内容正文:
南平剑津中学2025—2026学年第一学期九年级第二次质量检测
物 理 试 题
(考试时间:90 分钟;满分:100 分; 考试形式:闭卷)
友情提示:1.所有答案都必须填在答题卡相应的位置上,答在试卷上一律无效
2.全卷g取10N/kg
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在19世纪20年代, 欧姆通过实验与理论研究,发现了导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。以“欧姆”为单位的物理量是( )
A. 电荷量 B. 电流 C. 电压 D. 电阻
2. 如图是手机一种解锁方式,用手指轻轻触碰手机感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
3. 物理就在我们身边,下列关于身边的物理数据的估计,错误的是( )
A. 教室内电风扇的电压大约220V
B. 家用空调正常工作的电流约5A
C. 对人体的安全电压大约是36V
D. 教室里一盏日光灯的电流约为0.2A
4. 如图中的电流表,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
5. 小南同学善于思考、积极探究。一次电学实验课上,在完成老师要求的探究任务后,他把自己文具盒里的部分物品分别接入如图所示电路,其中能使小灯泡发光的是( )
A. 塑料尺 B. 圆珠笔的塑料外壳 C. 橡皮 D. 铅笔芯
6. 如图的插线板中,a接电源,b接电风扇,c接台灯,两个用电器均正常工作时,a、b、c中的电流( )
A. a最大 B. b最大 C. c最大 D. 一样大
7. 如图所示,把一块直角梯形电阻片R分成长度相同的电阻R1,R2,按图示方向串联接入电路,则( )
A. B. C. D.
8. 如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2串联
B. 先闭合S1,再闭合开关S2,L2亮度变暗
C. 先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大
D. 只闭合开关S1,电源外部电流方向为a→b→c→d
9. 图的四幅图中,符合安全用电要求的是( )
A. 同时使用多个大功率用电器
B. 家用电器金属外壳未接地
C. 使用测电笔时手指要接触笔尾金属体
D. 无安全措施的插座安装在低处
10. 如图是实验小组同学设计的一款电子量角器电路,AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的,可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时,则( )
A. 电路中电流变小 B. 电压表示数变大
C. 电路总电阻变小 D. 电路中电流变大
11. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. 当闭合、,断开时,、并联 B. 当闭合、,断开时,、串联
C. 当闭合、,断开时,两灯都亮 D. 当闭合、,断开时,两灯都亮
12. 如图所示,当电路中的开关S闭合时,两电压表的指针位置均为图乙所示,则小灯泡L1和L2两端的电压分别为( )
A. 1.2V,6V B. 1.2V,4.8V
C. 6V,1.2V D. 4.8V,1.2V
13. “绿水青山就是金山银山!”为打赢蓝天、碧水、净土保卫战,许多地方都安装了污染指数感知设备,其原理如图甲所示。R0为限流电阻,开关闭合后起保护电路的作用,R为可以感知污染指数的气敏电阻,其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示,P是感知用的电学仪表。以下分析中( )
①p是电压表;
②p是电流表;
③污染指数越小,仪表示数越大;
④污染指数越小,仪表示数越小。
A. 只有①③正确 B. 只有②④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确
14. 如图甲,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。当把滑片P分别移到变阻器上某点a和最右端点b两个位置时,得到电流表示数I和电压表示数U的数据。因为粗心,记录时数据没有对应。下列合理的是( )
A. R1电阻为20Ω B. 电源电压为9V
C. R2的最大阻值为12Ω D. P在a点时,电压表示数为6V
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
电动汽车每公里电费不到二毛钱,保养仅需检查轮胎气压,大幅降低用车成本。智能充电桩与超充技术缓解补能焦虑,搭配 L2 级辅助驾驶,让出行更高效。从成本优势到科技赋能,电车已然开启绿色智能的出行革命。据此完成15~16题。
15. 充电桩为电动汽车的电池充电时,___________(填“充电桩”或“电池”)是用电器。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现___________(填“短路”或“断路”)现象;
16. 刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,这是因为带电体具有____________的性质。为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图1所示。 当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起。如图2所示的电路图中符合这一情况的是______。
17. 如图为电学知识部分结构图,请补充完整。
①________;②________。
18. 如图所示的插座最好安装在较高处,防止幼儿玩耍时因接触________而触电;三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接________,避免接触用电器带电的金属外壳而触电。(两空均选填“火线”“零线”或“地线”)
19. 图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象,若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为_____A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为____________.
20. 如图所示,三个电阻的阻值均相同,开关断开、开关掷到1,电流表与电流表的示数之比为___________;当开关闭合、开关掷到2时,电流表与电流表的示数之比为___________。
三、简答题:本题共1小题,共4分。
21. 如图所示,用毛皮分别摩擦管和撕得细细的塑料绳,将塑料绳抛向空中,塑料绳会随着管飘动起来,而不会下落。
(1)毛皮与管摩擦,毛皮的原子由于失去电子而带电,请分析管带哪种电荷?
(2)塑料绳会在空中飘动静止的原因是什么?
四、作图题:本题共2小题,每图2分,共4分。
22. 如图所示电路,在“O”内填上最合适的电表(电流表或电压表),使两灯在闭合开关后,都能正常发光。
23. 请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表所示,小兵、小红两位同学做出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关;为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)在M、N之间分别接不同的导体,通过观察 _________来比较导体电阻的大小更精准;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号_________两根电阻丝进行实验;实验中采用的研究方法是____________________和转换法;
(3)一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路,读出电流表示数,然后再将电阻丝D对折后接入电路中,发现电流表示数变大。据此,他得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是 _________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
25. 小明选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表。用如图甲所示电路来探究 “串联电路的电压特点”。
(1)在连接或拆除电路时,开关必须_______;
(2)实验中最好选择规格______(填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC得到的数据记录在下表中分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是_______(用公式表示);
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(4)某次测量时,电压表的示数如图乙,则此时灯L1两端的电压为______V;
(5)小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2两端的电压,这一做法__________________(选填合理或不合理),理由是_____________________。
26. 小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片置于最_________端;(选填“左”或“右”)目的是_________。
(3)小明连接完电路并闭合开关,电流表没有示数,且发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数都接近电源电压,造成这一现象的原因是:_________;
(4)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图象可以得出结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成 _________;
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来断开开关,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向 _________(填“左”或“右”)移动滑片,使电压表的示数为 _________V时,读出电流表的示数;
③为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 _________Ω的滑动变阻器。
27. 小海和小实用图甲所示的电路来测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池(电压未知)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)连接电路,闭合开关后,电流表指针偏到零刻度线左边,如图甲所示,原因是____________。
(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到某处时,电流表的示数如图丙所示,读数为_____A,要使电流表的示数增大,应向_____(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片;
(3)测得多组数据,对应的点已描在图中,请在图丁中画出Rx的图线。
(4)由图可得Rx=______Ω;
(5)在实验中,电流表突然损坏,电压表完好,滑动变阻器的最大阻值为R0,小海和小实交流讨论后,利用如图戊所示的电路也完成了实验。他们进行了如下操作:
A.闭合开关,将滑动变阻器滑片P移至最右端,读出电压表示数为U1;
B.再将滑动变阻器滑片P移至最左端,读出电压表示数为U2;
C.电阻Rx的阻值表达式为Rx=________(用U1、U2、R0表示)。
28. 加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。小明查阅一款电加热眼罩的使用说明书,其相关参数如表。
型号
额定充电电压
4.8V
充电电流
500mA
(1)据表可知,该电加热眼罩充电时的总电阻是___________Ω;
(2)如图甲为眼罩原理图,若要将R1和R2连接成并联电路,则小明应该将S1闭合,S2_______(选填“闭合”或“断开”),S3接___________(选填“a”或“b”);
(3)小明想设计外观如图乙所示的电热眼罩,设计要求如下:
①旋转滑片OP(OP电阻忽略不计)能起到开关通断的作用,且不能出现短路;
②顺时针旋转滑片OP时电流表的示数增大(即升温)。下图中符合设计要求的电路是___________。
A. B.
C. D.
六、计算题:29题6分,30题8分,31题8分,共22分。
29. 如图所示电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω.同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A.求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值.
30. 如图所示,电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为20Ω,R2为滑动变阻器,两电表均为常用电表。闭合开关S,电流表示数为0.15A。求:
(1)电压表的示数;
(2)此时电阻R2连入电路的阻值。
31. 如图所示,科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4V,R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。根据以上信息,请回答下列问题。
(1)当被测身高增加时,电压表的示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)当R2实际接入的电阻值为5Ω时,电流表的读数是多少?
(3)为保证各元件安全,变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少?
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南平剑津中学2025—2026学年第一学期九年级第二次质量检测
物 理 试 题
(考试时间:90 分钟;满分:100 分; 考试形式:闭卷)
友情提示:1.所有答案都必须填在答题卡相应的位置上,答在试卷上一律无效
2.全卷g取10N/kg
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在19世纪20年代, 欧姆通过实验与理论研究,发现了导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。以“欧姆”为单位的物理量是( )
A. 电荷量 B. 电流 C. 电压 D. 电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A.电荷量的单位是库仑,故A不符合题意;
B.电流的单位是安培,故B不符合题意;
C.电压的单位是伏特,故C不符合题意;
D.电阻的单位是欧姆,故D符合题意。
故选D。
2. 如图是手机一种解锁方式,用手指轻轻触碰手机感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
【答案】C
【解析】
【详解】开关的作用是控制电路的通和断。手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,说明感应区对电路起到控制作用,符合开关功能,即感应区相当于手机电路中的开关,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 物理就在我们身边,下列关于身边的物理数据的估计,错误的是( )
A. 教室内电风扇的电压大约220V
B. 家用空调正常工作的电流约5A
C. 对人体的安全电压大约是36V
D. 教室里一盏日光灯的电流约为0.2A
【答案】C
【解析】
【详解】A.家庭电路两端电压为220V,所以教室内电风扇的电压大约220V,故A正确,不符合题意;
B.家用空调的额定功率约1000W,正常工作的电流约
故B正确,不符合题意;
C.经验表明,对人体的安全电压为不高于36V,故C错误,符合题意;
D.教室里一盏日光灯的功率约为40W,电流约为
故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 如图中的电流表,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中电流表串联在干路中,测量的是干路电流,故A不符合题意;
B.图中电流表串联在支路,但是电流表的正负接线柱接反了,故B不符合题意;
C.图中有两个电流表,但都未与串联,故不能直接测出电流,故C不符合题意;
D.图中电流表与灯串联,测的是灯的电流,故D符合题意。
故选D。
5. 小南同学善于思考、积极探究。一次电学实验课上,在完成老师要求的探究任务后,他把自己文具盒里的部分物品分别接入如图所示电路,其中能使小灯泡发光的是( )
A. 塑料尺 B. 圆珠笔的塑料外壳 C. 橡皮 D. 铅笔芯
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.塑料尺、圆珠笔塑料的外壳、橡皮都不容易导电,属于绝缘体,接入后电路是断路,小灯泡不发光,故ABC不符合题意;
D.铅笔芯的主要成分是石墨,石墨容易导电,属于导体,接入后电路导通,能使小灯泡发光,故D符合题意
故选D。
6. 如图的插线板中,a接电源,b接电风扇,c接台灯,两个用电器均正常工作时,a、b、c中的电流( )
A. a最大 B. b最大 C. c最大 D. 一样大
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,台灯和电风扇为并联电路,a点在干路上,b、c两点在两条支路;并联电路电流的特点是:干路电流等于各支路电流之和,因此有
Ia=Ib+Ic
a、b、c中的电流a最大。
故选A。
7. 如图所示,把一块直角梯形电阻片R分成长度相同的电阻R1,R2,按图示方向串联接入电路,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.原电阻被切分为、,二者串联后的总电阻等于原电阻的阻值,即,故A错误;
C. 和串联接入电路,根据串联电路的特点,串联电路各处电流相等,即,故C错误;
BD. 、材料相同,沿电流方向的长度相等,的横截面积小于,因此,根据,电流相同,,因此,故B错误,故D正确。
故选D。
8. 如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2串联
B. 先闭合S1,再闭合开关S2,L2亮度变暗
C. 先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大
D. 只闭合开关S1,电源外部电流方向为a→b→c→d
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联,故A错误;
BC.先闭合S1,再闭合开关S2,原来电流表测的是通过灯泡L2的电流,闭合开关S2后,电流表测的是通过灯泡L1和L2的电流,所以电流表示数增大,而L2亮两端的电压不变,电流不变,则实际功率不变,所以L2亮度不变,故B错误,C正确;
D.在电源外部,电流方向是从电源正极出发,回到电源负极,所以只闭合开关S1,电源外部电流方向为从
故D错误。
故选C。
9. 图的四幅图中,符合安全用电要求的是( )
A. 同时使用多个大功率用电器
B. 家用电器金属外壳未接地
C. 使用测电笔时手指要接触笔尾金属体
D. 无安全措施的插座安装在低处
【答案】C
【解析】
【详解】A. 同时使用多个大功率用电器,容易导致总功率过高,容易损坏家庭电路,故A不符合题意;
B. 为防止触电,家用电器金属外壳应接地,故B不符合题意;
C. 使用测电笔时,为形成闭合回路,则应用手指接触笔尾金属体,故C符合题意;
D. 为避免小孩触碰到插座,无安全措施的插座安装在高处,故D不符合题意。
故选C。
10. 如图是实验小组同学设计的一款电子量角器电路,AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的,可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时,则( )
A. 电路中电流变小 B. 电压表示数变大
C. 电路总电阻变小 D. 电路中电流变大
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.由图可知,整个弧形电阻全部串联接入电路,滑片转动不改变电路总电阻,电源电压不变,根据欧姆定律,电路中电流保持不变,故ACD不符合题意;
B.电压表测量段电阻两端的电压。当滑片顺时针转动时,段电阻的长度变长,电阻变大;电路电流不变,根据,段电阻两端电压变大,因此电压表示数变大,故B符合题意。
故选B。
11. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. 当闭合、,断开时,、并联 B. 当闭合、,断开时,、串联
C. 当闭合、,断开时,两灯都亮 D. 当闭合、,断开时,两灯都亮
【答案】A
【解析】
【详解】AB.当闭合、,断开时,电流分别流经灯泡L1与L2,又在另一点汇合,再回到电源的负极,所以L1与L2并联,故A正确,B错误;
C.当闭合、,断开时,电流从正极出发,经S2、S3直接回到负极,造成电源短路,故C错误;
D.当闭合、,断开时,只有灯L1接入电路,L1灯亮,灯L2短路,故D错误。
故选A。
12. 如图所示,当电路中的开关S闭合时,两电压表的指针位置均为图乙所示,则小灯泡L1和L2两端的电压分别为( )
A. 1.2V,6V B. 1.2V,4.8V
C. 6V,1.2V D. 4.8V,1.2V
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知,灯泡与串联,电压表测电源总电压,电压表测两端电压。根据串联电路电压规律:总电压等于各部分电压之和,因此的示数一定大于的示数。两表指针位置相同,说明两表量程不同:测总电压,选量程,分度值,读数为总电压;测电压,选量程,分度值,读数为两端电压。根据串联电压规律,两端电压,故选B。
13. “绿水青山就是金山银山!”为打赢蓝天、碧水、净土保卫战,许多地方都安装了污染指数感知设备,其原理如图甲所示。R0为限流电阻,开关闭合后起保护电路的作用,R为可以感知污染指数的气敏电阻,其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示,P是感知用的电学仪表。以下分析中( )
①p是电压表;
②p是电流表;
③污染指数越小,仪表示数越大;
④污染指数越小,仪表示数越小。
A. 只有①③正确 B. 只有②④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①②由电路图可知,两电阻串联,电表与R0并联,p为电压表,故①正确,②错误;
③④由图象乙可知,污染指数越小,可变电阻的阻值越大,根据串联电路的分压特点可知,可变电阻的电压越大,由串联电路电压的规律可知,定值电阻的电压减小,即电压表示数减小;故④正确,③错误。
故选D。
14. 如图甲,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。当把滑片P分别移到变阻器上某点a和最右端点b两个位置时,得到电流表示数I和电压表示数U的数据。因为粗心,记录时数据没有对应。下列合理的是( )
A. R1电阻为20Ω B. 电源电压为9V
C. R2的最大阻值为12Ω D. P在a点时,电压表示数为6V
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
D.当滑片处于a点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,电压表的示数较小,由图乙可知,此时电压表的示数Ua=4V,电路中电流表的示数Ia=0.5A,故D不符合题意;
C.由得,电源的电压
U=Ua+IaR1=4V+0.5A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
AB.当滑片P处于b点时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图乙可知,此时电压表的示数Ub=6V,电路中电流表的示数Ib=0.3A,由可知,滑动变阻器接入电路中的电阻
故C不符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由得,电源的电压
U=Ub+IbR1=6V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:R1=10Ω,U=9V,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
电动汽车每公里电费不到二毛钱,保养仅需检查轮胎气压,大幅降低用车成本。智能充电桩与超充技术缓解补能焦虑,搭配 L2 级辅助驾驶,让出行更高效。从成本优势到科技赋能,电车已然开启绿色智能的出行革命。据此完成15~16题。
15. 充电桩为电动汽车的电池充电时,___________(填“充电桩”或“电池”)是用电器。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现___________(填“短路”或“断路”)现象;
【答案】 ①. 电池 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]充电桩给汽车电池充电时,电池消耗电能,将电能转化为化学能储存,因此电池是用电器。
[2]潮湿环境中,水是导体,会让原本绝缘的线路部分导电,使线路不经过用电器直接连通,形成短路,因此充电桩做防水是为了防止短路。
16. 刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,这是因为带电体具有____________的性质。为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图1所示。 当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起。如图2所示的电路图中符合这一情况的是______。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. D
【解析】
【详解】[1]干毛巾擦玻璃时因摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以能吸附灰尘。
[2]当S1闭合,L1立即亮起;再闭合S2,L2才亮起,说明两灯可独立工作,是并联关系,且S1在干路,S2只控制L2,与L2串联,故选D。
17. 如图为电学知识部分结构图,请补充完整。
①________;②________。
【答案】 ①. 电源 ②. 电流
【解析】
【详解】[1]电路的四个基本组成部分为:电源、开关、导线、用电器,且电源的作用是提供电压,因此①是电源。
[2]电压是形成电流的原因,电阻对电流有阻碍作用,欧姆定律研究的就是电流、电压、电阻三者的关系,因此②是电流。
18. 如图所示的插座最好安装在较高处,防止幼儿玩耍时因接触________而触电;三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接________,避免接触用电器带电的金属外壳而触电。(两空均选填“火线”“零线”或“地线”)
【答案】 ①. 火线 ②. 地线
【解析】
【详解】[1]插座如果安装在低处,幼儿玩耍时接触火线会发生触电现象,所以插座最好安装在较高处。
[2]三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接地线,使金属外壳与大地相连通,这样若用电器的金属外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
19. 图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象,若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为_____A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为____________.
【答案】 ①. 0.2 ②. 6
【解析】
【详解】有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,每只灯泡两端电压是1 V,由电流I与电压U的关系图象可得,灯泡的电流为0.2A;把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,由电流I与电压U的关系图象可得,灯泡的电流为0.5A,由并联电路的电流特点可知,流过电阻的电流是:I=1.5A-0.5A=1A,该电阻的阻值为:.
20. 如图所示,三个电阻的阻值均相同,开关断开、开关掷到1,电流表与电流表的示数之比为___________;当开关闭合、开关掷到2时,电流表与电流表的示数之比为___________。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 2∶1
【解析】
【详解】[1]由图可知,当开关断开、开关掷到1,R2和R3串联,A1和A2测量串联电路电流,在串联电路中,电流处处相等,故与电流表的示数之比为1∶1。
[2]当开关闭合、开关掷到2时,R1与R3并联,A2测量通过R3的电流,A1测量干路电流。的阻值相同,故R1和R3所在的支路电流相等,根据并联电路电流规律可知,干路电流等于各支路电流之和,则干路电流与R3在的支路电流之比为2∶1,故电流表与电流表的示数之比为2∶1。
三、简答题:本题共1小题,共4分。
21. 如图所示,用毛皮分别摩擦管和撕得细细的塑料绳,将塑料绳抛向空中,塑料绳会随着管飘动起来,而不会下落。
(1)毛皮与管摩擦,毛皮的原子由于失去电子而带电,请分析管带哪种电荷?
(2)塑料绳会在空中飘动静止的原因是什么?
【答案】(1)原子对外界不显示电性,由于电子带负电,毛皮与PVC管摩擦,毛皮的原子由于失去电子而带上正电,而毛皮失去的电子被PVC管得到,故PVC管将带上负电。
(2)与毛皮摩擦后的PVC管带上负电,塑料绳与毛皮摩擦后,同样带上了负电,由于同种电,荷相互排斥,故塑料绳会受到PVC管对其向上的排斥的作用,因此塑料绳会在空中飘动静止。
【解析】
【详解】略。
四、作图题:本题共2小题,每图2分,共4分。
22. 如图所示电路,在“O”内填上最合适的电表(电流表或电压表),使两灯在闭合开关后,都能正常发光。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,闭合开关后,两灯泡都能正常发光,由电路图可知,左侧圆圈内为电流表时会造成电源短路,所以左侧圆圈内为电压表。右侧圆圈内为电压表时会造成灯泡L2断路,所以右侧圆圈内应为电流表。如图所示
23. 请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;
三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,如下图所示:
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表所示,小兵、小红两位同学做出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关;为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)在M、N之间分别接不同的导体,通过观察 _________来比较导体电阻的大小更精准;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号_________两根电阻丝进行实验;实验中采用的研究方法是____________________和转换法;
(3)一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路,读出电流表示数,然后再将电阻丝D对折后接入电路中,发现电流表示数变大。据此,他得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是 _________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
【答案】(1)电流表的示数
(2) ①. A、D ②. 控制变量法
(3) ①. 错误 ②. 没有控制导体的长度不变
【解析】
【小问1详解】
电源电压一定时,导体电阻越大,电路中电流越小,电流表可以直接读出具体电流值,相比观察灯泡亮度,通过电流表的示数反映电阻大小更精准。
【小问2详解】
[1]验证猜想③,即电阻与导体材料有关,需要控制导体的长度、横截面积相同,只改变材料,表格中A、D符合要求。
[2]该实验控制其他变量不变,只改变一个变量研究影响,这种方法是控制变量法。
【小问3详解】
[1][2]探究猜想②,即电阻与横截面积的关系,需要控制材料和长度不变,只改变横截面积。将电阻丝对折后,横截面积增大的同时,导体的长度也变小了,没有控制长度不变,因此实验方法错误。
25. 小明选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表。用如图甲所示电路来探究 “串联电路的电压特点”。
(1)在连接或拆除电路时,开关必须_______;
(2)实验中最好选择规格______(填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC得到的数据记录在下表中分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是_______(用公式表示);
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(4)某次测量时,电压表的示数如图乙,则此时灯L1两端的电压为______V;
(5)小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2两端的电压,这一做法__________________(选填合理或不合理),理由是_____________________。
【答案】(1)断开 (2)不同
(3)
(4)1.2 (5) ①. 不合理 ②. 电压表正负接线柱接反,无法正确测量电压
【解析】
【小问1详解】
连接或拆除电路时,为了保护电路,避免短路损坏器材,开关必须断开。
【小问2详解】
选用不同规格的小灯泡多次实验,可避免实验偶然性,让结论更具有普遍性。
【小问3详解】
分析表格数据,三次实验都满足:AB间电压加BC间电压等于AC间总电压,因此得到串联电路电压规律。
【小问4详解】
图乙电压表测量L1两端电压,选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针读数为1.2V,所以L1两端电压为1.2V。
【小问5详解】
[1][2]原接法中电压表正接线柱接A、负接线柱接B,改动后B不动、A改接C,会导致电压表正负接线柱接反,无法正常测量,因此做法不合理。
26. 小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片置于最_________端;(选填“左”或“右”)目的是_________。
(3)小明连接完电路并闭合开关,电流表没有示数,且发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数都接近电源电压,造成这一现象的原因是:_________;
(4)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图象可以得出结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成 _________;
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来断开开关,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向 _________(填“左”或“右”)移动滑片,使电压表的示数为 _________V时,读出电流表的示数;
③为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 _________Ω的滑动变阻器。
【答案】(1) (2) ①. 左 ②. 保护电路 (3)定值电阻断路
(4) ①. 反比 ②. 左 ③. 2.5 ④. 35
【解析】
【分析】
【小问1详解】
根据甲图,滑动变阻器需要串联接入电路,遵循“一上一下”接线规则,探究电流跟电阻的关系实验中,电压表测定值电阻两端电压,所以电压表应与定值电阻R并联,电阻与滑动变阻器串联连接,据此作图。
【小问2详解】
[1][2]闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片要调到最大阻值处,因此滑片置于最左端。
【小问3详解】
电流表无示数说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表可以连通到电源两端,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路。
【小问4详解】
[1] 由丙图可知,电流I与电阻R的乘积为定值,因此可得结论:导体两端电压一定时,电流与电阻成反比。
[2]换用更大的定值电阻后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会升高;要保持定值电阻电压不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻分压,因此滑片向左移动。
[3]由丙图计算可得,定值电阻两端保持不变的电压
所以电压表示数要保持2.5V。
[4]当定值电阻取最大值25Ω时,滑动变阻器需要接入的电阻最大。此时电路电流
滑动变阻器两端电压
滑动变阻器接入电阻
因此滑动变阻器最大阻值不小于35Ω。
27. 小海和小实用图甲所示的电路来测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池(电压未知)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)连接电路,闭合开关后,电流表指针偏到零刻度线左边,如图甲所示,原因是____________。
(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到某处时,电流表的示数如图丙所示,读数为_____A,要使电流表的示数增大,应向_____(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片;
(3)测得多组数据,对应的点已描在图中,请在图丁中画出Rx的图线。
(4)由图可得Rx=______Ω;
(5)在实验中,电流表突然损坏,电压表完好,滑动变阻器的最大阻值为R0,小海和小实交流讨论后,利用如图戊所示的电路也完成了实验。他们进行了如下操作:
A.闭合开关,将滑动变阻器滑片P移至最右端,读出电压表示数为U1;
B.再将滑动变阻器滑片P移至最左端,读出电压表示数为U2;
C.电阻Rx的阻值表达式为Rx=________(用U1、U2、R0表示)。
【答案】(1)电流表正负接线柱接反了
(2) ①. 0.3 ②. 左
(3) (4)5
(5)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后,电流通过电流表,电流表指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
【小问2详解】
[1]如图丙,电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,指针对应读数为0.3A。
[2]电源电压不变,要使电流增大,需减小滑动变阻器接入电阻,滑片向左调。
【小问3详解】
根据描绘的点,画一条直线,使尽量多的点在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,据此作图。
