精品解析：湖北省天门市五校2024-2025学年九年级上学期第三次月考物理试题

2024年秋季学期九年级第三次月考 物理试题 一、选择题（共12题，每小题2分，在每题给出的四个选项中，只有一个符合题意要求，共24分） 1. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体温度越高，所含的热量越多 B. 温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 C. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 D. 热传递过程中，能量也可能是从内能小的物体传递给内能大的物体 2. 如图，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，下列说法中正确的是（　　） A. 摩擦起电过程创造了电荷 B. 摩擦后吸管带负电荷，是因为它失去了电子 C. 摩擦后吸管能吸引纸屑，是因为吸管有了磁性 D. 用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管，靠近它会发生排斥现象 3. 关于电学知识，下列说法正确的是（　　） A. 欧姆定律变形为，说明导体的电阻与其两端电压成正比 B. 导体的横截面积越大，其电阻值一定越小 C. 通电金属导体，其中电荷定向移动的方向与电流方向相反 D. 两个电阻并联，其中一个电阻阻值变大，并联总阻值变小 4. 如图所示电路图中，与实物电路对应的是（　　） A. B. C. D. 5. 在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触、、、四个接线柱，发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路，位置可能是（　　） A. 导线① B. 开关 C. 导线② D. 灯泡 6. 如图甲所示电路中，当闭合开关后，电路中两个电阻正常工作，两个电压表、的指针偏转均为乙图所示，电流表示数为0.3A，下列有关说法正确的是（　　） A. 电源电压为7.2V B. R1和R2的电阻之比为5∶1 C. 电阻R1和两端电压之比为4∶1 D. 通过和R2的电流之比为4∶1 7. 某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A. 变大，变小，灯泡亮度不变 B. 变小，变大，灯泡亮度变暗 C. 变小，变小，灯泡亮度不变 D. 变大，变大，灯泡亮度变亮 8. 如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A. 乙是小灯泡的图象 B. 定值电阻的阻值为5Ω C. 定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D. 定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 9. 噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。下列选项正确的是（ ） A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB 10. 智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁地使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的？（ ） A. 降低散热能力 B. 减小电流 C. 增大电池电压 D. 增加总功率 11. 下面几个实验探究中，采用了相同研究方法的是（　　） ①“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积 ②“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少 ③“探究电流与电压的关系”时，保持电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压 ④在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，运用科学推理得出牛顿第一定律 A. ①和④ B. ②和③ C. ①和③ D. ②和④ 12. 如图所示，电源电压恒定，灯L上标有“6V 3.6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），R为滑动变阻器。先闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表A1、A2的示数之比为1∶2，小灯泡恰好正常发光。后断开S1，将电流表A1换成电压表V1，电流表A2换成电压表V2，滑动变阻器滑片的位置不变，闭合S1、S2。下列说法不正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 电压表V1、V2的示数之比为2∶1 C. 泡在后一种情况下的实际功率为0.9W D. 在后一种情况下调节滑动变阻器，电路消耗的最小功率为0.4W 二、填空题（13至17题每空1分，共10分） 13. 补全下面知识结构图。 （1）______； （2）______。 14. 某同学测量电压时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针偏转至如图甲所示位置，原因是___________；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如图乙所示位置，接下来的操作是：断开开关，___________，继续进行实验。 15. 两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A和B，A比B的横截面积大，它们的电阻关系是RA___________RB，若将它们串联在电路中，如图所示，则通过它们的电流关系是IA___________IB。（以上两空均填“>”“=”或“<”） 16. 在图所示电路中，闭合开关后电压表的示数为2.5V，V的示数为4.5V，则电路的电源电压为______V，灯两端电压为_______V。 17. 如图甲所示为某种跳绳自动计数器的简化原理图。跳绳时，每当绳子挡住了射向的红外线时，的电阻会变大，自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表，能记录AB间每一时刻的电压，若已知电源电压为10V并且保持不变，为定值电阻，某一段时间AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示。请问： （1）AB两端电压为___________V时，计数器会计数一次； （2）绳子没有挡住射向的红外线时和挡住射向的红外线时电路中电流之比为___________。 三、作图与实验题（共4题，共21分） 18. 请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整．要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小． 19. 小芳在“探究串联电路电压特点”实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成： （1）在连接电路时，开关必须_______：为了使探究得出的结论具有普遍性，L1、L2应该选择规格__________的灯泡（选填“相同”或“不相同”）： （2）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是____________（电路中只有一处故障）： （3） 排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法是否可行_____，理由是_________________： （4）小芳按照正确的方式完成了实验，并把数据记录在表中。 UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 分析实验数据得出两个实验结论： ①串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和： ②串联电路中各部分电路两端电压相等； 实验结束后小芳和小华互相交流，小华指出结论②可能是错误的，造成这个错误的原因：__________________________________。 （5）完成串联电路电压特点的探究后，小芳又拿来三个电流表和两个小灯泡继续实验，想探究并联电路电流特点，其连接的电路如图乙所示；这个电路中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，然后画出正确的接线___________。 20. 小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有：三节干电池（每节恒为1.5V）、电流表一只、电压表一只、滑动器两个（分别标有“”“”字样）、定值电阻4个（、、、）、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。 （1）小华先将的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，出现该故障的原因可能是：___________（写出一种即可） （2）排除故障后、闭合开关，移动滑片至某一位置，观察并记录两电表示数。接着将的电阻换成，闭合开关，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）端移动； （3）多次更换定值电阻进行实验，并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R图像，如图乙所示。图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积表示的物理量是___________通过观察发现：在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，因此可以得出的实验结论是___________； （4）为了完成整个实验，他们选取的滑动变阻器规格是___________。 21. 某同学利用有关器材测量定值电阻的阻值。可选用的器材有电源（电压恒为）、三个滑动变阻器（规格分别为a：“”、b：“”和c：“”）、电流表（有，两个量程）、电压表（有，两个量程）、开关、导线等。该同学根据甲电路图，进行了正确的实验操作，当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时，电表示数如乙图所示。请你根据以上信息回答问题： （1）实验中选择的滑动变阻器是______（选填“a”“b”或“c”）； （2）乙图中电压表的示数为______，电流表的示数为______A，本次测量的阻值为______（精确到）； （3）请根据甲电路图，正确选择电表量程，用笔画线代替导线，完成图丙所示实物图的连接______； （4）该同学进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电压表等器材，测量的阻值。设计了如丁图所示的电路，经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整： ①闭合开关、，断开开关，读出电压表的示数，记为； ②保持处于闭合状态，断开开关，闭合开关，使电压表测______（选填“”或“”）两端电压，记为； ③用已知物理量和测量量的符号表示出的电阻，______。 四、综合应用题（共两题，共15分） 22. 在2024年广州新能源汽车展览会上各款车型争奇斗艳，参展的新能源汽车大部分为电动汽车。下表为某款电动汽车的参数，请完成下面的计算：（） 整车质量 960kg 电池额定输出电压 150V 单个轮胎与地接触面积 电池额定输出电流 80A 轮胎个数 4 （1）若电动机工作时把80%的电能转化为机械能，电动汽车在额定功率下以72km/h匀速行驶时，所受平均阻力是多少？ （2）若普通汽车行驶时平均阻力与电动汽车相同，汽油燃烧的能量转化为机械能的效率为20%。普通汽车以72km/h的速度匀速行驶80km，需要消耗多少千克汽油？（汽油的热值是） 23. 如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω。R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.4A。 (1)求电源电压； (2)求通电10s内电路消耗的电能； (3)当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.3A，求R3的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季学期九年级第三次月考 物理试题 一、选择题（共12题，每小题2分，在每题给出的四个选项中，只有一个符合题意要求，共24分） 1. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体温度越高，所含的热量越多 B. 温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 C. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 D. 热传递过程中，能量也可能是从内能小的物体传递给内能大的物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是指在热传递过程中，物体内能的变化量，是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误； B．物体的内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能之和，物体内能的多少，跟物体的温度、质量、状态都有关系，故B错误； C．物体内能的多少，跟物体的温度、质量、状态都有关系。只有温度不变，质量、状态改变时，内能可能改变，故C错误； D．热传递过程中，热量从高温物体传递给低温物体，或者从物体的高温部分传递给低温部分。高温物体内能也可能小，所以能量也可能是从内能小的物体传递给内能大的物体。故D正确。 故选D。 2. 如图，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，下列说法中正确的是（　　） A. 摩擦起电过程创造了电荷 B. 摩擦后吸管带负电荷，是因为它失去了电子 C. 摩擦后吸管能吸引纸屑，是因为吸管有了磁性 D. 用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管，靠近它会发生排斥现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故A错误； B．摩擦后吸管带负电荷，是因为它得到了电子，故B错误； C．摩擦后吸管能吸引纸屑，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故C错误； D．用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管，两根吸管带同种电荷，靠近时相互排斥，故D正确。 故选D。 3. 关于电学知识，下列说法正确的是（　　） A. 欧姆定律变形为，说明导体的电阻与其两端电压成正比 B. 导体的横截面积越大，其电阻值一定越小 C. 通电金属导体，其中电荷定向移动的方向与电流方向相反 D. 两个电阻并联，其中一个电阻阻值变大，并联总阻值变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度，与导体两端的电压、通过的电流无关，故A错误； B．电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积.和温度，只根据横截面积无法判定电阻的大小，故B错误； C．通电金属导体定向移动的是电子，电子定向移动的方向与电流方向相反，故C正确； D．两个电阻并联，其中一个电阻阻值变大，根据并联电路的电阻关系可知，并联总阻值变大，故D错误。 故选C。 4. 如图所示电路图中，与实物电路对应的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】解：由实物图可知，电流路径从正极出来然后分成两条支路，一条支路上是灯泡和开关 ，另一条支路上是电动机它们组成并联电路，然后汇合经过一个开关，回到负极． A、开关控制的是电动机所在支路与实物图不相符；B、一个开关控制干路，一个开关控制灯泡支路，与实物图相符．C、干路上有两个开关，没有开关与灯泡串联，与实物图不相符．D、两开关分别控制两支路，与实物图不相符．故选B． 点睛：根据实物图分析电路的连接方式，由各选项电路图得到正确答案． 5. 在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触、、、四个接线柱，发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路，位置可能是（　　） A. 导线① B. 开关 C. 导线② D. 灯泡 【答案】D 【解析】 【详解】根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中，当开关闭合时，灯、均不亮，这说明电路出现了断路故障；某同学用一根完好的导线，一端固定在电源的正极，另一端依次接触、、、四个接线柱，发现只有与接触时小灯泡才发光，这说明接触、、时，电路仍然是断开的，接触时电路是闭合的，所以断路出现在之间，即灯泡断路。 故选D。 6. 如图甲所示电路中，当闭合开关后，电路中两个电阻正常工作，两个电压表、的指针偏转均为乙图所示，电流表示数为0.3A，下列有关说法正确的是（　　） A. 电源电压为7.2V B. R1和R2的电阻之比为5∶1 C. 电阻R1和两端电压之比为4∶1 D. 通过和R2的电流之比为4∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．当闭合开关后，电路中两个电阻串联，且正常工作，电压表V1测电阻R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，由于两电压表指针偏转角度相同，根据串联电路的电压关系可知，电压表V1选择的是小量程，分度值为0.1V，读数为1.2V，即，电压表V2选择的是大量程，分度值为0.5V，读数为6V，即电源电压为，故A错误； BC．电阻R1两端的电压为 电阻R1和R2两端电压之比为 根据串联电阻的分压特点可得，R1和R2的电阻之比为 故B错误，C正确； D．因为串联电路的电流处处相等，所以通过R1和R2的电流之比为1∶1，故D错误。 故选C。 7. 某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A. 变大，变小，灯泡亮度不变 B. 变小，变大，灯泡亮度变暗 C. 变小，变小，灯泡亮度不变 D. 变大，变大，灯泡亮度变亮 【答案】C 【解析】 【详解】如图，灯泡于滑动变阻器并联，电流表A2在干路，测干路电流；电流表A1与滑动变阻器串联，测变阻器的电流；闭合开关，移动滑片P的过程中，根据可知，电流表A1的示数发生变化，由于并联电路各支路互不影响，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；由于干路电流等于支路电流之和，因此电流表A2的示数发生变化。若电流表A1示数变小，干路电流即A2示数也变小，若电流表A1示数变大，干路电流即A2示数也变大，但灯泡亮度不变，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A. 乙是小灯泡的图象 B. 定值电阻的阻值为5Ω C. 定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D. 定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I-U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I-U图线，故A不符合题意； B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V。则定值电阻 故B不符合题意； C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，则通干路的电流 I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A 故C符合题意； D．由图像知，定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时，如果通过电路的电流为0.4A，则R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，电源电压 U=4V+1V=5V 故D不符合题意。 故选C。 9. 噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。下列选项正确的是（ ） A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω C. 电源电压10V D. 当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析电路可知，和串联，电流表测电路电流。声音强度增大时，阻值变小，则总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，故A错误； BC．当噪声80dB时，电流表示数为0.4A，此时阻值为，则电源电压为 ① 当噪声50dB时，电流表示数为0.2A，此时阻值为，则电源电压为 ② 联立①②，解得，电源电压，故BC错误； D．当电流表示数0.3A，总电阻为 则此时阻值为 由甲图可知，此时噪声强度为60dB，故D正确。 故选D。 10. 智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁地使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的？（ ） A. 降低散热能力 B. 减小电流 C. 增大电池电压 D. 增加总功率 【答案】B 【解析】 【详解】当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由于 W＝Pt，要延长使用时间t，则减小总功率P，根据P＝UI可知，电源电压不变，功率变小，电路中的电流变小，因此手机的“省电模式”是通过减小总电流的方式来延长使用时间的。 11. 下面几个实验探究中，采用了相同研究方法的是（　　） ①“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积 ②“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少 ③“探究电流与电压的关系”时，保持电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压 ④在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，运用科学推理得出牛顿第一定律 A. ①和④ B. ②和③ C. ①和③ D. ②和④ 【答案】C 【解析】 【详解】A．①中保持压力不变，改变受力面积，采用的是控制变量法；④中采用的是理想实验法，①和④研究方法不同，故A不符合题意； B．②中用加热时间的长短表示吸收热量的多少，采用了转换法；③中采用了控制变量法，②和③研究方法不同，故B不符合题意； C．①中保持压力不变，改变受力面积，采用的是控制变量法；③中也采用了控制变量法，①和③研究方法相同，故C符合题意； D．②中用加热时间的长短表示吸收热量的多少，采用了转换法；④中采用的是理想实验法，②和④研究方法不同，故D不符合题意。 故选C。 12. 如图所示，电源电压恒定，灯L上标有“6V 3.6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），R为滑动变阻器。先闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表A1、A2的示数之比为1∶2，小灯泡恰好正常发光。后断开S1，将电流表A1换成电压表V1，电流表A2换成电压表V2，滑动变阻器滑片的位置不变，闭合S1、S2。下列说法不正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 电压表V1、V2的示数之比为2∶1 C. 泡在后一种情况下的实际功率为0.9W D. 在后一种情况下调节滑动变阻器，电路消耗的最小功率为0.4W 【答案】D 【解析】 【详解】A．先闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，灯泡和变阻器R并联接入电路中，因灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为6V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压也为6V，故A正确，不符合题意； B．先闭合S1、断开S2，灯泡和变阻器R并联，电流表A1测灯泡L的电流，电流表A2测量的是干路的电流，电流表A1、A2的示数之比为1∶2，根据并联电路的电流规律可知，通过R和L的电流是相同的，根据可知，此时滑动变阻器的电阻与L的电阻是相同的；将电流表A1换成电压表V1，电流表A2换成电压表V2，滑动变阻器滑片的位置不变，闭合S1、S2，灯泡和变阻器R串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡两端的电压，由于滑动变阻器的电阻与L的电阻是相同的，根据串联电路分压规律可知，其分担的电压相同，即L两端电压为电源电压的一半，故电压表V1、V2的示数之比为2∶1，故B正确，不符合题意； C．根据可得，灯泡的电阻为 灯泡在后一种情况下（即灯泡与变阻器串联），灯泡两端的电压为 则此时灯泡的实际功率为 故C正确，不符合题意； D．因滑片P滑到中点时滑动变阻器的电阻与L的电阻是相同的，所以滑动变阻器的最大阻值为 后一种情况下即灯泡与变阻器串联时，电路的总电阻为 电路中的最小电流为 则电路的最小总功率为 故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题（13至17题每空1分，共10分） 13. 补全下面知识结构图。 （1）______； （2）______。 【答案】（1）转移 （2）做功 【解析】 【小问1详解】 热传递的实质是能量的转移，即内能的转移。 【小问2详解】 改变内能的方式有做功和热传递，做功改变内能的实质是能量的转化，根据知识结构图可知，应该填做功。 14. 某同学测量电压时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针偏转至如图甲所示位置，原因是___________；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如图乙所示位置，接下来的操作是：断开开关，___________，继续进行实验。 【答案】 ①. 电压表的正负接线柱接反了 ②. 换用更小量程 【解析】 【详解】[1]闭合开关，有电流通过电压表，电压表指针反向偏转，原因是电压表的正负接线柱接反了。 [2]此时电压表分度值为0.5V，示数为0.5V，所选的量程过大，应该断开开关后，选择更小的量程再次实验。 15. 两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A和B，A比B的横截面积大，它们的电阻关系是RA___________RB，若将它们串联在电路中，如图所示，则通过它们的电流关系是IA___________IB。（以上两空均填“>”“=”或“<”） 【答案】 ①. < ②. = 【解析】 【详解】[1]导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，当材料相同时，导体的长度越大、横截面积越小，电阻越大知。 [2]由串联电路的电流规律可知串联电路中各处的电流相等，所以通过它们的电流关系是 16. 在图所示电路中，闭合开关后电压表的示数为2.5V，V的示数为4.5V，则电路的电源电压为______V，灯两端电压为_______V。 【答案】 ①. 4.5 ②. 2 【解析】 【详解】[1]由电路图知，两灯串联，电压表V测电源电压，V1测灯L1两端的电压，V2测灯L2两端的电压，所以电源电压为4.5V。 [2]据串联电路的电压特点得，灯L2两端电压 U2=U-U1=4.5V-2.5V=2V 17. 如图甲所示为某种跳绳自动计数器的简化原理图。跳绳时，每当绳子挡住了射向的红外线时，的电阻会变大，自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表，能记录AB间每一时刻的电压，若已知电源电压为10V并且保持不变，为定值电阻，某一段时间AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示。请问： （1）AB两端电压为___________V时，计数器会计数一次； （2）绳子没有挡住射向的红外线时和挡住射向的红外线时电路中电流之比为___________。 【答案】（1）2 （2）3∶1 【解析】 【小问1详解】 由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压；当射向R1的红外线被挡时，R1阻值变大，电路的总电阻变大，根据可知，在电源电压不变的情况下，电路的电流变小，R2的阻值不变，由可知，R2两端的电压会减小，由图像知，此时，即AB间电压为2V时计数一次。 【小问2详解】 当射向R1的红外线没有被挡时，AB间电压为，当射向R1的红外线被挡时，，R2阻值不变，根据可知，此时通过R2的电流与R2两端的电压成正比，即 三、作图与实验题（共4题，共21分） 18. 请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整．要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小． 【答案】 【解析】 【分析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件． 【详解】根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置．根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则左侧的位置应该是电源，右侧的位置应该是电流表．且电源的正极朝下．如下图所示： 【点睛】根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小可判断各元件的位置． 19. 小芳在“探究串联电路电压特点”实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成： （1）在连接电路时，开关必须_______：为了使探究得出的结论具有普遍性，L1、L2应该选择规格__________的灯泡（选填“相同”或“不相同”）： （2）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是____________（电路中只有一处故障）： （3） 排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法是否可行_____，理由是_________________： （4）小芳按照正确的方式完成了实验，并把数据记录在表中。 UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 分析实验数据得出两个实验结论： ①串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和： ②串联电路中各部分电路两端电压相等； 实验结束后小芳和小华互相交流，小华指出结论②可能是错误的，造成这个错误的原因：__________________________________。 （5）完成串联电路电压特点的探究后，小芳又拿来三个电流表和两个小灯泡继续实验，想探究并联电路电流特点，其连接的电路如图乙所示；这个电路中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，然后画出正确的接线___________。 【答案】 ①. 断开 ②. 不相同 ③. 断路 ④. 不可行 ⑤. 电压表的正负接线柱接反了 ⑥. 两个小灯泡的规格相同 ⑦. 见解析 【解析】 【19题详解】 [1]在实验中，为了电路安全，连接电路时，开关应该断开。 [2]为了寻找物理普遍规律，避免偶然性，小芳接应该选用不同规格的灯泡再进行多次实验。 【20题详解】 [3]闭合开关后，灯L1、L2均不发光，说明电路中存在断路故障，又电压表有示数且大小接近3V，所以电压表的测量对象发生断路，即L1断路。 【21题详解】 [4][5]将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，来测量灯L2两端的电压，是不可行的，因为此时电压表的正负接反了，将出现指针反偏。 【22题详解】 [6]得出串联电路中各部分电路两端电压相等可能是因为小灯的规格相同，串联分得的电压相同。 【23题详解】 [7]原电路中两个电流表串联在一起了，正确连接方式如下所示： 20. 小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有：三节干电池（每节恒为1.5V）、电流表一只、电压表一只、滑动器两个（分别标有“”“”字样）、定值电阻4个（、、、）、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。 （1）小华先将的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，出现该故障的原因可能是：___________（写出一种即可） （2）排除故障后、闭合开关，移动滑片至某一位置，观察并记录两电表示数。接着将的电阻换成，闭合开关，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）端移动； （3）多次更换定值电阻进行实验，并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R图像，如图乙所示。图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积表示的物理量是___________通过观察发现：在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，因此可以得出的实验结论是___________； （4）为了完成整个实验，他们选取的滑动变阻器规格是___________。 【答案】（1）定值电阻短路 （2）B （3） ①. 电压 ②. 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （4）40Ω 1A 【解析】 【小问1详解】 将的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明定值电阻短路。故出现该故障的原因可能是定值电阻短路了。 【小问2详解】 研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同。将5Ω的电阻换成10Ω，根据串联分压原理，闭合开关后，电压表示数会变大，为控制定值电阻两端的电压不变，应减小定值电阻的电压，则应增大变阻器的电压，所以应增大变阻器的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动。 【小问3详解】 [1][2]由图乙可知，图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小是电流与电阻的乘积，即电压，所以图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积表示的物理量是电压。矩形面积”大小都相等，说明通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，即电压不变。故可以得出结论：导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 由图乙可知，20Ω的定值电阻接入电路时，电流为0.1A，电源电压为4.5V，则此时总电阻为 此时变阻器接入的阻值为R滑=R总-R=45Ω-20Ω=25Ω>20Ω 所以选用的是“40Ω 1A”的滑动变阻器。 21. 某同学利用有关器材测量定值电阻的阻值。可选用的器材有电源（电压恒为）、三个滑动变阻器（规格分别为a：“”、b：“”和c：“”）、电流表（有，两个量程）、电压表（有，两个量程）、开关、导线等。该同学根据甲电路图，进行了正确的实验操作，当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时，电表示数如乙图所示。请你根据以上信息回答问题： （1）实验中选择的滑动变阻器是______（选填“a”“b”或“c”）； （2）乙图中电压表的示数为______，电流表的示数为______A，本次测量的阻值为______（精确到）； （3）请根据甲电路图，正确选择电表量程，用笔画线代替导线，完成图丙所示实物图的连接______； （4）该同学进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电压表等器材，测量的阻值。设计了如丁图所示的电路，经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整： ①闭合开关、，断开开关，读出电压表的示数，记为； ②保持处于闭合状态，断开开关，闭合开关，使电压表测______（选填“”或“”）两端电压，记为； ③用已知物理量和测量量的符号表示出的电阻，______。 【答案】（1）c （2） ①. 1.9 ②. 0.16 ③. 11.9 （3） （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电源电压为6V，所以电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则此时变阻器阻值为 则变阻器最大阻值约为 所以实验中选择的滑动变阻器是c。 【小问2详解】 [1][2][3]电源电压为6V，所以电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则本次测量的阻值为 【小问3详解】 分析甲电路图可知，和变阻器串联，电流表测电路电流，选用小量程，电压表测电压，选用小量程，据此连接实物图如下： 【小问4详解】 [1][2]①闭合开关、，断开开关，和串联，电压表测电源电压，读出电压表的示数，记为； ②保持处于闭合状态，断开开关，闭合开关，连接方式不变，电压表测电压，记为； ③根据串联分压原理则有 解得。 四、综合应用题（共两题，共15分） 22. 在2024年广州新能源汽车展览会上各款车型争奇斗艳，参展的新能源汽车大部分为电动汽车。下表为某款电动汽车的参数，请完成下面的计算：（） 整车质量 960kg 电池额定输出电压 150V 单个轮胎与地接触面积 电池额定输出电流 80A 轮胎个数 4 （1）若电动机工作时把80%的电能转化为机械能，电动汽车在额定功率下以72km/h匀速行驶时，所受平均阻力是多少？ （2）若普通汽车行驶时平均阻力与电动汽车相同，汽油燃烧的能量转化为机械能的效率为20%。普通汽车以72km/h的速度匀速行驶80km，需要消耗多少千克汽油？（汽油的热值是） 【答案】（1）480N （2）4kg 【解析】 【小问1详解】 电动汽车匀速行驶的速度为v=72km/h=20m/s 电动汽车消耗电能W电=UIt，在这段时间t内牵引力做的功即电能转化为的机械能为W机=Fs=Fvt 电能转化为机械能的效率η=80%，则W机=η×W电，所以Fvt=η×UIt 则电动汽车的牵引力为 由于电动汽车匀速行驶，电动汽车受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等，所以电动汽车受到的平均阻力为f=F牵=480N 【小问2详解】 普通汽车行驶时平均阻力与电动汽车相同，则普通汽车匀速行驶时的牵引力为F牵'=f=480N 行驶的路程为s'=80km=80000m 则汽车匀速行驶时牵引力做的有用功为W'=F牵's'=480N×80000m=3.84×107J 由于汽油燃烧的能量转化为机械能的效率为20%，则汽油完全燃烧释放的热量为 需要燃烧的汽油的质量为 23. 如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω。R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.4A。 (1)求电源电压； (2)求通电10s内电路消耗的电能； (3)当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.3A，求R3的阻值。 【答案】(1)12V；(2)48J；(3)120Ω 【解析】 【详解】(1)当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中；根据电阻的串联和 可知，电源电压为 (2)通电10s内电路消耗的电能为 (3)当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1，当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，所以，R1和R3并联的总电阻小于 R1和R2串联的总电阻，由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，故并联后干路中的电流为 通过R1的电流为 由并联电路的电流特点可得，通过R3的电流为 则R3的阻值为 答：(1)电源电压为12V； (2)通电10s内电路消耗的电能为48J； (3)R3的阻值为120Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $