内容正文:
2025-2026年北师大版物理九年级全一册第十二章 《欧姆定律》单元复习提升卷
一、选择题(共30分:每题3分)
1.如图所示,下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是( )
A.图甲,丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,是摩擦起电现象并创造了电荷
B.图乙,用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时,两箔片因异种电荷相互排斥而张开
C.图丙,验电器A带正电,相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A
D.图丁,开始加热时灯泡不亮;加热到红炽状态时灯泡发光;实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化
2.下列物品中,通常情况下属于导体的是
A.玻璃杯 B.铁锅 C.陶瓷碗 D.塑料勺
3.我国科学家研究发现:在温度接近绝对零度时,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时,石墨烯的电阻会突然变为零。此时的石墨烯材料属于
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
4.科技改变生活,如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表的说法正确的是( )
A.手表橡胶表带是绝缘体,内部没有移动的电荷
B.手表屏幕使用的发光二极管主要是用半导体材料制成的
C.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
D.手表工作时,电池将电能转化为化学能
5.如图所示的电路,电源电压恒定不变,当滑动变阻器滑片从中点向左移动过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表A1、A2和电压表V的示数均变大
B.电流表A1、A2示数差和电压表示数比值不变
C.电压表V和电流表A1、A2的示数均不变
D.电流表A1、A2示数差和电压表示数乘积变大
6.如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮,如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中,若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快;则接入电路中的接线柱为( )
A.a与b B.b与c C.a与c D.以上都可以
7.小兴用一个电压表和阻值为R1的电阻器测量另一个电阻器的阻值R2,设计了如图所示的电路。闭合开关S、断开开关S1时电压表的示数为U1,S和S1均闭合时电压表的示数为U2。假定电源两端电压保持不变,则待测电阻器的阻值R2为(用R1、U1和U2表示)
A. B. C. D.
8.小强要制作一个简易调光台灯,他准备了电压恒为3V的移动电源,规格为“2.5V0.3A”的小灯泡作为光源,一个阻值为1Ω的定值电阻作为保护电阻,四个最大阻值不同的机械式电位器,一个开关、导线若干。若已知小灯泡微亮时,其两端电压为0.5V,通过的电流为0.2A。为了在调节电位器旋钮过程中,小灯泡能从微亮逐渐变为正常发光,则小强应从以下四个电位器中挑选哪个串联在电路中最合适
A.0~5Ω B.0~12Ω C.0~50Ω D.0~100Ω
9.中小学生进行体能测试中有一个项目为坐位体前屈,进行身体柔韧性测试,如图甲所示,测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的挡板,挡板被推动的距离越大,仪器的示数就越大。图乙是模拟电路,电源电压恒定。下列说法正确的是
A.闭合开关不推动时,电流表示数为零
B.闭合开关不推动时,电压表示数为零
C.向前推的距离越大,电流表示数越大
D.向前推的距离越大,电压表示数越大
10.如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器的规格为“35Ω 1.5A”,小灯泡L的额定电流为0.5A,电阻恒为5Ω不变。闭合开关,判断正确的是( )
A.滑动变阻器滑片向右滑动,电压表与电流表示数比值变小
B.滑动变阻器滑片向左滑动,电压表示数变小
C.小灯泡两端最小电压是2V
D.滑动变阻器允许的调节范围是4~35Ω
二、多选题(共12分:每题3分)
11.当前材料科学领域展示出了强大发展潜力和应用价值。关于新材料,下列说法正确的是( )
A.半导体可用来制作LED灯的发光二极管
B.用半导体材料可以制成性能优良的输电线
C.绝缘体不容易导电,是因为内部没有电荷
D.电线的外皮要选用良好的绝缘体,内芯要选用良好的导体
12.图甲是热敏电阻温度计电路图,其中R1是热敏电阻,R1阻值随温度t变化的规律如图乙所示。R2为定值电阻,阻值为100Ω,电源电压可调节变化。测量温度时R1的电流始终保持为2mA。将其中一个电压表表盘改成温度表盘即可测量温度( )
A.应将电压表V2的表盘刻度改成相应的温度刻度
B.在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,通过R1的电流会减小
C.在测温过程中R1两端的电压随温度升高而减小
D.某次测温时,温度表盘上显示的温度是30℃,此时电源电压为0.76V
13.如图所示的电路中,电源电压为3V保持不变,每个灯泡的电阻均为5Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,整个过程电路均无故障。下列说法正确的是( )
A.当闭合开关、,断开时,电流表A3的示数小于A1的示数
B.当闭合开关,断开、时,电压表和的示数相等
C.当闭合开关、,断开时,L1、L2、L3并联,电压表的示数为3V
D.当三个开关、、都闭合时,电压表的示数为3V
14.小铭同学根据如图所示制作简易调光灯,已知电源电压恒定,灯泡电阻·不变。下列对该电路的分析正确的是
A.若将滑动变阻器滑片向 A端移动,灯泡会变亮
B.若将滑动变阻器滑片向 B端移动,灯泡会变亮
C.若将滑动变阻器A、B两接线柱接入电路,闭合开关后向右调节滑片,灯泡亮度不变
D.若将滑动变阻器C、D两接线柱接入电路,闭合开关后向右调节滑片,灯泡会变暗
三、填空题(共12分:每空1分)
15.滑动变阻器靠改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻,从而改变电路中的电流。一个滑动变阻器上标有“30Ω 2 A”的字样,其中“30 Ω”表示 , “2 A”表示允许通过的 。
16.实验桌上备有如图所示的实验器材,其中四根电阻丝的长度、横截面积和材料标注如图,请回答下列问题:
(1)探究导体电阻大小跟导体横截面积是否有关,应选用1号和 号电阻丝。
(2)将3、4号电阻丝分别接入电路中,接入 号电阻丝时电流表的示数较大。
17.如图所示,为一身高测量仪的电路图,当方框A中为 ,方框B中为 时,被测人身高变高时电表的示数增大。(选填“电流表”、“电压表”或“定值电阻”)
18.如图所示是一款电子握力计的电路原理图,电源电压不变。M、N均为金属板,N固定不动,当握力F增大时,电压表的示数 ,电路中的电流 。
19.当某导体两端的电压为8V时,10s内通过导体横截面的电荷量为5C,则通过该导体的电流为 A,导体的电阻为 。当该导体两端的电压为6V时,它的电阻 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
四、实验探究题(共8分:每空1分)
20.小明利用题图所示电路测量小灯泡正常工作时的电阻,已知小灯泡正常工作时的电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,将题18图电路连接完整。闭合开关前,滑片P应处于最 (选填“左”或“右”)端。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑片P,他发现小灯泡始终不亮,电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,经检查,电表和导线完好,则故障可能是小灯泡 。
(3)故障排除后,闭合开关,电压表示数为1.7V,为让小灯泡正常工作,此时应向 (选填“左”或“右”)移动滑片P,使电压表示数为 V,此时电流表示数为0.2A。由此可知,小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
(4)将小灯泡换成一个定值电阻,还可以进行的实验是 。(写出一个即可)
21.为了制作一个最大阻值为Rₘ的滑动变阻器,某同学需要购买一种电阻丝,实验室恰好有一小段同种规格电阻丝样品,长为l0,他想利用该样品估算所需电阻丝的长度L。已知该种电阻丝粗细均匀,且其阻值与长度成正比。
(1)第一步:测量长为l0的样品电阻Rₓ的阻值
利用学生电源(两端电压保持不变)、定值电阻R0、一个已调零的电流表、两个开关和导线若干设计了如图所示的电路进行实验,主要实验步骤如下:
①闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表的示数为I1。
②闭合开关S1、S2,记录电流表的示数为I2。
③写出样品电阻Rₓ阻值的表达式: (用R0、I1、I2表示)
(2)第二步:写出制作滑动变阻器所需电阻丝的长度L表达式: (用Rₘ、l0、Rₓ表示)
五、计算题(共18分)
22.如图甲所示,是小亮为测量击打力而设计的简易模拟电路图,闭合开关S,当击打压力应变片 R 时,可以通过电流表的示数来反映击打力的大小。已知电源两端电压为 24V且保持不变,定值电阻R0的阻值为20Ω,电流表的量程为0~0.6A,压力应变片R的电阻值与击打力 F的关系如图乙所示。求:
(1)当小亮用1000N的力击打压力应变片R时,电流表的示数。
(2)在保证电路元件安全的情况下,该电路能测量的最大击打力。
(3)为使该电路能测量3000N的击打力,需要对小亮的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,请你通过计算提出一种合理的改进建议。
23.在如图所示的电路中,R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,电源电压不变。当开关S1、S3断开, S2闭合时, 电流表的示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S2、S3断开,S1闭合时,电流表的示数大小;
(3)改变开关的开闭状态后,电流表示数的最大值。
24.图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图,图乙是传感器电阻R2的阻值随湿度变化图像。已知:电源电压保持不变,定值电阻R1=200Ω。某次测量时,只闭合开关S1,电流表示数为100mA,再闭合开关S2,电流表示数为200mA。求:
(1)电源电压。
(2)此时空气中的湿度。
(3)空气中的湿度为20%时,电流表示数为多少。
六、综合题(共10分:每空1分)
25.小林最近在深南大道上看到越来越多的无人驾驶出租车投入使用。
(1)无人驾驶车辆应用5G技术在一两公里之外提前感知交通信号灯,5G芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.超导材料 B.半导体材料 C.磁性材料 D.绝缘材料
(2)他查阅资料了解到无人驾驶汽车的感知系统由激光雷达()和视觉摄像头()两个核心部件组成,其简化电路如图甲所示,已知某一时刻,两电流表的指针均如图乙所示,则此时通过的电流为 ;
(3)小林出于好奇,又查阅了传统燃油车的工作原理,了解到燃油车主要由发动机、底盘、车身和电气设备四大部分构成(如图丙)。其中,发动机负责将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,再通过底盘的传动机构,将动力传递至车轮,驱动汽车行驶。而电气设备则主要提供点火、启动及照明等功能。燃油车通常配备三缸、四缸或六缸等多缸发动机(如图丁),每个汽缸都进行着四冲程循环。由于各个汽缸 做功(选填“交替”或“同步”),所以发动机能保持相对平稳的运转。已知某四缸发动机飞轮的转速为,则该发动机每秒做功 次;
(4)了解完发动机后,小林看到一个古时候玩具“饮水鸟”,如图所示。它的神奇之处在于能不停地“点头喝水”。它的下球中装有乙醚(乙醚极易汽化),乙醚吸收空气中的热量汽化后,球内气压增大,将剩余部分乙醚压入上球,“饮水鸟”的重心上移“低头喝水”,如图乙,此时上下球连通气压相同,乙醚流回下球,恢复图甲状态,如此反复。下列说法正确的是( )
A.下球中乙醚汽化的过程,是通过做功的方式改变了内能大小
B.“饮水鸟”能量转化的过程不遵循能量守恒定律
C.乙醚汽化,球内气压增大,将剩余部分乙醚压入上球的过程中,空气的内能转化为“饮水鸟”的机械能
D.即使空气温度很低,“饮水鸟”也不会停下来
26.电动车作为绿色交通工具,将在21世纪给人类社会带来巨大的变化。顺应当前国际科技发展的大趋势,将电动车作为中国进入21世纪汽车工业的切入点,不仅是实现中国汽车工业技术跨越式发展的战略抉择,同时也是实现中国汽车工业可持续发展的重要选择。如图1所示的电动车,只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,速度可大可小。
(1)这车钥匙实质相当于一个 ,给电动车充电时,电动车的蓄电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成 (选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”)损坏。
(3)电动自行车两刹车手柄(如图4)中各有一只开关S1和S2;在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,电路符合要求的是 。(选填字母)
A. B.
C. D.
(4)电动自行车的调速把手相当于一个 (选填“电流表”或“滑动变阻器”或“电压表”)。
七、科普阅读题(共10分:每空1分)
27.请阅读《智能机器人》并回答。
智能机器人
在人工智能技术飞速发展的今天,智能机器人已成为人们生活中的得力助手。
智能机器人拥有相当发达的“大脑”———中央处理器,能够处理海量信息。更重要的是,它通过多种信息传感器构建起敏锐的“感官”系统:视觉传感器如同它的“眼睛”,可以识别物体的形状、颜色和距离;听觉传感器让它能够接收语音指令;触觉和力觉传感器则赋予其“手足”以细腻的触感,从而实现轻柔抓取。所有这些信息汇集到“大脑”,经过处理和分析后,再通过“效应器”————主要是各种电动机,来驱动它的“手”“脚”等运动部件,
完成诸如搬运、送餐、清洁等复杂任务。机器人为了有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来债测障碍物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规划行进路线。
图甲是餐饮行业中使用的送餐智能机器人。该机器人具有过载自动保护系统,其电路原理可简化为如图乙所示的电路,此电路中的电源电压为12V,R0的阻值是10Ω,托盘上的压力传感器(可等效为可变电阻)阻值R随所受压力F变化的图像如图丙所示,触发器(不计其电阻)为电路的保护开关。当电路中的电流达到0.6A时,触发器断开,电铃会发声,提示过载。下表为机器人的部分参数,其中“电池的比能量”为电池充满电后,单位质量的电池所能输出的电能。当电池可输出的电能减为其满电状态的10%时,智能机器人进入自动回充状态,会自动寻找充电座充电。
电池的质量
2kg
减速器的减速比
30:1
电池的比能量
150 W·h/ kg
驱动电机将电能转化为机械能的效率
60%
32.请根据上述材料,回答下列问题:
(1)关于智能机器人,下列说法正确的是____(选填选项前的字母)。
A.智能机器人的视觉传感器只能识别颜色而不能识别形状
B.智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时,是将机械能转化为电能
C.触发器未断开时,智能机器人托起的物体质量越大,电路中的电流越大
D.该智能机器人所用的电池,每1kg的电池所能输出的电能为150J
(2)为避免过载、托盘所受的压力应小于 N。
(3)若该机器人每行驶1m、消耗的电能不超过150J,机器人进入自动回充状态时,为确保其能顺利返回充电,机器人离充电座的路程不能超过 m。
28.某地区每天产生的污水量接近90万吨,污水处理厂会产生大量的沼气,沼气的主要成分甲烷(CH4)是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)在5%~15%范围内,遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分:气体传感器,它使用的材料是二氧化锡,二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小,使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号,某只二氧化锡电阻Rx的相关信息如表所示:
甲烷气体浓度(%)
0
20
40
60
80
100
Rx (Ω)
25
20
15
10
7
5
(1)甲烷气体燃烧是 能转化为 能;
(2)小明利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪(电压为6V的电源,R0是阻值为15Ω的定值电阻,Rx是二氧化锡电阻),由于串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,则电流表选择 (选填“0~0.6A”或“0~3A”)的量程。当甲烷气体浓度增大时,电流表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度,当电流表的示数为0.2A时,此时甲烷气体浓度大约是 ,一旦遇到明火, (选填“会”或“不会”)发生爆炸;
(4)若每吨污水能产生5.8m3的沼气,南海区每天产生的污水生成的沼气完全燃烧,沼气的利用率为50%,则可以节约 t的煤炭。(已知q沼气=2.0×107J/m3,q 煤炭=2.9×107J/kg)
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】A,D
12.【答案】C,D
13.【答案】B,D
14.【答案】B,C
15.【答案】长度;滑动变阻器的最大阻值是30Ω;滑动变阻器允许通过的最大电流是2A
16.【答案】(1)3
(2)4
17.【答案】电压表;定值电阻
18.【答案】变大;变小
19.【答案】0.5;16;不变
20.【答案】(1)左
(2)断路
(3)右;2.5;12.5
(4)通过导体的电流与导体两端电压的关系
21.【答案】(1)
(2)
22.【答案】(1)解:由图甲可知,R与R0串联,电流表测电路中的电流;
用1000N的力击打压力应变片R时,由图乙可得压敏电阻R=30Ω;
根据欧姆定律和串联电路的特点知,电流。
答:当小亮用1000N的力击打压力应变片R时,电流表的示数是0.48A。
(2)解:在保证电路元件安全的情况下,电流最大为0.6A;
根据欧姆定律和串联电路的特点知,,根据乙图知,最大击打力为2000N;
答:在保证电路元件安全的情况下,该电路能测量的最大击打力是2000N。
(3) 解:为使该电路能测量3000N的击打力,R''=10Ω;如果电源电压不变,故可以增大定值电阻的大小;
根据欧姆定律和串联电路的特点知,。
答:为使该电路能测量3000N的击打力,将定值电阻增大为30Ω。
23.【答案】(1)解:由题可知,当S1、S3断开且S2闭合时,电路中只有R2接入,电流表读数为0.2 A,通过欧姆定律可计算,电源电压:
答: 电源电压 6v
(2)解:由题意可知,当S2、S3断开,S1闭合时,R1和R2串联,根据欧姆定律和串联电路电阻的特点可计算,电流:
答: 当开关S2、S3断开,S1闭合时,电流表的示数大小
(3)解: 根据公式可知,当电压一定时,电阻最小时,电路中通过的电流最大,根据并联电路电阻规律可知,只有当R1与R2并联时,总电阻最小,根据欧姆定律和并联电路电压的特点可知,电流最大为:
答: 改变开关的开闭状态后,电流表示数的最大值
24.【答案】(1)解:只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表示数为100mA=0.1A,
根据欧姆定律可知电源电压U=I1R1=0.1A×200Ω=20V;
答:电源电压为20V;
(2)解:再闭合开关S2,两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表示数为200mA=0.2A,
根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I-I1=0.2A-0.1A=0.1A,
根据欧姆定律可知传感器电阻R2的阻值
从图中可知此时空气中的湿度为60%;
答:此时空气中的湿度为60%;
(3)解:空气中的湿度为20%时,传感器电阻R2的阻值R2'=400Ω,根据欧姆定律可知通过两电阻的电流分别为:
根据并联电路的电流特点可知电流表示数为I'=I1'+I2'=0.1A+0.05A=0.15A。
答:空气中的湿度为20%时,电流表示数为0.15A。
25.【答案】(1)B
(2)1.12
(3)交替;100
(4)C
26.【答案】(1)开关;用电器
(2)蓄电池
(3)D
(4)滑动变阻器
27.【答案】(1)C
(2)175
(3)432
28.【答案】(1)化学;内
(2)0~0.6A;变大
(3)40%;不会
(4)1800
1
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