山东省德州市第十中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

这是一份山东省德州市第十中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题，共16页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验探究，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 下列单位中，属于电能单位的是（ ）
A. V · AB. WC. V · A · sD. J/s
【答案】C
【解析】
【详解】AC．电源也是一种能量，其单位为J，据W=UIt知
1J=1V∙A∙s
故A不符合题意，C符合题意；
BD．电功率国际单位制中的单位为W，据知
1W=1J/s
故BD不符合题意。
故选C。
2. 关于推导公式，以下说法正确的是（ ）
A. 加在导体两端的电压越大，导体的电阻就越大
B. 通过导体的电流越大，导体的电阻就越小
C. 导体的电阻是导体本身的一种特性，与电压电流无关
D. 导体中的电阻与导体两端的电压成正比，与电流成反比
【答案】C
【解析】
【详解】导体的电阻是导体本身的一种特性，与导体的长度、材料、横截面积有关，与它两端的电压、通过它的电流无关，但是当通电时可以用其两端电压和通过它的电流来算出它的阻值，故C正确，ABD错误。
故选C。
3. 关于电功率，下列说法正确是（ ）
A. 电功率越大，消耗电能越多B. 电流做功越多，电功率越大
C. 消耗电能的时间越短，电功率越大D. 电流做功越快，电功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由可知，消耗的电能与电功率和做功时间有关，电功率大，消耗的电能不一定多，您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 低至0.3元/份 故A错误；
B．由可知，电功率在数值上等于功与时间的比值。不知做功时间的多少，电流做功越多，电功率不一定大，故B错误；
C．由可知，电功率在数值上等于功与时间的比值。不知做功多少，消耗电能的时间越短，电功率不一定大，故C错误；
D．电功率在数值上等于功与时间的比值，是表示电流做功快慢的物理量，电功率大说明做功快，故D正确。
故选D。
4. 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电熨斗分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A. 电风扇产生的热量最多B. 电视机产生的热量最多
C. 电熨斗产生的热量最多D. 三个用电器产生的热量一样多
【答案】C
【解析】
【详解】三种用电器的额定电压及额定功率相同，电风扇消耗的电能主要转化为机械能，电视机消耗的电能主要转化为光能和声能等，电熨斗是利用电流的热效应工作的，消耗的电能主要转化为内能，通电时间相同时，据W=Pt知，消耗的电能相同，但产生的热量不同，电熨斗产生的热量最多，故ABD错误，C正确。
故选C。
5. 在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R为定值电阻，闭合开关S，滑片P置于滑动变阻器的中间部分。现将滑片向A端移动，则下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数不变
C. 滑动变阻器两端电压变小
D. 电压表示数与电流表示数之比变大
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中电流。
ABC．当滑片向A端移动时，滑动变阻器阻值变小，则该串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，即电流表示数变大；根据，则定值电阻R的电压变大，即电压表示数变大；根据串联电路的分压作用，滑动变阻器两端电压变小。故AB错误，C正确；
D．根据，电压表示数与电流表示数之比即为定值电阻R的阻值，电阻R为定值电阻，所以电压表示数与电流表示数之比不变，故D错误。
故选C。
6. 在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，当滑动变阻器R的滑片P由右向左移动到如图所示位置时，下列判断中正确的是（ ）
A. 电流表示数增大，电压表示数减小
B. 电流表和电压表的示数都减小
C. 电流表的示数增大，电压表的示数不变
D. 电流表的示数减小，电压表的示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，电压表测电源电压（或并联支路两端的电压），由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A、B错误；
CD．由电路图可知，滑片P由右向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，流过滑动变阻器的电流变大，电流表示数变大，故C正确，D错误。
故选C。
7. 如图是电阻甲和乙的 I﹣U 图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（ ）
A. 当甲两端电压为 0.5V 时，通过它的电流为 0.3A
B. 当乙两端电压为 2.5V，其电阻值为 10Ω
C. 将甲和乙串联，若电流为 0.3A，则它们两端的电压为 2V
D. 若甲和乙并联，若电压为 1V，则它们的干路电流为 0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图示知，甲两端的电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；
B．当乙两端的电压为2.5V时，通过的电流0.5A，电阻
故B错误；
C．甲、乙串联，通过的电流为0.3A，甲两端的电压为1.5V，乙两端的电压为0.5V，所以它们两端的电压为
U1=U甲+U乙=1.5V+0.5V=2V
故C正确；
D．甲、乙并联，电压为1V时，通过甲、乙的电流分别为0.2A和0.4A，干路的电流
I1=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A
故D错误。
故选C。
8. 从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。当小风扇正常工作时，则下列说法中正确的
A. 小风扇1min消耗的电能为18J
B. 小风扇1min将180J电能转化成机械能
C. 电动机线圈1min产生的热量为1.5J
D. 电动机线圈1min产生的热量为15J
【答案】C
【解析】
【详解】A．由得，小风扇1min消耗的电能为：
；
故A项错误；
BCD．由得，电路中线圈的电流为：
；
电路中通过线圈的电流为产生的热量为：
；
所以小风扇1min内电能转化成的机械能小于180J；故BD项错误；C项正确。
9. 有两只分别标有“6V3W”和“9V3W”的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）
A. L1和L2正常工作时的电流一样大
B. L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮
C. L1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大
D. 将L1串联在一个12Ω的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L1也能正常发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．两灯泡正常发光时的电流分别为：
I1==0.5A，
I2=，
所以两灯泡正常发光时的电流不一样，故A不符合题意；
B．两灯泡的电阻分别为：
R1==12Ω，
R2==27Ω，
两灯泡串联时通过的电流相等，但灯泡的电阻不同，由P=I2R可知，两灯泡的实际功率不相等，亮度不同，故B不符合题意；
C．L1和L2并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，但灯泡的电阻不同，由P=可知，两灯泡消耗的电功率不相等，故C不符合题意；
D．将L1串联在一个12Ω的电阻时，电路中的总电阻
R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω，
电路中的电流
I==0.5A，
因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等，所以L1能正常发光，故D符合题意．
10. 如图是探究电流的热效应与什么因素有关的实验，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法错误的是（ ）
A. 该实验装置是为了探究电流热效应与电流的关系
B. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
C. 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流热效应与电阻的关系
D. 该实验装置是利用U形管中液柱高度的变化来比较电阻丝产生热量的多少的
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知两边容器中电阻的大小相等，通过容器中电阻的电流不同。所以该实验装置是为了探究电流热效应与电流的关系。A项正确；故A项不符合题意；
B．由图可得左边容器中通过电阻的电流比右边的大，所以左边容器中电阻产生的热量多，所以通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大。B项正确；故B项不符合题意；
C．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，左右两边容器中的电阻不相等，通过容器中电阻的电流也不相等。无法探究电流热效应与电阻的关系。C项错误；故C项符合题意；
D．U形管中液柱高度差越大，电阻丝产生的热量越多。D项正确；故D项不符合题意；
11. 如图所示的电路中，电阻R2的阻值为15Ω．当开关S1、S2闭合时，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A．下列说法正确的是
A. 电阻R1的阻值为10Ω
B. S1、S2闭合时，通过电阻R1的电流为0.5A
C. S1、S2闭合时，电流表A1测量的是R1的电流
D. 开关S2断开时，电流表A2示数为0.5A
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知当开关S1、S2闭合时，电阻R1R2并联，电流表A1测干路电流， A2测R2电流，由并联电路各支路电压等于电源电压可知R1两端电压等于R2两端电压为：

由并联电路总电流等于各支路电流之和可知通过R1的电流为：
0.5A-0.2A=0.3A
因此电阻R1阻值为：

当开关S2断开时只有电阻R2的接入电路，电流表A2示数为：
；
因此A正确BCD错误．
12. 如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R1为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6 A．闭合开关，调节滑动变阻器，在不损坏各电路元件的前提下，下列说法正确的是（ ）
A. 电路中通过的最小电流是0.18AB. 电路消耗的最大功率为4.5W
C. 滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2.5~10ΩD. 滑动变阻器R2消耗的功率最大为2W
【答案】C
【解析】
【详解】由图知道，闭合S时该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压；
A．电压表量程为0~3V，当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，电路中的电流减小；滑动变阻器的电阻变大，由串联电路的分压规律知道，电阻越大，分担的电压越大，故滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数为3V，根据串联电路的电压特点知道，R1两端的电压为
U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V
电路中的最小电流为
故A错误；
B．滑动变阻器的电阻减小，电路中的电流增加；电流表量程为0~0.6 A，即电路的最大电流为0.6A，此时的最大功率为
P=UI=4.5V×0.6A=2.7W
故B错误；
C．电压表示数最大为3V，此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
电路中最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的总电阻为
则滑动变阻器接入电路的最小电阻为
R'2=R-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
所以，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2.5~10Ω，故C正确；
D．滑动变阻器消耗的功率为
由此式可知，当R1=R2时，变阻器的电功率最大，即变阻器连入电路中的电阻为5Ω时，动变阻器消耗的电功率为最大，最大值为
故D错误。
故选C。
二、填空题（每空2分，共30分）
13. 手机锂电池上标明电压为3.7V，容量为3000mA•h字样，则此电池充满电后存储的电能为_________J。在充电过程中，锂电池是_________（选填“电源”或“用电器”），太阳能电池的主要材料之一是硅，它是一种_________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。
【答案】 ①. 39960 ②. 用电器 ③. 半导体
【解析】
【详解】[1]电池充满电后储存的电能
W=UIt=3.7V×3000×10-3A×1×3600s=39960J
[2]在充电过程中，将电能转化为化学能储存，消耗了电能，所以锂电池是用电器。
[3]常见半导体有锗、硅、砷化镓等，即硅属于半导体材料。
14. 一只小灯泡标有‘‘8V0.4A’’的字样，现将该小灯泡接在12V的电源上，为使其正常发光，还应_____联一个_____Ω的电阻，这时电阻的电功率是_____W．
【答案】 ①. 串 ②. 10 ③. 1.6
【解析】
【详解】[1][2][3]串联电阻具有分压的作用．给小灯泡串联一个电阻R2，可分去一部分电压，使小灯泡两端的电压U1为正常工作电压8V，电阻R2分去的电压
U2=U-U1=12V-8V=4V
电路中的电流I=0.4A需要串联的电阻
这时电阻的电功率
15. 两定值电阻，甲标有“10V 1A”，乙标有“6V 0.5 A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为___________V；若把两定值电阻并联起来，则干路流过的最大电流是___________A。
【答案】 ①. 11 ②. 1.1
【解析】
【详解】[1]由题意知，甲允许通过的电流比乙的大，则串联时，允许通过的最大电流为0.5A，乙两端的电压为6V，甲的电阻
甲两端的电压
U甲1=IR甲=0.5A×10Ω=5V
电路两端允许加的最大电压
U大=U甲1+U乙=5V+6V=11V
[2]两定值电阻并联，两端允许加的最大电压为6V，通过乙的电流为0.5A，通过甲的电流
干路的最大电流
16. 物理实践活动中，小明测量家中某一用电器的实际功率，让该用电器单独工作3min，观察到家中电能表的表盘转了36转，则在这段时间内，该用电器消耗的电能是___________ kW∙h，该用电器的实际功率___________ W。
【答案】 ①. 0.06 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]由电能表的参数知，每消耗1kW∙h的电能表盘转过600r，表盘转36r，消耗的电能
[2]该用电器的实际功率
17. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=5Ω，开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S1闭合、S2断开时，电流表示数变为0.6A.则电源电压为______V，电阻R2的阻值为______Ω.
【答案】 ①. 3 ②. 15
【解析】
【详解】[1]由题中的电路图可知，开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流；开关S1闭合、S2断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，即通过的电流是，由欧姆定律可得，电源的电压：
[2]由题中的电路图可知，开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过的电流不变，通过的电流是，由并联电路电流特点可知，通过的电流是：
由欧姆定律得，电阻R2的阻值为：
18. 如图所示是某电饭锅内部加热器原理图，它有加热和保温两挡，开关S闭合时，电饭锅处于______挡，已知电阻R1的阻值为440Ω，电阻R2的阻值为44Ω，则电饭锅处于保温状态正常工作时消耗的功率是______W，电饭锅处于加热状态正常工作时消耗的功率是______W。
【答案】 ①. 加热 ②. 110 ③. 1210
【解析】
【详解】（1）[1]由电路图可知，当开关S断开时，电路为R1的简单电路；当开关S闭合时，R1与R2并联；因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关S闭合时，电路的总电阻最小，由
可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，电饭锅处于加热挡；
（2）[2]当开关S断开时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于保温挡，电饭锅保温时电路消耗的功率
（3）[3]当开关S闭合时，R1与R2并联，电饭锅处于加热挡，电饭锅加热时电路消耗的功率
三、实验探究（画图2分，每空2分，共22分）
19. 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；（ ）
（2）改正电路后，实验过程中小明发现电压表无示数，电流表有示数，造成此故障的原因可能是___________；
（3）改正电路，查明故障后，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数___________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）将5Ω定值电阻接入电路，当电压表的示数为___________V时，电流表示数如图乙。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻___________（选填“变大”“变小”或“不变”），才能保持定值电阻两端的电压不变；
（5）通过实验探究，小明得出的结论是：___________。
【答案】 ①. ②. 定值电阻短路 ③. 变大 ④. 1.5 ⑤. 变大 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系，所用电路是串联电路，电压表应测量定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，图甲中，电压表测量定值电阻及滑动变阻器两端的总电压，所以连接错误的是电压表负接线柱与变阻器右上接线柱连接的导线，应将其改接到定值电阻的左接线柱上，作图如下：
（2）[2]实验过程中，电压表无示数，电流表有示数，则电路无断路，可能是电压表并联部分短路了，所以造成此故障的原因可能是定值电阻短路了。
（3）[3]向右移动滑片，变阻器接入电路的阻值变小，据串联电路的分压特点知，变阻器分得的电压变小，定值电阻分得的电压变大，电压表示数变大。
（4）[4]图乙中，电流表选用 小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则定值电阻两端的电压
U=IR=0.3A×5Ω=1.5V
此时电压表的示数为1.5V。
[5]用10Ω电阻替换5Ω电阻，若变阻器接入电路的阻值不变，据串联电路的分压特点，定值电阻两端的电压变大，而在探究电流与电阻关系时，应保持定值电阻两端的电压不变，所以应向左移动滑片，让变阻器接入电路的阻值变大，分得的电压变大。
（5）[6]通过实验知，每组对应的电流与电阻的乘积保持不变，所以在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
20. 在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题。
（1）该实验的原理是___________。
（2）连接电路时，应将开关___________；滑动变阻器的滑片应滑到最___________端（填“左”或“右”）。
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于___________造成的。
（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R=___________Ω。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 右 ④. 电阻R断路 ⑤. 3
【解析】
【详解】（1）[1]伏安法测电阻的实验原理是。
（2）[2][3]连接电路时，应将开关断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大位置，故应滑到最右端。
（3）[4]连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，说明电路断路，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于电阻R断路造成的。
（4）[5]该电阻的阻值
四、计算题（每问3分，共12分））
21. 在测量小灯泡电功率的实验中，电路如图甲所示，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“50Ω；1A”，实验得到小灯泡的I﹣U图像如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω时，小灯泡正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）当电路中电流是0.2A时，滑动变阻器接入电路的电阻。
【答案】（1）4V；（2）15Ω
【解析】
【详解】解：（1）图甲电路中，小灯泡与滑动变阻器串联连接，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙知，小灯泡正常发光，两端电压为2.5V时，通过的电流0.30A，变阻器两端的电压
UR=IR=0.30A×5Ω=1.5V
电源电压
U=UR+U灯=1.5V+2.5V=4V
（2）由图乙知，电路中电流为0.2A时，小灯泡两端的电压为1.0V，变阻器两端的电压
UR1=U-U灯1=4V-1.0V=3.0V
变阻器接入电路的阻值
答：（1）电源电压为4V；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω。
22. 小明家的电饭锅如图甲所示，额定电压为220V，“煮饭”时额定功率为1210W，“保温”时额定功率为302.5W，简化电路如图乙所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化，求：
（1）“煮饭”时电路中的电流是多少？
（2）电阻R1的阻值为多少？
【答案】（1）5.5A；（2）120Ω
【解析】
【详解】解：（1）由P=UI可知，“煮饭”时电路中的电流
（2）根据电路图可知，开关S、S1都闭合时，电路为R2的简单电路；只闭合开关S时，R1、R2串联。因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以两电阻串联时，电路总电阻最大，由可知，当电源电压一定时，电路的总电阻越小，电路功率越大，因此开关S、S1都闭合时，为煮饭挡，只闭合开关S时，保温挡。由可知，R2的阻值
由可知，保温时电路的总电阻
则R1的阻值
答：（1）“煮饭”时电路中的电流是5.5A；
（2）电阻R1的阻值为120Ω。