精品解析:黑龙江省绥化市第十中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2026-04-13
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内容正文:
绥化市第十中学2025—2026学年度上学期期中考试
初四(物理)试卷
考生注意:
1、全卷共四道大题,100分
2、考试时间90分钟
一、选择题(每道题2分,共30分,1—12题单项选择,13、14、15为多项选择)
1. 凭着对科学的热爱,他经历无数次探索与失败,终于得出了导体中电流跟导体两端的电压、导体电阻之间的关系。这位科学家是( )
A. 焦耳 B. 欧姆 C. 安培 D. 伏特
2. 通常情况下,下列物体属于导体的是( )
A. 木尺 B. 玻璃杯 C. 橡皮擦 D. 铁棒
3. 在如图所示的电路中,开关闭合后,能用电压表测量出灯泡两端电压的是( )
A. B. C. D.
4. 关于欧姆定律公式,可变形为。下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻与电压成正比
B. 导体的电阻是导体本身的一种性质,电流、电压不影响电阻的大小
C. 电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D. 当导体两端的电压变为0V时,导体的电阻变为0Ω
5. 四个悬挂着的轻质小球相互作用时的情况如图所示,若已知乙球所带电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,则下列说法不正确的是( )
A. 甲球一定带负电 B. 乙球一定带正电
C. 丙球一定带正电 D. 丁球一定带正电
6. 如图所示,打开水龙头,放出细细的水流.小潭用塑料梳子在干燥的头发上梳过后,将梳子靠近水流,下列说法正确的是( )
A. 梳过的头发不带电荷,梳子带电荷
B. 梳过的头发带电荷,梳子不带电荷
C. 水流靠近梳子,因为摩擦后的梳子带有电荷,排斥水流
D. 水流靠近梳子,因为摩擦后的梳子带电荷,吸引水流
7. 用丝绸摩擦过的验电器A带正电,验电器B不带电,将两者用带有绝缘手柄的金属棒连接瞬间( )
A. A中的正电荷通过金属棒流向B,A金属箔张角减小
B. B中的自由电子通过金属棒流向A,B金属箔张角增大
C. 金属棒中电流方向从B到A,两验电器最终带异种电荷
D. 自由电子定向移动的方向与电流方向相同
8. 如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
9. “中国龙芯之母”黄令仪与其团队成功研制出“龙芯”系列芯片。芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
10. 图甲为某可调节亮度的台灯,图乙为其调光的电位器的结构图,a、b、c是它的是三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A. 电位器与灯泡并联,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
B. 若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C. 若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D. 若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
11. 如图所示,在探究“串联电路中电压的规律”时,小芸同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3V,UBC=3V,UAC=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A. 整理器材,分析数据,得出结论
B. 换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
C. 对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
D. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
12. 为了提高旅客的乘车通行效率,火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当闭合开关,滑片P向左滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变大
B. 电压表V1的示数不变
C. 电压表V1的示数变化量等于电压表V2的示数变化量
D. 电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小
14. 如图所示,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,电流表、电压表均有示数。则下列分析不正确的是( )
A. 灯泡L1和L2是并联的
B. 电压表测灯泡L2的电压
C. 若断开开关,电压表仍有示数
D. 若灯L1比L2亮,则灯L1通过的电流一定大于L2通过的电流
15. 如图甲所示,电源两端电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 电源两端电压为10V
B. 电路中允许通过的最大电流为0.6A
C. 定值电阻R2的电阻值为40Ω
D. 变阻器R1接入电路的最大阻值为100Ω
二、填空题(每空1分,共20分)
16. 穿在身上的化纤衣服与皮肤摩擦后易粘毛绒,是因为摩擦使化纤衣服带了电具有 ___________的性质,此时化纤衣服带负电,是因为皮肤 _______(选填“失去”或“得到”)电子。
17. 如图所示的电路中,三个开关皆处于断开状态,如同时闭合开关______,则电源短路;若要使、并联在电路中,应闭合开关______。
18. 某同学连接的电路图如图所示,他所用的电源是两节新干电池串联成的电池组。当他将开关闭合后,电压表的示数为2V,则L1两端的电压为______,电源电压为______V,开关断开后,电压表的示数为______V。
19. 如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,其示数之比为7∶4,则R1、R2电阻之比为_______;若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,则甲、乙两表的示数之比为________。
20. 小明家购买了一辆小汽车,发现汽车上许多地方都用到了物理知识。检修同侧前后两个方向灯时,发现有一个不亮,说明这两灯不可能是______(选填“串联”或“并联”)。给汽车上的蓄电池充电时,是电能转化为______能,此时蓄电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
21. 将一根导线均匀拉长,它的电阻将变___________(选填“大”或“小”);用同种导体材料制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b,a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,则a、b的电阻___________,通过a、b的电流___________(后两空选填“>”、“=”或“<”)。
22. 在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示,此时番茄电池两端电压为___________V;铜片为番茄电池的___________(选填“正极”或“负极”)。
23. 在相距的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每输电线的电阻为。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置;检测员用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测,电压表的示数为,电流表的示数为,则短路位置离甲地_____km。
24. 甲、乙两个电阻分别标有“8Ω,0.5A”、“10Ω,1A”,若将两只电阻串联起来接在电源上,为了保证安全,则电路中的最大电流_____;电源电压最大为_____。
三、作图和实验题(作图共2小题,每小题2分,实验每空1分,共计36分)
25. 在如图的〇内填上适当的电表符号,保证开关闭合后两个小灯泡都能发光。
26. 请根据图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
27. 在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路,选用了两个不同规格的小灯泡,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.16
0.15
0.14
(1)连接电路时,电流表应该______(选填“串联”或“并联”)在电路中。
(2)闭合开关S,电流表的指针如图乙所示反向偏转,出现这种现象的原因是______。
(3)确定电路连接正确以后,闭合开关S,两个小灯泡中的电流方向是______(填字母)。
A. 从c点经到b点再经到a点 B. 从a点经到b点再经到c点
(4)小明又改变灯泡的规格进行了多次实验,测量了a、b、c三处的电流,其中一次实验的测量数据如表所示,在分析数据时,他发现三处的测量值有差异,原因是______(填字母)。
A. 测量有误差
B. 没有对电流表调零
C. 电流从电源正极流向负极的过程中越来越小
(5)如图甲所示,串联电路中电流的关系是______(写关系式)。
28. 如图甲所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,图乙中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝(S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过灯泡的亮度来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫______法;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的______(填字母);这样做是为了控制横截面积和______相同,这种研究方法叫______法;
(3)若在M、N之间接入导体A、B,可探究导体的电阻与______的关系;
(4)实验小组在实验中发现,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近,实验现象不明显,你的解决办法是______;
(5)完成上述实验后,小明进行了如图丙所示的实验,他把M、N与旧日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明温度升高,钨丝的电阻______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
29. 在“测量未知电阻的阻值”实验中,洋洋同学设计了如图甲所示的实验电路。
(1)在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最_____端(选填“左”或“右”),这样做的目的是_____。
(2)某次测量时电压表示数如图乙所示,此时电流表示数为,则本次测得的待测电阻_____。
(3)小明认为这个结果不可靠,应该移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压,再多测量出几组数据。多次测量的目的是_____(选填序号)。
A. 求平均值减小误差 B. 寻找普遍规律
(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,则该电路测得的的测量值与真实值相比_____(选填“偏大”或“偏小”)。
(5)若实验中不慎将电压表损坏,洋洋添加一个已知阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,同样测出了未知电阻的阻值,请将实验步骤补充完整。
①闭合开关、,读出电流表的示数为;
②闭合开关,断开,读出电流表的示数为;
③请写出未知电阻阻值表达式:_____(用和表示)。
30. 某同学在老师的指导下对“探究电流与电压的关系”设计了三次实验电路,如图1甲、乙、丙所示。
(1)由图1甲改进为图1乙是为保证实验过程中_____这一因素不变;由图1乙改进为图1丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能起到_____的作用。
(2)按图1丙电路图连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针指在零刻度线左侧,则下一步操作应该是_____。
(3)调整后开始实验,为使电阻两端电压由逐渐增大到、,应将滑动变阻器滑片P向_____滑动。读出所对应的电流值,其中第2次的电流值如图2所示,为_____A。
实验序号
电压U/V
电流I/A
1
1.5
0.15
2
2
____
3
2.5
0.25
(4)根据实验数据可以得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_____。
(5)如图3所示是其他两位同学根据测量数据作出的I—U图像,分析图像可知_____(选填“>”“<”或“=”)。
31. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”实验的电路图,电源电压恒为6V,电压表(量程为0~3V)、电流表(量程为0~0.6A),阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)连接好电路闭合开关,电压表指针迅速偏转到最右端,电流表无示数,可能是___________;
(2)排除故障后,进行多次实验,并将实验数据描绘在图乙中。在实验中,每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应观察___________(选填“电压表”或“电流表”),直到该电表示数为___________,滑动变阻器在此环节的主要作用是___________;
(3)如果将电阻从5Ω换成10Ω,则滑动变阻器的滑片应该向___________(选填“左”或“右”)移动。为了顺利完成实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω;
(4)分析图像可得出实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________
四、计算题(共2小题,32题6分,33题8分,共计14分)
32. 如图所示,是电阻和的图像,求解下列问题:
(1)将和并联在电源电压为的电路中时,通过电路的总电流;
(2)将和串联在电源电压为的电路中时,电路中的总电阻。
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绥化市第十中学2025—2026学年度上学期期中考试
初四(物理)试卷
考生注意:
1、全卷共四道大题,100分
2、考试时间90分钟
一、选择题(每道题2分,共30分,1—12题单项选择,13、14、15为多项选择)
1. 凭着对科学的热爱,他经历无数次探索与失败,终于得出了导体中电流跟导体两端的电压、导体电阻之间的关系。这位科学家是( )
A. 焦耳 B. 欧姆 C. 安培 D. 伏特
【答案】B
【解析】
【详解】物理学家欧姆通过不断探究,得出了导体中电流跟导体两端的电压、导体电阻之间的关系为,通过导体的电流,与导体两端的电压为正比、与导体的电阻成反比,被称为欧姆定律,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 通常情况下,下列物体属于导体的是( )
A. 木尺 B. 玻璃杯 C. 橡皮擦 D. 铁棒
【答案】D
【解析】
【详解】A.木尺由木材制成,木材内部几乎没有可以自由移动的电荷,不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.玻璃杯一般由玻璃制成,玻璃内部电荷被束缚,难以自由移动,不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.橡皮擦主要成分是橡胶等绝缘材料,内部缺乏自由移动的电荷,不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.铁是金属,金属内部存在大量可以自由移动的电子,这些自由电子能在电场作用下定向移动形成电流,容易导电,属于导体,故D符合题意。
故选D。
3. 在如图所示的电路中,开关闭合后,能用电压表测量出灯泡两端电压的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.由电路图可知,电压表与灯L2并联,测灯L2两端电压,故A符合题意;
B.由电路图可知,电压表并联在灯L1两端,测灯L1两端电压,故B不符合题意;
C.由电路图可知,电压表与灯泡串联接入电路,相当于测量电源电压,故C不符合题意;
D.由电路图可知,电压表并联在电源的两端,测量电源电压,故D不符合题意。
故选A。
4. 关于欧姆定律公式,可变形为。下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻与电压成正比
B. 导体的电阻是导体本身的一种性质,电流、电压不影响电阻的大小
C. 电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D. 当导体两端的电压变为0V时,导体的电阻变为0Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A.导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度决定,与电压无关,故A错误;
B.电阻是导体本身的性质,与电流、电压无关,故B正确;
C.电阻是定值,不会因电流变化而改变,故C错误;
D.电阻与电压无关,电压为0时电阻仍为原值,故D错误。
故选 B。
5. 四个悬挂着的轻质小球相互作用时的情况如图所示,若已知乙球所带电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,则下列说法不正确的是( )
A. 甲球一定带负电 B. 乙球一定带正电
C. 丙球一定带正电 D. 丁球一定带正电
【答案】A
【解析】
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,乙球所带电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,则乙球带正电,甲乙相吸引,则甲球带带负电或不带电;乙丙相排斥,则丙球带正电;丙丁相排斥,则丁球带正电,故A错误,符合题意;BCD正确,不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,打开水龙头,放出细细的水流.小潭用塑料梳子在干燥的头发上梳过后,将梳子靠近水流,下列说法正确的是( )
A. 梳过的头发不带电荷,梳子带电荷
B. 梳过的头发带电荷,梳子不带电荷
C. 水流靠近梳子,因为摩擦后的梳子带有电荷,排斥水流
D. 水流靠近梳子,因为摩擦后的梳子带电荷,吸引水流
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据摩擦起电原理,塑料梳子与头发摩擦后,二者都会带上等量异种电荷,故AB错误;
C.带电体能够吸引轻小物体,带电体会吸引极性水流,不会排斥水流,故C错误;
D.摩擦后梳子带电,可以吸引水流,水流向梳子偏转,故D正确。
故选D。
7. 用丝绸摩擦过的验电器A带正电,验电器B不带电,将两者用带有绝缘手柄的金属棒连接瞬间( )
A. A中的正电荷通过金属棒流向B,A金属箔张角减小
B. B中的自由电子通过金属棒流向A,B金属箔张角增大
C. 金属棒中电流方向从B到A,两验电器最终带异种电荷
D. 自由电子定向移动的方向与电流方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】AB.用丝绸摩擦过的验电器A带正电,验电器B不带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B中的自由电子通过金属棒流向A,验电器A所带正电荷减少,A金属箔张角减小;验电器B失去部分电子,带上正电,所以验电器B金属箔张角增大,A中正电荷不会流向B,故A不符合题意,B符合题意;
CD.用金属棒把A和B连接起来,瞬间自由电子的定向移动方向是从验电器B流向A,电流方向与自由电子定向移动方向相反,因此电流方向是从验电器A流向B;自由电子从验电器B流向A,会中和验电器A部分正电,验电器B由于失去电子也带正电,所以最终两验电器带同种电荷,故CD不符合题意。
故选B。
8. 如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知两灯并联,电流表测量灯L1所在支路的电流,电压表测量电源电压,电路中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,说明电路发生断路,而电流表示数不变,说明灯L1完好,所以是灯L2出现断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. “中国龙芯之母”黄令仪与其团队成功研制出“龙芯”系列芯片。芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】半导体具有一些特殊的电学性质,制造芯片的主要材料属于半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 图甲为某可调节亮度的台灯,图乙为其调光的电位器的结构图,a、b、c是它的是三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A. 电位器与灯泡并联,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
B. 若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C. 若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D. 若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
【答案】C
【解析】
【详解】A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故A错误;
B.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故B错误;
C.若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故C正确;
D.若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,在探究“串联电路中电压的规律”时,小芸同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3V,UBC=3V,UAC=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A. 整理器材,分析数据,得出结论
B. 换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
C. 对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
D. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
【答案】D
【解析】
【详解】BC.由题意可知,AB、BC两端的电压相等,说明两个小灯泡是同一个规格的,所以换用另一量程、对换L1和L2的位置还会得出AB、BC两端的电压相等的结论,结论仍不具有普遍性,故BC不符合题意;
AD.为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,应该更换不同规格的小灯泡,多测出几组电压值,分析数据,总结规律,这样的结论才具有科学性、普遍性,故A不符合题意,D符合题意。
故选D。
12. 为了提高旅客的乘车通行效率,火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当身份信息和人脸信息都符合时,即两个开关都闭合时,电动机转动,所以两个开关串联,再与电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 如图所示,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当闭合开关,滑片P向左滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变大
B. 电压表V1的示数不变
C. 电压表V1的示数变化量等于电压表V2的示数变化量
D. 电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流。当闭合开关,滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故A正确;
B.由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,故B错误;
C.因串联电路中总电压等于各部分电压之和,可知电压表V1与压表V2的示数之和等于电源电压,保持不变。所以电压表V1的示数变化量等于电压表V2的示数变化量,故C正确;
D.由可知,电压表V1的示数与电流表A的示数的比值等于R1的阻值,而R1为定值电阻,则该比值不变,故D错误。
故选AC。
14. 如图所示,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,电流表、电压表均有示数。则下列分析不正确的是( )
A. 灯泡L1和L2是并联的
B. 电压表测灯泡L2的电压
C. 若断开开关,电压表仍有示数
D. 若灯L1比L2亮,则灯L1通过的电流一定大于L2通过的电流
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.如图所示,闭合开关S,灯泡L1和L2串联,故A错误,符合题意;
B.闭合开关S,电压表并联在灯L1两端,测灯L1两端电压,故B错误,符合题意;
C.若断开开关,电压表与L2串联接入电路,显示电源电压,故C正确,不符合题意;
D.闭合开关S,灯泡L1和L2串联,串联电路电流处处相等,亮度不同是因为二者规格不同,故D错误,符合题意。
故选ABD。
15. 如图甲所示,电源两端电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图象如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 电源两端电压为10V
B. 电路中允许通过的最大电流为0.6A
C. 定值电阻R2的电阻值为40Ω
D. 变阻器R1接入电路的最大阻值为100Ω
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图可知,当滑片位于最左端时,电路为R2的简单电路,此时电路中电阻最小,电流最大,由乙图可知电路的最大电流I最大=0.6A,由可得,电源的电压U=I最大R2=0.6A×R2①
当滑片位于最右端时,滑动变阻器连入电路阻值为其最大阻值,且R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,此时电路中的电流最小,由乙图可知U1=10V,I最小=0.1A,所以变阻器R1接入电路的最大阻值
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,则电源的电压U=U1+I最小R2=10V+0.1A×R2②
电源两端电压不变,由①②可得0.6A×R2=10V+0.1A×R2
解得R2=20Ω,电源的电压U=0.6A×R2=0.6A×20Ω=12V
故AC错误,BD正确。
故选BD。
二、填空题(每空1分,共20分)
16. 穿在身上的化纤衣服与皮肤摩擦后易粘毛绒,是因为摩擦使化纤衣服带了电具有 ___________的性质,此时化纤衣服带负电,是因为皮肤 _______(选填“失去”或“得到”)电子。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 失去
【解析】
【详解】[1]化纤衣服与皮肤摩擦,使化纤衣服带了电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以化纤衣服易粘毛绒。
[2] 摩擦起电的实质是电子的转移。化纤衣服带负电,说明化纤衣服得到了电子,则皮肤失去了电子。
17. 如图所示的电路中,三个开关皆处于断开状态,如同时闭合开关______,则电源短路;若要使、并联在电路中,应闭合开关______。
【答案】 ①. S2、S3 ②. S1、S3
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,当同时闭合开关S2、S3时,电源两极直接用导线连接起来,电源短路。
[2]由电路图可知,闭合开关S1、S3时,两灯泡首首相连、尾尾相连,两灯泡并联。
18. 某同学连接的电路图如图所示,他所用的电源是两节新干电池串联成的电池组。当他将开关闭合后,电压表的示数为2V,则L1两端的电压为______,电源电压为______V,开关断开后,电压表的示数为______V。
【答案】 ①. 2 ②. 3 ③. 3
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,即U1=2V
[2][3]因为串联电路中总电压等于串联电路各部分两端电压之和,且一节新干电池的电压为1.5V,所以,两节新干电池组成的电池组,其电源电压
由电路图可知,当开关断开时,电压表串联在电源两端,电压表测电源电压,所以此时电压表的示数为电源电压为3V
19. 如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,其示数之比为7∶4,则R1、R2电阻之比为_______;若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,则甲、乙两表的示数之比为________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,其示数之比为7∶4,此时R1与R2串联,甲电压表测电源电压U,乙电压表测R2两端电压U2。已知,根据串联电路分压规律
[2]若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,此时两电阻并联,两电阻电压相等,经过两电阻的电流为
电流表乙测的是干路电流,电流表甲测的是R2的电流,则甲、乙两表的示数之比为
20. 小明家购买了一辆小汽车,发现汽车上许多地方都用到了物理知识。检修同侧前后两个方向灯时,发现有一个不亮,说明这两灯不可能是______(选填“串联”或“并联”)。给汽车上的蓄电池充电时,是电能转化为______能,此时蓄电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 串联 ②. 化学 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1]串联时,两个电灯要相互影响,而并联时,两个电灯相互不影响;检测时,一个灯不亮时,说明两灯一定是并联,不可能是串联。
[2][3]蓄电池在充电时,能量储存在电池中,是电能转化为化学能;因为蓄电池在消耗电能,所以属于用电器。
21. 将一根导线均匀拉长,它的电阻将变___________(选填“大”或“小”);用同种导体材料制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b,a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,则a、b的电阻___________,通过a、b的电流___________(后两空选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 ①. 大 ②. < ③. =
【解析】
【详解】[1]将一根导线均匀拉长,材料不变,长度变长,横截面积变小,它的电阻将变大。
[2][3]由题意可知,a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两个导体,由图可知,两导体的横截面积,所以b导体的电阻大,即;因两电阻串联,故通过两导体的电流相等,即。
22. 在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示,此时番茄电池两端电压为___________V;铜片为番茄电池的___________(选填“正极”或“负极”)。
【答案】 ①. 0.8 ②. 正极
【解析】
【详解】[1]由图可知,电压表选用的是0-3V量程,分度值为0.1V,此时电压表的示数为0.8V。
[2]电压表的正接线柱与铜片相连,指针正向偏转,说明铜片为番茄电池的正极。
23. 在相距的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每输电线的电阻为。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置;检测员用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测,电压表的示数为,电流表的示数为,则短路位置离甲地_____km。
【答案】5
【解析】
【详解】电压表的示数为,电流表的示数为,总电阻为
已知每输电线的电阻为,总长度
因为输电线是往返的(从甲地到短路点再返回甲地),所以短路位置到甲地的距离是总长度的一半,即为5km。
24. 甲、乙两个电阻分别标有“8Ω,0.5A”、“10Ω,1A”,若将两只电阻串联起来接在电源上,为了保证安全,则电路中的最大电流_____;电源电压最大为_____。
【答案】 ①. 0.5 ②. 9
【解析】
【详解】[1]串联电路中各处电流相等,为保证电路安全,电路中的最大电流需选取两个电阻允许通过的电流中的较小值。所以将两只电阻串联起来接在电源上,电路中的最大电流为0.5A。
[2]串联电路总电阻等于各分电阻之和,结合欧姆定律,用电路允许的最大电流乘以总电阻,可计算出电源的最大电压。
三、作图和实验题(作图共2小题,每小题2分,实验每空1分,共计36分)
25. 在如图的〇内填上适当的电表符号,保证开关闭合后两个小灯泡都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,上面的“〇”与小灯泡并联,所以此“〇”应填入电压表,如果填入电流表,闭合开关后,右边的小灯泡会被短路;为使两灯都能发光,下面的“〇”应填电流表,如果填入电压表,右边的小灯泡不能发光,如图所示:
26. 请根据图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电源正极出发,经过开关S2后分成两条支路: 第一条支路:经过灯泡L2、开关S1; 第二条支路:经过灯泡L1,两条支路的电流汇合后回到电源负极。据此作图。
27. 在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路,选用了两个不同规格的小灯泡,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.16
0.15
0.14
(1)连接电路时,电流表应该______(选填“串联”或“并联”)在电路中。
(2)闭合开关S,电流表的指针如图乙所示反向偏转,出现这种现象的原因是______。
(3)确定电路连接正确以后,闭合开关S,两个小灯泡中的电流方向是______(填字母)。
A. 从c点经到b点再经到a点 B. 从a点经到b点再经到c点
(4)小明又改变灯泡的规格进行了多次实验,测量了a、b、c三处的电流,其中一次实验的测量数据如表所示,在分析数据时,他发现三处的测量值有差异,原因是______(填字母)。
A. 测量有误差
B. 没有对电流表调零
C. 电流从电源正极流向负极的过程中越来越小
(5)如图甲所示,串联电路中电流的关系是______(写关系式)。
【答案】(1)串联 (2)电流表的正、负接线柱接反了
(3)B (4)A
(5)Ia=Ib=Ic
【解析】
【小问1详解】
根据电流表的使用方法,连接电路时,电流表应该串联在电路中。
【小问2详解】
闭合开关S,电流表的指针如图乙所示反向偏转,说明电流从负接线柱流入,从正接线柱流出,因此出现这种现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。
【小问3详解】
在电源外部,电流由电源正极流出,负极流回,所以闭合开关S,从a点经到b点再经到c点。
故选B。
【小问4详解】
在串联电路中,电流处处相等,如果没有对电流表调零,则电流表的示数仍是相同的,因此三处的测量值有差异,是因为测量有误差。
故选A。
【小问5详解】
根据串联电路中,电流处处相等,所以串联电路中电流的关系是Ia=Ib=Ic。
28. 如图甲所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,图乙中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝(S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过灯泡的亮度来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫______法;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的______(填字母);这样做是为了控制横截面积和______相同,这种研究方法叫______法;
(3)若在M、N之间接入导体A、B,可探究导体的电阻与______的关系;
(4)实验小组在实验中发现,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近,实验现象不明显,你的解决办法是______;
(5)完成上述实验后,小明进行了如图丙所示的实验,他把M、N与旧日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明温度升高,钨丝的电阻______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)转换 (2) ①. B、D ②. 材料 ③. 控制变量
(3)材料 (4)将一个电流表串联到电路中
(5)变大
【解析】
【小问1详解】
M、N之间的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡亮度越小(暗),所以可以通过灯泡的亮暗来判断M、N之间接入的导体的电阻大小,采用了转换法。
【小问2详解】
[1][2][3]探究导体的电阻与导体长度的关系,应该控制材料、横截面积相同,长度不同,所以应该选择B、D来探究导体长度对电阻的影响,这种探究方法是控制变量法;由此可得结论为:当导体的材料和横截面积一定时,导体越长,电阻越大。
【小问3详解】
A、B的长度、横截面积相同,材料不同,所以可以探究导体的材料对电阻的影响。
【小问4详解】
当M、N之间接入的导体电阻比较接近,人眼无法分辨灯泡的亮暗,可以增加一个电流表串联接入到电路中,通过电流表读数大小来判断。
【小问5详解】
根据题意可知,电流变小,则电路中电阻增大,说明钨丝的电阻随温度的升高而增大。
29. 在“测量未知电阻的阻值”实验中,洋洋同学设计了如图甲所示的实验电路。
(1)在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最_____端(选填“左”或“右”),这样做的目的是_____。
(2)某次测量时电压表示数如图乙所示,此时电流表示数为,则本次测得的待测电阻_____。
(3)小明认为这个结果不可靠,应该移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压,再多测量出几组数据。多次测量的目的是_____(选填序号)。
A. 求平均值减小误差 B. 寻找普遍规律
(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,则该电路测得的的测量值与真实值相比_____(选填“偏大”或“偏小”)。
(5)若实验中不慎将电压表损坏,洋洋添加一个已知阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,同样测出了未知电阻的阻值,请将实验步骤补充完整。
①闭合开关、,读出电流表的示数为;
②闭合开关,断开,读出电流表的示数为;
③请写出未知电阻阻值表达式:_____(用和表示)。
【答案】(1) ①. 右 ②. 保护电路
(2)9 (3)A
(4)偏小 (5)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在开关闭合之前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应滑至阻值最大处,即右端。
【小问2详解】
图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.8V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻阻值为
【小问3详解】
在测电阻的实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,所以本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
考虑到电压表中也有电流通过,电压表和电阻并联,由并联电路电流的规律可知电流表的示数偏大,电压表的示数准确,由可知测得的Rx的测量值与真实值偏小。
【小问5详解】
在步骤①中,两电阻并联,电流表测干路的电流;在步骤②中,为Rx的简单电路,电流表测Rx的电流;由并联电路电流的规律可知通过定值电阻R0的电流
电源电压为
根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知,待测电阻Rx的表达式
30. 某同学在老师的指导下对“探究电流与电压的关系”设计了三次实验电路,如图1甲、乙、丙所示。
(1)由图1甲改进为图1乙是为保证实验过程中_____这一因素不变;由图1乙改进为图1丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能起到_____的作用。
(2)按图1丙电路图连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针指在零刻度线左侧,则下一步操作应该是_____。
(3)调整后开始实验,为使电阻两端电压由逐渐增大到、,应将滑动变阻器滑片P向_____滑动。读出所对应的电流值,其中第2次的电流值如图2所示,为_____A。
实验序号
电压U/V
电流I/A
1
1.5
0.15
2
2
____
3
2.5
0.25
(4)根据实验数据可以得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_____。
(5)如图3所示是其他两位同学根据测量数据作出的I—U图像,分析图像可知_____(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. 电阻 ②. 改变电阻两端的电压 (2)将电流表调零
(3) ①. 右 ②. 0.2 (4)正比
(5)<
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲中,灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,图乙中,纯电阻的阻值不随着温度的变化而变化,所以改进是为了保证实验中电阻这一因素不变。
[2]图乙中电阻不能变化,且电路中只有一个电阻,其两端电压不发生变化,当滑动变阻器接入电路后,则可通过滑动变阻器的分压作用改变电阻两端的电压。
【小问2详解】
闭合开关前,电流表指针指在零刻度线左侧,说明电流表指针未调零,下一步操作是将电流表调零。
【小问3详解】
[1]为使电阻两端电压由逐渐增大到、,需要减小滑动变阻器两端电压,由串联分压原理可知,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,将滑片 P 向右滑动。
[2]图2中电流表选用 0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
【小问4详解】
根据实验数据,当电阻一定时,电压增大,电流也成比例增大,因此结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
在 图像中,取相同的电压值,对应的电流,根据,可知。
31. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”实验的电路图,电源电压恒为6V,电压表(量程为0~3V)、电流表(量程为0~0.6A),阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)连接好电路闭合开关,电压表指针迅速偏转到最右端,电流表无示数,可能是___________;
(2)排除故障后,进行多次实验,并将实验数据描绘在图乙中。在实验中,每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应观察___________(选填“电压表”或“电流表”),直到该电表示数为___________,滑动变阻器在此环节的主要作用是___________;
(3)如果将电阻从5Ω换成10Ω,则滑动变阻器的滑片应该向___________(选填“左”或“右”)移动。为了顺利完成实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω;
(4)分析图像可得出实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________
【答案】 ①. 定值电阻R断路 ②. 电压表 ③. 2.5V ④. 保持定值电阻R两端的电压不变 ⑤. 右 ⑥. 35 ⑦. 反比
【解析】
【详解】(1)[1]如图,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表指针迅速偏转到最右端,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻R断路了。
(2)[2][3][4]由图乙和欧姆定律可知,定值电阻两端所控制的电压
根据控制变量法,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,因此每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应观察电压表,直到电压表的示数为2.5V,滑动变阻器在此环节的主要作用是保持定值电阻R两端的电压不变。
(3)[4]根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,即增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2.5V不变。
[6]实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器连入电路中的电阻为
即为了顺利完成实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于35Ω。
(4)[7]由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论: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。
四、计算题(共2小题,32题6分,33题8分,共计14分)
32. 如图所示,是电阻和的图像,求解下列问题:
(1)将和并联在电源电压为的电路中时,通过电路的总电流;
(2)将和串联在电源电压为的电路中时,电路中的总电阻。
【答案】(1)0.9A
(2)20Ω
【解析】
【小问1详解】
将和并联在电源电压为的电路中时,
由图像可得,当两端电压时,通过的电流。当两端电压时,通过的电流。 根据并联电路电流规律,通过电路的总电流
【小问2详解】
将和串联在电源电压为的电路中时,根据串联电路电流和电压规律,通过R1和R2的电流相等,R1和R2两端电压之和等于4V。由图像可知,满足上述关系的电流值为。根据欧姆定律求出此时电路总电阻
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