精品解析：重庆市南开中学校2025-2026学年九年级上学期10月半期考试物理试题

物理试卷（三） （本卷共四大题，满分80分） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答； 2.全卷取，水的密度。 一、选择题（本题共8个小题，每题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列物理知识，说法正确的是（　　） A. 人体的安全电压为220V B. 水银体温计的工作原理是液体的热胀冷缩 C. 只有正电荷的定向移动才能形成电流 D. 在海拔较高的青藏高原，水的沸点也是100℃ 2. 如图所示的热学现象中，需要放热的是 A. 露珠的形成 B. 雪融化成水 C. 樟脑丸逐渐变小 D. 干手器将手烘干 3. 如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器金属球后，观察到验电器的金属箔张开，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃棒是导体 B. 丝绸与玻璃棒摩擦过程中创造了电荷 C. 验电器的两片金属箔带上正电荷而相互排斥 D. 玻璃棒与验电器接触时，电流从验电器流向玻璃棒 4. 下列关于电学中的物理量，说法正确的是（　　） A. 加在导体两端的电压越大时，导体的电阻越小 B. 将一根电阻丝拉长后，电阻丝的阻值将变小 C. 通过两个电阻的电流相同，则两个电阻的阻值一定相等 D. 导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 5. 图中的电动独轮车依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关自动闭合，电动机工作，独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 6. 为保护视力，很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图乙所示，为定值电阻，为距离传感器，眼睛与电子屏幕的距离越近，其阻值越小，当电表示数大于设定值时，会进行提示。下列分析正确的是（　　） A. 图乙中的电表，是用电流表改装的 B. 眼睛距离屏幕越远，电表示数越大 C. 眼睛距离屏幕越近，电路电流越小 D. 要增大提醒距离，应更换阻值更大的 7. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，闭合开关，移动滑动变阻器滑片位置，多次记录两电表示数，并绘制成图乙中的a图像；断开开关，只将更换为小灯泡，移动滑片，再次获取数据并绘制成图乙中的b图像（b图像为曲线），下列分析正确的是（　　） A. 电源电压为3.5V B. 的阻值为 C. 现只将该小灯泡和串联在另一电路中，若电流为0.3A，则电源电压为3V D. 现只将该小灯泡和并联在电源电压为3V的电路中，则干路电流为0.9A 8. 如图所示的电路中，电源电压保持恒定不变，定值电阻，，电流表的量程为0∼0.6A，电压表的量程为0∼15V，滑动变阻器的铭牌标识模糊但最大阻值超过30Ω，最大电流为1A。只闭合开关与时，滑动变阻器滑片移到恰当位置，电流表示数为0.4A，电压表示数为4V；保持滑片位置不变，断开开关与，闭合开关与，发现电流表示数变化了0.1A。下列说法正确的组合是（　　） ①电源电压为12V ②滑动变阻器的最大阻值为50Ω ③只闭合开关和，移动滑片电压表的示数变化范围为6~9.6V ④只闭合开关和，移动滑片电流表的示数变化范围为0.2~0.6A A. ①④ B. ②④ C. ①③ D. ①③④ 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 为纪念意大利物理学家________在电学领域的伟大贡献，用他的名字作为电压的单位。电视遥控器中使用的干电池是将________能转化为电能。 10. 如图是我校科学嘉年华上物理组展示的液氮动力球。表演时，老师将液态氮注入不锈钢球体内，液态氮迅速________并且吸收大量热量，使空气中的水蒸气________成白霜附着在球体表面（两空填对应的物态变化名称）。 11. 如图所示电路，两个灯泡完全相同，闭合开关S，电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A，则灯泡的电阻为________，电源电压为________。 12. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙为电压表时，两表示数之比，则________；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比________。 13. 如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，闭合开关S，电流表示数为1A，A、B间电压为3V，C、D间电压为5V；移动滑片使电流表示数变大，A、B间电压减小了2V。则滑动变阻器应接在________间（选填“AB”或“CD”）；移动滑片前后，电路中电流变化量________A。 14. 如图所示的电路，电源电压为6V不变，灯泡上标有“6V　0.5A”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器铭牌上标有“？Ω　2A”字样，电流表量程0∼3A。当开关、断开，、闭合，滑片P由端滑到中点时，电流表的示数增大了0.25A，则滑动变阻器的最大阻值________；当开关、、断开，闭合，滑片P滑到端时，电流表示数为；当开关、断开，、闭合，滑片P滑到端时，电流表示数为，已知。若开关、断开，、闭合，在电路各元件安全的情况下，移动滑片P，电流表的最大示数和最小示数之比为________。 三、实验探究题（本题共3个小题，15题6分，16题8分，17题8分，每空1分，共22分） 15. 小南利用如图甲所示的实验装置研究冰的熔化特点，请你回答下列问题。 （1）图甲中的小试管内应该放________（选填“大冰块”或“碎冰粒”），并采用水浴法加热，目的是_________。 （2）如图乙所示温度计示数为________℃；图丙是根据收集的数据绘制成的温度－时间图像，则冰的熔化时长为________min。 （3）持续加热，小试管中的水________（选填“能”或“不能”）沸腾，小南继续记录数据作出如图丁所示图像，由此猜测当地的大气压________1个标准大气压。 16. 小融在探究“电流与电压的关系”时，准备的器材有：电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器（“30Ω　2A”）、电流表、电压表、5Ω的定值电阻、导线若干。 （1）在设计实验方案时，为了探究电流与电压的关系，应保持________不变，物理上把这种研究方法叫________法。 （2）图甲是小融连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线。 （3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是（　　） A. 定值电阻开路 B. 滑动变阻器短路 C. 定值电阻短路 D. 滑动变阻器开路 （4）排除故障后，小融继续实验，根据数据绘制成如图乙所示图像，分析图像得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 （5）完成此实验后，小融还想探究“电流与电阻的关系”，又添加了、、、的电阻。实验时，先接入的电阻，调节滑片至某一位置时，记录下此时电流表示数为，电压表示数为________；接下来用的电阻替换的电阻后闭合开关，与上次实验相比，应适当的________（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入的阻值。 （6）当他将25Ω定值电阻接入电路中后，发现不管如何调节滑动变阻器，始终无法使电压表示数达到预定数值，为顺利完成所有的实验，若只更换滑动变阻器，则滑动变阻器的最大阻值应不小于________。 17. 物理实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，电源由三节新干电池串联而成，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”。 （1）连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器除了有________的作用外，还有一个重要作用是调节未知电阻两端的电压获得多组测量数据； （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑片至某位置时，电流表的示数如图乙所示，为________A，此时电压表的示数为2.4V，则电阻的阻值为________； （3）实验中发现，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压。同学们对产生此现象的原因提出了多种猜想，其中最不合理的一项是（　　） A. 电流表本身有电阻 B. 导线本身有电阻 C. 电压表所选量程太大 D. 电压表未调零，且指针在零刻度线左侧 （4）小组同学将定值电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量小灯泡的电阻。实验数据如表，分析发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受________的影响。 序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 电流 0.18 0.21 0.24 0.26 0.30 （5）实验完成后发现，电压为2.5V时记录的小灯泡电流数据由于污损看不清，通过计算，小灯泡正常发光时的电阻可能是（　　） A. 6.7Ω B. 10.5Ω C. 7.1Ω D. 8.9Ω （6）老师告诉同学们，只用一只电表和一个已知阻值为的定值电阻接在未知电源上，也能测出未知电阻的阻值，下列电路能实现测量要求的是（　　） A. B. C. D. 四、计算题（本题共3个小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分） 18. 如图所示电路中定值电阻，；当闭合开关后，电流表的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）干路电流。 19. 将规格为“3V　0.5A”的灯泡L和标有“20Ω　1A”的滑动变阻器，串联在如图甲所示电路中，电压表的量程为0-3V，电流表的量程为0-0.6A，小灯泡工作时电压与电流的关系如图乙所示。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片移到合适位置时，测得电流表示数为0.3A，电压表示数为2.5V。求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）电源电压的大小； （3）在电路安全工作的情况下，滑动变阻器的取值范围。 20. 物理实践小组设计了一个固体密度测量仪，其原理如图甲所示，两个完全相同的压敏电阻和，串联接入电源电压恒为12V的电路中，电压表的量程为0∼4V，电流表的量程为0∼0.6A。现将装满水的溢水杯放在压敏电阻上方，水和溢水杯总重为12N，并将重为2N的空杯放在压敏电阻上方，压敏电阻阻值与压力关系如图乙所示。求： （1）闭合开关后，电流表示数； （2）将重为6N的长方体A放入水中浸没沉底后闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表示数为3V，求长方体A的密度； （3）若将其它重力均为6N的物体，分别放入溢水杯中浸没沉底（物体的密度均大于水），在保证电路安全的情况下，求能测得物体的最小密度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷（三） （本卷共四大题，满分80分） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答； 2.全卷取，水的密度。 一、选择题（本题共8个小题，每题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列物理知识，说法正确的是（　　） A. 人体的安全电压为220V B. 水银体温计的工作原理是液体的热胀冷缩 C. 只有正电荷的定向移动才能形成电流 D. 在海拔较高的青藏高原，水的沸点也是100℃ 【答案】B 【解析】 【详解】A．人体的安全电压不高于36V，故A不符合题意； B．当水银温度升高时体积会膨胀，温度下降时体积会收缩，根据水银的这个特点制成了体温计，即水银体温计的工作原理是液体的热胀冷缩，故B正确； C．正电荷可以定向移动形成电流，负电荷也可以定向移动形成电流，故C错误； D．压强随着海拔的升高而降低，沸点随气压的降低而降低，由于青藏高原海拔较高，气压较低，所以水的沸点低于100℃，故D错误。 故选B。 2. 如图所示的热学现象中，需要放热的是 A. 露珠的形成 B. 雪融化成水 C. 樟脑丸逐渐变小 D. 干手器将手烘干 【答案】A 【解析】 【详解】A．露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，液化放热，故A符合题意； B．雪融化成水，由固态变成液态，属于熔化现象，熔化吸热，故B不符合题意； C．樟脑丸逐渐变小，由固态变成气态，属于升华现象，升华吸热，故C不符合题意； D．干手器将手烘干，是液态水变成水蒸气，是汽化现象，汽化吸热，故D不符合题意． 3. 如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器金属球后，观察到验电器的金属箔张开，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃棒是导体 B. 丝绸与玻璃棒摩擦过程中创造了电荷 C. 验电器的两片金属箔带上正电荷而相互排斥 D. 玻璃棒与验电器接触时，电流从验电器流向玻璃棒 【答案】C 【解析】 【详解】A. 玻璃棒不容易导电，是绝缘体。故A错误； B. 摩擦起电并不是创造电荷，而是电荷的转移。故B错误； C. 当玻璃棒（带正电）接触不带电的验电器金属球后，电荷发生转移，使金属箔带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，金属箔片会张开。故C正确； D. 电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，而玻璃棒带正电，验电器金属球不带电，电子从验电器的金属箔流向玻璃棒，所以电流应该从玻璃棒流向验电器。故D错误。 故选C。 4. 下列关于电学中的物理量，说法正确的是（　　） A. 加在导体两端的电压越大时，导体的电阻越小 B. 将一根电阻丝拉长后，电阻丝的阻值将变小 C. 通过两个电阻的电流相同，则两个电阻的阻值一定相等 D. 导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【答案】D 【解析】 【详解】AC．导体的电阻是导体本身的属性，由材料、长度、横截面积和温度决定，与电流、电压无关。加在导体两端的电压越大时，通过导体的电流会增大，但导体的电阻不变。通过两个电阻的电流相同，两个电阻的阻值也不一定相等，故AC错误； B．将一根电阻丝拉长后，长度增加，横截面积减小，总电阻会增大，故B错误； D．由欧姆定律可知，导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D正确。 故选D。 5. 图中的电动独轮车依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关自动闭合，电动机工作，独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当电源开关S闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关自动闭合，电动机工作，独轮车才开始运动，说明指示灯和电动机并联，可以独立工作，同时开关S处在干路，开关处在电动机所在支路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 为保护视力，很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图乙所示，为定值电阻，为距离传感器，眼睛与电子屏幕的距离越近，其阻值越小，当电表示数大于设定值时，会进行提示。下列分析正确的是（　　） A. 图乙中的电表，是用电流表改装的 B. 眼睛距离屏幕越远，电表示数越大 C. 眼睛距离屏幕越近，电路电流越小 D. 要增大提醒距离，应更换阻值更大的 【答案】D 【解析】 【详解】A．图乙中，电表与定值电阻R0并联，根据电表的使用规则（电压表并联、电流表串联），可知该电表是电压表改装的。故A错误； B． 由题意可知，眼睛距离屏幕越远，R的阻值越大，总电阻越大，电路电流I越小；进而越小，电压表示数越小。故B错误； C． 由题意可知，眼睛与电子屏幕的距离越近，其阻值越小，总电阻越小，电路电流越大。故C错误； D．根据题意，电压表示数达到一定值时，会有报警提示。增大提醒距离，R的阻值变大，要想使电压表仍然达到设定值时报警提醒，就是使R0与R的电压之比不变，就是使R0与R的比值不变，R如果变大，必须增大R0的阻值。故D正确。 故选D。 7. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，闭合开关，移动滑动变阻器滑片位置，多次记录两电表示数，并绘制成图乙中的a图像；断开开关，只将更换为小灯泡，移动滑片，再次获取数据并绘制成图乙中的b图像（b图像为曲线），下列分析正确的是（　　） A. 电源电压为3.5V B. 的阻值为 C. 现只将该小灯泡和串联在另一电路中，若电流为0.3A，则电源电压为3V D. 现只将该小灯泡和并联在电源电压为3V的电路中，则干路电流为0.9A 【答案】D 【解析】 【详解】AB．一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，闭合开关后，滑动变阻器和串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路中电流。由a图像可知，电压表示数为1V时，电流表示数为0.6A，则电源电压为 ① 电压表示数为3V时，电流表示数为0.2A，则电源电压为 ② 联立①②，解得，电源电压。故AB错误； C．断开开关，只将更换为小灯泡，滑动变阻器和小灯泡串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路中电流。则由b图像可知，当电路中电流为0.3A时，电压表示数为1V，则此时灯泡电压为 所以将该小灯泡和串联在另一电路中，若电流为0.3A，则灯泡电压为3V，电压为 根据串联电压规律，电源电压为 故C错误； D．将该小灯泡和并联在电源电压为3V的电路中，则灯泡电流为0.3A，电流为 根据并联电流规律，干路电流为 故D正确。 故选D。 8. 如图所示的电路中，电源电压保持恒定不变，定值电阻，，电流表的量程为0∼0.6A，电压表的量程为0∼15V，滑动变阻器的铭牌标识模糊但最大阻值超过30Ω，最大电流为1A。只闭合开关与时，滑动变阻器滑片移到恰当位置，电流表示数为0.4A，电压表示数为4V；保持滑片位置不变，断开开关与，闭合开关与，发现电流表示数变化了0.1A。下列说法正确的组合是（　　） ①电源电压为12V ②滑动变阻器的最大阻值为50Ω ③只闭合开关和，移动滑片电压表的示数变化范围为6~9.6V ④只闭合开关和，移动滑片电流表的示数变化范围为0.2~0.6A A. ①④ B. ②④ C. ①③ D. ①③④ 【答案】A 【解析】 【详解】只闭合开关与时，定值电阻与滑动变阻器滑片右侧串联接入电路，电压表测量滑动变阻器电压，电流表示数为0.4A，定值电阻两端电压 则电源电压 此时滑动变阻器右侧电阻 电路总电阻 断开开关与，闭合开关与，定值电阻与滑动变阻器滑片左侧串联接入电路，因为滑动变阻器最大阻值超过30Ω，则滑动变阻器滑片左侧电阻大于20Ω，电路总电阻大于 与只闭合开关与时相比，电路电阻变大，则电流变小，电流表示数减小了0.1A，此时电路电流为 电路总电阻 滑动变阻器滑片左侧电阻 滑动变阻器最大阻值 故①正确，②错误。 只闭合开关和，定值电阻与滑动变阻器最大阻值接入电路，此时电路电流 当移动滑片至a端时，电压表示数为 当移动滑片至b端时，电压表被短路，电压表示数为0，则移动滑片电压表的示数变化范围为0~9.6V，故③错误。 只闭合开关与时，定值电阻与滑动变阻器滑片串联接入电路，电压表测量滑动变阻器电压，滑动变阻器接入电路阻值为0时，电路电流最大 滑动变阻器全部接入电路时，电路电流最小 则移动滑片电流表的示数变化范围为0.2~0.6A，故④正确。 故选A。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 为纪念意大利物理学家________在电学领域的伟大贡献，用他的名字作为电压的单位。电视遥控器中使用的干电池是将________能转化为电能。 【答案】 ①. 伏特 ②. 化学 【解析】 【详解】[1]电压单位是伏特，简称伏，用V表示，是人们为了纪念意大利物理学家伏特在电学方面的伟大贡献。 [2]干电池可以提供电能，相当于是电源，此过程中发生化学变化，将化学能转化为电能。 10. 如图是我校科学嘉年华上物理组展示的液氮动力球。表演时，老师将液态氮注入不锈钢球体内，液态氮迅速________并且吸收大量热量，使空气中的水蒸气________成白霜附着在球体表面（两空填对应的物态变化名称）。 【答案】 ①. 汽化 ②. 凝华 【解析】 【详解】汽化指物质由液态转变成气态的过程，汽化要吸热；凝华指物质由气态直接转变成固态的过程，凝华要放热。 [1]老师将液态氮注入不锈钢球体内，液态氮迅速汽化，由液态变为气态，此过程吸收大量热量。 [2]由于液态氮汽化吸热，导致周围空气温度降低，使空气中的水蒸气凝华，由气态直接变为固态，形成白霜附着在球体表面。 11. 如图所示电路，两个灯泡完全相同，闭合开关S，电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A，则灯泡的电阻为________，电源电压为________。 【答案】 ①. 5 ②. 3 【解析】 【详解】[1]已知两个灯泡完全相同，所以和的电阻相等。电压表测两端的电压，即，根据串联分压原理可知灯两端电压也为1.5V，串联电路电流处处相等，所以通过的电流。根据欧姆定律可得灯泡的电阻 [2]因两灯泡串联，串联电路中各处的电流相等，且两个灯泡完全相同，所以两灯泡两端的电压相等，即；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 12. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙为电压表时，两表示数之比，则________；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比________。 【答案】 ①. 2∶1 ②. 3∶1 【解析】 【详解】[1]当开关S闭合，甲、乙为电压表时，两电阻串联，电压表甲测R1两端的电压，乙测电源电压。由于两表示数之比，令R1两端的电压为2U，则电源电压为3U，根据串联电路电压特点可知，R2两端的电压为 两电阻串联，通过两电阻的电流相等，所以，即 [2]当开关S断开，甲、乙为电流表时，两电阻并联，电流表甲测干路电流，乙测通过R1的电流。两表示数之比为 13. 如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，闭合开关S，电流表示数为1A，A、B间电压为3V，C、D间电压为5V；移动滑片使电流表示数变大，A、B间电压减小了2V。则滑动变阻器应接在________间（选填“AB”或“CD”）；移动滑片前后，电路中电流变化量________A。 【答案】 ①. AB ②. 0.4 【解析】 【详解】[1]串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压为U =UAB +UCD=3V+5V=8V 移动滑片使得电流表示数变大时，滑动变阻器接入阻值变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器分压减小，故滑动变阻器接入的是A、B两点间，定值电阻接入的是C、D两点间，滑动变阻器应接在AB间。 [2]滑片移动前，电路中的电流为1A，定值电阻两端的电压为5V，则定值电阻的阻值为 滑片移动后，定值电阻两端的电压为UCD'=U-UAB'=8V-（3V-2V）=7V 根据欧姆定律可得，此时电路中的电流为 移动滑片前后，电路中电流变化量ΔI=I'-I=1.4A-lA=0.4A 14. 如图所示的电路，电源电压为6V不变，灯泡上标有“6V　0.5A”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器铭牌上标有“？Ω　2A”字样，电流表量程0∼3A。当开关、断开，、闭合，滑片P由端滑到中点时，电流表的示数增大了0.25A，则滑动变阻器的最大阻值________；当开关、、断开，闭合，滑片P滑到端时，电流表示数为；当开关、断开，、闭合，滑片P滑到端时，电流表示数为，已知。若开关、断开，、闭合，在电路各元件安全的情况下，移动滑片P，电流表的最大示数和最小示数之比为________。 【答案】 ①. 24 ②. 10∶3 【解析】 【详解】[1]只闭合、时，R0与R并联，电流表测干路电流。由于并联电路互不影响，所以滑片P由端滑到中点时，通过R0的电流不变，电流表的示数增大了0.25A，即通过R的电流增大了0.25A，根据欧姆定律有 解得滑动变阻器的最大阻值R =24Ω。 [2]灯泡L的电阻为 只闭合S3时，灯泡L与R0、R串联，由于滑片P滑到端，滑动变阻器接入阻值为0，所以电路中的电流为……① 只闭合S3、S4，R0与R串联，滑片移到b端，滑动变阻器接入阻值最大，电路中的电流为……② 又……③ 联立①②③，解得R0=12Ω。 只闭合、时，R0与R并联，电流表测干路电流。通过电阻R0的电流为 由于电流表量程为0~3A，且通过滑动变阻器的最大电流为2A，所以电流表最大示数为I大=I0+I滑大=0.5A+2A=2.5A 当滑动变阻器接入阻值最大为24Ω时，通过R的电流最小，大小为 电流表示数的最小值为I小=I0+I滑小=0.5A+0.25A=0.75A 故电流表的最大示数和最小示数之比为 三、实验探究题（本题共3个小题，15题6分，16题8分，17题8分，每空1分，共22分） 15. 小南利用如图甲所示的实验装置研究冰的熔化特点，请你回答下列问题。 （1）图甲中的小试管内应该放________（选填“大冰块”或“碎冰粒”），并采用水浴法加热，目的是_________。 （2）如图乙所示温度计示数为________℃；图丙是根据收集的数据绘制成的温度－时间图像，则冰的熔化时长为________min。 （3）持续加热，小试管中的水________（选填“能”或“不能”）沸腾，小南继续记录数据作出如图丁所示图像，由此猜测当地的大气压________1个标准大气压。 【答案】（1） ①. 碎冰粒 ②. 使碎冰粒受热更均匀 （2） ①. -12 ②. 10 （3） ①. 不能 ②. 低于 【解析】 【小问1详解】 [1]小试管内应该放碎冰粒，因为碎冰粒与热源的接触面积更大，受热更均匀。 [2]用水浴法加热可以使碎冰粒受热更均匀，缩短加热时间。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，且在0℃以下，所以其示数为-12℃。 [2]冰熔化时温度保持不变，由图丙可知，小试管中碎冰从第5min开始熔化，15min完全熔化，冰的熔化时长为10min。 【小问3详解】 [1]烧杯中的水达到98℃时沸腾，当小试管中的水也到达98℃时，不能从烧杯中的水继续吸热，所以不能沸腾。 [2]1标准大气压下，水的沸点为100℃，水的沸点随气压的升高而升高。由丁图可知，此时水的沸点为98℃，小于100℃，所以当地的大气压低于1个标准大气压。 16. 小融在探究“电流与电压的关系”时，准备的器材有：电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器（“30Ω　2A”）、电流表、电压表、5Ω的定值电阻、导线若干。 （1）在设计实验方案时，为了探究电流与电压的关系，应保持________不变，物理上把这种研究方法叫________法。 （2）图甲是小融连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线。 （3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是（　　） A. 定值电阻开路 B. 滑动变阻器短路 C. 定值电阻短路 D. 滑动变阻器开路 （4）排除故障后，小融继续实验，根据数据绘制成如图乙所示图像，分析图像得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 （5）完成此实验后，小融还想探究“电流与电阻的关系”，又添加了、、、的电阻。实验时，先接入的电阻，调节滑片至某一位置时，记录下此时电流表示数为，电压表示数为________；接下来用的电阻替换的电阻后闭合开关，与上次实验相比，应适当的________（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入的阻值。 （6）当他将25Ω定值电阻接入电路中后，发现不管如何调节滑动变阻器，始终无法使电压表示数达到预定数值，为顺利完成所有的实验，若只更换滑动变阻器，则滑动变阻器的最大阻值应不小于________。 【答案】（1） ①. 电阻 ②. 控制变量 （2） （3）C （4）正比 （5） ①. 2.5 ②. 增大 （6）35 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电压、电阻都会影响电流的大小，在探究电流与电压的关系时，应保持电阻不变。 [2]在研究某个因素的影响时，只改变这个量的大小，而保持其他量不变，从而确定这个因素的影响，这种研究方法叫控制变量法。该实验中保持电阻不变，探究电流与电压的关系，用的就是控制变量法。 【小问2详解】 原电路中，电流通过滑动变阻器后经定值电阻右边的接线柱之间回到电源负极，定值电阻根本没有接入电路中，这是错误的，定值电阻应串联在电路中，所以改正如下： 【小问3详解】 正确连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路可能短路，不是断路；电压表无示数，说明定值电阻短路。 故选C。 【小问4详解】 由图像可知，是过原点的一条直线，所以得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问5详解】 [1]电压表测定值电阻两端的电压，当入的电阻，电流表示数为，电压表示数为 [2]用的电阻替换的电阻后，闭合开关，如果滑动变阻器滑片位置不变，电路中的电阻变大，根据可知，电流变小，根据U=IR可知，滑动变阻器两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，而探究“电流与电阻的关系”的实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，所以应减小定值电阻两端的电压，需减小电流，故应适当的增大滑动变阻器接入的阻值。 【小问6详解】 电源电压为6V，定值电阻两端的电压控制为2.5V，则滑动变阻器两端的电压为 当将25Ω定值电阻接入电路中后，滑动变阻器接入的阻值应满足，代入数值得， 解得R滑=35Ω，滑动变阻器的最大阻值应不小于35Ω。 17. 物理实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，电源由三节新干电池串联而成，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”。 （1）连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器除了有________的作用外，还有一个重要作用是调节未知电阻两端的电压获得多组测量数据； （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑片至某位置时，电流表的示数如图乙所示，为________A，此时电压表的示数为2.4V，则电阻的阻值为________； （3）实验中发现，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压。同学们对产生此现象的原因提出了多种猜想，其中最不合理的一项是（　　） A. 电流表本身有电阻 B. 导线本身有电阻 C. 电压表所选量程太大 D. 电压表未调零，且指针在零刻度线左侧 （4）小组同学将定值电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量小灯泡的电阻。实验数据如表，分析发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受________的影响。 序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 电流 0.18 0.21 0.24 0.26 0.30 （5）实验完成后发现，电压为2.5V时记录的小灯泡电流数据由于污损看不清，通过计算，小灯泡正常发光时的电阻可能是（　　） A. 6.7Ω B. 10.5Ω C. 7.1Ω D. 8.9Ω （6）老师告诉同学们，只用一只电表和一个已知阻值为的定值电阻接在未知电源上，也能测出未知电阻的阻值，下列电路能实现测量要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 断开 ②. 保护电路 （2） ①. 0.48 ②. 5 （3）C （4）温度 （5）D （6）C 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 [2]滑动变阻器串联在电路中，当待测电阻阻值较小时，也不至于电路中的电流太大，所以该实验中滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有一个重要作用是获得多组测量数据，通过求平均值减小误差。 【小问2详解】 [1]由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.48A。 [2]当电流表示数为0.48A时，电压表的示数为2.4V，则电阻的阻值为 【小问3详解】 AB．当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压，说明电路中存在其他因素影响电压分配，如电流表和导线也有电阻，可以分得一部分电压，导致待测电阻两端电压小于电源电压，故AB不符合题意； C．电压表所选量程太大会影响测量的准确程度，但不会导致读数小于电源电压，故C符合题意。 D．电压表使用前未调零，且指针在零刻度线左侧，会导致读数偏小，示数小于电源电压，故D不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 由表格数据可知，在不同电压下，小灯泡的电阻不同，且电压越高，灯丝温度越高，灯丝的阻值越大，所以小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受温度的影响。 【小问5详解】 当小灯泡两端的电压为2.1V时，小灯泡的电阻为 当小灯泡两端的电压为2.8V时，小灯泡的电阻为 根据灯丝电阻随温度变化的规律可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，小灯泡的电阻应大于8.1Ω小于9.3Ω，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问6详解】 A．只闭合S1、S2，电流只通过电阻R，电流表可以测量电路中电流，能够计算出电源电压；只闭合S1、S3，电流只通过电阻Rx，电流表正负接线柱接反，不能测量电路中电流，不能计算出电阻Rx，故A不符合题意； B．只闭合S1、S2，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，要测量电路中的电流，需测R两端的电压，当只闭合S1、S3，电压表不能测R两端的电压，因为电压表正负接线柱接反，故B不符合题意； C．当S1闭合，S0接1时，两电阻串联，电压表测电源电压U；当开关S1闭合，接2时，电压表测Rx两端的电压Ux，则电阻R两端的电流为U-Ux，电路中的电流为，则未知电阻为 故C符合题意； D．当开关S1闭合，S0接2时，只有R接入电路，电流表测电路中的电流，可以计算出电源电压；开关S1闭合，接1时，电源短路，无法测通过Rx的电流和其两端的电压，故D不符合题意。 故选C。 四、计算题（本题共3个小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分） 18. 如图所示电路中定值电阻，；当闭合开关后，电流表的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）干路电流。 【答案】（1）3V （2）0.5A 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，闭合S，电阻R1和R2并联，电流表测量通过R1的电流，由知道，电源电压为 【小问2详解】 并联电路中各个支路两端的电压相等，故 通过R2的电流为 由并联电路电流的规律知干路的电流为 19. 将规格为“3V　0.5A”的灯泡L和标有“20Ω　1A”的滑动变阻器，串联在如图甲所示电路中，电压表的量程为0-3V，电流表的量程为0-0.6A，小灯泡工作时电压与电流的关系如图乙所示。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片移到合适位置时，测得电流表示数为0.3A，电压表示数为2.5V。求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）电源电压的大小； （3）在电路安全工作的情况下，滑动变阻器的取值范围。 【答案】（1） 6Ω （2） 4V （3） 2Ω-12Ω 【解析】 【小问1详解】 由灯泡的规格可知，灯泡正常发光时的电阻 【小问2详解】 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。测得电流表示数为0.3A，电压表示数为2.5V。由图乙可知，当通过灯泡的电流为0.3A时，灯泡两端的电压UL=1.5V。根据串联电路的电压特点可知电源电压 【小问3详解】 为保证电路安全，电路中的电流不能超过灯泡的额定电流0.5A和电流表的量程0.6A，故电路中的最大电流Imax=0.5A。根据欧姆定律可知总电阻 根据电阻串联的特点可知变阻器接入电路的最小值 为保证电路安全，电压表的示数不能超过其量程3V。当滑动变阻器两端电压最大时，其接入电路的电阻最大，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压 由图乙可知，当灯泡两端电压为1V时，电路中的电流I小=0.25A 滑动变阻器接入电路的最大阻值 故滑动变阻器R的取值范围为2Ω-12Ω。 20. 物理实践小组设计了一个固体密度测量仪，其原理如图甲所示，两个完全相同的压敏电阻和，串联接入电源电压恒为12V的电路中，电压表的量程为0∼4V，电流表的量程为0∼0.6A。现将装满水的溢水杯放在压敏电阻上方，水和溢水杯总重为12N，并将重为2N的空杯放在压敏电阻上方，压敏电阻阻值与压力关系如图乙所示。求： （1）闭合开关后，电流表示数； （2）将重为6N的长方体A放入水中浸没沉底后闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表示数为3V，求长方体A的密度； （3）若将其它重力均为6N的物体，分别放入溢水杯中浸没沉底（物体的密度均大于水），在保证电路安全的情况下，求能测得物体的最小密度。 【答案】（1）0.4A （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。现将装满水的溢水杯放在压敏电阻上方，水和溢水杯总重为12N，并将重为2N的空杯放在压敏电阻上方，则受到的压力为12N，受到的压力为2N，由图乙可知，此时阻值为，阻值为，则电流表示数为 【小问2详解】 将重为6N的长方体A放入水中浸没沉底后闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表示数为3V，则总电阻为 此时阻值为 则阻值为 由图乙可知，此时受到的压力为4N，则长方体A排开水的重力为 则长方体A排开水的质量为 则长方体A的体积为 则长方体A的密度为 【小问3详解】 设物体排开水的重力为，则受到的压力为 受到的压力为。由图乙可求得压敏电阻阻值与压力关系式为，则电路总电阻为 则电路中电流恒为 电流表量程为0∼0.6A，所以电流表是安全的。物体的重力恒定，则质量恒定，根据，物体的密度越小，物体的体积越大，则排开水的体积越大，则排开水的重力越大，则受到的压力越小，由图乙可知，阻值越大，根据串联分压原理，电压表示数越大。电压表量程为0∼4V，则当电压表示数最大为4V时，对应物体的密度最小。根据串联电压规律，此时电压为 则此时阻值为 由图乙可知，此时受到的压力为6N，则物体排开水的重力为 则物体排开水的质量为 则物体的体积为 则物体的最小密度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $