精品解析:山东省泰安市宁阳县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
2024-12-29
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内容正文:
2024—2025学年度第一学期期中质量检测
九年级物理试题
(分数: 100分 时间: 90分钟)
一、选择题(本题共15个题, 1-10题每题2分。11-15题每题3分, 共35分。每题只有一个正确答案,多选、错选均不得分;把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置)
1. 下列有关数据符合实际的是( )
A. 我国家庭电路的电压为100V B. 家用空调的电流约为5A
C. 一节新干电池的电压约为2V D. 物理实验室中一根导线的电阻约为1kΩ
【答案】B
【解析】
【详解】A.我国居民用电为220V,则家庭电路电压是220V,故A不符合题意;
B.家用空调的功率约为1000W,所以正常工作时的电流
接近5A,故B符合题意;
C.不同电源提供的电压不同,一节新干电池的电压为1.5V,故C不符合题意;
D.物理实验室的导线为铜导线,长度小于1m,则物理实验室中一根导线的电阻小于0.1Ω,故D不符合题意。
故选B。
2. 干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,而且会变得蓬松,下列说法正确的是( )
A. 塑料是导体
B. 梳子梳头后,梳子带电而头发不带电
C. 梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
D. 梳头发变得蓬松是因为带上同种电荷而互相排斥
【答案】D
【解析】
【详解】塑料不容易导电是绝缘体, 用塑料梳子梳头发时,塑料梳子与头发相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引,所以随着梳子飘起来,头发带上同种电荷而互相排斥,所以头发越梳越蓬松。
故选D。
3. 街道上的灯在正常情况下,同时亮,同时熄灭,各路灯之间的连接方式是( )
A. 串联 B. 并联 C. 可以串联也可以并联 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】同时亮,同时熄灭,各路灯之间的连接方式可能是串联也可能是并联,若其中一灯损坏,其它灯还亮,说明是并联,选B.
4. 图所示是一个简化了的玩具警车电路图。若只让电动机M工作,应( )
A. 只闭合S1 B. 只闭合S2 C. S1、S2都闭合 D. S1、S2都断开
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知,若只让电动机工作,则需闭合开关,断开开关。
故选A。
5. 如图所示, AB 和 BC 是由不同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, 下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大, 电流小
B. BC段电阻小, 电流大
C. AB 段电阻一定大, 电流与BC段相等
D. BC段电阻可能大, 电流与 AB段相等
【答案】D
【解析】
【详解】导体AB和BC串联后接入电路中,根据串联电路电流规律可知,通过导体AB和BC的电流相同;因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,由题干,导体AB和BC长度相同,而材料、横截面积不同,温度未知,则导体AB和BC段电阻大小无法确定,所以BC段电阻可能大,故ABC错误,D正确。
故选D。
6. 长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线,把它们并联后接在同一电源上,则下列说法正确的是( )
A. 粗镍铬合金线的两端电压小 B. 通过细镍铬合金线的电流大
C. 两根导线两端电压一样大 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】导体的电阻取决于导体的长度、横截面积和材料,两镍铬合金线的长度相等,横截面积小的电阻大,由此可知细镍铬合金线的电阻大,当两合金线并联时,它们两端的电压相同,由欧姆定律可知,电压相同时,电阻越大,电流越小,所以通过细镍铬合金线的电流小。故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 如图所示,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数。则电路故障是( )
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路
【答案】C
【解析】
【详解】AB.灯L1短路或灯L2短路,另一个灯泡发光,题目中两灯均不亮,故AB不符合题意;
C.灯L1断路,两灯均不亮,将电压表并联在灯泡L1两端时,相当于电压表和灯泡L2串联,电压表有示数,故C符合题意;
D.灯L2断路,两灯均不亮,将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表断路,电压表没有示数,故D不符合题意。
故选C。
8. 小华设计了如图所示的输液提示器,在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时( )
A. 电压表示数减小,灯泡亮度变暗
B. 电压表示数减小,灯泡亮度变亮
C. 电压表示数增大,灯泡亮度变暗
D. 电压表示数增大,灯泡亮度变亮
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,灯泡亮度变亮。
故选B。
9. 如图(a)所示电路,当开关闭合时,电流表 A1、A2 的示数分别如(b)、(c)两图,则电灯 L1中的电流是( )
A. 0.28A B. 1.08A C. 1.14A D. 1.36A
【答案】B
【解析】
【详解】两灯并联在电路中,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路中L2电流,则A1示数应大于A2示数。但A1指针转过的角度小于A2指针转过的角度,说明二者所用量程不同,A1所用量程为0~3A,其读数为1.4A;A2所用量程为0~0.6A,其读数为0.32A。则L1中电流为
故A、C、D错误,不符合题意;B正确,符合题意。
故选B。
10. 在“伏安法测电阻”的实验中,有两名同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了它们的关系图像,如图甲、乙所示,对于图像的分析,以下说法中错误的是( )
A. 由图甲可知,定值电阻的阻值为1Ω
B. 由图甲可知,电阻是导体本身的一种性质,它不随导体两端的电压和通过导体电流的改变而改变
C. 由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D. 为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法求小灯泡的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻阻值为,故A正确,不符合题意;
B.根据图甲可知,电流与电压成正比,说明电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变,故B正确,不符合题意;
C.由图乙可知,电流与电压不成正比,即当小灯泡两端电压发生改变时,小灯泡的阻值也随之发生变化,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,故C正确,不符合题意;
D.测定小灯泡的电阻时,小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,因此不可多次测量取平均值的方法求小灯泡的电阻,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 如图所示,闭合开关后灯L1、L2均正常发光,两个电流表的示数都如图乙所示,下列说法中( )
①L1与L2的连接方式是串联②电流表A1的示数为0.3A
③通过L1的电流为1.2A④通过L2的电流为0.3A
A. 只有①②正确 B. 只有①④正确 C. 只有③④正确 D. 只有②③正确
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲知,两灯并联在电路中,电流表A1测干路电流,A2测L2电流。开关闭合,两个电流表指针位置相同,由并联电路的电流规律知,干路电流大于支路电流,所以A1使用0~3A量程,分度值0.1A,A2使用0~06A量程,分度值0.02A,由图乙知,电流表A1的示数,即干路电流为,电流表A2的示数,即通过L2的电流为,所以通过L1的电流为
故只有③④正确,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 物理兴趣小组的同学们用如图甲所示的电路“探究串联电路中电压的规律”,若电源为两节新干电池,所有实验器材都完好。下列说法中( )
①闭合开关前发现电压表出现如图乙所示的情况,则此时必须将电压表校零
②本实验选择电压表量程时,可以任意选择一个量程进行测量
③闭合开关后,电压表示数一定为1.5V
④若要测量L1、L2两端总电压,只需将①导线由c改接到a即可
A. 只有①④正确 B. 只有③④正确 C. 只有①②正确 D. 只有②④正确
【答案】A
【解析】
【详解】①如图乙,开关闭合前,电压表指针偏向零刻度线的左侧,此时必须将电压表校零,①正确;
②本实验电源为两节新干电池,电压为3V,所以电压表要选用小量程,②错误;
③由图可知,电压表测量L2两端的电压。由串联电路电压特点可知,由于不知道两个灯泡的规格,无法判断L2两端的电压,即电压表示数不一定为1.5V,③错误;
④若要测量L1、L2两端总电压,电压表要并联到L1、L2两端,只需将①导线由c改接到a即可,④正确。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,下列说法中( )
①电路总电阻变大
②电压表V1示数变小,电压表V2示数变小
③电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
④电压表V2示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
A. 只有③④正确 B. 只有①②正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①②如图,电阻R1、R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由可知,电压表V1的示数变小;由于电源电压不变,电压表V2的示数变大,故①正确,②错误;
③电压表V1的示数与电流表A的示数之比为定值电阻R1,比值大小不变,故③错误;
④电压表V2示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比为滑动变阻器的电阻,滑动变阻器的滑片P向右移动过程中电阻变大,故④正确;
综上所述,只有①④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14. 张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,根据记录的实验数据作出了如图所示的I-U图像,下列说法正确的是( )
①通过导体甲的电流与其两端的电压成反比
②导体甲的电阻小于导体乙的电阻
③若将甲、乙两导体串联,当电路电流为0.1A时,甲乙两端的总电压为3V
④将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
A. 只有②④ B. 只有①③ C. 只有①② D. 只有③④
【答案】A
【解析】
【详解】①由图像可知,甲的图像是过原点的倾斜直线,故可得结论:电阻不变时,通过导体甲的电流与其两端的电压成正比;
②由图可得,甲的电阻
乙的电阻
故导体甲的电阻小于导体乙的电阻;
③若将甲、乙两导体串联,电路总电阻
则两电阻两端的总电压
④将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,甲导体所在支路电流
乙导体所在支路电流
干路中的电流
故A正确,BCD错误;
故选A。
15. 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图象,则下列判断中( )
①实验中电压表的示数保持2.4V不变
②由图象乙可知,当电压一定时,导体的电阻与电流成反比
③当R短路时,电压表有示数,电流表无示数
④将R由6Ω换成8Ω后,应将滑动变阻器的滑片向右移
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确
C. 只有③④正确 D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①由图像乙可知,电阻两端的电压
UV=IR=0.6A×4Ω=······=0.2A×12Ω=2.4V
故①正确;
②根据图乙可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故②错误;
③电压表并联的定值电阻R短路时,此时电流表有偏转,电压表无示数;故③错误;
④将R从6Ω换成8Ω后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,所以需减小定值电阻两端电压,增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动,故④正确。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题(每空1分, 共10分)
16. 将三个轻质带电小球悬挂起来,相互作用情况如图所示。已知a球带负电,则c球带___________电。
【答案】正
【解析】
【详解】如图,a、b小球互相排斥,因此a、b小球带同种电荷,b、c小球互相吸引,b、c带异种电荷,因此a球带负电,b球带负电,则c球带正电。
17. 生产生活中我们经常用到汽油,汽油易挥发,易燃易爆,运输中汽油与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上______电荷,电荷累积到一定程度极易出现放电现象,引起汽油燃烧爆炸,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,该过程铁链中自由电子定向移动方向是从______(选填“大地到油罐”或“油罐到大地”)
【答案】 ①. 正 ②. 大地到油罐
【解析】
【详解】[1]汽油与油罐摩擦,油罐失去电子,油罐因缺少电子而带上正电荷。
[2]油罐带正电,自由电子通过铁链从大地移动到油罐,与正电荷中和,故铁链中自由电子定向移动方向是从大地到油罐。
18. 当电阻两端的电压由8V变为10V时,通过电阻的电流增加了0.1A,该电阻的阻值为________Ω;若它两端电压变为0V,此时电阻为_______Ω。
【答案】 ①. 20 ②. 20
【解析】
【详解】[1]设电压为8V时,电流为I,则电压为10V时电流为I+0.1A,由欧姆定律可得
U1=IR0---------①
U2=(I+0.1A)R0---------②
代入数据解得:I=0.4A,R0=20Ω。
[2]因电阻是导体本身的一种性质。电阻两端的电压变为零时它的电阻仍是20Ω。
19. 如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 __________ V; 若断开开关,电压表示数将 __________ (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由电路图知,当S闭合后,两灯串联,电压表测的是灯两端的电压,故灯两端的电压为1V。
[2]断开开关后,电压表测电源电压,此时示数为3V,故电压表示数将变大。
20. 某灯泡正常工作了电压为3V,电阻为10Ω,现有一个4.5V电源,若将灯泡连入电路,使其正常发光,应________联一个_______Ω的电阻,此时电路中的电流为_______A。
【答案】 ①. 串 ②. 5 ③. 0.3
【解析】
【详解】[1][2][3]由题可知,4.5V>3V,应把一电阻R与灯泡串联,当灯泡正常发光时,其两端电压U灯=3V,电阻两端电压
UR=U-U灯=4.5V-3V=1.5V
电阻电流
由可得,R阻值为
三、作图题(每题3分, 共6分)
21. 观察图示的手电筒结构图。在虚线框内画出手电筒的电路图(要求连线横平竖直,使电路图美观简洁)。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电源正极流出,经过灯泡、开关流回电源的负极,按此顺序依次画出即可,电路图如图
22. 请根据图所示的实物图, 在答题纸的虚线框内画出对应的电路图, 并标上与各元件对应的字母。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,两灯并联,开关S、电路表A2在干路上,灯L2、电流表A1在一条支路,灯L1单独一条支路,电路图如图所示:
四、实验题(第23题5分, 第24题7分, 第25题14分, 共26分)
23. 小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时, 做出了如下猜想。
猜想一: 导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二: 导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三: 导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝, 其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度(m)
横截面积 (mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路, 闭合开关后, 在M、N之间分别接上不同导体, 小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为: 电流表是多余的, 观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为: 灯泡是多余的, 根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为: 灯泡和电流表同时使用更好, 因为灯泡可以保护电路, 从而防止烧坏电流表。
你赞同___________(选填“小明”、“小红”或“小亮”) 的观点。
(2)为了验证猜想二, 可依次把 M、N跟___________(选填“A、B、C、D”) 的两端相连, 闭合开关, 记下电流表的示数。
(3)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么不能够完成猜想___________(选填“一”、“二”或“三”) 的实验验证。
(4)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接, 闭合开关, 电流表的示数不同, 可探究电阻跟___________的关系, 其结论是___________。
【答案】(1)小亮 (2)AC
(3)三 (4) ①. 长度 ②. 在材料与横截面积相同时,长度越大的导体,电阻越大
【解析】
【小问1详解】
实验用导线电阻的差别是比较小的,导致电路中电流的变化也是比较小的。灯光的亮度不会发生明显的变化,不易观察,所以必须使用电流表来观测电流大小变化。又因为导线电阻比较小,如果只将导线接在电路里,会使电路电流过大,损坏电源,所以必须使用灯光来保护电路。小亮同学的想法是正确的。
【小问2详解】
要验证这个想法,实验用两导线长度相同、标准相同,横截面积不同。因此要选用A、C两根导线。
【小问3详解】
一根导线,可以改变接入电路的长度;通过对折使用,可以改变横截面积。但不能改变导体的材料。所以不能完成猜想三。
【小问4详解】
[1]AB两根导线材料相同、横截面积相同,长度不同。本次是探究电阻与长度的关系。
[2]导体电阻与长度的关系是:在材料与横截面积相同时,长度越大的导体,电阻越大。
24. 在“探究电流与电阻的关系”实验中。
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉),要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变大。
(2)连接电路时,开关必须___________,此实验中滑动变阻器除保护电路外另外一个作用是___________。
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为___________A,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向___________(选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为___________V。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 保持电阻的电压不变
(3) ①. 0.3 ②. 右 ③. 1.5
【解析】
【小问1详解】
当滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示
【小问2详解】
[1]连接电路时,为保护电路中的元件,开关必须处于断开状态。
[2]探究电流与电阻的关系,需要保持电阻的电压不变。实验中,改变电阻后,电阻的电压改变,这时需要调节滑动变阻器的阻值,来保持电阻的电压不变。
【小问3详解】
[1]电流表选择的是小量程,分度值是0.02A,故读数是0.3A。
[2]将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻后,根据串联分压可知,定值电阻的电压变大,这时需要将滑动变阻器的阻值调大来降低电阻的电压,故应将滑动变阻器的滑片P向右端移动。
[3]探究电流与电阻的关系,需要保持电阻的电压不变,第一次定值电阻的电压是
故以后每次调节,都需要将电压表示数调为1.5V。
25. 物理实验小组测量未知电阻Rx阻值, 实验电路如图甲, 电源电压3V且保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线, 将图乙中电路连接完整, 导线不得交叉; 闭合开关S前, 应将滑动变阻器滑片移到最___________端; (选填“左”或“右”)
(2)实验中, 移动滑动变阻器的滑片, 当电流表的示数为 0.2A 时, 电压表的示数如图丙所示, 电阻Rx的阻值为___________Ω;
(3)移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值, 计算电阻的平均值的目的是___________;
(4)利用图乙实验器材还能完成下列探究实验___________(选填“A”或“B”);
A. 探究电流与电阻的关系 B. 探究电流与电压的关系
(5)小强又想测某未知电阻 Rx的阻值, 设计了如图所示电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤, 请帮他把缺少的步骤补全, 并写出Rx的表达式。实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路;
B.断开开关S记录电压表示数为Ux;
C.___________;
表达式: Rx=___________(用已知和测量的物理量的符号表示)。
【答案】(1) ①. ②. 右
(2)7.5 (3)减小测量误差
(4)B (5) ①. 闭合开关S,记录电压表示数为U ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]测量未知电阻Rx阻值实验中,应将电压表与未知电阻并联,由于电源电压为3V,所以电压表选择0~3V路程,如下图所示:
[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端,由图乙可知,应将滑动变阻器的滑片移到最右端。
【小问2详解】
由图乙可知,电压表选择0~3V路程,分度值为0.1V,电压表示数为1.5V,则未知电阻两端电压为1.5V,电流表的示数为0.2A 时,则通过未知电阻的电流为0.2A,所以电阻Rx的阻值
【小问3详解】
测量未知电阻Rx阻值实验中,为了减小测量未知电阻Rx阻值的误差,实验中测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值,减小测量误差。
【小问4详解】
A.由于实验中只有一个未知电阻,不能改变阻值,所以不能探究电流与电阻的关系,故A不符合题意;
B.由于实验中未知电阻的阻值不变,可以通过调节滑动变阻器的阻值,改变未知电阻两端电压,所以可以探究电流与电压的关系,故B符合题意。
故选B。
【小问5详解】
[1]分析电路图可知,断开开关S时,R0与Rx串联,电压表测量Rx两端电压,记录电压表示数为Ux,则Rx两端电压为Ux;由于需要测量电源两端电压,所以可以闭合开关S,R0被短路,电压表测量电源两端电压,记录电压表示数为U。
[2]由于闭合开关S,R0被短路,电压表测量电源两端电压,电压表示数为U,则电源两端电压为U;断开开关S时,R0与Rx串联,电压表测量Rx两端电压,记录电压表示数为Ux,则Rx两端电压为Ux;则通过电路中的电流
则Rx的阻值
五、计算题(第26题10分, 第27题13分, 共23分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤, 只写出最后答案的不能得分)
26. 某课外活动小组设计了一个用电压表的示数变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示, 电源电压不变,定值电阻R=20Ω, Rt是热敏电阻(热敏电阻是电阻值随温度变化而变化的电阻),其阻值随温度变化的图像如图乙所示, 当环境温度为 20℃时,闭合开关S后, 电压表的示数为1V。求:
(1)当环境温度为20℃时, 电路中的电流;
(2)电源电压;
(3)当电压表示数为1.2V时, 环境温度为多少℃?
【答案】(1)0.05A (2)3V (3)30℃
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,R与Rt串联,电压表测R两端电压,由图乙可知,当环境温度为 20℃时,闭合开关S后, 电压表的示数为1V,则此时电路中电流为
【小问2详解】
由图乙可知,当环境温度为 20℃时,Rt为40Ω,则Rt两端电压为
则电源电压为
【小问3详解】
当电压表示数为1.2V时, 则此时电路中电流为
此时Rt两端电压为
故此时Rt的阻值为
由图乙可知,此时环境温度为30℃。
27. 随着人们生活品质的提高,出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全,潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,是压敏电阻,图丙是的阻值随海水深度变化的图像,允许通过的最大电流为。电压表(量程)的示数可表示对应的深度值。求:
(1)潜水员下水前,闭合深度表的开关,电压表的示数;
(2)电压表示数为时,潜水员下潜的深度;
(3)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度。
【答案】(1)1.2V;(2)10m;(3)40m
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,该电路为和的串联电路,电压表测两端的电压;深度表在海面上时,即时,由图丙可知,此时,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为
电压表的示数为
(2)已知电压表示数为时,即两端的电压为,通过的电流为
电阻的电流为
则此时的阻值为
由图丙可知,此时潜水员下潜的深度为。
(3)当电路中电流最大时,由可知两端的电压最大,由电压表量程可知两端的电压最大为,由此可知的电流最大为
为保护电路,电路中允许通过的最大电流为,此时电路总电阻为
由串联电路的电阻特点可知压敏电阻的阻值为
由图丙可知,此时下潜的深度为,即该深度表能测量的最大深度为。
答:(1)潜水员下水前,闭合深度表的开关,电压表的示数为1.2V;
(2)电压表示数为时,潜水员下潜的深度为10m;
(3)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度为40m。
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2024—2025学年度第一学期期中质量检测
九年级物理试题
(分数: 100分 时间: 90分钟)
一、选择题(本题共15个题, 1-10题每题2分。11-15题每题3分, 共35分。每题只有一个正确答案,多选、错选均不得分;把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置)
1. 下列有关数据符合实际的是( )
A. 我国家庭电路的电压为100V B. 家用空调的电流约为5A
C. 一节新干电池的电压约为2V D. 物理实验室中一根导线的电阻约为1kΩ
2. 干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,而且会变得蓬松,下列说法正确的是( )
A. 塑料是导体
B. 梳子梳头后,梳子带电而头发不带电
C. 梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
D. 梳头发变得蓬松是因为带上同种电荷而互相排斥
3. 街道上的灯在正常情况下,同时亮,同时熄灭,各路灯之间的连接方式是( )
A. 串联 B. 并联 C. 可以串联也可以并联 D. 无法判断
4. 图所示是一个简化了的玩具警车电路图。若只让电动机M工作,应( )
A. 只闭合S1 B. 只闭合S2 C. S1、S2都闭合 D. S1、S2都断开
5. 如图所示, AB 和 BC 是由不同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, 下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大, 电流小
B. BC段电阻小, 电流大
C. AB 段电阻一定大, 电流与BC段相等
D. BC段电阻可能大, 电流与 AB段相等
6. 长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线,把它们并联后接在同一电源上,则下列说法正确的是( )
A. 粗镍铬合金线的两端电压小 B. 通过细镍铬合金线的电流大
C. 两根导线两端电压一样大 D. 无法确定
7. 如图所示,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数。则电路故障是( )
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路
8. 小华设计了如图所示的输液提示器,在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时( )
A. 电压表示数减小,灯泡亮度变暗
B. 电压表示数减小,灯泡亮度变亮
C. 电压表示数增大,灯泡亮度变暗
D. 电压表示数增大,灯泡亮度变亮
9. 如图(a)所示电路,当开关闭合时,电流表 A1、A2 的示数分别如(b)、(c)两图,则电灯 L1中的电流是( )
A. 0.28A B. 1.08A C. 1.14A D. 1.36A
10. 在“伏安法测电阻”的实验中,有两名同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了它们的关系图像,如图甲、乙所示,对于图像的分析,以下说法中错误的是( )
A. 由图甲可知,定值电阻的阻值为1Ω
B. 由图甲可知,电阻是导体本身的一种性质,它不随导体两端的电压和通过导体电流的改变而改变
C. 由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D. 为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法求小灯泡的电阻
11. 如图所示,闭合开关后灯L1、L2均正常发光,两个电流表的示数都如图乙所示,下列说法中( )
①L1与L2的连接方式是串联②电流表A1的示数为0.3A
③通过L1的电流为1.2A④通过L2的电流为0.3A
A. 只有①②正确 B. 只有①④正确 C. 只有③④正确 D. 只有②③正确
12. 物理兴趣小组的同学们用如图甲所示的电路“探究串联电路中电压的规律”,若电源为两节新干电池,所有实验器材都完好。下列说法中( )
①闭合开关前发现电压表出现如图乙所示的情况,则此时必须将电压表校零
②本实验选择电压表量程时,可以任意选择一个量程进行测量
③闭合开关后,电压表示数一定为1.5V
④若要测量L1、L2两端总电压,只需将①导线由c改接到a即可
A. 只有①④正确 B. 只有③④正确 C. 只有①②正确 D. 只有②④正确
13. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,下列说法中( )
①电路总电阻变大
②电压表V1示数变小,电压表V2示数变小
③电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
④电压表V2示数变大,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
A. 只有③④正确 B. 只有①②正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确
14. 张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,根据记录的实验数据作出了如图所示的I-U图像,下列说法正确的是( )
①通过导体甲的电流与其两端的电压成反比
②导体甲的电阻小于导体乙的电阻
③若将甲、乙两导体串联,当电路电流为0.1A时,甲乙两端的总电压为3V
④将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
A. 只有②④ B. 只有①③ C. 只有①② D. 只有③④
15. 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图象,则下列判断中( )
①实验中电压表的示数保持2.4V不变
②由图象乙可知,当电压一定时,导体的电阻与电流成反比
③当R短路时,电压表有示数,电流表无示数
④将R由6Ω换成8Ω后,应将滑动变阻器的滑片向右移
A. 只有①②正确 B. 只有②③正确
C. 只有③④正确 D. 只有①④正确
二、填空题(每空1分, 共10分)
16. 将三个轻质带电小球悬挂起来,相互作用情况如图所示。已知a球带负电,则c球带___________电。
17. 生产生活中我们经常用到汽油,汽油易挥发,易燃易爆,运输中汽油与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上______电荷,电荷累积到一定程度极易出现放电现象,引起汽油燃烧爆炸,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,该过程铁链中自由电子定向移动方向是从______(选填“大地到油罐”或“油罐到大地”)
18. 当电阻两端的电压由8V变为10V时,通过电阻的电流增加了0.1A,该电阻的阻值为________Ω;若它两端电压变为0V,此时电阻为_______Ω。
19. 如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 __________ V; 若断开开关,电压表示数将 __________ (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
20. 某灯泡正常工作了电压为3V,电阻为10Ω,现有一个4.5V电源,若将灯泡连入电路,使其正常发光,应________联一个_______Ω的电阻,此时电路中的电流为_______A。
三、作图题(每题3分, 共6分)
21. 观察图示的手电筒结构图。在虚线框内画出手电筒的电路图(要求连线横平竖直,使电路图美观简洁)。
22. 请根据图所示的实物图, 在答题纸的虚线框内画出对应的电路图, 并标上与各元件对应的字母。
四、实验题(第23题5分, 第24题7分, 第25题14分, 共26分)
23. 小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时, 做出了如下猜想。
猜想一: 导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二: 导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三: 导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝, 其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度(m)
横截面积 (mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路, 闭合开关后, 在M、N之间分别接上不同导体, 小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为: 电流表是多余的, 观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为: 灯泡是多余的, 根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为: 灯泡和电流表同时使用更好, 因为灯泡可以保护电路, 从而防止烧坏电流表。
你赞同___________(选填“小明”、“小红”或“小亮”) 的观点。
(2)为了验证猜想二, 可依次把 M、N跟___________(选填“A、B、C、D”) 的两端相连, 闭合开关, 记下电流表的示数。
(3)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么不能够完成猜想___________(选填“一”、“二”或“三”) 的实验验证。
(4)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接, 闭合开关, 电流表的示数不同, 可探究电阻跟___________的关系, 其结论是___________。
24. 在“探究电流与电阻的关系”实验中。
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉),要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中的电流变大。
(2)连接电路时,开关必须___________,此实验中滑动变阻器除保护电路外另外一个作用是___________。
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为___________A,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向___________(选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为___________V。
25. 物理实验小组测量未知电阻Rx阻值, 实验电路如图甲, 电源电压3V且保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线, 将图乙中电路连接完整, 导线不得交叉; 闭合开关S前, 应将滑动变阻器滑片移到最___________端; (选填“左”或“右”)
(2)实验中, 移动滑动变阻器的滑片, 当电流表的示数为 0.2A 时, 电压表的示数如图丙所示, 电阻Rx的阻值为___________Ω;
(3)移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值, 计算电阻的平均值的目的是___________;
(4)利用图乙实验器材还能完成下列探究实验___________(选填“A”或“B”);
A. 探究电流与电阻的关系 B. 探究电流与电压的关系
(5)小强又想测某未知电阻 Rx的阻值, 设计了如图所示电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤, 请帮他把缺少的步骤补全, 并写出Rx的表达式。实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路;
B.断开开关S记录电压表示数为Ux;
C.___________;
表达式: Rx=___________(用已知和测量的物理量的符号表示)。
五、计算题(第26题10分, 第27题13分, 共23分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤, 只写出最后答案的不能得分)
26. 某课外活动小组设计了一个用电压表的示数变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示, 电源电压不变,定值电阻R=20Ω, Rt是热敏电阻(热敏电阻是电阻值随温度变化而变化的电阻),其阻值随温度变化的图像如图乙所示, 当环境温度为 20℃时,闭合开关S后, 电压表的示数为1V。求:
(1)当环境温度为20℃时, 电路中的电流;
(2)电源电压;
(3)当电压表示数为1.2V时, 环境温度为多少℃?
27. 随着人们生活品质的提高,出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全,潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,是压敏电阻,图丙是的阻值随海水深度变化的图像,允许通过的最大电流为。电压表(量程)的示数可表示对应的深度值。求:
(1)潜水员下水前,闭合深度表的开关,电压表的示数;
(2)电压表示数为时,潜水员下潜的深度;
(3)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度。
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