【小问4详解】
如图丁,当时,,所以Rx的阻值为
【小问5详解】
滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测电源电压,即电源电压;滑片移到最右端时,与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测电压,滑动变阻器两端电压为
串联电路电流相等,整理得。
28. 加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。小明查阅一款电加热眼罩的使用说明书,其相关参数如表。
型号
额定充电电压
4.8V
充电电流
500mA
(1)据表可知,该电加热眼罩充电时的总电阻是___________Ω;
(2)如图甲为眼罩原理图,若要将R1和R2连接成并联电路,则小明应该将S1闭合,S2_______(选填“闭合”或“断开”),S3接___________(选填“a”或“b”);
(3)小明想设计外观如图乙所示的电热眼罩,设计要求如下:
①旋转滑片OP(OP电阻忽略不计)能起到开关通断的作用,且不能出现短路;
②顺时针旋转滑片OP时电流表的示数增大(即升温)。下图中符合设计要求的电路是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)9.6 (2) ①. 闭合 ②. b (3)C
【解析】
【小问1详解】
充电电流 ,根据欧姆定律 ,该电加热眼罩充电时的总电阻
【小问2详解】
要使、并联,需要电流形成两条独立路径,两个电阻两端都分别接电源正负极, 闭合后,闭合,电流从正极经S1、S2到中间节点,分为两路:一路经过回到负极,另一路经过,S3接回到负极,、两端都接在电源两端,构成并联。
【小问3详解】
A.接入电路的是段电阻,顺时针旋转滑片,长度变长,电阻变大,电流减小,故A不符合题意;
B.是导线,滑片转到段时会造成电源短路,故B不符合题意;
C.接入电路的是段电阻,顺时针旋转滑片,长度变短,电阻变小,电流变大;滑片在关闭位置时电路断开,全程不会出现短路,故C符合题意;
D.接入电路的是段、BC段的电阻和定值电阻,顺时针旋转滑片,长度变短,总电阻减小,电流增大;但滑片在关闭位置时电路仍然是连通的,故D不符合题意。
故选C。
六、计算题:29题6分,30题8分,31题8分,共22分。
29. 如图所示电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω.同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A.求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值.
【答案】(1)2A(2)60Ω
【解析】
【详解】(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R1的电流:
;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R2的电流:
I2=I-I1=2.5A-2A=0.5A,
则电阻R2的阻值:
.
答:(1)通过电阻R1的电流为2A;(2)电阻R2的阻值为60Ω.
30. 如图所示,电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为20Ω,R2为滑动变阻器,两电表均为常用电表。闭合开关S,电流表示数为0.15A。求:
(1)电压表的示数;
(2)此时电阻R2连入电路的阻值。
【答案】(1)3V;(2)20Ω
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R1两端的电压,由欧姆定律可知,R1两端的电压,即电压表示数为
UV=U1=IR1=0.15A×20Ω=3V
(2)串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器R2两端的电压为
U2=U-U1=6V-3V=3V
由欧姆定律可知,此时R2连入电路的阻值为
答:(1)电压表的示数为3V;
(2)电阻R2连入电路的阻值为20Ω。
31. 如图所示,科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4V,R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。根据以上信息,请回答下列问题。
(1)当被测身高增加时,电压表的示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)当R2实际接入的电阻值为5Ω时,电流表的读数是多少?
(3)为保证各元件安全,变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少?
【答案】(1)
变大 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当被测身高增加时,滑片上移,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,根据欧姆定律,电路电流变小。是定值电阻,由可知两端电压变小,电源总电压不变,因此两端电压变大,即电压表示数变大。
【小问2详解】
当时,电路总电阻
电流表示数
【小问3详解】
允许的最大电流为,电流表量程为,电路最大电流。
此时电路总电阻最小值
接入的最小阻值
当两端的电压最大为3V时,的阻值最大。此时两端电压
电路最小电流
接入的最大阻值
因此接入电路的阻值范围是
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