精品解析：吉林省长春市第一五三中学2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

长春市第一五三中学2025—2026第一学期期末考试九年级物理试题 2026.01 一、选择题：共10小题，每小题2分，共20分。1-8题只有一个选项符合题目要求；9-10题有多个选项符合要求，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分。 1. 最先研究出电流与电压、电阻的关系，电阻的单位以这位科学家来命名（ ） A. 焦耳 B. 安培 C. 欧姆 D. 伏特 2. 在原子中，带负电的是（ ） A. 电子 B. 原子核 C. 质子 D. 中子 3. 下列关于四季的成语中与分子热运动有关的是（ ） A. 柳絮飞扬 B. 赤日炎炎 C. 瑞雪纷飞 D. 桂花飘香 4. 电动车新国标安全保障性更高，在给电动车电池充电时，其电池相当于电路中的（ ） A. 电源 B. 导线 C. 开关 D. 用电器 5. 2025年12月11日，震撼世界的国产“九天”大型无人机在陕西蒲城首飞成功。在涡扇发动机的工作循环中，内能转化为机械能的冲程是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 6. 电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小 7. 银行要为金库的电动门设计一个控制电路，只有当两名柜员同时启用各自的钥匙才能接通电源，电动机工作把门打开。如启用钥匙相当于开关，则下列电路图符合要求的是（ ） A. B. C. D. 8. 甲、乙两个白炽灯泡，分别标有“220V 40W”和“24V 40W”字样，当它们在各自的电路中正常发光时 A. 甲灯较亮 B. 乙灯较亮 C. 两灯一样亮 D. 无法比较两灯的亮暗程度 9. 如图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时（ ） A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大 C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大 D. 定值电阻R0消耗的电功率变大 10. 如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，小灯泡L与滑动变阻器R串联，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示，则（ ） A. 电压表测量小灯泡两端电压 B. 图乙表示的是滑动变阻器电压与电流的关系 C. 电源电压为5V D. 当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为0.9W 二、非选择题：共10小题，每空1分，连图题图1分，20题（3）问3分，共50分。 11. 电脑使用一段时间后，散热风扇的扇叶转动时与空气摩擦带上了______，吸引轻小物体，灰尘吸附在扇叶上；机箱指示灯的发光二极管是由______材料制成的；如果电流从较短的接线脚流入，电路处于______（选填“短路”或“断路”）状态，这说明发光二极管具有______导电性。 12. 博山社区“幸福食堂”近日开始为75周岁以上老人提供免费午餐，彰显大美双阳敬老风尚。 （1）煮食材的过程中是通过______的方式改变食物的内能； （2）炒菜时美味飘香，这是______现象；说明物质的分子在不停息地做______； （3）菜花焯水需要将2kg水从加热到，水吸收的热量是______J，若燃气放出热量为，则烧水热效率为______（水的比热容为）。 13. 电气时代流光溢彩，只有做到安全用电，我们生活才更幸福。 （1）洗衣机和电热水器可以独立工作，它们是______联的。洗衣服时，湿手不能触摸开关，因为自来水是______，会存在安全隐患。 （2）左图所示的插座常安装在高处，防止儿童因接触______而触电；三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接______，避免因接触带电的用电器金属外壳而触电。（两空均选填“相线”“中性线”或“保护线”） （3）如图所示为某热水器内部简化电路图，当开关、均闭合时，热水器处于______挡（选填“加热”或“保温”），若此时该挡位1min消耗的电能是，其电功率为______kW。 14. 为了比较不同物质的吸热能力，小明选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计，分别给A、B两种液体加热，实验装置如图甲、乙所示。 （1）实验中，要在两个相同的烧杯中分别加入初温、______相同的液体A和液体B。 （2）实验中，通过______（选填“加热时间”或“液体升高温度”）来比较两种液体吸收热量的多少。 （3）如图丙所示是A、B两种液体温度与时间的关系图像，由图可知，液体B在第10min的内能______第20min的内能（选填“大于”“等于”或“小于”）。A、B两种液体的比热容关系是cA______cB（选填“＞”“＝”或“＜”）。 15. 在“探究串联电路电压的规律”实验中： （1）按如图甲所示的电路图连接电路，实验中应选择规格______的灯泡。 （2）小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时没有______ （3）排除故障后，闭合开关。电压表的示数如图乙所示，已知电源电压为3V，则灯两端的电压是______V。 （4）由图所示状态改测灯两端的电压时，为节省时间，小明将电压表所接的接点不动，只断开接点，并改接到接点上，小明的方法______（选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压，原因是__________________。 16. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明设计了如图所示电路。 （1）在实验中我们可以通过观察________来比较电阻大小，图中选用的是长短和粗细相同的铜丝和镍铬合金丝，是为了探究电阻大小和_________的关系； （2）若要探究电阻大小和长度的关系，小明应该选择材料和_________相同，而长度不同的两根电阻丝才能完成探究任务； （3）另有甲、乙两名同学对小明设计的电路进行了如下改进：甲把灯泡换成电流表；乙在原来电路中串联接入电流表。你认为__________同学的改进更好一些。 17. 如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置，四个相同的透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）在实验中，电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管两侧______来比较的； （2）图甲探究的是电流产生的热量与______的关系（选填“电阻”或“电流”）； （3）图乙中与并联，目的是使通过与的电流______；观察U形管内液面可知，相同条件下，______越大，导体产生的热量越多。 （4）图______中的实验能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线几乎不发热”。 18. 如图是物理兴趣小组同学用伏安法测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。 （1）实验原理______； （2）调节滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙所示______A，则小灯泡此时的电阻是______（结果保留一位小数）。 （3）小双认为，应该多次测量不同电压下小灯泡的电阻，求出平均值更精确，小阳觉得不合理，小阳的理由是__________________。 （4）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电流表损坏，于是利用电压表、阻值为的定值电阻和两个开关，即可粗略测出待测电阻的阻值，实验步骤如下： ①正确连接电路，闭合、，读出电压表示数为；②闭合，断开，读出电压表示数为。 由①②可得______（用、和表示）。 19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，已知电压为6V的电源，滑动变阻器一个，、、、的定值电阻各一个，其他器材如图。 （1）用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流变小； （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过测量范围，则电路的故障可能是电阻R ______； （3）排除故障后，先将定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察______（选填“电流表”或“电压表”）； （4）断开开关，取下的定值电阻，换成的定值电阻，闭合开关，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为______V时，读出电流表的示数，记录实验数据，并绘制成图乙所示； （5）多次改变R的阻值，调节变阻器的滑片，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______； （6）为了顺利完成本实验，滑动变阻器的最大值至少______。 20. 为确保交通安全，双阳交警持续开展酒驾、醉驾专项整治行动。酒驾测试仪中的传感器，是一种气敏电阻。其阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示。将该气敏电阻与定值电阻串联接在电压恒定的电源两端，连接由电压表改装成的显示器，组成呼气式酒精测试仪，其简化电路图如图乙所示，为定值电阻。 （1）驾驶员不喝酒时，气敏电阻阻值为______。 （2）如图甲可知，酒精气体浓度越高，气敏电阻的阻值______。 （3）如图乙所示，闭合开关S，在不喝酒的情况下吹气，电压表的示数为3V；当被抽检者呼出的酒精气体浓度为0.2mg/mL时，电压表的示数为4.5V，求该测试仪电源电压为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春市第一五三中学2025—2026第一学期期末考试九年级物理试题 2026.01 一、选择题：共10小题，每小题2分，共20分。1-8题只有一个选项符合题目要求；9-10题有多个选项符合要求，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分。 1. 最先研究出电流与电压、电阻的关系，电阻的单位以这位科学家来命名（ ） A. 焦耳 B. 安培 C. 欧姆 D. 伏特 【答案】C 【解析】 【详解】最先研究出电流与电压、电阻关系的科学家是欧姆，他总结出了欧姆定律，电阻的单位就是以他的名字命名为欧姆（Ω）。焦耳是电功、热量以及能量的单位，安培是电流的单位，伏特是典雅的单位，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 在原子中，带负电的是（ ） A. 电子 B. 原子核 C. 质子 D. 中子 【答案】A 【解析】 【详解】原子由原子核和核外电子组成，其中电子带负电； 原子核（由质子和中子组成）中，质子带正电，中子不带电，故原子核带正电。 故选 A。 3. 下列关于四季的成语中与分子热运动有关的是（ ） A. 柳絮飞扬 B. 赤日炎炎 C. 瑞雪纷飞 D. 桂花飘香 【答案】D 【解析】 【详解】A．柳絮是宏观物体，其飞扬是机械运动，与分子热运动无关，故A错误。 B．赤日炎炎描述高温环境，但未涉及分子运动的具体表现，故B错误。 C．雪是宏观物体，其纷飞是机械运动，与分子热运动无关，故C错误。 D．花香分子的扩散是分子热运动的直接体现，故D正确。 故选 D。 4. 电动车新国标安全保障性更高，在给电动车电池充电时，其电池相当于电路中的（ ） A. 电源 B. 导线 C. 开关 D. 用电器 【答案】D 【解析】 【详解】在给电动车电池充电时，电池消耗电能并将其转化为化学能储存起来，此时电池是消耗电能的装置，对应电路中的用电器。电源是提供电能的装置，不符合充电时的电池作用； 导线是传输电能的元件，开关是控制电路通断的元件，均与电池的角色不符。 故选 D。 5. 2025年12月11日，震撼世界的国产“九天”大型无人机在陕西蒲城首飞成功。在涡扇发动机的工作循环中，内能转化为机械能的冲程是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】涡扇发动机的工作循环（类似内燃机）包含四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 A． 吸气冲程：无能量转化，仅吸入混合气，故A不符合题意； B．压缩冲程：机械能转化为内能，故B不符合题意； C． 做功冲程：燃料燃烧释放内能，推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C符合题意； D．排气冲程：无能量转化，排出废气，故D不符合题意。 故选 C。 6. 电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，A、B接线柱接入电路中，则从滑片到A点这部分电阻片接入电路中，当滑片向A端旋转时，电阻片接入电路中的长度变短，则连入电路的电阻变小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 银行要为金库的电动门设计一个控制电路，只有当两名柜员同时启用各自的钥匙才能接通电源，电动机工作把门打开。如启用钥匙相当于开关，则下列电路图符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】题目要求两名柜员同时启用各自的钥匙（开关）才能接通电源，说明两个开关需串联，串联电路中，只有所有开关都闭合，电路才导通。 A．两个开关串联，只有同时闭合 S1、 S2，电动机才工作，符合要求，故A符合题意； B．两个开关并联，任意一个闭合电动机都工作，不符合 “同时启用” 的要求，故B不符合题意； C．S2闭合会短路电动机，电路设计错误，故C不符合题意； D．S2闭合会短路电动机，电路设计错误，故D不符合题意。 故选 A。 8. 甲、乙两个白炽灯泡，分别标有“220V 40W”和“24V 40W”字样，当它们在各自的电路中正常发光时 A. 甲灯较亮 B. 乙灯较亮 C. 两灯一样亮 D. 无法比较两灯的亮暗程度 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：两个白炽灯泡在各自的电路中正常发光时，实际功率等于额定功率， 由于甲、乙两灯的额定功率相同，所以实际功率相当，两灯一样亮． 考点：额定功率 点评：用电器的使用效果由实际功率决定． 9. 如图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时（ ） A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大 C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大 D. 定值电阻R0消耗的电功率变大 【答案】AD 【解析】 【详解】由图可知，电路为定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。 AB．当被测身高增加时，滑片会向上移动，滑动变阻器R连入电路中的电阻会变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，根据串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小；故A正确，B错误； C．由上述分析可知，电压表的示数与电流表的示数比值等于滑动变阻器两端的电压与其电流之比，根据可得比值为滑动变阻器的阻值，故被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电压表的示数与电流表的示数比值变小，故C错误； D．由上述分析可知，通过定值电阻R0的电流变大，定值电阻R0阻值不变，根据P=I2R可知，定值电阻R0消耗的功率变大，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，小灯泡L与滑动变阻器R串联，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示，则（ ） A. 电压表测量小灯泡两端电压 B. 图乙表示的是滑动变阻器电压与电流的关系 C. 电源电压为5V D. 当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为0.9W 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．如图甲所示，小灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1与小灯泡并联，测量小灯泡两端电压，电压表V2与滑动变阻器并联，测量滑动变阻器两端电压。当滑动变阻器滑片P由最右端移动到最左端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻逐渐变小，因为电源电压不变，则根据可知，此时电路中的电流逐渐变大，根据可知，小灯泡两端的电压会变大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压逐渐变小，则电流增大时，电压表V1示数变大，V2示数变小，如图乙所示，故图乙表示的是小灯泡两端电压与电流的关系。故A符合题意，B不符合题意； C．当滑动变阻器的滑片在最左端时，其接入电路中的电阻为0，此时是小灯泡接入电路的简单电路，总电阻最小，电路中的电流最大，小灯泡两端电压与电源电压相等，如图乙所示，最大电流为0.6A，则此时电路中的电流为0.6A，小灯泡两端电压为5V，所以此时电源电压为5V，故C符合题意； D．当滑动变阻器的滑片在最右端时，其接入电路中的电阻最大，此时电路中总电阻最大，电路中的电流最小，如图乙所示，电路中最小电流为0.2A，其对应的电压为1V，所以此时电路中的电流 此时小灯泡两端电压 此时滑动变阻器两端电压 则滑动变阻器的最大电阻 当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，其接入电路中的电阻 在乙图中作一条关于的图像，如图所示： 当电路中电流为0.3A时，小灯泡两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为3V，满足串联电路电流、电压规律，故当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，其两端电压 此时通过滑动变阻器的电流 此时滑动变阻器消耗的电功率，故D符合题意。 故选ACD。 二、非选择题：共10小题，每空1分，连图题图1分，20题（3）问3分，共50分。 11. 电脑使用一段时间后，散热风扇的扇叶转动时与空气摩擦带上了______，吸引轻小物体，灰尘吸附在扇叶上；机箱指示灯的发光二极管是由______材料制成的；如果电流从较短的接线脚流入，电路处于______（选填“短路”或“断路”）状态，这说明发光二极管具有______导电性。 【答案】 ①. 电荷 ②. 半导体 ③. 断路 ④. 单向 【解析】 【详解】[1]散热风扇的扇叶转动时与空气摩擦，会发生摩擦起电现象，从而带上电荷（静电），带电体具有吸引轻小物体的性质，所以灰尘会吸附在扇叶上。 [2]发光二极管是由半导体材料制成的，半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，是制作二极管、三极管的核心材料。 [3][4]发光二极管具有单向导电性，电流只有从较长的接线脚（正极）流入、较短的接线脚（负极）流出时才能导通发光；若电流从较短的接线脚流入，二极管无法导通，电路处于断路状态，这体现了它的单向导电性。 12. 博山社区“幸福食堂”近日开始为75周岁以上老人提供免费午餐，彰显大美双阳敬老风尚。 （1）煮食材的过程中是通过______的方式改变食物的内能； （2）炒菜时美味飘香，这是______现象；说明物质的分子在不停息地做______； （3）菜花焯水需要将2kg水从加热到，水吸收的热量是______J，若燃气放出热量为，则烧水热效率为______（水的比热容为）。 【答案】（1）热传递 （2） ①. 扩散 ②. 无规则运动 （3） ①. ②. 60 【解析】 【小问1详解】 煮食材时，食材从热水中吸收热量，是通过热传递的方式改变食物的内能。 【小问2详解】 [1][2]炒菜时美味飘香，这是扩散现象；扩散现象说明物质的分子在不停息地做无规则运动。 【小问3详解】 [1]水吸收的热量 [2]烧水热效率为 13. 电气时代流光溢彩，只有做到安全用电，我们生活才更幸福。 （1）洗衣机和电热水器可以独立工作，它们是______联的。洗衣服时，湿手不能触摸开关，因为自来水是______，会存在安全隐患。 （2）左图所示的插座常安装在高处，防止儿童因接触______而触电；三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接______，避免因接触带电的用电器金属外壳而触电。（两空均选填“相线”“中性线”或“保护线”） （3）如图所示为某热水器内部简化电路图，当开关、均闭合时，热水器处于______挡（选填“加热”或“保温”），若此时该挡位1min消耗的电能是，其电功率为______kW。 【答案】（1） ①. 并 ②. 导体 （2） ①. 相线 ②. 保护线 （3） ①. 加热 ②. 1.1 【解析】 【小问1详解】 [1]并联电路中各用电器互不影响，洗衣机和电热水器可以独立工作，说明它们之间是并联。 [2]自来水中含有大量的矿物质和可溶性杂质，这些物质在水中会电离出自由移动的带电离子，所以自来水是导体，湿手触摸开关时，电流可能通过水传导至人体，引发触电隐患。 【小问2详解】 [1]相线与大地间有220V电压，接触易触电，所以插座安装在高处是为了防止儿童接触相线。 [2]三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接保护线（地线），能在用电器金属外壳漏电时将电流导入大地，避免人体触电。 【小问3详解】 [1]当开关S、S0均闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1工作，总电阻最小，根据可知此时功率最大，热水器处于加热挡。 [2]该热水器在高温挡的工作时间 电功率计算 14. 为了比较不同物质的吸热能力，小明选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计，分别给A、B两种液体加热，实验装置如图甲、乙所示。 （1）实验中，要在两个相同的烧杯中分别加入初温、______相同的液体A和液体B。 （2）实验中，通过______（选填“加热时间”或“液体升高温度”）来比较两种液体吸收热量的多少。 （3）如图丙所示是A、B两种液体温度与时间的关系图像，由图可知，液体B在第10min的内能______第20min的内能（选填“大于”“等于”或“小于”）。A、B两种液体的比热容关系是cA______cB（选填“＞”“＝”或“＜”）。 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3） ①. 小于 ②. ＜ 【解析】 【小问1详解】 据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），故实验中，要在两个相同的烧杯中分别加入相同质量的液体A和液体B； 【小问2详解】 我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 【小问3详解】 [1][2]实验中液体不断吸收热量，则液体B在第10min的内能小于第20min的内能。 由图丙得，当A、B两种液体升高相同温度，B加热的时间是A加热时间的2倍，由Q吸＝cmΔt，得2cAmΔt＝cBmΔt，则 2cA＝cB，因此cA＜cB 15. 在“探究串联电路电压的规律”实验中： （1）按如图甲所示的电路图连接电路，实验中应选择规格______的灯泡。 （2）小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时没有______ （3）排除故障后，闭合开关。电压表的示数如图乙所示，已知电源电压为3V，则灯两端的电压是______V。 （4）由图所示状态改测灯两端的电压时，为节省时间，小明将电压表所接的接点不动，只断开接点，并改接到接点上，小明的方法______（选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压，原因是__________________。 【答案】（1）不同 （2）断开开关 （3）1.8 （4） ①. 不能 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 选用不同规格的灯泡，能避免实验结果的偶然性，使得出的串联电路电压规律更具普遍性。 【小问2详解】 连接最后一根导线时两灯立即发光，说明电路在连接过程中开关没有断开，违反了电路连接时开关应断开的操作规范。 【小问3详解】 由图甲可知，L1、L2串联，电压表测L1两端电压。 由图乙可知，电压表选用的是0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，即L1两端电压 根据串联电路中电压关系可知，L2两端电压 【小问4详解】 [1][2]电压表原本测L1电压时，电流从B点流入、A点流出；若B点不动，断开A点改接到C点，电压表的正负极就接反了，即电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出，电压表指针会反向偏转，损坏电压表，不能正确测量L2两端电压。 16. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明设计了如图所示电路。 （1）在实验中我们可以通过观察________来比较电阻大小，图中选用的是长短和粗细相同的铜丝和镍铬合金丝，是为了探究电阻大小和_________的关系； （2）若要探究电阻大小和长度的关系，小明应该选择材料和_________相同，而长度不同的两根电阻丝才能完成探究任务； （3）另有甲、乙两名同学对小明设计的电路进行了如下改进：甲把灯泡换成电流表；乙在原来电路中串联接入电流表。你认为__________同学的改进更好一些。 【答案】（1） ①. 灯泡亮暗程度 ②. 电阻丝材料 （2）横截面积 （3）乙 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中运用转换法，通过观察灯泡的亮暗程度来表示电阻丝阻值的大小。 [2]图中两电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，因此探究的是电阻大小和电阻丝材料的关系。 【小问2详解】 要探究电阻大小和长度的关系，需要控制电阻丝的材料、横截面积相同，长度不同，因此小明应该选择材料和横截面积相同，而长度不同的两根电阻丝才能完成探究任务。 【小问3详解】 乙同学的改进更好一些，因为电路中若只接入电流表，当接入电路中电阻丝阻值过小时，电路中的电流会过大，损坏电路元件，同时接入有电流表和灯泡，灯泡能起到保护电路的作用，且可以既通过观察灯泡的亮度也可以通过观察电流表的示数来得到电阻的大小。 17. 如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置，四个相同的透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）在实验中，电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管两侧______来比较的； （2）图甲探究的是电流产生的热量与______的关系（选填“电阻”或“电流”）； （3）图乙中与并联，目的是使通过与的电流______；观察U形管内液面可知，相同条件下，______越大，导体产生的热量越多。 （4）图______中的实验能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线几乎不发热”。 【答案】（1）液面的高度差 （2）电阻 （3） ①. 不同 ②. 电流 （4）甲 【解析】 【小问1详解】 电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管两侧液面的高度差来比较的。电阻产生的热量使容器内空气受热膨胀，热量越多，空气膨胀程度越大，U形管液面高度差就越大，这是运用了转换法。 【小问2详解】 图甲中两个电阻串联，电流和通电时间相同，电阻阻值不同，所以探究的是电阻对热量的影响。 【小问3详解】 [1]R2和R3并联后再与R1串联，R1的电流等于R2与R3的电流之和，因此通过R1的电流大于通过R2的电流，且、通电时间相同，探究的是电流对热量的影响。 [2]通过R1的电流大，由图乙知左侧的液面高度差也大，所以相同条件下，电流越大，导体产生的热量越多。 【小问4详解】 电炉丝和导线串联，电流、通电时间相同，电炉丝电阻远大于导线电阻，电阻越大产生热量越多，与图甲的实验原理一致。 18. 如图是物理兴趣小组同学用伏安法测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。 （1）实验原理______； （2）调节滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙所示______A，则小灯泡此时的电阻是______（结果保留一位小数）。 （3）小双认为，应该多次测量不同电压下小灯泡的电阻，求出平均值更精确，小阳觉得不合理，小阳的理由是__________________。 （4）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电流表损坏，于是利用电压表、阻值为的定值电阻和两个开关，即可粗略测出待测电阻的阻值，实验步骤如下： ①正确连接电路，闭合、，读出电压表示数为；②闭合，断开，读出电压表示数为。 由①②可得______（用、和表示）。 【答案】（1） （2） ①. 0.3 ②. 8.3 （3）见解析 （4） 【解析】 【小问1详解】 只要用电压表测出导体两端的电压U，用电流表测出通过导体的电流I，就能通过这个公式计算出导体的电阻R，这就是伏安法测电阻的原理。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，电流表选的是0~0.6A量程，这个量程的分度值是0.02A，指针指在0.3 A的位置，所以示数是0.3 A。 [2]由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端电压，根据串联电路的电流关系可知，通过小灯泡的电流 小灯泡正常工作的电压是， 则小灯泡的电阻 【小问3详解】 小灯泡的灯丝是钨丝，电阻会随温度升高而明显增大，不同电压下，电阻不一样，求平均值没有实际意义。 【小问4详解】 闭合、，R0短路，此时只有Rx接入电路，此时电压表示数U1既是Rx两端电压，也是电源电压； 闭合，断开，R0与Rx串联，此时电压表并联在Rx两端，电压表示数U2为Rx两端电压，根据串联电路的电压关系得，R0两端的电压 由串联电路中的电流关系可知，通过Rx的电流 故Rx的阻值 19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，已知电压为6V的电源，滑动变阻器一个，、、、的定值电阻各一个，其他器材如图。 （1）用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流变小； （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过测量范围，则电路的故障可能是电阻R ______； （3）排除故障后，先将定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察______（选填“电流表”或“电压表”）； （4）断开开关，取下的定值电阻，换成的定值电阻，闭合开关，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为______V时，读出电流表的示数，记录实验数据，并绘制成图乙所示； （5）多次改变R的阻值，调节变阻器的滑片，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______； （6）为了顺利完成本实验，滑动变阻器的最大值至少______。 【答案】（1） （2）断路 （3）电压表 （4） ①. A ②. 2 （5）反比 （6）100 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，变阻器和电阻R是串联电路，如果滑动变阻器向左移动滑片，使电流变小，则电路中总电阻将变大，根据滑动变阻器的接法为“一上一下”，应将线一端连入开关右侧，另一端接入滑动变阻器B端，如下图所示： 【小问2详解】 若定值电阻发生了短路，则电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数会增大，电压表测量导线两端的电压，示数为0；若定值电阻发生了断路，则电压表串联接入电路，由于电压表的内阻非常大，所以电流表此时几乎无示数，电压表示数接近电源电压，故电路的故障可能是定值电阻R断路。 【小问3详解】 由题意可知，该实验是“探究电流与电阻的关系”，则需要控制定值电阻两端的电压不变，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察电压表，当将电压表的示数调节至实验要求的固定值时，记录此时的电流和定值电阻值。 【小问4详解】 [1][2]由图乙可知，任意一点的电流和电阻的乘积均为2V，即定值电阻两端需保持的电压为2V。取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻后，根据串联分压原理，电阻增大，其分得的电压会变大；探究电流与电阻的实验中需控制电压不变，因此要增大滑动变阻器分得的电压；由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2V时，读出电流表的示数。 【小问5详解】 由图乙的图像可知，电压一定时，导体的电阻越大，通过的电流越小，且电流与电阻的乘积为定值，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问6详解】 已知电源电压为6V，定值电阻两端需保持2V的电压，则滑动变阻器分得的电压为 当定值电阻为最大的50Ω时，根据串联分压原理可得 即 解得。因此，滑动变阻器的最大值至少为100Ω。 20. 为确保交通安全，双阳交警持续开展酒驾、醉驾专项整治行动。酒驾测试仪中的传感器，是一种气敏电阻。其阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示。将该气敏电阻与定值电阻串联接在电压恒定的电源两端，连接由电压表改装成的显示器，组成呼气式酒精测试仪，其简化电路图如图乙所示，为定值电阻。 （1）驾驶员不喝酒时，气敏电阻阻值为______。 （2）如图甲可知，酒精气体浓度越高，气敏电阻的阻值______。 （3）如图乙所示，闭合开关S，在不喝酒的情况下吹气，电压表的示数为3V；当被抽检者呼出的酒精气体浓度为0.2mg/mL时，电压表的示数为4.5V，求该测试仪电源电压为多少？ 【答案】（1）60 （2）越小 （3）9V 【解析】 【小问1详解】 驾驶员不喝酒，也就是酒精浓度为0，由图甲可知，此时气敏电阻的阻值为。 【小问2详解】 由图甲可知，气敏电阻的阻值随着酒精浓度的增大而减小，所以酒精气体浓度越高，气敏电阻的阻值越小。 【小问3详解】 由图乙可知，R1、R2串联，电压表测R1两端电压。 在不喝酒的情况下吹气，气敏电阻的阻值为 由题意可知，此时R1两端电压 根据串联电路的电流关系可知，电路中的电流为 则电源电压① 当酒精气体浓度为0.2mg/mL时，由图甲可知，气敏电阻的阻值为，由题意可知，此时R1两端电压，根据串联电路的电流关系可知，电路中的电流为 则电源电压② 由①②可得，，故该测试仪电源电压为9V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $