精品解析：山东省威海市文登区第二中学（五四制）2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024~2025学年第一学期初四年级物理期中质量检测 第I卷（选择题） 一、选择题（本题共12小题，1-10题为单项选择题，每小题2分；11-12题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 在学习、生活中所涉及到的物理量，你认为最接近实际情况的是（ ） A. 实验室中所用导线的电阻约为1kΩ B. 一节新的蓄电池的电压为2V C. 对人体的安全电压是36V D. 液晶电视正常工作电流约为10A 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室中所用导线的电阻较小，一般忽略不计，故A不符合题意； B．一节新干电池的电压为1.5V，一节新的蓄电池的电压为2V，故B符合题意； C．经验表明，对人体的安全电压为不超过36V，故C不符合题意； D．液晶电视正常工作电流约为0.5A，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示电路，当闭合开关S时，发现两灯都不亮，电压表的示数为0；将电压表接在灯L1两端时，电压表示数接近电源电压。则电路故障的原因可能是（　　） A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，闭合开关后两灯串联，电压表测灯L2两端电压，但两个灯泡都不亮，电压表无示数，这说明电路出现了断路故障，即电压表到电源两极间是断开的；她将电压表接在灯L1两端时，电压表示数接近电源电压，此时电压表与电源两极间是接通的，所以灯L2完好，灯L1断路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法中正确的是（　　） A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B. 当乙两端电压为2V时，R乙＝5Ω C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2 A时，电路的总电压为3V D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.4A 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．甲的图像为一条直线，说明电流与电压成正比，甲为定值电阻，乙的图像为曲线，即电流与电压不成正比，因此乙的阻值是变化的，故A错误； B．根据图像可知，当乙两端电压为2V时，通过乙的电流为0.2A，乙的阻值 R乙＝＝10Ω 故B错误； C．甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，当电路中的电流为0.2 A 时，由图可知 U甲＝1V，U乙＝2V 则电源的电压 U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V 故C正确； D．因并联电路两端电压相等，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，当电源电压为2V，由图可知 I甲＝0.4A，I乙=0.2A 电路的总电流为 I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A 故D错误。 故选C。 4. 用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随湿度的增大而增大。用如图石墨烯湿度检测装置监测万石植物园热带雨林区的空气湿度，当空气湿度减小时，两电表示数I、U的变化情况是（　　） A. I、U均减小 B. I、U均增大 C. I减小，U增大 D. I增大，U减小 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大，所以，当空气湿度减小时，R的阻值减小，其分担的电压变小，电压表示数变小；此时电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故D正确。 故选D。 5. 据如图所示的两盏白炽灯铭牌可知（　　） A. 甲灯一定比乙灯亮 B. 正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻 C. 正常发光时，甲灯消耗的电功率是乙灯电功率的4倍 D. 正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，而两灯泡工作时的实际功率未知，所以甲灯不一定比乙灯亮，故A不符合题意； B．两灯泡正常发光时的电压均为220V，甲灯泡的额定电功率大，由可知，甲灯的电阻较小，故B不符合题意； C．灯泡正常发光时，，，则甲灯的电功率是乙灯电功率的 故C符合题意； D．由可知，两灯泡正常发光时消耗的电能不仅与额定功率有关，还与通电时间有关，由于通电时间未知，所以不能确定正常发光时两灯消耗电能的大小关系，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，，闭合、，断开时，电压表示数为，闭合、，断开时，电压表示数为，则为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】闭合、，断开时，与串联，电压表测两端电压；闭合、，断开时，与串联，电压表测两端电压；由得，两种情况下电流之比： 因电源电压一定，电流与电阻成反比： 整理得， 故BCD项错误，A项正确． 7. 如图所示电路的电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中（　　） A. 电流表示数和电压表示数都不变，灯亮度不变 B. 电流表电压表示数都变小，电路总功率变小 C. 电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡亮度变暗 D. 电压表示数不变，电流表示数变大，电路总功率变小 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，该电路为并联电路，电流表测量通过灯泡的电流，将滑动变阻器的滑片P从中点移到b端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，通过滑动变阻器的电流减小。由并联电路电压规律可知，灯泡两端的电压不变，则通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，电流表示数不变，电压表示数不变，根据并联电路的电流特点可知，干路中的电流减小，根据可知，电路的总功率减小。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 电子式电能表上标有“1600imp/（kW·h）”字样，将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了1600次。该用电器可能是（　　） A. 电灯 B. 空调器 C. 电视机 D. 排风扇 【答案】B 【解析】 【详解】依题意得，该电器工作30min，消耗的电能 该用电器的电功率为 电灯的电功率为40W左右，空调器的电功率可达2000W，电视机的电功率约为200W左右，排风扇的电功率为60W左右，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9. 测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，R0是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（　　） A. 有人通过时，R0的阻值变小 B. 有人通过时，电路中的电流变小 C. 无人通过时，R的阻值为25Ω D. 无人通过时，R0的阻值为20Ω 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S，光敏电阻R0和定值电阻R串联，电压表测量定值电阻R两端的电压。无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，电压表示数变为2V，电压表示数变小，根据欧姆定律可知，有人通过时，电路中的电流变小；根据串联电路电压的规律，有人通过时，光敏电阻的电压变大，由分压原理可知，有人通过时，R0的阻值变大，故A错误，B正确； C．有人通过时，电压表的示数为2V，即R两端的电压为UR=2V，电源电压U=3V，根据串联电路的电压规律可知，R0两端的电压为 U0=U﹣UR=3V﹣2V=1V 由串联电路的电流特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流为 定值电阻R的阻值为 因R为定值电阻，故无人通过时，R的阻值为20Ω，故C错误； D．无人通过时，电压表示数为2.5V，即R两端的电压为 UR′=2.5V 此时电路中的电流为 此时R0两端的电压为 U0′=U﹣UR′=3V﹣2.5V＝0.5V 此时R0的阻值为 即无人通过时，R0的阻值为4Ω，故D错误。 故选B。 10. 如图甲所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，得到电流表和电压表的示数关系如图乙所示（部分图像），在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器可以调到的最大阻值是 B. 滑动变阻器可以调到的最小阻值为 C. 电源电压为 D. 的阻值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，由于电源电压小于电压表的所用量程的最大值，故变阻器接入电路的最大值为其本身的最大值，即R滑大=50Ω，故A错误； CD．由甲图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律，由图乙信息可知电源电压为 U=U2+IR1=5V+0.1A×R1 U=U2′+I′R1=3V+0.3A×R1 联立解得：U=6V，R1=10Ω，故C错误，D正确； B．由滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”可知，当移动滑片使电流表示数达到I大=0.5 A时，变阻器接入电路的电阻最小，则由串联电路的特点和欧姆定律可得变阻器可以调到的最小阻值为 故B错误。 故选D。 11. 如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20Ω、1A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A，下列说法正确的是（　　）  A. 电阻R1的阻值为30Ω B. 电源电压为15V C. 在加满油后，1min内电流通过电阻R1做的功为45J D. 电阻R1最小功率为2.7W 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当滑片P滑到a端，变阻器的最大电阻与R1串联，电流表测串联电路电流，电流表示数为0.3A；当滑片P滑到b端，电路为R1的简单电路，电流表示数为0.5A，电源电压不变，由欧姆定律得 则 故A正确； B．电源电压为 故B正确； C．在加满油后，浮球最高，滑片P滑到b端，1min内电流通过电阻R1做的功为 故C错误； D．电阻R1最小功率为 故D正确。 故选ACD。 12. 把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。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（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（　　） A. 电路允许通过的最大电流为0.5A B. 电路消耗总电功率的最大值为27W C. 小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W D. 滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～60Ω 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图可知灯泡L和滑动变阻器RW串联，电压表测RW两端的电压，电流表测电路中的电流。由灯泡标有“6V 3W”可知灯的电阻为 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=IL=0.5A 故A正确； B．此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，此时电路中的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 电路中最大电功率为 故B错误； D．为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，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，灯泡两端的电压为 UL′=U﹣U滑大=18V﹣15V=3V 此时电路中最小的电流为 滑动变阻器连入的最大电阻为 由此可知：滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω，故D正确； C．小灯泡L消耗电功率的最小值为 故C正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题） 二、填空题（本题8小题，每小题2分，共16分） 13. 有一块手机用的锂电池，上面标注电压为5V，容量为4000mAh，它充满电后，大约储存了____J的电能，这些电能能让100W的灯正常工作_____s。 【答案】 ①. 72000 ②. 720 【解析】 【详解】[1]锂电池充满电后，大约储存了的电能为 [2]由得，这些电能能让100W的灯正常工作 14. 将标有“6V，3W”、“6V，6W”的甲、乙两个灯泡，串联接在9V的电源上，闭合开关后发光较暗的_____灯，乙灯的实际功率是_____。（设灯丝的电阻保持不变） 【答案】 ①. 乙 ②. 1.5W 【解析】 【详解】[1]两灯泡的电阻 甲、乙两个灯泡串联后接在9V的电源上时，因为串联电路中各处的电流相等，通过它们的电流相等，甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻，由P=I2R可知，甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以甲灯泡较亮，乙灯泡较暗。 [2]两灯串联接在9V的电源上，电路中的电流 乙灯的实际功率 P乙实=I2R乙=(0.5A)2×6Ω=1.5W 15. 如图所示，甲、乙两种纳米材料相互摩擦后，甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，将甲、乙接入电路后产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的________（填元件名称） ：摩擦过程中，若甲带负电，乙带正电，则电路中电流的方向是_____（填“由甲到乙”或“由乙到甲”）。 【答案】 ①. 电源 ②. 由乙到甲 【解析】 【详解】[1]甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，将甲、乙接入电路后产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的电源。 [2]甲带负电，乙带正电，则乙相当于电源的正极，电路中电流的方向是由乙到甲。 16. 已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V，甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是________V，两灯并联使用，电路最大电流是________A。 【答案】 ①. 8 ②. 0.9 【解析】 【分析】 【详解】[1]根据图像可知，甲灯两端电压为额定电压6V时，甲的额定电流为0.5A；乙灯两端电压为额定电压3V时，乙的额定电流为0.6A；因为串联电路中电流处处相等，所以两灯串联时，电路中的最大电流 I=I甲=0.5A 此时甲灯正常发光（其电压为6V），由图像可知，当通过乙灯泡的电流为0.5A时，乙灯泡两端电压为2V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电路两端允许加的最大电压 U串=U甲+U乙′=6V+2V=8V [2]因为并联电路两端电压相等，所以并联电路两端的最大电压为3V，由图像可知，甲乙两端电压为3V时 I甲′=0.3A，I乙′=0.6A 因为并联电路中的干路电流等于各支路电流之和，所以干路允许通过的最大电流 I并=I甲′+I乙′=0.3A+0.6A=0.9A 17. 某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”挡时，电饭锅处于_____（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温相加热时总功率之比为1：50，则电阻R0和R1的比值为_____． 【答案】 ①. 保温 ②. 1：49 【解析】 【详解】当开关S置于“1”挡时，等效电路图如下图所示： 电饭锅处于“保温”状态，电阻R1、R0串联， 此时的电功率：P=， 当开关S置于“2”挡时，等效电路图如下图所示： 电饭锅处于“加热”状态，电路只有电阻R0工作， 此时的功率：P′=， ∵P′：P=50：1 ∴：=50：1 解得R0：R1=1：49． 18. 如下图所示的电路中，电源电压为6V且不变，R1=R2=R3。某同学误将一电流表并联在R1两端，闭合开关后，电流表示数为0.5A，则R1=_____Ω。发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是_____V。 【答案】 ①. 6 ②. 2 【解析】 【详解】[1]由图得，电流表并联在R1两端，闭合开关后，R2、R3串联，R1被短路，由欧姆定律得，此时电路电阻为 依题意得 则 [2]由图得，将图中电流表换成了电压表后，R1、R2、R3串联，电压表测量R1电压。依题意得 串联电路电流处处相等，根据U=IR得 由串联电路电压特点得 则 故，时电压表的示数是2V。 19. 如图，当开关接1时灯泡L1正常发光，接2时灯泡L2正常发光，已知S由接1到接2时，电压表、电流表示数变化如乙图所示，则L1的额定功率是___________ W，L2的额定功率是___________ W。 【答案】 ①. 3.6 ②. 0.8 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，当S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，由图乙可知，电源电压U＝6V，I＝0.6A；灯泡L1正常发光，L1的额定功率是 P1额＝UI＝6V×0.6A＝3.6W [2]当S接2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，由图乙可知，U1＝2V，I′=0.2A；则L2两端的电压为 U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V 灯泡L2正常发光，L2的额定功率是 P2额＝U2I′＝4V×0.2A＝0.8W 20. 一个“12V　0.5A”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个______Ω的电阻，通电1min，该电阻消耗的电能是______J。 【答案】 ①. 48 ②. 720 【解析】 【详解】[1]由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是 额定电流是 由可知，灯泡的灯丝电阻 根据串联电路的电压特点可知，串联电阻两端的电压 根据串联电路的电流特点可知 由可知，串联电阻的阻值 [2]通电1min，该电阻消耗的电能 三、实验题（每空1分，21题7分，22题6分，23题8分，共19分） 21. 用如图甲的电路测定量定值电阻R的阻值。 （1）测量电阻的实验原理是_____________。 （2）按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路。 __________ （3）连接电路时，开关必须_____________，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于_____________值。 （4）闭合开关。将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会_____________，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙。由此可知被测电阻的阻值R=_____________Ω。 （5）该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是 _________ 。 A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量 B.调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行。 【答案】 ①. ②. ③. 断开 ④. 最大 ⑤. 变大 ⑥. 5 ⑦. B 【解析】 【详解】（1）[1]测量电阻的实验原理是； （2）[2]滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示： （3）[3][4]为保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于最大阻值处； （4）[5][6]将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由图丙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，则待测电阻的阻值 （5）[7]该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行测量。 22. 某实验小组探究电流与电压、电阻的关系，实验中电源电压为3V。两组同学设计的“探究电流与电压的关系”的实验电路，如图甲、乙所示。 （1）甲、乙两图相比，乙图加入了滑动变阻器，它不仅能保护电路，还可以________； （2）能否把乙图中的定值电阻换成小灯泡：________（选项“能”或“不能”），原因是________； （3）请用笔画线代替导线，完成图丙中实物电路的连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表示数变小_________； （4）闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为3V，故障原因可能是________； （5）排除故障后，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丁所示的图像，由图像可得结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 【答案】（1）改变电路中的电流和定值电阻两端的电压 （2） ①. 不能 ②. 灯泡的电阻随温度升高而增大 （3） （4）R断路 （5）正比 【解析】 【小问1详解】 “探究电流与电压的关系”要改变定值电阻的电压进行多次实验，甲、乙两图相比，乙图加入了滑动变阻器，它不仅能保护电路，还可以改变电路中的电流和定值电阻两端的电压。 【小问2详解】 [1][2]实验中要控制定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻随温度升高而增大，因此不能把乙图中的定值电阻换成小灯泡。 【小问3详解】 实验中，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。滑片P向B端滑动时，电流表示数变小，则此时变阻器接入电路中的电阻变大，因此变阻器的C端接入电路中，如图所示： 【小问4详解】 闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为3V，此时电路可能出现断路现象，且电压表与电源相连接，故障原因可能是与电压表并联的R断路。 【小问5详解】 由图像可得，定值电阻的U-I图像是一条倾斜向上的直线，可得结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 23. 在“探究电流与电阻的关系”实验中， 提供的器材有： 电源、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω） 、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路______； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于________端（选填“A”或“B”） ； （3）正确连接电路后，移动滑片P使电压表示数为3V；下一步操作将5Ω电阻换成10Ω接入电路，按规范移动滑片，调整电路，________，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次______（选填“大”、“不变”或“小”） ； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R图像为曲线A； ①由图像可得出的结论是：_______； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器 RP的阻值，在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A_______（选填“有交点”或“无交点”），其原因是对每一个电流值，滑动变阻器 RP的阻值与定值电阻的阻值的倍数_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）若小明用5Ω的电阻做完第一组数据后，换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为0.36A，则该实验选用的电源电压为______V。 【答案】（1） （2）A （3） ①. 保持定值电阻的电压不变 ②. 大 （4） ①. 电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 ②. 无交点 ③. 不变 （5）4.5 【解析】 【小问1详解】 实验中，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，电路更改如下图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大的A端。 【小问3详解】 [1]实验中应控制保持定值电阻的电压不变，依题意得，定值电阻的电压控制为3V，将5Ω电阻换成10Ω接入电路，此时移动滑片，应调整电路，使电压表的示数为3V。 [2]电源电压不变，定值电阻的电压不变，变阻器的电压不变，由串联电路电流特点与欧姆定律得 定值电阻接入电路中电阻变大，则变阻器接入电路中的电阻也变大，即此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次大。 【小问4详解】 [1]由图像可得，定值电阻的电压不变时，定值电阻的电流与电阻的乘积为定值，可得出的结论是：当电压不变时，电阻的电流与电阻的阻值成反比。 [2][3]串联电路中电流处处相等，定值电阻阻值与对应变阻器接入电路中的阻值的比值不变，即滑动变阻器 RP的阻值与定值电阻的阻值的倍数不变，则每次实验时记录的电流值和对应变阻器 RP的阻值在图乙坐标系中描成的点，这些点绘成的曲线B与曲线A无交点。 【小问5详解】 当接入电路中的定值电阻为5Ω的电阻时，变阻器接入电路中的电阻满足 即 ┄┄① 换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为0.36A，则 ┄┄② 由①②得，该实验选用的电源电压为 四、计算题（本题共3小题，24题7分、25题13分，26题9分，共29分．要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分） 24. 如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω，R2为12Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样。 (1)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？ (2)闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少？ (3）开关应怎样闭合或断开才能使电路总电功率最小？最小电功率为多少？ 【答案】(1)12Ω；(2)10800J；(3)S闭合，S1、S2都断开时，电路总电功率最小，4.8W 【解析】 【详解】(1)小灯泡L上标有“6V 3W”字样，表示灯的额定电压为6V，灯的额定功率为3W，由P=UI可得，灯的额定电流 由可得灯正常发光时的电阻 当S闭合，S1、S2都断开时，灯与变阻器R1串联，要使灯泡正常工作，灯泡两端的电压 U额 =6V 电路中的电流为 IL =0.5A 由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压 U滑 =U-U额 =12V-6V=6V 由可得滑动变阻器接入电路中的阻值 (2)闭合S、S1、S2时，灯短路，两电阻并联，此时电流表示数为2.5A，即干路电流 I=2.5A 由可得通过R2 的电流 根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流 I滑 =I-I2 =2.5A-1A=1.5A 通电10min电流通过滑动变阻器做的功 W滑 =UI滑 t=12V×1.5A×10×60s=10800J (3)要使电路总电功率最小，根据 可知，则电路中的总电阻应最大；根据并联电路的总电阻小于其中任一电阻，串联的总电阻大于其中任一电阻，因为变阻器的最大电阻为18Ω且 R1 >R2 所以，将R1 与灯串联，即S闭合，S1、S2都断开且将变阻器的最大电阻连入电路中时，电路中的总电阻最大；则 R大 =R1 +RL =18Ω+12Ω=30Ω 故电路的最小电功率 答：(1)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω； (2)闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是10800J； (3)S闭合，S1、S2都断开时，电路总电功率最小，最小电功率为4.8W。 25. 如图所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V,5W”字样，；电流表量程为；电压表量程，滑动变阻器的最大阻值为。（忽略温度对灯丝电阻的影响）求： （1）灯泡L的电阻和额定电流； （2）只闭合S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，小灯泡在5min内产生的热量； （3）只闭合S和，在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路中的电阻的范围及电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。 【答案】（1）20Ω，；（2）；（3），1:4 【解析】 【详解】解：（1）由得，灯泡正常发光时的电阻 灯泡L正常发光时的电流 （2）只闭合和，P置于中点位置时，L与串联，则滑动变阻器连入电阻为 由于忽略温度对灯丝电阻的影响，则电路中的电流 灯泡在内产生的热量 （3）当只闭合和时，与串联，当电路中的电流最大为时，滑动变阻器连入阻值最小；由得此时电路的总电阻为 由串联电路的电阻规律可知，滑动变阻器的最小电阻为 根据串联电路的分压规律可知，电阻越大，分担的电压越大；电压表的量程为，电压表最大示数为时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的电压规律可知，此时两端的电压为 此时电路中的电流最小为 由得此时滑动变阻器的最大电阻为 滑动变阻器连入的阻值范围：。电路消耗的最小电功率和最大电功率之比 答：（1）灯泡L的电阻为20Ω，额定电流为0.5A； （2）小灯泡在5min内产生的热量为135J； （3）滑动变阻器连入电路中的电阻的范围为，电路消耗的最小电功率和最大电功率之比为1:4。 26. 如图所示，电热水器有加热和保温两种状态（由机内温控开关S2自动控制），其铭牌参数如表中所示． 水箱容量 2L 额定电压 220V 加热时总功率 605W 保温时总功率 55W （1）开关S1、S2均闭合时，热水器处于哪种工作状态？电阻R1、R2的阻值分别是多少？ （2）利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路（由机内温控开关S2自动控制）．画出设计的电路图，算出保温时的总功率． 【答案】（1）加热；880Ω； 88Ω（2） ；50W 【解析】 【详解】（1）由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大（大于R1、R2并联的总电阻）， 由P=UI=可知，电路的总功率最小，热水器处于保温状态， 则电阻R1的阻值： R1===880Ω； 当S1、S2均闭合时，R1和R2并联，电路中的总电阻最小， 由P=UI=可知，电路的总功率最大，热水器处于加热状态， 因电路中的总功率等于各用电器功率之和， 所以，R2的电功率： P2=P加热﹣P保温=605W﹣55W=550W， 则电阻R2的阻值： R2===88Ω； （2）要使能实现“机内温控开关S2自动控制”，除了题目所给的方法之外还可以将两电阻串联，将开关与R1并联，则也可以起到加热和保温两种功率，如下图所示： 当S2断开时，R1、R2串联，总电阻最大，总功率最小，电路为保温状态，此时的保温功率： P保温′===50W． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第一学期初四年级物理期中质量检测 第I卷（选择题） 一、选择题（本题共12小题，1-10题为单项选择题，每小题2分；11-12题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 在学习、生活中所涉及到的物理量，你认为最接近实际情况的是（ ） A. 实验室中所用导线的电阻约为1kΩ B. 一节新的蓄电池的电压为2V C. 对人体的安全电压是36V D. 液晶电视正常工作电流约为10A 2. 如图所示电路，当闭合开关S时，发现两灯都不亮，电压表的示数为0；将电压表接在灯L1两端时，电压表示数接近电源电压。则电路故障的原因可能是（　　） A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路 3. 如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法中正确的是（　　） A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻 B. 当乙两端电压为2V时，R乙＝5Ω C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2 A时，电路的总电压为3V D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.4A 4. 用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随湿度的增大而增大。用如图石墨烯湿度检测装置监测万石植物园热带雨林区的空气湿度，当空气湿度减小时，两电表示数I、U的变化情况是（　　） A. I、U均减小 B. I、U均增大 C. I减小，U增大 D. I增大，U减小 5. 据如图所示的两盏白炽灯铭牌可知（　　） A. 甲灯一定比乙灯亮 B. 正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻 C. 正常发光时，甲灯消耗的电功率是乙灯电功率的4倍 D. 正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍 6. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，，闭合、，断开时，电压表示数为，闭合、，断开时，电压表示数为，则为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示电路的电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中（　　） A. 电流表示数和电压表示数都不变，灯亮度不变 B. 电流表电压表示数都变小，电路总功率变小 C. 电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡亮度变暗 D. 电压表示数不变，电流表示数变大，电路总功率变小 8. 电子式电能表上标有“1600imp/（kW·h）”字样，将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了1600次。该用电器可能是（　　） A. 电灯 B. 空调器 C. 电视机 D. 排风扇 9. 测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，R0是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（　　） A. 有人通过时，R0的阻值变小 B. 有人通过时，电路中的电流变小 C. 无人通过时，R的阻值为25Ω D. 无人通过时，R0的阻值为20Ω 10. 如图甲所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，得到电流表和电压表的示数关系如图乙所示（部分图像），在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器可以调到的最大阻值是 B. 滑动变阻器可以调到的最小阻值为 C. 电源电压为 D. 的阻值为 11. 如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20Ω、1A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A，下列说法正确的是（　　）  A. 电阻R1的阻值为30Ω B. 电源电压为15V C. 在加满油后，1min内电流通过电阻R1做的功为45J D. 电阻R1最小功率为2.7W 12. 把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。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（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（　　） A. 电路允许通过的最大电流为0.5A B. 电路消耗总电功率的最大值为27W C. 小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W D. 滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～60Ω 第II卷（非选择题） 二、填空题（本题8小题，每小题2分，共16分） 13. 有一块手机用的锂电池，上面标注电压为5V，容量为4000mAh，它充满电后，大约储存了____J的电能，这些电能能让100W的灯正常工作_____s。 14. 将标有“6V，3W”、“6V，6W”的甲、乙两个灯泡，串联接在9V的电源上，闭合开关后发光较暗的_____灯，乙灯的实际功率是_____。（设灯丝的电阻保持不变） 15. 如图所示，甲、乙两种纳米材料相互摩擦后，甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，将甲、乙接入电路后产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的________（填元件名称） ：摩擦过程中，若甲带负电，乙带正电，则电路中电流的方向是_____（填“由甲到乙”或“由乙到甲”）。 16. 已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V，甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是________V，两灯并联使用，电路最大电流是________A。 17. 某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”挡时，电饭锅处于_____（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温相加热时总功率之比为1：50，则电阻R0和R1的比值为_____． 18. 如下图所示的电路中，电源电压为6V且不变，R1=R2=R3。某同学误将一电流表并联在R1两端，闭合开关后，电流表示数为0.5A，则R1=_____Ω。发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是_____V。 19. 如图，当开关接1时灯泡L1正常发光，接2时灯泡L2正常发光，已知S由接1到接2时，电压表、电流表示数变化如乙图所示，则L1的额定功率是___________ W，L2的额定功率是___________ W。 20. 一个“12V　0.5A”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个______Ω的电阻，通电1min，该电阻消耗的电能是______J。 三、实验题（每空1分，21题7分，22题6分，23题8分，共19分） 21. 用如图甲的电路测定量定值电阻R的阻值。 （1）测量电阻的实验原理是_____________。 （2）按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路。 __________ （3）连接电路时，开关必须_____________，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于_____________值。 （4）闭合开关。将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会_____________，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙。由此可知被测电阻的阻值R=_____________Ω。 （5）该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是 _________ 。 A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量 B.调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行。 22. 某实验小组探究电流与电压、电阻的关系，实验中电源电压为3V。两组同学设计的“探究电流与电压的关系”的实验电路，如图甲、乙所示。 （1）甲、乙两图相比，乙图加入了滑动变阻器，它不仅能保护电路，还可以________； （2）能否把乙图中的定值电阻换成小灯泡：________（选项“能”或“不能”），原因是________； （3）请用笔画线代替导线，完成图丙中实物电路的连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表示数变小_________； （4）闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为3V，故障原因可能是________； （5）排除故障后，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丁所示的图像，由图像可得结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 23. 在“探究电流与电阻的关系”实验中， 提供的器材有： 电源、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω） 、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路______； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于________端（选填“A”或“B”） ； （3）正确连接电路后，移动滑片P使电压表示数为3V；下一步操作将5Ω电阻换成10Ω接入电路，按规范移动滑片，调整电路，________，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次______（选填“大”、“不变”或“小”） ； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R图像为曲线A； ①由图像可得出的结论是：_______； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器 RP的阻值，在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A_______（选填“有交点”或“无交点”），其原因是对每一个电流值，滑动变阻器 RP的阻值与定值电阻的阻值的倍数_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）若小明用5Ω的电阻做完第一组数据后，换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为0.36A，则该实验选用的电源电压为______V。 四、计算题（本题共3小题，24题7分、25题13分，26题9分，共29分．要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分） 24. 如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω，R2为12Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样。 (1)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？ (2)闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少？ (3）开关应怎样闭合或断开才能使电路总电功率最小？最小电功率为多少？ 25. 如图所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V,5W”字样，；电流表量程为；电压表量程，滑动变阻器的最大阻值为。（忽略温度对灯丝电阻的影响）求： （1）灯泡L的电阻和额定电流； （2）只闭合S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，小灯泡在5min内产生的热量； （3）只闭合S和，在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路中的电阻的范围及电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。 26. 如图所示，电热水器有加热和保温两种状态（由机内温控开关S2自动控制），其铭牌参数如表中所示． 水箱容量 2L 额定电压 220V 加热时总功率 605W 保温时总功率 55W （1）开关S1、S2均闭合时，热水器处于哪种工作状态？电阻R1、R2的阻值分别是多少？ （2）利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路（由机内温控开关S2自动控制）．画出设计的电路图，算出保温时的总功率． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $