的示数为268Ω；排序为②①③⑤⑥④。 [2]本实验用等效替代法，用电阻箱来代替未知电阻Rx，电阻箱的示数为268Ω，则未知电阻Rx的阻值为268Ω。 [3]如图，滑片向左移了1Ω，滑动变阻器接入电路阻值减小1Ω，电源电压为3V，则滑动变阻器分得电压为 滑片左移前，根据串联分压可得 则 滑片向左移1Ω，滑动变阻器接入电路阻值变成133Ω，根据串联分压 解得 因此与之前测量真实值之差为，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 [1]将单刀双掷开关S1拨至m位置，在A位置连接电流表，滑动变阻器调滑片移至最左端，只有Rx接入电路，记录此时电流表的示数为I1，电源电压为 将滑片移至最右端，滑动变阻器和Rx串联，记录此时电流表的示数记为I2，电源电压为 联立二式可解得 [2][3]电源电压为3V，未知电阻为268Ω，由可知，电路中的最大电流为 第一、三组实验中电路中实际电流最大约为0.01A，小于电流表的分度值0.02A，电流表不能准确的测量电流值，故第二组实验更科学。 18. 某电饭锅简化电路如图甲所示，R1、R2均为定值电热丝，S为自动开关，根据设定程序自动闭合与断开，电路中的电流发生相应的变化。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。 （1）R2的阻值； （2）通电30min电饭锅产生的热量； （3）S断开时R1的功率。 【答案】（1）44Ω （2）1.386×106J （3）264W 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，当开关S闭合，电路为R2的简单电路，电路中的电流大，由P=UI可知，电饭锅的总功率大，处于加热状态；当S断开时，电阻两电阻串联，电路中的总电阻大，电路中的电流小，由P=UI可知，电饭锅的总功率小，处于保温状态。由图可知，电饭锅加热状态时的电流为 I热=5A 所以电热丝R2的阻值为 【小问2详解】 保温状态时，电阻丝R1和R2串联的总电阻 则电热丝R1的阻值为 R1=R总- R2=110Ω-44Ω=66Ω 由图乙知，通电30min，加热15min，保温15min，电饭锅产生的热量 Q=UI热t1+UI温t2=220V×5A×15×60s+220V×2A×15×60s=1.386×106J 【小问3详解】 当S断开时，电饭锅处于保温状态，此时电路中的电流 I温=2A 所以当S断开时，R1的功率 P=UI=I温2 R1=(2A)2×66Ω=264W 19. 如图，电源电压恒定，灯泡规格为“”，滑动变阻器最大阻值为为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至a端，电流表示数为0.8A，电路总功率为，滑片移至b端，电流表示数为0.2A。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）与的比值； （3）电源电压。 【答案】（1）12Ω （2）5∶8 （3）8V 【解析】 【小问1详解】 由知道，灯泡正常发光时的电阻为 【小问2详解】 由知道，小灯泡的额定电流为 闭合开关S，将S1接1，灯泡L与滑动变阻器R1串联，当小灯泡正常发光时，电路总功率为 将S1接2，滑片移至a端，电路中只有定值电阻R2接入电路，电流表示数为0.8A，电路总功率为 则P1与P2的比值为 【小问3详解】 将S1接2，滑片移至a端时 ① 将S1接2，滑片移至b端时 ② 由①②得 U=8V 20. 阅读短文，回答问题： 半导体二极管 半导体二极管主要由P型半导体、N型半导体、接线端、外壳组成，其结构及对应的电路符号如图1所示。当一定的电流从二极管正接线端流入，二极管呈现良好的导电性，理想型二极管的电阻可视为零；当电流从负接线端流入，二极管呈现高电阻特性，理想型二极管电阻可视为无穷大（视为断路）。 如图2所示，半导体二极管的工作原理是N型半导体内含有容易形成电流的自由电子，而P型半导体内虽然没有自由电子，但含有可让电子停留和经过的位置（空穴）。未接通电路时，最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴，使P区交界面处带负电，N区一侧带正电，由于电荷间存在相互作用力，交界面处将阻碍电子继续扩散。半导体与电源相连后，电源负极将发出大量电子聚集在与之相连的一端，电压增大到一定值且电子移动方向与电子扩散方向相同时，电子将突破交界面处的阻碍使电路形成通路；反之，半导体呈现的电阻很大。根据用途不同，可以分为发光二极管、开关二极管等。 （1）半导体二极管主要由________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成。为使电子移动方向与电子扩散方向相同，电源正极连接的是二极管的________型半导体（选填“P”或“N”）； （2）关于半导体二极管，下列说法正确的是_________； A. 未接通电路时，N区的电子不会占据P区空穴 B. 当二极管正接线端接电源正极时，不一定会形成通路 C. 通路时，电子移动方向由电源到P型半导体再到N型半导体 D. 当电流从负接线端流入时，有利于电子和空穴向对方扩散 （3）如图3所示，电路中的半导体二极管为理想型，定值电阻R阻值为10Ω，此时R消耗的功率为2.5W，此时灯泡L_________（选填“发光”或“不发光”）；现将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置，此时通过R的电流是0.2A，则灯泡电阻RL=_________Ω（不随温度变化）； （4）理想型开关二极管接入电路中，负极输出信号值Uk=1时，二极管导通；输出信号值Uk=0时，二极管断路。如图4所示，将两个理想型开关二极管接在家庭电路中，a、b两点信号值随时间的变化关系如图5、6所示，则“0.01～0.02s”电路c处________（选填“有电流”或“无电流”），0～0.08s内c处的通路时间为_________s； （5）小明将标有“220V 200W”字样的电热取暖器接入家庭电路中，发现开关调至“1”位置，电热丝不发热；开关调至“2”位置时，电热丝工作正常；开关调至“3”位置时，电热丝呈暗红色。他拆开取暖器，发现只有一根电阻丝并且完整地接在电路中，开关内部接有一个（4）中所述的开关二极管，则二极管接在___________（选填“1”、“2”或“3”）位置，当开关调至该位置时取暖器10min内消耗的电能是_________J。 【答案】（1） ①. 半导体 ②. P （2）B （3） ①. 不发光 ②. 15 （4） ①. 有电流 ②. 0.06 （5） ①. 3 ②. 60000 【解析】 【小问1详解】 [1]制造二极管的关键性材料是半导体。 [2]二极管未接通电路时，N区电子有向P区扩散的趋势。接通电源后，电源负极发出大量电子，使电压增大迫使电子定向移动到P区形成电流。迫使电子移动的方向应与电子扩散方向相同，二极管呈现的电阻很小，否则电阻会很大。故电源负极接N区，电源正极接的是P区。 【小问2详解】 A．未接通电路时，N区有少量电子扩散到P区，占据P区空穴。故A错误； B．正接线端与负接线端分别与电源正、负极相连，才能形成通路。只与电源正极相连，不一定形成通路。故B正确； C．N区接电源负极，电子从电源负极出发，经过N区，再到P区。故C错误； D．正接线端与负接线端分别与电源正、负极相连时，电子由电源负极运动到富含自由电子的N区，才有利于电子和空穴向对方扩散。故D错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]图中二极管处于理想状态，电阻为0，小灯被短接，小灯不会发光。此时定值电阻阻值为 电源电压为 [2]此时电路总电阻为 小灯电阻为 【小问4详解】 [1]读图5可知，a二极管负极输出信号值为1，该二极管导通；读图6可知，b二极管负极输出信号为0，该二极管断路。两条支路有一条支路导通，则干路通路有电流通过。 [2]此时间段内通路时间为 【小问5详解】 [1]开关调至1位置，电热丝不发热，说明此处是断路；调至2位置，电热丝正常工作，说明此处是通路；调至3位置，电热丝只是发红，说明有工作迹象，但又不是正常工作，是因为二极管有单向导电性。交流电在工作时电流方向是变化的，因此开关在此位置时，因为二极管的作用，只有一半时间电热丝在工作，故电热丝只是发红。 [2]消耗的电能是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省南通一中九年级（上）月考物理试卷（12月份） 一.选择题（共20题） 1. 关于常用家用电器的功率不正确的是（　　） A. 照明灯泡约20W B. 电风扇约50W C. 电饭煲约300W D. 空调约1500W 2. 某款电子垃圾桶可以将湿的厨余垃圾变干，作为动物饲料。将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶，电路检测到桶内垃圾湿时，就吹风，吹风过程中：当桶内温度低时，吹热风；当桶内温度高时，吹冷风……直至垃圾变干，之后，整个电路结束工作。开关在垃圾湿时闭合、干时断开；开关在桶内温度低时闭合、温度高时断开。下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 3. 小强上次查看家里的电能表显示的数字为086314，本次查看时电能表示数如下图所示，下列说法正确的是（ ） A. 电能表是测量电功的仪表 B. 在这段时间内电路消耗的电能为10kW·h C. 小强家同时工作的用电器的总功率不能超过220W D. 小强家电能表比小王家的指示灯闪烁快，则小强家电路消耗的电能多 4. 用同种导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b（a和b互相连接），将它们接入路中，如图所示。a、b的电阻分别为Ra、Rb，通过a、b电流分别为Ia、Ib，a、b两端电压分别为Ua，Ub，则下列说法正确的是（　　） A. Ra>Rb，Ia<Ib B. Ra>Rb，Ia=Ib C. Ra<Rb，Ua=Ub D. Ra<Rb，Ua<Ub 5. 分别标有“220V 60W”“36V 60W”字样的甲、乙两盏电灯。乙灯发光效率更高，它们正常发光相等时间，下列说法正确的是（　　） A. 甲灯消耗电能较多 B. 乙灯消耗电能较多 C. 消耗电能一样多 D. 两灯一样亮 6. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，该模式可延长电池的供电时间，其原因可能是（　　） A. 降低散热能力 B. 增大电压 C. 增大电流 D. 降低功率 7. 小王家有一台电冰箱、一台电脑、一台电热毯，规格都是“220V 180W”。将它们同时接入家庭电路通电，在1h内，下列说法正确的是（　　） A. 冰箱产生的电热多 B. 电脑产生的电热多 C. 电热毯产生的电热多 D. 消耗的电能一样多 8. 如图电路，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关，电流表示数为I0，R1的功率为P0。在电路中再接入定值电阻R2，两电阻都通电。下列说法正确的是（　　） A. 若电流表示数变为0.5I0，则R1的功率变成0.5P0 B. 若电流表示数变为0.5I0，则R2的功率为0.25P0 C. 若电流表示数变为2I0，则R2的功率为4P0 D. 若电流表示数变为2I0，则R1的功率变成2P0 9. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动。关于该过程，下列说法中正确的是（　　） A. 电流表A1的示数变小，灯泡的亮度变暗 B. 电流表A2的示数不变，灯泡的亮度不变 C. 电压表V1的示数不变，灯泡的亮度不变 D. 电压表V2的示数与电流表A2的示数的比值变小 10. 图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。闭合开关，在电路安全工作的前提下，有下列4个判断：①随着电压变大，灯泡与定值电阻电流之比逐渐变小；②灯泡与定值电阻功率之比最小为2：3；③电路的最大功率大于1W；④电源电压不能超过1.8V；正确的判断个数为（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 二、综合题 11. 将定值电阻R1、R2接到不同电路中。 （1）如图甲所示的电路中，电压表V1和V2的示数之比为1∶3，定值电阻阻值之比R1∶R2=___________，电功率之比P1∶P2=___________。 （2）若将（1）中电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为___________，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为___________。 12. 如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，闭合开关S； （1）当被测身高增加时， R2阻值___________，电压表的示数 _________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的示数为___________A； （3）为保证各元件安全，定值电阻R1的功率范围是___________。 13. 学校使用风力发电路灯，每个路灯配备一台小风力发电机，得到的电能储存于蓄电池中，供路灯使用。相关参数如表，其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，当蓄电池的容量只剩下总容量的20%时，蓄电池停止供电。 蓄电池 路灯 额定电压 12V 额定电压 12V 容量 100Ah 额定功率 100W （1）给蓄电池充电时，蓄电池在电路中属于______（选填“电源”或“用电器”），将电能转化为______能储存起来； （2）一个充满电的蓄电池储存了______的电能，可向一盏路灯持续供电______h。学校共有100盏这样的路灯，每天照明10h，电价为0.5元/（kW·h），每月（30天）可节省电费______元。 14. 梅雨季节，老王选购除湿器为家中面积的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数，其中，额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度30℃时，相对湿度与空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 表一： 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 表二： 相对湿度 10 30 50 70 90 空气中水蒸气质量 3 9 15 21 27 （1）除湿器正常工作时的电流为______A，除湿1h消耗的电能为______，若家中只有除湿器工作，标有“”的电能表指示灯闪烁______次； （2）环境温度30℃、相对湿度时，空气中水蒸气的质量为______g，若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由降至，约需______h。 15. 在探究影响电流热效应因素的活动中，小明用电阻分别为R1和R2（R1<R2 ）的两段电阻丝，探究电流的大小、电阻和通电时间对产生热量的影响。 （1）实验的部分器材如图所示，瓶内装有___________相等，初温相同的同种液体，实验中用_______来比较两电阻丝产生热量的多少； （2）瓶内液体不能是_________（选填“酒精”、“盐水”、“食用油”），理由是________； （3）先将两瓶内电阻丝串联进行探究，发现B瓶内的温度计示数升高较快，则得出反应该现象的结论是___________； （4）接着，为了探究电流大小对电热的影响，小明将R1和R2并联后接入电路同时通电。则___________中的电流较大，________产生热量多（选填“R1”、“R2”）。根据小明的实验能否得出电热与电流大小的定性关系？并说明理由_________ 。 16. 小明用图1电路探究电流与电阻的关系。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P向左移动时，变阻器接入电路的阻值变大； （2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是_________； （3）排除故障后，闭合电路，移动滑片至适当位置，记录电流表示数为_________A（如图2）；将20Ω电阻换成25Ω的电阻继续实验，进行正确操作，读出并记录电流表示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次___________（选填“大”、“小”）； （4）多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，从而得出结论为___________； （5）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除___________两端的导线，在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图4所示； ①小明遗漏的实验操作是___________； ②你认为遗漏的实验操作___________（选填“影响”、“不影响”）影响结论，你认为其原因是_________； ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系可能是图2中的图线___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 17. 学习电学时，同学们利用如图电路测量定值电阻的阻值。 电源由两节干电池串联而成，上模模糊糊地标有“300Ω”字样，滑动变阻器上标有“200Ω，2A”。A处根据需要，可以接学生电流表、导线。 （1）第一组同学操作步骤如下： ①将单刀双掷开关拨至m位置，在A位置连接电流表； ②闭合S，调节变阻器滑片，读出两表示数，并移动滑片多次测量。 本实验测量电阻的原理是_______，多次测量的目的是_______； （2）第二组同学将导线接入A位置，进行了如下步骤： ①移动滑动变阻器的滑片；②闭合S，将单刀双掷开关拨至m位置； ③读出电压表示数为2V；④读出电阻箱的示数为268Ω； ⑤闭合S，将单刀双掷开关拨至n位置；⑥调节电阻箱的阻值； 请按照先后顺序将上述步骤排序_______（上述步骤可重复使用）；则_______； 如果在准备读电阻箱示数时不小心将滑片向左移了1Ω，自己没有察觉就读出阻值，则测得的数值与的真实值之差（ ）； A． B． C． D． （3）第三组同学操作步骤如下： ①将单刀双掷开关S拨至m位置，在A位置连接电流表； ③将滑动变阻器调滑片移至最左端，记录此时电流表的示数为； ③将滑片移至最右端，记录此时电流表的示数记为； ④则_______（用上述已知的物理量和符号表示）。 你认为三组同学的实验方案最科学的是第_______组，原因是_______。 18. 某电饭锅简化电路如图甲所示，R1、R2均为定值电热丝，S为自动开关，根据设定程序自动闭合与断开，电路中的电流发生相应的变化。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。 （1）R2的阻值； （2）通电30min电饭锅产生的热量； （3）S断开时R1的功率。 19. 如图，电源电压恒定，灯泡规格为“”，滑动变阻器最大阻值为为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至a端，电流表示数为0.8A，电路总功率为，滑片移至b端，电流表示数为0.2A。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）与的比值； （3）电源电压。 20. 阅读短文，回答问题： 半导体二极管 半导体二极管主要由P型半导体、N型半导体、接线端、外壳组成，其结构及对应的电路符号如图1所示。当一定的电流从二极管正接线端流入，二极管呈现良好的导电性，理想型二极管的电阻可视为零；当电流从负接线端流入，二极管呈现高电阻特性，理想型二极管电阻可视为无穷大（视为断路）。 如图2所示，半导体二极管的工作原理是N型半导体内含有容易形成电流的自由电子，而P型半导体内虽然没有自由电子，但含有可让电子停留和经过的位置（空穴）。未接通电路时，最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴，使P区交界面处带负电，N区一侧带正电，由于电荷间存在相互作用力，交界面处将阻碍电子继续扩散。半导体与电源相连后，电源负极将发出大量电子聚集在与之相连的一端，电压增大到一定值且电子移动方向与电子扩散方向相同时，电子将突破交界面处的阻碍使电路形成通路；反之，半导体呈现的电阻很大。根据用途不同，可以分为发光二极管、开关二极管等。 （1）半导体二极管主要由________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成。为使电子移动方向与电子扩散方向相同，电源正极连接的是二极管的________型半导体（选填“P”或“N”）； （2）关于半导体二极管，下列说法正确的是_________； A. 未接通电路时，N区的电子不会占据P区空穴 B. 当二极管正接线端接电源正极时，不一定会形成通路 C. 通路时，电子移动方向由电源到P型半导体再到N型半导体 D. 当电流从负接线端流入时，有利于电子和空穴向对方扩散 （3）如图3所示，电路中的半导体二极管为理想型，定值电阻R阻值为10Ω，此时R消耗的功率为2.5W，此时灯泡L_________（选填“发光”或“不发光”）；现将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置，此时通过R的电流是0.2A，则灯泡电阻RL=_________Ω（不随温度变化）； （4）理想型开关二极管接入电路中，负极输出信号值Uk=1时，二极管导通；输出信号值Uk=0时，二极管断路。如图4所示，将两个理想型开关二极管接在家庭电路中，a、b两点信号值随时间的变化关系如图5、6所示，则“0.01～0.02s”电路c处________（选填“有电流”或“无电流”），0～0.08s内c处的通路时间为_________s； （5）小明将标有“220V 200W”字样的电热取暖器接入家庭电路中，发现开关调至“1”位置，电热丝不发热；开关调至“2”位置时，电热丝工作正常；开关调至“3”位置时，电热丝呈暗红色。他拆开取暖器，发现只有一根电阻丝并且完整地接在电路中，开关内部接有一个（4）中所述的开关二极管，则二极管接在___________（选填“1”、“2”或“3”）位置，当开关调至该位置时取暖器10min内消耗的电能是_________J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $