江西省新余市2024—2025学年九年级上学期12月月考物理试卷

这是一份江西省新余市2024—2025学年九年级上学期12月月考物理试卷，共13页。试卷主要包含了本卷范围，本卷时间85分钟，满分80分，下列描述符合实际的是等内容，欢迎下载使用。
2.本卷时间85分钟，满分80分
一、填空题(本大题共8小题，每空1分，共16分)
1.如图所示，这是一款太阳能玩具电动车，其中的硅光电池板主要利用 (选填“半导体”或“超导”)材料制成，玩具电动车工作时主要把电能转化为 能。
2.小明将密度略大于水的紫色色素滴入水中，色素会散开，只有看到色素向上下、左右等方向散开才能说明分子在运动，这属于 现象。如图所示，太空教师将一个钢球推入紫色水球中，钢球没有穿透水球，而是被包裹在其中，水球不散，仍成球形，是因为水分子之间存在 。
3.如图所示，这是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 (选填“串联”或“并联”)的；用一个充电桩给电动汽车的电池充电时，电动汽车的电池相当于电路中的 。
4.如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于 冲程。若汽油机工作曲轴转速为1200r/ min，则此汽油机每分钟完成 个冲程。
5.在空中飞行的飞机，因与空气出现摩擦而发生电子得失的现象，其中空气中氧分子得到电子带负电，飞机则带 电；如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用 (选填“导体”或“绝缘体”)做成，从而避免造成危害。
6.《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒时可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg 的酒的温度从 20°C升高到 40°C,酒吸收的热量为 J；若这些热量由天然气完全燃烧来提供，则至少需要完全燃烧 m³的天然气。[c₂=3.4×10³J/kg⋅°C, q天然气=4×107J/m3]
7.如图所示的电路中，电源电压为3 V，闭合开关S后，电流表A 的示数为0.54 A，电流表. A₁的示数为0.2A，则通过小灯泡 L₂的电流为 A，电压表的示数为 V。
8.如图所示的电路中，电源电压不变，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P向右移动时，电流表 A₁的示数将 ，电压表 V 与电流表. A₂的示数的比值将 。(均选填“变小”“不变”或“变大”)
二、选择题(本大题共6小题，共14分。第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分)
9.下列描述符合实际的是( )
A.节能灯正常工作时的电流约为0.1A B.手机电池的电压为36 V
C.壁挂式空调正常工作时的电功率约为 100 W D.对人体安全的电压不能超过220 V
10. “只要功夫深，铁杵磨成针。”比喻只要有决心，肯下功夫，多么难的事也能做成功。铁杵磨成针的过程中，铁杵的温度会升高。下列改变内能的方式与此相同的是( )
A.图甲：烧水水温升高 B.图乙：铁丝来回快速弯折，弯折处温度升高
C.图丙：暖风机使房间温度升高 D.图丁：向手哈气取暖
11.如图所示，将电池组与电流表串联，第一个同学用盐水浸湿后的双手分别紧握从电路A、B两端引出的裸铜线，观察电流表示数的变化，再让第二个、第三个同学依次仿照操作，下列说法正确的是( )
A.通过三个同学的电流大小不一定相等
B.三个同学在电路中的连接方式是串联
C.随着接入同学的增多，电流表的示数减小
D.双手用盐水浸湿的目的是不让同学触电
12.如图甲所示,这是某商场安装的烟雾报警器，可在发生火灾时第一时间检测出室内烟雾浓度变化并报警。如图乙所示,这是该烟雾报警的简化原理图,电源电压不变, R₀为定值电阻，光敏电阻R 的阻值随光照强度的减弱而增大。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R 的激光时，下列分析正确的是( )
A.电流表的示数不变 B.电压表的示数变大
C.定值电阻R₀消耗的电功率变大 D.电路消耗的总功率变大
13.小明用如图所示的实验装置“探究影响导体电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b的横截面积比a的大。关于此实验，下列说法不正确的是( )
A.断开开关，镍铬合金丝a和b没有电阻
B.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.为了比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联电压表
D.用夹子依次将a、b接入电路，接入a时小灯泡更亮
14.如图所示，这是电阻R₁、R₂的I-U图像。根据图像可知，下列判断正确的是( )
A. R₁的阻值与其两端电压成正比
B. R₂在不同电压下的阻值不同
C.若将R₁、R₂并联在6 V的电源两端，通过 R₁、R₂的电流之比为3：2
D.若将R₁、R₂串联在9 V的电源两端, R₁、R₂两端的电压之比为2：1
三、计算题(本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分)
15.暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4 h。(汽油的热值取 4.5×10⁷J/kg,汽油的密度取 0.8× 10³kg/m³)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25 L，求汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25 kW，求汽车发动机的效率。
16.如图所示， R₁和 R₂是两个定值电阻，其中定值电阻. R₁的阻值为20Ω，电源电压保持不变。当开关 S₁闭合，S₂断开时，电流表的示数为0.3A；当开关 S₁、S₂均闭合时，电流表的示数为0.5 A。求:
(1)电源电压U。
(2)开关 S₁、S₂均闭合时，通过定值电阻. R₂的电流。
(3)定值电阻. R₂的阻值。
17.随着生活质量的提高，各类空气炸锅、电烤箱、烧烤炉走进了千家万户。小明家新买了一个三挡位的电烤箱，小明研究电烤箱的加热板部分，画出了其简化电路如图所示，四个发热电阻的阻值相同，可通过旋转开关实现高温、中温、低温挡切换。电烤箱的相关参数如表格所示，问：
(1)电烤箱在低温挡正常工作时的电流为多少?
(2)电烤箱中发热电阻R 的阻值为多少?
(3)电烤箱在中温挡正常工作2min，能将质量为1 kg、初温为20℃的蛋糕液加热到多少摄氏度? [不计热量损失，蛋糕液的比热容取 2.2×10³J/kg⋅°C]
四、实验与探究题(本大题共4小题，每小题7分，共28分)
18.亲爱的同学，请你运用所学的物理知识解答下列问题：
(1)图甲是插入式电阻箱的结构示意图，它的工作原理是通过改变 来改变电阻的大小。图甲中A、B两个接线柱之间接入电路的电阻是 Ω，A、B两个接线柱之间能提供的最大电阻是 Ω。
(2)如图乙所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线情况和指针偏转情况可知，锌片是盐水电池的
极，盐水电池的电压为 V。
(3)图丙是用来测量 的仪表。根据铭牌可知，该表允许电路中接入用电器的最大功率是 W。
19.如图所示，这是小明探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。图甲和图乙两装置使用的是同一电源。
(1)实验中通过比较 来比较电阻丝产生热量的多少。
(2)如图甲所示的装置可探究电流产生的热量与 的关系，如图乙所示的装置可探究电流产生的热量与 的关系；通电一段时间后，图甲所示装置中 (选填“左”或“右”)侧容器中 U 形管两侧液面的高度差较小。
(3)如果图乙所示的装置中. R₃发生了断路，保证通电时间相同，与断路前相比，左侧U形管两侧液面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)利用图甲所示的装置还可以探究“电压一定时，电流通过导体时产生的热量与电阻的关系”，可将图甲装置做如下改动：将接在B 接线柱上的导线改接在A 处，再取一根导线连接在 (选填“AB”“BC”“BD”或“AC”)两个接线柱之间即可。改接完通电一段时间后，
(选填“左”或“右”)侧容器中U形管两侧液面的高度差较大。
20.小明用电压表和电流表等器材测量某定值电阻Rₓ的阻值。
(1)图甲是测量定值电阻. Rₓ阻值的部分实物图，电源为两节干电池。
①用一根导线将电路连接完整，连线不得交叉；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应滑到 (选填“A”或“B”)端；
③闭合开关，移动滑片 P，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是导线 (选填“a”“b”或“c”)断路;
④排除故障后，闭合开关，移动滑片 P，当电压表的示数为1.2V时，电流表的示数如图乙所示，粗心的小明重复之前操作，依次正确读取三组实验数据，并随手写在草稿纸上(如图丙所示)，分析图丙数据得到 Rₓ=(计算结果保留一位小数)。
(2)小明思考，能否直接测量电阻呢? 为此，他将一个电源、电流表及一个定值电阻. R₀串联，连成如图丁所示的电路，使用时，只要在 M、N间接入待测电阻. Rₓ,，即可由电流表的示数推算出电阻值：
①在电路中串联定值电阻的目的是 ；
②在M、N间接入的待测电阻越大，电流表的示数就越 ；设电源的电压为 U₀,定值电阻的阻值为. R₀,，电流表的示数Ⅰ，待测电阻. Rₓ'的表达式为 (用题中所给的物理量符号表示)。
21.物理合作交流小组的成员们根据热水冷却快慢的一些现象，做了以下实验探究：
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【进行猜想】猜想一：热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关。
猜想二：热水冷却的快慢与装水容器的材料有关。
猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关。
【进行实验与收集证据】小明选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同)，在杯中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了5次实验，每次实验杯子中都装满质量和温度均相同的热水，用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从 90°C降至 50°C所用的时间，只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出)。实验数据记录表格如下：
(1)实验中是根据 来判断热水冷却的快慢的。
(2)分析表中 两次实验数据可以验证猜想一；分析表中 两次实验数据可以验证猜想三；分析比较1、2两次实验数据可知：水表面的空气流速越快，达到相同冷却效果的时间越 。
(3)在冬天，为了让热水保温时间更长，在其他条件相同的情况下，应该选 (选填“玻璃”“塑料”或“铝”)材料制成的容器。
(4)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见：
____________________________________________________________________________。
(5)结合生活实际和实验探究过程，你认为影响热水冷却快慢的因素还有哪些?
_____________________________________________________________。(写出一条即可)
【参考答案】
一、填空题
1.【答案】半导体；机械
【解析】硅光电池板主要利用半导体材料制成；电动机工作时主要将电能转化为机械能。
2.【答案】扩散；引力
【解析】由于色素密度略大于水的密度，色素滴入水中后在重力的作用会下沉，只有看到色素不仅向下运动，还向上、向左右等方向散开，才能说明分子在永不停息地做无规则运动；两种不同的物质接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象，色素在水中散开的现象属于扩散现象。水球没有散开，仍成球形，这是由于水分子之间存在引力。
3.【答案】并联；用电器
【解析】并联电路中各个用电器之间互不影响，图中一排的电动汽车充电桩之间互不影响，说明它们之间是并联的；用一个充电桩给电动汽车的电池充电时，消耗电能并转化成了电池中的化学能，故电池相当于电路中的用电器。
4.【答案】压缩；2400
【解析】由图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程。四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转2圈，完成4个工作冲程，该汽油机工作时曲轴转速为1200 r/ min，由此可知，每分钟完成2400个冲程。
5.【答案】正；导体
【解析】在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦，其中空气中氧分子因得到电子而带负电，飞机因失去电子而带正电。如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用导体做成，可将电荷导入大地，从而避免造成危害。
6.【答案】3.4×10⁴；0.00085
【解析】酒吸收的热量 Q吸=c=mt-t0=3.4× 10³J/kg⋅°C×0.5kg×40°C-20°C=3.4×10⁴ J。天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Q级=3.4×10⁴ J，则完全燃烧天然气的体积 V=Q放q= 3.4×104J4×107J/m3=0.00085m3。
7.【答案】0.34；3
【解析】开关S闭合后，两灯泡并联，电流表 A 测量干路中的电流，电流表A₁ 测量通过灯泡L₁的电流。已知电流表A的示数为0.54 A，则干路中的电流I=0.54 A;电流表A₁的示数为0.2 A,则通过小灯泡L₁的电流 I₁=0.2A,，因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡L₂ 的电流 I₂=I-I₁=0.54 A-0.2 A=0.34 A,电压表测量电源电压,则电压表的示数为3 V。
8.【答案】不变；变大
【解析】由图可知，灯泡L与滑动变阻器R 并联，电流表 A₁ 测量通过灯泡L的电流，电流表A₂ 测量干路中的电流，电压表测量电源电压，则移动滑片时，电压表的示数不变。滑片向右移动时，滑动变阻器R 接入电路中的阻值变大，电源电压不变，所以通过滑动变阻器R的电流变小；灯泡两端的电压不变，通过的电流不变，即电流表 A₁ 示数不变；干路电流等于各支路电流之和，所以电流表 A₂ 的示数变小；电压表的示数不变，电流表
A₂的示数变小，所以电压表V与电流表A₂的示数的比值将变大。二、选择题
9.【答案】A
【解析】我国家庭电路的电压为220 V，节能灯的功率约为20 W，则节能灯正常工作时的电流 I=PU=20W220V≈0.1A;手机电池的电压为3.7V左右；壁挂式空调正常工作时的电功率约为1000 W；对人体安全的电压不能超过36 V。
10.【答案】B
【解析】铁杵磨成针，这是通过做功的方式来改变物体的内能。烧水、暖风机使房间温度升高、向手哈气取暖，都是通过热传递的方式来改变物体的内能；铁丝来回快速弯折，机械能转化为内能，这是通过做功的方式来改变物体的内能。
11.【答案】A
【解析】由图可知，三个同学之间是并联的，由于三个同学的电阻不一定相等，因此通过三个同学的电流不一定相等，故A 选项正确，B选项错误；随着接入同学的增多，电路中的支路增多，干路中的电流增大，即电流表的示数变大，故C选项错误；双手用盐水浸湿的目的是加强导电性，故D选项错误。
12.【答案】B
【解析】由电路图可知，光敏电阻R 和定值电阻R₀串联，电压表测量光敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，所以当有烟雾遮挡射向光敏电阻R 的激光时，光照强度减弱，光敏电阻R 的阻值增大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由U=IR可知，定值电阻R。两端的电压变小，根据P=UI可知，定值电阻R₀消耗的电功率变小；因串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以光敏电阻R两端的电压变大，即电压表的示数变大；由P=UI 可知，电路消耗的总功率变小。
13.【答案】ACD
【解析】导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，所以断开开关，镍铬合金丝a和b仍然有电阻，故A选项错误；镍铬合金丝a和b 的长度相同，横截面积不同，因此可以探究导体电阻大小和横截面积的关系，故B选项正确；为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故C选项错误；a、b为长度相同的镍铬合金丝，a比b细，所以a的电阻大于b的电阻，因此用夹子依次将a、b接入电路，接入b时小灯泡更亮，故D选项错误。
14.【答案】BD
【解析】导体的电阻由导体本身决定，与其两端的电压和通过它的电流无关，故A 选项错误；电阻 R₂的I—U图像不是一条直线，不同电压下，电压与电流的比值不同，阻值不同，故B选项正确；若将电阻R₁、R₂并联在6 V的电源两端，由图像可知，通过电阻R₁、R₂白电流分别为0.4 A、0.6 A,则通过电阻R₁、R₂的电流之比 I₁:I₂=0.4A:0.6A=2:3,，故C选项错误；将电阻R₁、R₂ 串联在电压为9 V的电源两端，通过电阻R₁、R₂的电流相等，由图像可知，通过电阻R₁、R₂的流为0.4 A时，电阻R₁、R₂两端的电压分别为63 V,总电压为9 V,符合题意,此时电阻 R₁、R₂ 两端电压之比 U₁:U₂=6V:3V=2:1,，故D选项正确。
三、计算题
15.【答案】(1)汽车的平均速度 v=st=360km4h=90 km/h。 (2分)
(2)消耗汽油的质量 m=ρV=25×10⁻³m³×0.8×10³kg/m³=20kg,
这些汽油完全燃烧释放的热量 Q= qm=4.5×10⁷J/kg×20kg=9×10⁸J。 … (2分)
(3)汽车发动机做的机械功 W=Pt=25×10³W×4×3600 s=3.6×10⁸ J，
则发动机的机械效率 η=WQ= 3.6×108J9×108J=40%。 (2分)
16.【答案】(1)当开关S₁闭合，S₂断开时，电路为定值电阻R₁的简单电路，电流表测量电路中的电流，由I=UR可得，电源电压l U=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V。 (2分)
(2)当开关 S₁、S₂均闭合时，两电阻并联，根据并联电路中电流的特点可知，通过定值电阻R₁的电流不变，通过定值电阻R₂的电流 I₂=I-I₁=0.5A-0.3 A=0.2 A。 (3分)
(3)由I=UR可得，定值电阻R2=UI2=6V0.2A=30Ω。 (3分)
17.【答案】(1)电烤箱在低温挡正常工作时的电流I低=P低U=440W220V=2A。 (2分)
(2)旋转开关接1时，两个发热电阻串联，此时电路中的总电阻最大，电路消耗的总功率最小，电烤箱处于低温挡；当旋转开关接3时，两个发热电阻并联，此时电路中的总电阻最小，消耗的总功率最大，电烤箱处于高温挡；当旋转开关接2时，电路中只有一个发热电阻，电烤箱处于中温挡，则发热电阻R=U2P甲=220V2880W=55Ω。 (3分)
(3)电烤箱在中温挡正常工作2min消耗的电能W=P中，
温度t=880W×2×60s=1.056×10⁵J，
不计热量损失，蛋糕液吸收的热量Q吸=W=1.056×105J,
根据Q吸=cmt-t0可得，1.056×10⁵J=2.2×10³J/kg⋅°C×1kg×(t-20℃)，
解得t=68℃。 ⋯(3分)
四、实验与探究题
18.【答案】(1)连入电路中电阻丝的长度；7；15；(2)负；0.6；(3)电功；2200
19.【答案】(1)U形管两侧液面的高度差；(2)电阻；电流；左；(3)变小；(4)BD；左
20.【答案】(1)①如图所示；②B；③b；④4.9
(2)①保护电路；②小；U0-IR0I
21.【答案】(1)冷却时间；(2)1、3；1、2；短；(3)塑料
(4)在验证某一个猜想时，应多做几次实验，这样才能得出普遍的实验结论
(5)装水容器的厚度额定电压
220 V
高温挡功率
中温挡功率
880 W
低温挡功率
440 W
序号
杯子的材料
有无电风扇吹风
起始温度
/℃
最终温度
/℃
室内环境温度/℃
冷却时间
/s
1
玻璃
无
90
50
30
920
2
玻璃
有
90
50
30
612
3
玻璃
无
90
50
15
665
4
塑料
无
90
50
15
700
5
铝
无
90
50
15
508