精品解析：江苏省苏州市立达中学校2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年度第一学期初三物理 一、单项选择题（每小题2分，共12小题，共24分） 1. 在①陶瓷②铜③盐水④塑料⑤玻璃⑥水银六种物质中，通常情况下属于导体的是 （ ） A. ①④⑤ B. ①⑤⑥ C. ②③④ D. ②③⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】在通常情况下，②铜、③盐水、⑥水银是容易导电的物体，是导体； ①陶瓷、④塑料、⑤玻璃是不容易导电的物体，是绝缘体． 故选D． 2. 条形码扫描器广泛应用于商业、交通等领域，扫描器中光敏二极管的主要材料是 A. 绝缘体材料 B. 超导材料 C. 半导体材料 D. 纳米材料 【答案】C 【解析】 【详解】当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码，而其它材料都不具有此种性质．故选C. 【点睛】光敏二极管的主要材料是半导体材料． 3. 如图为常用的铝芯导线，铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列方法中，能减小铝芯导线电阻的是（　　） A. 减小导线两端的电压 B. 减小导线中的电流 C. 减小导线的长度 D. 减少导线中铝线的数量 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电阻是导体自身的一种性质，只与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压及电流无关，故AB不符合题意； C．导体的电阻与长度有关，长度越短，导体的电阻越小，所以减小导线的长度可以减小电阻，故C符合题意； D．导体的电阻与横截面积有关，且横截面积越小，导体的电阻越大，减少导线中铝线的数量，增大了导体的电阻，故D不符合题意。 故选C。 4. 由欧姆定律公式变形得，对此，下列说法中正确的是 （ ） A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 导体的电阻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】导体的电阻是导体本身的一种特性，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，a、b、c是接线柱。当滑片向c端旋转时，连入电路的电阻（　　） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，a、b接线柱接入电路，当滑片向c端旋转时，电位器连入电路的有效长度变长，所以连入电路的阻值变大。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及它们两端的电压，正确的是（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】A 【解析】 【详解】对于A和B是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于B段的横截面积小，A段的横截面积大，故B段的电阻大于A段的电阻，即RA<RB；由于两段电阻串联，根据串联电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的，根据U=IR可知，B两端的电压大于A两端的电压，即UA<UB，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入元件，并进行对应实验。关于不同实验的描述中，正确的是（　　） A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小 B. 探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变，必须使AB间电压成倍数变化 C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流 D. 测量小灯泡的阻值——需多次测量求平均值，减小误差 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电流与电阻的关系，需要改变电阻的大小，但要控制定值电阻两端电压不变，故A错误； B．探究电流与电压的关系，要控制定值电阻阻值不变，但是不需要使AB间电压成倍数变化，电压的取值可以任意，读出不同电压下对应的电流值，故B错误； C．测量未知电阻阻值，滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流，求出多组阻值，通过求平均值减小误差，故C正确； D．测量小灯泡的阻值时，小灯泡的电阻受温度的影响，不能通过求平均值来减小误差，故D错误。 故选C。 8. 如图所示电源电压不变，开关S闭合，滑动变阻器R1的滑片P向右移动时，电表的示数变化情况是（　　） A 电流表示数减小，电压表示数增大 B. 电流表示数减小，电压表示数减小 C. 电流表示数增大，电压表示数减小 D. 电流表示数增大，电压表示数增大 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，电流表示数减小，故BCD不符合题意；A符合题意。 故选A。 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作，可是过了一会儿，电流表的示数变大，电压表示数变小。则下列对该电路故障分析正确的是（ ） A. 电阻R断路 B. 电阻R被短路 C. 灯泡L可能断路 D. 灯泡L可能短路 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图知，灯泡与电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流； 电流表的示数变大，说明电路中总电阻减小，存在短路故障，电压表的示数变小，说明与电压表并联的电阻R短路；若断路，电流表没有示数；若灯L短路了，则灯泡两端电压为0，电阻R的电压增大，电压表的示数变大，故ACD错误，B正确。 故选B。 10. 图甲是小灯泡L和定值电阻R的图象。将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒为4V，是单刀双掷开关。闭合后，下列说法中正确的是（ ） A. 电阻R的阻值为10Ω B. 闭合、接a时，电压表示数为1V C. 断开、接a时，电流表示数为0.2A D. 闭合、接b时，小灯泡的电阻为5Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示： 定值电阻中的电流和两端的电压成正比，图中②图线是定值电阻的图象，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，图中①图线是小灯泡的图象，电阻R的阻值为 故A错误； B．闭合后，闭合、接a时，电压表被开关S2短路，电压表的示数为零，故B错误； C．闭合后，断开、接a时，电阻R和灯泡L串联，电压表测量灯泡L两端的电压，电流表测量电路中的电流，电源电压是4V，串联电路中各处的电流相等，由图甲可知，通过电路的电流是0.2A，即电流表的示数是0.2A，灯泡L两端的电压是1V，电阻R两端的电压是3V，由串联电路电压的规律可知 U=UL+UR=1V+3V=4V 故C正确； D．闭合后，闭合、接b时，灯泡L和电阻R并联，电源电压是4V，灯泡两端的电压是4V，由图甲可知，通过灯泡的电流是0.5A，灯泡的电阻 故D错误。 故选C 11. 探究“电流与电阻的关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干，以下说法正确的是（　　） A. 电压预设值越小，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小 B. 要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1V4V C. 要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为3V5V D. 实验电压预设值为2V，要获得3组实验数据，要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器 【答案】C 【解析】 【详解】A．设电源电压为，定值电阻两端电压为，滑动变阻器两端电压为，根据串联分压关系及串联电路电压规律，有 解得，滑动变阻器接入电路的阻值为 因此，在电源电压一定时，电压预设值越小，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越大，故A错误； B．当电压预设值为1V且接入20Ω定值电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为 此阻值大于滑动变阻器最大阻值20Ω，故B错误； C．由A选项可知，电压预设值越小，变阻器可调节的值越大，当滑动变阻器接入电路的阻值最大为时，对应的定值电阻最大阻值为时，此时两端的电压为控制电压的最小值，根据分压原理可知，电压预设值的最小值为。 当电压预设值一定时，定值电阻越小，电路中电流越大，由题意可知，电路中最大电流为1A，则电阻两端的最大预设电压为 所以控制电压预设值范围可以是，故C正确； D．当电压预设值为2V且接入20Ω定值电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为 故D错误。 故选C。 12. 图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到40℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（　　） A. 通过R的电流为20mV B. 20℃与40℃，电压表示数比为27︰29 C. 环境温度为40℃时，电压表的示数为216mV D. 若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更小的恒流源 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由图丙可知，温度升高20℃，电阻增大8Ω，则每升高1℃，R的阻值增大0.4Ω。由图丙可知，当t=20℃时，R1=108Ω，由欧姆定律可知，通过R的电流 当t=40℃时 R2=R1+0.4Ω/℃×(40℃-20℃)=116Ω 由欧姆定律可知，通过R的电流 由题意可知，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变，环境温度从20℃上升到40℃，电阻变大，由U=IR可知，电压表的示数会增大，因电压表的示数变化了8mV，即 U2=U1+0.008V 因电流不变，则I1=I2，即 解得 U1=0.108V=108mV U2=0.116V I1=I2=1mA 则20℃与40℃，电压表示数比为 U1︰U2=0.108V︰0.116V =27︰29 故AC错误，B正确； D．由ΔU=IΔR可知，阻值变化量相同时，电流越大，电压表示数变化值越大，因此若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更大的恒流源，故D错误。 故选B。 二、填空题（第13-16题每空2分，其余每空1分，共34分） 13. 如图所示是操纵无人机飞行的“调速”手柄，可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个_______。给无人机充电时，无人机的电池是一个_______（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 变阻器 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]与这个“调速”手柄联动的电路元件可以调节电路中的电流，而电流与电压、电阻有关，则这个元件可以改变电压或电阻，所以这个电路元件实质上是一个滑动变阻器。 [2]给无人机充电时，无人机的电池消耗电能，将电能以化学能的形式储存起来，所以无人机的电池相当于用电器。 14. 某些材料在特定温度下，电阻变成零，这种材料在物理学上称为_______（选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”）；如图所示，在探究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热。在钨丝温度不断升高而发红的过程中，电路中小灯泡的亮度逐渐变暗，这个实验现象说明_______。 【答案】 ①. 超导体 ②. 同一种物质的导电性能会随温度的变化而改变 【解析】 【详解】[1]某些材料的电阻则可随着温度的下降而不断地减小，当温度降到一定值（临界温度）以下时，它的电阻突然变为零，我们把这种现象称为超导现象，具有超导现象的导体称为超导体。 [2]实验中，钨丝温度升高时，小灯泡亮度变暗，说明电路中电流减小。由于电源电压不变，根据欧姆定律 ，电流减小意味着电路总电阻增大，根据串联电路的电阻特点可知，钨丝的电阻变大，因此可推断：钨丝的电阻随温度升高而增大，即同一种物质的导电性能会随温度变化而改变。 15. 某导体两端电压为4V，通过的电流为0.1A，则该导体的电阻为_______Ω.若它两端的电压变为0V，则它的电阻是_______Ω。 【答案】 ①. 40 ②. 40 【解析】 【详解】[1]某导体两端电压为4V，通过的电流为0.1A，由可知，导体的电阻 [2]因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，电阻两端的电压变为0时，其阻值仍为40Ω不变。 16. 人体安全电压不高于36V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险．据此可以推断，人体是________（填“导体”或“绝缘体”），人体电阻约________Ω． 【答案】 ①. 导体 ②. 1200Ω 【解析】 【详解】人体加在一定电压下有电流通过，说明人是导体；人体电阻约R=U/I =36V/0.03A =1200Ω． 17. 有一电阻为30Ω的电灯，在正常工作时它两端的电压为12 V.要把电灯接在36 V的电路中，需要给它_________联一个__________Ω的电阻. 【答案】 ①. 串 ②. 60 【解析】 【详解】灯的工作电流为： ， 36V的电压高于灯的正常工作电压，根据串联电路分压的特点，应串联一个电阻，串联电阻的阻值为： 18. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，则油量表应是_______表改装而成，油量减少时，R的阻值将_______，此时电路中的电流_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电流 ②. 变大 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]电流表应串联接入电路，电压表应与被测电路并联，由电路图可知，油量表串联接入电路，因此油量表是由电流表改装成的。 [2][3]由图示可知，当油量减少时，油位降低，杠杆逆时针转动，滑动变阻器接入电路的阻值变大；当电源电压不变时，由欧姆定律可知，电路中的电流变小。 19. 根据如图所示电路，回答下列问题： （1）闭合开关_______时，灯、并联； （2）同时闭合开关、时，灯_______发光； （3）如图所示，电阻箱的示数为_______Ω。 【答案】（1）S1、S2 （2）L2 （3）2022 【解析】 【小问1详解】 闭合S1、S2时，两灯首尾相连接到电源两端，构成并联电路。 【小问2详解】 同时闭合开关S2、S3时，L1被短路，电路为只有L2的简单电路，只有L2发光。 【小问3详解】 如图所示，电阻箱的示数为 20. 如图所示，电源电压不变，R2=40Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.2A；若再闭合S1，电流表示数是0.6A，则电源电压为 ___________V，开关都闭合时，通过R1和R2的电流之比为 ___________。 【答案】 ① 16 ②. 1︰2 【解析】 【详解】[1]当闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，I1=0.2A。再闭合S1后，R1和R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以电源的电压 [2]当开关都闭合时通过R1和R2的电流之比 21. 如图所示，两只水果串联点亮了一个发光二极管。若将二极管的正、负极接线对调后，二极管不发光，此时水果A、B两端_______（选填“有”或“没有”）电压。如图所示，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，其边长分别为a、b、c，且。电流分别按图中的甲、乙两种方式流过该金属电阻时，其中电阻值较小的是_______（选填“甲”或“乙”）。 【答案】 ①. 有 ②. 甲 【解析】 【详解】[1]将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为二极管具有单向导电性，此时水果电池的正负极之间仍然有电压。 [2]已知，甲和乙对比可知（沿电流方向），甲的横截面积要大于乙的横截面积，甲的长度要小于乙的长度；不考虑温度的影响时，电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，在材料相同时，横截面积越大，长度越短，电阻就会越小，所以甲的电阻要小于乙的电阻。 22. 如图所示的电路，其中的阻值为15Ω，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，开关S闭合、断开时，电流表的示数为________A；开关S、都闭合时，通过电流为________A；为了保证电流表安全，电阻的最小阻值为________Ω。 【答案】 ①. 0.4 ②. 0.4 ③. 30 【解析】 【详解】[1]由图可知，开关S闭合、断开时，只有工作，电流表测量的是通过的电流，通过的电流 即电流表示数为0.4A。 [2][3]开关S、都闭合时，、并联，因并联电路中，各用电器互不影响，且两端电压等于电源电压，是定值电阻，所以，通过电流为0.4A不变；根据电流表量程可知，干路的总电流最大为0.6A，根据并联电路的电流特点可知，通过电阻的最大电流 根据并联电路的电压特点可知，两端的电压 由欧姆定律可知，的最小阻值 23. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端，电压表示数与电流表示数比值___________（选填“变大”“变小”或“不变”），电源电压为___________V，R1的阻值为___________Ω。 【答案】 ①. 变小 ②. 6 ③. 5 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流，电压表示数与电流表示数比值即为滑动变阻器的电阻，当滑片P从b端移动到a端，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以，滑片P从b端移动到a端，电压表示数与电流表示数比值变小。 [2][3]由图乙可知，当电流为1.2A时，滑动变阻器没有接入电路中，根据欧姆定律有 当电流为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律有 联立解得 ， 三、计算题（第24题6分，第25题4分，共10分） 24. 如图所示的电路中，电阻R2的阻值为4Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V，电压表的示数为1V。 （1）电源电压为多少？ （2）通过电阻R2的电流多大？ （3）电阻R1的阻值有多大？ 【答案】（1）3V （2）0.25A （3）8Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S后，电路为定值电阻R1、R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端电压，电压表V2测定值电阻R2两端电压，根据串联电路中电压规律可得，电源电压为 【小问2详解】 已知定值电阻R2两端电压为1V，定值电阻R2的阻值为4Ω，通过电阻R2的电流为 【小问3详解】 串联电路中电流是处处相等的，则通过定值电阻R1的电流与通过电阻R2的电流相等均为0.25A，则电阻R1的阻值为 25. 如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，灯泡电阻不随温度变化。闭合开关S，当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电流表的读数为0.4A；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求： （1）电源电压为多少？ （2）小灯泡的电阻是多少？ 【答案】（1）8V；（2）16Ω 【解析】 【详解】解：（1）闭合开关S，当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，R1与R2阻值的一半串联，电流表测电路中的电流，电源的电压 （2）当闭合开关S，闭合开关S1、S2时，灯泡L与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R2的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过灯泡L的电流 IL=I′-I2=0.9A-0.4A=0.5A 则灯泡的电阻 答：（1）电源电压为8V； （2）小灯泡的电阻是16Ω。 四、实验探究题（共32分） 26. 小明在探究“影响导体电阻大小因素”时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：A.材料B.长度C.横截面积。为了验证上述猜想，小明用如图所示的器材进行实验，其中①②③是镍铬合金丝，④是锰铜合金丝，①③④长度相同，①②④横截面积相同。 （1）连接电路时，开关应处于_______状态； （2）实验中，在M、N之间接上不同的导体，闭合开关后通过观察_______来更准确得比较导体的电阻大小； （3）为了验证猜想A，应选用编号为_______两根金属丝分别接入电路进行试验； （4）分别将①③两根金属丝接入M、N两点间，通过观察比较可以发现，当导体的长度和材料一定时，_________，电阻越大。 【答案】（1）断开 （2）电流表示数 （3）①④ （4）横截面积越小 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 【小问2详解】 在M、N之间分别接上不同的导体，可以通过观察灯的亮度或电流表示数来比较导体电阻的大小，当电阻阻值相差较小时，灯泡的亮度变化不明显，因此可以通过电流表示数来更准确得比较导体的电阻大小。 【小问3详解】 为研究电阻长导体的材料关系，要控制长度和横截面积一定，所以要选择编号①④。 【小问4详解】 ①③两金属丝材料都是镍铬合金，长度相同，模截面积不同，所以是研究导体电阻跟横截面积的关系，探究发现，当导体的长度和材料一定时，横截面积越大，电阻越小，横截面积越小，电阻越大。 27. 如图所示，电源电压为3V保持不变，小明探究“电流与电压关系”的实物电路如图所示。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；_______ （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为_______A； （3）本实验中滑动变阻器除了保护电路外的另一个作用是_______； A. 改变定值电阻两端电压 B. 控制定值电阻两端电压不变 C. 多次测量，减小实验误差 （4）根据图丙中描点作出的图象；可以得出结论：_________； （5）小明又利用滑动变阻器规格“20Ω 1A”，定值电阻的阻值5Ω、15Ω、20Ω，利用上述的实验器材探究“电流与电阻的关系”，换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图丁，进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像戊，图戊中阴影部分面积表示的物理含义是_______。 A. 滑动变阻器两端的电压 B. 定值电阻两端电压 C. 电源两端电压 【答案】（1） （2）0.1 （3）A （4）导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （5）A 【解析】 【小问1详解】 变阻器的滑片向右滑动时电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱接入电路中，如下图所示： 【小问2详解】 由图乙可知，电流表使用的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，根据指针位置，电流表的示数是0.1A。 【小问3详解】 探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，并记录不同电压下的电流值，因此本实验中滑动变阻器除了保护电路外的另一个作用是改变定值电阻两端的电压。故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 【小问4详解】 由图丙知，绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线，可以得到导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问5详解】 由图丁可知，电流I与电阻倒数的图像是一条过原点的直线，说明I与成正比，故可得电压一定时，电流与电阻成反比，定值电阻两端的电压为 滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UV=3V-2V=1V 由串联电路电压规律知，滑动变阻器接入电路的阻值小于定值电阻。根据欧姆定律可知，电流与电阻的乘积为电压，三线中IR乘积最大的c线为电流与总电阻的图像，三线中IR乘积最小的a线为电流与滑动变阻器的图像，三线中IR乘积中间的b线为电流与定值电阻的图像；由图可知，阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 28. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小红利用可调电压电源、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（30Ω，1A）、电压表和电流表、导线若干，设计了如图甲所示的电路图： （1）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：定值电阻_______；（选填“短路”或“断路”） （2）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向_______（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变； （3）小红收集的数据如下表所示，实验中控制定值电阻两端电压不变，为_______V。分析表中数据，发现第_______次实验的数据存在错误； 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.10 0.08 （4）排除错误数据后可以得到结论：当电压一定时，通过导体的电流与电阻成_______比； （5）小红又对实验进行了拓展，想再测某电阻Rx的阻值，发现电压表损坏，于是设计了如图乙的实验电路，图中R为电阻箱； ①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置，使电流表示数为I，记下电阻箱示数R1； ②开关接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱示数R2； 则Rx=_______（用所测物理量符号表示）；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，测出的待测电阻值将_______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）断路 （2）右 （3） ①. 2 ②. 3 （4）反 （5） ①. R2-R1 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，并接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了，即故障原因是：定值电阻断路。 【小问2详解】 实验中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，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，要增大滑动变阻器阻值，故应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向右滑动，使电压表示数保持不变。 【小问3详解】 [1][2]研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，由表中数据知 第3次数据 与其他数据电流与电阻的乘积不相等，没有保持电压不变，存在错误。 【小问4详解】 分析数据可知（同上问），电流随着电阻的增大而减小，而且电流与电阻的乘积不变。可以得到结论：当电压一定时，通过导体的电流与电阻成比。 【小问5详解】 [1]在第一步中，待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联，电流表测电路的电流；在第二步中，电阻箱与滑动变阻器串联，因保持滑动变阻器滑片位置不变，即滑动变阻器连入的电阻不变，且电流表示数不变，由欧姆定律和等效替代法可得 [2]若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，即减小了滑动变阻器接入电路中电阻，则为了保证电流表示数仍为I，调节电阻箱接入电路中的电阻比更大，所以测出的待测电阻值将偏大。 29. 如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中有激光发射器和带有光敏电阻R的电路，电路中电源电压不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值与光照强度的关系如表所示。当电路中电流小于或等于300mA时，烟雾报警器报警。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 （1）当进入烟室的烟雾浓度增大时，射向光敏电阻的光照强度________，光敏电阻阻值________（均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）在一次测试中，当把光照强度调为5cd时，测试电压表示数为8V；当把光照强度降为3cd时，测试电压表示数为9V，则电阻R0的阻值是________Ω，电源电压是________V； （3）由于长时间工作，导致电源电压降低了1.5V，烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警，可以通过_________（选填“增大”或“减小”）R0的阻值来实现，调整后R0的阻值为________Ω。 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 10 ④. 12 ⑤. 减小 ⑥. 5 【解析】 【详解】（1）[1][2]当烟雾浓度增大时，光敏电阻R受到的光照变小，由表可知，光敏电阻阻值变大。 （2）[3][4]由表格读出光照强度为5cd和3cd时的光敏电阻R的阻值分别为20Ω、30Ω，图示电路是R与R0的串联电路，电压表测量光敏电阻R两端的电压；则根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压分别为 解①②可得 ， （3）[5]图示电路是R与R0的串联电路，电源电压降低，而报警时，电路中的电流I不变，根据 可知，可以采取的方法是减小R0阻值。 [6]电路中电流小于或等于 300mA=0.3A 时，烟雾报警器报警，所以，报警时定值电阻两端的电压 此时R两端的电压 光敏电阻R的阻值为 通过上面计算可知，正常报警时光敏电阻的阻值 当电源电压降了为1.5V时，电源电压为 正常报警时电路需满足 即 解得 30. 如图1是坐位体前屈的测试示意图。在测试中，测试者向前推动的测试仪的滑块实际上是滑动变阻器，滑块推动的距离越大，滑动变阻器连入电路的电阻值越大，仪器的示数就越大。如图2是其简化原理图。 （1）图1中测试者向前推动的测试仪的滑块，相当于图2中R1的滑片向_____（选填“左”或“右”）移动，应该把_______（选填“电流”或“电压”）表的示数用来反映了被测者的成绩；图2中的电阻R2起到_________的作用； （2）若该电路电源电压为6V且保持不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，，定值电阻标有“10Ω 0.6A”字样，滑块能被推的最大距离30cm，滑动变阻器铭牌标有“15Ω 1A”字样，滑片每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω。则在保证电路各元件安全的情况下，测试中推动滑块时最大距离是_______cm； （3）根据（2）的计算结果，若要增大滑块移动的距离，以下操作可行的是_________和_________。 A. 增大电源电压 B. 增大R2阻值 C. 减少电源电压 D. 减少R2阻值 【答案】（1） ①. 右 ②. 电压 ③. 保护电路 （2）20 （3） ①. B ②. C 【解析】 【小问1详解】 [1]电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。根据题意可知，测试者向前推动的测试仪的滑块，滑动变阻器连入电路的电阻值越大，因此滑动变阻器的滑片向右移动。 [2]因串联电路起分压作用，因此滑片向右移动时，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表示数变大；当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，电路的总电阻变大，电路电流变小；综合上述分析可知，电压表示数反映测试者的成绩。 [3]没有推动的测试仪的滑块时，滑动变阻器接入电路的阻值很小，如果电路中没有定值电阻R2，由欧姆定律可知电路电流会很大，电流表会被烧坏，因此定值电阻R2起保护电路的作用。 【小问2详解】 当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，电路为定值电阻R2的简单电路；已知电流表量程为0~0.6A，定值电阻允许通过电路的最大电流为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则电路中的最大电流为0.6A，由可知，R2的阻值 当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以定值电阻R2两端电压 U2=U-UV=6V-3V=3V 电路中最小电流 滑动变阻器接入电路的最大电阻 由于滑片每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，则滑动变阻器变化10Ω时移动的距离为 【小问3详解】 要增大滑块移动的距离，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，而串联电路起分压作用，需让滑动变阻器分得的电压小于原来电路中分得的电压，可以减小电源电压；或减小电路中的电流，由欧姆定律可知，需增大定值电阻R2的阻值，故AD错误，BC正确。 故选BC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期初三物理 一、单项选择题（每小题2分，共12小题，共24分） 1. 在①陶瓷②铜③盐水④塑料⑤玻璃⑥水银六种物质中，通常情况下属于导体的是 （ ） A. ①④⑤ B. ①⑤⑥ C. ②③④ D. ②③⑥ 2. 条形码扫描器广泛应用于商业、交通等领域，扫描器中光敏二极管的主要材料是 A. 绝缘体材料 B. 超导材料 C. 半导体材料 D. 纳米材料 3. 如图为常用的铝芯导线，铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列方法中，能减小铝芯导线电阻的是（　　） A. 减小导线两端的电压 B. 减小导线中的电流 C. 减小导线的长度 D. 减少导线中铝线的数量 4. 由欧姆定律公式变形得，对此，下列说法中正确的是 （ ） A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 5. 电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，a、b、c是接线柱。当滑片向c端旋转时，连入电路的电阻（　　） A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小 6. 如图所示，A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电阻及它们两端的电压，正确的是（　　） A. 、 B. 、 C 、 D. 、 7. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入元件，并进行对应实验。关于不同实验的描述中，正确的是（　　） A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小 B. 探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变，必须使AB间电压成倍数变化 C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流 D. 测量小灯泡的阻值——需多次测量求平均值，减小误差 8. 如图所示电源电压不变，开关S闭合，滑动变阻器R1的滑片P向右移动时，电表的示数变化情况是（　　） A. 电流表示数减小，电压表示数增大 B. 电流表示数减小，电压表示数减小 C. 电流表示数增大，电压表示数减小 D. 电流表示数增大，电压表示数增大 9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作，可是过了一会儿，电流表的示数变大，电压表示数变小。则下列对该电路故障分析正确的是（ ） A. 电阻R断路 B. 电阻R被短路 C. 灯泡L可能断路 D. 灯泡L可能短路 10. 图甲是小灯泡L和定值电阻R的图象。将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒为4V，是单刀双掷开关。闭合后，下列说法中正确的是（ ） A. 电阻R的阻值为10Ω B. 闭合、接a时，电压表示数为1V C. 断开、接a时，电流表示数为0.2A D. 闭合、接b时，小灯泡的电阻为5Ω 11. 探究“电流与电阻的关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干，以下说法正确的是（　　） A. 电压预设值越小，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小 B. 要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1V4V C. 要获得3组实验数据，电压预设值范围可以3V5V D. 实验电压预设值为2V，要获得3组实验数据，要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器 12. 图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到40℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（　　） A. 通过R的电流为20mV B. 20℃与40℃，电压表示数比为27︰29 C. 环境温度为40℃时，电压表的示数为216mV D. 若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更小的恒流源 二、填空题（第13-16题每空2分，其余每空1分，共34分） 13. 如图所示是操纵无人机飞行的“调速”手柄，可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个_______。给无人机充电时，无人机的电池是一个_______（选填“电源”或“用电器”）。 14. 某些材料在特定温度下，电阻变成零，这种材料在物理学上称为_______（选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”）；如图所示，在探究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热。在钨丝温度不断升高而发红的过程中，电路中小灯泡的亮度逐渐变暗，这个实验现象说明_______。 15. 某导体两端电压为4V，通过的电流为0.1A，则该导体的电阻为_______Ω.若它两端的电压变为0V，则它的电阻是_______Ω。 16. 人体安全电压不高于36V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险．据此可以推断，人体是________（填“导体”或“绝缘体”），人体电阻约________Ω． 17. 有一电阻为30Ω的电灯，在正常工作时它两端的电压为12 V.要把电灯接在36 V的电路中，需要给它_________联一个__________Ω的电阻. 18. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，则油量表应是_______表改装而成，油量减少时，R的阻值将_______，此时电路中的电流_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19 根据如图所示电路，回答下列问题： （1）闭合开关_______时，灯、并联； （2）同时闭合开关、时，灯_______发光； （3）如图所示，电阻箱的示数为_______Ω。 20. 如图所示，电源电压不变，R2=40Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.2A；若再闭合S1，电流表示数是0.6A，则电源电压为 ___________V，开关都闭合时，通过R1和R2的电流之比为 ___________。 21. 如图所示，两只水果串联点亮了一个发光二极管。若将二极管的正、负极接线对调后，二极管不发光，此时水果A、B两端_______（选填“有”或“没有”）电压。如图所示，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，其边长分别为a、b、c，且。电流分别按图中的甲、乙两种方式流过该金属电阻时，其中电阻值较小的是_______（选填“甲”或“乙”）。 22. 如图所示的电路，其中的阻值为15Ω，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，开关S闭合、断开时，电流表的示数为________A；开关S、都闭合时，通过电流为________A；为了保证电流表安全，电阻的最小阻值为________Ω。 23. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端，电压表示数与电流表示数比值___________（选填“变大”“变小”或“不变”），电源电压为___________V，R1的阻值为___________Ω。 三、计算题（第24题6分，第25题4分，共10分） 24. 如图所示的电路中，电阻R2的阻值为4Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V，电压表的示数为1V。 （1）电源电压为多少？ （2）通过电阻R2的电流多大？ （3）电阻R1阻值有多大？ 25. 如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，灯泡电阻不随温度变化。闭合开关S，当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电流表的读数为0.4A；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求： （1）电源电压为多少？ （2）小灯泡的电阻是多少？ 四、实验探究题（共32分） 26. 小明在探究“影响导体电阻大小的因素”时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：A.材料B.长度C.横截面积。为了验证上述猜想，小明用如图所示的器材进行实验，其中①②③是镍铬合金丝，④是锰铜合金丝，①③④长度相同，①②④横截面积相同。 （1）连接电路时，开关应处于_______状态； （2）实验中，在M、N之间接上不同的导体，闭合开关后通过观察_______来更准确得比较导体的电阻大小； （3）为了验证猜想A，应选用编号为_______的两根金属丝分别接入电路进行试验； （4）分别将①③两根金属丝接入M、N两点间，通过观察比较可以发现，当导体的长度和材料一定时，_________，电阻越大。 27. 如图所示，电源电压为3V保持不变，小明探究“电流与电压关系”的实物电路如图所示。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；_______ （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为_______A； （3）本实验中滑动变阻器除了保护电路外的另一个作用是_______； A. 改变定值电阻两端电压 B. 控制定值电阻两端电压不变 C. 多次测量，减小实验误差 （4）根据图丙中描点作出的图象；可以得出结论：_________； （5）小明又利用滑动变阻器规格“20Ω 1A”，定值电阻的阻值5Ω、15Ω、20Ω，利用上述的实验器材探究“电流与电阻的关系”，换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图丁，进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像戊，图戊中阴影部分面积表示的物理含义是_______。 A. 滑动变阻器两端的电压 B. 定值电阻两端电压 C. 电源两端电压 28. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小红利用可调电压电源、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（30Ω，1A）、电压表和电流表、导线若干，设计了如图甲所示的电路图： （1）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：定值电阻_______；（选填“短路”或“断路”） （2）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向_______（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变； （3）小红收集的数据如下表所示，实验中控制定值电阻两端电压不变，为_______V。分析表中数据，发现第_______次实验的数据存在错误； 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 010 0.10 0.08 （4）排除错误数据后可以得到结论：当电压一定时，通过导体的电流与电阻成_______比； （5）小红又对实验进行了拓展，想再测某电阻Rx的阻值，发现电压表损坏，于是设计了如图乙的实验电路，图中R为电阻箱； ①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置，使电流表示数为I，记下电阻箱示数R1； ②开关接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱示数R2； 则Rx=_______（用所测物理量符号表示）；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，测出的待测电阻值将_______（选填“偏大”或“偏小”）。 29. 如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中有激光发射器和带有光敏电阻R的电路，电路中电源电压不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值与光照强度的关系如表所示。当电路中电流小于或等于300mA时，烟雾报警器报警。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 （1）当进入烟室的烟雾浓度增大时，射向光敏电阻的光照强度________，光敏电阻阻值________（均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）在一次测试中，当把光照强度调为5cd时，测试电压表示数为8V；当把光照强度降为3cd时，测试电压表示数为9V，则电阻R0的阻值是________Ω，电源电压是________V； （3）由于长时间工作，导致电源电压降低了1.5V，烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警，可以通过_________（选填“增大”或“减小”）R0的阻值来实现，调整后R0的阻值为________Ω。 30. 如图1是坐位体前屈的测试示意图。在测试中，测试者向前推动的测试仪的滑块实际上是滑动变阻器，滑块推动的距离越大，滑动变阻器连入电路的电阻值越大，仪器的示数就越大。如图2是其简化原理图。 （1）图1中测试者向前推动的测试仪的滑块，相当于图2中R1的滑片向_____（选填“左”或“右”）移动，应该把_______（选填“电流”或“电压”）表的示数用来反映了被测者的成绩；图2中的电阻R2起到_________的作用； （2）若该电路电源电压为6V且保持不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，，定值电阻标有“10Ω 0.6A”字样，滑块能被推的最大距离30cm，滑动变阻器铭牌标有“15Ω 1A”字样，滑片每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω。则在保证电路各元件安全的情况下，测试中推动滑块时最大距离是_______cm； （3）根据（2）的计算结果，若要增大滑块移动的距离，以下操作可行的是_________和_________。 A. 增大电源电压 B. 增大R2阻值 C. 减少电源电压 D. 减少R2阻值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $