精品解析：重庆市九龙坡区四川外国语大学附属外国语学校2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题

重庆实验外国语学校 2024—2025学年（上）期半期考试 初三年级物理试题 （满分100分，90分钟完成） 一、选择题（每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案） 1. 在学习、生活中涉及的下列物理量的估测，你认为最接近实际情况的是（ ） A. 人体的安全电压为220V B. 教室里让人舒适的环境温度为37℃ C. 手电筒中通过小灯泡的电流约为0.2A D. 柜式空调正常工作时的电功率约为100W 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体的安全电压为不高于36V，故A不符合题意； B．教室里让人舒适的环境温度为24℃，故B不符合题意； C．一般手电筒中通过小灯泡的电流为0.2到0.5A，故C符合题意； D．家用柜式空调正常工作时的电功率约为2000W，故D不符合题意； 故选C。 2. 水力发电是我国发电工程中的重要组成部分，下列与水力发电机原理相似的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】水力发电机的原理是电磁感应现象； A．两磁体的S极相靠近，两磁体相排斥，说明同名磁极相排斥，故A不符合题意； B．电铃的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用工作，故B不符合题意； C．线圈切割磁场产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意； D．通电线圈在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，故D不符合题意。 故选C。 3. 关于热学知识，下列说法正确的是（　　） A. 物体内能增加一定吸收了热量 B. 物体的温度越高，所含的热量越多 C. 一杯水的比热容比一桶水的比热容小 D. 八月桂花飘香，说明分子在做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故A错误； B．热量过程量，不能用所含来描述，故B错误； C．比热容是物质的一种特性，与质量无关，一杯水的比热容和一桶水的比热容一样大，故C错误； D．八月桂花飘香是扩散现象，说明分子永不停息地做无规则运动，故D正确。 故选D。 4. 利用所学的电学知识判断下列说法正确的是（　　） A. 电流做功越多，消耗的电能就越多 B. 电功率越大的用电器消耗的电能越多 C. 千瓦和千瓦时都是电功率的单位 D. 电能表是测量用电器电功率的仪表 【答案】A 【解析】 【详解】A．电功是描述电流做功多少的物理，电流做功越多，电能转化为其他形式能就越多，消耗的电能就越多，故A正确； B．根据可知，电能的多少与电功率和通电时间有关，没有说明通电时间的情况下，电功率大，用电器消耗的电能不一定越多，故B错误； C．千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位，故C错误； D．电能表是测量用电器消耗多少电能（或电功）的仪表，故D错误。 故选A。 5. 下列说法正确的是（ ） A. 铅笔芯、玻璃球和橡皮擦都属于绝缘体 B. 导体容易导电是因为导体内有大量的电荷存在 C. 摩擦起电的实质并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移 D. 正在工作的电热水壶将内能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅笔芯属于导体，橡皮擦、玻璃球是绝缘体，故A错误； B．导体内部有大量自由电荷，导体之所以容易导电，靠的就是这些自由电荷，故B正确； C．摩擦生电的实质是电子的转移，即电荷发生了转移，不是创造了电荷，故C错误； D．电热水壶消耗电能，将电能转为内能，故D错误。 故选B。 6. 关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（ ） A. 导体中有电流通过时，它两端就一定有电压 B. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻一定越小 C. 电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比 D. 导体两端的电压为0V时，导体的电阻为 【答案】A 【解析】 【详解】A．导体两端存在电压时，电流才能通过，故A正确； BCD．导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关，部分与温度有关系，跟其两端电压和通过电流的大小没有任何关系，故BCD错误。 故选A。 7. 学校大门采用人脸识别系统智能控制师生进出校门，如图所示，当有人站到识别器前时开关S1闭合，灯泡发光，照亮人脸进行识别，当系统自动识别到本校师生时，开关S2闭合，电动机M工作打开闸门放行。只闭合S2时，灯泡和电动机M均不工作。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，灯和电动机能独立工作即它们为并联；开关S1闭合，灯L发光，S2闭合，电动机M工作，只闭合S2时，灯L和电动机M均不工作，则S1在干路上，S2在电动机支路中。 故选C。 8. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关时，电流表A有示数。一段时间后电流表A的示数变大，则以下情况可能的是（ ） A. 可能是R1发生了断路 B. 可能是滑片P向左移 C. 可能R2的PC部分发生了短路 D. 可能是bd间发生了断路 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，两电阻并联，R2全部接入电路，电流表测干路电流，电压表测滑动变阻器滑片右端的电阻两端的电压； A．R1发生断路，通过R1的电流变为零，R2两端的电压和电阻不变，通过R2的电流不变。根据并联电路电流特点可知，干路电流变小，则电流表示数减小，故A不符合题意； B．滑片P向左移，因滑片上端连接的是电压表，相当于开路，R2仍全部接入电路，其接入电路的电阻不变，通过R2电流不变；由于并联电路互不影响，通过R1的电流不变，则干路电流不变，故B不符合题意； C．若R2的PC部分发生了短路，R2接入的电阻变小，电压不变，根据可得，通过R2的电流变大；由于并联电路互不影响，通过R1的电流不变，则干路电流变大，故C符合题意； D．若bd间发生了断路，通过R2的电流为0，R2支路电流变小；R1两端的电压和电阻不变，通过R1的电流不变。根据并联电路电流特点可知，测量干路电流的电流表示数减小，故D不符合题意。 故选C。 9. 如图甲所示，用与毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A的金属球，验电器A的金属箔张开；如图乙所示，再用a棒同时接触A、B两个验电器的金属球（接触前验电器B不带电），发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张开，则下列说法正确的是（ ） A. a棒与其手柄b均为导体 B. 橡胶棒与验电器A的金属球接触后，验电器A带正电 C. 当a棒接触两验电器的金属球时，a棒中的瞬时电流方向由B到A D. 当a棒接触两验电器的金属球时，正电荷由B流向A，验电器B带负电 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体是导体，如果手柄b是导体，验电器A上的电荷会转移到大地上，影响实验结果，故手柄b应该是绝缘体，a棒是导体，故A错误； B．与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒与验电器A接触后，验电器A得到电子带负电，故B错误； CD．由于A验电器带负电，B验电器不带电，当a棒接触两验电器的金属球时，电子即负电荷由B到A,a棒中的瞬时电流方向由B到A，使得B验电器带上负电，故C正确，D错误； 故选C。 10. 在如图所示的电路中，S闭合后，下列各种情况错误的是（　　） A. 如果甲、乙、丙是电压表，再闭合，则 B. 如果甲是电压表，乙、丙是电流表，断开形成并联电路 C. 电路中甲表和乙表不可以同时是电流表 D. 如果电路是并联电路，则乙表的示数等于丙表的示数 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图所示，当S和S1闭合后，三表若是电压表，则电压表甲测量R2两端电压，电压表乙测量R1两端电压，电压表丙测量电源电压，电路为串联电路，故 U丙=U甲+U乙 故A正确，不符合题意； B．若甲是电压表，乙、丙是电流表，S闭合，S1断开，R1、R2并联，故B正确，不符合题意； C．电路中甲表和乙表不能同时为电流表，否则构成短路，故C正确，不符合题意； D．如果电路是并联电路，则S1断开，乙、丙为电流表，乙测量干路电流，丙测量支路电流，故乙表的示数大于丙表的示数，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电压表V示数变小，电流表A2的示数不变 B. 电流表A1与电流表A2的示数差值变大 C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 D. 电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关后，R、R0并联，电压表V测电源电压，电流表A2测支路R0的电流，电流表A1测量干路电流。 AB．因电压表始终测量电源电压，而电源电压保持不变，因此滑片移动时，电压表的示数不变；闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最上端向中点移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，该支路的电流变大；电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的总电流变大，即电流表A1的示数变大；由于R0为定值电阻，且两端电压保持不变，由欧姆定律可知，通过R0的电流不变，即电流表A2的示数不变。电流表A1与电流表A2的示数差值为通过滑动变阻器的电流，故差值变大。故A错误，B正确； C．由欧姆定律可知，电压表V的示数与电流表A1示数的比值等于并联电路的总阻值，所以其比值变小，故C错误； D．由于电压表示数不变，电流表A2的示数不变，所以电压表V的示数与电流表A2示数的乘积不变，故D错误。 故选B。 12. 一只标有“8V”字样的小灯泡L和定值电阻R的I—U关系图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 电阻R的阻值为 B. 若小灯泡L和定值电阻R串联，电路两端允许加的最大电压为16V C. 当小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4V的电路时，整个电路通电1min电流所做的功为96J D. 若将小灯泡L接在电压为12V的电路中，为让小灯泡正常发光需串联一个的电阻 【答案】C 【解析】 【详解】A．因定值电阻阻值固定不变，所以过原点的倾斜的直线为电阻R的I—U关系图像，由图可知，当定值电阻两端电压为8V时，通过定值电阻的电流为0.2A，定值电阻的阻值为 故A错误； B．若小灯泡L和定值电阻R串联，小灯泡L两端的最大电压为8V，由图可知，此时电路中的最大电流为0.4A，此时定值电阻两端电压为 电路两端允许加的最大电压为 故B错误； C．当小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4V的电路时，由并联电路电压规律可知，灯与电阻两端电压相等且等于电源电压4V，由图可知，此时通过L的电流为0.3A，通过R的电流为0.1A，干路电流为 整个电路通电1min电流所做的功为 故C正确； D．若将小灯泡L接在电压为12V的电路中，为让小灯泡正常发光，此时灯两端电压为8V，由图可知，通过灯的电流为0.4A，需串联电阻两端的电压为 根据串联电流相等可知，通过串联电阻的电流也为0.4A，则串联电阻的阻值为 故D错误。 故选C。 13. 如图所示，电源电压为9V，、为定值电阻，，为滑动变阻器，其铭牌上标有“？ 2A”字样。将滑动变阻器的滑片调至最左端，当只闭合开关时，电流表A的示数为0.3A；当只闭合开关，滑动变阻器的滑片移到中点时，电压表的示数为3V；电压表、接入电路的量程分别为0~3V、0~15V，电流表A、所选量程分别为0~3A、0~0.6A；下列计算错误的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值 B. 只闭合开关时，在保障各电路元件安全的情况下电流表的示数变化0.24A～0.4A C. 只闭合开关、时，在保障各电路元件安全的情况下变阻器接入电路的阻值范围是 D. 通过改变电路的连接情况，在保障各电路元件安全的情况下电流表A的最大示数和最小示数的比值为12.5 【答案】D 【解析】 【详解】A．电源电压为9V ，将滑动变阻器R3的滑片调至最左端，当只闭合开关S3时，电路中只有R3，电流表A的示数为0.3A，则滑动变阻器R3的最大阻值 故A正确； B．当只闭合开关，此时R3和R1串联，电压表测量R1的电压，电压表测量R3的电压。滑片在中点，滑动变阻器此时电阻为15Ω，电压表的示数为3V，指针满偏，此时电流最大，由串联分压可知，此时滑动变阻器的电压时 电流最大值为 此时总电阻为 R1的电阻为 当滑片在最左边时电流最小值为 所以电流表的示数变化0.24A～0.4A，故B正确； C．只闭合开关、时，此时R3和R2并联，电流表A测量干路，电流表测量R2电流。此时R2电流是 电流表A量程是0~3A，根据并联电流规律，滑动变阻器还允许2.6A电流，但是滑动变阻器允许的最大电流是2A，故滑动变阻器的最小值是 所以变阻器接入电路的阻值范围是 4.5 Ω ~ 30 Ω，故C正确； D．综上所述， 通过改变电路的连接情况，当只闭合开关S1，当滑片在最左边时电流最小值为0.24A；只闭合开关、时，滑动变阻器阻值为4.5Ω时，电流最大为2.4A， 故电流表A的最大示数和最小示数的比值为 故D错误。 选D。 14. 在如图所示电路中，电源电压恒为12V。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电压表V1示数为U1；当开关S断开，再将滑片P调至B端，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2，电流表示数为0.24A，若U1∶U1′=5∶8，U1∶U2=5∶4。则下列说法正确是（　　） A. B. C. 滑动变阻器R2的最大阻值30Ω D. 当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电流表示数为0.5A 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于U1∶U1′=5∶8， U1∶U2=5∶4，所以 ， 故 故A错误； D．当开关S断开，R1、R2和R3串联，滑片P调至B端，R2全部电阻接入电路，最大阻值为R2。电压表V1测R2和R3两端的电压电压之和，V2测R3两端的电压。电流表示数为0.24A，根据欧姆定律可得 解得 R1+R2+R3=50Ω……① 又因R2、R3串联，，所以 解得 R2=R3……② 开关闭合前后，电路中的电流之比为 将U1∶U2=5∶4、R2=R3代入上式得 将I2=0.24A代入上式，得I1=0.6A，故D错误； BC．当开关S闭合，R1与R2串联，R3和电流表被短路，电压表V1测R2两端的电压，V2表示数为0。滑动变阻器的滑片P在中点C时，接入电阻为，根据欧姆定律可得，电路中的电流为 解得 ……③ 由①②③式可得 R2=R3=20Ω，R1=10Ω 故B正确，C错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共14分） 15. 1820年，丹麦物理学家______在课堂上做实验时发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。他对此怀着极大的兴趣又做了许多实验，终于证实了电流周围存在着______。 【答案】 ①. 奥斯特 ②. 磁场 【解析】 【详解】丹麦物理学家奥斯特通过实验偶然发现：当导线中通过电流时，它下方磁针发生了偏转，他又做了大量实验，终于证实电流的周围存在着磁场。 16. 司南是我国古代四大发明之一，如图甲所示，其静止时，司南的长柄指向______方；如图乙所示，磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互______的规律。 【答案】 ①. 南 ②. 排斥 【解析】 【详解】[1]‌司南是我国古代辨别方向用的一种仪器。用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指南的作用，可以辨别方向，是现在所用指南针的始祖。司南之杓，投之於地，其柢指南。柢也就是司南的长柄（这个磁铁石的南极）会指向地理南方（地磁的北极）。 [2]]地球仪悬浮在空中，受到了向下的重力，根据二力平衡可知，地球仪要受到向上的力跟重力平衡，所以是利用同名磁极相互排斥原理制成的。 17. 早期人类加热水或烹饪食物时会将烧热的石头作为临时加热工具。现在有一堆1kg的石头，将其加热后投入到质量为2kg、温度为15℃的水中，一段时间后，水温升高到45℃，这个过程中，水吸收的热量为______J，这是通过______的方式改变水的内能。（水的比热容为） 【答案】 ①. 2.52×105 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]质量为2kg的温度从15℃升高到45℃，水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×（45℃-15℃）=2.52×105J [2]水吸收热量温度升高，内能增大，是通过热传递的方式的增大水内能的。 18. 小明十一假期出游，回家发现家里厨房的灯没有关闭，他想知道灯5天浪费了多少电能，于是他做了如下测量，只让厨房的那盏灯工作6min，他家电能表（如图所示）指示灯闪烁了12次，这5天厨房的灯浪费了电能______kW·h，此灯的电功率为______W。 【答案】 ①. 4.8 ②. 40 【解析】 【详解】[1]厨房的灯工作的总时间为 t总=5×24×60=7200min 灯工作1min指示灯闪的次数为 灯工作1min消耗的电能为 这5天厨房的灯浪费了电能为 [2]厨房的灯工作六分钟消耗的电能为 该灯的功率为 19. 如图甲所示电路，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，小灯泡L的电流随其两端电压变化图像如图乙所示，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数0.5A，电压表示数3V，电源电压为______V。当开关S、S2闭合，S1断开时，在保证电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的2倍，则滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 【答案】 ①. 9 ②. 24 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，当开关S、S1闭合，S2断开时，灯泡与定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端电压，电流表示数0.5A，电压表示数3V，则定值电阻的阻值为 根据串联电路电流的特点可知，通过灯泡的电流是0.5A，由图乙可知，其两端电压为6V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为 U=3V+6V=9V [2]由电路图可知，当开关S、S2闭合，S1断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端电压，由于电流表量程0~0.6A，因此电路的最大电流I大=0.6A，已知电路中允许通过的最大电流是最小电流的2倍，则电路的最小电流为I小=0.3A，此时滑动变阻器的阻值最大，当电路中电流最小时，电路的总电阻为 滑动变阻器的最大阻值为 R滑大=R总-R0=30Ω-6Ω=24Ω 20. 如图甲所示，是某物理学习团队自行模拟设计的一种可视化称重装置电路，由托盘（自重不计）、压敏电阻、滑动变阻器、电流表（0~0.6A）、电压表、定值电阻等组成，电源电压恒为24V，如图乙是压敏电阻与其所受压力F的变化关系图像。某次测量时，将调至某一特定阻值，在托盘上放甲物体，与托盘空载时对比，电压表示数变化了7.2V，电流表示数变化了0.12A，托盘空载时，电流表的示数为______A；在保证电路安全的前提下，将滑片调至最左端，可使称量的最大重量值等于甲物体的重力，则为______。 【答案】 ①. 0.2 ②. 35 【解析】 【详解】[1]由图知压敏电阻阻值随着压力增大而减小，因此放上物体后电路中总阻值减小，电流增大，电压表示数增大；将调至某一特定阻值，在托盘上放甲物体，与托盘空载时对比，电压表示数变化了7.2V，电流表示数变化了0.12A，根据可以求出与总阻值为 由题目图乙可知当未放重物时压敏电阻阻值为60Ω，电源电压为24V，电阻与阻值为60Ω，根据求未放重物时电流 [2]放甲物体时比空载时压力大，由图知压敏电阻阻值随着压力增大而减小，因此放上物体后电路中总阻值减小，电流增大 电压表示数增大为 求放甲物体时压敏电阻阻值为 在保证电路安全的前提下即电路中电流为0.6A，将滑片调至最左端即滑动变阻器接入为零，可使称量的最大重量值等于甲物体的重力即压敏电阻阻值为15Ω ，此时电路中只有压敏电阻与串联，求阻值为 又，则 21. 如图所示，请在图中用箭头标出a点的磁感线方向。 【答案】 【解析】 【详解】已知条形磁铁左端为S极，右端为N极，因外部磁感线由N极指向S极，而内部则是从S极到N极。所以，磁感线方向如下图; 22. 如图所示，根据小磁针静止时的指向，在括号里标出电源的“”极或“”极。 【答案】 【解析】 【详解】小磁针N极靠近螺线管的左端，根据异名磁极相互吸引可得，螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培定则（右手螺旋定则），螺线管中的电流应由左端流入，所以电源右端为负极，左端为正极；如图所示： 三、实验探究题（本题共3个小题，第22题6分，第23题8分，第24题8分，共22分） 23. 如图所示是小华探究影响导体电阻大小因素的实验电路，图中给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表，几种导体的横截面积。 （1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体电阻的大小，小灯泡在电路中的主要作用是______；本实验中采用的研究方法是______和转换法； （2）小华依次把M、N跟导体A、B的两端连接，闭合开关，接入A导体时，电流表示数比接入B导体时更大，由此可探究电阻跟导体______的关系，其结论是：材料和横截面积相同时，______； （3）将编号为______的两导体分别接入电路进行实验，可探究导体的电阻大小与横截面积的关系；由此小华想到自己的家乡进行输电线改造时，将原来的细导线换成了较粗的导线，这样就______（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。 【答案】（1） ①. 保护电路和显示电路中电阻的大小 ②. 控制变量法 （2） ①. 长度 ②. 长度越长，电阻越大 （3） ①. A、C ②. 减小 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小，运用了转换法；小灯泡在电路中的主要作用是保护电路和显示电路中导体电阻的大小。 [2]实验中除了用到转换法，还用到控制变量法。 【小问2详解】 [1][2]A、B导体的材料相同，横截面积相同，A的长度小于B的长度，根据控制变量法的思想，利用A、B导体可探究电阻跟导体长度的关系。接入A导体时，电流表示数比接入B导体时更大，说明A导体的电阻小于B导体的电阻，故可结论：材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大。 【小问3详解】 [1]探究导体的电阻大小与横截面积的关系，应选择导体的材料和长度相同，横截面积不同的导体，故应选编号为A、C的导体 [2]导体的材料和长度相同，横截面积越大，导体的电阻越小，所以将原来的细导线换成了较粗的导线后电阻会减小。 24. 小星利用如图甲所示电路测量小灯泡的电阻，灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请根据图甲的实验电路图，在图乙中用笔画线代替导线完成实物电路的连接； （2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片调节到______（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关时，电压表示数为1.5V，电流表示数如图丙所示，读数为______A，接下来移动滑动变阻器的滑片测出多组电压、电流数值如下表格，则小灯泡正常发光时的电阻为______（保留一位小数）；多次测量是为了（ ）（填选项）； 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.5 2.5 3.0 电流（A） 0.3 0.32 A。寻找普遍规律 B.取平均值，减小误差 （4）小星想继续测量未知定值电阻的阻值，利用如图丁所示的电路对定值电阻进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ②将滑动变阻器的滑片移至最右端时，读出电压表示数为； ③待测电阻的阻值表达式为______（用已知量和测量量表示）； （5）实验中小星发现：由于电流表实际是有很小的电阻，电压表也有微弱的电流通过，导致测量结果并不精确。他设计了新的电路，如图戊为新设计电路的一部分。当开关接c时，两表示数分别为10.1V和0.50A。当开关接d时，两表示数分别为10.2V和0.48A。此时A、B之间的电压为______V，电阻Rx的阻值为______。 【答案】（1） （2）B （3） ①. 0.24 ②. 8.3 ③. A （4） （5） ①. 10.2 ②. 21.05 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡的电阻的实验中，电压表并在小灯泡两端，由于灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表接0~3V量程，故作图如下： 【小问2详解】 为保护电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大的B端。 【小问3详解】 [1]由丙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以读数为0.24A。 [2]小灯泡正常发光时，两端的电压为2.5V，由表中数据可知，此时电流为0.3A，故小灯泡正常发光时的电阻为 [3]小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不同的电压下，小灯泡的电阻不同，所以多次测量是为了寻找普遍规律，故选A。 【小问4详解】 将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电路中只有Rx单独工作，此时电压表测的是电源电压为U；再将滑动变阻器的滑片移至最右端， Rx与变阻器R串联，电压表测Rx的两端电压，示数为U1，根据串联电路电压规律得，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U1 根据串联电路电流规律得，通过Rx的电流等于通过变阻器的电流，为 待测电阻的阻值表达式为 【小问5详解】 [1][2]当开关接d时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在电阻和电流表两端，其示数为10.2V，故A、B之间的电压为10.2V，此时电流表示数为0.48A，则电路的总电阻为 当开关接c时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，两表示数为10.1V和0.5A，根据串联电路电压规律，电流表两端电压为 UA=UAB-Uv=10.2V-10.1V=0.1V 则电流表的电阻为 根据电阻的串联可知，待测电阻的阻值为 Rx=R总-RA=21.25Ω-0.2Ω=21.05Ω 25. 在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，某中学的物理实验小组选用、、、、五个电阻，电压恒为6V的电源，“ 0.6A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。 （1）连接电路时开关应该______；闭合开关前，电流表指针如图乙所示，原因是电流表______； （2）正确连接电路后闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P时，发现电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，请你帮他分析原因：可能是电阻R发生了______； （3）首先，接入的电阻探究“电流与电压的关系”。实验小组记录的数据表格如下，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是______； 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.4 2.0 2.4 2.8 3.0 电流/A 0.14 0.20 0.24 0.28 0.3 （4）接着小红继续按照图甲所示电路，将、、、、这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系； ①实验中控制电阻两端的电压为2.4V不变。她用的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.3A，由此可知换上的电阻为______，为了使电阻两端的电压恢复到2.4V，此时应将滑动变阻器的阻值适当调______（选填“大”或“小”）； ②她发现当接入的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2.4V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于______的滑动变阻器； （5）小红思考：电阻两端的电压应控制为多少合适呢？在不改变实验器材和电路连接的前提下，实验小组分别提出了2.6V、2.7V和2.8V三个电压值，为使实验顺利进行，你认为这三个电压值中能选择的是______V。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 没有调零 （2）短路 （3）1 （4） ①. 5 ②. 小 ③. 37.5 （5）2.8 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时开关应处于断开状态，这是为了保护电路，避免在连接过程中发生短路或其他意外； [2]闭合开关前，图中电流表偏向零刻线左侧，原因是电流表没有调零。 【小问2详解】 [1]正确连接电路后闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P时，发现电流表指针偏转，说明电路中没有断路，电压表指针不偏转，说明电压表所测电阻R发生短路； 【小问3详解】 第1组数据中，当定值电阻两端电压为1.4V，电路中电流为0.14A,滑动变阻器两端电压为 此时滑动变阻器需要接入阻值为 此时所需滑动变阻器阻值超过滑动变阻器最大阻值，因此不符合实际的实验序号是1。 【小问4详解】 [1][2]电阻两端的电压为2.4V不变，用的电阻时电流为 断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.3A，由可知电路中阻变小，可知换上的定值电阻阻值小于10Ω，即换的是5Ω电阻；此时若滑动变阻器保持不变，由可得则其两端分压变大，定值电阻电压小于2.4V，因此需要将滑动变阻器阻值调小减小其分压，保证定值电阻两端电压仍旧为2.4V。 [3]当接入的电阻时，需要的滑动变阻器接入阻值为 由于，超过了滑动变阻器最大值，因此应该更换一个最大阻值大于37.5Ω的滑动变阻器。 小问5详解】 本实验中当接入定值电阻阻值最大时，所需滑动变阻器阻值最大，据此求滑动变阻器阻值接入最大时，定值电阻两端电压的最小值，根据串联电路分压，且电流处处相等可知 解得定值电阻两端电压至少为,则这三个电压值中能选择的是2.8V。 四、计算论述题（25小题6分，26小题8分，27小题8分，共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分） 26. 如图所示的电路中，电源电压不变，。只闭合开关S，电流表的示数为0.9A，再闭合开关，电流表的示数变为1.5A。求： （1）电源电压； （2）的阻值。 【答案】（1）9V （2）15Ω 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关S时，电路中只有电阻，其两端电压就为电源电压，根据求电源电压 【小问2详解】 两个开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，并联电路中总电流等于各支路电流之和，各支路电压相等，根据求电阻阻值为 27. 如图所示是小星设计的一个能够测定油箱内油量的装置。保护电阻是定值电阻，油量表是用电流表改装而成，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕O点无摩擦转动，电源电压为24V。当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱内装满油；P在b端时电路中的电流为0.1A，表示油箱内无油；求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）当滑动变阻器R接入电路阻值为其最大阻值的时，电路中的电流； （3）在第（2）问状态下油量表显示示数为30L，若变阻器阻值随浮标升降均匀变化，当油箱中剩下10L油时，整个电路的功率。 【答案】（1） （2）0.2A （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，保护电阻、滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。当P在a端时电路中的电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为0，为的简单电路，的阻值为 在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流为0.1A，总电阻为 则滑动变阻器R的最大阻值为 【小问2详解】 当滑动变阻器R接入电路阻值为其最大阻值的时，电路中的电流为 【小问3详解】 油量表显示示数为30L时，滑动变阻器R接入电路阻值为其最大阻值的，变阻器阻值随浮标升降均匀变化，则当油箱中剩下10L油时，滑动变阻器R接入电路阻值为其最大阻值的，此时整个电路的功率为 28. 如图甲所示，灯泡上标有“6V 0.6A”的字样，电压表量程为“0~15V”，电流表量程均为“0~3A”，滑动变阻器上标有“ ？A”的字样；当只闭合开关S、、，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图乙所示。当只闭合开关、，在保证电路安全的情况下最大程度移动滑片，发现同状态下电流表与电流表A示数之比的最大值为5∶14，求： （1）电源电压； （2）只闭合开关S、、，当电流表示数为0.5A时，灯泡的电阻； （3）若电源电压可调，只闭合开关S、、，在保证电路安全的情况下可使整个电路中的最大电流为1.7A，则的电阻。 【答案】（1）9V； （2）5Ω； （3）8.5Ω 【解析】 【小问1详解】 由图甲得，当只闭合开关S、S1、S4，变阻器R2与灯泡L 串联，电压表测量变阻器的电压，电流表表测量电路电流，由图乙得，当电路电流为0.6A时，变阻器的电压为3V，此时灯泡正常发光，由串联电路电压特点得，电源电压为 【小问2详解】 只闭合开关S、、，当电流表示数为0.5A时，由图乙可知，变阻器的电压为6.5V，此时灯泡两端的电压为 由欧姆定律得，灯泡的电阻为 【小问3详解】 当只闭合开关S2、S3，滑动变阻器和电阻R1并联，电流表A1测滑动变阻器支路的电流，电流表A测量干路电流。在保证电路安全的情况下最大程度移动滑片，发现同状态下电流表A1与电流表A示数之比的最大值为5∶14，此时电流表A1为滑动变阻器允许的最大值，此时滑动变阻器接入电阻为最小值R滑1，因为此时A1与A示数之比5∶14，所以通过滑动变阻器的电流与通过电阻R1的电流之比为5∶9，由并联电路的电压相等可知 所以。在保证电路安全的情况下，可使整个电路中的最大电流为1.7A，此时电阻R1、滑动变阻器和灯泡并联，电源电压可以调，且电路中电流最大为1.7A，则电源电压为U′=6V，滑动变阻器接入的电阻为R滑1。由并联电路总电流等于各支路电流之和得 解得R1≈8.5Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆实验外国语学校 2024—2025学年（上）期半期考试 初三年级物理试题 （满分100分，90分钟完成） 一、选择题（每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案） 1. 在学习、生活中涉及的下列物理量的估测，你认为最接近实际情况的是（ ） A. 人体的安全电压为220V B. 教室里让人舒适的环境温度为37℃ C. 手电筒中通过小灯泡的电流约为0.2A D. 柜式空调正常工作时的电功率约为100W 2. 水力发电是我国发电工程中的重要组成部分，下列与水力发电机原理相似的是（ ） A. B. C. D. 3. 关于热学知识，下列说法正确的是（　　） A. 物体内能增加一定吸收了热量 B. 物体的温度越高，所含的热量越多 C. 一杯水的比热容比一桶水的比热容小 D. 八月桂花飘香，说明分子在做无规则运动 4. 利用所学的电学知识判断下列说法正确的是（　　） A. 电流做功越多，消耗的电能就越多 B. 电功率越大的用电器消耗的电能越多 C. 千瓦和千瓦时都是电功率的单位 D. 电能表是测量用电器电功率的仪表 5. 下列说法正确的是（ ） A. 铅笔芯、玻璃球和橡皮擦都属于绝缘体 B. 导体容易导电是因为导体内有大量的电荷存在 C. 摩擦起电的实质并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移 D. 正在工作的电热水壶将内能转化为电能 6. 关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（ ） A. 导体中有电流通过时，它两端就一定有电压 B. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻一定越小 C. 电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比 D. 导体两端的电压为0V时，导体的电阻为 7. 学校大门采用人脸识别系统智能控制师生进出校门，如图所示，当有人站到识别器前时开关S1闭合，灯泡发光，照亮人脸进行识别，当系统自动识别到本校师生时，开关S2闭合，电动机M工作打开闸门放行。只闭合S2时，灯泡和电动机M均不工作。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 8. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关时，电流表A有示数。一段时间后电流表A的示数变大，则以下情况可能的是（ ） A. 可能是R1发生了断路 B. 可能是滑片P向左移 C. 可能R2的PC部分发生了短路 D. 可能是bd间发生了断路 9. 如图甲所示，用与毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A的金属球，验电器A的金属箔张开；如图乙所示，再用a棒同时接触A、B两个验电器的金属球（接触前验电器B不带电），发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张开，则下列说法正确的是（ ） A. a棒与其手柄b均为导体 B. 橡胶棒与验电器A的金属球接触后，验电器A带正电 C. 当a棒接触两验电器的金属球时，a棒中的瞬时电流方向由B到A D. 当a棒接触两验电器的金属球时，正电荷由B流向A，验电器B带负电 10. 在如图所示的电路中，S闭合后，下列各种情况错误的是（　　） A. 如果甲、乙、丙是电压表，再闭合，则 B. 如果甲是电压表，乙、丙是电流表，断开形成并联电路 C. 电路中甲表和乙表不可以同时是电流表 D. 如果电路是并联电路，则乙表的示数等于丙表的示数 11. 如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电压表V的示数变小，电流表A2的示数不变 B. 电流表A1与电流表A2的示数差值变大 C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 D. 电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大 12. 一只标有“8V”字样小灯泡L和定值电阻R的I—U关系图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 电阻R的阻值为 B. 若小灯泡L和定值电阻R串联，电路两端允许加最大电压为16V C. 当小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4V电路时，整个电路通电1min电流所做的功为96J D. 若将小灯泡L接在电压为12V的电路中，为让小灯泡正常发光需串联一个的电阻 13. 如图所示，电源电压为9V，、为定值电阻，，为滑动变阻器，其铭牌上标有“？ 2A”字样。将滑动变阻器的滑片调至最左端，当只闭合开关时，电流表A的示数为0.3A；当只闭合开关，滑动变阻器的滑片移到中点时，电压表的示数为3V；电压表、接入电路的量程分别为0~3V、0~15V，电流表A、所选量程分别为0~3A、0~0.6A；下列计算错误的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值 B. 只闭合开关时，在保障各电路元件安全的情况下电流表的示数变化0.24A～0.4A C. 只闭合开关、时，在保障各电路元件安全的情况下变阻器接入电路的阻值范围是 D. 通过改变电路的连接情况，在保障各电路元件安全的情况下电流表A的最大示数和最小示数的比值为12.5 14. 在如图所示电路中，电源电压恒为12V。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电压表V1示数为U1；当开关S断开，再将滑片P调至B端，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2，电流表示数为0.24A，若U1∶U1′=5∶8，U1∶U2=5∶4。则下列说法正确是（　　） A. B. C. 滑动变阻器R2的最大阻值30Ω D. 当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电流表示数为0.5A 二、填空题（每空1分，共14分） 15. 1820年，丹麦物理学家______在课堂上做实验时发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。他对此怀着极大的兴趣又做了许多实验，终于证实了电流周围存在着______。 16. 司南是我国古代四大发明之一，如图甲所示，其静止时，司南的长柄指向______方；如图乙所示，磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互______的规律。 17. 早期人类加热水或烹饪食物时会将烧热的石头作为临时加热工具。现在有一堆1kg的石头，将其加热后投入到质量为2kg、温度为15℃的水中，一段时间后，水温升高到45℃，这个过程中，水吸收的热量为______J，这是通过______的方式改变水的内能。（水的比热容为） 18. 小明十一假期出游，回家发现家里厨房的灯没有关闭，他想知道灯5天浪费了多少电能，于是他做了如下测量，只让厨房的那盏灯工作6min，他家电能表（如图所示）指示灯闪烁了12次，这5天厨房的灯浪费了电能______kW·h，此灯的电功率为______W。 19. 如图甲所示电路，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，小灯泡L的电流随其两端电压变化图像如图乙所示，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数0.5A，电压表示数3V，电源电压为______V。当开关S、S2闭合，S1断开时，在保证电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的2倍，则滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 20. 如图甲所示，是某物理学习团队自行模拟设计的一种可视化称重装置电路，由托盘（自重不计）、压敏电阻、滑动变阻器、电流表（0~0.6A）、电压表、定值电阻等组成，电源电压恒为24V，如图乙是压敏电阻与其所受压力F的变化关系图像。某次测量时，将调至某一特定阻值，在托盘上放甲物体，与托盘空载时对比，电压表示数变化了7.2V，电流表示数变化了0.12A，托盘空载时，电流表的示数为______A；在保证电路安全的前提下，将滑片调至最左端，可使称量的最大重量值等于甲物体的重力，则为______。 21. 如图所示，请在图中用箭头标出a点的磁感线方向。 22. 如图所示，根据小磁针静止时的指向，在括号里标出电源的“”极或“”极。 三、实验探究题（本题共3个小题，第22题6分，第23题8分，第24题8分，共22分） 23. 如图所示是小华探究影响导体电阻大小因素的实验电路，图中给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表，几种导体的横截面积。 （1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体电阻的大小，小灯泡在电路中的主要作用是______；本实验中采用的研究方法是______和转换法； （2）小华依次把M、N跟导体A、B的两端连接，闭合开关，接入A导体时，电流表示数比接入B导体时更大，由此可探究电阻跟导体______的关系，其结论是：材料和横截面积相同时，______； （3）将编号为______的两导体分别接入电路进行实验，可探究导体的电阻大小与横截面积的关系；由此小华想到自己的家乡进行输电线改造时，将原来的细导线换成了较粗的导线，这样就______（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。 24. 小星利用如图甲所示电路测量小灯泡电阻，灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请根据图甲的实验电路图，在图乙中用笔画线代替导线完成实物电路的连接； （2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片调节到______（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关时，电压表示数为1.5V，电流表示数如图丙所示，读数为______A，接下来移动滑动变阻器的滑片测出多组电压、电流数值如下表格，则小灯泡正常发光时的电阻为______（保留一位小数）；多次测量是为了（ ）（填选项）； 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.5 2.5 30 电流（A） 0.3 0.32 A。寻找普遍规律 B.取平均值，减小误差 （4）小星想继续测量未知定值电阻的阻值，利用如图丁所示的电路对定值电阻进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ②将滑动变阻器的滑片移至最右端时，读出电压表示数为； ③待测电阻的阻值表达式为______（用已知量和测量量表示）； （5）实验中小星发现：由于电流表实际是有很小的电阻，电压表也有微弱的电流通过，导致测量结果并不精确。他设计了新的电路，如图戊为新设计电路的一部分。当开关接c时，两表示数分别为10.1V和0.50A。当开关接d时，两表示数分别为10.2V和0.48A。此时A、B之间的电压为______V，电阻Rx的阻值为______。 25. 在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，某中学的物理实验小组选用、、、、五个电阻，电压恒为6V的电源，“ 0.6A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。 （1）连接电路时开关应该______；闭合开关前，电流表指针如图乙所示，原因是电流表______； （2）正确连接电路后闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P时，发现电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，请你帮他分析原因：可能是电阻R发生了______； （3）首先，接入的电阻探究“电流与电压的关系”。实验小组记录的数据表格如下，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是______； 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.4 2.0 2.4 2.8 3.0 电流/A 0.14 0.20 0.24 0.28 0.3 （4）接着小红继续按照图甲所示电路，将、、、、这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系； ①实验中控制电阻两端的电压为2.4V不变。她用的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.3A，由此可知换上的电阻为______，为了使电阻两端的电压恢复到2.4V，此时应将滑动变阻器的阻值适当调______（选填“大”或“小”）； ②她发现当接入的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2.4V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于______的滑动变阻器； （5）小红思考：电阻两端的电压应控制为多少合适呢？在不改变实验器材和电路连接的前提下，实验小组分别提出了2.6V、2.7V和2.8V三个电压值，为使实验顺利进行，你认为这三个电压值中能选择的是______V。 四、计算论述题（25小题6分，26小题8分，27小题8分，共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分） 26. 如图所示的电路中，电源电压不变，。只闭合开关S，电流表的示数为0.9A，再闭合开关，电流表的示数变为1.5A。求： （1）电源电压； （2）的阻值。 27. 如图所示是小星设计的一个能够测定油箱内油量的装置。保护电阻是定值电阻，油量表是用电流表改装而成，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕O点无摩擦转动，电源电压为24V。当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱内装满油；P在b端时电路中的电流为0.1A，表示油箱内无油；求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）当滑动变阻器R接入电路阻值为其最大阻值的时，电路中的电流； （3）在第（2）问状态下油量表显示示数为30L，若变阻器阻值随浮标升降均匀变化，当油箱中剩下10L油时，整个电路的功率。 28. 如图甲所示，灯泡上标有“6V 0.6A”的字样，电压表量程为“0~15V”，电流表量程均为“0~3A”，滑动变阻器上标有“ ？A”的字样；当只闭合开关S、、，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图乙所示。当只闭合开关、，在保证电路安全的情况下最大程度移动滑片，发现同状态下电流表与电流表A示数之比的最大值为5∶14，求： （1）电源电压； （2）只闭合开关S、、，当电流表示数为0.5A时，灯泡的电阻； （3）若电源电压可调，只闭合开关S、、，在保证电路安全的情况下可使整个电路中的最大电流为1.7A，则的电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $