北京市清华大学附中九年级上学期12月月考物理试题（原卷版）-A4

这是一份北京市清华大学附中九年级上学期12月月考物理试题（原卷版）-A4，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验解答题，科技阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（集团C22级）
一、单选题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分）
1. 在国际单位制中，电功率的单位是（ ）
A. 伏特（V）B. 欧姆（Ω）C. 瓦特（W）D. 安培（A）
2. 在通常情况下，下列用品属于绝缘体的是（ ）
A. 钢尺B. 塑料杯C. 食盐水D. 铅笔芯
3. 如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电风扇
B. 电热水壶
C. 电冰箱
D. 电视机
4. 下列说法中符合生活实际的是（ ）
A. 我国家庭电路电压为220V
B. 手机的电功率约为1000W
C. 人体安全电压一般不高于6V
D. 家庭电路中通过台灯电流约为20A
5. 琳琳同学设计了一种照明电路，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关，灯都不能发光。下面四幅电路图中，既符合上述要求，又符合安全用电要求的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 关于电源和电流，下列说法中正确的是 （ ）
A. 电流是由大量电荷的无规则运动形成的
B. 在电路中只要有电源，就一定会有电流
C. 在电源外部，电流从电源的正极经过用电器流向负极
D. 电流的方向与自由电子移动的方向是一致的
7. 对下图中的现象，以下解释正确的是（ ）
A. 甲：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到正电荷
B. 乙：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中的金属箔张开
C. 丙：摩擦后的气球能吸引细水流，是因为气球带有电荷
D. 丁：用细绳悬挂的轻质泡沫小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷
8. 如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示，有关电热膜说法不正确的是（ ）
A. 如图乙，电热膜内导电墨线是以并联的方式连接的
B. 如图丙，当温度到达t0并继续升温时，电热膜电功率会急剧减小
C. 如图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落，这根导电墨线的电阻会增大
D 电热膜内某条导电墨线材料完全脱落将导致整个电路断路
9. 关于电功和电功率，下列说法正确的是（ ）
A. 电功率是表示电流做功多少的物理量
B. 电流做功越多，电流做功的实际功率不一定越大
C. 额定功率越大的用电器，相同时间内消耗的电能越多
D. 导体电阻一定时，电阻的实际电功率与其两端电压成正比
10. 根据图所示家庭电路，以下说法正确的是（ ）
A. 保险丝能在人触电时自动切断电路
B. 若间断路，灯泡L仍能正常工作
C. 若导线间断路，仍然可以安全使用三孔插座
D. 若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管不发光，则说明灯丝一定断了
11. 如图所示为两种家用电器的铭牌，下列说法正确的是（ ）
A. 电热水器消耗的电能一定比电饭锅消耗的电能多
B. 1kW·h的电能可以供电热水器正常工作2小时
C. 两种家用电器正常工作时，电饭锅的工作电流大
D. 两种家用电器正常工作时，电热水器比电饭锅消耗电能快
12. 小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表无示数。接下来小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出：、、、、。如果电路只有一处故障，则下列说法正确的是（ ）
A. 故障一定是电流表断路
B. 故障一定是灯泡处断路
C. 故障可能是滑动变阻器电阻丝断路
D. 当电压表并联在间时灯泡发光，电流表有示数
13. 如图甲是一款电加热眼罩，对缓解眼疲劳有一定的效果。它的额定充电（放电）电压为，电池容量为，充电电流为。图乙是手动调节高、中、低三档加热的简化原理图。已知电热丝的阻值为，电热丝的阻值为，开关只接a或b，由此可以得到以下结论正确的（ ）
A. 低温档功率为
B. 充满电，最多能在高温档正常工作
C. 乙图中电路闭合，断开，接a时，加热电路为中温档
D. 当该款眼罩还剩20%的电量时，在额定电压下，将电池充满至少需2小时
14. 如图所示的电路中，当S1、S2都闭合，甲乙都是电压表时，甲、乙两表读数之比为7：4。则当S1闭合，S2断开，甲乙都是电流表时，下列说法中正确的是（ ）
A. 两电阻大小之比为
B. 电阻R1和R2两端电压之比
C. R1和R2电功率之比
D. 甲、乙两电流表示数之比
15. 月夜温度极低，月球车玉兔会进入休眠状态，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。实践小组利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”，如图所示，电源的电压为12V，是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系如下表所示，光强用符号E表示，单位符号用表示。当控制电路才能启动，“唤醒”月球车进入工作状态，下列说法不正确的是（ ）
A. 若光照强度增加到3.0时恰好能启动控制电路工作，R应调为12Ω
B. 当时，可以启动控制电路的最低光照强度为6.0
C. 当光照强度为7.0时，调节电阻箱R的阻值使控制电路能正常启动，当消耗的电功率为3W时，R消耗的电功率为6W
D. 光线强度较弱时，增大电阻箱阻值，能使控制电路进入工作状态
二、多选题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每小题2分，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16. 如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中洗衣机金属外壳与插头E脚相连，目的是接地线防止发生触电事故
B. 图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用
C. 图丙中正确使用试电笔接触火线时，流过人体的电流很小，人不会发生触电事故
D. 图丁中断开开关，手接触点M时不会触电
17. 关于电流与电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 导体的电阻越大，经过导体的电流越小
B. 通过定值电阻的电流跟其两端的电压成正比
C. 当导体两端的电压为零时，该导体电阻也为零
D. 导体的电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关
18. 如图为探究“焦耳定律”的实验装置，初始时甲、乙、丙U形管中液面高度相同，将容器中的电阻丝串联在电路中，下列说法正确的是（ ）
A. U形管中液面上升是因为液体热胀冷缩造成的
B. 实验过程中U型管两侧液面高度无变化，一定是电路某处断路
C. 通电一段时间后，乙U形管两侧液面高度差最大
D. 若要探究导体电阻对电热的影响，可观察甲、乙U形管液面变化情况
19. 小明利用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，已知电源电压为6V且保持不变。实验时，小明将电阻箱的阻值调为30Ω后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3V，记下电流表示数；分别将电阻箱R阻值调为20Ω和10Ω继续完成该探究实验。下列说法中正确的是（ ）
A. 该探究实验的自变量是通过导体的电流
B. 该探究实验需要控制R两端的电压不变
C. 该探究实验可选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器
D. R的阻值由30Ω调为20Ω后，需要将滑片P向B端移动
20. 如图所示，L标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω。当闭合开关S和时，移动滑片P，当电压表示数为8V时，电流表示数为0.5A。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 只闭合开关S和，电路中电流变化范围为0.25A～0.5A
C. 只闭合开关S和，当电压表示数为9V与15V时，接入电路的阻值之差为80Ω
D. 在任意闭合开关和调节滑片P时，整个电路最小功率与最大功率的比值为
三、实验解答题（共48分，21、22（1）、23、25每空1分，29题3分，其余每空2分）
21.
（1）图甲中电能表的示数为______；
（2）图乙中电阻箱的示数为______Ω
22. 物理活动课上，同学们做了一个有趣的实验，如图将静电感应起电机的集电杆和验电羽用导线连接，摇动静电感应起电机的手柄，观察到验电羽张开。请回答问题：
(1)验电羽张开的原因是_______________________。
(2)快速摇动起电机的手柄时，验电羽张开的角度变大。此过程探究的科学问题是：________________________________________________________。
23. 小阳在探究电流与电压的关系时，选用了学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻R、导线若干，并连接了如图所示的实验电路。请按要求完成下列问题：
（1）请按如图所示的电路，画出对应电路图；______
（2）闭合开关S后，发现电流表有示数，电压表示数为零，则可能原因是______；
A. 电压表的量程选小了B. 电流表的正负接线柱接反了
C. 定值电阻R发生了短路D. 将滑动变阻器下端的两接线柱接入了电路
（3）故障排除后，小阳多次调节滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端的电压，并将电压表和电流表的示数记录在表格中，分析表中数据可以初步得出的结论是______；
（4）利用图所示实验电路，在不添加任何实验器材的情况下，还可进行的实验有（写出一个即可）：______。
24. 在探究导体中的电流与电阻关系的实验中，小阳设计了如图所示的实验电路图，其中电源为两节干电池，R为电阻箱。实验步骤如下：
①调节电阻箱至某一阻值，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。
②改变电阻箱的阻值5次，记录电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。
（1）你认为小阳的实验操作中存在的主要问题是______；
（2）针对你发现的问题写出正确的操作方法______。
25. 根据以下实验探究目的，回答问题。
（1）如图甲所示是小玉“探究并联电路中电流规律”的实验电路图。闭合开关S后，两电流表指针偏转的位置相同，如图乙，则通过L2的电流为_________A，干路电流是_________A。
（2）如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，导体A、B、C长度相等，A、B、D横截面积相等。
①将导体A、B两端分别接入电路进行实验，发现接导体B时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的_________有关；
②小明家对老房子的输电线路进行改造，将原来细的输电线换粗是_________（选填“增大”或“减小”）输电线的电阻，为了验证该结论，应该选用导体_________（选填序号）进行实验。
③滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来调节灯泡亮度的，以下三种方案中，能达到目的的方案是图_________。（选填“A”、“B”或“C”）
A. B. C.
26. 小明利用下述器材测量小灯泡的电功率，实验器材有：标有“2.5V”字样的小灯泡，电源（输出电压恒为6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），可供选用的滑动变阻器有（“10Ω 1A”）和（“50Ω 1A”）。
（1）断开开关，按如图甲所示连接电路，滑动变阻器滑片应调节到_________（选填“A”或“B”）端；闭合开关后，发现小灯泡几乎不亮，接下来的操作是：_________；
（2）小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_________W；小明使用的滑动变阻器是_________（选填“”或“”）；
（3）小明根据收集到的实验数据，描绘出的图像如图丙所示，你认为图像不是直线的原因是：_________。若小灯泡的额定功率与某次工作时的实际功率满足，则以下关于额定电压与实际电压的数值关系，你认为最有可能的是_________。（选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A B. C. D.
27. 某同学设计了以下实验方案来探究“电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”。他在A、B、C三个完全相同的烧瓶内各安装一根定值电阻丝（），并倒入质量相等且初温均为的煤油，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、三个烧瓶、导线连成图所示的电路。请你分析并回答下列问题：
（1）实验过程中，电流通过导体产生的热量多少可以通过______来反映；
（2）画出实验数据记录表格；______
（3）实验发现三个烧瓶中液体温度的变化量，由此可以得出的结论是：______；
（4）若要用该装置探究“电流通过导体产生的热量与通过导体电流的关系”，则需要增加的测量工具是______。
28. 实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：输出电压为U的学生电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为的定值电阻和额定电流为的小灯泡各一个，开关和导线若干。小明设计了如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电功率。请把实验步骤补充完整。
（1）开关S闭合，开关连接触点“2”时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_________时，小灯泡正常发光；
（2）___________，这时电压表的示数为。小灯泡额定功率的表达式为_________（用U、、表示）。
29. 将两只规格不同的小灯泡和并联接在电源两端，闭合开关后，两只小灯泡均正常发光，且灯更亮。若将和串联接入电路，调节电源电压使灯正常发光。请分析并判断和哪个更亮。已知通过小灯泡的电流减小时，灯泡变暗，灯丝电阻变小。
四、科技阅读题（共4分）
30. 漏电保护器是一种电气安全装置。它主要由三部分组成：①检测元件，即检测漏电电流，并发出信号。②放大元件，即将微弱的漏电信号放大。③执行机构，即收到信号后，主开关断开，切断电源。当漏电保护器所在电路上的用电器正常运行时，线路中电流呈平衡状态，装置里的互感器中往返的电流大小相等，方向相反，正负相互抵销。当用电器外壳发生漏电并有人触及时，则在故障点产生分流，此漏电电流经人体流向大地，当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，漏电保护器的自动开关脱扣，切断电源。
漏电保护器的主要技术参数有额定漏电动作电流和额定漏电动作时间等。额定漏电动作电流指的是使漏电保护器切断电路的电流值。比如，标称“30”的漏电保护器，当漏电电流值达到30时，漏电保护器即断开电源。额定漏电动作时间是指从检测到额定漏电动作电流起，到电路被切断的时间。比如，标称“”的漏电保护器，意思就是从漏电电流值达到30起，到断开电源的时间不超过0.1s。
生物学研究发现，人体触电时，引起心室颤动不仅与通过人体的电流（I）有关，而且与电流在人体中持续的时间（t）有关，即由通过人体的安全电量来确定。实践证明，用“30”作为漏电保护器的动作特性，无论从使用的安全性还是制造方面来说都比较合适，也就是相当于，即30的电流持续时间在1s以内时，一般是不会发生心室颤动的。
漏电保护器在使用时，当出现了因漏电故障造成的跳闸，必须查明原因排除故障后，方可重新合闸，严禁强行合闸。
请你根据以上内容，回答下列问题：
（1）漏电保护器相当于家庭电路里的________；
A. 电源B. 用电器
C. 闸刀开关D. 在特殊情况下保护人身安全的开关
（2）下列哪个原件不是漏电保护器的组成元件？______
A. 检测器件B. 放大元件C. 空气开关D. 执行器件
（3）假如某种品牌的漏电保护器的动作电流值是30，下列情形能使漏电保护器自动开关脱扣，切断电源的是__________；
A. 互感器中电流流出是80，返回是80
B. 互感器中电流流出是80，返回是70
C. 互感器中电流流出是80，返回是60
D. 互感器中电流流出是80，返回是40
（4）假设某工地上的漏电保护器损坏，即当漏电现象发生，保护器不能主动断开开关。请你根据材料提供的信息判断，某工人接触电路时漏电电流是15，在__________时间内，工友断开电路的总开关，就能保证该工人安全。
五、计算题（共8分，每题4分）
31. 一规格为“2.5V，0.5W”的小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，电源电压为6V保持不变。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光时电路的总功率；
（3）当电流表的示数为0.15A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能。

32. 如图甲所示的新型电饭锅，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求：
（1）电饭锅的最大电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）30min内电饭锅产生的热量。
附加题（共20分，33-37均为单选题，每题2分，38题2分，其余每空2分）
33. 下列说法中正确的是（ ）
A. 电源将化学能转化为电能
B. 自由电荷定向移动的方向与电流方向相反
C. 绝缘体不容易导电是因为内部没有自由电荷
D. 越长的导体，对电流的阻碍作用越大
34. 以下关于家庭电路的说法，正确的是（ ）
A. 空气开关跳闸后，立即重新闭合即可
B. 空气开关跳闸，一定是电路中电流过大造成的
C. 家庭电路出现短路故障时，通过用电器的电流过大会烧毁用电器
D. 家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，这些照明灯一定是串联的
35. 关于实验的说法，正确的是（ ）
A. 电压表不允许直接接在电源的两端
B. “探究电流和电压的关系”实验多次测量的目的是为了得到普遍性结论
C. “伏安法测电阻”实验的多次测量是为了得出电流和电压的关系
D. 电流表使用过程中必须使用大量程
36. 灯泡 A、B规格分别为“110V 60W”、“110V 100W”，分别按甲、乙两图连入 220V电源上，A、B 两灯都能正常发光．下列说法中错误的是（ ）

A. 电路总电流关系为：I甲∶I乙=5∶8
B. 电灯正常发光时电阻：RA∶RB=5∶3
C. 电阻消耗功率关系为：P1∶P2=1∶4
D. 电阻阻值大小关系为：R1∶R2=8∶3
37. 在图中、、定值电阻，。现有一个稳压电源（电压未知），当把该电源接在A、C两个接线端，开关、断开时，电压表的示数为1V；当把该电源接在B、D两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图甲所示。该电源仍接在B、D两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图乙所示，已知稳压电源不超过8V，两个电流表量程的选择不同。则下列选项正确的是（ ）
A.
B. 电源电压为6V
C. 当把该电源接在C、D两个接线端、开关、断开时，电路总功率为3W
D. 当把该电源接在A、D两个接线端，开关、闭合时，电路总功率为6.84W
38. 在家庭电路中，某电热器有两根电阻丝和，若要烧开同一壶水，只用时需要24min，只用时需要12min，为使这壶水烧开所用的时间最短，和应_________（选填“串联”或“并联”）接入电路，将壶内水烧开所需最短时间为_________min（不计热量损失）。
39. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡上标有“6V 3.6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，消耗的功率为；接着将滑片移到最左端，再闭合开关，此时消耗的功率为，电流表的示数变化了0.75A；当只闭合开关、，滑片P在中点时，此时电压表的示数是3V，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，已知，；则电流表示______；通过开关的通断和滑片的移动，电路消耗的最小总功率为______W。
40. 如图所示电路中，电源两端的电压保持不变。和闭合，断开，电压表的示数为，电流表的示数为；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在中点，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率为2W；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在A端，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率，消耗的电功率为1.5W；、和都闭合，电路消耗的总功率为P。已知。则，当闭合，和断开，消耗的电功率_________W；当、和都闭合，电路消耗的总功率_________W。
电热水器
额定电压220V
工作频率50
额定功率2000W
电饭锅
额定电压220V
工作频率50
额定功率800W
1.0
2.0
3.0
4.0
6.0
7.0
8.0
18
9
6
4.5
3
3
3
0.6
1.0
1.6
1.8
2.4
2.8
0.06
0.1
0.16
0.18
0.24
0.28