精品解析：辽宁省沈阳市第一二六中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

九年级物理学科限时训练 考试时间：80分钟 满分：80分 出题人：九年物理组 一、选择题（共18分，其中1-6小题为单选题，每小题2分；7-9题为多选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 1. 下列物理量接近生活实际的是（　　） A. 电脑USB接口可以为智能手机充电，其电压大约为220V B. 冰箱正常工作时的电流大约5A C. 电热水器的功率约为200W D. 液晶电视的功率大约为100W 【答案】D 【解析】 【详解】A. 电脑USB接口输出电压为5V，智能手机充电电压约为3.7V，远小于220V，故A不符合题意； B. 家庭电路电压恒为，冰箱实际功率约为200W，由得，其正常工作电流为 远小于5A，故B不符合题意； C. 电热水器为大功率用电器，实际功率约为2000W，远大于200W，故C不符合题意； D. 液晶电视功率约为100W，符合实际，故D符合题意。 故选D。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 发生热传递时，能量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C. 给灯丝通电，灯丝的温度升高，是做功的方式改变内能 D. 一切物体，不论温度高低，都具有热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．热传递过程中传递的是热量，不是温度，故A错误； B．热传递的条件是两物体存在温度差，能量从温度高的物体传递给温度低的物体，与内能大小无关，故B错误； C．给灯丝通电时电流做功，将电能转化为灯丝的内能，是通过做功的方式改变内能，故C正确； D．热量是热传递过程中的过程量，仅能描述吸收或放出，不能说物体具有热量，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为柴油机的四个冲程示意图，但顺序不对。下列相关说法正确的是（ ） A. 它的曲轴转速是1800r/min时，每秒钟对外做功30次 B. 甲图冲程吸入空气和柴油的混合物 C. 在一个工作循环内，正确的顺序是甲→丙→乙→丁 D. 乙图冲程中只存在着内能转化为机械能的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A. 曲轴转速 1s内曲轴转动圈数 四冲程柴油机曲轴每转2r对外做功1次，1s内做功次数 ，故A错误； B. 甲图进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，柴油机吸入气缸的只有空气，故B错误； C. 甲图进气门打开活塞向下为吸气冲程，丙图两气门关闭活塞向上为压缩冲程，乙图两气门关闭活塞向下为做功冲程，丁图排气门打开活塞向上为排气冲程，正确顺序为甲→丙→乙→丁，故C正确； D. 乙图两气门关闭活塞向下为做功冲程，燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，同时活塞与气缸壁摩擦克服摩擦力做功，机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 4. 如图所示是小明家上月初和月末的电能表的表盘，下列选项中正确的是（ ） A. 此表的功能是测量用电器消耗的电功率 B. 小明家上月消耗的电能为91.1J C. 断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅消耗的电能为2000J D. 小明家标有“220V 1000W”的电热水器和标有“220V 1500W”的空调能同时使用 【答案】D 【解析】 【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，故A错误； B．电能表的单位是kW·h，最后一位是小数，小明家上月消耗的电能，故B错误； C．由表盘参数可知，指示灯闪烁32次，电饭锅消耗的电能，故C错误； D．电能表允许接入用电器的最大总功率 电热水器和空调同时使用的总功率 因为，所以能同时使用，故D正确。 故选D。 5. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法中正确的是（ ） A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B. 当乙两端电压为2V时，R乙=5Ω C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为甲图象为正比例函数，因此图象中对应电压和电流值的比值不变，故甲为定值电阻；而乙图象中的电压和电流值的比值时刻在发生变化，故电阻乙不是定值电阻； B．从图象中可以看出，当乙电阻两端电压为2V时，对应的电流为0.2A，因此此时乙的阻值：R===10Ω； C．当通过甲、乙中的电流为0.2A时，从图形中可以看出，此时甲、乙两端的电压值分别为1V、2V，由于甲、乙为串联，因此电源电压为3V； D．当甲、乙两端的电压为2V时，从图象中可以看出，此时通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.2A，由于甲、乙并联，因此电路总功率：P=UI=2V×（0.4A+0.2A）=1.2W． 6. 小虎家中正使用着一台200W的电视机、两盏40W的照明灯。当小虎将一个手机充电器插头插进墙壁上的插座时，干路中的空气开关瞬间“跳闸”。发生这种现象的原因可能是（　　） A. 手机充电器电功率过大 B. 充电器插头处有短路 C. 墙壁插座原来有短路 D. 家里用电器的总功率过大 【答案】B 【解析】 【详解】当小虎将一个手机充电器插头插进墙壁上的插座时，干路中的空气开关瞬间“跳闸”，这说明电路中的电流过大；由于充电器的功率很小，所以引起开关跳闸的原因不可能是用电器的总功率过大，而是由于短路引起，所以故障是充电器插头处短路。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7. 如图，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数不变，电压表V2的示数变小 B. 电压表V1的示数变小，电压表V2的示数不变 C. 电流表A的示数变小，电阻R1的电功率变大 D. 电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1的电压，V2测电源电压，电流表测电路的电流，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律可知，电路的电阻变大，由欧姆定律可知，电流表示数变小，根据U＝IR可知，R1的电压变小，即V1的示数变小；V2测电源电压，故其示数不变；因电路的电流变小，根据P＝I2R可知，电阻R1的电功率变小，故B正确，AC错误； D．根据欧姆定律可知，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值即串联电路的总电阻，所以该比值变大，故D正确。 故选BD。 8. 下列说法正确的是（ ） A. 用电高峰期，照明灯会变暗，这是因为同时工作的用电器变多，总电阻变小，输电线分走更多电压 B. 如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器 C. 老旧小区线路改造，只需要将导线更换更粗的导线即可 D. 验电器能检验物体是否带电，不能辨别火线和零线 【答案】AD 【解析】 【详解】A．家庭电路用电器并联，工作的用电器越多总电阻越小，由得干路电流越大，输电线电阻不变，由得输电线分压更大，用电器两端电压降低，照明灯变暗，故A正确； B．发生短路时用电器被短路，几乎无电流通过用电器，不会烧毁用电器，故B错误； C．老旧小区线路改造还需更换老化绝缘层、匹配额定电流的保险装置、电能表等，仅更换粗导线无法解决全部安全隐患，故C错误； D．验电器原理为同种电荷相互排斥，仅能检验物体是否带电，辨别火线零线需使用试电笔，故D正确。 故选AD。 9. 如图，电源电压不变，小灯泡L规格为“6V 3.6W”（灯丝电阻不变）。开关S闭合，、断开，滑动变阻器的滑片P从最右端B滑到最左端A时电流表的示数变化了0.4A，此时小灯泡正常发光；将滑片P滑到B端再将开关S、、都闭合时，电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 滑动变阻器的最大阻值为10Ω C. 电阻阻值为30Ω D. 若可以任意闭合开关，电路接通时总电功率最小为0.9W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．S闭合，S1、S2断开，滑片在A端时只有L接入电路且正常发光，电源电压，故A正确； B．灯泡电阻 滑片在A端时电流 滑片在B端时电流 滑动变阻器最大阻值，故B错误； C．S、S1、S2都闭合，P在B端时，L被短路，R0与RAB并联，通过RAB的电流 通过R0的电流 R0阻值，故C正确； D．电路总电阻最大时总功率最小，即L与RAB串联，最小总功率，故D错误。 故选AC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 信阳毛尖作为中国四大名茶之一，具有“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，具有生津解渴、清心明目、提神醒脑、去腻消食等多种功效。泡茶时能闻到浓浓茶香，这是______现象。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在______。 【答案】 ①. 扩散 ②. 引力 【解析】 【详解】[1]泡茶时能闻到茶香，是茶叶的香味分子运动人的鼻子里，两种物质彼此进入对方的现象叫扩散现象。 [2]由分子动理论知分子间存在引力和斥力，杯盖上会沾有很多小水珠不掉落，这主要说明分子间存在引力。 11. 两个带电的气球P、Q，悬挂在天花板上的同一个点上，静止时呈现如图所示。其中P气球带正电，则Q气球带________电，P球对Q球的力记为，Q球对P球的力记为，可以判断________（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 ①. 正 ②. = 【解析】 【详解】因两气球相互排斥，由同种电荷相互排斥可知，Q气球带正电。与是一对相互作用力，由相互作用力大小相等可知，。 12. 天问一号（代号：Tianwen1），是由中国航天科技集团公司下属中国空间技术研究院抓总研制的探测器，负责执行中国第一次火星探测任务。于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道，火箭在升空过程中，燃料燃烧时将________能转化为内能。“天问一号”上安装的太阳能电池板将太阳能转化为________能，为所携带的设备仪器供电。 【答案】 ①. 化学 ②. 电 【解析】 【详解】由能量转化规律可知，燃料燃烧将化学能转化为内能；太阳能电池板将太阳能转化为电能。 13. 有一块锂电池，上面标明电压5V，容量为1200mA·h，它充满电后，大约储存了________J电能，若使用时的输出功率为0.6W，可以使用________h。 【答案】 ①. ②. 10 【解析】 【详解】储存的电能 可使用时间 14. 图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的工作原理，R1、R2为电热丝（不考虑温度对电热丝的影响），A、B、C、D是四个触点。旋转手柄带动开关接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数见下表。当开关置于B、C之间时，水龙头工作电路处于___________挡（选填“热水”或“温水”）；电热丝R2的电阻是___________。 额定电压 220V 额定功率 温水 1000W 热水 2100W 【答案】 ①. 温水 ②. 44 【解析】 【分析】 【详解】[1]当开关置于B、C之间时，只有电阻R1接入电路，当开关置于A、B之间时，两电阻并联，根据并联电阻的规律，当开关置于B、C之间时电路中电阻较大，由可知，此时功率较小，所以此时放出的是温水，处于温水挡。 [2]电阻R1、R2并联，此时放出的是热水，则P热=2100W，P温=1000W，因并联电路各支路互不影响，则R2消耗的电功率 P2=P热水-P温水=2100W-1000W=1100W R2的电阻 15. 规格分别为“6V 6W”和“12V 12W”的甲、乙两只小灯泡（小灯泡的电阻不随温度发生变化），若将它们串联后接入电压为12V的电路中，亮度比较亮的是________灯；若将它们并联接入电路，在不损坏灯的前提下，干路最大电流是________。 【答案】 ①. 乙 ②. 1.5A 【解析】 【详解】先计算两灯的电阻 串联时，电路电流处处相等，由可知，电阻越大实际功率越大、灯越亮，因，故乙灯更亮。 并联时，各支路电压相等，为避免损坏灯泡，电路最大电压等于两灯额定电压的较小值，即 通过甲灯的电流 通过乙灯的电流 干路最大电流 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 16. 如图，月月家用“光控开关”（能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（能在有声音发出时自动闭合，无声时自动断开），设计出只有在天黑且有声音时灯才亮的自动控制安全电路。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，“光控开关”和“声控开关”同时闭合，灯泡发光，两开关应串联，所以灯泡与两个开关串联，火线要先过开关，零线接入螺旋套，作图如下： 17. 图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中把插线板与电源线接通。 【答案】 【解析】 【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，但指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全．三孔插座的连接是左孔接零线，右孔接火线，中孔接地线，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 利用如图所示实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”实验。 （1）量取质量相等、初温不同的a、b两种液体分别倒入相同的烧杯中；用相同功率的电加热器加热，4min内，a液体吸收的热量________b液体吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （2）分析表中实验数据，发现________液体的吸热能力强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 a液体的温度/℃ 30 34 38 42 46 b液体的温度/℃ 10 18 26 34 42 （3）用电加热器做热源的好处是________。 （4）通过以上探究可以判断海陆风问题，已知沙石的比热容比水的比热容小，如图所示是海陆风形成的示意图，其中________图反映陆风形成的时间是晚上。 【答案】（1）等于 （2）a （3）便于控制两种液体相同时间吸收的热量相同 （4）甲 【解析】 【小问1详解】 实验中使用的是相同功率的电加热器，相同时间内电加热器放出的热量相等，因此加热4min时，a、b液体吸收的热量相等。 【小问2详解】 已知两种液体质量相等、相同加热时间吸收的热量相等，a液体4分钟温度升高了 b液体4分钟温度升高了 a的温度升高更慢，说明升高相同温度时a能吸收更多热量，因此a液体的吸热能力更强。 【小问3详解】 电加热器是浸没在液体中放热，相比酒精灯加热热量散失更少，且相同的电加热器可以精准保证相同时间内放出的热量相等，便于控制两种液体相同时间吸收的热量相同。 【小问4详解】  晚上没有太阳辐射，沙石的比热容比水小，陆地和海水同时放热时，陆地降温比海水快，因此陆地温度更低、海面温度更高，海面上方空气上升，陆地的冷空气流向海面，形成从陆地吹向海洋的陆风，对应甲图。 19. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）图甲装置是为了探究电流产生的热量与________的大小的关系； （2）图乙装置中电阻的作用主要是使电阻和中的电流________（选填“相等”或“不相等”）。和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为________。为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大，应选用________（从2Ω和10Ω的定值电阻中选出一个定值电阻）； （3）图乙装置中，若连接好电路后，闭合开关一段时间，发现两U形管液面均出现高度差，且高度差始终相等。出现该现象的电路故障可能是________。 A. 右侧容器上方5Ω电阻断路 B. 右侧容器内5Ω电阻断路 C. 左侧容器内5Ω电阻短路 【答案】（1）电阻 （2） ①. 不相等 ②. ③. 2Ω （3）A 【解析】 【小问1详解】 图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联，控制了电流和通电时间相同，而电阻大小不同，是为了探究电流产生的热量与电阻的大小的关系。 【小问2详解】 图乙中和并联后再与串联，根据并联电路的电流规律，干路电流等于各支路电流之和，​在干路、在支路，二者电流不相等。 已知 ​与都是5Ω时，根据并联电路电流规律，两支路电流相等，因此干路电流 根据焦耳定律，在通电时间、电阻相同时，热量之比等于电流平方之比，即 为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大，应使得分去的电流更多，根据并联电路电流之比等于电阻倒数之比，应选用较小的电阻，故选用2Ω。 【小问3详解】 A. 若右侧容器外的断路，那么所在的支路不再分流，电路变为和串联，二者电流、电阻、通电时间都相同，产生的热量相等，因此两个U形管液面高度差始终相等，故A符合题意； B. 若右侧容器内的断路，右侧容器内的电阻丝不发热，右侧U形管不会出现液面高度差，故B不符合题意； C. 若左侧容器内的​短路，左侧电阻丝不发热，左侧U形管不会出现液面高度差，故C不符合题意。 故选A。 20. 在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，某实验小组的同学选用的器材：电压保持4.5V不变的电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“20Ω 1A”、开关、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个）、导线若干。 （1）请你在实物图中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。导线不得交叉 （2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是________。 A. 定值电阻R短路 B. 定值电阻R断路 C. 滑动变阻器短路 D. 电压表短路 （3）排除故障后，同学们继续实验，根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像如图乙所示，由图像可知：实验中定值电阻R两端的电压为________V；当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成________比。 （4）当用30Ω定值电阻实验时，无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数达到预定值。为了顺利完成实验，至少将预设电压调整为________V，重新完成所有实验。 【答案】（1） （2）AD （3） ①. 2.5 ②. 反 （4）2.7 【解析】 【小问1详解】 原图中电压表串联在电路中，且电流表并联在定值电阻两端。 电压表应并联在定值电阻两端，电流表应串联在电路中，据此作图。 【小问2详解】 电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明与电压表并联的部分短路（定值电阻R短路）、或电压表本身短路；若定值电阻R断路，电流表无示数，电压表有示数；若滑动变阻器短路，两表都有示数。故选AD。 【小问3详解】 根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像可知，实验中定值电阻R两端的电压为 由图像可知，电压保持定值不变时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，且电流与电阻的乘积为定值，因此可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 当接入最大的30Ω定值电阻时，滑动变阻器全部接入（最大阻值20Ω），此时根据串联分压规律有​ 电源总电压为4.5V，即 解得，这是所有器材都能完成实验的最小预设控制电压。 21. 利用如图所示电路探究“电流与电压的关系”。实验器材：电源3V、电流表（0~0.6A）、电压表各一个、一个开关、定值电阻R为10Ω、一个滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。 电压U/V 1V 1.2V 1.4V 1.6V 1.8V 电流I/A 0.2A 0.18A 0.16A 0.14A 0.12A （1）某同学连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将电流表、电压表数据记录在表格中，经检查所有器材均完好。出现上述现象的原因是________； （2）改正错误后，重新实验，下列图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是________。 A. 电流表示数与定值电阻阻值的关系 B. 电流表与电压表示数的关系 C. 电流表示数与滑动变阻器阻值的关系 D. 电压表示数与定值电阻阻值的关系 （3）该实验不可以用小灯泡代替定值电阻的原因是________。 【答案】（1）电压表实际测量的是滑动变阻器两端的电压 （2）B （3）探究“电流与电压的关系”需要控制电阻的阻值恒定，灯丝电阻随温度升高而增大，无法保持电阻不变，因此不能用小灯泡替代定值电阻完成该实验 【解析】 【小问1详解】 电路中定值电阻和滑动变阻器串联，电源总电压为3V。正常情况下电流随定值电阻两端电压增大而增大，但表格数据显示电压表示数越大、电流反而越小，符合滑动变阻器的电压规律：滑动变阻器接入电阻越大，电路电流越小，它自身分得的电压越大，说明电压表实际测量的是滑动变阻器的电压。 【小问2详解】 A．实验中定值电阻是固定10Ω不变的，不存在电流随定值电阻阻值变化的关系，故A不符合题意； B．根据欧姆定律，电阻一定时，通过定值电阻的电流和其两端电压成正比，是过原点的倾斜直线，符合规律，故B符合题意； C．电源电压不变，电路电流 由此可知电流与滑动变阻器的阻值不是一次函数的递减关系，图像不是直线，故C不符合题意； D．本实验定值电阻阻值固定为10Ω，不存在电压随定值电阻阻值变化的情况，故D不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 探究“电流与电压的关系”需要控制电阻的阻值恒定，改变电阻两端电压来观测电流变化。小灯泡的灯丝通电后发热，温度会随电压、电流升高而明显上升，灯丝电阻随温度升高而增大，无法保持电阻不变，因此不能用小灯泡替代定值电阻完成该实验。 22. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为4.5V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 （1）如图甲所示是连接的实物电路，请补画完整； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率，应向________（选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表的示数为2.5V； （3）根据测量的多组数据绘制小灯泡的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W； （4）电压表损坏，小曲又设计了图丙所示电路，测量小灯泡的额定功率，小灯泡额定电压为U额，定值电阻已知。 a.按图丙连接电路，闭合开关S，与a相接，调节滑片P，使电流表示数为________。 b.保持滑动变阻器滑片位置不变，与b相接，记下电流表的示数I。 c.小灯泡额定功率的表达式______（用、I、表示） 【答案】（1） （2）右 （3）0.625 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电流表串联在电路中，选0～0.6A量程（由图像可知，电流不超0.6A）；电压表并联在小灯泡两端，选0～3V量程（小灯泡额定电压为2.5V），据此作图。 【小问2详解】 当前电压表示数为2.0V，小于小灯泡额定电压2.5V，需要增大小灯泡两端电压。根据串联分压规律，要减小滑动变阻器接入电路的电阻，才能让变阻器分得的电压降低、灯泡电压升高，因此滑片向接入电阻变小的右端移动。 【小问3详解】 从图像中找到小灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 【小问4详解】 S1​接a时，电流表和定值电阻​串联后与小灯泡并联，调节滑片让电流表示数为，此时​两端电压为​，根据并联电路电压相等，小灯泡两端电压也等于额定电压，灯泡正常发光。 保持滑片不动，接b时，电流表测量的是小灯泡和​的总电流。由于并联电路互不影响，通过​的电流仍为​​，因此小灯泡的额定电流为 小灯泡额定功率为 五、综合题（本题共3小题，共22分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的计算过程、数值和单位） 23. 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。一辆氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，消耗了0.6kg氢燃料。已知。则： （1）这辆公交车在这5min里的牵引力做功多少J？ （2）0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量是多少J？ （3）该氢能源公交车的热机效率是多少？ （4）发动机工作时，使用水来充当冷却剂，主要是利用了水的什么特点？生活中还有哪些情况利用了该特点，请举例说明，一条即可。 【答案】（1） （2） （3） （4）利用了水的比热容大的特点；举例：汽车发动机用水做冷却剂之外，生活中常见的例子如暖气片中用水作为传热介质供暖（或傍晚向秧田里灌水防止秧苗冻坏等，合理即可）  【解析】 【小问1详解】 公交车牵引力做功为 【小问2详解】 0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 该氢能源公交车的热机效率为 【小问4详解】 水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果更好；该特点在生活中常被用于温度调节的相关场景。 24. 如图，电源两端电压为12V且保持不变，灯泡L标有“6V 6W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求： （1）灯泡的电阻； （2）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，灯泡两端的电压； （3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表示数为1.5A，此时R1消耗的电功率。 【答案】（1）6Ω；（2）3V；（3）14.4W 【解析】 【详解】解：（1）灯泡的电阻 （2）当开关S闭合，S1、S2断开时，R2和小灯泡串联，电路中的总电阻 电路中的总电流 灯泡两端的电压 （3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，R1和R2并联，通过R2的电流为 通过R1的电流 此时R1消耗的电功率 答：（1）灯泡的电阻为6Ω； （2）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，灯泡两端的电压为3V； （3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表示数为1.5A，此时R1消耗的电功率为14.4W。 25. 在学科实践课上，某小组开展了“台灯的内部结构及安全隐患”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】 a．台灯的内部结构 b．台灯的安全隐患 【项目实施】 （1）该款台灯的灯泡与光敏电阻串联，可以根据周围环境亮度，自动调节灯泡亮度，关于电学中各种材料的特点及用途，下列说法正确的是________。 A. 光敏电阻的材料是半导体，其导电性介于导体和绝缘体之间 B. 芯片、集成电路等用的是超导体材料 C. 远距离输电如果使用超导体，可以大大减少传输过程中电能的损耗 D. 电饭锅中加热用的电热丝，用超导体会更好 （2）在家庭电路中，触电事故通常是人体直接或间接与________（选填“相线”或“中性线”）接触所造成的。图乙是台灯（图丙）的电路图，使用时，应将台灯插头的C、D两脚中的________与图甲中插孔B连接，这样在断开台灯开关的情况下，手接触台灯的接点M时才不会触电。 （3）开关中两根导线的线头相碰________（选填“会”或“不会”）造成空气开关跳闸。 （4）若台灯的金属外壳与相线相连，站在地面上的人不小心接触了金属外壳，该人体的电阻为，人与地面、电线等的接触电阻为，电路中安装了规格如下表所示的漏电保护器，该漏电保护器________（选填“能”或“不能”）及时断开电路。 动作电流I 30mA 动作时间t （5）漏电保护器的试验电路，由一个试验开关S与电阻R组成，闭合试验开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是________。 A. B. C. D. 【答案】（1）AC （2） ①. 相线 ②. C （3）不会 （4）能 （5）C 【解析】 【小问1详解】 A．光敏电阻的材料是半导体，其导电性介于导体和绝缘体之间，故A正确； B．芯片、集成电路等用的是半导体材料，故B错误； C．远距离输电如果使用超导体，由焦耳定律可知，可以大大减少传输过程中电能的损耗，故C正确； D．超导体的电阻为零，电流通过超导体不会发热，电饭锅中加热用的电热丝不能用超导体，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]在家庭电路中，触电事故通常是人体直接或间接与相线接触所造成的。 [2]图乙中将台灯插头的C、D两脚中的 C与图甲中插孔B连接，这样在断开台灯开关的情况下，M点与相线断开，手接触台灯接点M时不会触电。 【小问3详解】 开关中两根导线的线头相碰，相当于开关闭合，不会造成空气开关跳闸。 【小问4详解】 站在地面上的人体不小心接触了相线时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时漏电电流 由表格可知，动作电流，因漏电电流大于30mA，所以漏电保护器能及时断开电路。 【小问5详解】 A．闭合开关时，虚线框内相线电流仍然等于中性线电流，因为导线将电阻R短路，所以闭合开关不影响电路，故A不符合要求； BD．闭合开关S时，通过虚线框内相线和中性线的电流相等，此时无法模拟漏电情形，故BD不符合要求； C．闭合开关时，通过虚线框内相线的电流大于通过该装置中性线的电流，可以模拟漏电情形，故C符合要求。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理学科限时训练 考试时间：80分钟 满分：80分 出题人：九年物理组 一、选择题（共18分，其中1-6小题为单选题，每小题2分；7-9题为多选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 1. 下列物理量接近生活实际的是（　　） A. 电脑USB接口可以为智能手机充电，其电压大约为220V B. 冰箱正常工作时的电流大约5A C. 电热水器的功率约为200W D. 液晶电视的功率大约为100W 2. 下列说法正确的是（ ） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 发生热传递时，能量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C. 给灯丝通电，灯丝的温度升高，是做功的方式改变内能 D. 一切物体，不论温度高低，都具有热量 3. 如图所示为柴油机的四个冲程示意图，但顺序不对。下列相关说法正确的是（ ） A. 它的曲轴转速是1800r/min时，每秒钟对外做功30次 B. 甲图冲程吸入空气和柴油的混合物 C. 在一个工作循环内，正确的顺序是甲→丙→乙→丁 D. 乙图冲程中只存在着内能转化为机械能的过程 4. 如图所示是小明家上月初和月末的电能表的表盘，下列选项中正确的是（ ） A. 此表的功能是测量用电器消耗的电功率 B. 小明家上月消耗的电能为91.1J C. 断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅消耗的电能为2000J D. 小明家标有“220V 1000W”的电热水器和标有“220V 1500W”的空调能同时使用 5. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法中正确的是（ ） A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B. 当乙两端电压为2V时，R乙=5Ω C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W 6. 小虎家中正使用着一台200W的电视机、两盏40W的照明灯。当小虎将一个手机充电器插头插进墙壁上的插座时，干路中的空气开关瞬间“跳闸”。发生这种现象的原因可能是（　　） A. 手机充电器电功率过大 B. 充电器插头处有短路 C. 墙壁插座原来有短路 D. 家里用电器的总功率过大 7. 如图，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数不变，电压表V2的示数变小 B. 电压表V1的示数变小，电压表V2的示数不变 C. 电流表A的示数变小，电阻R1的电功率变大 D. 电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大 8. 下列说法正确的是（ ） A. 用电高峰期，照明灯会变暗，这是因为同时工作的用电器变多，总电阻变小，输电线分走更多电压 B. 如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器 C. 老旧小区线路改造，只需要将导线更换更粗的导线即可 D. 验电器能检验物体是否带电，不能辨别火线和零线 9. 如图，电源电压不变，小灯泡L规格为“6V 3.6W”（灯丝电阻不变）。开关S闭合，、断开，滑动变阻器的滑片P从最右端B滑到最左端A时电流表的示数变化了0.4A，此时小灯泡正常发光；将滑片P滑到B端再将开关S、、都闭合时，电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 滑动变阻器的最大阻值为10Ω C. 电阻阻值为30Ω D. 若可以任意闭合开关，电路接通时总电功率最小为0.9W 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 信阳毛尖作为中国四大名茶之一，具有“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格，具有生津解渴、清心明目、提神醒脑、去腻消食等多种功效。泡茶时能闻到浓浓茶香，这是______现象。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在______。 11. 两个带电的气球P、Q，悬挂在天花板上的同一个点上，静止时呈现如图所示。其中P气球带正电，则Q气球带________电，P球对Q球的力记为，Q球对P球的力记为，可以判断________（选填“>”、“<”或“=”）。 12. 天问一号（代号：Tianwen1），是由中国航天科技集团公司下属中国空间技术研究院抓总研制的探测器，负责执行中国第一次火星探测任务。于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道，火箭在升空过程中，燃料燃烧时将________能转化为内能。“天问一号”上安装的太阳能电池板将太阳能转化为________能，为所携带的设备仪器供电。 13. 有一块锂电池，上面标明电压5V，容量为1200mA·h，它充满电后，大约储存了________J电能，若使用时的输出功率为0.6W，可以使用________h。 14. 图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的工作原理，R1、R2为电热丝（不考虑温度对电热丝的影响），A、B、C、D是四个触点。旋转手柄带动开关接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数见下表。当开关置于B、C之间时，水龙头工作电路处于___________挡（选填“热水”或“温水”）；电热丝R2的电阻是___________。 额定电压 220V 额定功率 温水 1000W 热水 2100W 15. 规格分别为“6V 6W”和“12V 12W”的甲、乙两只小灯泡（小灯泡的电阻不随温度发生变化），若将它们串联后接入电压为12V的电路中，亮度比较亮的是________灯；若将它们并联接入电路，在不损坏灯的前提下，干路最大电流是________。 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 16. 如图，月月家用“光控开关”（能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（能在有声音发出时自动闭合，无声时自动断开），设计出只有在天黑且有声音时灯才亮的自动控制安全电路。 17. 图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中把插线板与电源线接通。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 利用如图所示实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”实验。 （1）量取质量相等、初温不同的a、b两种液体分别倒入相同的烧杯中；用相同功率的电加热器加热，4min内，a液体吸收的热量________b液体吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （2）分析表中实验数据，发现________液体的吸热能力强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 a液体的温度/℃ 30 34 38 42 46 b液体的温度/℃ 10 18 26 34 42 （3）用电加热器做热源的好处是________。 （4）通过以上探究可以判断海陆风问题，已知沙石的比热容比水的比热容小，如图所示是海陆风形成的示意图，其中________图反映陆风形成的时间是晚上。 19. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）图甲装置是为了探究电流产生的热量与________的大小的关系； （2）图乙装置中电阻的作用主要是使电阻和中的电流________（选填“相等”或“不相等”）。和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为________。为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大，应选用________（从2Ω和10Ω的定值电阻中选出一个定值电阻）； （3）图乙装置中，若连接好电路后，闭合开关一段时间，发现两U形管液面均出现高度差，且高度差始终相等。出现该现象的电路故障可能是________。 A. 右侧容器上方5Ω电阻断路 B. 右侧容器内5Ω电阻断路 C. 左侧容器内5Ω电阻短路 20. 在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，某实验小组的同学选用的器材：电压保持4.5V不变的电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“20Ω 1A”、开关、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个）、导线若干。 （1）请你在实物图中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。导线不得交叉 （2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是________。 A. 定值电阻R短路 B. 定值电阻R断路 C. 滑动变阻器短路 D. 电压表短路 （3）排除故障后，同学们继续实验，根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像如图乙所示，由图像可知：实验中定值电阻R两端的电压为________V；当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成________比。 （4）当用30Ω定值电阻实验时，无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数达到预定值。为了顺利完成实验，至少将预设电压调整为________V，重新完成所有实验。 21. 利用如图所示电路探究“电流与电压的关系”。实验器材：电源3V、电流表（0~0.6A）、电压表各一个、一个开关、定值电阻R为10Ω、一个滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。 电压U/V 1V 1.2V 1.4V 1.6V 1.8V 电流I/A 0.2A 0.18A 0.16A 0.14A 0.12A （1）某同学连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将电流表、电压表数据记录在表格中，经检查所有器材均完好。出现上述现象的原因是________； （2）改正错误后，重新实验，下列图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是________。 A. 电流表示数与定值电阻阻值的关系 B. 电流表与电压表示数的关系 C. 电流表示数与滑动变阻器阻值的关系 D. 电压表示数与定值电阻阻值的关系 （3）该实验不可以用小灯泡代替定值电阻的原因是________。 22. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为4.5V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 （1）如图甲所示是连接的实物电路，请补画完整； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率，应向________（选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表的示数为2.5V； （3）根据测量的多组数据绘制小灯泡的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W； （4）电压表损坏，小曲又设计了图丙所示电路，测量小灯泡的额定功率，小灯泡额定电压为U额，定值电阻已知。 a.按图丙连接电路，闭合开关S，与a相接，调节滑片P，使电流表示数为________。 b.保持滑动变阻器滑片位置不变，与b相接，记下电流表的示数I。 c.小灯泡额定功率的表达式______（用、I、表示） 五、综合题（本题共3小题，共22分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的计算过程、数值和单位） 23. 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。一辆氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，消耗了0.6kg氢燃料。已知。则： （1）这辆公交车在这5min里的牵引力做功多少J？ （2）0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量是多少J？ （3）该氢能源公交车的热机效率是多少？ （4）发动机工作时，使用水来充当冷却剂，主要是利用了水的什么特点？生活中还有哪些情况利用了该特点，请举例说明，一条即可。 24. 如图，电源两端电压为12V且保持不变，灯泡L标有“6V 6W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求： （1）灯泡的电阻； （2）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，灯泡两端的电压； （3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表示数为1.5A，此时R1消耗的电功率。 25. 在学科实践课上，某小组开展了“台灯的内部结构及安全隐患”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】 a．台灯的内部结构 b．台灯的安全隐患 【项目实施】 （1）该款台灯的灯泡与光敏电阻串联，可以根据周围环境亮度，自动调节灯泡亮度，关于电学中各种材料的特点及用途，下列说法正确的是________。 A. 光敏电阻的材料是半导体，其导电性介于导体和绝缘体之间 B. 芯片、集成电路等用的是超导体材料 C. 远距离输电如果使用超导体，可以大大减少传输过程中电能的损耗 D. 电饭锅中加热用的电热丝，用超导体会更好 （2）在家庭电路中，触电事故通常是人体直接或间接与________（选填“相线”或“中性线”）接触所造成的。图乙是台灯（图丙）的电路图，使用时，应将台灯插头的C、D两脚中的________与图甲中插孔B连接，这样在断开台灯开关的情况下，手接触台灯的接点M时才不会触电。 （3）开关中两根导线的线头相碰________（选填“会”或“不会”）造成空气开关跳闸。 （4）若台灯的金属外壳与相线相连，站在地面上的人不小心接触了金属外壳，该人体的电阻为，人与地面、电线等的接触电阻为，电路中安装了规格如下表所示的漏电保护器，该漏电保护器________（选填“能”或“不能”）及时断开电路。 动作电流I 30mA 动作时间t （5）漏电保护器的试验电路，由一个试验开关S与电阻R组成，闭合试验开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是________。 A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $