北京市牛栏山一中实验学校2024-2025学年九年级上学期期中物理试卷

2024-2025学年北京市牛栏山一中实验学校九年级（上）期中物理试卷 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分） 1．（2分）在国际单位制中，电阻的单位是（　　） A．伏特（V） B．库仑（C） C．安培（A） D．欧姆（Ω） 2．（2分）家庭电路的电压值是（　　） A．1.5V B．2V C．36V D．220V 3．（2分）如图所示是小帅的眼镜，通常情况下，以下各零件中属于导体的是（　　） A．橡胶耳勾 B．金属螺丝 C．塑料镜框 D．树脂镜片 4．（2分）如图所示，用气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来（　　） A．气球与头发摩擦创造了电荷 B．气球因摩擦带电而成为导体 C．气球若带负电荷，则头发也带负电荷 D．气球与头发因带异种电荷而互相吸引 5．（2分）关于电流，下列说法正确的是（　　） A．正电荷定向移动可以形成电流 B．只要导体中有电荷，就一定有电流 C．只要电路两端有电压，电路中就一定有持续的电流 D．导体中的负电荷不能定向移动形成电流 6．（2分）关于电阻的大小（不考虑温度的影响），下列说法中正确的是（　　） A．银导线的电阻比铜导线的电阻小 B．同种材料制成的导线，长度越长，电阻越大 C．同种材料制成的导线，横截面积越大，电阻越小 D．同种材料、粗细相同的导线，长度越短，电阻越小 7．（2分）如图所示的滑动变阻器的四种接法中，其中滑片P向左滑动，能使连入电路的电阻变小的是（　　） A． B． C． D． 8．（2分）如图所示为用电流表测量通过灯L1的电流的电路图，其中电路连接正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（2分）两个相同的小灯泡，单独接在两节干电池组成的电源两端，都能发光，闭合开关后，小灯泡L1和L2也都发光。用一根导线接在小灯泡L2的两端，你会看到的现象是（　　） A．小灯泡L1和L2仍都发光 B．小灯泡L1和L2都熄灭 C．小灯泡L1仍发光，小灯泡L2熄灭 D．小灯泡L2仍发光，小灯泡L1熄灭 10．（2分）如图所示的电路中，电阻阻值R1＜R2。开关S闭合后，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是（　　） A．U1＞U2 B．U1＜U2 C．I1＞I2 D．I1＝I2 11．（2分）现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，S1表示数字解锁开关，S2表示图案解锁开关，S3表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（　　） A． B． C． D． 12．（2分）如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数不变 B．电流表示数变小 C．当电压表示数为6V时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω D．电流表示数为0.5A时，滑动变阻器接入电路阻值为10Ω 二、多项选择题（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6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） （多选）13．（2分）关于欧姆定律的表达式，下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 B．导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 D．电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流和导体两端的电压无关 （多选）14．（2分）如图所示的四个电路中，将每个电路的开关都闭合后，灯泡L1、L2为并联关系的有（　　） A． B． C． D． （多选）15．（2分）如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像，反映了电阻的特性。现将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） A．通过甲图图像可知，小灯泡电阻始终保持不变 B．通过甲图可知，R阻值为8Ω C．只闭合S1时，小灯泡L两端的电压为4V D．同时闭合S1、S2，电流表的示数为0.7A 三、实验解答题（共28分，19小题（3）2分，23小题（3）2分，24题3分，其余小题每图、每空1分） 16．（1分）如图所示，电阻箱的示数为 　 　。 17．（2分）如图所示，玻璃棒接触验电器的金属球，观察到金属箔张开　 　（选填“带电”或“不带电”），验电器工作原理是 　 　。 18．（1分）根据如图所示的实物电路，在方框内画出它的电路图。 19．（2分）如图甲所示，小华利用西红柿、铜片、锌片自制了一个装置，点亮了发光二极管。在此基础上 ①铜片、锌片插入到西红柿的深度为2cm，用电压表测出两金属片之间的电压为0.4V，如图乙所示； ②两金属片插入到西红柿中的深度为2cm，减小两金属片间的距离，用电压表测出两金属片间的电压为0.6V （1）在图甲所示的电路中，由“西红柿、铜片、锌片”组成的装置相当于电路基本组成中的 　 　（选填“导线”、“电源”或“用电器”）。 （2）小华在图乙、丙所示的实验中，探究的问题是：　 　。 20．（6分）小海在探究影响导体电阻大小的因素时，将不同的电阻丝分别连入图1所示电路的M、N之间，实验中的部分数据如表所示。请回答下列问题： 序号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2 A 镍铬合金 0.8 0.5 B 锰铜 0.8 0.5 C 锰铜 0.8 1 D 锰铜 0.8 1.5 E 锰铜 1.2 0.5 （1）实验中导体的电阻大小用 　 　来反映。 （2）小海所做的 　 　两组实验是要探究导体的电阻大小与导体的材料是否有关。 （3）小海所做的 B、C、D三组实验中，电流表的示数逐渐变大，由此可得结论：　 　。 （4）小海联想到课堂上做过的类似实验。 ①图2甲中，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱。刚闭合开关时，灯泡不发光。加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态，这个现象说明：加热到红炽状态后，玻璃 　 　。 ②在图2乙中，闭合开关，加热电阻丝后灯泡变暗，温度升高，电阻丝的电阻 　 　。（选填“变大”或“变小”） 21．（3分）小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示　 　V，电流表的示数为 　 　A，待测电阻Rx的阻值为 　 　Ω。 22．（4分）小莉按图示的电路探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”： （1）小莉探究问题的自变量是 　 　，结合电路图分析，小莉通过改变 　 　改变自变量。 （2）闭合开关后，小莉发现电流表示数为零，电压表接近电源电压　 　（选填“R断路”或“R短路”）； （3）根据小莉的探究目的，帮小莉设计实验表格。 23．（2分）甲、乙同学用如图所示的电路探究串联电路总电压与各用电器电压之和的关系。通过正确的连接电路、移动滑动变阻器进行了六次实验，数据如下表所示： U1/V 1.5 2 2.5 3 3.5 4 U2/V 1.5 2 2.5 3 3.5 4 U/V 3 4 5 6 7 8 甲同学对表格中的数据分析得出结论：串联电路中总电压等于各导体两端电压之和且各导体两端电压相等。乙同学分析甲记录的实验数据，认为得出实验结论是不妥的，主要原因是 　 　，改进方法是 　 　。 24．（4分）实验桌上有学生电源、符合要求的滑动变阻器、电流表和电压表各一块、开关一个，阻值不等的定值电阻和导线若干。小明选用这些器材，探究“导体两端的电压一定时 他的实验步骤如下： （1）将电压表和电流表调零，开关S 　 　，按图示的电路图连接电路，移动滑动变阻器滑片P到 　 　处； （2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为U，同时读出电流表的示数I； （3）断开开关，　 　，同时读出电流表的示数I，将定值电阻的阻值和电流表的示数记录在表格中； （4）仿照步骤（3），改变定值电阻的阻值，再做4次实验 25．（3分）小京在复习时，用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入R2时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时1与R2阻值的大小关系。（可画电路图辅助说明） 四、科普阅读题（共4分；每空1分） 26．（4分）阅读《科学重器——重离子加速器》一文，回答问题： 科学重器——重离子加速器 六十年代初，以杨澄中先生为代表的一批科学家，从北京来到条件非常艰苦的甘肃兰州，在兰州建成了一台大型重离子回旋加速器，当初重离子加速器选址兰州，更重要的是为氢弹研制提供实验数据。 重离子加速器是指用来加速比α粒子（氦原子核He2+）质量大的离子加速器，有时也可用来加速质子（氢原子核H+）。重离子加速器利用一定形态的电磁场将重离子加速，形成速度高达几千、几万米每秒乃至接近光速的高能量的重离子束，用以轰击原子核、原子、分子、固体晶格甚至是生物细胞，在相同电压下，对离子加速一次（所带电荷越多），电场对该离子做的功就越多，离子获得的能量就越多。如果用q表示某种离子所带的电荷量、U表示一重离子加速器的电压、E表示该离子获得的能量 重离子加速器分为直线型和回旋型两种，它不仅是科学家认识物质深层结构的重要工具，而且在工农业生产、医疗卫生、科学技术、国防建设等各个方面也都有重要而广泛的应用。在杨澄中身上 请根据文章内容，回答以下问题： （1）60年代，重离子加速器选址在西北地区是为 　 　提供实验数据。 （2）α粒子（氦原子核He2+，带两个单位的正电荷）和质子（氢原子核H+，带一个单位的正电荷）通过相同电压的加速器，　 　（选填“α粒子”或“质子”）获得的能量多。并说明原因：　 　。 （3）请你提出一条可以提高重离子能量的可行办法。 五、计算题（共8分，其中26小题4分，27小题4分） 27．（4分）如图所示，将一只小灯泡和定值电阻串联后接在电源两端。已知电源两端的输出电压为12V且保持不变，定值电阻的阻值为20Ω，电压表示数为8V。 （1）电路中的电流； （2）求此时小灯泡的电阻。 2024-2025学年北京市牛栏山一中实验学校九年级（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分） 1．（2分）在国际单位制中，电阻的单位是（　　） A．伏特（V） B．库仑（C） C．安培（A） D．欧姆（Ω） 【答案】D 【解答】解：A、电压的国际单位是伏特（V）； B、库仑（C）是电荷量的国际单位； C、电流的国际单位是安培（A）； D、电阻的国际单位是欧姆（Ω）。 故选：D。 2．（2分）家庭电路的电压值是（　　） A．1.5V B．2V C．36V D．220V 【答案】D 【解答】解：我国家庭电路的电压值为220V；一节干电池电压为1.5V；对人体安全的电压是不高于36V。 故选：D。 3．（2分）如图所示是小帅的眼镜，通常情况下，以下各零件中属于导体的是（　　） A．橡胶耳勾 B．金属螺丝 C．塑料镜框 D．树脂镜片 【答案】B 【解答】解：橡胶耳勾、塑料镜框和树脂镜片都不容易导电；金属螺丝容易导电，故ACD错误。 故选：B。 4．（2分）如图所示，用气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来（　　） A．气球与头发摩擦创造了电荷 B．气球因摩擦带电而成为导体 C．气球若带负电荷，则头发也带负电荷 D．气球与头发因带异种电荷而互相吸引 【答案】D 【解答】解：气球与头发摩擦后，带上了等量的异种电荷。摩擦起电现象实质是电荷的转移，也没有把气球变成导体。 故选：D。 5．（2分）关于电流，下列说法正确的是（　　） A．正电荷定向移动可以形成电流 B．只要导体中有电荷，就一定有电流 C．只要电路两端有电压，电路中就一定有持续的电流 D．导体中的负电荷不能定向移动形成电流 【答案】A 【解答】解：AD、无论是正电荷的定向移动还是负电荷的定向移动或正，都可以形成电流，D错误； B、只有导体中的电荷发生定向移动才能形成电流； C、电路两端有电压，要想有电流，故C错误。 故选：A。 6．（2分）关于电阻的大小（不考虑温度的影响），下列说法中正确的是（　　） A．银导线的电阻比铜导线的电阻小 B．同种材料制成的导线，长度越长，电阻越大 C．同种材料制成的导线，横截面积越大，电阻越小 D．同种材料、粗细相同的导线，长度越短，电阻越小 【答案】D 【解答】解：电阻的大小不仅跟导体的材料有关，还跟材料的长度和横截面积大小有关、B、C都不正确。 同种材料、粗细相同的导线，电阻越小。 故选：D。 7．（2分）如图所示的滑动变阻器的四种接法中，其中滑片P向左滑动，能使连入电路的电阻变小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A、将变阻器的金属杆连入电路中，变阻器的接入电路的阻值始终为零； B、滑动变阻器接入了左半段，连入电路的电阻丝变短，故B符合题意； C、滑动变阻器将电阻丝全部接入电路（即电阻最大），连入电阻丝的电阻不变； D、滑动变阻器接入了右半段，连入电路的电阻丝变长，故D不符合题意。 故选：B。 8．（2分）如图所示为用电流表测量通过灯L1的电流的电路图，其中电路连接正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：为用电流表测量通过灯L1的电流，则电流表应该与灯泡L1串联； A、由图A可知、负接线柱接反了； B、由图B可知，测的是干路的电流； C、由图C可知7并联了，L1短路，故C错误； D、由图D可知1串联，测的是L6的电流，并且正负接线柱连接正确。 故选：D。 9．（2分）两个相同的小灯泡，单独接在两节干电池组成的电源两端，都能发光，闭合开关后，小灯泡L1和L2也都发光。用一根导线接在小灯泡L2的两端，你会看到的现象是（　　） A．小灯泡L1和L2仍都发光 B．小灯泡L1和L2都熄灭 C．小灯泡L1仍发光，小灯泡L2熄灭 D．小灯泡L2仍发光，小灯泡L1熄灭 【答案】C 【解答】解：由图和题意可知，闭合开关，都发光； 图中用一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路不能发光，但L5仍然有电流通过，照常发光1两端，所以L1亮度增大。 故选：C。 10．（2分）如图所示的电路中，电阻阻值R1＜R2。开关S闭合后，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是（　　） A．U1＞U2 B．U1＜U2 C．I1＞I2 D．I1＝I2 【答案】C 【解答】解：AB、由并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压都等于电源电压，即U7＝U2＝U，故AB错误； CD、由欧姆定律可知，电阻越大，因为电阻阻值R1＜R8，所以通过R1的电流I1大于通过R5的电流I2，即I1＞I3，故C正确、D错误。 故选：C。 11．（2分）现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，S1表示数字解锁开关，S2表示图案解锁开关，S3表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解： 由题意可知，数字解锁开关S1，图案解锁开关S2，指纹解锁开关S7，都可以解锁手机，即都使灯泡L发光，互不影响，灯泡在干路上。 由各选项电路图知，ACD不符合要求。 故选：B。 12．（2分）如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数不变 B．电流表示数变小 C．当电压表示数为6V时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω D．电流表示数为0.5A时，滑动变阻器接入电路阻值为10Ω 【答案】C 【解答】解：AB、闭合开关，电压表测量定值电阻两端的电压。 滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，故电压表示数变大； CD、当电压表示数为6V时＝＝6.6A， 根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣UV＝9V﹣6V＝3V， 根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值为R滑＝＝＝5Ω； 电流表示数为3.5A时，根据欧姆定律可知总电阻R总＝＝＝18Ω， 根据电阻串联的特点可知滑动变阻器接入电路阻值为R′滑＝R总﹣R＝18Ω﹣10Ω＝8Ω，故D错误。 故选：C。 二、多项选择题（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6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） （多选）13．（2分）关于欧姆定律的表达式，下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 B．导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 D．电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流和导体两端的电压无关 【答案】ABD 【解答】解：A、电压是形成电流的条件，电流由电压决定，故A正确； B、通过导体的电流由导体两端的电压与导体的电阻决定，电流与导体的电阻成反比； CD、导体的电阻是导体的一种性质、长度，与导体两端电压和通过的电流无关，D正确。 故选：ABD。 （多选）14．（2分）如图所示的四个电路中，将每个电路的开关都闭合后，灯泡L1、L2为并联关系的有（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【解答】解：A、图中两灯泡并列连接，是并联关系； B、图中两灯泡顺次连接，是串联关系； C、图中导线将灯泡L2短路，是灯L1的简单电路，故C不符合题意； D、图中两灯泡并列连接，是并联关系。 故选：AD。 （多选）15．（2分）如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像，反映了电阻的特性。现将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） A．通过甲图图像可知，小灯泡电阻始终保持不变 B．通过甲图可知，R阻值为8Ω C．只闭合S1时，小灯泡L两端的电压为4V D．同时闭合S1、S2，电流表的示数为0.7A 【答案】CD 【解答】解：A、通过甲图图像可知，电流与电压不是成正比，故A错误； B、通过甲图可知，R＝＝，故B错误。C S1时，电路为灯泡L的简单电路； 由图象可知，当IL＝0.6A时，UL＝4V，即电源电压为4V； D、同时闭合S3、S2时，灯泡L与R并联； 因并联电路中各支路互不影响，因此通过灯泡的电流仍为0.7A， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，UR＝UL＝U＝4V， 由甲图R的I﹣U图象和L的I﹣U图象可知，此时通过R的电流IR＝0.3A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数：I＝IL+IR＝0.5A+6.2A＝0.3A，故D正确。 故选：CD。 三、实验解答题（共28分，19小题（3）2分，23小题（3）2分，24题3分，其余小题每图、每空1分） 16．（1分）如图所示，电阻箱的示数为 　5169Ω　。 【答案】5169Ω。 【解答】解：电阻箱的示数：R＝5×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+9×1Ω＝5169Ω。 故答案为：5169Ω。 17．（2分）如图所示，玻璃棒接触验电器的金属球，观察到金属箔张开　带电　（选填“带电”或“不带电”），验电器工作原理是 　同种电荷相互排斥　。 【答案】带电；同种电荷相互排斥。 【解答】解：玻璃棒接触验电器的金属球，观察到金属箔张开，验电器工作原理是同种电荷相互排斥。 故答案为：带电；同种电荷相互排斥。 18．（1分）根据如图所示的实物电路，在方框内画出它的电路图。 【答案】 【解答】解：根据实物图可知，电流从电源正极出发，一支经开关S1、灯泡L1，另一支经灯泡L4然后共同回到负极，电路图如图所示： 。 19．（2分）如图甲所示，小华利用西红柿、铜片、锌片自制了一个装置，点亮了发光二极管。在此基础上 ①铜片、锌片插入到西红柿的深度为2cm，用电压表测出两金属片之间的电压为0.4V，如图乙所示； ②两金属片插入到西红柿中的深度为2cm，减小两金属片间的距离，用电压表测出两金属片间的电压为0.6V （1）在图甲所示的电路中，由“西红柿、铜片、锌片”组成的装置相当于电路基本组成中的 　电源　（选填“导线”、“电源”或“用电器”）。 （2）小华在图乙、丙所示的实验中，探究的问题是：　用西红柿、铜片、锌片制成电池的电源电压与两金属片的距离　。 【答案】（1）电源；（2）用西红柿、铜片、锌片制成电池的电源电压与两金属片的距离 【解答】解： （1）要使用电器工作，电路中必须要有电源、铜片，说明在这个的电路中由“西红柿、锌片”组成的装置能提供电压、铜片； （2）由图乙、丙和题意知乙、锌片插入到西红柿的深度相同，乙，电压表的示数不同、铜片，所以可以提出的探究问题为：用西红柿、锌片制成电池的电源电压与两金属片的距离是否有关？ 故答案为：（1）电源；（2）用西红柿、锌片制成电池的电源电压与两金属片的距离。 20．（6分）小海在探究影响导体电阻大小的因素时，将不同的电阻丝分别连入图1所示电路的M、N之间，实验中的部分数据如表所示。请回答下列问题： 序号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2 A 镍铬合金 0.8 0.5 B 锰铜 0.8 0.5 C 锰铜 0.8 1 D 锰铜 0.8 1.5 E 锰铜 1.2 0.5 （1）实验中导体的电阻大小用 　电流表的示数　来反映。 （2）小海所做的 　A、B　两组实验是要探究导体的电阻大小与导体的材料是否有关。 （3）小海所做的 B、C、D三组实验中，电流表的示数逐渐变大，由此可得结论：　电阻丝的材料和长度都相同时，横截面积越大，电阻越小　。 （4）小海联想到课堂上做过的类似实验。 ①图2甲中，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱。刚闭合开关时，灯泡不发光。加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态，这个现象说明：加热到红炽状态后，玻璃 　变为导体　。 ②在图2乙中，闭合开关，加热电阻丝后灯泡变暗，温度升高，电阻丝的电阻 　大　。（选填“变大”或“变小”） 【答案】（1）电流表的示数；（2）A、B；（3）电阻丝的材料和长度都相同时，横截面积越大，电阻越小；（4）①变为导体；②大。 【解答】解：（1）电压一定时，电阻越大，实验中导体的电阻大小用电流表的示数来反映。 （2）探究电阻与材料的关系，必须保证两根电阻丝的长度和横截面积都相同，应选择A、B； （3）比较B、C、D实验数据可知，所以是探究电阻与横截面积的关系，电流越大；由此可得结论：电阻丝的材料和长度都相同时，电阻越小； （4）①图2甲中，用酒精灯加热废灯泡灯芯的玻璃柱，灯泡不发光，小灯泡发光，这个现象说明：加热到红炽状态后。 ②在图2乙中，闭合开关，电阻变大，温度升高。 故答案为：（1）电流表的示数；（2）A、B，横截面积越大；（4）①变为导体。 21．（3分）小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示　2　V，电流表的示数为 　0.5　A，待测电阻Rx的阻值为 　4　Ω。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由图乙可知，电压表量程是0～3V，电压表示数是5V； 由图丙可知，电流表量程是0～0.6A，电流表示数是0.5A； 由I＝可得x＝＝＝8Ω。 故答案为：2；0.2；4。 22．（4分）小莉按图示的电路探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”： （1）小莉探究问题的自变量是 　导体两端的电压　，结合电路图分析，小莉通过改变 　滑片的位置　改变自变量。 （2）闭合开关后，小莉发现电流表示数为零，电压表接近电源电压　R断路　（选填“R断路”或“R短路”）； （3）根据小莉的探究目的，帮小莉设计实验表格。 【答案】（1）导体两端的电压；滑片的位置；（2）R断路；（3）见解答。 【解答】解：（1）“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”，改变的是电压，结合电路图分析。 （2）闭合开关后，小莉发现电流表示数为零，电压表接近电源电压，则可能的故障是电压表并联的R断路； （3）根据小莉的探究目的，需要多次测量电压和电流 序号 1 2 6 4 5 电压U/V 电流I/A 故答案为：（1）导体两端的电压；滑片的位置；（3）见解答。 23．（2分）甲、乙同学用如图所示的电路探究串联电路总电压与各用电器电压之和的关系。通过正确的连接电路、移动滑动变阻器进行了六次实验，数据如下表所示： U1/V 1.5 2 2.5 3 3.5 4 U2/V 1.5 2 2.5 3 3.5 4 U/V 3 4 5 6 7 8 甲同学对表格中的数据分析得出结论：串联电路中总电压等于各导体两端电压之和且各导体两端电压相等。乙同学分析甲记录的实验数据，认为得出实验结论是不妥的，主要原因是 　使用了两个阻值相等的电阻　，改进方法是 　换用阻值不同的两个电阻多次实验　。 【答案】使用了两个阻值相等的电阻；换用阻值不同的两个电阻多次实验。 【解答】解：根据表中数据可知，U1＝U2，因为串联电路起分压作用，因此甲同学使用了两个阻值相等的电阻，甲同学使用了两个阻值相等的电阻。 故答案为：使用了两个阻值相等的电阻；换用阻值不同的两个电阻多次实验。 24．（4分）实验桌上有学生电源、符合要求的滑动变阻器、电流表和电压表各一块、开关一个，阻值不等的定值电阻和导线若干。小明选用这些器材，探究“导体两端的电压一定时 他的实验步骤如下： （1）将电压表和电流表调零，开关S 　断开　，按图示的电路图连接电路，移动滑动变阻器滑片P到 　阻值最大　处； （2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为U，同时读出电流表的示数I； （3）断开开关，　更换另一阻值的定值电阻R0，再闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数仍为U　，同时读出电流表的示数I，将定值电阻的阻值和电流表的示数记录在表格中； （4）仿照步骤（3），改变定值电阻的阻值，再做4次实验 【答案】（1）断开；阻值最大；（3）更换另一阻值的定值电阻R0，再闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数仍为U。 【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应该断开，应移动滑动变阻器滑片P到阻值最大处； （3）探究“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验需控制电阻两端的电压一定，闭合开关S；因此步骤（3）中需断开开关0，再闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数仍为U，将定值电阻的阻值和电流表的示数记录在表格中。 故答案为：（1）断开；阻值最大0，再闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数仍为U。 25．（3分）小京在复习时，用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入R2时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时1与R2阻值的大小关系。（可画电路图辅助说明） 【答案】R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示 电源电压U不变，电流I1＜I2，灯丝电阻RL＜RL′， 由欧姆定律可得：UL＝I1RL，UL′＝I2RL′，可知UL＜UL′ 由串联电路的电压关系可得：U1＝U﹣UL，U2＝U﹣UL′，U1＞U2， 由欧姆定律I＝可得，，，可知，R1＞R2。 【解答】答：R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲 电源电压U不变，电流I5＜I2，灯丝电阻RL＜RL′， 由欧姆定律可得：UL＝I1RL，UL′＝I6RL′，可知UL＜UL′ 由串联电路的电压关系可得：U1＝U﹣UL，U2＝U﹣UL′，U8＞U2， 由欧姆定律I＝可得，，，R1＞R8。 四、科普阅读题（共4分；每空1分） 26．（4分）阅读《科学重器——重离子加速器》一文，回答问题： 科学重器——重离子加速器 六十年代初，以杨澄中先生为代表的一批科学家，从北京来到条件非常艰苦的甘肃兰州，在兰州建成了一台大型重离子回旋加速器，当初重离子加速器选址兰州，更重要的是为氢弹研制提供实验数据。 重离子加速器是指用来加速比α粒子（氦原子核He2+）质量大的离子加速器，有时也可用来加速质子（氢原子核H+）。重离子加速器利用一定形态的电磁场将重离子加速，形成速度高达几千、几万米每秒乃至接近光速的高能量的重离子束，用以轰击原子核、原子、分子、固体晶格甚至是生物细胞，在相同电压下，对离子加速一次（所带电荷越多），电场对该离子做的功就越多，离子获得的能量就越多。如果用q表示某种离子所带的电荷量、U表示一重离子加速器的电压、E表示该离子获得的能量 重离子加速器分为直线型和回旋型两种，它不仅是科学家认识物质深层结构的重要工具，而且在工农业生产、医疗卫生、科学技术、国防建设等各个方面也都有重要而广泛的应用。在杨澄中身上 请根据文章内容，回答以下问题： （1）60年代，重离子加速器选址在西北地区是为 　氢弹研制　提供实验数据。 （2）α粒子（氦原子核He2+，带两个单位的正电荷）和质子（氢原子核H+，带一个单位的正电荷）通过相同电压的加速器，　α粒子　（选填“α粒子”或“质子”）获得的能量多。并说明原因：　α粒子比质子所带的电荷量多，通过相同电压的加速器，电场对α粒子做的功就越多，α粒子获得的能量就越多　。 （3）请你提出一条可以提高重离子能量的可行办法。 【答案】（1）氢弹研制；（2）α粒子；α粒子比质子所带的电荷量多，通过相同电压的加速器，电场对α粒子做的功就越多，α粒子获得的能量就越多；（3）提高加速器电压。 【解答】解：（1）60年代，重离子加速器选址在西北地区，更重要的是为氢弹研制提供实验数据。 （2）如果用q表示某种离子所带的电荷量、U表示一重离子加速器的电压，它们之间的关系式可以写成E＝qU。 而α粒子比质子所带的电荷量多，通过相同电压的加速器，α粒子获得的能量就越多； （3）根据电荷作用力做功的能量E＝qU，提高电压可以获得更多的能量。 故答案为：（1）氢弹研制；（2）α粒子，通过相同电压的加速器，α粒子获得的能量就越多。 五、计算题（共8分，其中26小题4分，27小题4分） 27．（4分）如图所示，将一只小灯泡和定值电阻串联后接在电源两端。已知电源两端的输出电压为12V且保持不变，定值电阻的阻值为20Ω，电压表示数为8V。 （1）电路中的电流； （2）求此时小灯泡的电阻。 【答案】（1）电路中的电流为0.4A； （2）此时小灯泡的电阻为10Ω。 【解答】解：（1）由图可知，开关S闭合时，电流表测量电路中的电流； 根据欧姆定律可得，通过定值电阻R的电流：IR＝＝＝0.7A， 由串联电路电路电流规律可得，电路中的电流：I＝ IR＝ 0.4A； （2）由串联电路电压规律可得，灯泡两端的电压：UL＝U﹣UR＝12V﹣5V＝4V； 根据串联电路规律和欧姆定律可得，此时小灯泡的电阻：RL＝＝＝＝10Ω。 答：（1）电路中的电流为0.3A； （2）此时小灯泡的电阻为10Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $$