2024-2025学年山东省济宁市经开区上学期12月学业质量检测九年级物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年山东省济宁市经开区上学期12月学业质量检测九年级物理试卷（解析版），共16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。
一、单选题（共20分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 静止的物体没有内能，运动的物体具有内能
B. 温度高的物体分子运动剧烈，具有的热量多
C. 物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高
D. 夏日，在阳光的照射下地面的温度高于海水的温度，是因为水的比热容较大
【答案】D
【解析】A．一切物体在任何情况下，都有内能，静止的物体有内能，运动的物体有内能，故A错误；
B．热量是过程量不能说具有，不管是热的物体，还是冷的物体，都具有内能，故B错误；
C．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高，如晶体熔化时吸热温度不变，故C错误；
D．夏日，在阳光的照射下地面的温度高于海水的温度，是因为水的比热容较大，吸收相同的热量，温度升高较低，故D正确。故选D。
2. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（ ）
A. 玻璃棒去接触不带电的验电器A，玻璃棒上的正电荷转移到A上，使A 带正电
B. C棒与其手柄D均为导体
C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒
【答案】C
【解析】AD．玻璃棒与丝绸摩擦时，因丝绸对电子的束缚能力更强，所以玻璃棒的电子转移到丝绸上，因此与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。用玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的部分电子转移到玻璃棒上，导致A带正电，同种电荷相互排斥，所以A的金属箔片张角变大，故AD错误；
B．C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大，是因为B的部分电子经C棒转移至验电器A，A所带电荷减少，B因失去电子而带正电，所以B的金属箔片张角变大，可知C棒是导体。电子没有经过手柄D流向人体，说明D不易导电，属于绝缘体，故B错误；
C．电流方向与电子定向移动方向相反，电子由B流向A，所以电流从A流向B，故C正确。
故选C。
3. 如图所示，当开关闭合后，电路图中两灯泡属于并联的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A．闭合开关后，有两条电流支路，故是并联，故A符合题意；
B．开关S2闭合后，灯泡L2被短路，只有灯泡L1接入电路，故B不符合题意；
CD．闭合开关后，只有一条电流路径，故是串联，故CD不符合题意。故选A。
4. 如图所示，下列判断中正确的是（ ）
A. 灯与灯并联，电流表测通过灯的电流
B. 灯与灯并联，电流表测通过灯的电流
C. 灯与灯串联，电压表测灯两端的电压
D. 灯与灯串联，电压表测灯两端的电压
【答案】C
【解析】AB．由图可知，两个灯泡串联，电流表在干路上，测干路电流，故AB不符合题意；
CD．两个灯泡串联，电压表并联在灯泡L1两端的，故电压表测量灯泡L1的电压，故C符合题意；D不符合题意。故选C。
5. 关于欧姆定律以及欧姆定律的推导式，下列说法错误的是（ ）
A. 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
B. 导体两端电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比
C. 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与电压、电流无关
D. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过导体的电流之比
【答案】B
【解析】A．根据欧姆定律，导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故A正确，不符合题意；
BC．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积等有关，它的大小与电压、电流无关，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．根据欧姆定律的推导式，导体的电阻等于导体两端的电压跟通过导体的电流之比，故D正确，不符合题意。故选B。
6. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像，下列说法错误的是（ ）
A. 电阻R的电阻是
B. 灯泡L的阻值随电压的增大而增大
C. 若L与R并联接在电源上通过干路的电流是0.6A，则此时电源电压为2V
D. 若L与R串联在5V的电源上使用时，则电路中的电流为0.4A
【答案】C
【解析】A．根据欧姆定律可知电阻R的电阻
故A正确，不符合题意；
B．由图可知，当灯泡两端的电压分别为1V、2V、4V时，通过灯泡的电流分别为0.4A、0.6A、0.8A，根据欧姆定律可知灯泡电阻分别为：
灯泡L的阻值随电压的增大而增大，故B正确，不符合题意；
C．L与R并联在2V的电源上使用时，根据并联电路规律可知L与R两端的电压均为2V，由图可知通过R的电流IR=0.2A，通过L的电流IL=0.6A，由并联电路电流规律可得干路的电流I′=IR+IL=0.2A+0.6A=0.8A故C错误，符合题意；
D．由图可知，L与R串联时，电路中的电流为I=0.4A时，灯泡两端的电压为UL=1V，电阻R两端的电压为UR=4V，根据串联电路规律可得串联电路的总电压U=UL+UR=1V+4V=5V
所以L与R串联在5V的电源上使用时，通过L的电流是0.4A，故D正确，不符合题意。
故选C。
7. 如图，电源电压恒定，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，（ ）
A. 电压表示数不变，电流表示数减小B. 电压表示数增大，电流表示数不变
C. 电压表示数不变，电流表示数不变D. 电压表示数减小，电流表示数减小
【答案】C
【解析】图中，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测灯泡的电流，电压表测电源电压，电源电压不变，故滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，电压表保持不变；因灯泡的电压保持不变，灯的电阻不变，由欧姆定律，通过灯泡的电流不变，即电流表示数不变，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
8. 有两根电热丝R1、R2，且R1=3R2，若单独用R2烧开一壶水， 所需时间为。若将这两根电热丝分别串联和并联在同一电源中烧开同一壶水， 则所需的时间分别为（不计热损失）（ ）
A. ，B. ，C. 、D. 、
【答案】D
【解析】烧开同一壶水所需热量相同，设为Q吸，不计热损失，单独用R2烧开一壶水时
若将这两根电热丝串联接入电路，由串联电阻的规律，电路总电阻
由可得，电热丝串联烧开同一壶水所用的时间
若将这两根电热丝并联接入电路，则电路总电阻
电热丝并联在同一电源中烧开同一壶水所用的时间
故选D。
9. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（设小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（ ）
A. 甲灯的实际功率一定是40W
B. 将乙灯接入110V电路，它实际功率为30W
C. 若两灯串联在220V的电路中，则甲灯较亮
D. 两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
【答案】C
【解析】A．由灯泡的铭牌可知，甲灯泡的额定功率为40W，由于实际电压不知，所以甲的实际功率不一 定是40W，故A错误；
B．由灯泡的铭牌可知，乙灯泡的额定功率为60W ，实际电压是额定电压的一半，根据可知，电阻不变，电功率变为原来的，为15W，故B错误；
C．根据可知，两灯泡的额定电压相同，甲的额定电功率小，则甲灯泡的电阻大，串联时，电路中电流是相等的，根据可知，电阻越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，因此串联时，甲灯泡亮，故C正确；
D．两灯均正常发光时，甲电功率小于乙的电功率，据可知，由于工作的时间不确定，因此消耗电能的多少无法确定，故D错误。
故选C。
10. 如图甲的电路中，电源电压为且保持不变，闭合开关后，滑片从端移动到端的过程中，电压表的示数与电流表的示数的关系图像如图乙，下列判断正确的是（ ）
A. 阻值为B. 电路消耗的最小功率为
C. 滑动变阻器的最大阻值为D. 电路消耗的最大功率为
【答案】B
【解析】A．由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片从端移动到端的过程中，滑动变阻器阻值变小，电流表示数变大，电压表示数变小，由图乙可知，电路中的最大电流为0.6A，此时滑动变阻器两端电压为0，此时滑动变阻器阻值为0，电路中只有定值电阻，所以定值电阻R1的阻值为
故A错误；
BD．由图乙可知，电路中的最大电流为0.6A，电路中的最小电流为0.2A，由可知，电路消耗的最小功率为
电路消耗的最大功率为故B正确，D错误；
C．当滑片在b端时，滑动变阻器的阻值最大，电路中的电流最小，滑动变阻器两端电压最大，由图乙可知，当滑片在b端时，电路中的电流为0.2A，滑动变阻器两端电压为4V，滑动变阻器的最大阻值为故C错误。故选B。
二、填空题（共10分）
11. 我们家庭照明电路的电压是_____V．大量事实表明，不高于_____V的电压才是对人体安全的电压．
【答案】 220 36
【解析】我国家庭电路电压为220V．
大量经验事实表明，对人体安全的电压为不高于36V．
12. 在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知输电线每米长的电阻为0.01Ω．现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量．当电压表的示数为1.8V时，电流表的示数为30mA，则可确定出短路位置离甲地_____km．
【答案】3
【解析】导线总电阻：R＝＝＝60Ω，
导线总长度：L＝×1m＝6000m，
短路的地点离甲地的距离：s＝×L＝×6000m＝3000m＝3km．
13. 如图所示，当开关闭合时，电流表A1、A2、A3的示数分别为、、，则通过L1的电流是___________；通过L2的电流是___________。
【答案】 0.2 0.4
【解析】观察电路图可知，灯泡L1、L2、L3并联，电流表A1测干路电流，A2测L1和L2的总电流，A3测L3的电流。设灯泡L1、L2、L3电流分别为I1、I2、I3,由并联电路中电流的规律可得I1+I2+I3=1.2A I2+I3=1A I3=0.6A
解得I1=0.2A，I2=0.4A，I3=0.6A
故通过L1的电流为0.2A,通过L2的电流为0.4A。
14. 如图甲所示，电能表的示数为______kW·h；如图乙所示，该电阻箱的示数为______Ω。若该电能表的转盘在5min内转了250转，则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为______J。
【答案】305.3 1507
【解析】电能表数字方框中最后一位是小数点后第一位，单位是kW·h，由图甲可知，电能表的示数为305.3kW·h。
如图乙所示，该电阻箱的示数为
此电能表表盘上标有“2500r/（kW·h）”，表示电路中的用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过2500转，则该电能表的转盘在5min内转了250转，这段时间内小明家中用电器消耗的电能为
15. 如图所示，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U甲：U乙＝5：4；当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为I甲：I乙＝______，此时R1和R2消耗的功率之比P甲：P乙＝______。
【答案】1：5 4：1
【解析】由图可知，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2串联，电压表甲测量电源总电压U甲＝U
电压表乙测量R2两端的电压U乙＝U2
根据串联电路的电压特点可知U＝U1+U2
因U甲：U乙＝5：4
R1、R2两端的电压之比
根据，在电流不变时，电压的分配与电阻成正比，故两电阻的阻值之比
由图可知，当S断开，甲、乙两表为电流表时，R1、R2并联，电流表甲测量通过R2的电流I甲＝I2′
电流表乙测量干路电流I乙＝I′
根据，在电压不变时，电流与电阻成反比，则通过R1、R2的电流之比
……①
由①，根据并联电路的电流特点，所以两电流表的示数之比
根据P=UI，在电压不变时，电功率与电流成正比，故R1和R2消耗的功率之比
三、作图题
16. 如图，用笔画线代替导线，将各元件正确接入电路，其中开关只控制电灯。
【答案】见解析
【解析】火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
四、实验题（共18分）
17. 为探究“电流与电压和电阻的关系”，小明设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为 10Ω、20Ω、30Ω、40Ω。
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于其阻值最______（选填“大”或 “小”）值处；
（2）闭合开关后，小明调节滑片P，当电流表指针在如图乙所示位置时，其示数为______A；
（3）小明继续调节滑片P，得到了多组电流和电压的数据，分析数据他得出了“电流与电压成正比”这个 结论，你认为这个结论完整吗？结论成立的条件是______；
（4）接着小明又探究“电流与电阻的关系”，保持定值电阻两端的电压恒为2V。实验中，他们将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，同时应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“a”或“b）”端移动到适当位置；
（5）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器的最大阻值至少应为______Ω。
【答案】（1）大
（2）0.5
（3）当电阻一定时，电流与电压成正比
（4）b
（5）80Ω
【解析】【小问1】为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
【小问2】乙图中电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，读数为0.5A。
【小问3】探究电流与电压关系时需要保持电阻不变，因此结论成立的条件是当电阻一定时，电流与电压成正比。
【小问4】探究电流与电阻关系实验需要保持定值电阻两端电压不变，将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，因此需要使滑动变阻器两端电压变大，滑动变阻器的阻值变大，即向b端调节至电压表的示数为2V。
【小问5】根据串联分压原理可得
当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大
带入数据为解得。
18. 小红在“测量小灯泡额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）请将图甲中的实验电路补充完整______（要求导线不得交叉）；
（2）连接正确电路后闭合开关，小红发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______；
A. 更换小灯泡 B. 检查开关是否闭合
C. 移动滑动变阻器滑片 D. 检查电压表是否断路
（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向______（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）由图丙所示的I-U图像可知灯丝的电阻随温度变化的特点，这种现象在生活中也有体现。家里的白炽灯在______（选填“开灯瞬间”或“开灯一段时间后”）灯丝更容易烧断；
【拓展】
小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于U额且未知，电压表量程足够大，滑动变阻器R的最大阻值未知，定值电阻的阻值为R0），请将实验步骤与结论补充完整：
①闭合S、S2，断开S1，移动滑片P，使电压表示数为______；
②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为U1；
③闭合S、S1，断开S2，将滑片P移到最______端，读出电压表的示数为U2；
④小灯泡正常发光时的电阻RL=______（用U1、U2、U额、R0表示）。
【答案】（1）见解析 （2）C
（3）A 1.25
（4）开灯瞬间 U额 左
【解析】【小问1】小灯泡额定电压为2.5V，则电压表应选用小量程与灯泡并联，作图如下：
【小问2】连接正确电路后闭合开关，小红发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，可能是由于滑动变阻器的滑片位于阻值最大处使得电流过小从而灯泡的实际功率过小导致的，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，故选C。
【小问3】实验时，电压表的示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V，小于灯泡的额定电压，所以为使小灯泡正常工作，应增大灯泡电压，则应减小变阻器电压，根据串联分压原理，应减小变阻器阻值，所以应将滑片向A端移动，直至电压表示数为2.5V。
若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为
【小问4】由图丙所示的I-U图像可知灯丝的电阻随温度升高而变大。家里的白炽灯在开灯瞬间，由于温度较低，灯丝电阻较小，根据可知电流较大，灯丝更容易烧断。
①闭合S、S2，断开S1，灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡电压，移动滑片P，使电压表示数为U额，则灯泡正常发光；
②闭合S、S1，断开S2，定值电阻和变阻器串联，电压表测定值电阻电压，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为U1，则定值电阻电压为U1；
③闭合S、S1，断开S2，将滑片P移到最左端，定值电阻单独接入电路，电压表测定值电阻电压，读出电压表的示数为U2，则电源电压为U2；
④在②中，定值电阻电压为U1，则变阻器的电压为
根据串联分压原理则有
解得滑动变阻器阻值
在①中，滑动变阻器电压为
根据串联分压原理则有
解得小灯泡正常发光时的电阻为
19. 如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。
（1）甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内________来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是_______法。
（2）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较；探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较。
（3）通电一段时间后，与______（选填“甲”“乙”“丙”）容器相连的U形管中的实验现象最明显。
【答案】（1）液面的高度差（或液面高度的变化） 转换
（2）乙、丙 甲、乙
（3）甲
【解析】【小问1】电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，从而知道导体产生热量越多。
甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，实验中通过比较U形管内液面的高度差来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是转换法。
【小问2】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。探究导体产生的热量与电流大小的关系时，要控制电阻大小和通电时间相同，乙、丙图中，根据串联和并联电路电流的规律可知，通过乙容器内电阻丝的电流大于通过丙容器内电阻丝的电流，而通电时间相同，两容器内电阻丝阻值相同，应选用图中乙、丙两容器及相连的U形管比较。
探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相同，根据串联电路各处的电流相等，应选用图中甲、乙两容器及相连的U形管比较。
【小问3】三个容器内，甲中电阻最大，通过甲、乙容器内电阻丝的电流相等，且都大于通过丙容器内电阻丝的电流，根据，通电一段时间后，甲容器内电阻丝产生热量最多，故与甲容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大，实验现象最明显。
五、计算题 （共10分）
20. 如图所示，劳动课上，某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为25℃的水，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）壶中水的质量；
（2）当水刚好烧开时，水吸收的热量；
（3）电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚好烧开所需的时间。
【答案】（1）2kg；（2）6.3×105J；（3）375s
【解析】解：（1）由参数表可知，水的体积
水的质量
（2）水吸收的热量
（3）电磁炉消耗的电能
水刚好烧开所用的时间
答：（1）壶中水的质量为2kg；
（2）水吸收的热量为6.3×105J；
（3）水刚好烧开所需时间为375s。
21. 如图所示，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3的最大阻值为50Ω．当S1闭合，S2断开，滑片移到最左端时，电压表的示数为2V．求：
（1）电源电压．
（2）通电10s内R2消耗的电能．
（3）现同时闭合S1、S2，求电路的最小功率．
【答案】（1）6V（2）8J（3）0.6W
【解析】（1）．当S1闭合，S2断开，滑片移到最左端时，可知R1与R2串联，电压表测R1两端电压U1＝2V，串联电路中电流处处相等，电源电压：
；
（2）．通电10s内，R2所消耗的电能为：
；
（3）．同时闭合S1、S2，由图可知，R1与R3串联接入电路，根据可知，当滑片P滑至最右端即R3接入电路的电阻最大时，电路消耗的总功率最小为：
水壶
电磁炉烧水挡
净重：500g
额定电压：220V
容量：2L
额定功率：2000W