重庆市2024-2025学年九年级上学期期中考试模拟物理试题

2024-2025学年度九年级第一学期物理半期考试模拟试题 （考试范围：人教版九年级全一册第十三-十七章） 一、单选题（共24分） 1．（本题3分）下列估测正确的是（      ） A．房间里电灯的电流约为 1A B．我国家庭电路电压为 110V C．实验用的一根导线的电阻约为10Ω D．两节新干电池串联电压为 3V 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】电阻的概念、常见用电器的电流、生活中一些常见的电压 【详解】A．照明灯的额定功率在40W左右，正常发光时通过的电流在 左右，故A错误； B．根据实际可知，我国家庭电路的电压为220V，故B错误； C．根据实际可知，实验室用的一根导线的电阻很小，约为0.1Ω，故C错误； D．一节新干电池的电压为1.5V，两节新干电池串联电压为3V，故D正确。 故选D。 2．（本题3分）古诗词是中华传统文化的瑰宝，有着极具丰富的内涵。下列诗词说法正确的是（　　） A．“不知明镜里，何处得秋霜”，霜的温度虽然很低，但仍然含有热量 B．“只要功夫深，铁杵磨成针”，磨铁杵的过程中靠热传递改变铁杵的内能 C．“沙暖睡鸳鸯”，水寒沙暖，说明沙的比热容大，所具有的内能多，所以温度高 D．“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，弓恢复原状过程弓的弹性势能变小 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、做功改变物体的内能、温度、热量与内能的区别与联系、水的比热容特点及应用 【详解】A．热量是过程量，不能说“含有”热量，故A错误； B．磨铁杵的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变铁杵的内能，故B错误； C．相同质量和水和沙子相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙子比热容小于水，所以沙子升温幅度较大，因此沙子温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故C错误； D．箭射出去时，弓的形变程度变小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大；弹性势能转化为动能，故D正确。 故选D。 3．（本题3分）如图甲所示，闭合开关后，电压表和的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则电源电压和灯L2两端的电压分别是（    ） A．8.5V、1.7V B．8.5V、6.8V C．6.8V、1.7V D．1.7V、6.8V 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】电压表的量程及读数、串联电路的电压规律及应用 【详解】分析电路可知，、串联，电压表测电源电压，电压表测电压。根据串联电压规律可知，电压表示数大于电压表，电压表和的指针偏转角度相同，所以电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为8.5V，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.7V。则电源电压为8.5V，电压为1.7V，则灯L2两端的电压为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（本题3分）图甲为内地一新区广场上的喷雾灯杆，当夜晚时S1闭合照明灯工作；当空气中的P2.5达到一定值控制开关S2会自动闭合，装置自动喷水，当水箱内水量不足时S3断开装置停止喷水，则符合上述要求的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】根据描述判断电路连接的方式是否正确 【详解】由题意可知，照明灯与喷雾电动机可以独立工作，因此灯泡与电动机并联；开关S1只控制照明灯，开关S2、S3控制电动机，且两开关相互影响，因此S2、S3串联在电动机支路上，S1在灯泡支路上，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．（本题3分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，再用C棒同时接触A、B两验电器的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张角变大。则下列说法正确的是（　　） A．C棒与其手柄D必须都是导体 B．A中正电荷通过C棒流向B，使B带正电荷 C．当C棒接触两验电器的金属球时，电流方向为A到B D．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，丝绸束缚电子本领弱 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】探究电荷在金属棒中的定向移动、电流方向的规定、摩擦起电的实质、导体的概念 【详解】A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与验电器A接触后，会使A带上正电。验电器的金属箔张角越大，验电器带电荷量越多，由题意可知用C棒同时接触A、B两验电器的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张角变大，说明验电器A所带电荷量减少，验电器B所带电荷量增加，则电荷通过C棒发生了转移，说明C棒是导体。由于人体是导体，如果手柄D是导体，电荷将沿人体导入大地，会造成验电器B的金属箔张角过小或不张开，观察不到明显的现象，因此要求手柄D是绝缘体，故A错误； B．验电器中金属部分带正电的是原子核中的质子，带负电的是原子核周围的电子。在金属中原子核位置稳定不易发生移动，电子在金属中可以自由移动，带正电的验电器A对C棒及验电器B中的电子产生吸引力，使验电器B中带负电的电子通过C棒流向验电器A，使B失去电子带正电荷，故B错误； C．电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反。当C棒接触两验电器的金属球时，B中负电荷通过C棒流向A，电流方向与负电荷定向移动方向相反，为A到B，故C正确； D．摩擦起电的实质是电子的转移，丝绸摩擦玻璃棒的过程中，由于玻璃棒束缚电子本领弱，丝绸束缚电子的本领强，丝绸会夺取玻璃棒的电子，而玻璃棒会失去电子带正电，故D错误。 故选C。 6．（本题3分）物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线，如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值取3×107J/kg。假设单位时间内燃烧煤的质量相同，下列判断正确的是（　　） A．煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量 B．0~4min内水吸收的热量为2.52×106J C．此次加热过程中的热效率为14% D．将煤磨成粉末，可以增大煤的热值 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】热机效率的计算 【详解】A．煤的热值是指1kg煤完全燃烧时放出的热量为3×107J，故A错误； B．由图象可知，0∼4min内，水的温度变化量 Δt=t−t0=70∘C−20∘C=50∘C则水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×50∘C=2.1×106J故B错误； C．6min内煤完全燃烧释放的热量 Q放=mq=0.6kg×3×107J/kg=1.8×107J0∼6min内水吸收的热量 此次加热过程中的热效率 故C正确； D．将煤磨成粉末，可以燃烧的更充分，但煤的热值不变，因为热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关，故D错误。 故选C。 7．（本题3分）在综合实践活动课上，小明设计了一个如图甲所示的调光电路。已知电源电压不变，小灯泡L标有“6V 0.5 A”字样，定值电阻的阻值为6Ω。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的图线如图乙所示。则下列说法正确的是（    ） A．滑动变阻器的最大阻值为12Ω B．电源电压为10V C．滑动变阻器的滑片在滑动过程中，灯丝电阻保持不变 D．滑动变阻器的滑片P在最右端时，电路中的电流为0.3A 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、串联电路的电压规律及应用、 探究电流与电阻的关系 【详解】A．由电路图可知，灯泡L、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，由图知当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入,此时电压表示数为6V，电路表示数为0.3A,滑动变阻器的最大阻值为 故A错误； B．当滑动变阻器滑片在最左端时，此时电路中电阻最小，只有灯泡和R1接入，电流最大，达到0.5A，灯泡刚好正常发光，说明此时灯泡两端电压为6V,根据欧姆定律求R1两端电压 根据串联电路电压规律求电源电压为 故B错误； C．当滑动变阻器接入阻值为0时，此时灯泡电阻为 当滑动变阻器接入阻值为20Ω时，滑变阻器两端电压为6V，此时电路中电流为 电阻R1两端电压为 灯泡两端电压为 此时灯泡电阻为 ≠12Ω滑动变阻器的滑片在滑动过程中，灯丝电阻是变化的，故C错误； D．滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.3A ，故D正确。 故选D。 8．（本题3分）如图所示，电源电压恒为，定值电阻，，滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为，电流表的量程为，电压表的量程为，下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S、、，调节滑片P的位置并保证电路安全，则接入电路的阻值范围为 B．只闭合开关S、、，调节滑片P的位置，电流表的最大示数为 C．只闭合开关S，将滑片P从a端滑至b端的过程，电路中的电流能达到 D．只闭合开关S、，调节滑片P的位置并保证电路安全，则两端电压的变化范围为 【答案】D 【难度】0.15 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算 【详解】A．只闭合开关S、、，电阻被短路，滑动变阻器与电阻并联，电流表测量所在支路的电流，因为电流表的量程为，所以当电流表示数为时，滑动变阻器阻值最小，最小阻值为 故A错误； B．通过电阻的电流为 根据并联分流的特点，当滑动变阻器所在电路电流最大的时候，电路中的总电流最大。为 故B错误； C．只闭合开关S，滑动变阻器与电阻串联，由可知，当滑动变阻器阻值最小时，只有工作时，此时的电流最大 将滑片P从a端滑至b端的过程，电路中的电流能达到，但是电流表的量程为，会烧坏电流表，所以将滑片P从a端滑至b端的过程，最大电流为，故C错误； D．只闭合开关S、，滑动变阻器与电阻串联，电压表测两端电压，为保证电路安全，通过电路中的电流最大为，此时，两端的电压为 根据串联电路电压的特点可知，此时两端最小电压为 根据串联分压的规律可知 当阻值最大时，两端电压最大，代入得 解得，所以两端电压的变化范围为，故D正确。 故选D。 二、填空题（共28分） 9．（本题4分）物理学是以实验为基础的自然科学，引领着人类对自然奥秘的探索，深化着人类对自然界的认识。英国物理学家焦耳通过大量实验，探究电流产生的热量跟电流大小，导体的电阻以及通电时间的关系，得出的规律被称为 ；为了纪念他，人们还把他的名字命名为 的单位。 【答案】 焦耳定律 功 【难度】0.85 【知识点】焦耳定律的公式及简单应用 【详解】[1][2]根据物理学史可知，焦耳通过大量的实验，仔细研究了电流产生的热量与哪些因素有关。他发现，电流产生的热量与电流的大小、导体的电阻以及通电的时间都有关系。这种规律，人们称之为焦耳定律。为了纪念焦耳在物理学领域的杰出贡献，人们还把他的名字命名为功（或能、热量）的单位。 10．（本题6分）传统汽车由燃油发动机驱动，若某燃油机的飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次。新能源车采用电池组提供能量，电池组提供的能量与其质量的比值称为新能源车的电池组能量密度，已知某新能源车的电池组电容量为3.6×108J，电池组总质量约90kg。由此可知，能量密度相当于物理量 （选填“比热容”或“热值”），则该电池组的“能量密度”是 J/kg。 【答案】 15 热值 4×106 【难度】0.65 【知识点】汽油机的构造与工作过程、热值的概念、单位和物理意义 【详解】[1]燃油机的飞轮转速是1800r/min，合30r/s，由于飞轮转2r，对外做1次功，所以该汽油机每秒钟对外做功15次。 [2]由题意知道，电池组能量密度，即能量与质量的比值，其单位为J/kg，而热值的单位也是J/kg，所以“能量密度”相当燃料的热值。 [3]电池组电容量为3.6×108J，电池组总质量约90kg，新能源车的“能量密度” 11．（本题6分）将质量为200g，温度为80℃的热水和一定质量的温度为20℃的冷水混合，混合后水的温度为40℃（假设混合过程中无能量损失）。冷热水混合后，热水的温度降低了 ℃，放出的热量为 J；混合时加人的20℃的冷水质量为 kg。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 40 3.36×104 0.4 【难度】0.65 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热 【详解】[1][2]热水的温度减少量为 放出的热量为 [3]假设混合过程中无能量损失，则冷水吸收热量为 则冷水质量为 12．（本题4分）如图甲所示的电路，闭合开关S1、S2，电压表V1、V2的示数如图乙所示。则L1两端的电压是 V；断开开关S2，电压表V1将会 （选填“变为0”、“等于电源电压”或“超量程”）。 【答案】 3 超量程 【难度】0.4 【知识点】串联电路的电压规律及应用、判断电压表的测量对象 【详解】[1]由图甲可知，闭合开关S1、S2，灯泡L1和L2的串联，电压表V2测量的是L1和L2两端的电压，即电源电压，V1测量的是灯泡L2两端的电压。由图乙可知，V1的示数可能为2.5V或12.5V，V2的示数可能为1.1V、5.5V，因为在串联电路中用电器两端电压之和等于总电压，所以电压表V2的示数应当大于V1的示数，故电压表V2的示数应为5.5V，电压表V1的示数应为2.5V，即电源电压为5.5V，灯L2两端的电压为2.5V，则灯泡L1两端的电压为 U1=U-U2=5.5V-2.5V=3V [2]断开开关S2，电压表V1与灯泡L串联接在电源两端，电压表V1使用的量程小于电源电压5.5V，所以会超量程。 13．（本题4分）如图所示，电源电压不变，电路都采用学生用电压表和电流表，当只闭合开关S、S1、S2时，电压表 V2的示数为12V； 当只闭合开关S、S2， 电压表 V1、V2的示数分别为3V、5V， 灯泡L1两端的电压为 V； 当只闭合开关S、S1、S2时， 电流表A3的示数为0.1A； 当所有开关都闭合时，电流表A1偏转角度超过一半，A2偏转至满刻度的，A3偏转角度为A2的两倍，此时流经灯泡L1的电流为 A． 【答案】 4 1.8A或1A 【难度】0.4 【知识点】并联电路的电流规律、串联电路的电压规律及应用 【详解】[1]当只闭合开关S、S1、S2时，灯泡L1、L2短路，电压表测电源电压，即电源电压为12V； 当只闭合开关S、S2时，灯泡L1、L2、L3串联，电压表 V1、V2的分别测灯泡L2、L3的电压， 得灯泡L1两端的电压为 [2]当只闭合开关S、S1、S2时，电路中只有灯泡L3两工作，此时通过灯泡L1的电流为0.1A； 当所有开关都闭合时，三个灯泡并联，电流表A3测干路的电流，A1测通过灯泡L1、L2的电流，A2测通过灯泡L2、L3的电流，如果A3所用量程为小量程，则示数为0.4A，此时电流表A1的示数为 电流表A1偏转角度不超过一半，所以A3所用量程为大量程，即。得此时电流表A1的示数为 如果A2所用量程为小量程，则示数为0.2A，通过灯泡L2的电流为 得此时流经灯泡L1的电流为 如果A2所用量程为大量程，则示数为1A，通过灯泡L2的电流为 得此时流经灯泡L1的电流为 14．（本题4分）在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S、S1，断开S2，将滑动变阻器的滑片从a点移至b点时，电流表的示数Ib=0.3A，示数变化量为ΔI1，电压表的示数为Ub，示数变化量为ΔU1；闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片从b点移回a点时，电流表的示数Ia=0.24A，示数变化量为ΔI2，电压表的示数为Ua，示数变化量为ΔU2。已知ΔI1：ΔI2=5∶2，Ub：Ua=5∶2，ΔU1∶ΔU2=5∶4。则滑片在a、b两点的电阻Ra：Rb= ；任意闭合、断开开关和移动滑片，电流表的最大示数Imax= A。 【答案】 1：2 0.9 【难度】0.4 【知识点】串联电路的电阻与电压的比值关系及计算、并联电路的电阻与电流的比值关系及计算、含有变阻器电路的动态计算、多开关通断引起的动态分析 【详解】[1]闭合开关S、S1，断开S2，R1与变阻器串联，电压表测变阻器两端电压；由题可知，电压表的示数为 闭合开关S、S2，断开S1，R2与变阻器串联，电压表测变阻器两端电压；由题可知，电压表的示数为 已知Ub：Ua=5∶2，Ib=0.3A，Ia=0.24A，则有 整理得 [2]由题意可知 则有 根据电压一定时，电流与电阻成正比，则有 即 整理得 则有 闭合开关S、S1，断开S2，R1与变阻器串联，将滑动变阻器的滑片从a点移至b点时，电流表的示数Ib=0.3A，即 要使电流表示数最大，根据欧姆定律，电源电压不变，需电路中电阻最小，分析可知，当开关S、S1、S2都闭合，且变阻器滑片移至最左端时，R1、R2并联，电路中电阻最小，电流表示数最大，此时电路中总电阻为 此时电路中最大电流为 三、实验题（共26分） 15．（本题8分）小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为，，的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“  ”字样，导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整 ； (2)小华闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，又发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零。则发生这种故障的原因可能是 ； (3)排除电路故障后，在实验测量时，滑动变阻器的作用是 ； (4)小华先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关。她直接拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 ，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 ； (5)当小华改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 ； A．滑动变阻器的阻值太大 B．电压表量程选小了 C．滑动变阻器的阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了 (6)小华解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流1随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是：当导体两端的电压一定时， 。 【答案】(1) (2)定值电阻短路 (3)保持定值电阻两端电压不变 (4) 2.4 右 2 (5)C (6)通过导体的电流与导体的电阻成反比 【难度】0.65 【知识点】 探究电流与电阻的关系 【详解】（1）探究“电流与电阻的关系”，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，电压恒为3V的电源，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如图所示： （2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，说明电路是通路；电压表示数为零，说明与电压表并联的电路短路，即定值电阻短路。 （3）在探究“电流与电阻的关系”实验中，需保持定值电阻两端电压不变，故滑动变阻器的作用是：保持定值电阻两端电压不变。 （4）[1]由（1）可知，电压表选用小量程，其分度值0.1V，示数为2.4V。 [2][3]实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右移动，使电压表的示数为2V。 （5）当改用的电阻继续实验时，根据串联分压原理则有 解得此时变阻器阻值应为。滑动变阻器规格为“  ”，所以原因是滑动变阻器的阻值太小，故选C。 （6）由丁图可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 16．（本题9分）某同学采用“伏安法”测量某定值电阻的阻值。 电压 电流 电阻 的平均值 (1)当小明闭合开关，发现电流表指针反向偏转，则说明 。改正后并将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端；这样做的目的 ； (2)闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器滑片P时，电流表示数变大，电压表示数变小，你认为电路连接中存在的错误是 ； (3)排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为 A； (4)根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为 Ω；（结果保留一位小数） (5)将电阻Rx换成小灯泡重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大原因可能是 ； (6)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻，该同学设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻，请在空格内将实验步骤补充完整： ①闭合S，断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ② ，用电压表测出电源的电压U； ③请写出用测量值U、及来表示的表达式： 。 【答案】(1) 电流表的正负接线柱接反了 右 保护电路 (2)电压表与滑动变阻器并联接入电路 (3)0.5 (4)4.9 (5)灯丝的电阻随温度的变化而变化 (6) 闭合S、 【难度】0.65 【知识点】伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、伏安法测电阻实验中的注意事项和故障分析、电流表的结构与使用方法、伏安法测电阻的实验原理和电路图、单伏法测电阻 【详解】（1）[1]实验时，当小明闭合开关，发现电流表指针反向偏转，则说明电流表正负接线柱接反了。 [2][3]为保护电路，按图甲连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。 （2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电路中电阻变小，电流表的示数变大，根据可知，待测电阻两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知，变阻器两端的电压变小，已知电压表的示数变小，故电路连接中存在的错误是：电压表并联在滑动变阻器的两端了。 （3）在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.5A。 （4）根据表中数据，由欧姆定律可得，第3次实验测得的电阻值 为减小误差，取平均值作为测量结果，根据三次实验数据可得，定值电阻的阻值为 （5）因灯泡的电阻受温度的影响，故将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大。 （6）①闭合S，断开S1，两电阻串联接入电路，电压表与待测电阻并联接入电路，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②[1]闭合S、S1，电路为待测电阻的简单电路，用电压表测出电源的电压U，电源电压为U； ③[2]串联电路总电压等于各部分电压之和，则两电阻串联接入电路时，定值电阻R0两端的电压 串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得通过电路的电流 则待测电阻Rx的表达式 17．（本题9分）小天同学在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：学生电源、电流表、电压表、标有“50Ω  1A”的滑动变阻器R’、开关、导线和定值电阻R（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω）。 （1）请你根据如图甲所示，用笔画线代替导线，将如图乙中的实物电路连接完整。（要求：向右移动滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉） （2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表的指针无偏转，电压表的指针有明显的偏转，原因可能是电阻R 。（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，他先探究电流与电压的关系。闭合开关，移动滑片依次得到 4 组数据，其中第 4 次实验中电流表的指针如图丙所示，其示数为 A。他记录的数据如下表一所示，分析数据可以得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 表一 电流与电压的关系 实验序号 1 2 3 4 电流 I/A 0.20 0.28 0.36 电压 U/V 1.0 1.4 1.8 2.0 （4）他继续探究电流与电阻的关系，先将电源电压调到合适的值，分别换上多个电阻进行探究，得到如图所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像。由图像可以得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 （5）在（4）的实验过程中，若将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑片至适当位置，滑动变阻器连入电路的阻值为R1；接着换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，再调节滑片至适当位置，使电压表示数为 V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R，则R1：R= （6）若不改变电路和更换实验器材且电路安全的前提下，为了能够利用上述的5个定值电阻得到如图14所示的数据完成实验，则电源电压的可调范围应控制在 V至 V之间。 【答案】 断路 0.44 正 反 1：2 3 9 【难度】0.4 【知识点】探究电流与电压的关系、 探究电流与电阻的关系 【详解】（1）[1] 滑动变阻器需要串联，向右移动滑片时，电路中的电流变小，即向右移动时，接入滑动变阻器的阻值变大，故左侧的下端接入电路，故用一根导线将滑动变阻器的下端与电阻的右端的接线柱相连，故如下图所示： （2）[2]发现电流表的指针无偏转，说明电路中存在断路，电压表的指针有明显的偏转，说明电压表所在的电路是通的，故是电压表所测量的电阻断路。 （3）[3][4]电流表的指针如图丙所示，分度值为0.2A，故读数为0.44A；如下表一所示，分析数据，当电阻一定时，电压变大，电流变大，故电流与电压成正比。 （4）[5]如图I—R曲线图，是一条弯曲的曲线，即当电阻增大时，电流变小，电流与电阻的乘积是一个定值，故电流与电阻成反比。 （5）[6] 在（4）的实验过程中，即探究电流与电阻的关系，故需要控制电压相同，接着换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，再调节滑片至适当位置，使电压表示数为 V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R,则此时的电流为 故电源电压为 若将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑片至适当位置，滑动变阻器连入电路的阻值为R1，由于是探究电流与电阻的关系，故电压表的示数相同，为V，故此时的电流为 则电源电压为 经整理可知 故R1：R的比值为2：1。 （6）[7][8]当所选的定值电阻阻值最小时，阻值为5Ω，则定值电阻两端的电压为3V，根据I—R 曲线可知，此时的电流为0.6A，最小的是滑动变阻器不接入，故此时电源电压最小，最小值为3V；为了能够利用上述的5个定值电阻得到如图14所示的数据完成实验，即所有的电阻都成完成实验，如图表格所示，控制的不变的电压为 当所选的电阻的阻值最大时为25Ω，此时的电流为 此时滑动变阻器全部接入时，总电阻最大，电压最大，故最大的示数为 故最大的电源电压为9V。 四、计算题（共22分） 18．（本题6分）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。通过灯泡L的电流I随其两端电压U的变化关系如图乙坐标。已知：定值电阻，为标有“100Ω 1A”的滑动变阻器。请完成下列问题： (1)断开开关、、，闭合开关、，电流表的示数为0.2A，求电源电压； (2)若将滑动变阻器的滑片移至中点，只闭合开关、、，求此时电流表的示数； (3)断开开关、，闭合开关、、，若灯泡两端电压不能超过6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，为了保护电路的安全，求滑动变阻器的取值范围。 【答案】(1)18V (2)0.56A (3) 【难度】0.65 【知识点】欧姆定律的简单计算 【详解】（1）断开开关、、，闭合开关、，只有连入电路，则电源电压为 （2）若将滑动变阻器的滑片移至中点，只闭合开关、、，此时、并联，电流表测干路电流，则支路的电流为 则电流表的示数为 （3）断开开关、，闭合开关、、，灯泡和串联，电压表测电压，电流表测电路电流。若灯泡两端电压不能超过6V，由乙图可知通过灯泡的电流最大为0.4A，电流表的量程为0~0.6A，则电路中电流最大为0.4A，此时变阻器阻值最小为 电压表的量程为0~15V，根据串联分压原理，当电压表示数最大为15V时，变阻器阻值最大，此时灯泡电压为 由乙图可知此时通过灯泡的电流为0.3A，则变阻器阻值最大为 所以滑动变阻器的取值范围为。 19．（本题8分）将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过的电流； （2）电源电压。 【答案】（1）0.15A； （2）3V 【难度】0.85 【知识点】并联电路的电流规律、并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算 【详解】解：（1）如图所示，电阻R1和R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1的电流通过R2的电流，通过R2的电流为 （2）电源电压等于R1两端电压 答：（1）通过R2的电流为0.15A； （2）电源电压为3V。 20．（本题8分）图甲是某品牌身高、体重测量仪，电路原理图如图乙所示。电源UA的电压为18V，电压表量程为0~15V，电流表A1量程为0~0.6A，滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比；电源UB的电压为3V，脚踏板下方有一压敏电阻R3，其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2，身高h1=160cm的小明站在踏板上时，电流表A2的示数为0.15A，此时滑片恰好在R2中点，电压表示数为14.4V，电流表A1的示数为0.36A。求： （1）小明的重力； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）在电路安全前提下，滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。    【答案】（1）500N；（2）80Ω；（3）20~50Ω 【难度】0.4 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算 【详解】解：（1）根据乙图中右电路可知，电路为R3的简单电路，电流表A2测量电路电流，小明站在踏板上时，R3的阻值 根据表格数据可知，当R3=20Ω时，F=500N，由于压力等于重力，所以小明的重力 G=F=500N （2）由乙图中左电路可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表A1测量电路中的电流，因串联电路处处电流相等，所以滑动变阻器接入电路的阻值 小明站在踏板上时，滑片恰好在R2中点，则滑动变阻器的最大阻值 R2=2R中=2×40Ω=80Ω （3）在乙图中左电路中，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，小明站在踏板上时，电源电压 U=U1+I1R1=14.4V+0.36A×R1=18V 解得R1=10Ω，在电路安全前提下，由于电流表A量程是0~0.6A，所以电流表A的示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时总电阻为 滑动变阻器接入电路的阻值最小为 R2min=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω 在电路安全前提下，由于电压表量程是0~15V，所以电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由串联电路的电压规律知，R1两端的电压 U1′=U-U2′=18V-15V=3V 由串联电路的分压原理知 解得R2max=50Ω，故在电路安全前提下，滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围是20~50Ω。 答：（1）小明的重力为500N； （2）滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω； （3）在电路安全前提下，滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围是20~50Ω。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025学年度九年级第一学期物理半期考试模拟试题 (考试范围:人教版九年级全一册第十三-十七章) 一、单选题(共24分) 1.(本题3分)下列估测正确的是( ) A.房间里电灯的电流约为 1A B.我国家庭电路电压为 110V C.实验用的一根导线的电阻约为10 D.两节新干电池串联电压为 3V 2.(本题3分)古诗词是中华传统文化的瑰宝,有着极具丰富的内涵。下列诗词说法正确的是( ) A.“不知明镜里,何处得秋霜”,霜的温度虽然很低,但仍然含有热量 B.“只要功夫深,铁杵磨成针”,磨铁杵的过程中靠热传递改变铁杵的内能 C.“沙暖睡鸳鸯”,水寒沙暖,说明沙的比热容大,所具有的内能多,所以温度高 D.“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”,弓恢复原状过程弓的弹性势能变小 3.(本题3分)如图甲所示,闭合开关后,电压表和的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,则电源电压和灯L2两端的电压分别是( ) A.8.5V、1.7V B.8.5V、6.8V C.6.8V、1.7V D.1.7V、6.8V 4.(本题3分)图甲为内地一新区广场上的喷雾灯杆,当夜晚时S1闭合照明灯工作;当空气中的P2.5达到一定值控制开关S2会自动闭合,装置自动喷水,当水箱内水量不足时S3断开装置停止喷水,则符合上述要求的电路是( ) A. B. C. D. 5.(本题3分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,再用C棒同时接触A、B两验电器的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张角变大。则下列说法正确的是( ) A.C棒与其手柄D必须都是导体 B.A中正电荷通过C棒流向B,使B带正电荷 C.当C棒接触两验电器的金属球时,电流方向为A到B D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸束缚电子本领弱 6.(本题3分)物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热,同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线,如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤,水的比热容为4.2 103J/(kg ),煤的热值取3 107J/kg。假设单位时间内燃烧煤的质量相同,下列判断正确的是( ) A.煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3 107J的热量 B.0~4min内水吸收的热量为2.52 106J C.此次加热过程中的热效率为14% D.将煤磨成粉末,可以增大煤的热值 7.(本题3分)在综合实践活动课上,小明设计了一个如图甲所示的调光电路。已知电源电压不变,小灯泡L标有“6V 0.5 A”字样,定值电阻的阻值为6 。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从最右端逐渐滑至最左端,记下多组对应的电压表和电流表示数,描绘出的图线如图乙所示。则下列说法正确的是( ) A.滑动变阻器的最大阻值为12 B.电源电压为10V C.滑动变阻器的滑片在滑动过程中,灯丝电阻保持不变 D.滑动变阻器的滑片P在最右端时,电路中的电流为0.3A 8.(本题3分)如图所示,电源电压恒为,定值电阻,,滑动变阻器的规格为“”,电流表的量程为,电流表的量程为,电压表的量程为,下列说法正确的是( ) A.只闭合开关S、、,调节滑片P的位置并保证电路安全,则接入电路的阻值范围为 B.只闭合开关S、、,调节滑片P的位置,电流表的最大示数为 C.只闭合开关S,将滑片P从a端滑至b端的过程,电路中的电流能达到 D.只闭合开关S、,调节滑片P的位置并保证电路安全,则两端电压的变化范围为 二、填空题(共28分) 9.(本题4分)物理学是以实验为基础的自然科学,引领着人类对自然奥秘的探索,深化着人类对自然界的认识。英国物理学家焦耳通过大量实验,探究电流产生的热量跟电流大小,导体的电阻以及通电时间的关系,得出的规律被称为 ;为了纪念他,人们还把他的名字命名为 的单位。 10.(本题6分)传统汽车由燃油发动机驱动,若某燃油机的飞轮转速是1800r/min,则该