精品解析：山东省淄博市张店区2024-2025学年九年级上学期11月期中考试物理试题

2024—2025学年度第一学期期中学业水平检测 初四物理试题 本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将学校、姓名、考试号、座号填写在答题卡和试卷规定位置。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔涂黑答题卡对应题目的答案标号；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，字体工整、笔迹清晰，写在答题卡各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来答案，然后再写上新答案。严禁使用涂改液、胶带纸、修正带修改。不允许使用计算器。 4.保证答题卡清洁、完整，严禁折叠，严禁在答题卡上做任何标记。 5.评分以答题卡上的答案为依据。不按以上要求作答的答案无效。 一、单项选择题（本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 【答案】C 【解析】 【详解】开关的作用是控制电路的通和断。手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，说明感应区对电路起到控制作用，符合开关功能，即感应区相当于手机电路中的开关，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 小明在课堂上看了毕老师演示的“静电章鱼”实验后觉得非常好玩，产生了自己做一做的想法。回家后他找了一段塑料绳，并将塑料绳撕成细丝状，然后用毛皮分别摩擦塑料丝和PVC管，再将塑料丝放在PVC管上方，观察到了图中所示的现象：塑料丝像章鱼一样悬在空中。下列说法正确的是（　　） A. PVC管经毛皮摩擦后得到电子带正电 B. 塑料丝呈“章鱼”状的原因与验电器工作原理相同 C. 塑料丝能悬在PVC管上方，是因为塑料丝和PVC管分别带上了异种电荷 D. 用手去触摸“章鱼"后，“章鱼”可以吸在PVC管上是因为异种电荷相互吸引 【答案】B 【解析】 【详解】A．毛皮比塑料易失去电子，所以PVC管经毛皮摩擦得到电子而带负电，故A错误； B．塑料丝呈“章鱼”状的原因是同种电荷相互排斥，与验电器工作原理相同，故B正确； C．同种电荷相互排斥，塑料丝能悬在PVC管上方，是因为塑料丝和PVC管分别带上了同种电荷，故C错误； D．用手去触摸“章鱼”后，“章鱼”可以吸在PVC管上是因为带电体能够吸引轻小物体，故D错误。 故选B。 3. 甲图中闭合开关时灯泡发光；乙图为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接触验电器A的金属球使之带电，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B的金属球连接起来。下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，电路中流过电灯的电流方向是b到a B. 如图甲，电流的方向就是自由电子定向移动方向 C. 如图乙，A验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷 D. 如图乙，金属棒中瞬间电流方向从A流向B 【答案】D 【解析】 【详解】A．在电源外部，电流从电源正极流向负极。如甲图中电路中流过电灯的电流方向是从a到b，而不是b到a，故A错误； B．电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，与自由电子定向移动的方向相反，故B错误； C．金属箔片张开是因为同种电荷相互排斥，而不是带了异种电荷，故C错误。 D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触验电器A的金属球后，A验电器带上正电，B验电器不带电，用金属棒把A和B连接起来，自由电子会从B向A定向移动，因为电流方向与自由电子定向移动方向相反，所以金属棒中瞬间电流方向从A流向B，故D正确。 故选D。 4. 小明在楼下自自动售水机打水时发现售水机可以通过刷卡闭合感应开关（图中用“感应”标识）。接通供水电机取水；还可以通过投币闭合投币开关（图中用“投币”标识），接通供水电机取水。根据上述发现，小明设计了自动售水机的电路图，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】B．由电路图可知，感应开关和投币开关并联，供水电机位于干路，闭合感应开关或投币开关时，供水电机均可以工作，故B正确； ACD．由电路图可知，感应开关和投币开关串联，共同控制供水电机，只有感应开关和投币开关都闭合时，供水电机才以工作，故ACD错误。 故选B。 5. 如图甲所示电路，闭合开关S时，灯泡和发光。电流表A、的指针指在同—位置如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 取下灯泡，电流表示数不变 B. 若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大 C. 若某时刻只有灯泡熄灭，原因可能是被短路 D. 通过灯泡的电流为0.3A 【答案】A 【解析】 【详解】由甲图可知闭合开关S时两灯泡并联，电流表A测量的是干路电流，A1测L1支路的电流； A．两灯泡并联，取下灯泡L2，对灯泡L1支路没有影响，电流表A1示数不变，故A正确； B．并联电路中各支路两端电压相等，两灯泡并联，小灯泡L1两端的电压等于L2两端的电压，故B错误； C．若某时刻只有灯泡L1熄灭，原因可能是L1断路，如果L1短路，将发生电源电路，则L2也熄灭，故C错误； D．因为干路电流一定大于支路电流，所以电流表A使用的是0～3A量程，分度值为0.1A，则由图乙知，电流表A的示数示数为1.5A，即干路电流I＝1.5A，电流表A1选择的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，则由图乙知，电流表A1的示数为0.3A，即通过L1的电流为I1＝0.3A，则通过灯泡L2的电流为 故D错误。 故选A。 6. 如图所示，闭合开关时两个灯泡都能发光。则在①、②和③三个电表中（电流表或电压表），下列判断正确的是（　　） A. 若①是电流表，则②和③是电压表 B. 若①和③是电压表，则②是电压表 C. 若①是电流表，则②是电压表，③是电流表 D. 若①和②是电流表，则③是电压表 【答案】C 【解析】 【详解】若两灯都能发光，一种连接方式是串联，即电流从电源的正极流出依次经过两个灯泡回到电源的负极，此时①和③是电压表，②是电流表；另一种方式是并联，即电流从电源的正极流出分别经过两个灯泡回到电源的负极，此时①和③是电流表，②是电压表，故C正确，ABD错误。 故选C。 7. 用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡的电流小于通过灯泡的电流 B. 若想测量两端电压，只需将电压表A点的接线柱换到C点即可 C. 实验得到的结论为：串联电路电压处处相等 D. 为获得普遍规律，需要改变两个小灯泡的规格，重复实验 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知道，两灯串联，由串联电路的电流特点知道，通过灯泡L1的电流等于通过灯泡L2的电流，故A错误； B．要测量L2两端电压，需将电压表并联在B、C两点间，且电压表正接线柱接B点，负接线柱接C点，若只将电压表A点的接线柱换到C点可使电压表正负接线柱接反，故B错误； C．本实验的结论为：在串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，故C错误； D．多次测量的目的是使结论具有普遍性，避免偶然性，所以为获得普遍规律，需要改变两个小灯泡的规格，重复实验，故D正确。 故选D。 8. 为节约用电，小明总是随手关掉家中不用的用电器，每多关闭一个用电器，家庭电路里随之变大的物理量是（　　） A. 总电流 B. 总电压 C. 总电阻 D. 总功率 【答案】C 【解析】 【详解】C．家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个用电器，总电阻将变大，故C符合题意； A．由可知，总电流变小，故A不符合题意． B．家庭电路中的总电压220V是保持不变的，故B不符合题意； D．由P=UI可知，电路中的总电压不变，电流减小，电路的总功率变小，故D不符合题意。 故选C。 9. 小明的学习桌上有一个可调风速的小风扇，如图甲所示；图乙为其用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（　　） A. 机械电位器通过改变电阻丝的横截面积来改变接入电路的电阻 B. 若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快 C. 若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 D. 若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图机械电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变风扇转速的目的，故A错误； B．若将a、c接入电路中，电阻丝全部接入电路，转动滑片，接入电路的电阻大小不变，风扇转速不变，故C错误； C．若将a、b接入电路中，滑片左边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮，电阻丝连入电路的长度增加，电阻增大，电流变小，风扇风速变慢，故C错误； D．若将b、c接入电路中，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，顺时针转动旋钮，电阻丝连入电路的长度变短，电阻减小，电流变大，风扇风速加快，故D正确。 故选D。 10. 如图，小敏在做“组成串联电路”的实验时，电路连好后，闭合开关，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了，下面四种方法有几种能够检测出坏灯泡（假设各检测方法用电器、电表均不会损坏）（　　） ①用一根导线分别与两个灯泡并联 ②用一个电压表分别与两个灯泡并联 ③用一个小灯泡分别与两个灯泡并联 ④用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点 A. 一种 B. 两种 C. 三种 D. 四种 【答案】C 【解析】 【详解】闭合开关，该电路为串联电路，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了，这说明小灯泡发生了断路： ①用一根导线分别与两个灯泡并联，则断路的地方会接通，另一个灯泡会发光，能测出故障，故①符合题意； ②用一个电压表分别与两个灯泡并联，其中一个灯泡断路时，并联在断路的灯泡两端时，电压表会有示数，能测出故障，故②符合题意； ③用一个小灯泡分别与两个灯泡并联，其中一个灯泡断路时，与其并联的灯泡会发光，能测出故障，故③符合题意； ④用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点，电流表相当于导线，串联时对电路无影响，无法测出故障，故④不符合题意。综上所得C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11. “喝酒不开车，开车不喝酒”。酒精浓度检测仪中装有酒精气体传感器，这种传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，从而引起电路中电流和电压的变化。如图所示，当酒精气体浓度增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 电路中的电流变小 C. 定值电阻R消耗的功率变小 D. 电路消耗的总功率不变 【答案】A 【解析】 【详解】A B．气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体浓度增大时，该气敏电阻的阻值减小，又因为该电路为串联电路，所以电路中电流增大，定值电阻R的阻值不变，两端电压增大，电压表测量定值电阻R两端电压，示数会变大，故A正确，B错误； C．根据电功率公式P=I2R可知，定值电阻阻值不变，电流增大，定值电阻R消耗的功率变大，故C错误； D．根据电功率公式P=UI可知，电路中总电压不变，电流增大，电路消耗的总功率变大，故D错误。 故选A。 12. 图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ） A. 的额定功率比的额定功率大 B. 两端电压比两端电压小 C. 的电阻比的电阻大 D. 通过的电流比通过的电流小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．开关闭合后，L1比L2亮，则说明L1的实际功率大于L2的实际功率，由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，小灯泡、的额定电压相同，由可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误，C正确； BD．由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，由U=IR可知两端电压比两端电压大，故BD错误。 故选C。 13. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表、示数之比为2:3。下列说法正确的是（　　） ①通过、的电流之比 ②、两端的电压之比 ③相同时间电流对、做的电功之比 ④、的电功率之比 A. ①② B. ①③④ C. ①②③ D. ①②③④ 【答案】B 【解析】 【详解】闭合开关S，R1、R2串联，电压表V2测量电源电压，电压表V1测量R2电压，电压表V1、V2示数之比为2:3。串联电路中电流处处相等，即通过R1、R2的电流之比 由串联电路电压特点得，R1、R2两端的电压之比 由得，相同时间电流对、做的电功之比 由得， R1、R2的电功率之比 故ACD错误，B正确。 故选B。 14. 标有“3V　1W”字样的小灯泡和标有“20　1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”。不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路各元件安全的条件下，下列说法正确的是（　　） ①灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为4.5Ω ②滑动变阻器连入电路的最大阻值是20Ω ③电路中消耗的最大功率为2.7W ④灯泡的最小功率为0.25W A. ①② B. ①④ C. ①②③ D. ①②④ 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）灯泡正常发光时，电路的电流为 根据欧姆定律知道，小灯泡的电阻为 此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的规律知，滑动变阻器接入电路的电阻为 故①正确；②错误； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，最大为3V，因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，灯泡两端的最小电压为 电路中最小的电流 则滑动变阻器接入电路中的最大电阻 故②错误； （3）灯的额定电流为A，滑动变阻器的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，由于串联电路中各处的电流相等，所以电路中的最大电流为 该电路的最大功率 故③错误； （4）小灯泡的最小功率为 故④正确。 综上所述，B正确，ACD错误。 故选B。 15. 如图，电源电压恒定，灯泡规格为“，3W”，滑动变阻器最大阻值为，R2为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至端，电流表示数为，电路总功率为，滑片移至端，电流表示数为0.2A。下列说法正确的是（ ） ①灯泡正常发光时的电阻为 ②与的比值为5:8 ③电源电压为 ④灯泡正常发光时的电流为 A. ①②④ B. ②③ C. ②④ D. ②③④ 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图知，闭合开关S，S1接2时，R1的滑片移至a端，R2单独工作，据欧姆定律有 滑片移至b端，R2与R1的最大阻值串联，据欧姆定律有 解以上两式得，电源电压U=8V，。总电功率 闭合开关S，S1接1时，变阻器R1与灯泡串联在电路中，移动滑片，灯泡正常发光时，电路中的电流 灯泡正常发光时的阻值为 此时总电功率为 P1与P2的比值为 所以②③④正确，①错误。故ABC错误，D正确。 故选D。 二、理解与应用（本题包括5个小题，共13分） 16. 用相同织物分别摩擦两个相同气球，用其中一个气球靠近碎纸屑，发现碎纸屑被吸引起来，如图所示，说明摩擦可以使气球带上______；然后将两个气球靠近，发现它们会相互______。 【答案】 ①. 电 ②. 排斥 【解析】 【详解】[1][2] 用相同织物分别摩擦两个相同气球，发生摩擦起电现象，气球会变成带电体，能够吸引轻小物体，所以用其中一个气球靠近碎纸屑，发现碎纸屑被吸引起来；两个气球因带同种电荷相互排斥。 17. 如图所示，将A、B两个金属片插入柠檬制成的“水果电池”，用电压表测量“水果电池”的电压，则该电池的正极是______（选填“A”或“B”）；若想获得3.6V的电压，需要把______节这样的“水果电池”______（选填“并联”或“串联”）起来，水果电池放电使用时能量转化是将______能转化为电能。 【答案】 ①. B ②. 3 ③. 串联 ④. 化学 【解析】 【详解】[1]电压表在连接时，电流必须从正接线柱流入、从负接线柱流出，此时指针向右偏转；图中电压表的指针向右偏转，说明与电压表正接线柱相连的B金属片是该电池的正极。 [2]由图知，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，此时的示数是1.2V；因串联电路中各部分电压之和等于总电压，所以，如果想获得3.6V的电压，需要把3节这样的“水果电池”串联起来。 [3][4]水果电池工作时，将消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能。 18. 小明用如图所示的电能表测家中洗衣机的功率。当电路中只有洗衣机工作时，电能表的指示灯在3min内闪烁了30次，洗衣机消耗的电能是______kW·h，洗衣机的功率是______W。 【答案】 ①. 0.1 ②. 200 【解析】 【详解】[1]3000imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，由此可得，电能表指示灯闪烁30次时，洗衣机消耗的电能 [2]洗衣机的实际功率 19. 如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位，内部简化电路如图乙所示，、为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压且保持不变，，当电热杯垫处于加热挡时，其功率为30W。加热电阻丝消耗的功率为______W，加热电阻丝消耗的功率为______W，加热电阻丝的阻值为______。 【答案】 ①. 10 ②. 20 ③. 5 【解析】 【详解】[1][2][3]分析电路可知，、均闭合时，、并联，此时总电阻最小，根据可知总功率最大，处于加热挡。加热电阻丝消耗的功率为 则加热电阻丝消耗的功率为 则加热电阻丝的阻值为 20. 如图（a） 是动车车站的自动检票闸机口。乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机M）才自动打开，可检票通过。身份证系统相当于开关 S1，人脸识别系统相当于开关 S2，信息符合后开关自动闭合。请根据以上要求，将图（b） 中的模拟电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，只有身份证和人脸信息都符合，即两个开关都闭合时，电动机才能工作，说明两个开关不能单独控制电动机，即两个开关串联后再控制电动机，即开关S1、S2、电动机串联，如图所示： 三、实验与探究（本题包括3个小题，共25分） 21. 一同学用如图所示的实验器材探究“电阻的大小与哪些因素有关”。A、B、C、D是四根金属丝，这四根导体的材料、长度、横截面积如图所示。 导体 A B C D 电流 0.3A 0.26A 0.36A 0.4A （1）实验中通过观察______来比较金属丝电阻的大小更准确。 （2）分别将四根金属丝的两端接到电路中M、N处，闭合开关，将电流表的示数记录到表格中。把M、N分别跟电阻丝A、C的两端连接，分析数据，能得出的结论是：导体的______一定时，横截面积越大，其电阻越______；通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导电性能较好的是______合金。 （3）另一同学在探究“电阻与横截面积”的关系时，将电阻丝B接入电路，然后再将电阻丝C接入电路中，发现电流表示数发生改变，由此得出结论：导体电阻的大小与横截面积有关。同组的小明同学指出这种方法是错误的，理由是______。 【答案】（1）电流表示数 （2） ①. 材料、长度 ②. 小 ③. 锰铜 （3）没有控制导体长度相同 【解析】 【小问1详解】 电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小，电阻越大，对电流的阻碍作用就越大，故实验中用电流表的示数来比较金属丝电阻的大小。 【小问2详解】 [1][2]把M、N分别跟电阻丝A、C的两端连接，A、C导体的材料和长度相同，横截面积不同，根据表中数据可知，接入导体A时的电流比接入导体C时的电流小，说明A导体的电阻大于C导体，则可以得出结论，当导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小。 [3]实验中A、D导体的长度和横截面积相同，材料不同，D组实验中电流表示数大于A组的，故说明导电性能较好的是D组中锰铜合金。 【小问3详解】 在探究“电阻与横截面积”的关系时，将电阻丝B、C接入电路，B和C的材料相同，但长度和横截面积均不相同，若探究“电阻与横截面积”的关系应控制导体的材料和长度相同，故这种方法是错误的，原因是没有控制导体的长度相同。 22. 探究“电流与电压、电阻的关系”时，用到的器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5、10、20）、滑动变阻器（20　2A）、开关、导线若干。 （一）探究电流与电压的关系 （1）请在方框中画出“探究电流与电压关系”的电路图______。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是______。 （3）排除故障，继续实验。记录实验数据如下表格所示，请你根据表中数据在下图中描点画出图像______。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 分析图像，可得出的实验结论是______；小明结合题目给出的已知条件，又反复研究了一下实验数据，发现有一次实验数据是不合理的，请你找出不合理的实验次数并说明理由______。 （二）探究电流与电阻的关系：将5电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为20，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，电阻两端电压最小值应为______V。 【答案】（1） （2）电阻R断路 （3） ①. ②. 电阻一定，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ③. 第1次实验数据不合理，理由是：根据第1次实验数据计算得到滑动变阻器连入电路的阻值是35，而题目中所提供的滑动变阻器的最大阻值是20 ④. 1.5 ⑤. 2 【解析】 【小问1详解】 在探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，改变电阻两端的电压，观察电流的变化。因此，电路图应为一个简单的串联电路，电压表并联在电阻R两端，以测量电阻两端的电压；电流表串联在电路中，以测量电路中的电流，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关后，电流表示数为零，说明电路中存在断路；而电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源两极相连，且电压表并联的部分断路。因此，电路故障可能是定值电阻R断路。 【小问3详解】 [1]根据表格中的数据，可以在坐标系中描出对应的点，并用平滑的曲线连接起来，得到电流与电压的关系图像，如图所示： [2]分析图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。 [3]由表中第1次数据可知，当电阻R两端电压为0.5V时， 通过电阻R的电流为0.1A，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为 U滑=U-U1=4V-0.5V= 3.5V 滑动变阻器接 入电路的阻值为 即滑动变阻器 连入电路的阻值大于题目中所提供的滑动变阻器的最大 阻值，故第1次实验数据是不合理的。 [4][5]将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A，则 定值电阻两端电压为 Uv=IR=0.3A ×5Ω=1.5V 实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据控制变量法，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，故移动滑片直至电压表示数为1.5V，记录电流表示数。研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动 变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为U'v，根据串 联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为 U滑=U-U'v=4V-U'v 根据分压原理有 即 ……① 因电压表示数U'v为定值，由①式知，方程左边为一定 值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动 变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得 解得U'v=2V，即为完成实验，电压表的最小电压为2V。 23. 课堂上小明组用图甲所示的电路图完成老师布置的任务：测出额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。电源电压为3V且恒定不变，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”，导线若干（导线电阻忽略不计）。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误连线上画“×”并画出正确的连线______； （2）问题解决后，闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片P移到______（选填“A”或“B”）端；之后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来应进行的操作是______； （3）问题解决后，小明组进行了多次实验，实验过程中同时用额温枪测出了灯泡温度。实验表格及部分数据如下； 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 明亮→微光 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.26 0.24 0.22 0.20 电阻R/ 灯泡温度/℃ 30.8℃ 28.7℃ 27.3℃ 25.5℃ 24.7℃ 当电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为______A，计算此时小灯泡的阻值为______（精确到小数点后一位）；再分别计算出小灯泡在其他电压下的阻值，对比不同电压下的小灯泡的电阻值，你有什么发现？请把你的发现写成一句具有概括性的结论：______，仔细分析表格，造成上述结论的原因是______； （4）小明组又利用图丙所示的电路测某未知电阻的阻值，设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤在横线上补全，并写出未知电阻的表达式；（为已知阻值的定值电阻，电源电压来知），实验步骤如下： A.按照电路图连接电路； B.闭合开关S，读出电压表示数为U； C.______； D.未知电阻的表达式：______。（用已知和测量的物理量的符号表示） 【答案】（1） （2） ①. A ②. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡的发光情况 （3） ①. 2.5 ②. 0.28 ③. 8.9 ④. 电压越大，小灯泡的电阻越大 ⑤. 灯泡电阻受温度影响 （4） ①. 断开开关S，读出电压表示效为 ②. 【解析】 【小问1详解】 在测量小灯泡电阻实验中，用电压表测量小灯泡两端电压，用电流表测量通过小灯泡的电流，所以将电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，所以图中电流表与电压表连接错误，正确连线如下图所示： 【小问2详解】 [1]闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端，所以将滑动变阻器的滑片P移到A端。 [2]闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，可能是滑动变阻器的阻值过大，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡的发光情况。 【小问3详解】 [1]由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表测量小灯泡两端电压，所以当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光。 [2]由图乙可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。 [3]由于电流表测量通过小灯泡的电流，所以小灯泡的电流为0.28A，则小灯泡正常发光时的阻值 [4]由表格中数据可知，小灯泡两端电压为0.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则小灯泡的电阻 则小灯泡两端电压越大，小灯泡的阻值越大，所以可得结论是电压越大，小灯泡的电阻越大。 [5]由表格中数据可知，小灯泡两端电压越大时，灯泡的温度越高，小灯泡的电阻越大，所以可得造成上述结论的原因是灯泡电阻受温度影响。 【小问4详解】 [1]分析电路图可知，闭合开关S，R0被短路，电压表测量电源两端电压，读出电压表示数为U，则电源电压为U；为了测量未知电阻的阻值，需要用电压表测量未知电阻两端电压，所以断开开关S，R0与Rx串联，电压表并联在Rx两端，测量Rx两端电压，读出电压表示效为。 [2]由于电源电压为U，R0与Rx串联时，Rx两端电压为，则电路中的电流 由于串联电路中处处电流相等，则未知电阻的阻值 四、分析与计算（本题包括2个小题，共17分） 24. 如图所示的电路中，电源两端电压，、、均为定值电阻，其中，。 （1）当开关S、和均闭合时，求电流表的示数I； （2）当闭合开关S，断开开关和时，电压表示数为3V，通电1min，电流对电阻做的功。 【答案】（1）0.5A （2）36J 【解析】 【小问1详解】 当开关S、和均闭合时，此时R1被短路，R2和R3并联，电压表测的是电源电压，电流表测的是干路电流。根据并联电路特点和欧姆定律可得，此时干路电流为 即为此时电流表的示数。 【小问2详解】 当闭合开关S，断开开关和时，此时R1和R3串联，电压表测的是R3的两端电压，电流表测的是电路电流。电压表示数为3V，则R3的两端电压为3V，根据串联电路的电流规律和欧姆定律可得，此时通过R1的电流为 根据串联电路的电压规律可得，R1的两端电压为 通电1min，电流对电阻做的功为 25. “做中学”是一种非常重要的物理学习方式。在课外实践活动中“探物”小组制作了一个简易体重计，电路图如甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻，R为压敏电阻，其阻位与所受到的压力关系如图乙所示；电压表量程为0~3V，改装后用于显示被测人的体重。求： （1）体重计空载时电路消耗的功率； （2）电压表2V刻度处显示的被测人体重为多少N? 【答案】（1）1.2W （2）300N 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，定值电阻和压敏电阻串联，电压表测量压敏电阻两端的电压。体重计空载时，由图像知道，，，总电阻 由知道，体重计空载时电路消耗的功率 【小问2详解】 电压表2V刻度处，根据欧姆定律知道，电路电流 根据欧姆定律知道，总电阻 根据电阻串联的特点知道，压敏电阻的阻值 从图中可知显示的被测人体重为300N。 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学业水平检测 初四物理试题 本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将学校、姓名、考试号、座号填写在答题卡和试卷规定位置。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔涂黑答题卡对应题目的答案标号；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，字体工整、笔迹清晰，写在答题卡各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来答案，然后再写上新答案。严禁使用涂改液、胶带纸、修正带修改。不允许使用计算器。 4.保证答题卡清洁、完整，严禁折叠，严禁在答题卡上做任何标记。 5.评分以答题卡上的答案为依据。不按以上要求作答的答案无效。 一、单项选择题（本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 2. 小明在课堂上看了毕老师演示的“静电章鱼”实验后觉得非常好玩，产生了自己做一做的想法。回家后他找了一段塑料绳，并将塑料绳撕成细丝状，然后用毛皮分别摩擦塑料丝和PVC管，再将塑料丝放在PVC管上方，观察到了图中所示的现象：塑料丝像章鱼一样悬在空中。下列说法正确的是（　　） A. PVC管经毛皮摩擦后得到电子带正电 B. 塑料丝呈“章鱼”状的原因与验电器工作原理相同 C. 塑料丝能悬在PVC管上方，是因为塑料丝和PVC管分别带上了异种电荷 D. 用手去触摸“章鱼"后，“章鱼”可以吸在PVC管上是因为异种电荷相互吸引 3. 甲图中闭合开关时灯泡发光；乙图为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接触验电器A的金属球使之带电，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B的金属球连接起来。下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，电路中流过电灯的电流方向是b到a B. 如图甲，电流的方向就是自由电子定向移动方向 C. 如图乙，A验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷 D. 如图乙，金属棒中瞬间电流方向从A流向B 4. 小明在楼下自自动售水机打水时发现售水机可以通过刷卡闭合感应开关（图中用“感应”标识）。接通供水电机取水；还可以通过投币闭合投币开关（图中用“投币”标识），接通供水电机取水。根据上述发现，小明设计了自动售水机的电路图，正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示电路，闭合开关S时，灯泡和发光。电流表A、的指针指在同—位置如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 取下灯泡，电流表示数不变 B. 若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大 C. 若某时刻只有灯泡熄灭，原因可能是被短路 D. 通过灯泡的电流为0.3A 6. 如图所示，闭合开关时两个灯泡都能发光。则在①、②和③三个电表中（电流表或电压表），下列判断正确的是（　　） A. 若①是电流表，则②和③是电压表 B. 若①和③是电压表，则②是电压表 C. 若①是电流表，则②是电压表，③是电流表 D. 若①和②是电流表，则③是电压表 7. 用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡的电流小于通过灯泡的电流 B. 若想测量两端电压，只需将电压表A点的接线柱换到C点即可 C. 实验得到的结论为：串联电路电压处处相等 D. 为获得普遍规律，需要改变两个小灯泡的规格，重复实验 8. 为节约用电，小明总是随手关掉家中不用的用电器，每多关闭一个用电器，家庭电路里随之变大的物理量是（　　） A. 总电流 B. 总电压 C. 总电阻 D. 总功率 9. 小明的学习桌上有一个可调风速的小风扇，如图甲所示；图乙为其用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是（　　） A. 机械电位器通过改变电阻丝的横截面积来改变接入电路的电阻 B. 若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快 C. 若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 D. 若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快 10. 如图，小敏在做“组成串联电路”的实验时，电路连好后，闭合开关，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了，下面四种方法有几种能够检测出坏灯泡（假设各检测方法用电器、电表均不会损坏）（　　） ①用一根导线分别与两个灯泡并联 ②用一个电压表分别与两个灯泡并联 ③用一个小灯泡分别与两个灯泡并联 ④用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点 A. 一种 B. 两种 C. 三种 D. 四种 11. “喝酒不开车，开车不喝酒”。酒精浓度检测仪中装有酒精气体传感器，这种传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，从而引起电路中电流和电压的变化。如图所示，当酒精气体浓度增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 电路中的电流变小 C. 定值电阻R消耗的功率变小 D. 电路消耗的总功率不变 12. 图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ） A. 的额定功率比的额定功率大 B. 两端电压比两端电压小 C. 的电阻比的电阻大 D. 通过的电流比通过的电流小 13. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表、示数之比为2:3。下列说法正确的是（　　） ①通过、的电流之比 ②、两端的电压之比 ③相同时间电流对、做的电功之比 ④、的电功率之比 A. ①② B. ①③④ C. ①②③ D. ①②③④ 14. 标有“3V　1W”字样的小灯泡和标有“20　1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”。不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路各元件安全的条件下，下列说法正确的是（　　） ①灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为4.5Ω ②滑动变阻器连入电路的最大阻值是20Ω ③电路中消耗的最大功率为2.7W ④灯泡的最小功率为0.25W A. ①② B. ①④ C. ①②③ D. ①②④ 15. 如图，电源电压恒定，灯泡规格为“，3W”，滑动变阻器最大阻值为，R2为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至端，电流表示数为，电路总功率为，滑片移至端，电流表示数为0.2A。下列说法正确的是（ ） ①灯泡正常发光时的电阻为 ②与的比值为5:8 ③电源电压为 ④灯泡正常发光时的电流为 A. ①②④ B. ②③ C. ②④ D. ②③④ 二、理解与应用（本题包括5个小题，共13分） 16. 用相同织物分别摩擦两个相同气球，用其中一个气球靠近碎纸屑，发现碎纸屑被吸引起来，如图所示，说明摩擦可以使气球带上______；然后将两个气球靠近，发现它们会相互______。 17. 如图所示，将A、B两个金属片插入柠檬制成的“水果电池”，用电压表测量“水果电池”的电压，则该电池的正极是______（选填“A”或“B”）；若想获得3.6V的电压，需要把______节这样的“水果电池”______（选填“并联”或“串联”）起来，水果电池放电使用时能量转化是将______能转化为电能。 18. 小明用如图所示的电能表测家中洗衣机的功率。当电路中只有洗衣机工作时，电能表的指示灯在3min内闪烁了30次，洗衣机消耗的电能是______kW·h，洗衣机的功率是______W。 19. 如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位，内部简化电路如图乙所示，、为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压且保持不变，，当电热杯垫处于加热挡时，其功率为30W。加热电阻丝消耗的功率为______W，加热电阻丝消耗的功率为______W，加热电阻丝的阻值为______。 20. 如图（a） 是动车车站的自动检票闸机口。乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机M）才自动打开，可检票通过。身份证系统相当于开关 S1，人脸识别系统相当于开关 S2，信息符合后开关自动闭合。请根据以上要求，将图（b） 中的模拟电路补充完整。 三、实验与探究（本题包括3个小题，共25分） 21. 一同学用如图所示的实验器材探究“电阻的大小与哪些因素有关”。A、B、C、D是四根金属丝，这四根导体的材料、长度、横截面积如图所示。 导体 A B C D 电流 0.3A 0.26A 0.36A 0.4A （1）实验中通过观察______来比较金属丝电阻的大小更准确。 （2）分别将四根金属丝的两端接到电路中M、N处，闭合开关，将电流表的示数记录到表格中。把M、N分别跟电阻丝A、C的两端连接，分析数据，能得出的结论是：导体的______一定时，横截面积越大，其电阻越______；通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导电性能较好的是______合金。 （3）另一同学在探究“电阻与横截面积”的关系时，将电阻丝B接入电路，然后再将电阻丝C接入电路中，发现电流表示数发生改变，由此得出结论：导体电阻的大小与横截面积有关。同组的小明同学指出这种方法是错误的，理由是______。 22. 探究“电流与电压、电阻的关系”时，用到的器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5、10、20）、滑动变阻器（20　2A）、开关、导线若干。 （一）探究电流与电压的关系 （1）请在方框中画出“探究电流与电压关系”的电路图______。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是______。 （3）排除故障，继续实验。记录实验数据如下表格所示，请你根据表中数据在下图中描点画出图像______。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 分析图像，可得出的实验结论是______；小明结合题目给出的已知条件，又反复研究了一下实验数据，发现有一次实验数据是不合理的，请你找出不合理的实验次数并说明理由______。 （二）探究电流与电阻的关系：将5电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为20，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，电阻两端电压最小值应为______V。 23. 课堂上小明组用图甲所示的电路图完成老师布置的任务：测出额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。电源电压为3V且恒定不变，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”，导线若干（导线电阻忽略不计）。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误连线上画“×”并画出正确的连线______； （2）问题解决后，闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片P移到______（选填“A”或“B”）端；之后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来应进行的操作是______； （3）问题解决后，小明组进行了多次实验，实验过程中同时用额温枪测出了灯泡温度。实验表格及部分数据如下； 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 明亮→微光 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.26 0.24 0.22 0.20 电阻R/ 灯泡温度/℃ 30.8℃ 28.7℃ 27.3℃ 25.5℃ 24.7℃ 当电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为______A，计算此时小灯泡的阻值为______（精确到小数点后一位）；再分别计算出小灯泡在其他电压下的阻值，对比不同电压下的小灯泡的电阻值，你有什么发现？请把你的发现写成一句具有概括性的结论：______，仔细分析表格，造成上述结论的原因是______； （4）小明组又利用图丙所示的电路测某未知电阻的阻值，设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤在横线上补全，并写出未知电阻的表达式；（为已知阻值的定值电阻，电源电压来知），实验步骤如下： A.按照电路图连接电路； B.闭合开关S，读出电压表示数为U； C.______； D.未知电阻的表达式：______。（用已知和测量的物理量的符号表示） 四、分析与计算（本题包括2个小题，共17分） 24. 如图所示的电路中，电源两端电压，、、均为定值电阻，其中，。 （1）当开关S、和均闭合时，求电流表的示数I； （2）当闭合开关S，断开开关和时，电压表示数为3V，通电1min，电流对电阻做的功。 25. “做中学”是一种非常重要的物理学习方式。在课外实践活动中“探物”小组制作了一个简易体重计，电路图如甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻，R为压敏电阻，其阻位与所受到的压力关系如图乙所示；电压表量程为0~3V，改装后用于显示被测人的体重。求： （1）体重计空载时电路消耗的功率； （2）电压表2V刻度处显示的被测人体重为多少N? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $