重庆市南开中学校2021-2022学年九年级12月月考物理试题

这是一份重庆市南开中学校2021-2022学年九年级12月月考物理试题，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

重庆市南开中学校2021-2022学年九年级12月月考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列数据符合实际的是（　　）
A．两节新干电池串联能提供的电压为3V B．家用电冰箱正常工作时的功率约为10W
C．白炽灯正常发光时的额定电流约为20A D．使人体感到舒适的环境温度约为37.5℃
2．下列对生活中的一些现象解释错误的是（　　）
A．发烧时可以用冰袋进行物理降温，是因为冰熔化吸热
B．舞台上用干冰制造白雾，是因为干冰汽化形成二氧化碳气体
C．固体香薰放在衣柜中一段时间后慢慢消失，是因为香薰升华
D．夏天刚拿出来的冷饮瓶身有小水珠，是因为空气中的水蒸气液化
3．关于内能变化、温度变化、吸放热之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的水和0℃的冰内能相同 B．物体吸收热量，温度一定升高
C．温度相同的物体接触时不发生热传递 D．热量总是由内能多的物体传递给内能少的物体
4．南开两江中学击剑社团学生在第六届击剑公开赛中斩获2金2银。小南观察到击剑比赛中当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮；反之，当乙击中甲时，甲方指示灯亮。下列电路符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
5．关于生活中安全用电原则，下图中解释错误的是（　　）
A．多个大功率用电器同时使用一个插线板会有安全隐患
B．发现有人触电时，可立即用绝缘棒拨开通电导线
C．人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电
D．保持用电器的金属外壳良好接地，可以减少触电事故
6．如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电压表有明显示数，电流表示数为零，若故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，则下列判断正确的是（　　）

A．变阻器R短路 B．变阻器R断路 C．灯L短路 D．灯L断路
7．如图所示的电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，将滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关S1、S3，断开S2，电流表示数变大，V1表示数不变
B．闭合开关S1、S3，断开S2，电流表示数变小，V2表示数变小
C．闭合开关S1、S2，断开S3， V1表示数不变，V2表示数变大
D．闭合开关S1、S2，断开S3， V1表示数变小，V2表示数变大
8．把规格为“20Ω  1A”的滑动变阻器R与“8V  4W”的小灯泡L按如图所示连接在总电压恒为9V的电路中。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”，要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（忽略灯丝电阻的变化），下列说法错误的是（　　）

A．滑动变阻器可调节的范围为2~8Ω
B．电路中的最大电流为0.5A，最小电流为0.375A
C．当电路中电流为0.5A时滑动变阻器消耗的功率最大，大小为0.5W
D．在滑动变阻器可调节的范围内，小灯泡消耗的功率变化量为1.75W

二、填空题
9．在漫长的历史中，许多科学家为人类做出了越献，为了纪念这些科学家，我们把他们的名作为物理量的单位，如法国物理学家安培的名字作为______单位，电阻的单位是用德国物理学家______的字命名的。
10．生产生活中，常选择水作为冷却液，是利用了水的比热容较_______（选填“大”或“小”）的特性；在1个标准大气压下，质量为1kg、初温为20℃的水，吸收3.57×105J的热量后，水温上升________℃（c水=4.2×103J/（kg•℃））。
11．小南家的电能表如图甲所示，则小南家允许同时工作的用电器最大总功率为________W。若家中某型号的电热器是以循环工作模式运行的，此电热器正常工作的P-t图像如图乙所示，若关闭其它用电器，只让该电热器以循环工作模式正常工作3h，这个过程中电能表的转盘转过________r。

12．如图所示，滑动变阻器R'的最大阻值为30Ω，定值电阻R为10Ω，A、B之间的电压为10V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移动时，电压表的示数变化范围是从________V到10V，电路中的最大电流与最小电流之比为_________。

13．如图所示的电路图中，把端点A、B接在电压U不变的电源两端，当闭合开关S1，断开开关S2时，电压表的示数为U1；把端点C、D接在电压U不变的电源两端，当断开开关S1，闭合开关S2时，电压表的示数为U2=10V；把端点B、C接在电压U不变的电源两端，当闭合开关S1、S2时，电流表A1的示数为I3，A2的示数为I4，此时I3∶I4=5∶3，则R3∶R4=______。若U1∶U2=3∶4，R1=R2，则U=______V。


三、作图题
14．如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件正确接入家庭电路中


四、实验题
15．小南设计了如图甲所示的装置来探究“固体熔化时温度变化规律”。

（1）小南同学使用如图甲的加热方式的好处是_______，要想完成实验，除了如图甲器材外，还需要的测量工具是_________；
（2）由图乙可知，该物质是______（“晶体”或“非晶体”），该物质熔化过程花了________min；
（3）小南某一时刻观察到温度计示数如图丙所示，该温度值为_______℃，此时物体处于_______（选填“固态”“液态”或“固液共存”）。
16．在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V，

（1）图甲电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图_______，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于___________端（填“左”或“右”）；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，小南发现电压表指针几乎未偏转，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针发生转动，但电压表依旧没有示数，则故障原因可能是定值电阻______（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，记录电压表的示数如图乙所示为________V，电流表的读数为0.3A，并算出Rx的阻值约为 _________Ω（保留一位小数）；
（4）小南同学直接把图甲的电阻Rx换成小灯泡L进行测量小灯泡的功率，其实验原理为：______；
（5）丙图是小南绘制的小灯泡的I﹣U图象，其中表示小灯泡的是图像________（选填“a”或“b”），分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC，其中电阻最大的点是________。
17．小开利用图甲探究“影响电阻大小的因素”，a、b、c、d是四根合金丝，它们的电阻用Ra、Rb、Rc和Rd来表示， 用一只电压表分别测出它们两端的电压，得到一部分数据如图表所示：

导体
材料
长度
横截面积
电压表示数
电流表示数
a
镍铬
L
S

0.2A
b
镍铬
L
2S
2V
0.2A
c
镍铬
2L
S
8V
0.2A
d
锰铜
2L
S
6V
0.2A


U/V
0.5
1
1.5
2
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4

（1）为了探究电阻与横截面积的关系，应该比较合金a与___________（选填“b”、“c”或“d”）；
（2）该实验是通过比较________（选填“电流表”或“电压表”）的示数来间接比较电阻的大小，这种研究问题的科学方法是________法；
（3）通过分析表格中的数据，利用所学的电学知识可以计算出Ra=________Ω、Rb=10Ω、Rc=40Ω、Rd=30Ω，可以得出实验结论：在导体的材料一定时，导体的长度越长、横截面积越______（选填“大”或“小”），其电阻越大；
（4）小开准备利用上述部分器材探究“电流与电压”的关系，结果发现滑动变阻器已经损坏，于是选用其中一个金属丝作为滑动变阻器，如图丙，其中电源电压为4.5V，R0为5Ω；
①滑动变阻器在电路中除了有保护电路的作用，还可以起到_______；
②要测出表格中的实验数据，小开选的是金属丝_____（选填“a”、“b”、“c”或“d”）；
（5）小渝想利用上述电路图探究“电流与电阻”的关系，他把Rd作为滑动变阻器，R0依次换为Ra、Rb、Rc电阻，若他想四次实验中控制电压表的示数为3V不变，则电源电压的选取范围是：_______。

五、计算题
18．如图所示电路中，定值电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为50Ω，闭合开关后电流表的示数为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2在1分钟内产生的热量。

19．如图所示，电源电压为18V，小灯泡标有“6V 3.6W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），R1=30Ω，滑动变阻器R2的规格为“60Ω 1A”，电压表的量程为“0~15V”，电流表的量程为“0~0.6A”。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）只闭合S1时，求小灯泡的实际功率；
（3）闭合S2、S3时，在保证各个电路元件安全的情况下，整个电路消耗电功率的变化范围。

20．小侨和妈妈一起去商场选购了一款全自动豆浆机，回到家他马上阅读说明书，了解豆浆机的主要结构（图甲）、使用方法以及注意事项；豆浆机一次正常工作时流程依次为：粉碎打浆—加热—粉碎打浆—加热 —粉碎打浆，之后进入保温状态，其“P-t”图像如图乙所示，最终得到了80℃的1000mL的豆浆（密度为0.98g/cm3）；已知：豆浆机的工作电压为220V，R2为50Ω，P1为120W，P3∶P2=5∶1，求：
（1）若豆浆的深度为20cm，豆浆机底部受到的液体压强；
（2）豆浆机正常工作制豆浆一次消耗的电能（不包含保温过程）；
（3）小侨将家里其它用电器都关闭，观察到豆浆机处于保温状态时，标有“3000r/（kW·h）”电能表在1min内转了10圈，该时段家庭电路的实际电压。


参考答案：
1．A
【详解】A．一节新干电池的电压是1.5V，两节新干电池串联的电压是3V，故A符合题意；
B．家用电冰箱正常工作时的功率在220W左右，故B不符合题意；
C．白炽灯正常发光时的额定电流约为0.2A，故C不符合题意；
D．使人体感到舒适的环境温度约为23℃，故D不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】A．用冰袋给高烧病人降温，是因为冰熔化吸热，故A正确，不符合题意；
B．舞台上用干冰能制造白雾，是因为干冰升华吸热使水蒸气液化，故B错误，符合题意；
C．固体香薰放在衣柜中一段时间后慢慢消失，因为香薰由固态变成气态，发生升华现象，故C正确，不符合题意；
D．夏天刚拿出来的冷饮瓶身有小水珠，是由空气中的水蒸气遇到温度低的冷饮瓶液化形成的，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．C
【详解】A．内能的多少与温度、状态和质量有关，0℃的水和0℃的冰质量未知，内能不一定相同，故A错误；
B．物体吸收热量，内能增大，温度有可能不变，如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故B错误；
C．发生热传递的条件是有温度差，温度相同的物体接触时不发生热传递，故C正确；
D．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能多的物体温度不一定高，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时，乙方指示灯亮，而甲方指示灯不会亮；同理，当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时，甲方指示灯亮，而乙方指示灯不会亮，由此可知甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作，并且互不影响，因此甲、乙指示灯为并联；同时，S甲控制乙方指示灯的工作；S乙控制甲方指示灯的工作，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A．家中各用电器都是并联的，图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，可引起线路故障，甚至发生火灾，有安全隐患，故A正确，不符合题意；
B．发现有人触电时，应立即切断电源，或用干燥的木棍、竹竿等绝缘棒将电线挑开，使触电的人迅速脱离电源，故B正确，不符合题意；
C．人站在绝缘板上，双手同时分别握住火线和零线，则人体、导线和电网中的供电设备就构成了闭合电路，大电流流过人体，故会使人体触电，故C错误，符合题意。
D．保持用电器的金属外壳良好接地，当用电器漏电时，会使外壳带电，电流也会通过地线流入大地，从而减少触电事故的发生，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】由电路图知，滑动变阻器R和灯L串联，电压表测灯两端的电压，闭合开关时，灯不亮，且电流表无示数，则电路中出现了断路，而电压表有明显示数，意味着电压表与电源是接通的，故出现的故障是灯L断路了。故ABC错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】AB．由图知道，当闭合开关S1、S3，断开S2时，R1、电流表和滑动变阻器滑片左侧部分串联，电压表V1串联R1两端的电压，电压表V2串联R2两端的电压，将滑片P向右移动的过程中，R2接入电路的电阻增大，则电路的总电阻增大，由欧姆定律知道，电路电流减小，即电流表示数减小；由于电源电压恒定不变，R1为定值电阻，由串联分压的原理知道，V1表示数变小，电压表V2的示数增大， 故AB错误；
CD．由图知道，当开关S1、S2，断开S3时，只有R2全部接入电路，电压表V1测R2滑片右侧部分电阻的电压，电压表V2测滑片左侧部分电阻的电压，将滑片P向右移动的过程中，滑片右侧电阻减小，左侧电阻增大，由串联分压的原理知道，V1表示数变小，V2表示数变大，故C错误，D正确。
故选D。
8．C
【详解】由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．灯丝的电阻为

灯正常发光时的电流为

因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻

所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
R滑小=R总-RL=18Ω-16Ω=2Ω
为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为3V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压
UL′=U-UR=9V-3V=6V
此时电路中最小的电流为

滑动变阻器连入的最大电阻为

滑动变阻器允许调节的范围为2Ω～8Ω，电路中的最大电流为0.5A，最小电流为0.375A，故AB正确，不符合题意；
C．滑动变阻器消耗的功率

当
R滑=RL=16Ω
滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为

故C错误，符合题意；
D．在滑动变阻器可调节的范围内，小灯泡消耗的功率变化量为

故D正确，不符合题意。
故选C。
9．     电流     欧姆
【详解】[1][2]安培是电流的单位。电阻的单位是欧姆。
10．     大     80
【详解】[1]水的比热容较大，用水作为冷却液，可以吸收更多的热量。
[2]水吸热升温为

水的末温为

而在1个标准大气压下，水的沸点为100℃，则水温上升

11．     4400     250
【详解】[1]观察电能表参数：工作电压为220V，额定最大电流20A，则允许的最大功率为

[2]由图乙，功率为100W，工作3小时消耗的电能为

转盘转过转数

12．     2.5     4:1
【详解】[1]由图，电压表测R两端电压，当滑片在最上端时，滑动变阻器接入电阻为0，电压表示数最大，为A、B两端电压，即10V。当滑片在最下端时，滑动变阻器接入电阻为30Ω，此时电路中电流最小，电压表示数最小，电流为

电压表示数即R两端电压为

[2]当滑片在最上端时，只有R接入，电路中有最大电流，为

最大电流与最小电流之比为

13．     3∶5     20
【详解】[1]把端点B、C接在电压U不变的电源两端，当闭合开关S1、S2时，R4和R3并联，电压表测电源的电压，电流表A1测R3的电流，A2测R4的电流。已知电流表A1的示数为I3，A2的示数为I4， I3∶I4=5∶3。由欧姆定律有
U=IR
因并联电路各支电路电压相等，故通过电阻的电流与电阻成反比，则
I3∶I4=5∶3 =R4∶R3
故
R3∶R4=3∶5
[2]把端点A、B接在电压U不变的电源两端当闭合开关S1，断开开关S2时，R3和R1串联，电压表测R3的电压，电流表测电路的电流；把端点C、D接在电压U不变的电源两端，当断开开关S1，闭合开关S2时，R4和R2串联，电压表测R4的电压，电流表测电路的电流。已知U1∶U2=3∶4，R3和R1串联时，电压表的示数为
U1=0.75 U2=0.75×10V=7.5V
R3和R1串联时，根据串联电路电压和电流的规律和欧姆定律，电阻R1的电阻为
……①
R2和R4串联时，根据串联电路电压和电流的规律和欧姆定律，电阻R2的电阻为
……②
已知R1=R2，根据①②，结合R3∶R4=3∶5有

电源电压为
U=20V
14．

【详解】首先辨别上面三根线地线、火线、零线。①灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；②安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示

15．     见解析     秒表     晶体     5     46     固态
【详解】（1）[1]实验装置用水浴法加热，可以使所加热的物质受热均匀，物质的温度升高较慢，便于记录各个时刻的温度。
[2]实验时还需要记录不同时刻的温度值，因此，需要测量时间的秒表。
（2）[3][4]由图乙可知，物质从第5min开始熔化到第10min熔化结束，在熔化过程中，温度保持不变，属于晶体；完成熔化过程共用时间为
10min-5min=5min
（3）[5][6]由图乙可知，该物质的熔点是48℃，由图丙可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是46℃，低于该物质的熔点，此时处于固态。
16．          左     短路     2.2     7.3     P=UI     a     B

【详解】（1）[1]由图可知，电压表与电流表串联，应该是未知电阻与电流表串联，电压表与未知电阻并联，如图所示：

[2]闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于最左边，使滑动变阻器接入阻值最大，起保护电路作用。
（2）[3]若定值电阻断路，则电路为断路，电压表串联在电路中，则电压表有示数，且几乎等于电源电压，电流表示数为0；若定值电阻短路，电压表与灯泡并联，也被短路，电压表无示数，闭合开关，电路为通路，电流表有示数，调节滑片，滑动变阻器阻值变化，电路总电阻也变化，所以电流表指针转动，所以电路的故障是定值电阻短路。
（3）[4]电压表的示数如图乙所示，接入小量程，分度值为0.1V，读数为2.2V。
[5]电流表的读数为0.3A，并算出Rx的阻值

（4）[6]测灯泡功率时，利用电流表和电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，所以测量的原理是

（5）[7]由于小灯泡的阻值会随温度的升高而增大，因此在I﹣U图象中，其图象是曲线，如a所示。
[8]如图丙所示， A、B电流相等，但B所对应电压值更大，根据欧姆定律变形式

可知

B、C电压相等，B所对应电流值更小，根据欧姆定律变形式

可知

所以RB最大，电阻最大的点是B。
17．     b     电压表     转换     20     小     改变定值电阻两端的电压     c     3V～5.25V
【详解】（1）[1]要探究导体的电阻跟导体的横截面积的关系，就要保证导体的材料和长度都相同，而导体的横截面积不同，所以选择a和b电阻丝。
（2）[2][3]实验电路为串联电路，通过各电阻的电流相等，不能通过比较电流表示数来比较电阻的大小；各电阻两端电压不同，故该实验是通过电压表的示数间接比较导体电阻的大小，应用了转换法。
（3）[4]由表中数据，b和c的材料相同，c的长度是b的2倍，c的横截面积是b的，c的阻值是b的4倍，导体的材料和横截面积相同时，导体的电阻和长度成正比，导体的材料和长度相同时，导体的电阻和横截面积成反比，a和c的材料和横截面积相同，c的长度是a的2倍，c的阻值是a的2倍，a的阻值为

[5]由表中数据可知，在导体的材料一定时，导体的长度越长、横截面积越小，其电阻越大。
（4）①[6]探究电流与电压的关系，保持电阻不变，要改变电阻两端的电压，所以滑动变阻器的另一个作用是改变定值电阻两端的电压。
②[7]由表中数据可知电阻丝的阻值

Rc=40Ω，所以选的是金属丝c金属丝。
（5）[8]把Rd作为滑动变阻器，变阻器的最大阻值是30Ω，若定值电阻的阻值为40Ω，电阻两端的电压恰为3V，根据串联分压可知


U滑=2.25V
则电源电压最大为
U电源=3V+2.25V=5.25V
当变阻器连入电路的电阻为0时，电阻两端的电压恰为3V，电源电压最小为3V，电路中的最大电流

没有超过电流表的最大测量值，由上分析知，电源电压的范围是3V～5.25V之间。
18．（1）12V；（2）172.8J
【详解】解：（1）由电路图知，R1、R2并联，R1的阻值为20Ω，电流表测R1电流，电流表的示数为0.6A，电源电压为

（2）电阻R2的电流

1分钟内产生的热量

答：（1）电源电压12V；
（2）电阻R2在1分钟内产生的热量是172.8J。
19．（1）10Ω；（2）2.025W；（3）5.4W～10.8W
【详解】解：（1）小灯泡的电阻

（2）只闭合S1时，R1和灯泡串联，电路中的电流

小灯泡的实际功率

（3）闭合S2、S3时，R2和灯泡串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，灯泡的额定电流

电流表的量程为“0~0.6A”，滑动变阻器R2的最大电流是1A，所以为保证电路安全，电路中的最大电流为0.6A，电路消耗的最大功率
P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
电压表的量程“0~15V”，当电压表的示数UR=15V时，由串联分压可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压
UL′=U-UR=18V-15V=3V
电路中的最小电流

滑动变阻器接入电路中的最大阻值

电路消耗的最小功率
P小=UI小=18V×0.3A=5.4W
所以，整个电路消耗的电功率变化范围为5.4W～10.8W。
答：（1）小灯泡的电阻是10Ω；
（2）只闭合S1时，小灯泡的实际功率是2.025W；
（3）闭合S2、S3时，在保证各个电路元件安全的情况下，整个电路消耗电功率的变化范围是5.4W～10.8W。
20．（1）1.96×103Pa；（2）0.133 kW·h；（3）200V
【详解】解：（1）豆浆深度
h=20cm=0.2m
所以豆浆机底部受到液体压强为

（2）由图甲可知开关接1位置时，电动机接入电路，豆浆机为粉碎过程，功率为
P1=120W
开关接2位置时，只有电阻R1接入电路，电路电阻较大，由可知豆浆机处于保温状态，保温功率为

开关接2、3位置时，电阻R1，R2并联接入电路，总电阻变小，电压不变。由可知豆浆机处于加热状态，豆浆机加热功率为

由题意可知
P3=5P2
所以

根据电阻并联规律可得

由题意可知
R2=50Ω
解得
R1=200Ω
所以豆浆机的保温功率为

豆浆机的加热功率为

由图乙可知粉碎时间为
t1=6min=360s
加热时间为
t2=6min=360s
所以不含保温过程，豆浆机正常工作制豆浆一次消耗的电能为

（3）豆浆机1min内消耗的电能为

豆浆机的实际功率为

由可得家庭实际电压为

答：（1）豆浆机底部受到的液体压强为1.96×103Pa；
（2）所以不含保温过程，豆浆机正常工作制豆浆一次消耗的电能为0.133 kW·h；
（3）豆浆机处于保温状态时，电能表在1min内转了10圈，该时段家庭电路的实际电压为200V。