河南省商丘市柘城县2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（1月份）

这是一份河南省商丘市柘城县2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（1月份），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图是某物质由固态变为液态过程温度随时间变化的图象，下列说法正确的是( )
A. 时刻物体内能为零
B. 、时刻物体内能相等
C. 物质固态时的比热容比液态的比热容小
D. 时刻物体分子动能比时大
2.带正电的金属球甲和不带电的金属球乙用金属棒接触后，乙球也带了电。对于这个现象，下列说法正确的是( )
A. 甲金属球上的一部分正电荷转移到了乙金属球上
B. 乙金属球上的一部分电子转移到了甲金属球上
C. 金属棒上的瞬时电流方向是从乙向甲
D. 金属棒上自由电子定向移动的方向从甲向乙
3.在如图所示的电路中，电源电压是6V，当开关闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因是( )
A. 灯断路
B. 灯断路
C. 灯短路
D. 灯短路
4.下列说法中不正确的是( )
A. 电能表是测电能的仪表
B. 电功的单位和能量的单位一样，都是焦耳
C. 千瓦时也是电功的单位
D. 电流做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程
5.如图所示是两盏白炽灯和两个插座组成的电路，其中连接错误并影响其他用电器工作的是( )
A. 白炽灯A及其控制开关
B. 白炽灯B及其控制开关
C. 插座C
D. 插座D
6.如图所示的奥斯特实验说明了( )
A. 电流的周围存在着磁场
B. 电流在磁场中会受到力的作用
C. 导线做切割磁感线运动时会产生电流
D. 小磁针在没有磁场时也会转动
7.某型号的电饭锅有加热和保温两挡，其原理如图所示，以下说法正确的是( )
A. 开关S断开时，为电阻的简单电路
B. 开关S断开时，电阻与并联
C. 开关S闭合时为加热状态
D. 开关S闭合时为保温状态
二、多选题：本大题共1小题，共2分。
8.如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是( )
A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.生活中用铁锅加热菜油，菜油的温度很快升高，这是通过______的方式增加了菜油的内能；用热油炒菜时，远远的就闻到炒菜的香味，这是由于分子在永不停息的做______运动。
10.从显像管尾部的阴极发射出来的电子，高速撞击到荧光屏上，使荧光屏发光，则该电子束的电流方向是从______流向______。
11.在如图所示的电路中，电阻，，电源电压保持不变，当开关、断开，闭合时，电流表的示数为；当开关、闭合，断开时，电流表的示数为______ A，的电功率为______ W；为了保障电路安全，______两个开关不能同时闭合。
12.两只定值电阻，甲标有“”，乙标有“”，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；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流______ A。
13.图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和当开关、均闭合，饮水机处于______选填“保温”或“加热”状态，的阻值为______；用饮水机给2kg的水加热，当水温升高，水吸收的热量为______。
14.如图，这是______选填“发电机、“电动机”原理图，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向______选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.声控开关在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间。某地下通道两端的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏螺纹灯泡，为确保行人不管从哪端进入，灯泡都能接通电源发光。请按题意将图中的电路连接完整。
16.如图，电路连接正确，开关闭合后小磁针静止时指向如图，请在图中标出通电螺线管磁极、电源的正负极，并画出螺线管的绕法。
五、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
17.
18.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
实验中通过观察电磁铁______的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同。
当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______填“增加”或“减少”，说明电流越______，电磁铁磁性越强。
根据图示的情境可知，______填“甲”或“乙”的磁性强，说明电流一定时，______，电磁铁磁性越强。
19.某实验小组的同学用图所示器材测量小灯泡的电功率，已知电源电压恒为6V不变，待测灯泡的额定电压为，功率估计在左右。
请根据图甲用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路。
请根据实物图在右侧虚线框内画出对应电路图。
闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于______端选填“A”或“B”。
闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，此时电路故障为______。
故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则待测灯泡的额定功率为______W；
若实验器材中电压表量程被损坏，利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率？简要步骤：
______
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.一辆氢气动力试验汽车的质量为，内汽车在平直路面上匀速行驶了，消耗了的氢气。此过程汽车发动机产生的牵引力为氢气的热值取，g 取求：
牵引力做功的功率；
汽车发动机的效率。
21.图甲为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。水箱最多装水，加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有图乙、丙两种接法，其中电热丝，。
高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速______填物态变化名称成小水珠，放出热量，将衣服熨平。
如果选择乙电路，电路中最大电流为______ A；如果选择丙电路，电路中最大电流为______ A。由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为，故设计师最终选择了甲电路。计算结果保留一位小数
请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。
若将水箱中的水从加热到，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：
A、时刻物体温度为零，但其分子仍不停地做无规则运动，所以具有内能，A错误；
B、、时刻温度相同，但在熔化过程中物体不断吸热，所以内能增大，B错误；
C、比较图象可以看出，在时间相同时，这种物质在固态时升温快，同时也表明固态时的比热容小于液态时的比热容；故C正确；
D、时刻物体与时刻的温度相同，因此时刻物体分子动能与时刻物体分子动能相同，故D错误。
故选：C。
任何物质的分子总在永不停息地做无规则运动，所以内能不可能为零，物体分子动能大小只与温度有关；
晶体在熔化过程中，虽然温度保持不变，但不断吸热，内能增大；
通过比较图象中相同时间内温度变化的多少，可判断升温的快慢，要其他条件相同时，物体升温越快，说明比热容越小。
此题考查了晶体在熔化过程中的特点及图象的分析，同时考查了对内能的理解及分子运动与温度的关系。
2.【答案】B
【解析】解：
AB、质子和原子核都不会发生转移，发生转移的只有电子，故A错误、B正确；
CD、甲球带正电，则甲球是缺少电子的；乙球带负电，则乙球有多余的电子；甲、乙相互接触时，乙球上的部分电子转移到了甲球上，金属棒上的瞬时电流方向是从甲向乙，故D错误。
故选：B。
通常情况下，原子核带的正电荷跟核外电子带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性，即对外不显电性；
物理学中规定正电荷的定向移动方向是电流的方向，负电荷的定向移动方向与电流的方向相反。
金属带电体带正电，说明该金属缺少电子；金属带电体带负电，则说明该金属有多余的电子；金属带电体接触时，发生转移的只有电子。
本题主要考查了摩擦起电的实质以及电流的方向，难度不大。
3.【答案】C
【解析】解：A、如果灯断路，则电路断路，两灯泡都不发光，故A错误；
B、如果灯断路，电路断路，两灯泡都不发光，故B错误；
C、如果灯短路，灯不发光，灯发光，电压表测电源电压，示数等于电源电压6V，故C正确；
D、如果灯短路，则电压表示数为零，故D错误；
故选
由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯两端电压；灯泡不亮，可能是由于灯泡短路或电路存在断路造成的，根据电路故障现象分析电路故障原因．
本题考查了电路故障分析，根据电路现象分析电路故障原因，本题难度不大，要掌握电路故障分析的方法．
4.【答案】D
【解析】解：A、电能表是测电能的仪表，故A正确；
B、电功的单位和能量的单位一样，都是焦耳，故B正确；
C、千瓦时也是电功的单位，故C正确；
D、电流做功的过程实质就是把电能转化为其他形式的能的过程，故D错误。
故选：D。
电能表是测电能的仪表；
电功的单位和能量的单位都是焦耳；
千瓦时是电功的单位；
电流做功的过程实质就是把电能转化为其他形式的能的过程。
知道电流做功的实质；知道电功和电能的单位；知道测量电能的仪表是电能表。
5.【答案】C
【解析】解：左边开关控制灯泡，火线首先进入开关，然后进入灯泡A，零线直接进入灯泡，这样开关能控制灯泡的工作，并且灯泡烧坏，更换灯泡时，断开开关，切断了火线，操作更安全。开关和灯泡A的接法都正确。
右边开关控制灯泡B，火线首先进入开关，然后进入灯泡B，这样开关开关能控制灯泡的工作，并且灯泡烧坏，更换灯泡时，断开开关，切断了火线，操作更安全。开关和灯泡B的接法都正确。
插座C串联在火线上，影响了灯泡B的工作，并且灯泡B不工作时，插座上插上用电器，电路处于断路状态，如果灯泡B工作时，插座上插上用电器，电路处于通路状态，但是此时两个用电器都不能在额定电压下工作，插座C接法错误。
插座D并联在电路中，与各个用电器互不影响，接法正确。
故选：C。
两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线。
家庭电路中，开关控制用电器时，开关接在用电器和火线之间，这样既能开关控制用电器，又能保证使用的安全性。
掌握只在火线上接一根保险丝，是为了用电更安全。
掌握家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡，零线直接进入灯泡。
掌握两孔插座和三孔插座的接法。
6.【答案】A
【解析】解：奥斯特实验的内容是在平行直导线下方平行地放置着小磁针，当导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用。
因此说明电流周围存在磁场。
故选：A。
要解决此题，需要掌握奥斯特实验，知道此实验证实了电流周围存在磁场。
此题主要考查了电流的磁效应，即电流周围存在磁场。这个实验证实了电可以生磁，与电磁感应正好相反，要注意找出这两个实验的不同之处。
7.【答案】C
【解析】解：AB、开关S断开时，电流的路径只有一条，此时电阻与串联，故AB错误；
CD、当S闭合时，电阻被短路，只有电阻接入电路，电路中电阻较小，电源两端的电压不变，由电功率公式可知，此时电饭锅电功率较大，电饭锅处于加热状态，故C正确，D错误。
故选：C。
串联电路只有一条电流的路径；
并联电路有多条电流的路径；
据每种情况的功率大小判断出是加热状态还是保温状态。
本题考查电路的连接和功率大小分析以及挡位问题，难度不大。
8.【答案】AC
【解析】解：A、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，故A正确；
BC、两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系，故B错误，C正确；
D、两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律可知，右侧电阻产生热量多，即右侧U形管中液面高度差较大，故D错误。
故选：AC。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，甲图两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，故探究电流产生热量跟电阻关系；由焦耳定律可知，右侧电阻产生热量多，即b容器中产生热量多。
本题探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联电路的规律及焦耳定律的运用。
9.【答案】热传递 无规则
【解析】解：炒菜时，铁锅加热菜油，是通过热传递的方式改变了油的内能。
炒菜时，温度很高，炒菜的芳香分子运动剧烈，扩散到空气中，远远的就闻到炒菜的香味，表明分子不停地做无规则运动。
故答案为：热传递；无规则。
改变物体内能有两种方法，一是做功，二是热传递，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
物体的分子是在不停的做无规则运动的，而且分子运动的快慢和物体的温度高低有关系，温度越高，分子运动越剧烈。
本题考查了学生对改变物体内能两种方法和热运动知识的了解与掌握，属于基础题目。
10.【答案】荧光屏 阴极
【解析】解：电子的定向移动方向与电流的方向相反，故在显像管中电流的方向是从屏幕指向灯丝的。
故答案为：荧光屏、阴极。
物理学中规定正电荷的定向移动方向是电流的方向，负电荷的定向移动方向与电流的方向相反。
本题考查了电流的方向的规定和电视机显像管中的电流的方向。
11.【答案】、
【解析】解：
由电路图可知，当开关、断开，闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流；
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由可得，电源电压：；
当开关、闭合，断开时，两电阻并联，电流表测干路电流；
通过支路电流：，
通过支路电流：，
因并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此电流表示数：；
的电功率：；
当开关、同时闭合时，电流直接经电流表回到电源的负极，造成电源短路，这是绝对不允许的，因此开关、不能同时闭合。
故答案为：；；、。
当开关、断开，闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，根据串联电路特点和欧姆定律求出电源电压；
当开关、闭合，断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律分别求出各支路电流，再根据并联电路特点求出干路电流，根据求出的电功率；
当开关、同时闭合时，电流直接经电流表回到电源的负极，造成电源短路，这是绝对不允许的。
本题考查了串联电路和并联电路特点和欧姆定律的应用，关键是正确判断开关在不同状态下电路的连接方式。
12.【答案】
【解析】解：因为串联电路中各处的电流相等，
所以两只电阻串联时，电路中的最大电流，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以根据欧姆定律可得，
两端允许加的最大电压：
；
根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压：
，；
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以两只电阻并联时，电路中的最大电压，
此时通过乙的电流为，
通过甲的电流，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路最大电流：
。
故答案为：15；。
已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压；
根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
本题考查电压、电流的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个，两只电阻并联时，电压也选最小。
13.【答案】加热
【解析】解：当开关、均闭合时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，
由可知，电路的总功率最大，饮水机处于加热档，
则的阻值：
；
水吸收的热量：
。
故答案为：加热；121；。
当开关、均闭合时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，电路的总功率最大，据此判断饮水机的档位，进一步根据电功率公式求出的阻值；
知道水的质量和比热容以及升高的温度，根据求出水吸收的热量。
本题考查了电功率公式和吸热公式的应用，正确的判断出饮水机处于不同档位时电路的连接方式是关键。
14.【答案】电动机 改变
【解析】解：图中有电源，是电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；
通电导体在磁场受力而转动，转动方向改变与电流的方向和磁感线的方向有关，故若将图中的磁体的S极和N极交换位置，改变磁场方向，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向改变。
故答案为：电动机； 改变。
图中有电源，是电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；
通电导体在磁场受力而转动，转动方向改变与电流的方向和磁感线的方向有关。
此题属于电磁学中比较简单的题目，考查内容较少，主要考查了电动机的原理图和影响导体运动方向的因素，应重点掌握。
15.【答案】解：两个声控开关串联会相互影响，只有都闭合时灯才发光；两个声控开关并联会互不影响，可以独立控制灯的亮灭，根据“为确保行人不管从哪端进人，灯泡都能接通电源发光”，所以两开关应并联，如下图所示：

【解析】串联电路中，各开关相互影响，并联电路中，各开关互不影响，据此结合题意来分析电路的连接方式。
本题考查学生根据实际需要设计串联电路和并联电路的能力，能够根据题意理解电路的连接方式是解决此类问题的关键。
16.【答案】解：小磁针的右端为N极，所以与小磁针右端靠近的螺线管的左端为S极，则其右端为N极；
电流表上面的接线柱为正接线柱，根据电流表的使用规则可知，电流从电流表的正接线柱流入，所以电源的右端为正极，电流从螺线管的右端流入左端流出；
根据螺线管的右端为N极，电流从右端流入，利用安培定则可以确定螺线管的绕向。
答案如下图所示：

【解析】通过图示的小磁针的NS极，结合磁极间的作用规律，可以确定螺线管的NS极；
根据电流表的正负接线柱可以确定电源的正负极；
在确定了螺线管中电流方向和磁极的前提下，利用安培定则可以确定螺线管的绕向。
此题中以图示的小磁针的NS极和电流表的正负接线柱为突破口，结合安培定则即可得到线圈的绕向。
17.【答案】

【解析】
18.【答案】吸引大头针的数量 增加 大 甲 线圈匝数越多
【解析】解：磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的大头针越多说明磁性越强。
当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，发现电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
根据图示的情境可知，甲电磁铁吸引的大头针多，说明甲的磁性强。究其原因，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，便得出：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
故答案为：
吸引大头针的数量；
增加，大；
甲，线圈匝数越多。
①影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数。电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
②利用转换法，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱。
③探究电磁铁磁性跟电流大小的关系，保持匝数相同，改变滑动变阻器滑片的位置来改变电流的大小，通过比较甲或乙前后两次吸引小铁钉的多少来探究磁性强弱跟电流大小的关系。
④探究电磁铁磁性跟匝数的关系时，保持电流相同，甲乙的匝数不同，通过比较甲乙吸引小铁钉的多少来比较磁性的强弱。
此题是一道探究性实验题目，考查了转换法的应用，知道在此实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱，同时页考查了控制变量法的应用。
19.【答案】B；小灯泡断路；；；把电压表和变阻器并联，移动滑片使电压表示数等于，读出电流表示数
【解析】解：
灯泡额定电压为，电压表选择量程，把电压表并联在灯泡两端，如图所示：
根据实物电路图作出电路图，电路图如图所示：
在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处，根据电路连接可知，应该将滑片调至B端；
连好电路，闭合开关，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的可能原因是灯泡的灯丝断了或连接灯泡的导线断了；
电流表的量程为，分度值为，所以示数为；额定功率；
①灯泡和滑动变阻器串联在电路中；②把电压表并联在滑动变阻器的两端；③滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器两端电压为；④读出电流表示数。
故答案为：见上图；见上图；；小灯泡断路；；；把电压表和变阻器并联，移动滑片使电压表示数等于，读出电流表示数。
根据灯泡额定电压选择电压表量程，然后把电压表并联在灯泡两端；
根据实物电路图作出电路图；
为防止闭合开关时，电路中电流过大烧坏用电器，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；
电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，从而判断出故障的可能原因；
根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据计算灯泡的额定功率；
电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当灯泡电压为，滑动变阻器的电压为，可以利用量程测量滑动变阻器的电压；按此分析将电压表与滑动变阻器并联进行实验即可。
本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验，考查了设计实验电路图、连接实物图、电流表读数、求额定功率等内容，涉及的知识点较多，但都属于基础题；知道伏安法测功率的原理是解题的关键。
20.【答案】解：牵引力所做的功：；
牵引力做功的功率：；
氢气完全燃烧放出的热量：
，
汽车发动机的效率：。
答：牵引力做功的功率为；汽车发动机的效率为。
【解析】知道汽车行驶的牵引力和行驶的路程，根据求出牵引力做功，根据计算牵引力做功的功率；
根据求出氢气完全燃烧放出的热量，根据求出汽车发动机的效率。
此题主要考查了功、功率、热值、效率计算公式的计算，知识点较多，综合性较强。
21.【答案】液化
【解析】解：高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气液化时，要放出大量的热，从而将衣服熨平；
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，电路中只有电阻工作，此时的电路中的电流最大，
电流：；
如果选择丙电路，当开关旋至1、2之间时，、并联，电路中电流最大，
电流：；
挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率
；
挂烫机小功率挡工作时，、串联，此时功率
；
水吸收的热量：，
由得，所需时间。
故答案为：液化；；；两个额定功率分别为1100W和484W；将水箱中的水从加热到，挂烫机至少需要加热63s。
水蒸气遇冷会发生液化现象，液化会放出很多热量。据此分析回答；
根据所选挡位的电阻，根据欧姆定律即可求出通过甲、乙两电路的最大电流；
根据挂烫机两个挡位，根据可求出两个挡位的功率；
计算蒸汽电熨斗预热时底板吸收的热量Q，已知初温和末温、比热容、水的质量，可以利用热量的计算公式计算；然后利用电功率定义式计算时间。
本题考查的知识点较多，包括：物态变化、欧姆定律、物质吸收热量、电功率计算和电路分析，有一定难度。