精品解析：山东省青岛莱西市（五四制）2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024-2025学年度第一学期期中质量检测初四物理试题 （考试时间：90分钟；满分：100分） 说明： 1．本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共26题。第Ⅰ卷为选择题，共15小题，35分；第Ⅱ卷为非选择题，共11小题，65分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷（共35分） 一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时将其挂在杯壁上。其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣位置时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满。此时，挂扣在电路中的作用相当于（　　） A. 用电器 B. 导线 C. 电源 D. 开关 2. 历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1862年，有位科学家通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系，这位科学家是（ ） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 伏特 D. 安培 3. 如图所示，电源电压恒定，灯、的连接方式未知。当开关闭合后两灯均发光，电流表示数为0.9A；若把灯泡取下，电流表示数变为0.5A。以下判断正确的是（ ） A. 和是串联的 B. 取下后也不发光 C. 通过的电流是0.9A D. 通过的电流是0.5A 4. 实验小组的同学连接了四个电路（如图）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（　　） A. 甲电路中，开关S只控制L1 B. 乙电路中，闭合开关S，两灯都亮 C. 丙电路中，闭合开关S，L1亮，L2不亮 D. 丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮 5. 导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（　　） A. 电流 B. 电阻 C. 电压 D. 电功 6. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡与滑动变阻器串联 B. 电压表示数变大 C. 电流表和示数都变小 D. 小灯泡亮度变暗 8. 商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时（　　） A. 消耗较少的电能，消耗较多的电能 B. 电功率较小，电功率较大 C. 电功率较小，消耗较多的电能 D. 消耗较少的电能，电功率较大 9. 下图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定可以测出灯泡（　　） A. 正常发光时的电阻 B. 实际电功率 C. 消耗的电能 D. 产生的热量 10. 如图甲，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A. 图线A是电阻R1的I-U关系图像 B. 电路消耗最大总功率为16.2W C. 当电压表V1的示数是10V时，R2接入电路中的阻值为20Ω D. 电流表示数变化了0.7A，电阻R1消耗的功率变化了9.8W 二、多项选择题（本题满分15分，共5小题。每小题给出的四个选项中，均有2~3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分） 11. 关于电学知识，下列说法正确的是（ ） A. 金属导体中，自由电子定向移动的方向与电流方向相反 B. 导体的横截面积越大，其电阻值一定越小 C. 两个电阻并联，其中一个电阻阻值变大，并联总阻值也变大 D. 由可得，表明导体的电阻与其两端的电压成正比 12. 如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的金属球接触后，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来．下列说法正确的是( ) A. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 B. 验电器金属箔片张开，说明金属箔片带了同种电荷 C. 用金属棒把A和B连接起来后，验电器B带负电 D. 用金属棒把A和B连接起来后，瞬间电流方向是从金属棒的左端到右端 13. 如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒定，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，闭合开关S，当环境的湿度增加时，下列说法中正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大 C. 电压表示数与电流表示数的比值不变 D. 电路的总功率变大 14. 如图甲有两个灯泡L1、L2（忽略温度对灯丝电阻的影响），已知它们的额定电压分别是3V、6V，将它们串联到6V电源上时，它们的实际功率相同；若将它们并联到3V电源上，如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 甲图中，灯泡L2能正常发光 B. 两个灯泡的电阻不相同 C. 灯L2的额定功率较大 D. 乙图中，两个灯泡的实际功率仍然相等 15. 如图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0~0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。将开关S闭合，再同时断开和同时闭合S1、S2，并移动滑片P（所有元件都安全）得到了甲电路中电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡工作时正常发光。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. R0的阻值为20Ω C. 灯泡L的额定功率为3W D. 开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6︰11 第Ⅱ卷（共65分） 三、填空与作图题（本题满分18分，共5题） 16. 如图所示，运输汽油的油罐车尾部总是装有一条拖在地上的链子，这是为了及时导走因______现象而积累的电荷，以免引发安全事故，因此应选取______（选填“导体”或“绝缘体”）材料来制作这种链子：若车带正电，电子会从______通过链子传导到______上去（均选填“车”或“地面”）。 17. 某款国产手机电池容量为5000mA·h，额定电压为3.8V，最大支持88W有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。该手机芯片的主要材料是__________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）：电池充满电后可储存的电能为__________J；若每次都将手机电池电量耗尽后再充满，一度电最多能让该手机充满电__________次；当手机无线反向充电时，该手机相当于是__________（填“用电器”或“电源”）． 18. 如图所示电路中，各元件及连接均完好。 （1）闭合开关，电路将__________（选填“通路”、“断路”或“短路”）； （2）拆掉一根导线__________（选填“a”、“b”、“c”或“d”），可以让和串联； （3）只改动一根导线可以让与并联，请在连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 19. 如图所示，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比I甲︰I乙=2︰5，则R1与R2的阻值之比为___________，两端电压之比为___________；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2___________联，R1与R2两端电压之比为___________。 20. 定值电阻R1标有“20V 40W”，R2标有“50Ω 0.5A”的字样。若将它们串联使用，允许加在它们两端电压的最大值是___________ V；若将它们并联使用，电路允许的最大功率为___________ W。 四、实验探究题（本题满分34分，共4题） 21. 在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小宇设计了如图甲所示的电路进行实验： （1）实验中，应该选择两个小灯泡规格是 ________（填“相同”或“不相同”）的；连接电路时，开关应处于 _______（填“闭合”或“断开”）状态； （2）用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）； （3）连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向刻度盘左边没有刻度的地方偏，原因是_____________； （4）小宇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 __________（填“灯L1断路”或“灯L1短路”）； （5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝________A、I＝_____A。小宇由此数据得出并联电路中干路电流与各支路电流的关系是____________。（写关系式即可） 22. 小明用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒为6V，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各有一个。 （1）请按照图甲中电路图将图乙中的实物电路连接完整；（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时接入电路中电阻变大） （2）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是：________；（选填字母） A. 定值电阻R短路 B. 定值电阻R断路 C. 滑动变阻器短路 （3）故障排除后，进行实验，实验中依次更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表的示数，绘出电流I与电阻倒数的关系图像如图丙所示. ①由图像可以得出结论：导体两端的电压一定时，________； ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，为________V，滑片P应向________（选填“左”或“右”）端滑动； （4）为完成整个实验，应该选择________种规格的滑动变阻器；（选填字母） A. 100Ω；1.2A B. 50Ω；1.0A C. 20Ω；0.6A （5）实验结束后，小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？________（选填“可行”或“不可行”），你的理由是________。 23. 小雨同学采用“伏安法”测量某定值电阻的阻值。 （1）将电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）正确连接完电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__________端（选填“A”或“B”）： （3）闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，电流表示数为__________A．则此次可计算出电阻__________．继续进行多次测量。其目的是__________； （4）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻，小雨设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请在空格内将实验步骤补充完整： ①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②__________，用电压表测出电源的电压为U； ③的表达式为__________．（用U、及表示）。 24. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置中，甲、乙、丙三个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。实验小组的同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，他们利用如图所示的器材进行了探究实验。 （1）实验中通过观察__________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）选用__________组合，并将它们__________联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻的关系，通电一段时间后，__________（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； （3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与__________的关系，其中电阻的作用是__________，乙、丙两容器中的电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为__________； （4）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置__________． 五、计算题（本题满分13分，共2题） 25. 如图甲所示，电源电压恒定。是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当滑片移动到正中央时，电压表示数为3V，和的U-I图象如图乙所示。求： （1）电源电压； （2）当滑动变阻器的滑片移动到最右端时电流表的示数； （3）滑动变阻器电阻保持不变，通电1min，滑动变阻器的电功率及电流通过电路做的总功。 26. 小明家的电饭锅，额定电压220V，简化电路如图甲。发热电阻R1、R2阻值不随温度变化，操作开关S1、S2、S3的通断（S1、S2不会同时闭合），可实现煮饭、煲汤、保温三个挡位调节，只闭合S3时，为煲汤挡，额定功率为440W。求： （1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流； （2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭挡的实际功率； （3）若电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1∶9，电阻R1的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期中质量检测初四物理试题 （考试时间：90分钟；满分：100分） 说明： 1．本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共26题。第Ⅰ卷为选择题，共15小题，35分；第Ⅱ卷为非选择题，共11小题，65分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷（共35分） 一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时将其挂在杯壁上。其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣位置时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满。此时，挂扣在电路中的作用相当于（　　） A. 用电器 B. 导线 C. 电源 D. 开关 【答案】D 【解析】 【详解】挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣位置时，报警器会发出蜂鸣声，说明电路接通，故此挂扣在电路中相当于开关。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1862年，有位科学家通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系，这位科学家是（ ） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 伏特 D. 安培 【答案】A 【解析】 【详解】A．德国物理学家欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系:导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是著名的欧姆定律，故A符合题意； B．焦耳是英国物理学家，初中阶段我们学过他的焦耳定律，为纪念焦耳，用它的名字命名了功和能量的单位，故B错误； C．伏特是意大利科学家，他的主要贡献是伏打电堆，为纪念伏特，用它的名字命名了电压的单位，故C错误； D．安培是法国化学家，他的主要贡献是发现了安培定则、电流的相互作用规律，发明了电流计等，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，电源电压恒定，灯、的连接方式未知。当开关闭合后两灯均发光，电流表示数为0.9A；若把灯泡取下，电流表示数变为0.5A。以下判断正确的是（ ） A. 和是串联的 B. 取下后也不发光 C. 通过的电流是0.9A D. 通过的电流是0.5A 【答案】D 【解析】 【详解】AB．L1与L2的连接方式只有串联和并联两种形式，当开关闭合后两灯均发光，电流表示数为0.9A；若把灯泡L1取下，电流表示数变为0.5A，说明两者之间互不影响，说明灯泡L2仍发光，所以L1、L2并联连接，故AB错误； CD．当开关闭合后两灯均发光，此时电流表测量的是干路电流，大小为0.9A；当取下L1时，此时电流表测量的是通过L2的电流为0.5A，根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：通过L1的电流为0.4A。故C错误，D正确。 故选D。 4. 实验小组的同学连接了四个电路（如图）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（　　） A. 甲电路中，开关S只控制L1 B. 乙电路中，闭合开关S，两灯都亮 C. 丙电路中，闭合开关S，L1亮，L2不亮 D. 丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，此时两灯串联，故开关S可以同时控制L1和L2，故A错误； B．由图可知，闭合开关后，灯泡L1将被短路，不会发光，故B错误； C．由图可知，闭合开关后，电流从电源的正极直接流回电源的负极，两灯均被短路，均不亮，故C错误； D．由图可知，断开开关S后，此时只有L2接入电路，故L1不亮，L2亮，故D正确。 故选D。 5. 导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（　　） A. 电流 B. 电阻 C. 电压 D. 电功 【答案】C 【解析】 【详解】导线中自由电子的定向移动会形成电流，而自由电子的定向移动需要“动力”的推动，电压是形成电流的原因，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，所以高度差表示的量是即为电压，与电流做功的多少没有关系。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题可知，闭合，灯L发光，但电动机不工作，闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡与滑动变阻器串联 B. 电压表示数变大 C. 电流表和示数都变小 D. 小灯泡亮度变暗 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，滑动变阻器和小灯泡并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电流表测干路总电流，电压表测各支路两端和电源两端电压。 A．由图可知，有两条电流路径，所以滑动变阻器和小灯泡并联，故A错误； B．电压表测各支路两端和电源两端电压，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误； C．滑动变阻器滑片P向右滑动时，其阻值增大，由于其并联在电源两端，所以滑动变阻器两端电压不变，根据可知，通过的电流变小，所以电流表示数变小；由并联电路，各个用电器之间相互不影响可知，通过小灯泡的电流不变，根据并联电路电流特点可知，干路电流减小，所以电流表示数变小，故C正确； D．由于并联电路，各个用电器之间相互不影响，所以通过小灯泡的电流不变，小灯泡的亮度不变，故D错误。 故选C。 8. 商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时（　　） A. 消耗较少的电能，消耗较多的电能 B. 电功率较小，电功率较大 C. 电功率较小，消耗较多的电能 D. 消耗较少的电能，电功率较大 【答案】D 【解析】 【详解】售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用一次花不了多少电费”，即售货员是从消耗较少的电能角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会烧断保险丝，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。 故选D。 9. 下图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定可以测出灯泡（　　） A. 正常发光时的电阻 B. 实际电功率 C. 消耗的电能 D. 产生的热量 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．电压表测小灯泡两端实际电压，电流表测流过小灯泡的实际电流。但小灯泡的电阻受温度影响，正常工作时的电阻不能由该电路测出，故A不符合题意； B．小灯泡的实际功率，由该电路可以测出小灯泡的实际功率，故B符合题意； C．小灯泡消耗的电能，要测出小灯泡消耗的电能，必须要测量小灯泡的通电的时间，该电路不能测出小灯泡消耗的电能，故C不符合题意； D．要测小灯泡产生的热量，需要测量通电时间，该电路不能测出小灯泡产生的热量，故D不符合题意。 故选B。 10. 如图甲，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A. 图线A是电阻R1的I-U关系图像 B. 电路消耗最大总功率为16.2W C. 当电压表V1的示数是10V时，R2接入电路中的阻值为20Ω D. 电流表示数变化了0.7A，电阻R1消耗的功率变化了9.8W 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的I-U图象，B为电阻R1的I-U图象，由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小；由U−I图象可知，电路中的最小电流I小=0.2A。R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压 U=U1+U2=4V+14V=18V 当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，即电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙知最大电流为0.9A，此时电路消耗的功率最大为 故A错误，B正确； C．由于电源电压是18V，当电压表V1的示数是10V时，V2的示数是 由图乙可知，电压表V2是8V时通过的电流是0.5A，根据，可得滑动变阻器接入电路的阻值 故C错误； D．由图乙知，电流示数变化范围为0.2A~0.9A，即滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电流表示数变大了0.7A，R1的电阻不变。当电路电流为0.9A时，R1两端的电压为18V，它消耗的功率即为电路的最大功率16.2W，当电路中的电流为0.2A时，R1两端的电压为4V，它消耗的功率 所以电阻R1消耗的功率变化了 故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题满分15分，共5小题。每小题给出的四个选项中，均有2~3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分） 11. 关于电学知识，下列说法正确的是（ ） A. 金属导体中，自由电子定向移动的方向与电流方向相反 B. 导体的横截面积越大，其电阻值一定越小 C. 两个电阻并联，其中一个电阻阻值变大，并联总阻值也变大 D. 由可得，表明导体的电阻与其两端的电压成正比 【答案】AC 【解析】 【详解】A．通电后，金属导体中定向移动的是电子。规定正电荷的定向移动方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，故电子定向移动的方向与电流方向相反，故A正确； BD．电阻是导体的一种特性，与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关，与电压、电流无关，故不能说导体的电阻与其两端的电压成正比。当其他因素相同时，导体的横截面积越大，其电阻阻值越小，故BD错误； C．两个电阻并联，根据并联电路的电阻关系 可知，若其中一个电阻阻值变大，变小，并联的总阻值变大，故C正确。 故选AC。 12. 如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的金属球接触后，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来．下列说法正确的是( ) A. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 B. 验电器金属箔片张开，说明金属箔片带了同种电荷 C. 用金属棒把A和B连接起来后，验电器B带负电 D. 用金属棒把A和B连接起来后，瞬间电流方向是从金属棒的左端到右端 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电（玻璃棒缺少电子），当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A也带上了正电，金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开，故AB项正确； C．用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，B验电器由于失去电子而带正电，故C项错误； D．用金属棒把A和B连接起来后，B验电器上自由电子向验电器A转移，因为电子带负电，所以瞬间电流方向是由金属棒的左端到右端，故D项正确． 13. 如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒定，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，闭合开关S，当环境的湿度增加时，下列说法中正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大 C. 电压表示数与电流表示数的比值不变 D. 电路的总功率变大 【答案】BCD 【解析】 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是定值电阻R的两端电压。 AB．闭合开关S，当环境的湿度增加时，湿敏电阻的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，所以，电流表示数变大，定值电阻R的两端电压变大，电压表示数变大；故A错误，B正确； C．电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值，定值电阻R的阻值不变，所以，电压表示数与电流表示数的比值不变；故C正确； D．根据P=UI可知，电源电压不变，电路总电流变大，则电路的总功率变大，故D正确。 故选BCD。 14. 如图甲有两个灯泡L1、L2（忽略温度对灯丝电阻的影响），已知它们的额定电压分别是3V、6V，将它们串联到6V电源上时，它们的实际功率相同；若将它们并联到3V电源上，如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 甲图中，灯泡L2能正常发光 B. 两个灯泡的电阻不相同 C. 灯L2的额定功率较大 D. 乙图中，两个灯泡的实际功率仍然相等 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．将它们串联到6V电源上时，它们的实际功率相同，电流也相同，由P＝UI可知，两灯泡两端的实际电压也相等，根据欧姆定律可知，两灯泡的电阻相等；由串联电路电压的规律可知 U实1＝U实2＝3V 则U实1＝U额1，所以L1能正常发光，故AB错误； C．两灯泡电阻相等U额1＜U额2，由可知，灯L2的额定功率较大，故C正确； D．乙图中，两灯并联，则实际电压相等，由可知，两个灯泡的实际功率相等，故D正确。 故选CD。 15. 如图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0~0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。将开关S闭合，再同时断开和同时闭合S1、S2，并移动滑片P（所有元件都安全）得到了甲电路中电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡工作时正常发光。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. R0的阻值为20Ω C. 灯泡L的额定功率为3W D. 开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6︰11 【答案】ACD 【解析】 【详解】由甲图可知，当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，若R1接入电路的阻值为零，则会造成电源短路，所以R1接入电路的阻值不能为零，由此可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S2都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图像，则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值变化关系的图像；如下图：   A．开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，由图像中上边的曲线可知，当R1=20Ω时，通过R1的电流I1=0.3A。由可得，电源电压 U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V 故A正确； B．开关S1、S2都断开时，R1与R0串联，当R1=0Ω时，电路中只有R0连入电路，由图像中下边的曲线可知I最大=0.6A，由可得R0的阻值 故B错误； C．由上述可知，灯泡在工作时正常发光（其额定电压等于电源电压6V），且灯泡L的额定电流是0.5A，则灯泡L的额定功率 P额=PL=ULIL=6V×0.5A=3W 故C正确； D．开关都闭合时，变阻器R1与灯泡L并联，干路的最大电流 I闭合=I1最大+IL=0.6A+0.5A=1.1A 开关都断开时，R0与R1串联，由图像中下边的曲线可知串联电路的最大电流I断开=0.6A，则开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为 P断开︰P闭合=UI断开︰UI闭合=I断开︰I闭合=0.6A︰1.1A=6︰11 故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷（共65分） 三、填空与作图题（本题满分18分，共5题） 16. 如图所示，运输汽油的油罐车尾部总是装有一条拖在地上的链子，这是为了及时导走因______现象而积累的电荷，以免引发安全事故，因此应选取______（选填“导体”或“绝缘体”）材料来制作这种链子：若车带正电，电子会从______通过链子传导到______上去（均选填“车”或“地面”）。 【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 导体 ③. 地面 ④. 车 【解析】 【详解】[1]不同物质在摩擦时会发生电荷转移从而产生静电，为了及时导走这些电荷，运输汽油的油罐车尾部总是装有一条拖在地上的链子。 [2]因为链子是用于导走电荷的，所以要求链子具有较好的导电性，所以应选择导体材料来制作。 [3][4]若车带正电，达到电荷平衡将得到电子，故电子是从地面通过铁链传导到车上去。 17. 某款国产手机电池容量为5000mA·h，额定电压为3.8V，最大支持88W有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。该手机芯片的主要材料是__________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）：电池充满电后可储存的电能为__________J；若每次都将手机电池电量耗尽后再充满，一度电最多能让该手机充满电__________次；当手机无线反向充电时，该手机相当于是__________（填“用电器”或“电源”）． 【答案】 ①. 半导体 ②. 68400 ③. 52 ④. 电源 【解析】 【详解】[1]芯片的主要材料是硅，硅是半导体材料。 [2]该手机电池充满电后可储存的电能为 [3]一度电是3.6×106J，可供充电的次数 则一度电最多能让该手机充满电的次数为52次。 [4]当手机无线反向充电时，该手机提供电能，相当于电源。 18. 如图所示电路中，各元件及连接均完好。 （1）闭合开关，电路将__________（选填“通路”、“断路”或“短路”）； （2）拆掉一根导线__________（选填“a”、“b”、“c”或“d”），可以让和串联； （3）只改动一根导线可以让与并联，请在连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 【答案】（1）短路 （2）c （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，闭合开关后，电流从电源正极流出后，经开关、电流表后，直接流回电源负极，电源短路，电路中电流过大，电流表会损坏。此时两灯被短路，都不会亮。 【小问2详解】 由图可知，拆掉导线c后，闭合开关，电流从电源正极流出后，经开关、电流表、L2、L1后，流回电源负极，此时L1和L2串联。 【小问3详解】 将导线b改为电流表负接线柱与L2左接线柱相连接，可以让L1与L2并联，如图所示： 19. 如图所示，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比I甲︰I乙=2︰5，则R1与R2的阻值之比为___________，两端电压之比为___________；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2___________联，R1与R2两端电压之比为___________。 【答案】 ①. 2︰3 ②. 1︰1 ③. 串 ④. 2︰3 【解析】 【详解】[1][2]若甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1与R2并联，电流表乙测干路电流，电流表甲测R2支路的电流；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以此时R1、R2的电压之比 U1︰U2=1︰1 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以两支路的电流之比 I1︰I2=(I乙−I甲) ︰I甲=(5-2) ︰2=3︰2 由可得，两电阻的阻值之比 [3][4]若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1与R2串联，串联电路电流处处相等，则R1与R2两端电压之比 20. 定值电阻R1标有“20V 40W”，R2标有“50Ω 0.5A”的字样。若将它们串联使用，允许加在它们两端电压的最大值是___________ V；若将它们并联使用，电路允许的最大功率为___________ W。 【答案】 ①. 30 ②. 48 【解析】 【详解】[1]定值电阻R1的额定电流 定值电阻R1的电阻 R2标有“50Ω 0.5A”的字样，通过R2的最大电流是0.5A，若将它们串联使用，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是0.5A，由欧姆定律和串联电路电阻规律可得，加在它们两端总电压的最大值为 U大=I串R总=0.5A×(10Ω+50Ω)=30V [2]定值电阻R2的额定电压 U2额=I2额R2=0.5A×50Ω=25V 定值电阻R1标有“20V 40W”，R1两端的最大电压是20V，根据并联电路中各用电器两端电压相等，可知将它们并联使用，它们两端的电压最大为 U并=U1额=20V 通过定值电阻R1的电流为 I1=I1额=2A 通过定值电阻R2的电流为 由并联电路的电流特点可知，干路允许通过的电流最大值为 I=I1+I2=2A+0.4A=2.4A 若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值为 P并=U并I=20V×2.4A=48W 四、实验探究题（本题满分34分，共4题） 21. 在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小宇设计了如图甲所示的电路进行实验： （1）实验中，应该选择两个小灯泡规格是 ________（填“相同”或“不相同”）的；连接电路时，开关应处于 _______（填“闭合”或“断开”）状态； （2）用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）； （3）连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向刻度盘左边没有刻度的地方偏，原因是_____________； （4）小宇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 __________（填“灯L1断路”或“灯L1短路”）； （5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝________A、I＝_____A。小宇由此数据得出并联电路中干路电流与各支路电流的关系是____________。（写关系式即可） 【答案】（1） ①. 不相同 ②. 断开 （2） （3）正负接线柱接反了 （4）灯L1断路 （5） ①. 0.2 ②. 1 ③. I＝I1+I2 【解析】 【小问1详解】 [1]为避免实验的偶然性，要选择两个不相同规格的灯泡多次实验。 [2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 【小问2详解】 由图甲可知，该电路中两个小灯泡是并联接入电路的，电流表测量能过灯光L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示： 【小问3详解】 连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向刻度盘左边没有刻度的地方偏，即电流表指针反向偏转，原因是电流的正、负接线柱接反了。 【小问4详解】 将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明灯L1所在的支路断路，因此电路可能存在的故障是灯L1断路。 【小问5详解】 [1][2][3]由并联电路电流特点得，干路电流大于支路电流。把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则L2支路电流按照小量程读数，分度值为0.02A，则I2＝0.2A；干路电流按照大量程读数，分度值为0.1A，则I＝1A； 由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系为 I＝I1+I2 22. 小明用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒为6V，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各有一个。 （1）请按照图甲中电路图将图乙中的实物电路连接完整；（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时接入电路中电阻变大） （2）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是：________；（选填字母） A. 定值电阻R短路 B. 定值电阻R断路 C. 滑动变阻器短路 （3）故障排除后，进行实验，实验中依次更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表的示数，绘出电流I与电阻倒数的关系图像如图丙所示. ①由图像可以得出结论：导体两端的电压一定时，________； ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，为________V，滑片P应向________（选填“左”或“右”）端滑动； （4）为完成整个实验，应该选择________种规格的滑动变阻器；（选填字母） A. 100Ω；1.2A B. 50Ω；1.0A C. 20Ω；0.6A （5）实验结束后，小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？________（选填“可行”或“不可行”），你的理由是________。 【答案】（1） （2）B （3） ①. 电流与电阻成反比 ②. 2 ③. 左 （4）A （5） ①. 不可行 ②. 将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，需要保持电阻的阻值不变，小灯泡的电阻与温度有关，小灯泡的电阻不是定值，实验方案不可行。 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的滑片P向左移动时接入电路中电阻变大，连接变阻器的B接线柱，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，电流表示数始终为零，可能电路中出现断路，电压表示数不为零，说明电压表两端通路，可能定值电阻R断路。 故选B。 【小问3详解】 [1]由图像丙可知：电流I与成正比，可以得到导体两端的电压一定时，电流与电阻成反比。 [2][3]由图像丙可知接入电阻两端的电压为 滑动变阻器分得电压 U1=U-UV=6V-2V=4V 不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，电压表的示数变大，为了保证电压表的示数不变，需要增大变阻器两端的电压，由串联分压可知增大变阻器连入电路的阻值，滑片P向左滑动。 【小问4详解】 当接入最大电阻R4=40Ω时，由串联分压可知 R滑大=80Ω 应该选择100Ω，2A的变阻器。 故选A。 【小问5详解】 [1][2]略。 23. 小雨同学采用“伏安法”测量某定值电阻的阻值。 （1）将电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）正确连接完电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__________端（选填“A”或“B”）： （3）闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，电流表示数为__________A．则此次可计算出电阻__________．继续进行多次测量。其目的是__________； （4）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻，小雨设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请在空格内将实验步骤补充完整： ①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②__________，用电压表测出电源的电压为U； ③的表达式为__________．（用U、及表示）。 【答案】（1） （2）B （3） ①. 0.3 ②. 9 ③. 减小误差 （4） ①. 当开关S、S1均闭合时 ②. 【解析】 【小问1详解】 用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值时，需要使电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，如图所示： 【小问2详解】 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处，故应先将滑动变阻器的滑片P移至B端。 【小问3详解】 [1][2][3]电流表示数如图乙所示，电流表是0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；则此次可计算出电阻 继续进行多次测量，其目的是为了减小误差。 【小问4详解】 [1][2]由电路图可知，当开关S、S1均闭合时，R0被短接，电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压； 串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压 U0=U-Ux=U-U1 串联电路中各处的电流相等，所以 Rx的表达式为 24. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置中，甲、乙、丙三个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。实验小组的同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，他们利用如图所示的器材进行了探究实验。 （1）实验中通过观察__________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）选用__________组合，并将它们__________联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻的关系，通电一段时间后，__________（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； （3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与__________的关系，其中电阻的作用是__________，乙、丙两容器中的电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为__________； （4）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置__________． 【答案】（1）U形管内的液面高度差 （2） ①. 甲、乙 ②. 串 ③. 左 （3） ①. 电流 ②. 分流 ③. 16∶9 （4）漏气 【解析】 【小问1详解】 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，容器内气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。 【小问2详解】 [1][2]探究电热与电阻的关系时，应控制电流相同，只改变电阻的大小，所以选用甲、乙两实验进行，将它们串联在电路中。 [3]两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，左侧容器中的电阻大，产生的热量多。 【小问3详解】 [1][2]选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，则通过容器中电阻的电流不同，而电阻大小和通电时间相同，因此可以探究电热与电流的关系，其中15Ω电阻的作用是分流。 [3]根据分流原理，丙中通过15Ω和5Ω电阻之比为1∶3，根据串联和并联电路电流的规律，通过乙、丙两容器中的电阻丝的电流之比为4∶3，根据Q=I2Rt，在电阻和通电时间不变的条件下，产生的电热与电流的平方成正比，则a、c两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比16∶9。 【小问4详解】 发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置漏气。 五、计算题（本题满分13分，共2题） 25. 如图甲所示，电源电压恒定。是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当滑片移动到正中央时，电压表示数为3V，和的U-I图象如图乙所示。求： （1）电源电压； （2）当滑动变阻器的滑片移动到最右端时电流表的示数； （3）滑动变阻器电阻保持不变，通电1min，滑动变阻器的电功率及电流通过电路做的总功。 【答案】（1）6V （2）0.2A （3）0.8W；144J 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，两个电阻串联，电流表测电路中电流，电压表V测量R1两端的电压。滑片P从右端到左端的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；所以，通过R2的电流随其两端电压的减小而增大，通过R1的电流随其两端电压的增大而增大；由此可知，乙图中①是R2的U-I图象，②是R1的U-I图象，如图所示： 当滑片滑到正中央时R2两端的电压为3V，由乙图可知此时电路中的电流为0.3A，R1两端的电压也为3V，所以，电源电压 U=U1+U2=3V+3V=6V 【小问2详解】 根据欧姆定律可得R1的阻值为 则滑动变阻器的最大阻值为 R2=2R2中=2×10Ω=20Ω 当滑动变阻器滑片滑在最右端时，总电阻值为 R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω 则通过电流表的电流为 【小问3详解】 滑动变阻器电阻保持5Ω不变时，总电阻值为 R′=R1+R'2=10Ω+5Ω=15Ω 则通过电流表的电流为 则滑动变阻器的电功率 P2′=I′R'2=（0.4A）2×5Ω=0.8W 电流通过电路做的总功 W=UI′t=6V×0.4A×60s=144J 26. 小明家的电饭锅，额定电压220V，简化电路如图甲。发热电阻R1、R2阻值不随温度变化，操作开关S1、S2、S3的通断（S1、S2不会同时闭合），可实现煮饭、煲汤、保温三个挡位调节，只闭合S3时，为煲汤挡，额定功率为440W。求： （1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流； （2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭挡的实际功率； （3）若电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1∶9，电阻R1的阻值。 【答案】（1）2A；（2）1100W；（3）55Ω 【解析】 【详解】解：（1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流 （2）“1200imp/( kW·h)”表示电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1200次，电饭锅煮饭消耗的电能 电饭锅煮饭挡的实际功率 （3）闭合S3时，为煲汤挡，只有R2的简单电路，R2的阻值 当只闭合开关S2，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，电饭煲处于保温挡；只闭合开关S1和S3，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，电饭煲处于煮饭挡；电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1：9，即 设电阻R1在保温挡的电压为U1，而电阻R1在煮饭挡的电压等于电源电压U，所以根据可得 由串联电路的电压规律可得，保温时R1、R2分得的电压之比 由串联分压的规律可得R1、R2的阻值之比为 所以电阻R1的阻值为 答：（1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流为2A； （2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭挡的实际功率为1100W； （3）若电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1∶9，电阻R1的阻值为55Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $