精品解析：江苏省宿迁市南师附中宿迁分校、泗洪育才实验学校2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

2023—2024学年度第一学期九年级 物理练习 一、选择题（共12小题，每小题2分。共24分） 1. 物理学的发展离不开许多物理学家的努力和付出，为纪念他们，将物理量的单位用他们的名字来命名。下列物理学家中，名字作为电功国际单位的是（　　） A. 安培 B. 伏特 C. 焦耳 D. 瓦特 【答案】C 【解析】 【详解】A．安培是电流强度的单位，故不符合题意； B．伏特是电压的单位，故不符合题意； C．焦耳是各种能和功的单位，故符合题意； D．瓦特是功率的单位，故不符合题意。 故选C。 2. 关于家里的用电器，下列数据最符合实际的是（　　） A. 白炽灯的正常工作电流约为0.2 A B. 遥控器的干电池电压约为220V C. 空调制冷时的功率约为10W D. 电扇正常工作1h耗电约为 【答案】A 【解析】 【详解】A．白炽灯的额定功率为40W，正常工作电流约为 与0.2 A相差不大，故A符合实际； B．遥控器的干电池电压约为1.5V，两节为3V，故B不符合实际； C．空调制冷时的功率约为1000W，故C不符合实际； D．电扇的额定功率为100W，正常工作1h耗电约为 故D不符合实际。 故选A。 【点睛】此题考查的是学生对一些常见物理量的估测能力，需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识，此题就会得到正确答案。 3. 使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合，发热管与电动机串联工作，产生热风；再闭合，电动机被短路，仅发热管工作，会只发热不吹风，故A错误； B．闭合电动机工作，闭合发热管工作，两者互不影响，会有只发热不吹风的情况，故B错误； C．闭合发热管工作，再闭合电动机工作，会有只发热不吹风的情况，故C错误； D．在干路，控制发热管支路；仅闭合，电动机工作产生冷风；同时闭合和，电动机和发热管同时工作产生热风；仅闭合电路断路，不会只发热不吹风，故D正确。 故选D。 4. 如图为接入电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图像，从图中可知（　　） A. B. 、并联后，总电阻图线在区域Ⅲ内 C. 、串联后，总电阻图线在区域Ⅱ内 D. 、并联后，总电阻图线在区域Ⅰ内 【答案】B 【解析】 【详解】A．从图像中可以看出，相同的电压下，通过的电流小，所以，故A不符合题意； BD．两个电阻并联后，总电阻比任何一个电阻都小，所以相同电压下，总电流比通过任何一个电阻中的电流都大，所以总电阻图线在区域Ⅲ内，故B符合题意，D不符合题意； C．两个电阻串联后，总电阻等于两个电阻之和，所以相同电压下，总电流小于通过任何一个电阻中的电流，所以总电阻图线在区域Ⅰ内，故C不符合题意。 故选B。 5. 如图所示为甲、乙两种用电器的铭牌，则在24h内正常使用电风扇、电冰箱消耗的电能情况是（　　） A. 电风扇比电冰箱多 B. 电风扇比电冰箱少 C. 电风扇和电冰箱一样多 D. 无法比较 【答案】A 【解析】 【详解】电风扇正常工作时的功率，在内消耗的电能 由电冰箱铭牌可知其在内消耗的电能，因为，即，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 一段电阻丝通过的电流为I，在时间内消耗的电能是。如果通过它的电流增加到，在相同时间内消耗的电能是（　　） A. 18W B. 9W C. 6W D. 3W 【答案】B 【解析】 【详解】根据电能公式 ，当电流为 �� 时，消耗的电能 。 当电流增加到 3�� 时，消耗的电能 ，故ACD不符合题意。B符合题意。 故选B。 7. 将一只标有“6V 12W”的灯泡与一定值电阻串联后接到电压为6V的电源上，定值电阻消耗的功率为2W，假设灯丝电阻不随温度变化而改变，则此时（　　） A. 灯泡消耗的功率小于10W B. 灯泡消耗的功率大于10W C. 灯泡与定值电阻消耗的总功率为12W D. 灯泡与定值电阻消耗的总功率为14W 【答案】A 【解析】 【详解】CD．灯泡额定电压为6V，若灯泡单独接在6V电源上，此时灯泡正常发光，功率等于额定功率12W，现在灯泡和定值电阻串联后接到6V电源上，电路的总电阻等于灯泡电阻加上定值电阻，总电阻比只有灯泡接入时更大。根据电功率公式，电源总电压U不变，总电阻变大，所以电路的总功率一定小于12W，故CD不符合题意； AB．已知定值电阻功率，则灯泡功率，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 8. 如图，小明设计了一种“身高测量仪“，下列说法正确的是（　　） A. 所测身高越高，电流表示数越大 B. 所测身高越高，电压表示数越小 C. 若将电流表改装为身高表，刻度是均匀的 D. 若将电压表改装为身高表，刻度是均匀的 【答案】D 【解析】 【详解】由图知两电阻串联，电流表测量电路的电流，电压表测量滑动变阻器下半部分两端的电压； AC．当开关S闭合后，若身高变大，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电流表示数不变，所以不能将电流表改装成身高表，故AC错误； BD．当开关S闭合后，若身高变大，则滑片向上移动，与电压表并联的电阻变大，根据U＝IR可知，电压表示数变大，若将电压表改装为身高表，刻度是均匀的，故B错误，D正确。 故选D。 9. 如图，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，则电压表示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变成0.6A，那么定值电阻R0的电功率改变量为（　　） A. 0.4W B. 0.8W C. 2W D. 2.8W 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表示数为U1＝8V时，电流表示数为I1＝0.4A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压 ① 当电压表示数为U2＝6V时，电流表示数为I2＝0.6A，同理可得电源电压 ② 电源的电压不变，由①②可得 由P＝I2R可得，定值电阻R0消耗功率的变化量 综上分析知，故ABD不符合题意， C符合题意。 故选C。 10. 在探究电流与电阻的关系实验中，实验桌上有以下器材：蓄电池（6V），电流表，电压表，定值电阻3个（5Ω、10Ω、15Ω），开关，滑动变阻器（20Ω 1.5A），导线若干。小明想保持电压表示数为2V，将5Ω，10Ω，15Ω的电阻分别接入电路中，发现接入15Ω时，电压表的示数无法达到2V。下列改进办法中，不可以完成探究的是（　　） A. 降低电源电压 B. 更换最大阻值更大的滑动变阻器 C. 保持电压表的示数为3V D. 用20Ω定值电阻替换15Ω的定值电阻 【答案】D 【解析】 【详解】探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变。当 、 时，滑动变阻器两端电压 由串联电路电流处处相等 可得，此时需要滑动变阻器接入电路的阻值 因 ，故无法达到 。 A．降低电源电压后，滑动变阻器需要分担的电压变小，所需的滑动变阻器最小阻值也会随之减小，用现有20Ω滑动变阻器就可以让15Ω电阻两端电压达到2V，可以完成探究，故A不符合题意； B．更换最大阻值更大的滑动变阻器，直接满足了串联分压所需的电阻要求，能让15Ω电阻两端电压调到2V，可以完成探究。故B不符合题意； C．控制定值电阻两端电压为3V时，滑动变阻器仅需要分担3V电压，根据串联分压，此时接入15Ω电阻时仅要求滑动变阻器阻值为15Ω，小于现有滑动变阻器的20Ω最大阻值，可以完成探究，故C不符合题意； D．用定值电阻替换 电阻，保持电压为 ，需要滑动变阻器阻值 因 ，无法完成探究，故D符合题意。 故选 D。 11. 如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W。电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的区影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是（　　） A. 1：3 B. 4：3 C. 3：1 D. 3：4 【答案】C 【解析】 【详解】只闭合开关S时，两个灯泡串联，灯L1的功率 ① 断开开关S，闭合S1、S2时，两个灯泡并联，灯L1的功率 ② 由①②得到 故选C。 12. 如图甲是定值电阻 R和标有“8V 8W”灯泡L的I-U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，电流表量程为0~3A，滑动变阻器标有20Ω 1A字样，当闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器R的滑片移到b端时，灯泡L的实际功率为1W。在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（　　） A. 电源电压为12V B. 定值电阻R1的阻值为10Ω C. 灯泡正常发光时的电流为1A D. 当开关S、S1闭合，S2断开时，调节滑片P，整个电路的最大总功率为14.4W 【答案】D 【解析】 【详解】A．当闭合开关S、S2，断开开关S1时，灯泡L和R2串联；将滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，滑动变阻器接入最大阻值20Ω；由题可知，此时灯泡L的实际功率为lW，观察图甲可得，此时小灯泡两端的电压UL实=2V，IL实=0.5A；即串联电路中的电流I'=0.5A；则滑动变阻器两端的电压 电源电压 故A正确，不符合题意； B．由图甲可知，定值电阻 故B正确，不符合题意； C．已知灯泡标有“8V　8W”，则灯泡正常发光时的电流 故C正确，不符合题意； D．当开关S、S1闭合，S2断开时，R1和R2串联，根据P=UI可知，电流越大，电路的总功率越大；在保证电路中各元件都安全的前提下，减小滑动变阻器接入电路的阻值，可增大电路中的电流；若R2接入的电阻为0Ω，此时电路中的电流 大于滑动变阻器能承受的最大电流1A，因此为保证电路安全，电路允许通过的最大电流Imax=1A，则整个电路的最大总功率 Pmax=UImax=l2V×lA=12W 故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空（每空1分，共17分） 13. 在进行英语听力测试时，各考场的有线扬声器是同时开播，也是同时停播的。它们的连接方式是_________联；给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于_________（选填“用电器”或“电源”）。 【答案】 ①. 并 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]在进行英语听力测试时，各考场的有线扬声器是同时开播，也是同时停播的，如果其中一个坏了，其他的仍然可以工作，所以它们的连接方式为并联。 [2]给汽车蓄电池充电时，蓄电池把电能转化为化学能储存起来，需要消耗电能，相当于用电器。 14. 如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中______能转化为_______能。 【答案】 ①. 内 ②. 电 【解析】 【详解】[1][2]触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，两杯水中有温差，会发生热传递，即两杯水中的内能发生变化，回路中电流表指针就会发生偏转，说明有电流产生，则此过程中内能转化为电能。 15. 将两个电阻R1、R2串联在某一电源上，R1、R2消耗的功率之比，则R1、R2的电阻之比_________；再将这两个电阻并联后接入同一电源上，则在相同时间内R1、R2消耗的电能之比_________。 【答案】 ①. 2∶5 ②. 5∶2 【解析】 【详解】两电阻串联时电流处处相等，由可知，R1、R2的电阻之比 两电阻并联时各支路电压相等，则在相同时间内R1、R2消耗的电能之比 16. LED灯具有节能、环保等特点。额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是_________A。若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是_________kW·h．与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为_________W的白炽灯亮度相当。LED灯主要是用_________（选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”）制成的。 【答案】 ①. 0.02 ②. 0.66 ③. 44 ④. 半导体材料 【解析】 【详解】该灯泡的额定电流 发光总时间 额定功率 则一个月消耗的电能 因相同时间相同亮度下LED灯消耗电能为白炽灯的10%，故白炽灯功率  LED即发光二极管，是典型的半导体材料的应用。 17. 某同学家的电能表面板如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过_________W，如将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的指示灯闪烁了160次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为_________J，该用电器功率为_________W。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】由电能表铭牌参数可知，同时使用的用电器总功率不能超过最大总功率 由电能表的参数含义可知，该用电器消耗的电能 该用电器的功率 18. 有一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，暗箱内有两个定值电阻R2和R3，已知R2的阻值为4Ω。小明利用如图甲所示的电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。 （1）图乙中曲线________（选填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时的数据绘制的。 （2）电源电压为_________V，暗箱RMN的阻值为________Ω。 （3）开关S 闭合、S1断开，R1的阻值调为10Ω，此时R3的电功率为_______W。 【答案】 ①. B ②. 6 ③. 10 ④. 0.54 【解析】 【详解】（1）[1]在开关S、S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时R1两端的电压即为电源电压，开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，由图乙可知，当电流为0.2A时，两种情况下R1两端的电压分别为 因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，所以是RMN与R1串联时，R1两端的电压，是电路为R1的简单电路时R1两端的电压，因此开关S、S1都闭合，且电流为0.2A时，R1的阻值为30Ω，所以图乙中曲线B是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。 （2）[2]因为在开关S、S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时R1两端的电压即为电源电压，所以电源电压为 [3]开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，此时RMN两端电压为 由欧姆定律可知，暗箱RMN的阻值为 （3）[4]由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻为 由串联电路的电流特点可知，通过R3的电流为 由串联电路的电阻特点可知，R3的阻值为 此时R3的电功率为 三、作图与实验（19题，每图2分，20～22题，每空1分，共28分） 19. （1）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：、并联，S控制所有用电器，控制。 （2）如图所示，在电路图中的圆圈里填上适当的电表符号，当开关闭合时，两灯都亮。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 L1、L2并联，S控制所有用电器，S接在干路上，S1控制L1，S1与L1串联。S的右端接线柱和灯泡L1右端接线柱连接，L2右端接线柱和开关S1左端接线柱连接。 【小问2详解】 当开关S闭合时，两灯都亮，这说明电流通过两盏灯，左下的电表与L1并联，为电压表；最上面的电表与灯泡L1串联，为电流表。 20. 用图甲所示的电路探究并联电路的电流规律。 （1）按图甲连接电路时，开关S应该___________（选填断开或闭合）。在闭合开关前，他观察了电流表，发现指针指在如图乙所示的位置，原因是___________； （2）闭合开关S后，观察到两个小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是___________； A.这两个灯泡两端的电压大小不同 B.发光微弱的灯泡的灯丝断了 C.灯泡的规格不同 D.发光微弱的灯泡被短路 （3）他在测量B处的电流时，发现电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为___________A； （4）为寻找普遍规律，小明进行了多次实验，并把实验数据记录在下列表格中。 实验次数 1 2 3 电流 0.12 0.18 0.24 电流 0.18 0.27 0.36 电流 0.30 0.45 0.60 分析数据可知小明是通过___________（选填换不同规格的灯泡或改变电源电压）进行了多次实验。 【答案】 ①. 断开 ②. 电流表没有校零 ③. C ④. 0.24 ⑤. 改变电源电压 【解析】 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关S应该断开；开关闭合前，若发现电流表出现如图乙所示的指针在零刻度线左侧，说明电流表没调零。 （2）[3]A．并联电路各支路电压相等，A不符合题意； B．若灯泡的灯丝断了，则灯不发光，B不符合题意； C．两个灯泡的规格不同，灯的实际功率不同，故灯的亮度不同，故C符合题意； D．若发光微弱的灯泡被短路，则另一个灯和电源也会发生短路，另一个灯也不亮，D不符合题意。 故选C。 （3）[4]图丙中电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。 （4）[5]由表格中的数据可知，3次实验中通过各个灯泡的电流数值不同，但每组电流的大小都是按相同比例增大的，由此可知，这是通过改变电源电压的方法获得多组数据的，进行多次实验。 21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供器材有：电源电压为3V保持不变，三个定值电阻（5Ω）、（10Ω）、（15Ω），标有“30Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）如图甲是某组同学连接的实物图，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上画“×”，然后画正确的连线． （2）先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片使电压表的示数为，然后保持滑动变阻器滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，继续进行实验，为使电压表的示数保持不变，应向_________（选填“A”或“B”）移动滑片，此过程中，电阻与滑动变阻器R两端的电压之比_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）以现有的实验器材进行实验，定值电阻两端的预设电压最小为_________V，最大为_________V。 （4）图乙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：_________；在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为_________。 （5）小明又设计了另一种测量电阻的方案，电路如图丙所示，电路中定值电阻的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻的表达式： ①断开，闭合S、，用电压表测_________两端电压，读出电压表示数为； ②_________（填各开关的状态），用电压表测两端电压，读出电压表示数为； ③电阻的阻值表达式为_________（用、、表示）。 【答案】（1） （2） ①. A ②. 不变 （3） ①. 1 ②. 3 （4） ①. 当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ②. （5） ①. 电源 ②. 断开，闭合、 ③. 【解析】 【小问1详解】 将定值电阻连接电流表负接线柱的那根导线打×，把定值电阻左接线柱与滑动变阻器D接线柱相连，使电流表串联在电路中、电压表并联在定值电阻两端，符合“探究电流与电阻关系”的伏安法电路要求。 【小问2详解】 用10Ω电阻替换5Ω电阻后，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会变大；为了让定值电阻电压回到原来的，需要增大滑动变阻器接入的阻值来多分走电压，因此滑片向A端移动（接入电阻丝变长，阻值变大）。 实验中要控制定值电阻两端电压不变，电源总电压为3V，因此滑动变阻器两端电压也保持不变，所以二者的电压之比是定值，保持不变。 【小问3详解】 最小预设电压：当接入最大的15Ω定值电阻，滑动变阻器也调到最大阻值30Ω时，根据串联分压 且 解得，这是能控制的定值电阻两端的最小电压。 最大预设电压：电源总电压为3V，电压表量程刚好匹配，当滑动变阻器接入阻值为0时，定值电阻两端电压等于电源电压3V，同时5Ω电阻接入时电流为 刚好符合电流表的量程限制，因此最大电压为3V。 【小问4详解】 图像是反比例曲线，且的乘积恒为2V，因此得出电压一定时，电流与电阻成反比的结论。 第三次实验接入15Ω定值电阻，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为，串联电路电流处处相等，根据，电功率之比等于电压之比，即。 