精品解析：广东省湛江市第二中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理科试卷

湛江市第二中学2022-2023学年初三级期中考 物理科试卷 试卷满分100分，时间：80分钟 考试范围：第15章到第18章第2节 一、单项选择题（每题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 下列物理量中，以科学家欧姆的名字作为单位的是（　　） A. 电流 B. 电功 C. 电阻 D. 电功率 2. 教室里装有多盏日光灯，每多开一盏灯，则教室电路的（　　） A. 总电阻增大 B. 总电阻减小 C. 总电流减小 D. 总电压增大 3. 有一根电阻线，要使这根电阻线连入电路的电阻变小，可采用的方法是（　　） A. 将导线对折后接入电路 B. 减少导线中的电流 C. 将导线拉长后接入电路 D. 增大导线两端的电压 4. 下列关于物质的分类合理的一组是（　　） A. 铅笔芯、塑料薄膜、钢尺导体 B. 塑料、干木棒、陶瓷绝缘体 C. 铁、冰、玻璃是导体 D. 蜡、食盐水、水银是绝缘体 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 电饭锅工作时，将内能转化为电能 B. 电风扇工作时，将机械能转化为电能 C. 干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D. 给干电池充电时，将电能转化为化学能 6. 如图所示，电流表A1测量的是（　　） A. 电流表A1测量通过灯L1的电流 B. 电流表A2测量通过灯L2的电流 C. 电流表A3测量通过灯L1和L2的总电流 D. 电流表A1测量通过灯L1和L2的总电流 7. 如图所示是油量自动测定装置的示意图，O为杠杆支点，R0为定值电阻，R1是滑动变阻器，下列说法不正确的是（　　） A. 油量表相当于一个电流表 B. 滑动变阻器R1，连入电路的阻值随油量的增加而增大 C. 油面上升时，油量表的示数变大 D. 电阻R0起到保护电路的作用 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料，它的原子由__________和核外电子构成，核外电子带__________电。这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作__________（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）。 9. 上海地区家庭电路的电压为____________伏，空调和电视机是________________连接的（选填“串联”或“并联”）；正常工作时，通过它们的电流是_____________的（选填“相同”或“不相同”）。 10. 如图所示电路，当开关S闭合时，两灯均发光。电流表A1测量_____的电流；现将滑片P向右移动，灯L1的亮度______（填“变亮”、“不变”或“变暗”），电流表A的示数_______。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 11. 如图（a）所示，电路中R1与R2的连接方式是_________联，当开关闭合后，两电压表的指针偏转如图（b）所示，则电阻R1两端的电压为_______V，R2两端的电压为_________V。 12. 一种新型强光手电筒所用电池，电池上标有“3300mA·h 3.7V”字样，可重复充电1000次以上。请回答下列问题：该电池充电一次储存的电能是___________J，充电时将___________能转化为___________能。 13. 小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能_______kW•h，小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能_______kW•h，其功率为_______W。 14. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若两灯灯丝一样长，___________灯丝较细；若两灯均正常发光时，相同时间内___________灯消耗的电能较少，若两灯串联在同一电路中，___________灯更亮。（填“甲、乙”） 三、作图题（共7分） 15. 按要求完成下列作图； （1）如图所示，试在两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号，使开关S闭合时两电阻组成并联电路。 （2）请在原图上只改动一根导线，使两只电流表分别测干路和支路的电流。（在错误的导线上打×，并画出正确的连线） （3）请在方框中画出下面实物图对应的电路图。 四、实验探究题（每空1分，共19分） 16. 在“探究串联电路电压的规律”时，利用如图所示的电路进行实验。 （1）实验时，L1、L2应该选择___________（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡； （2）小刚用电压表测灯泡两端的电压时，直接选用的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法是先用___________进行试触，如果试触结果不超过 3V 再改用___________测量；（均选填“大量程”或“小量程”） （3）接好电路后，闭合开关，发现接在 L1两端的电压表示数为零，若故障发生在两个灯泡处，则出现这种故障的原因可能是___________或___________； （4）如表是某实验小组的同学通过实验得到的数据，他们由此分析得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。你认为他们实验存在的不足是___________。 UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.4 3.8 17. 小龙同学利用如图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”。 （1）连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“A”或“B”）端； （2）某次实验时电流表的示数如图丙，则电流表示数为________A； （3）连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（　　）（只填序号）； A. 电流表断路 B. 定值电阻断路 C. 定值电阻短路 D. 滑动变阻器断路 （4）小龙在探究“电压U0一定，电流与电阻的关系”时： ①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入表中；断开开关S，小龙用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值________（选填“增大”或“减小”），他这样操作的目的是控制电阻两端的________不变； ②下列图像中，能大致反映本实验中电流I与电阻R之间关系的是_________； A. B. C. D. 18. 小马同学利用图甲所示电路测量未知电阻R0的阻值，阻值大约为5Ω； （1）实验原理是_______； （2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时，电流表的示数如图丙所示，请将读数填入表格中； 实验序号 1 2 3 ...... 电压U/V 0.8 1.6 2.4 ...... 电流I/A 0.16 0.32 _________ ...... （3）在图丁中，把上表中的数据在I-U坐标系上描点并连线_________； （4）本实验所测得未知电阻的阻值为_________Ω； （5）本实验多次测量的目的是_________。 五、计算题（第一题6分，第二题7分，共13分） 19. 在图甲所示电路中，电源电压保持6V不变，R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。 （1）求通过电阻R1的电流； （2）求电阻R2的阻值； （3）通电180s电路消耗的电能。 20. 如图所示，R为定值电阻，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关，小灯泡正常工作时，电流表读数为0.9A。求： （1）通过小灯泡的电流，以及小灯泡电阻； （2）定值电阻R阻值，以及它的电功率。 六、综合能力题（每空1分，共19分）。 21. 铅笔芯的主要成分是石墨，软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，例如作画用6B软铅笔，写字用软硬适中的HB铅笔，制图用6H硬铅笔。其铅笔芯都是导体，小明猜想铅笔芯的电阻大小可能与其软硬程度有关，于是他选取了干电池、软硬程度不同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线，设计实验对以上问题进行探究。如果你参与小明的探究活动，你认为： （1）在图1标出的制成铅笔的几种材料中，通常情况下属于绝缘体的是 ______、______； （2）小明在选取软硬程度不同铅笔芯的同时，应考虑他们的 ______和 ______是相同的； （3）在考虑以上因素是基础上，若图2乙中铅笔芯的硬度比图2甲中大，闭合开关后，小明观察灯泡的亮度，可确定乙图中铅笔芯的电阻 ______（选填“大”或“小”），说明铅笔芯的电阻与软硬程度 ______（选填“有关”或“无关”） （4）小明想借助电阻箱用“替代法”较准确的测量出铅笔芯的电阻，除了上述器材和电阻箱外，他还需要的器材是 ______，他的做法是：用电阻箱替代图中的铅笔芯，调节电阻箱的电阻值，使 ______的大小与原来接铅笔芯时的大小相同，则电阻箱接入电路的阻值就是铅笔芯的电阻值。 22. 运用知识解决问题。 发光二极管 上世纪80年代，在日本名古屋大学工作的赤崎勇、天野浩以及中村修二选择氮化镓材料，向色发光二极管这个世界难题发起挑战，并被授予诺贝尔物理学奖以表彰他们的杰出贡献。而今，LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件就是发光二极管。与白炽灯、荧光灯相比，LED能耗更低，寿命更长，而且可实现智能化操控，是节能环保的绿色照明。因此进入市场后，呈现爆发式增长，家庭、办公、道路等各种场所的照明以及绚烂的景观灯光，这些市场主力军如今都是LED。回答下列问题： （1）发光二极管的主要材料是_______（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有___________性； （2）发光二极管在电路中属于_______（选填“电源”或“用电器”），与白炽灯相比，LED灯能耗更低是因为电能转化为___________能的效率更高； （3）科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在以下时，导体的电阻变为________，这是超导现象，在低于的环境中的铅的内能_________（选填“是”或“不是”）为零。 23. 阅读下面的文章，回答下列问题。 物体带电的几种方法 自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？使物体带电有这样几种方法： ①摩擦起电：实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实，日常用的塑料梳子、笔杆、尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电。摩擦起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生转移而使相互摩擦的两个物体带上了等量的异种电荷。 根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：下表是研究摩擦起电时得到的物体带电次序，表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。 顺序 1 2 3 4 5 研究材料1 石棉 玻璃 羊毛 木棉 石蜡 研究材料2 羊毛 尼龙 木棉 火碱 树脂 ②接触起电：将带电体甲与非带电体乙接触时，就会有一部分电子从甲跑到乙上，或从乙跑到甲上，使原来非带电体乙带上了与带电体甲相同的电荷。 ③感应起电：将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集了与A相同的电荷。如图所示，这就是感应起电。 （1）由表中可知玻璃与石棉摩擦后玻璃棒将带________电，因为玻璃棒________了电子（选填“得到”或“失去”）； （2）用摩擦过的玻璃棒靠近轻小的纸片，会看到小纸片被吸引到玻璃棒上，然后又看到有些小纸片从玻璃棒上跳下来，后一现象的原因是同种电荷相互________（选填“吸引”或“排斥”）。小纸片带电的方式属于________起电；（选填“摩擦”、“接触”或“感应”） （3）由表中________（选填“能”或“不能”）判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江市第二中学2022-2023学年初三级期中考 物理科试卷 试卷满分100分，时间：80分钟 考试范围：第15章到第18章第2节 一、单项选择题（每题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 下列物理量中，以科学家欧姆的名字作为单位的是（　　） A. 电流 B. 电功 C. 电阻 D. 电功率 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．电功、电流、电功率的单位分别是焦耳、安培、瓦特，故ABD不符合题意； C．电阻的单位是欧姆，C符合题意。 故选C。 2. 教室里装有多盏日光灯，每多开一盏灯，则教室电路的（　　） A. 总电阻增大 B. 总电阻减小 C. 总电流减小 D. 总电压增大 【答案】B 【解析】 【详解】因为教室里装有多盏日光灯是并联连接，根据并联电路的电流、电压以及电阻的规律可得，每多开一盏灯，相当于在并联电路中增加一条支路，支路越多，总电流会越大，总电阻会越小，电路两端的电压不变。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B 3. 有一根电阻线，要使这根电阻线连入电路的电阻变小，可采用的方法是（　　） A. 将导线对折后接入电路 B. 减少导线中的电流 C. 将导线拉长后接入电路 D. 增大导线两端的电压 【答案】A 【解析】 【详解】A．将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故A符合题意； BD．导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；故BD不符合题意； C．将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故C不符合题意。 故选A。 4. 下列关于物质的分类合理的一组是（　　） A. 铅笔芯、塑料薄膜、钢尺是导体 B. 塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体 C. 铁、冰、玻璃是导体 D. 蜡、食盐水、水银是绝缘体 【答案】B 【解析】 【详解】容易导体的物体叫导体，不容易导体的物体叫绝缘体。 A．铅笔芯、钢尺是导体，而塑料薄膜是绝缘体，故A不符合题意； B．塑料、干木棒、陶瓷不易导电，是绝缘体，故B符合题意； C．铁、冰、玻璃中，玻璃属于绝缘体，故C不符合题意； D．蜡、食盐水、水银中，食盐水、水银均为导体，故D不符合题意。 故选B。 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 电饭锅工作时，将内能转化为电能 B. 电风扇工作时，将机械能转化为电能 C. 干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D. 给干电池充电时，将电能转化为化学能 【答案】D 【解析】 【详解】A．电饭锅工作时，将电能转化为内能，故A错误； B．电风扇工作时，将电能转化为机械能，故B错误； C．干电池给灯泡供电时，将化学能转化为电能，故C错误； D．给干电池充电时，将电能转化为化学能，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，电流表A1测量的是（　　） A. 电流表A1测量通过灯L1的电流 B. 电流表A2测量通过灯L2的电流 C. 电流表A3测量通过灯L1和L2的总电流 D. 电流表A1测量通过灯L1和L2的总电流 【答案】D 【解析】 【详解】AD．两灯并联，电流表A1在干路中，测干路中的电流。故A不符合题意，D符合题意； B．电流表A2与灯L1串联，测量灯L1的电流，故B不符合题意； C．电流表A3与灯L2串联，测量灯L2的电流，故C不符合题意。 故选D。 7. 如图所示是油量自动测定装置的示意图，O为杠杆支点，R0为定值电阻，R1是滑动变阻器，下列说法不正确的是（　　） A. 油量表相当于一个电流表 B. 滑动变阻器R1，连入电路的阻值随油量的增加而增大 C. 油面上升时，油量表的示数变大 D. 电阻R0起到保护电路的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流表应串联在电路中，电压表应与被测电路并联，由电路图可知，油量表串联在电路中，则油量表是由电流表改装成的，故A正确，不符合题意； BC．由电路图可知，油量上升，滑动变阻器R1接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，油量表指针偏转变大，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．由电路图可知，定值电阻R0串联接在电路中，防止滑动变阻器接入电路的阻值为零时造成电源短路，可以起到保护电路的作用，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料，它的原子由__________和核外电子构成，核外电子带__________电。这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作__________（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）。 【答案】 ①. 原子核 ②. 负 ③. 超导体 【解析】 【详解】[1][2]石墨烯的原子由原子核和核外电子构成，其中原子核包括质子、中子两部分，质子带正电，中子不带电，核外电子带负电。 [3]石墨烯在一定条件下电阻可以降为零，符合超导体的特点，所以可用于制作超导体。 9. 上海地区家庭电路的电压为____________伏，空调和电视机是________________连接的（选填“串联”或“并联”）；正常工作时，通过它们的电流是_____________的（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】 ①. 220 ②. 并联 ③. 不相同 【解析】 【详解】[1]我国家庭电路的电压为220V。 [2]家庭电路中各用电器互不影响，是并联的，所以空调和电视机是并联连接的。 [3]不同用电器的功率一般不同，根据P=UI，当U一定时，I是不同的，故正常工作时，通过空调和电视机电流是不相同。 10. 如图所示电路，当开关S闭合时，两灯均发光。电流表A1测量_____的电流；现将滑片P向右移动，灯L1的亮度______（填“变亮”、“不变”或“变暗”），电流表A的示数_______。（选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】 ①. L2 ②. 变暗 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]电流表A1和L2串联，电流表A1测L2的电流。 [2]滑动变阻器的滑片往右移动，则其阻值增大，即支路电阻增大。而支路电压等于电源电压且不变。根据 可知，支路的电流变小，灯L1的亮度会变暗。 [3]并联电路互不影响，则L2的电流不变。根据并联电路总电流等于各分电流之和，又因[2]可知，滑动变阻器的电流变小，可知总电流变小，故电流表A的示数变小。 11. 如图（a）所示，电路中R1与R2的连接方式是_________联，当开关闭合后，两电压表的指针偏转如图（b）所示，则电阻R1两端的电压为_______V，R2两端的电压为_________V。 【答案】 ①. 串 ②. 5.6 ③. 1.4 【解析】 【详解】[1]去掉电压表后，只有一条电流路径，故两个电阻串联关系。 [2]电压表V1测量电源电压，电压表V2测量电阻R2的电压，根据串联电压规律可知，电压表V1的示数大于电压表V2的示数，电压表V1选择大量程，读数为7V，电压表V2选择小量程，读数为1.4V，故电阻R1两端的电压为 [3]电压表V2选择小量程，读数为1.4V，电压表V2测量电阻R2的电压，故R2两端的电压为1.4V。 12. 一种新型强光手电筒所用电池，电池上标有“3300mA·h 3.7V”字样，可重复充电1000次以上。请回答下列问题：该电池充电一次储存的电能是___________J，充电时将___________能转化为___________能。 【答案】 ①. 43956 ②. 电 ③. 化学 【解析】 【详解】[1]“3300mA·h 3.7V”表示电池以3.7V电压供电，以3300mA（即3.3A）电流放电，可以放电1小时。则电池储存的电能为 W=UIt=3.7V×3.3A×3600s=43956J [2][3]给电池充电，电池相当于用电器，把电能转化为化学能。 13. 小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能_______kW•h，小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能_______kW•h，其功率为_______W。 【答案】 ①. 100.5 ②. 0.01 ③. 60 【解析】 【详解】[1]由图示电能表可知，上月底电能表的示数为2818.2kW•h，本月底电能表示数为2918.7kW•h，本月消耗的电能是 [2][3]3200imp/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次；当指示灯闪烁32次时消耗的电能 电风扇的电功率 14. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若两灯灯丝一样长，___________灯丝较细；若两灯均正常发光时，相同时间内___________灯消耗的电能较少，若两灯串联在同一电路中，___________灯更亮。（填“甲、乙”） 【答案】 ①. 甲 ②. 甲 ③. 甲 【解析】 【详解】[1]由图示可知，甲的额定功率小于乙的额定功率，由可得，甲灯的电阻大于乙灯的电阻；因为灯丝的材料、长度一定，而甲灯的电阻大于乙灯的电阻，所以甲灯丝的横截面积小于乙灯丝的横截面积，即甲灯丝较细。 [2]因为甲的额定功率小于乙的额定功率，由W=Pt可得，两灯均正常发光时，相同时间内甲灯消耗的电能较少。 [3]两灯串联在同一电路中时，通过两灯的电流相等，因甲灯的电阻大于乙灯的电阻，根据P=I2R可知，甲的实际功率较大，则甲灯更亮。 三、作图题（共7分） 15. 按要求完成下列作图； （1）如图所示，试在两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号，使开关S闭合时两电阻组成并联电路。 （2）请在原图上只改动一根导线，使两只电流表分别测干路和支路的电流。（在错误的导线上打×，并画出正确的连线） （3）请在方框中画出下面实物图对应的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 “电压表”在电路中相当于断开的导线，“电流表”在电路中相当于导线；开关S闭合时两电阻组成并联电路，则电流分别流过两电阻，则上面的圆圈为电压表，下面的圆圈为电流表，如图所示： 【小问2详解】 由图得，两灯泡并联，两电流表分别测量两灯泡的电流。要在原图上只改动一根导线，使两只电流表分别测干路和支路的电流，则一只电流表应在干路上，另一只电流表在支路上，电路更改如下图所示： 【小问3详解】 由实物图得，两灯串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡L2的电压。根据实物图从电源正极出发直到电源负极，连接电路图，如图所示： 四、实验探究题（每空1分，共19分） 16. 在“探究串联电路电压的规律”时，利用如图所示的电路进行实验。 （1）实验时，L1、L2应该选择___________（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡； （2）小刚用电压表测灯泡两端的电压时，直接选用的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法是先用___________进行试触，如果试触结果不超过 3V 再改用___________测量；（均选填“大量程”或“小量程”） （3）接好电路后，闭合开关，发现接在 L1两端的电压表示数为零，若故障发生在两个灯泡处，则出现这种故障的原因可能是___________或___________； （4）如表是某实验小组的同学通过实验得到的数据，他们由此分析得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。你认为他们实验存在的不足是___________。 UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.4 3.8 【答案】 ①. 不同 ②. 大量程 ③. 小量程 ④. 灯泡L2断路 ⑤. 灯泡L1短路 ⑥. 只根据一组数据得出结论，结论可能具有偶然性 【解析】 【详解】（1）[1]为了得到普遍性的规律，避免结论具有偶然性，应选用不同规格的小灯泡多测几组数据进行分析，故L1、L2应该选择不同规格的小灯泡。 （2）[2][3]电压表在使用时，因为不知道电源电压，不能估计测量值的大小，因此应采用试触法选择合适量程，即先选用0~15V的量程试测，如果示数小干3V，再改用0~3V的小量程测量。 （3）[4][5]图中两灯串联，电压表测L1两端的电压，闭合开关，发现电压表示数为零，说明电压表与电源两端不相连或与电压表并联的灯泡短路，若电压表与电源两端不相连，则故障为L2断路；若与电压表并联的灯泡短路，则故障为灯泡L1短路。 （4）[6]为得出普遍性的结论，要换同不同规格的灯泡多次测量，他们实验存在的不足是：只根据一组数据得出结论，结论可能具有偶然性。 17. 小龙同学利用如图甲所示电路“探究电流与电压、电阻的关系”。 （1）连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“A”或“B”）端； （2）某次实验时电流表的示数如图丙，则电流表示数为________A； （3）连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（　　）（只填序号）； A. 电流表断路 B. 定值电阻断路 C. 定值电阻短路 D. 滑动变阻器断路 （4）小龙在探究“电压U0一定，电流与电阻的关系”时： ①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入表中；断开开关S，小龙用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值________（选填“增大”或“减小”），他这样操作的目的是控制电阻两端的________不变； ②下列图像中，能大致反映本实验中电流I与电阻R之间关系的是_________； A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 断开 ②. B （2）0.28 （3）C （4） ①. 增大 ②. 电压 ③. B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保护电路安全，连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端。 【小问2详解】 如图丙所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数是0.28A。 【小问3详解】 A．若电流表断路，则电流表没有示数，故A不符合题意； B．若定值电阻断路，电流表没有示数，此时电压表相当于接在电源的两端，电压表有示数，故B不符合题意； C．若定值电阻短路，电流表有示数，此时电压表被短路，电压表没有示数，故C符合题意； D．若滑动变阻器断路，电流表没有示数，故D不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 ①[1][2]断开开关S，小龙用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关S，根据串联分压原理，定值电阻两端的电压变大，而探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，故需要将定值电阻两端的电压变小，根据串联电路的电压规律，则滑动变阻器两端的电压需要变大，根据串联分压原理，那么滑动变阻器接入电路的阻值增大，他这样操作的目的是控制电阻两端的电压不变。 ②[3]导体两端的电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比，图像不能是一条倾斜的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 18. 小马同学利用图甲所示的电路测量未知电阻R0的阻值，阻值大约为5Ω； （1）实验原理是_______； （2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时，电流表的示数如图丙所示，请将读数填入表格中； 实验序号 1 2 3 ...... 电压U/V 0.8 1.6 2.4 ...... 电流I/A 0.16 0.32 _________ ...... （3）在图丁中，把上表中的数据在I-U坐标系上描点并连线_________； （4）本实验所测得未知电阻的阻值为_________Ω； （5）本实验多次测量的目的是_________。 【答案】（1） （2）048 （3） （4）5 （5）求平均值，减小实验误差 【解析】 【小问1详解】 该实验中，通过电压表测量未知电阻两端的电压，通过电流表测量通过未知电阻的电流，根据可计算出未知电阻的阻值大小。所以，实验原理是。 【小问2详解】 图丙中的电流表，其量程为0~0.6A，分度值为0.02A。指针指在0.4A往右第4小格处，所以读数为0.48A。 【小问3详解】 根据表格中的数据（0.8，0.16）、（1.6，0.32）、（2.4，0.48）在图丁的I-U坐标系中准确描点，然后用平滑的线将这些点连接起来，如图所示： 【小问4详解】 根据表中数据可得，第1次实验有 第2次实验有 第3次实验有 所以，本实验所测得未知电阻的阻值为 【小问5详解】 在测量未知电阻R0的阻值的过程中，存在各种不可避免的偶然因素会影响测量结果，通过多次测量取平均值，可以减小实验误差。 五、计算题（第一题6分，第二题7分，共13分） 19. 在图甲所示的电路中，电源电压保持6V不变，R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。 （1）求通过电阻R1的电流； （2）求电阻R2的阻值； （3）通电180s电路消耗的电能。 【答案】（1）0.2A；（2）20Ω；（3）216J 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1的电压；图乙中，电压表选用的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2V，通过电阻R1的电流为 （2）因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以R2两端电压 因串联电路处处电流相等，所以通过R2的电流为 由可知，电阻R2的阻值 （3）通电180s电路消耗的电能为 答：（1）通过电阻R1的电流为0.2A； （2）电阻R2的阻值为20Ω； （3）通电180s电路消耗的电能216J。 20. 如图所示，R为定值电阻，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关，小灯泡正常工作时，电流表读数为0.9A。求： （1）通过小灯泡的电流，以及小灯泡电阻； （2）定值电阻R阻值，以及它的电功率。 【答案】（1）0.5A、 12Ω；（2）15Ω、2.4W 【解析】 【详解】解：由电路图可知，R与L并联，电流表测量干路中的电流。 （1）灯泡正常发光时，灯两端的实际电压等于其额定电压，即 实际功率等于其额定功率，即 灯泡的电流为 小灯泡电阻为 （2）根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为 根据并联电路的电压规律可知，R两端的电压为 R的阻值为 R的功率为 答：（1） 通过小灯泡的电流为；小灯泡电阻为。 （2）定值电阻R阻值为；它的电功率为。 六、综合能力题（每空1分，共19分）。 21. 铅笔芯的主要成分是石墨，软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，例如作画用6B软铅笔，写字用软硬适中的HB铅笔，制图用6H硬铅笔。其铅笔芯都是导体，小明猜想铅笔芯的电阻大小可能与其软硬程度有关，于是他选取了干电池、软硬程度不同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线，设计实验对以上问题进行探究。如果你参与小明的探究活动，你认为： （1）在图1标出的制成铅笔的几种材料中，通常情况下属于绝缘体的是 ______、______； （2）小明在选取软硬程度不同的铅笔芯的同时，应考虑他们的 ______和 ______是相同的； （3）在考虑以上因素是基础上，若图2乙中铅笔芯的硬度比图2甲中大，闭合开关后，小明观察灯泡的亮度，可确定乙图中铅笔芯的电阻 ______（选填“大”或“小”），说明铅笔芯的电阻与软硬程度 ______（选填“有关”或“无关”） （4）小明想借助电阻箱用“替代法”较准确的测量出铅笔芯的电阻，除了上述器材和电阻箱外，他还需要的器材是 ______，他的做法是：用电阻箱替代图中的铅笔芯，调节电阻箱的电阻值，使 ______的大小与原来接铅笔芯时的大小相同，则电阻箱接入电路的阻值就是铅笔芯的电阻值。 【答案】 ①. 木材 ②. 橡皮 ③. 长度 ④. 横截面积 ⑤. 大 ⑥. 有关 ⑦. 电流表 ⑧. 电流 【解析】 【详解】（1）[1][2]制成铅笔的材料有木材、石墨、橡皮、金属。其中木材和橡皮属于绝缘体，石墨和金属属于导体。 （2）[3][4]导体的电阻与长度、材料、横截面积有关，在研究电阻跟铅笔的软硬关系时，采用控制变量法，保持长度、横截面积一定，改变铅笔的硬度。 （3）[5][6]乙图中铅笔芯的硬度比甲图中大，闭合开关后，乙图灯泡的亮度比甲暗，电流小，可确定乙图中铅笔芯的电阻大，说明铅笔芯的电阻与软硬程度有关。 （4）[7][8]需要将一只电流表串联在刚才的电路中，闭合开关读出电流表的示数为I，然后用电阻箱代替铅笔芯，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出电阻箱的阻值就等于铅笔芯的电阻。 22. 运用知识解决问题。 发光二极管 上世纪80年代，在日本名古屋大学工作的赤崎勇、天野浩以及中村修二选择氮化镓材料，向色发光二极管这个世界难题发起挑战，并被授予诺贝尔物理学奖以表彰他们的杰出贡献。而今，LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件就是发光二极管。与白炽灯、荧光灯相比，LED能耗更低，寿命更长，而且可实现智能化操控，是节能环保的绿色照明。因此进入市场后，呈现爆发式增长，家庭、办公、道路等各种场所的照明以及绚烂的景观灯光，这些市场主力军如今都是LED。回答下列问题： （1）发光二极管的主要材料是_______（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），发光二极管具有___________性； （2）发光二极管在电路中属于_______（选填“电源”或“用电器”），与白炽灯相比，LED灯能耗更低是因为电能转化为___________能的效率更高； （3）科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在以下时，导体的电阻变为________，这是超导现象，在低于的环境中的铅的内能_________（选填“是”或“不是”）为零。 【答案】 ①. 半导体 ②. 单向导电 ③. 用电器 ④. 光 ⑤. 零##0 ⑥. 不是 【解析】 【详解】（1）[1][2]发光二极管只允许电流从正接线柱流入，负接线柱流出，即具有单向导电性，故发光二极管的主要材料是半导体。 （2）[3]发光二极管工作时消耗电能，将电能转化为光能，故属于用电器。 [4]使用白炽灯与LED都是为了得到光能，在获得相同的光能时，LED比白炽灯所消耗的电能少，即有用功相同时，LED的总功更小，电能转化为光能的效率更高。 （3）[5]超导现象是指导体在温度降到一定值时，出现电阻为0的现象，故铅在以下时，导体的电阻变为0，称为超导现象。 [6]一切物体都是由分子组成的，内能是物体内所有分子无规则运动所具有的动能与势能的总和，所以任何温度下，物体都有内能，故在低于的环境中的铅的内能不是为零。 23. 阅读下面的文章，回答下列问题。 物体带电的几种方法 自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？使物体带电有这样几种方法： ①摩擦起电：实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实，日常用的塑料梳子、笔杆、尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电。摩擦起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生转移而使相互摩擦的两个物体带上了等量的异种电荷。 根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：下表是研究摩擦起电时得到的物体带电次序，表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。 顺序 1 2 3 4 5 研究材料1 石棉 玻璃 羊毛 木棉 石蜡 研究材料2 羊毛 尼龙 木棉 火碱 树脂 ②接触起电：将带电体甲与非带电体乙接触时，就会有一部分电子从甲跑到乙上，或从乙跑到甲上，使原来非带电体乙带上了与带电体甲相同的电荷。 ③感应起电：将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集了与A相同的电荷。如图所示，这就是感应起电。 （1）由表中可知玻璃与石棉摩擦后玻璃棒将带________电，因为玻璃棒________了电子（选填“得到”或“失去”）； （2）用摩擦过的玻璃棒靠近轻小的纸片，会看到小纸片被吸引到玻璃棒上，然后又看到有些小纸片从玻璃棒上跳下来，后一现象的原因是同种电荷相互________（选填“吸引”或“排斥”）。小纸片带电的方式属于________起电；（选填“摩擦”、“接触”或“感应”） （3）由表中________（选填“能”或“不能”）判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。 【答案】（1） ①. 负 ②. 得到 （2） ①. 排斥 ②. 接触 （3）能 【解析】 【小问1详解】 [1][2]表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。因为表中石棉在前，玻璃在后，所以石棉和玻璃摩擦后，石棉失去电子带正电，玻璃棒得到电子带负电，这说明玻璃原子核束缚电子的能力更强。 【小问2详解】 [1]小纸片与玻璃棒接触后会带上与玻璃棒相同电性的电荷，小纸片散开主要是因为同种电荷相互排斥导致。 [2]小纸片不带电，与玻璃棒接触后带电，带电的方式属于接触起电。 【小问3详解】 由表中能判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况；可先比较玻璃与羊毛对核外电子的束缚能力，羊毛带负电，玻璃带正电，再比较尼龙与羊毛对核外电子的束缚能力，羊毛带正电，尼龙带负电，可判断它们带电情况。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $