山东省济南市莱芜区九年级上学期物理第二次月考试题及答案

2023-2024学年山东省济南市莱芜区九年级上学期物理第二次月考试题及答案选择题部分共40分一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求。选对得2分；多选、错选、不选均不得分。）1.科技的自立自强是国家发展的战略支撑，2021年新一代5G芯片将开始量产，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（）A.超导材料 B.半导体材料 C.磁性材料 D.绝缘材料【答案】B【解析】【详解】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的。故选B。2.、、是三个阻值不同的定值电阻。分别将它们串联起来（如图甲所示）和并联起来（如图乙所示）接入电路，闭合开关后，已知通过乙图中每个电阻的电流大小关系为，则甲图中电阻两端的电压的关系（）AU1=U2=U3 B.U1>U2>U3 C.U1<U2<U3 D.U2>U1>U3【答案】B【解析】【详解】三个电阻并联时I1<I2<I3，因并联电路电压相等，根据R=，三个电阻的阻值关系为R1>R2>R3。当三个电阻串联时，因串联电路电流相等，根据U=IR，则它们各自两端的电压关系为U1>U2>U3。故选B。3.蜜蜂在飞行中与空气摩擦会带电。如图所示，当蜜蜂靠近花朵时，花粉受到蜜蜂的静电吸引力，能更好地附着在蜜蜂身上。关于蜜蜂和花粉，以下说法正确的是（）A.两者可能带同种电荷 B.两者一定带异种电荷C.花粉可能带电荷 D.花粉一定不带电【答案】C【解析】【详解】当蜜蜂靠近花朵时，花粉受到蜜蜂的静电吸引力，能更好地附着在蜜蜂身上，根据异种电荷相互吸引可知，花粉可能带与蜜蜂不同的电荷；根据带电体有吸引不带电轻小物体的性质可知，花粉可能不带电。故选C。4.如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（）A.通电螺线管的左端为N极 B.下方磁感线方向向右C.A点磁场的方向向右 D.小磁针的S极指向左【答案】D【解析】【详解】A．闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误；B．在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，因为右端是N极，所以通电螺线管外下方磁感线方向向左，故B错误；C．磁感线某一点的切线方向就是该点磁场的方向，所以A点的磁场方向向左，故C错误；D．通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，即小磁针的S极指向左，故D正确；故选D。5.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少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，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是（）A.右侧容器中电阻丝的阻值比左侧容器中的大B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的【答案】A【解析】【详解】ABC．图中两电阻串联，则电流大小和通电时间相同，根据控制变量法，应该电阻不同，探究的是电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系，右侧U形管中液面高度差比左侧的大，说明右侧电阻产生的热量较多，根据可知右侧容器中电阻丝的阻值比左侧容器中的大，故A正确，BC错误；D．两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度发生变化是因为两个透明容器中的空气的热胀冷缩造成的，故D错误。故选A。6.某同学家中原来电灯都正常发光，当把一个开关断开的台灯插头插入插座中，保险丝熔断，室内电灯全部熄灭，其原因可能是A.台灯的插头短路 B.台灯内灯泡短路C.插座原已短路 D.台灯的功率过大【答案】A【解析】【详解】台灯的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大；由“开关断开的台灯插入插座中，保险丝立即被烧断”可知，是台灯的插头处有短路．故选A．7.有额定电压和额定功率均为“220V，100W”的电烙铁、电风扇、日光灯，若三者都在额定电压下正常工作，则这些用电器在相等的时间内产生热量最多的是（）A.电烙铁 B.日光灯C.电风扇 D.一样多【答案】A【解析】【详解】电风扇工作时把电能转化为机械能和内能，日光灯工作时把电能转化光能和内能，电烙铁工作时把电能转化为内能，故在电功率相同、通电时间相同时，电烙铁工作时把电能转化为的内能多，即产生的热量多。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8.如图所示，若电流表A1、A2无故障，闭合开关以后，A1的指针向右偏转的角度很大，A2的指针向右偏转的角度很小，这可能是（）A.电流先后通过A1、A2逐渐变小了B.A2正、负接线柱上的导线接反了C.电流表测量的过程中出现了误差D.A2所接量程大于A1所接的量程【答案】D【解析】【详解】A．闭合开关，两电流表测量同一电路电流，示数应相等，故A不符合题意；B．闭合开关后，电流表没出现反向偏转，都能正常工作，接线柱接线正确，没有接反，故B不符合题意；CD．闭合开关，A1偏转角度很大，A2偏转角度很小，测同一电路电流的电流表示数应相同，出现不同偏转角度是两电流表选择的量程不同，且A2量程比A1的大，故C不符合题意，D符合题意。故选D。9.下列做法不符合安全用电原则的是（）A.开关应接在零线和灯泡之间B.使用测电笔时手应接触笔尾金属体C.家庭电路中不能使用大功率用电器D.用电器的金属外壳应与大地相绝缘【答案】ACD【解析】【详解】A．为防止断开开关后，灯泡与火线相连，开关应接在火线和灯泡之间，故A符合题意；B．使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，手不能接触笔尖金属体，故B不符合题意；C．在不超过电路允许通过的最大电流的情况下，家庭电路中可以使用大功率用电器，故C符合题意；D．具有金属外壳的用电器，为防止外壳漏电造成触电事故，需将外壳接地，故D符合题意。故选ACD。10.如图所示，小明在家做饭时发现：把电饼铛通过导线连接到电路里，电饼铛很快就发热把食物烤熟，而导线却几乎不热。针对这一现象，他提出了一系列有关的问题，其中最有探究价值且易于探究的是（）A.电流通过电饼铛产生的热量跟哪些因素有关系？B.电流通过导体产生的热量跟导体电阻的大小有什么关系？C.电流通过导体产生的热量跟电路中电流大小有什么关系？D.电流通过导体产生的热量跟通电时间长短有什么关系？【答案】B【解析】【详解】电饼铛的发热体电阻大，导线的电阻很小，电饼铛很快就发热把食物烤熟，而导线却几乎不热，说明电流通过导体产生的热量跟导体电阻的大小有关，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。二、多项选择（包括5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求，请填涂在答题框内。全部选对而无错选者得4分、部分选对而无错选且选2个者得3分、只选1个且正确者得2分；错选或不选的均得0分）11.关于生活中物理量的描述，符合生活实际的是（）A.人体感觉舒适的室温约为37℃ B.一节新干电池的电压约为2VC.实验小灯泡的发光电流约200mA D.对人体的安全电压不高于36V【答案】CD【解析】【详解】A．人体感觉舒适的室温约为23℃，故A不符合题意；B．一节新干电池的电压为1.5V，故B不符合题意；C．实验小灯泡的发光电流约200mA，合0.2A，故C符合题意；D．经验表明，对人体的安全电压不高于36V，故D符合题意。故选CD。12.在人类的科学发展史中，很多物理学家做出过巨大的贡献，下列有关描述正确的是（）A.焦耳发现了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间之间的关系B.奥斯特发现通电导体周围有磁场，磁场的方向与电流的方向有关C.安培发现导体中电流与其两端电压成正比，与导体的电阻成反比D.法拉第通过实验发现电磁感应现象，进一步揭示了电磁间相互联系【答案】ABD【解析】【详解】A．由物理学史可知，焦耳发现了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间之间的关系，即为焦耳定律，故A正确；B．由物理学史可知，奥斯特发现通电导体周围有磁场，即电流的磁效应，磁场的方向与电流的方向有关，故B正确；C．由物理学史可知，物理学家欧姆得出了导体中电流与其两端电压成正比，与导体的电阻成反比，故C错误；D．由物理学史可知，物理学家法拉第通过实验发现电磁感应现象，并进一步揭示了电磁间相互联系，故D正确。故选ABD。13.电与磁的关系神奇有趣，极大推动了现代文明的进步。下列说法正确的是（）A.如图装置闭合开关后，弹簧长度变长 B.如图是发电机的原理图C.如图说明了电流周围有磁场 D.如图研究的是磁场对电流的作用【答案】BCD【解析】【详解】A．如图装置闭合开关后，根据安培定则可知螺线管上端为S极，同名磁极相互排斥，所以弹簧长度变短，故A错误；B．如图，没有电源，是电磁感应现象的实验原理图，应用是发电机，故B正确；C．如图是奥斯特实验，小磁针偏转说明电流周围有磁场，故C正确；D．如图，闭合开关后通电导体会受力运动，研究的是磁场对电流的作用，为电动机的原理图，故D正确。故选BCD。14.如图所示是生活中常用的一个插线板，下列分析正确的是（）A.开关、指示灯和插孔它们之间都是并联的B.家用电器的金属外壳必须与三脚插头的长插脚相连C.线板塑料外壳是绝缘体，因没有电荷而不容易导电D.在这个插线板上不能同时使用多个大功率用电器【答案】BD【解析】【详解】A．插线板上的开关控制指示灯和插孔，指示灯与插孔并联再与开关串联，故A错误；B．家用电器的金属外壳必须与三脚插头的长插脚相连，三脚插头插入插座后金属外壳就与大地相连，以防止用电器漏电造成触电，故B正确；C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中没有自由电荷，故C错误；D．在插线板上使用多个大功率用电器会导致电流过大而烧坏插线板，故D正确。故选BD。15.如图所示，手机无线充电方便了人们的生活。它的原理是送电线圈通过一定频率变化的电流，在线圈的周围形成磁场。再通过电磁感应在受电线圈中产生大小和方向都发生变化的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电，下列说法中正确的是（）A.送电线圈是利用电流的磁效应工作 B.利用受电线圈的原理可制成电动机C.受电线圈产生的感应电流是交流电 D.手机充电时是将电能转化为化学能【答案】ACD【解析】【详解】充电板内的送电线圈产生交变磁场，利用的是电流的磁效应；手机内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给手机电池充电，这是电磁感应现象，即受电线圈是利用电磁感应原理产生感应电流的；发电机也是利用电磁感应原理工作的，但电动机不是利用该原理工作的；手机充电的过程中，消耗了电能，将电能转化为化学能；故ACD正确，B错误。故选ACD。非选择题部分（共60分）三、填空题（本大题共4小题，共16分）16.高铁给人们的生活带来了极大的方便，车厢内座椅下方的插座方便了旅客充电的需求，各插座间的连接方式是_____联；手机在充电过程中，手机电池相当于电路中的_____（选填“电源”、“开关”、“导线”或“用电器”）。【答案】①.并②.用电器【解析】【详解】[1]由生活经验可知，手机插在插座上给各手机充电时互不影响，所以插座间是并联的。[2]在给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电能，电能转化为电池的化学能，所以手机电池相当于用电器。17.从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的______，因此在目前技术水平下要采用______输电的方式。【答案】①.电流②.高压【解析】【详解】[1][2]为减少远距离输电中因导体发热而造成的电能损失，根据焦耳定律可知，在导线电阻和通电时间一定时，就要尽可能地减小输电线中的电流；在输出功率不变的情况下，根据可知，提高电压能减小电路中的电流，因此在目前技术水平下要采用高电压输电。18.如图所示，国家规定插线板的插孔须设置“保护门”，即在插座内部设置一个挡片。“保护门”能有效防止儿童触电事故，也可避免灰尘长期沉积受潮而造成内部________（选填“断路”或“短路”）；同时，还要求插线板的延长线最小横截面积由原来的1mm2增加到1.5mm2，这样可以通过减小________来减少电流在延长线上产生的热量。【答案】①.短路②.导线电阻【解析】【详解】[1]长期沉积的灰尘容易导电，会造成插座内部短路，从而烧坏插座，“保护门”可以有效的防止这一安全隐患。[2]材料、长度都相同导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，所以，采用横截面积更大的导线可以减小导线的电阻，从而使导线产生的热量少，避免绝缘皮过热而引起火灾。19.电光源的发明，照亮了人类生活的每一个角落。图甲所示的白炽灯是利用电流的___________（选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”）使灯丝达到白炽状态而发光的，发光效率仅8%，更多能量都以内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯已被图乙所示节能、环保的灯所替代，一只灯的亮度相当于一只100W白炽灯的亮度。灯主要是用___________（选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”）制成的。【答案】①.热效应②.半导体材料【解析】【详解】[1]白炽灯是利用电流的热效应工作的，当电流通过灯丝时，电能主要转化为内能。[2]半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，LED灯主要是由半导体材料制成的。四、作图题（本大题共2小题，共6分）20.小明想探究楼宇门的电路，已知楼宇门有指纹和密码两种方式打开，可认为两种开关分别为S1、S2，任何一种方式都可以都相当于开关闭合楼宇门的电动机工作，用干电池作电源。请画出小明探究的楼宇门的电路图。【答案】【解析】【详解】由题意可知，密码（S2）、指纹（S1）是两个开关，两者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，所以，开关S1、S2为并联，且电动机M位于干路，如图所示21.带有烘干功能的滚筒洗衣机，其主要元件有电动机、加热器（可看做是发热电阻），控制他们工作的有两个开关、，将该洗衣机接在家庭电路中使用时，要求洗衣和烘干均能独立进行。答题卡上已给出火线和零线的位置，请在答题卡指定的虚线框内画出符合上述要求的电路图。

【答案】【解析】【详解】洗衣和烘干均能独立进行，控制他们工作的有两个开关，说明电动机和加热器是并联的，且各自有开关控制。为保证用电安全，开关应接在用电器和火线之间，电路如图所示：22.实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。（1）小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和_________外部的磁场相似；（2）小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针，如图乙所示。给螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于下图中的_________。A．B．C．D．（3）小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是_________；（4）为了弥补小明实验方案的不足，请提出一条改进建议：_________。【答案】①.条形磁体②.B③.无法判断出（通电螺线管外部）磁场的方向④.增加小磁针【解析】【详解】（1）[1]通电后小磁针的指向如图甲所示，通电螺线管的两端磁性最强，中间磁性最弱，说明通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。（2）[2]在图中，根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致，在通电螺线管外部，磁感线是从北极发出，最后回到南极，只有B图所示小磁针N极指向一致，左侧小磁针N极都指向外侧，右侧小磁针N极都指向内侧，其它三个图示小磁针N极指向均有不同方向之处，故选B。（3）[3]此方案中无法从图示判断出通过螺线管电流的方向，铁屑静止时也不能够通过铁屑的分布判断通电螺线管外部磁场的方向，故无法判断出通电螺线管外部磁场的方向。（4）[4]根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致，在通电螺线管外部，磁感线是从北极发出，最后回到南极，小磁针与铁屑相比，能更好地显示出各点的磁场方向，增加小磁针，把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后，小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。五、计算题（本大题共3小题，共18分）23.小明将家中其他用电器都关闭，只让一个空调正常工作，此时小明看到家里电能表的示数为，过了10h后，再次查看电能表的示数如图所示，请通过计算求出：该段时间小明家空调的电功率。【答案】1200W【解析】【详解】解：此时电能表示数为2028.6，10h消耗的电能为该段时间小明家空调的电功率答：该段时间小明家空调的电功率为1200W。24.如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻，电阻15Ω，当只闭合开关时，电流表A的示数是0.6A。求：(1)电源电压；(2)当开关、都闭合时电流表A的示数；(3)当开关、都闭合时通电10s，电流通过产生的热量。【答案】(1)6V；(2)1A；(3)24J【解析】【分析】【详解】解：(1)由图可知两电阻并联，S1为总开关，S2只控制R2，电流表测干路电流。当只闭合开关时，电路为R1的简单电路，电流表A的示数是0.6A，即R1的电流为0.6A。则电源电压为U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V(2)当开关、都闭合时，通过R1的电流不变，通过R2的电流为I2==0.4A则此时干路电流为I=I1=I2=0.6A+0.4A=1A即此时电流表A的示数为1A。(3)当开关、都闭合时通电10s，电流通过产生的热量为Q=I22R2t=(0.4A)2×15Ω×10s=24J答：(1)电源电压为6V；(2)当开关、都闭合时，电流表A的示数为1A；(3)当开关、都闭合时通电10s，电流通过产生的热量为24J。25.如图所示，电源电压4.5V保持不变，灯泡L标有“3V1.5W”字样，滑动变阻器R标有“20Ω1A”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：（1）灯泡正常工作时的电流；（2）灯泡正常工作10min所消耗的电能；（3）调整滑动变阻器使电压表V的示数为1.8V，求此时小灯泡的实际功率。【答案】（1）0.5A；（2）900J；（3）1.215W【解析】【详解】解：（1）灯泡正常工作时的电流（2）灯泡正常工作10min所消耗的电能（3）灯泡的电阻灯泡的实际功率答：（1）灯泡正常工作时的电流为0.5A；（2）灯泡正常工作10min所消耗的电能为900J；（3）调整滑动变阻器使电压表V的示数为1.8V，此时小灯泡的实际功率为1.215W。实验探究题26.某同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压始终保持2.5V不变，电路中仪表均完好无损。（1）某同学将最后一根导线a接入滑动变阻器的A接线柱后就完成电路的连接，该同学连接过程中存在的问题是______；（2）连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障的原因可能是______；（3）排除故障后，某同学将不同阻值的电阻接入电路进行实验，某次实验时电流表的示数如图乙所示，此时电阻R的阻值为______Ω；（4）在实验过程中，当把电阻R由10Ω更换为15Ω时，闭合开关，他接下来的操作是______，测得并记录下电流值。【答案】①.连接电路时开关未断开②.电阻R断路③.5④.向右移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V【解析】【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时应断开开关。由图得，某同学连接电路时开关没有断开。（2）[2]由图甲得，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R的电压，电流表测量电路电流，连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表无示数，说明电路断路，且电压表两端与电源相连接，故故障是与电压表并联的电阻R断路。（3）[3]由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，由欧姆定律得，此时电阻的阻值为（4）[4]串联电路中，电阻越大，分到的电压越大。在实验过程中，当把电阻由10Ω更换为15Ω时，电阻的电压变大，实验中电阻R两端的电压要始终保持2.5V不变，所以应使滑动变阻器接入电路中的电阻变大，增大滑动变阻器分到的电压，即向右移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V。27.小丽在“测量定值电阻R的阻值”的实验中，连接了如图甲所示的电路