精品解析：河南省漯河市郾城区初级实验中学2024-2025学年九年级上学期期中物理试题

2024-2025学年九年级物理上学期期中试卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 学习电学知识后，小明留意了生活中的电现象：用毛巾摩擦后的气球会“吸引”干燥的头发，这主要是因为_________________________；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为___________（选填“长度”或“横截面积”）对导线电阻有影响。 【答案】 ①. 见解析 ②. 横截面积 【解析】 【详解】[1]用毛巾摩擦后的气球靠近头发，会看到气球吸引头发，由于与毛巾摩擦过的气球带电，带电体吸引轻小物体，气球吸引干燥的头发。 [2]空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，其中空调电源线的横截面积大，电阻小，故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响。 2. 如图所示，闭合开关后，要使和都发光，甲是______表；乙是______表。 【答案】 ①. 电流 ②. 电压 【解析】 【详解】[1]电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线，去掉后对电路有影响。电压表与被测用电器并联，在电路中相当于开路，去掉后对电路没有影响。由图知道，甲与串联，若去掉甲，则将不能发光，故甲应为电流表。 [2]由图知道，乙处直接接在电源的两极上，去掉后，对电路没有影响，另一方面，乙若为电流表，则和都会被短路，所以，乙为电压表。 3. 如图甲所示的两个验电器A、B，其中A的金属球与被丝绸摩擦后的玻璃棒接触过，B不带电。现用带有绝缘柄的金属棒连接验电器A、B的金属球，出现了如图乙所示的现象，由此可见有部分________（选填“正”或“负”）电荷________（选填“从A转移到B”或“从B转移到A”）。 【答案】 ①. 负 ②. 从B转移到A 【解析】 【详解】[1][2]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，接触不带电的验电器A的金属球，会有部分电子从验电器A转移给玻璃棒，使验电器A由于失去电子而带正电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球相连时，因金属导体能够自由移动的是带负电荷的自由电子，A带正电荷，所以自由电子即部分负电荷从B移动到A，使验电器B也带上了正电。 4. 如图电路中，已知电源电压为3V，电阻R1=10Ω，R2=20Ω。如果甲、乙两表均为电压表，当开关S闭合时，甲表示数为__________V。如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，乙表示数为________A，甲、乙两表的示数之比_____________。 【答案】 ①. 1 ②. 0.3 ③. 3:2 【解析】 【详解】[1]由图示知，甲、乙均为电压表，开关闭合，则两电阻串联在电路中，电压表甲测电阻R1两端的电压，乙测电源电压。此时电路的总电阻 据串联电路的分压特点有 解得甲表示数U1=1V。 [2]甲和乙均为电流表，开关断开时，两电阻并联在电路中，甲测干路的电流，乙测通过R1的电流。乙表的示数 [3]通过R2的电流 通过干路的电流，即甲表的示数 甲、乙两表的示数之比 5. 如图所示是某种压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片Р固定在一起，A、B间有可收缩的导线，R1为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关S，压力F增大时，电流表示数________，电压表示数________，电压表示数与电流表示数之比_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2][3]由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当压力F增大时，滑片下移，R2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表的示数变小；而电压表示数跟电流表示数之比等于R1的阻值，所以，电压表示数跟电流表示数之比不变。 6. 如图所示某航天器中的高能粒子感应电路原理图，电源电压保持不变，R1、R2为高能粒子感应电阻，当它们受到宇宙高能粒子的撞击时，阻值会变大。无粒子撞击的初始状态下，R1的阻值为20Ω，电流表A1和A2的示数分别为0.8A和0.5A。则初使状态下R2=_______Ω。工作状态下，若发现电路中只有一个电流表示数变化了0.1A，说明某电阻遭受到了高能粒子的撞击，撞击瞬间其电阻为____________Ω。 【答案】 ①. 12 ②. 30 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，R1、R2并联，A1测干路电流，A2测R2支路的电流。无粒子撞击的初始状态下，R1的阻值为20Ω，电流表A1和A2的示数分别为0.8A和0.5A。由并联电路电流特点可知，通过R1支路的电流为 并联电路中各支路电压相等，即 则初使状态下的阻值为 [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且电路中只有一个电流表示数变化，所以，阻值变化的为R1，示数变化的为电流表A1，若R2的阻值变化时，两电流表的示数均变化。又因感应电阻受到宇宙高能粒子撞击时其阻值会变大，且电流表示数变化了0.1A，所以电流表A1的示数减小了0.1A，则此时电流表A1的示数 则此时通过R1的电流为 撞击瞬间R1电阻为 二、选择题（每题2分，共16分） 7. 在中美贸易战中，中兴、华为等企业的遭遇告诉我们，要重视芯片的自主研发工作。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 【答案】B 【解析】 【详解】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。 8. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. 用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡更亮 B. 本实验用到的探究方法有控制变量法和转换法 C. 利用此装置不能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系 D. 为了准确比较电阻，可以在电路中再串联一个电压表 【答案】B 【解析】 【详解】A．a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，a的电阻较大，接入a时，电路中电阻较大，电路中电流较小，所以灯泡较暗，故A错误； B．导体电阻大小跟导体材料、长度和横截面积有关，探究导体电阻跟横截面积的关系时，控制导体的材料和长度相等，这种方法是控制变量法；导体电阻的变化不能直接观察，通过灯泡亮度变化，判断电路中电流变化，判断电路中电阻的变化，这种方法是转换法，故B正确； C．a、b为长度一样的镍铬合金丝，a、b横截面积不同，可以探究电阻和横截面积的关系；利用一根镍铬合金丝，接入电路长度不同，可以探究电阻跟长度的关系，故C错误； D．灯泡的亮度变化不明显，电路中可以串联一个电流表，通过电流表示数变化判断电路中电流的变化，进而判断电阻大小的变化，故D错误。 故选B。 9. 某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，下列说法中最合理的是（　　） A. 断开开关S，更换灯泡重新实验 B. 断开开关S，增加电池的节数重新实验 C. 观察电流表的示数是否为零，移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮 D. 断开开关S，拆掉导线重新连接电路 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至最大，闭合开关后，由于总电阻较大，电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，可能不发光，换一个灯泡，灯泡仍然不亮，故A不符合题意； B．灯泡不亮有许多原因，最有可能是灯泡的实际功率太小，或者如果灯丝断了或导线发生断路，故先需要滑动滑动变阻器，排除实际功率太小而发光的原因，再增加电池的节数，灯泡仍然不亮，说明不是实际功率太小的原因，故B不符合题意； C．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至最大，闭合开关后，由于总电阻较大，电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，可能不发光，所以接下来的操作是：开关闭合，观察电流表的示数是否为零，移动滑片，观察灯泡的亮度是否改变，故C符合题意； D．如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，而且滑动变阻器的滑片在阻值最大处，重新安装后，仍然不发光，故D不符合题意。 故选C。 10. 为方便购物者购买，生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，手机扫码（闭合）或投币（闭合），都启动电动机完成自动售货，说明开关和开关均可独立控制电动机的工作，二者相互独立，互不干扰，所以开关和开关并联后再与电动机串联。 此外在光线充足时，电动机工作时，不影响灯泡照明，说明二者也是独立工作，互不干扰，因此电动机和灯泡是并联的。 当光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明，说明开关控制灯泡的工作状态，所以开关位于灯泡所在支路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 学习了欧姆定律后，小飞得出了以下结论，其中正确的是（ ） A. 公式U=IR表示：在导体电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 B. 公式表示：导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 C. 一个用电器工作时有电流通过，则该用电器两端的电压一定不为零 D. 绝缘体一定有电阻，导体一定没有电阻 【答案】C 【解析】 【详解】A．公式表示：在导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故A错误； B．电阻是导体的固有属性，其大小只与导体的材料、长度和横截面积有关，而与导体两端的电压、通过导体的电流无关，故B错误； C．用电器工作时，电路中有电流通过，则电路必须闭合，电路两端有电压，故C正确； D．导体是容易导电的物体，绝缘体是不容易导电的物体，二者都有电阻，故D错误。 故选C。 12. 如图所示电路，滑动变阻器滑片P向b端滑动时（ ） A. 电压表V示数不变 B. 电流表A1示数变小，电压表V示数变大 C. 