【小问5详解】 ① 断开​，闭合、时，电压表并联在电源两端，测量电源总电压 ② 断开，闭合、时，​和​串联，电压表并联在​两端，测量​的电压​。 ③ 串联时两端的电压为，电路电流 因此 22. 小明做“测量小灯泡电阻”的实验时，所用器材如下：两节干电池，标有2.5V的小灯泡一个，滑动变阻器，开关一个，导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑片P置于_________（选填“最左”或“最右”）端。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是_________。 A. 电流表断路 B. 小灯泡断路 C. 滑动变阻器断路 （3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.16 0.2 0.22 0.25 0.28 0.29 电阻R/Ω 3.1 5 6.8 8 8.9 9.7 小明将这6组数据算得的电阻取平均值作为小灯泡的电阻，小方认为这种数据处理方式不合理，这是因为_________。 （4）小明继续用图甲所示装置来测量该小灯泡的电功率，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片适当_________（选填“左”或“右”）滑动。根据表中数据可知，小灯泡的额定功率为_________W。 （5）在移动滑动变阻器的滑片，小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为、、，小灯泡对应的功率分别为、、，若，则_________（填“>”、“=”或“<”）。 （6）将本实验中的小灯泡与一个的定值电阻串联在电源电压为5V的电路中，则定值电阻两端的电压为_________V。 （7）小明根据表中数据想比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率”和“实际电流是额定电流一半时的电功率”的大小，你认为正确的是_________． A. B. C. D. 无法确定 （8）仅用该实验装置中的器材，不能完成的实验是_________。 A. 探究串联电路中的电流规律 B. 探究串联电路中的电压规律 C. 探究电流与电压的关系 【答案】（1）最左 （2）B （3）灯丝电阻随温度变化而变化 （4） ①. 右 ②. 0.7 （5）＜ （6）2.5 （7）A （8）C 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端。 【小问2详解】 电流表无示数，说明电路可能断路，电压表也无示数，说明是电压表所测量的灯泡以外的部分出现的断路，故电路故障为滑动变阻器断路或电流表断路，故选B。 【小问3详解】 小灯泡的灯丝电阻会随温度升高而增大，不同电压下，灯泡温度不同，电阻不一样，取平均值没有意义。 【小问4详解】 灯在额定电压下正常发光，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。 根据表中数据可知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.28A，则小灯泡的额定功率是。 【小问5详解】 根据题意可知 因为，又因为灯泡依次变亮时的电流也依次变大，即，故，由此得出。 【小问6详解】 根据图丙可知，当两端的电压为2.5V时，电路中的电流为0.25A，由欧姆定律可知，此时定值电阻两端的电压 由串联电路的电压特点可知，此时电源电压 符合题意，则此时定值电阻两端的电压为2.5V。 【小问7详解】 如果灯泡电阻不随温度变化，由得，灯泡实际电压为其额定电压一半时，它的实际功率 而实际上灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡实际电压为其额定电压一半时，它的实际功率 同样，由得，实际电流等于额定电流一半时，实际功率 而实际上灯泡电阻随温度升高而增大，则，因此，故，故选A。 【小问8详解】 A．将电流表分别串联在电路不同处，可探究串联电路中的电流规律； B．分别将电压表并联在用电器两端，可探究串联电路中的电压规律； C、探究电流与电压的关系要控制电阻不变，灯丝的电阻随温度的变化而变化，不可行。 故选C。 四、计算（23题9分，24题12分，共21分） 23. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后，求： （1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多大？ （2）当电压表示数为4V时，求热敏电阻R1的阻值； （3）如果将R0、R1并联接在该电路两端，当干路中的电流为0.5A时，环境温度是多少？ 【答案】（1）6V；（2）10Ω；（2）30℃ 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，R1与R0串联，电压表测R0两端的电压，因为串联电路中各处的电流相等，所以电压表的示数为2V时电路中的电流 由图乙知，当环境温度为20℃时，R1的阻值为40Ω，则R1两端的电压 U1=IR1=0.1A×40Ω=4V 因串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压 U=U0+U1=2V+4V=6V （2）电压表的示数为4V时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律公式可知电路中的电流 则R1两端的电压 U1′=U-U0′=6V-4V=2V 此时热敏电阻R1的阻值为 （3）如果将R0、R1并联在该电路两端，因为并联电路中各用电器两端电压相等且等于电源电压，所以由欧姆定律可得通过R0的电流 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R1的电流 I′′1=I′-I′′0=0.5A-0.3A=0.2A 电阻R1的阻值 由图乙知，此时温度为30℃ 答：（1）电源电压是6V； （2）当电压表示数为4V时，热敏电阻R1的阻值是10Ω； （2）将R0、R1并联在电路两端，当干路电流为0.5A时，环境温度是30℃。 24. 如图甲，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V”字样，灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。滑动变阻器R1上标有“50Ω 1A”，定值电阻R2为20Ω，电流表量程为0～3A。当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯泡L正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电阻和电源电压； （2）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，调节变阻器的滑片P使灯泡消耗的功率为1.2W，求滑动变阻器10s内消耗的电能； （3）当开关S1、S2、S3均闭合时，求电路允许消耗的最大功率。 【答案】（1）12Ω； 16V；（2）52J；（3）28.8W 【解析】 【详解】解：（1）由图乙知，当灯泡两端的电压为6V时，通过灯的电流为0.5A，由欧姆定律可得泡L正常发光时的电阻为 根据电路图可知，闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯泡与R2串联，电流表A测量电路电流；因灯泡正常发光，所以电路中的电流 由可得，定值电阻R2两端电压 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压 （2）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯泡与变阻器R1串联，根据图象可知：灯泡两端的电压为3V，通过灯泡的电流为0.4A时，灯泡消耗的功率为1.2W，根据因串联电路中各处的电流相等，则电路中电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器10s内消耗的电能 （3）由电路图可知，当开关S1、S2、S3均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流；通过R2的电流 由于滑动变阻器R1上标有“50Ω 1A”，所以，当通过R1的最大电流，I1大＝1A时，干路电流 因电流表A的量程为0～3A，所以，干路电流最大为 则电路允许消耗的最大功率 答：（1）灯泡正常工作时的电阻为12Ω，电源电压为16V； （2）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，调节变阻器的滑片P使灯泡消耗的功率为1.2W，滑动变阻器10s内消耗的电能为52J； （3）当开关S1、S2、S3均闭合时，电路允许消耗的最大功率为28.8W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度第一学期九年级 物理练习 一、选择题（共12小题，每小题2分。共24分） 1. 物理学的发展离不开许多物理学家的努力和付出，为纪念他们，将物理量的单位用他们的名字来命名。下列物理学家中，名字作为电功国际单位的是（　　） A. 安培 B. 伏特 C. 焦耳 D. 瓦特 2. 关于家里的用电器，下列数据最符合实际的是（　　） A. 白炽灯的正常工作电流约为0.2 A B. 遥控器的干电池电压约为220V C. 空调制冷时的功率约为10W D. 电扇正常工作1h耗电约为 3. 使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是（　　） A. B. C. D. 4. 如图为接入电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图像，从图中可知（　　） A. B. 、并联后，总电阻图线在区域Ⅲ内 C. 、串联后，总电阻图线在区域Ⅱ内 D. 、并联后，总电阻图线在区域Ⅰ内 5. 如图所示为甲、乙两种用电器的铭牌，则在24h内正常使用电风扇、电冰箱消耗的电能情况是（　　） A. 电风扇比电冰箱多 B. 电风扇比电冰箱少 C. 电风扇和电冰箱一样多 D. 无法比较 6. 一段电阻丝通过的电流为I，在时间内消耗的电能是。如果通过它的电流增加到，在相同时间内消耗的电能是（　　） A. 18W B. 9W C. 6W D. 3W 7. 将一只标有“6V 12W”的灯泡与一定值电阻串联后接到电压为6V的电源上，定值电阻消耗的功率为2W，假设灯丝电阻不随温度变化而改变，则此时（　　） A. 灯泡消耗的功率小于10W B. 灯泡消耗的功率大于10W C. 灯泡与定值电阻消耗的总功率为12W D. 灯泡与定值电阻消耗的总功率为14W 8. 如图，小明设计了一种“身高测量仪“，下列说法正确的是（　　） A. 所测身高越高，电流表示数越大 B. 所测身高越高，电压表示数越小 C. 若将电流表改装为身高表，刻度是均匀的 D. 若将电压表改装为身高表，刻度是均匀的 9. 如图，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，则电压表示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变成0.6A，那么定值电阻R0的电功率改变量为（　　） A. 0.4W B. 0.8W C. 2W D. 2.8W 10. 在探究电流与电阻的关系实验中，实验桌上有以下器材：蓄电池（6V），电流表，电压表，定值电阻3个（5Ω、10Ω、15Ω），开关，滑动变阻器（20Ω 1.5A），导线若干。小明想保持电压表示数为2V，将5Ω，10Ω，15Ω的电阻分别接入电路中，发现接入15Ω时，电压表的示数无法达到2V。下列改进办法中，不可以完成探究的是（　　） A. 降低电源电压 B. 更换最大阻值更大的滑动变阻器 C. 保持电压表的示数为3V D. 用20Ω定值电阻替换15Ω的定值电阻 11. 如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W。电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的区影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是（　　） A. 1：3 B. 4：3 C. 3：1 D. 3：4 12. 如图甲是定值电阻 R和标有“8V 8W”灯泡L的I-U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，电流表量程为0~3A，滑动变阻器标有20Ω 1A字样，当闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器R的滑片移到b端时，灯泡L的实际功率为1W。在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（　　） A. 电源电压为12V B. 定值电阻R1的阻值为10Ω C. 灯泡正常发光时的电流为1A D. 当开关S、S1闭合，S2断开时，调节滑片P，整个电路的最大总功率为14.4W 二、填空（每空1分，共17分） 13. 在进行英语听力测试时，各考场的有线扬声器是同时开播，也是同时停播的。它们的连接方式是_________联；给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于_________（选填“用电器”或“电源”）。 14. 如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中______能转化为_______能。 15. 将两个电阻R1、R2串联在某一电源上，R1、R2消耗的功率之比，则R1、R2的电阻之比_________；再将这两个电阻并联后接入同一电源上，则在相同时间内R1、R2消耗的电能之比_________。 16. LED灯具有节能、环保等特点。额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是_________A。若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是_________kW·h．与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为_________W的白炽灯亮度相当。LED灯主要是用_________（选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”）制成的。 17. 某同学家的电能表面板如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过_________W，如将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的指示灯闪烁了160次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为_________J，该用电器功率为_________W。 18. 有一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，暗箱内有两个定值电阻R2和R3，已知R2的阻值为4Ω。小明利用如图甲所示的电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。 （1）图乙中曲线________（选填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时的数据绘制的。 （2）电源电压为_________V，暗箱RMN的阻值为________Ω。 （3）开关S 闭合、S1断开，R1的阻值调为10Ω，此时R3的电功率为_______W。 三、作图与实验（19题，每图2分，20～22题，每空1分，共28分） 19. （1）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：、并联，S控制所有用电器，控制。 （2）如图所示，在电路图中的圆圈里填上适当的电表符号，当开关闭合时，两灯都亮。 20. 用图甲所示的电路探究并联电路的电流规律。 （1）按图甲连接电路时，开关S应该___________（选填断开或闭合）。在闭合开关前，他观察了电流表，发现指针指在如图乙所示的位置，原因是___________； （2）闭合开关S后，观察到两个小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是___________； A.这两个灯泡两端的电压大小不同 B.发光微弱的灯泡的灯丝断了 C.灯泡的规格不同 D.发光微弱的灯泡被短路 （3）他在测量B处的电流时，发现电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为___________A； （4）为寻找普遍规律，小明进行了多次实验，并把实验数据记录在下列表格中。 实验次数 1 2 3 电流 0.12 0.18 0.24 电流 0.18 0.27 0.36 电流 0.30 0.45 0.60 分析数据可知小明是通过___________（选填换不同规格的灯泡或改变电源电压）进行了多次实验。 21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供器材有：电源电压为3V保持不变，三个定值电阻（5Ω）、（10Ω）、（15Ω），标有“30Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）如图甲是某组同学连接的实物图，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上画“×”，然后画正确的连线． （2）先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片使电压表的示数为，然后保持滑动变阻器滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，继续进行实验，为使电压表的示数保持不变，应向_________（选填“A”或“B”）移动滑片，此过程中，电阻与滑动变阻器R两端的电压之比_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）以现有的实验器材进行实验，定值电阻两端的预设电压最小为_________V，最大为_________V。 （4）图乙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：_________；在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为_________。 （5）小明又设计了另一种测量电阻的方案，电路如图丙所示，电路中定值电阻的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻的表达式： ①断开，闭合S、，用电压表测_________两端电压，读出电压表示数为； ②_________（填各开关的状态），用电压表测两端电压，读出电压表示数为； ③电阻的阻值表达式为_________（用、、表示）。 22. 小明做“测量小灯泡电阻”的实验时，所用器材如下：两节干电池，标有2.5V的小灯泡一个，滑动变阻器，开关一个，导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑片P置于_________（选填“最左”或“最右”）端。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是_________。 A. 电流表断路 B. 小灯泡断路 C. 滑动变阻器断路 （3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.16 0.2 0.22 0.25 0.28 0.29 电阻R/Ω 3.1 5 6.8 8 8.9 9.7 小明将这6组数据算得的电阻取平均值作为小灯泡的电阻，小方认为这种数据处理方式不合理，这是因为_________。 （4）小明继续用图甲所示装置来测量该小灯泡的电功率，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片适当_________（选填“左”或“右”）滑动。根据表中数据可知，小灯泡的额定功率为_________W。 （5）在移动滑动变阻器的滑片，小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为、、，小灯泡对应的功率分别为、、，若，则_________（填“>”、“=”或“<”）。 （6）将本实验中的小灯泡与一个的定值电阻串联在电源电压为5V的电路中，则定值电阻两端的电压为_________V。 （7）小明根据表中数据想比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率”和“实际电流是额定电流一半时的电功率”的大小，你认为正确的是_________． A. B. C. D. 无法确定 （8）仅用该实验装置中的器材，不能完成的实验是_________。 A. 探究串联电路中的电流规律 B. 探究串联电路中的电压规律 C. 探究电流与电压的关系 四、计算（23题9分，24题12分，共21分） 23. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后，求： （1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多大？ （2）当电压表示数为4V时，求热敏电阻R1的阻值； （3）如果将R0、R1并联接在该电路两端，当干路中的电流为0.5A时，环境温度是多少？ 24. 如图甲，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V”字样，灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。滑动变阻器R1上标有“50Ω 1A”，定值电阻R2为20Ω，电流表量程为0～3A。当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯泡L正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电阻和电源电压； （2）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，调节变阻器的滑片P使灯泡消耗的功率为1.2W，求滑动变阻器10s内消耗的电能； （3）当开关S1、S2、S3均闭合时，求电路允许消耗的最大功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $