精品解析：黑龙江省绥化市明水县第二中学2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题

明水县第二中学2024—2025学年度第一学期 九年级物理学科期中测试 一、单项选择题（每题只有一个答案，每题2分，共20分） 1. 下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 桂花花香满园 B. 江面雾气弥漫 C. 雪花漫天飘舞 D. 风起落叶纷飞 2. 根据欧姆定律公式，可变形得到公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B. 导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C. 当导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 3. 如图的四个电路中，电源电压U相同，R1<R2，电路的总电阻由小到大的顺序是（　　） A. 甲 乙 丙 丁 B. 丁 丙 乙 甲 C. 丁 甲 乙 丙 D. 丙 乙 甲 丁 4. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是 A. B. C. D. 5. 如图，电源电压保持不变，是定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时（　　） A. 电流表示数变大 B. 电压表V示数变小 C. 电压表V与电流表示数的比值不变 D. 电流表与电压表V示数的乘积变小 6. 小敏设计了一个电子身高测量仪，如图所示。相当于滑动变阻器，为定值电阻，金属杆cd和MP（右端P是滑片，MP始终保持水平）与电路接触良好，电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 当被测身高增加时，通过的电流变大 B. 当被测身高增加时，电压表的示数变小 C. 当被测身高减小时，电路中的总电阻值变大 D. 当被测身高减小时，两端电压变大 7. 如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　 　) A. 电阻乙定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω C. 如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω D. 如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A 8. 如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是（　　） A. 2:5 B. 3:2 C. 5:2 D. 5:3 9. 如题图甲所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P从某点a点移到b点时，滑动变阻器的线如题图乙所示，则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，在保证安全的情况下，肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是 A. B. C. D. 二、多项选择题（每题3分，共6分） 11. 图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2示数变化关系的图像。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压是3V B. 定值电阻阻值是10Ω C. 当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 D. 图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像 12. 如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流和其它元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡正常发光的电阻是5Ω B. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω C. 电压表示数变化范围是2~3V D. 电流表的示数变化范围是0.3~0.6A 三．填空题（共9小题，每空1分，共20分） 13. 西安是全国著名的旅游城市，其中回民街的羊肉泡馍是各地游客争相打卡的小吃店。小吃店内弥漫着羊肉泡馍的香味属于______现象，这一现象说明了分子在______运动。 14. 如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时处在___________冲程，其能量转化情况与___________（选填“乙”或“丙”）图相同。若此汽油机飞轮的转速为3600r/min，汽油机1min对外做功___________次；若该汽油机提供的牵引力1min内做功，汽油机能量转化效率为40%，则工作1min需要燃烧汽油___________kg。（汽油的热值为） 15. 如图为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当逆时针旋转旋钮触片时，要使灯光变亮，则应分别将接线柱 ___________接入电路。 16. 一段导体两端电压为10V时，其电流为2A，若将电压降为0V时，其电阻是 ____Ω；若将此导体拉长后电阻将 __________（选填“变小”、 “变大”或“不变”，下同）；若将此导体从中间对折后电阻将 _________。 17. 两个定值电阻，甲标有“　1A”，乙标有“　0.8A”，把它们并联后接上电源，允许的最大电压为________，干路的最大电流不能超过________。 18. 一只标有“6V，0.6A”灯泡，正常工作时的电阻是________Ω，现将该灯接在24V的电源上，为使它正常工作，应串联一个________Ω的电阻。 19. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关时整个电路正常工作，电流表A1的示数是0.3A，A的示数是1.5A。电源电压是________V，电阻R2的阻值是________Ω。 20. 如图所示，已知电源电压10V，将滑动变阻器滑片P移到最左端，闭合开关S，灯泡发光，电流表示数为0.35A，电压表示数为7V，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 _______Ω，在滑片P向右移动的过程中电流表的示数将 _______（填“变大”“不变”或“变小”）。 21. 如图所示电路中，电源电压恒定，R1=10Ω，R2=20Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.4A，则电源电压是 ______V。当断开开关S1，闭合S2、S3时，电流表的示数为，当闭合开关S1，断开S2、S3时，电流表的示数为，则=______。​ 四．实验探究题（共3小题，每空1分，共22分） 22. 某实验小组在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了两节新干电池，阻值为5Ω的定值电阻、规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）。要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变大__________； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 2.50 （2）连接电路时，开关必须_________，滑动变阻器调到最_________端； （3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近3V，则电路中存在的故障可能是__________； （4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录的数据如表格所示。老师指出其中一次数据有错误，错误的数据是第_________次，出现这种情况的原因可能是_________； （5）舍弃错误的数据，根据实验数据在图乙中描点作出图象。分析图象，可得出的结论是_________； （6）本实验中滑动变阻器除了保护电路外的另一个作用是__________； （7）小组同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是________。 23. 某物理学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示电路（电源电压保持4.5V不变）。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左移动，电路中电流变小，导线不得交叉）；______ （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表几乎无示数，电流表有示数，则故障为定值电阻R_____；另一小组发现，连接好电路，闭合开关，发现电压表示数已超过量程，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数都不改变，原因是_____； （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为_____V；当R的阻值由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向_____端滑动，使定值电阻两端电压保持原来不变；若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是_____Ω。 24. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡正常工作时电压为2.5V）。 （1）该实验的实验原理是______； （2）小明按电路图连接实物，闭合开关后，发现电压表有较大示数，电流表无示数，移动滑片时两电表的示数均无变化，则故障可能是小灯泡发生______（选填“短路”或“断路”）； （3）小明排除故障后完成实验，某时刻电压表的指针如图乙所示，电压表连接小量程。若要测出小灯泡正常工作时的电阻，需要将滑片向______滑动（选填“左”或“右”）； （4）根据实验数据，做出小灯泡工作时I—U的关系图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω； （5）当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______（选填“变大”、“变小”或“不变”），这是因为______； （6）实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，且电压表已损坏。于是他找了一个阻值已知的定值电阻R0来代替灯泡，用电流表和定值电阻R0测出了滑动变阻器的最大阻值R1，设计电路如图丁所示，实验步骤如下： ①滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I1； ②______，读出此时电流表的示数为I2； ③则滑动变阻器的最大阻值R1=______（用I1、I2和R0表示）。 五．计算题（共2小题，每题6分，共12分） 25. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示．其中，电源两端电压U=4V（恒定不变），电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻环境温度变化的关系如图乙所示．闭合开关S后，求： （1）当环境温度为60℃时，热敏电阻R1阻值为_____．环境温度升高时，电压表示数将_____． （2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？______ （3）此电路所允许的最高环境温度是多少？_______ 26. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻规格为“*Ω、0.5A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻的阻值为12Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”；闭合S和、断开，电流表示数为0.3A，电压表示数为2.4V；闭合S和、断开，调节滑动变阻器使其接入电路的电阻为7Ω时，电压表示数为2.8V。 （1）求电源电压； （2）求定值电阻阻值； （3）闭合S和、断开，在保障电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值最小值？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 明水县第二中学2024—2025学年度第一学期 九年级物理学科期中测试 一、单项选择题（每题只有一个答案，每题2分，共20分） 1. 下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 桂花花香满园 B. 江面雾气弥漫 C. 雪花漫天飘舞 D. 风起落叶纷飞 【答案】A 【解析】 【详解】A．桂花花香满园是扩散现象，该现象说明分子在不停地做无规则运动，故A符合题意； B．雾是液化形成的小水滴，江面雾气弥漫是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意； CD．雪花漫天飘舞、落叶纷飞都是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故CD不符合题意。 故选A。 2. 根据欧姆定律公式，可变形得到公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B. 导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 【答案】D 【解析】 【详解】导体的电阻与导体的材料、长度及横截面积有关，与其两端的电压和流过它的电流无关，所以当导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零。 故选D。 3. 如图的四个电路中，电源电压U相同，R1<R2，电路的总电阻由小到大的顺序是（　　） A. 甲 乙 丙 丁 B. 丁 丙 乙 甲 C. 丁 甲 乙 丙 D. 丙 乙 甲 丁 【答案】C 【解析】 【详解】因为两电阻并联相当于增大了电阻的横截面积，所以两电阻并联时阻值最小，即丁图的并联电阻最小。因为两电阻串联时，相当于增加了电阻的长度，所以串联时阻值最大，即丙图的串联电阻最大，且；所以，电路的总电阻由小到大的顺序是：丁、甲、乙、丙。 故选C。 4. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路．故C项符合题意； 5. 如图，电源电压保持不变，是定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时（　　） A. 电流表示数变大 B. 电压表V示数变小 C. 电压表V与电流表示数的比值不变 D. 电流表与电压表V示数的乘积变小 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关S，定值电阻R1，和滑动变阻器R2并联，电流表A1测通过R1电流，A2测干路电流，A3测通过R2的电流，电压表V测电源电压，滑动变阻器R2的滑片向右移动时，其接入电路的电阻变大； A．由于并联电路中各支路互不影响,，因此R2的滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，故A不符合题意； B．电源电压不变，则电压表V示数不变，故B不符合题意； C．电压表V与电流表A3示数的比值为R2，R2接入电路的阻值变大，比值变大，故C不符合题意； D．通过R1的电流不变，R2接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过R2的电流变小，因此干路电流变小，即电流表A2的示数变小，电压表V的示数不变，因此电流表A2与电压表V示数的乘积变小，故D符合题意。 故选D。 6. 小敏设计了一个电子身高测量仪，如图所示。相当于滑动变阻器，为定值电阻，金属杆cd和MP（右端P是滑片，MP始终保持水平）与电路接触良好，电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 当被测身高增加时，通过的电流变大 B. 当被测身高增加时，电压表的示数变小 C. 当被测身高减小时，电路中的总电阻值变大 D 当被测身高减小时，两端电压变大 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。 AB．被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由串联分压可知，滑动变阻器的分压变大，因此电压表示数变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，通过的电流变小，故AB错误； CD．被测身高减小时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，由可知，两端电压变大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示是电阻甲和乙I－U图像，下列说法正确的是(　 　) A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω C. 如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω D. 如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A不正确； B．由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，根据欧姆定律可得: ， 故B不正确； C．如图2所示，甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.2A时，由图象可知， U甲=1V，U乙=2V， 根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压: U=U甲+U乙=1V+2V=3V， 根据欧姆定律可得: ， 故C正确； D．如图3所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图象可知， I甲=0.4A，I乙=0.2A， 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流: I=I甲+I乙=0.4A+0．2A=0.6A， 故D不正确． 8. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是（　　） A. 2:5 B. 3:2 C. 5:2 D. 5:3 【答案】A 【解析】 【详解】当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，已知 U甲:U乙=5:3 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1、R2两端的电压之比 U1:U2=(U甲-U乙):U乙=(5-3):3=2:3 因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，两电阻的阻值之比 R1:R2=U1:U2=2:3 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1、R2两支路的电流之比 I1:I2=R2:R1=3:2 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两表示数之比 I甲:I乙=I2:(I1+I2)=2:5 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 如题图甲所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P从某点a点移到b点时，滑动变阻器的线如题图乙所示，则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当S闭合时，R1和R2串联，电压表测R2两端的电压，当滑动变阻器的滑片滑到a端时，由乙图可知，电压表示数为9V，电路中电流为0.3A，则电源电压 滑动变阻器滑片在b端时，由乙图可知，电压表示数为6V，电路中电流为0.4A，则电源电压 解得 R1=30Ω，U=18V 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10. 如图所示，在保证安全的情况下，肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑动变阻器与灯泡并联，它们互不影响，不能调节小灯泡由亮到灭。故A不符合题意； B．滑动变阻器与灯泡串联，调节滑动变阻器阻值能改变灯泡两端的电压，但不能使灯泡两端电压为0，所以不能调节小灯泡由亮到灭。故B不符合题意； C．图中灯泡被短路，灯泡不会发光。故C不符合题意； D．图中当滑片置于最左端时，灯泡与滑动变阻器并联，灯泡两端电压等于电源电压，此时灯泡最亮；当滑片向右移动时，灯泡与滑动变阻器右段电阻丝并联，根据串联电路分压规律可知，灯泡两端电压在变小，所以亮度变暗；当滑片向右移至最右端时，灯泡被短路，此时灯泡熄灭。故D符合题意。 二、多项选择题（每题3分，共6分） 11. 图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2示数变化关系的图像。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压是3V B. 定值电阻阻值是10Ω C. 当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 D. 图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像 【答案】BD 【解析】 【详解】由图得，变阻器R1、定值电阻R2串联，电压表V1测量变阻器R1的电压，电压表V2测量变阻器R2电压，电流表测量电路中的电流。 D．由欧姆定律得，定值电阻R2的电压随电流变大而变大；由串联电路分压特点得，当定值电阻R2电压变大时，变阻器的电压变小，所以当电路中电流变大时，变阻器R1的电压变小，定值电阻R2的电压变大，则图乙中图像a表示变阻器R1的电流与电压图像、图像b表示定值电阻R2的电流与电压图像，故D正确； A．由图乙得，当电流为0.3A时，变阻器R1、定值电阻R2的电压分别为3V，则电源电压为 故A错误； B．由欧姆定律得，定值电阻阻值是 故B正确； C．由图像与欧姆定律得，当电压表V1、V2的示数相等为3V时，变阻器接入电路中电阻为 当变阻器电压最大为5V时，电路中电流最小为0.1A，此时变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得，变阻器的最大电阻为 说明当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点偏右位置，故C错误。 故选BD。 12. 如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流和其它元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡正常发光的电阻是5Ω B. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω C. 电压表示数变化范围是2~3V D. 电流表的示数变化范围是0.3~0.6A 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．小灯泡正常发光的电阻 故A正确； BCD．滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表量程为“0~0.6A”，灯泡的额定电流是0.5A，串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流Imax=0.5A，此时灯泡正常发光；由串联电路电压的规律，变阻器的电压 U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V 由欧姆定律知，此时滑动变阻器接入电路电阻最小，变阻器的最小阻值为 当电压表示数最大为3V时，根据分压原理，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由串联电路电压的规律，此时灯泡两端的最小电压 UL′=U-U滑max=4.5V-3V=1.5V 电路中的最小电流 所以电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω，电源电压为4.5V，灯泡额定电压为2.5V，灯泡两端最大电压为2.5V，此时滑动变阻器两端电压最小为 U滑小=U-UL=4.5V-2.5V=2V 则电压表示数变化范围是2V~3V，故BC正确，D错误。 故选ABC。 三．填空题（共9小题，每空1分，共20分） 13. 西安是全国著名的旅游城市，其中回民街的羊肉泡馍是各地游客争相打卡的小吃店。小吃店内弥漫着羊肉泡馍的香味属于______现象，这一现象说明了分子在______运动。 【答案】 ①. 扩散 ②. 不停地做无规则 【解析】 【详解】[1][2]由于分子在不停的做无规则运动，羊肉泡馍的分子扩散到整个小吃店内，使小吃店内弥漫着羊肉泡馍的香味。 14. 如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时处在___________冲程，其能量转化情况与___________（选填“乙”或“丙”）图相同。若此汽油机飞轮的转速为3600r/min，汽油机1min对外做功___________次；若该汽油机提供的牵引力1min内做功，汽油机能量转化效率为40%，则工作1min需要燃烧汽油___________kg。（汽油的热值为） 【答案】 ①. 做功 ②. 丙 ③. 1800 ④. 0.02 【解析】 【详解】[1][2]由甲图可知，进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，推动连杆运动，对外做功，将内能转化为机械能，故是做功冲程；乙图中，向下压活塞，对里面的气体做功，将机械能转化为内能，丙图中，水蒸气推动塞子，将塞子喷出，将内能转化为机械能，所以甲图的能量转化情况与丙图相同。 [3]汽油机一个工作循环包括四个冲程，活塞往复2次，飞轮转动2周，对外做功一次。若汽油机飞轮的转速为3600r/min，完成1800个工作循环，故汽油机1min对外做功1800次。 [4]汽油机能量转化效率为40%，汽油机提供的牵引力1min内做功，则汽油燃烧放出的热量为 工作1min需要燃烧汽油的质量为 15. 如图为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当逆时针旋转旋钮触片时，要使灯光变亮，则应分别将接线柱 ___________接入电路。 【答案】a、b 【解析】 【详解】滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的，逆时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明电路中电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应分别将接线柱a、b接入电路。 16. 一段导体两端电压为10V时，其电流为2A，若将电压降为0V时，其电阻是 ____Ω；若将此导体拉长后电阻将 __________（选填“变小”、 “变大”或“不变”，下同）；若将此导体从中间对折后电阻将 _________。 【答案】 ①. 5 ②. 变大 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]当导体两端电压为10V时，其电流为2A，则导体的电阻为 电阻大小与电压无关，故若将电压降为0V时，其电阻仍为5Ω。 [2]若将此导体拉长，则长度变长，横截面积变小，材料不变，故电阻变大。 [3]若将此导体从中间对折后，则长度变短，横截面积变大，材料不变，故电阻变小。 17. 两个定值电阻，甲标有“　1A”，乙标有“　0.8A”，把它们并联后接上电源，允许的最大电压为________，干路的最大电流不能超过________。 【答案】 ①. 15V ②. 1.5A 【解析】 【详解】[1]甲电阻两端的最大电压为 乙电阻两端的最大电压为 将两个定值电阻并联接入电路中，根据并联的电压规律可知，两电阻两端的电压相同，故允许的最大电压为15V。 [2]甲电阻两端电压为15V，通过甲的电流为1A，乙电阻两端的电压为15V时，通过乙的电流为 干路的最大电流不能超过 18. 一只标有“6V，0.6A”灯泡，正常工作时的电阻是________Ω，现将该灯接在24V的电源上，为使它正常工作，应串联一个________Ω的电阻。 【答案】 ①. 10 ②. 30 【解析】 【详解】[1]灯泡正常工作时的电阻是 [2]现将该灯接在24V的电源上，为使它正常工作，串联电阻分担的电压为 串联的电阻的阻值为 19. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关时整个电路正常工作，电流表A1的示数是0.3A，A的示数是1.5A。电源电压是________V，电阻R2的阻值是________Ω。 【答案】 ①. 9 ②. 7.5 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流I，电流表A1测R1支路的电流I1。由并联电路电压的规律及欧姆定律可得电源电压 U=I1R1=0.3A×30Ω=9V [2]R1与R2并联，由并联电路电流规律可得，电阻R2的电流为 I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A 由并联电路的电压规律可知，电阻R2的电压为 U2=U1=U=9V 根据欧姆定律的计算公式可得，电阻R2为 20. 如图所示，已知电源电压10V，将滑动变阻器滑片P移到最左端，闭合开关S，灯泡发光，电流表示数为0.35A，电压表示数为7V，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 _______Ω，在滑片P向右移动的过程中电流表的示数将 _______（填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 20 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。将滑动变阻器滑片P移到最左端时，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据可得此时滑动变阻器接入电路的电阻 [2]由电路图分析可知，滑动变阻器的阻值全部接入电路中，无论如何移动滑片，电路中的电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变。 21. 如图所示电路中，电源电压恒定，R1=10Ω，R2=20Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.4A，则电源电压是 ______V。当断开开关S1，闭合S2、S3时，电流表的示数为，当闭合开关S1，断开S2、S3时，电流表的示数为，则=______。​ 【答案】 ①. 8 ②. 9:2 【解析】 【详解】[1]由图可知，当只闭合开关S2时，该电路为只含有R2的简单电路，电流表测电路中的电流；已知电流表的示数为0.4A，即电路中的电流为I＝0.4A，电源电压为 U＝U2＝IR2＝0.4A×20Ω＝8V [2]当断开开关S1，闭合S2、S3，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流；由并联电路的电阻特点可知电路总电阻为 由欧姆定律可知干路的电流为 当闭合开关S1，断开S2、S3时，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流；此时电流表的示数即电路中的电流，由串联电路的电阻特点可知电路总电阻为 R串＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω 由欧姆定律可知电路中的电流为 则 四．实验探究题（共3小题，每空1分，共22分） 22. 某实验小组在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了两节新干电池，阻值为5Ω的定值电阻、规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）。要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变大__________； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 2.50 （2）连接电路时，开关必须_________，滑动变阻器调到最_________端； （3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近3V，则电路中存在的故障可能是__________； （4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录的数据如表格所示。老师指出其中一次数据有错误，错误的数据是第_________次，出现这种情况的原因可能是_________； （5）舍弃错误的数据，根据实验数据在图乙中描点作出图象。分析图象，可得出的结论是_________； （6）本实验中滑动变阻器除了保护电路外的另一个作用是__________； （7）小组同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是________。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 左 （3）滑动变阻器接上两个接线柱了 （4） ①. 5 ②. 电流表量程读错了 （5）在电阻一定时，电流与电压成正比 （6）改变电路中的电流 （7）不能保证电阻不变 【解析】 【小问1详解】 根据滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，电源电压为3V，选择小量程，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器的最大阻值接入电路中，所以滑动变阻器的滑片移到最左端。 【小问3详解】 电路连接无误后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近3V，接近电源电压，说明电压表以外的部分存在短路，则电路中存在的故障可能是滑动变阻器接上两个接线柱了。 【小问4详解】 [1][2]根据测得的数据可知，大部分的数据是电流为电压的0.2倍，只有第5次数据电流非常大，所以错误的数据是第5次数据，可能是看错电流表的量程，按照大量程读数造成的错误。 【小问5详解】 由图可知，电流与电压的图像是一条过原点的倾斜直线，所以可得出的结论是电阻一定时，电流与电压成正比。 【小问6详解】 探究电流与电压的关系，需要控制电路中的电阻不变，改变电路中的电流，所以滑动变阻器的另一个作用是改变电路中的电流。 【小问7详解】 探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故实验方案不可行。 23. 某物理学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示电路（电源电压保持4.5V不变）。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左移动，电路中电流变小，导线不得交叉）；______ （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表几乎无示数，电流表有示数，则故障为定值电阻R_____；另一小组发现，连接好电路，闭合开关，发现电压表示数已超过量程，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数都不改变，原因是_____； （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为_____V；当R的阻值由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向_____端滑动，使定值电阻两端电压保持原来不变；若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是_____Ω。 【答案】（1） （2） ①. 短路 ②. 把滑动变阻器接线柱上面两接线柱接入电路 （3） ①. 3 ②. 左 ③. 10 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器应串联在电路中，接线原则是“一上一下”，要使滑片P向左移动，电路中电流变小，电阻变大，应接滑动变阻器的右下接线柱，即应将滑动变阻器右下接线柱接定值电阻R的右接线柱，如图所示： 【小问2详解】 [1]连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路不存在断路，电压表几乎无示数，说明是与电压表并联的定值电阻短路了。 [2]实验中电压表测定值电阻两端电压。连接好电路，闭合开关，发现电压表示数已超过量程，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数都不改变，说明滑动变阻器的接线柱都接在上方了，使滑动变阻器接入电路的电阻为0，没有分担电压，造成电路中电流较大，定值电阻两端电压较大。 【小问3详解】 [1]由图像可知，R两端的电压为 [2]当R的阻值由5Ω更换为10Ω时，由串联分压原理可知，闭合开关后，电阻R两端电压变大，为使R两端的电压保持不变，根据串联电路的分压规律，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，将滑片向左端滑动。 [3]根据实验可知，定值电阻和滑动变阻器分压一定。当定值电阻阻值变大时，滑动变阻器连入电路的阻值也变大，所以取R=20Ω时进行计算。电源电压保持4.5V不变，定值电阻两端的电压为3V不变，则滑动变阻器两端的电压为 即滑动变阻器两端的电压为定值电阻两端电压的一半；根据串联电路的分压规律，电压之比等于电阻之比，则变阻器的最大阻值至少为 24. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡正常工作时电压为2.5V）。 （1）该实验的实验原理是______； （2）小明按电路图连接实物，闭合开关后，发现电压表有较大示数，电流表无示数，移动滑片时两电表的示数均无变化，则故障可能是小灯泡发生______（选填“短路”或“断路”）； （3）小明排除故障后完成实验，某时刻电压表的指针如图乙所示，电压表连接小量程。若要测出小灯泡正常工作时的电阻，需要将滑片向______滑动（选填“左”或“右”）； （4）根据实验数据，做出小灯泡工作时I—U的关系图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω； （5）当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______（选填“变大”、“变小”或“不变”），这是因为______； （6）实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，且电压表已损坏。于是他找了一个阻值已知的定值电阻R0来代替灯泡，用电流表和定值电阻R0测出了滑动变阻器的最大阻值R1，设计电路如图丁所示，实验步骤如下： ①滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I1； ②______，读出此时电流表的示数为I2； ③则滑动变阻器的最大阻值R1=______（用I1、I2和R0表示）。 【答案】 ①. ②. 断路 ③. 右 ④. 10 ⑤. 变大 ⑥. 见解析 ⑦. 移动滑动变阻器滑片处于最右端 ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1]由欧姆定律可知，伏安法测电阻的原理是，用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电阻。 （2）[2]电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有较大示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即与电压表并联的小灯泡断路。 （3）[3]图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1 V示数为1.7V，小于灯泡正常工作时的电压2. 5 V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡正常工作时的电压2.5V。 （4）[4]由图丙所示的小灯泡工作时I-U的关系图像可知，灯泡在正常工作电压2.5 V时的电流为0.25A，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为 （5）[5][6]由可知，电压表与电流表的示数之比所表示的物理量为小灯泡的电阻，由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P=UI可知，灯泡的电功率增大，温度升高，由于灯丝的电阻随着温度升高而增大，因此当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。 （6）[7][8]由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流；闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表示数为I1，则电源的电压可以表示为 再将滑片移到最右端端时，滑动变阻器接入电路中的电阻值最大，此时电流表示数为I2，则电源的电压可以表示为 由①②可得 五．计算题（共2小题，每题6分，共12分） 25. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示．其中，电源两端电压U=4V（恒定不变），电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻环境温度变化的关系如图乙所示．闭合开关S后，求： （1）当环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值为_____．环境温度升高时，电压表示数将_____． （2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？______ （3）此电路所允许的最高环境温度是多少？_______ 【答案】 ①. 150Ω ②. 变大 ③. 2.4V； ④. 80℃ 【解析】 【详解】（1）由图乙可知，当环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值为150Ω；环境温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压减小，根据串联电路电压特点可知，R2两端的电压变大，即电压表示数将变大； （2）环境温度为40℃时，根据电阻的串联特点可知：R总=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω，则I===0.009A，由欧姆定律得：R0两端的电压：U0=IR0=0.009A×300Ω=2.4V； （3）由题意可知电压表示数允许最大值为3V，且此时电路能够测量的温度最高； 所以此时电路中的电流为：I′===0.01A，串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以U1′=U﹣U0′=4V﹣3V=1V，由欧姆定律得，此时热敏电阻的阻值： R1′====100Ω，根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即最高温度为80℃． 26. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻规格为“*Ω、0.5A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻的阻值为12Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”；闭合S和、断开，电流表示数为0.3A，电压表示数为2.4V；闭合S和、断开，调节滑动变阻器使其接入电路的电阻为7Ω时，电压表示数为2.8V。 （1）求电源电压； （2）求定值电阻的阻值； （3）闭合S和、断开，在保障电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值最小值？ 【答案】（1）6V；（2）8Ω；（3）4Ω 【解析】 【详解】解：（1）当闭合S和S2、断开S1时，R3与R2串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，由可得，R2两端的电压为 U2＝IR2＝0.3A×12Ω＝3.6V 由串联电路电压规律可知，电源的电压 U＝U2+U3＝3.6V+2.4V＝6V （2）当闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为7Ω，电压表示数为2.8V时，电路的电流为 此时R1两端的电压为 U1＝U﹣U3′＝6V﹣2.8V＝3.2V 定值电阻R1的阻值 （3）闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器R3的规格为20Ω，1A，R1标有0.5A的字样，则电路中的电流最大为0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可得，电路最小电阻为 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 R2最小＝R最小﹣R1＝12Ω﹣8Ω＝4Ω 答：（1）电源电压为6V； （2）定值电阻的阻值为8Ω； （3）滑动变阻器接入电路的最小阻值为4Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$