电流表A1示数变小，A2示数变大 D. A2示数不变 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图知，开关闭合，定值电阻与滑动变阻器并联在电路中，电流表A1测通过变阻器的电流，A2测通过干路的电流，电压表测电源电压。电源电压不变，电压表示数不变。滑片P向b端移动时，变阻器接入电路的阻值变大，据知，通过变阻器的电流变小，A1的示数变小，定值电阻的工作不受影响，通过的电流不变，据并联电路的电流特点知，干路的电流变大，A2的示数变小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13. 如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，将一个电压表（图中未画出） 并联在某段电路两端。闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，将R0更换为小灯泡，闭合开关，移动滑片P，再多次记录两电表示数；根据上述数据绘制成如图乙所示的图像。下列分析正确的是（　　） A. 滑片P右移时，电流表示数变大 B. 若R0开路，电压表和电流表示数均为0 C. 接入小灯泡，滑片P向右移动，电压表示数变大 D. 当R0和灯泡两端的电压都为1V时，灯泡阻值与R0相等 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．滑片P右移时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，由可知，电流表示数变大，故A正确； B．由图乙可知，电压表示数变大，电流表示数变小，所以电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，若R0开路，电路为断路状态，电压表和电流表示数均为0，故B正确； C．接入小灯泡，滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，滑动变阻器两端的电压减小，电压表示数变小，故C错误； D．当电压表示数为0.5V时，电路中电流为0.7A，电源电压为 当电压表示数为1.5V时，电流为0.5A，则电源电压为 联立两式，解得 当R0和灯泡两端的电压都为1V时，滑动变阻器两端的电压为3V，由图可知，两曲线相交，电流相等，由可知，灯泡阻值与R0相等，故D正确。 故选ABD。 14. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，下列有关说法中正确的是（ ） A. 体重显示表是用电压表改装成的 B. 体重显示表是用电流表改装成的 C. 体重越大，体重显示表的示数越大 D. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故A错误，B正确； C．体重测量仪所测体重变大时，在杠杆的作用下滑动变阻器的滑片将上移，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，即体重越大，体重显示表的示数越大，故C正确； D．当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故D错误。 故选BC。 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 根据如图甲所示的电路图，连接图乙中的实物元件。 【答案】 【解析】 【详解】如图，电流从正极出发经S1、电流表，然后分两支，一支过S2、L2；另一支过灯泡L1，汇合后回到电源负极，电压表接在L1两端，实物图如图 16. 请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整．要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小． 【答案】 【解析】 【分析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件． 【详解】根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置．根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则左侧的位置应该是电源，右侧的位置应该是电流表．且电源的正极朝下．如下图所示： 【点睛】根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小可判断各元件的位置． 四、实验探究题（17题5分，18题7分，19题10分，共22分） 17. 在今年的实验操作考试中，小聪同学抽到“探究电路电压的规律”的实验，其实验过程如下： （1）她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示，接下来她要对电压表进行的操作是________； （2）问题解决后，开始按图2连接好电路，闭合开关时发现电压表的指针又偏转到图3的位置，则电压表产生此现象的原因是________； （3）改正错误后，她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总压UAC，更换不同灯泡，再做一次实验，将2次测出的电压填入下表。 实验次数 UAB UBC UAC 第一次 3.5 1.0 4.5 第二次 3.0 1.5 4.5 你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题： 上面设计的表格中存在的不足之处是________； ②分析表格中的数据，得出实验结论是：串联电路中总电压________串联电路中各部分电路两端电压之和； （4）小聪同学得出结论后准备整理器材结束实验，小明提示实验还没做完。请你说出小聪接下来还要完成的任务是________。 【答案】（1）用零点调节器将电压表的指针调至零位 （2）电压表所选量程过小 （3） ①. 物理量没有单位；且只设计两次实验 ②. 等于 （4）更换不同规格的灯泡再按上述操作做一次实验，比较分析得出结论。然后探究并联电路电压规律 【解析】 【小问1详解】 如图1所示，实验前她在检查实验器材时发现电压表的指针在0刻度线的左侧，所以她首先需要用零点调节器将电压表的指针调至零位，然后才能使用。 【小问2详解】 闭合开关时发现电压表的指针又偏转到图3的位置,超过最大刻度线，电压表产生此现象的原因是电压表所选量程过小。 【小问3详解】 [1]由表格中的内容可知，表示电压的物理量没有单位，且只设计两次实验，实验次数太少，不能得到普遍规律，这是设计的表格中存在的不足之处。 [2]分析表格中的数据，会发现在每一组数据中都存在同样的规律，L1两端的电压UAB与L2两端的电压UBC之和刚好等于总电压，即串联电路中总电压等于串联电路中各部分电路两端电压之和。 【小问4详解】 小聪同学得出结论后准备整理器材结束实验，但小明提示实验还没做完。这是因为小聪只进行了两次实验，得出结论是不够严谨的，为了验证结论的普遍性和准确性，需要进行多次实验并观察结果是否一致。因此，小聪接下来还要完成的任务是：更换不同规格的灯泡，再按上述操作做一次实验，比较分析得出结论，以验证结论的普遍性和准确性。小聪已完成串联电路电压规律的探究，然后他还需要探究并联电路电压规律。 18. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。 （1）小明连接了如图甲所示的电路，请你把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上； （2）电路改正后，小明建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：___________； （3）正确连接后，小明先将5Ω电阻接入电路，然后用15Ω、20Ω、25Ω依次替换5Ω，进行实验，根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象乙，由图乙可知，实验时，应控制电压表示数为__________V不变； （4）在某次实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着用10Ω替代5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，应向__________侧（填“左”或“右”）移动变阻器滑片，当__________时，停止调节，读出电流表示数； （5）由图象乙可得出的结论是：导体两端电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成______________； （6）为了完成上面的各步实验，滑动变阻器的最大电阻不能小于：____________。 【答案】（1） （2）滑动变阻器的滑片是否位于阻值最大处 （3）2.5 （4） ①. 右 ②. 电压表示数为2.5V （5）反比 （6）20Ω 【解析】 【小问1详解】 实验中，电流表应串联在电路中，电压表与定值电阻并联，故正确电路图如图所示： 【小问2详解】 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应该位于阻值最大处，因此应检查滑片是否在最大阻值处。 【小问3详解】 由图乙可知，实验中电压表的示数应控制为 【小问4详解】 [1][2]实验中应控制定值电阻两端电压不变，用10Ω替代5Ω的电阻接入电路，根据串联分压原理，定值电阻两端电压将增大，因此应减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压特点可知，应增大滑动变阻器分担的电压，根据串联分压原理，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向右侧移动，使电压表示数为2.5V时，停止调节，读出电流表示数。 【小问5详解】 由图乙可知，每次实验，电阻与其电流的乘积为定值，所以，导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问6详解】 根据串联电路电压的规律可知，实验中滑动变阻器承担的电压为 当电路中接入的定值电阻最大时，即为25Ω时，根据串联分压原理可得 即 解得，因此滑动变阻器的最大电阻不能小于20Ω。 19. 在“伏安法测电阻”的实验中，小亮连成如图所示电路，正准备实验时，同组的小明检查发现电路连接有错误。 （1）若在错误的电路中，闭合开关后，电压表的指针将__________（选填“正向偏转”“反向偏转”或“不动”）； （2）请你将接错的那根导线打“×”，画出正确连线； （3）电路连接正确后，要使定值电阻两端的电压从小到大变化，滑动变阻器的滑片应该向_________（选填“左”或“右”）侧调整； （4）闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是__________（选填字母代号）； A. 电流表短路 B. 定值电阻短路 C. 滑动变阻器断路 （5）移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图所示，则本次测得的定值电阻Rx的阻值为_______Ω； （6）多次测量的目的是_______________________________； （7）如图所示是测量定值电阻Rx阻值的两种方案，方案中定值电阻的阻值为R0； 方案一： ①闭合开关S1和S2，测得电压表的示数为U1； ②_______________________________，测得电压表的示数为U2； ③由此可得Rx的阻值为_______________（用字母U1、U2、R0表示）。 方案二： 电路中Rx≠R0，将开关S接到a，读出电流表的示数Ⅰ1，在将开关S接到b，读出电流表的示数I2；由可得，则该结果____________（选填“正确”或“不正确”）。理由：___________________。 【答案】（1）不动 （2） （3）左 （4）B （5）10 （6）求平均值减小误差 （7） ①. 闭合S1，断开S2 ②. ③. 不正确 ④. 见解析 【解析】 【小问1详解】 由实物图可知，电压表并联在电流表两端，因此闭合开关后，电压表的指针将不动。 【小问2详解】 实验中，应将电流表并联在定值电阻两端，正确电路图如图所示： 【小问3详解】 电路连接正确后，要使定值电阻两端的电压从小到大变化，由可知，通过定值电阻的电流逐渐变大，则电路中总电阻逐渐减小，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小，因此应将滑片向左移动。 【小问4详解】 闭合开关，电流表有示数，则电路中不存在断路，发现电压表无示数，说明是与电压表并联的定值电阻短路了。 【小问5详解】 由图可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则本次测得的定值电阻Rx的阻值为 【小问6详解】 只进行一次测量求出的值有误差，为了减小误差，需要多次测量求平均值。 【小问7详解】 [1][2]由图可知，闭合开关S1和S2，电压表测电源电压，测得电压表的示数为U1，则电源电压为，闭合S1，断开S2，两电阻串联，电压表测Rx两端电压，测得电压表的示数为U2，即Rx两端电压为U2，根据串联电路电压规律可知，R0两端电压 通过电路中的电流 串联电路中电流处处相等，因此通过Rx的电流为 则Rx的阻值为 [3][4]由右图可知，将开关S接a时，定值电阻与滑动变阻器串联，将开关S接到b时，待测电阻与滑动变阻器串联，因Rx≠R0，根据串联电路分压原理可知，与两端电压不相等，即，因此该方案是错误的。 五、计算题（20题6分，21题8分，共14分） 20. 如图甲所示将定值电阻R1与R2接入电路，其中通过电阻R2的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。电源电压保持不变，当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.4A；当开关S、S1均闭合时，电流表示数变为0.9A。求： （1）电阻R2的阻值； （2）通过电阻R1的电流； （3）电阻R1的阻值。 【答案】（1）20Ω；（2）0.5A；（3）16Ω 【解析】 【详解】解：（1）由图乙可知，当电阻R2的两端电压为6V，通过它的电流为0.3A，则 （2）由并联电路的电流特点可知，通过电阻R1的电流 （3）由可得，电阻R2两端电压 并联电路个支路两端电压相等，则 答：（1）电阻R2的阻值为20Ω； （2）通过电阻R1的电流为0.5A； （3）电阻R1的阻值16Ω。 21. 随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0~0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列问题： （1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压； （2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值； （3）此电路能测量的最高环境温度为多少? （4）为了提高电路能测量的最高环境温度，请你提出一个可行的办法。 【答案】（1）5V （2）50Ω （3）50℃ （4）换用阻值更大的滑动变阻器 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，则电源电压 【小问2详解】 若环境温度为40℃时，由图乙可知，热敏电阻的阻值为200Ω，因电流表的量程为0~0.02A，则电路中电流最大为0.02A，此时电路中阻值为 滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 【小问3详解】 由图乙可知，环境温度越高，热敏电阻阻值越小，由第（2）问可知，电路电流最大为0.02A时，总电阻为250Ω，根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，热敏电阻阻值最小，则 由图乙可知，此时环境温度为50℃，因此电路能测量的最高环境温度为50℃。 【小问4详解】 环境温度越高，热敏电阻阻值越小，电路中最小总电阻一定，根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知，当滑动变阻器接入电路的阻值越大，热敏电阻阻值越小，因此可以换用阻值更大的滑动变阻器。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年九年级物理上学期期中试卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 学习电学知识后，小明留意了生活中的电现象：用毛巾摩擦后的气球会“吸引”干燥的头发，这主要是因为_________________________；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为___________（选填“长度”或“横截面积”）对导线电阻有影响。 2. 如图所示，闭合开关后，要使和都发光，甲是______表；乙是______表。 3. 如图甲所示的两个验电器A、B，其中A的金属球与被丝绸摩擦后的玻璃棒接触过，B不带电。现用带有绝缘柄的金属棒连接验电器A、B的金属球，出现了如图乙所示的现象，由此可见有部分________（选填“正”或“负”）电荷________（选填“从A转移到B”或“从B转移到A”）。 4. 如图电路中，已知电源电压为3V，电阻R1=10Ω，R2=20Ω。如果甲、乙两表均为电压表，当开关S闭合时，甲表示数为__________V。如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，乙表示数为________A，甲、乙两表的示数之比_____________。 5. 如图所示是某种压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片Р固定在一起，A、B间有可收缩的导线，R1为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关S，压力F增大时，电流表示数________，电压表示数________，电压表示数与电流表示数之比_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 6. 如图所示某航天器中的高能粒子感应电路原理图，电源电压保持不变，R1、R2为高能粒子感应电阻，当它们受到宇宙高能粒子的撞击时，阻值会变大。无粒子撞击的初始状态下，R1的阻值为20Ω，电流表A1和A2的示数分别为0.8A和0.5A。则初使状态下R2=_______Ω。工作状态下，若发现电路中只有一个电流表示数变化了0.1A，说明某电阻遭受到了高能粒子的撞击，撞击瞬间其电阻为____________Ω。 二、选择题（每题2分，共16分） 7. 在中美贸易战中，中兴、华为等企业的遭遇告诉我们，要重视芯片的自主研发工作。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 8. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. 用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡更亮 B. 本实验用到的探究方法有控制变量法和转换法 C. 利用此装置不能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系 D. 为了准确比较电阻，可以在电路中再串联一个电压表 9. 某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，下列说法中最合理的是（　　） A. 断开开关S，更换灯泡重新实验 B. 断开开关S，增加电池的节数重新实验 C. 观察电流表的示数是否为零，移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮 D. 断开开关S，拆掉导线重新连接电路 10. 为方便购物者购买，生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 学习了欧姆定律后，小飞得出了以下结论，其中正确的是（ ） A. 公式U=IR表示：在导体电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 B. 公式表示：导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 C. 一个用电器工作时有电流通过，则该用电器两端的电压一定不为零 D. 绝缘体一定有电阻，导体一定没有电阻 12. 如图所示电路，滑动变阻器滑片P向b端滑动时（ ） A. 电压表V示数不变 B. 电流表A1示数变小，电压表V示数变大 C. 电流表A1示数变小，A2示数变大 D. A2示数不变 13. 如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，将一个电压表（图中未画出） 并联在某段电路两端。闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，将R0更换为小灯泡，闭合开关，移动滑片P，再多次记录两电表示数；根据上述数据绘制成如图乙所示的图像。下列分析正确的是（　　） A. 滑片P右移时，电流表示数变大 B. 若R0开路，电压表和电流表示数均为0 C. 接入小灯泡，滑片P向右移动，电压表示数变大 D. 当R0和灯泡两端的电压都为1V时，灯泡阻值与R0相等 14. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，下列有关说法中正确的是（ ） A. 体重显示表是用电压表改装成的 B. 体重显示表是用电流表改装成的 C. 体重越大，体重显示表的示数越大 D. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 根据如图甲所示的电路图，连接图乙中的实物元件。 16. 请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整．要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小． 四、实验探究题（17题5分，18题7分，19题10分，共22分） 17. 在今年的实验操作考试中，小聪同学抽到“探究电路电压的规律”的实验，其实验过程如下： （1）她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示，接下来她要对电压表进行的操作是________； （2）问题解决后，开始按图2连接好电路，闭合开关时发现电压表的指针又偏转到图3的位置，则电压表产生此现象的原因是________； （3）改正错误后，她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总压UAC，更换不同灯泡，再做一次实验，将2次测出的电压填入下表。 实验次数 UAB UBC UAC 第一次 3.5 1.0 4.5 第二次 3.0 1.5 4.5 你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题： 上面设计的表格中存在的不足之处是________； ②分析表格中的数据，得出实验结论是：串联电路中总电压________串联电路中各部分电路两端电压之和； （4）小聪同学得出结论后准备整理器材结束实验，小明提示实验还没做完。请你说出小聪接下来还要完成的任务是________。 18. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。 （1）小明连接了如图甲所示的电路，请你把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上； （2）电路改正后，小明建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：___________； （3）正确连接后，小明先将5Ω电阻接入电路，然后用15Ω、20Ω、25Ω依次替换5Ω，进行实验，根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象乙，由图乙可知，实验时，应控制电压表示数为__________V不变； （4）在某次实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着用10Ω替代5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，应向__________侧（填“左”或“右”）移动变阻器滑片，当__________时，停止调节，读出电流表示数； （5）由图象乙可得出的结论是：导体两端电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成______________； （6）为了完成上面的各步实验，滑动变阻器的最大电阻不能小于：____________。 19. 在“伏安法测电阻”的实验中，小亮连成如图所示电路，正准备实验时，同组的小明检查发现电路连接有错误。 （1）若在错误的电路中，闭合开关后，电压表的指针将__________（选填“正向偏转”“反向偏转”或“不动”）； （2）请你将接错的那根导线打“×”，画出正确连线； （3）电路连接正确后，要使定值电阻两端的电压从小到大变化，滑动变阻器的滑片应该向_________（选填“左”或“右”）侧调整； （4）闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是__________（选填字母代号）； A. 电流表短路 B. 定值电阻短路 C. 滑动变阻器断路 （5）移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图所示，则本次测得的定值电阻Rx的阻值为_______Ω； （6）多次测量的目的是_______________________________； （7）如图所示是测量定值电阻Rx阻值的两种方案，方案中定值电阻的阻值为R0； 方案一： ①闭合开关S1和S2，测得电压表的示数为U1； ②_______________________________，测得电压表的示数为U2； ③由此可得Rx的阻值为_______________（用字母U1、U2、R0表示）。 方案二： 电路中Rx≠R0，将开关S接到a，读出电流表的示数Ⅰ1，在将开关S接到b，读出电流表的示数I2；由可得，则该结果____________（选填“正确”或“不正确”）。理由：___________________。 五、计算题（20题6分，21题8分，共14分） 20. 如图甲所示将定值电阻R1与R2接入电路，其中通过电阻R2的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。电源电压保持不变，当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.4A；当开关S、S1均闭合时，电流表示数变为0.9A。求： （1）电阻R2的阻值； （2）通过电阻R1的电流； （3）电阻R1的阻值。 21. 随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0~0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列问题： （1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压； （2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值； （3）此电路能测量的最高环境温度为多少? （4）为了提高电路能测量的最高环境温度，请你提出一个可行的办法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $