内容正文:
2025-2026年度第一学期第三次学情调研
物理试卷
(总分100分)
一、选择题(1-10题为单选题,每题3分;11-12为多选题,每题4分,共38分)
1. 对于粒子和宇宙,人类从未停止过探索,下列相关结论正确的是( )
A. 原子是由原子核和核外电子构成的
B. 质子不带电,电子带负电
C. 不同物质的原子核束缚核外电子的本领相同
D. 两个物体相互摩擦时,得到电子的物体带正电
【答案】A
【解析】
【详解】AB.原子由位于中心的带正电的原子核和围绕原子核运动的核外电子组成,原子核由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电,电子带负电,故A正确,B错误;
C.不同物质的原子核对电子的束缚能力不同,这取决于原子的种类(即核电荷数),故C错误;
D.若物体得到电子,因为电子带负电,所以该物体带负电,物体失去电子,物体应缺少电子而带正电,故D错误。
故选 A。
2. 某物理兴趣小组的同学们就一些物理问题进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 根据可知,电阻与电压成正比,与电流成反比
B. 由公式可知,当电压增大为原来的2倍时,电阻增大为原来的2倍
C. 由公式可知,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
D. 由可知,通过导体的电流跟它两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 导体电阻是导体的一种性质,只与导体的材料、长度和横截面积以及温度有关,与电压、电流无关,故AB错误;
CD.电压是使电荷定向移动形成电流的原因,对于一个确定的导体来说,它两端电压越大,通过它的电流越大。电阻是导体对电流的阻碍作用,电压一定时,导体电阻越大,通过它的电流越小。所以,通过导体的电流跟它两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。故C错误,D正确。
故选D。
3. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡和的电流分别为( )
A. 0.8A 0.2A B. 1A 0.2A
C. 0.2A 0.2A D. 1A 0.8A
【答案】A
【解析】
【详解】由图甲可知,灯泡L1、L2并联,电流表A1测量的是通过L2的电流,电流表A2测量的是通过干路的电流。根据并联电路电流的特点可知,电流表A2的示数一定大于A1的示数,则电流表A2连接的是大量程,其示数为1A,电流表A1连接的小量程,其示数为0.2A,即通过灯泡L2的电流为0.2A;根据并联电路电流特点可知,通过L1的电流为,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,电源电压恒为,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得和两端的电压均为,若故障只有一处,则故障可能是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果灯L1断路,电路断开,两灯不亮。用电压表测cd两端电压时,电压表与灯L2并联,但由于L1断路,从c点到电源正极的电路是断开的,所以电压表没有电流通过,示数为0V。这与题中测得cd两端电压为4.5V不符,故A不符合题意;
B.如果灯L2断路,电路断开,两灯不亮。用电压表测ad两端电压时,相当于测量电源电压,示数为4.5V,符合题意。用电压表测bd两端电压时,电压表并联在L1和L2两端。由于L2断路,电压表通过L1、开关S连接到电源正负两极,测量的是电源电压,示数为4.5V,符合题意。用电压表测cd两端电压时,电压表并联在L2两端。由于L2断路,电压表通过L2和开关S串联接入电路,相当于测量电源电压,示数为4.5V,符合题意,故B符合题意;
C.如果灯L1短路,L2会发光,与题干“两灯均不亮”不符,故C不符合题意;
D.如果灯L2短路,L1会发光,与题干“两灯均不亮”不符,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示是小王用完好的器材做自主探究实验时连接的实物图,则下列说法中正确的是( )
A. 只闭合时,灯泡、串联
B. 只闭合时,电压表测量的是两端的电压
C. 闭合、时,灯泡、并联,电流表测量的是流经的电流
D. 闭合、时,电压表不能测量两端的电压
【答案】B
【解析】
【详解】AB.只闭合S1时,灯泡L2支路处于断路状态,灯泡L2不亮,只有灯泡L1亮,电压表并联在L1两端,测量L1两端的电压,故A错误、B正确;
CD.闭合S1、S2时,两灯并列连接,灯泡L1、L2并联,电流表串联在电路中,测量的是干路电流,电压表测量并联电路的电压,能测量L2两端的电压,故CD错误。
故选B。
6. 如图甲所示,小博在跨学科实践活动中制作了简易的调光台灯,其中电位器是调节其亮度的装置,图乙为电位器内部结构示意图。下列做法能使台灯变亮的是( )
A. 若将a、c接入电路中,逆时针转动滑片时
B. 若将a、c接入电路中,顺时针转动滑片时
C. 若将a、b接入电路中,顺时针转动滑片时
D. 若将b、c接入电路中,顺时针转动滑片时
【答案】D
【解析】
【详解】AB.将电位器的a、c接线柱接入电路,电位器整体接入电路,顺时针和逆时针旋转电位器的旋钮时,接入电路的电阻不变,小灯泡亮度不变,故AB不符合题意;
C.将电位器的a、b接线柱接入电路,电位器左部分接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,接入电路的电阻变大,电路中电流变小,小灯泡变暗,故C不符合题意;
D.将电位器的b、c接线柱接入电路,电位器右部分接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,接入电路的电阻变小,电路中电流变大,小灯泡变亮,故D符合题意。
故选D。
7. 物理科技实践小组给加油站设计了一个储油罐油量检测仪,如图是其工作原理简图,电源电压一定,是指示灯,其阻值变化不计,储油罐中的绝缘浮子随油位的升降带动滑片升降,从而引起油量表的示数变化,油量最少时,滑片位于滑动变阻器的端,下列分析正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的
B. 油位下降时,指示灯的亮度变亮
C. 油位上升时,指示灯两端的电压变大
D. 、在电路中是并联的
【答案】B
【解析】
【详解】A.油量表与滑动变阻器并联,是由电压表改装而成的,故A错误;
B.油位下降时,滑片P下移,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻变小,电流变大,指示灯亮度变亮,故B正确;
C.油位上升时,滑片P上移,滑动变阻器接入电阻变大,电路电流变小,根据可知,指示灯两端电压变小,故C错误;
D.由图可知,与 L 串联在电路中,故D错误。
故选B。
8. 如图所示是电阻甲和乙的U—I图像,下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值始终比乙大
B. 乙的电阻值保持20Ω不变
C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.25A时,甲、乙两端总电压为5V
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,当甲和乙两端的电压均为5V时,通过甲和乙的电流均为0.25A,则此时甲、乙的阻值相等,故A错误;
B.由图像可知,乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,乙电阻的阻值不断发生变化,故B错误;
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,甲、乙两端的电压均为2V,由图像可知,通过两电阻的电流分别为0.1A、0.2A,则电路总电流
故C正确;
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.25A时,通过它们的电流均为0.25A,由图像可知,甲、乙两端的电压都是5V,甲、乙两端总电压
故D错误。
故选C。
9. 小明同学设计了一种烟雾报警装置(如图所示),R0的电阻为40Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大,电源电压保持不变。当电路中电流小于或等于0.4A时,烟雾报警器报警。闭合开关S后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W。下列说法中错误的是( )
A. 电源电压为28V
B. 当电压表的示数为10V时,烟雾报警器报警
C. R的阻值至少为30Ω时,烟雾报警器才会报警
D. 当电路中的电流为0.6A时,R消耗的电功率为2.4W
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知道,R0与R串联,电路中的电流为
开关S 闭合后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W,R0两端的电压为
光敏电阻R两端的电压为
则串联电路中电源电压为
故A正确,不符合题意。
B.由图知道,电压表测量R两端的电压,当电压表的示数为10V时,R0两端的电压为
电路中的电流为
此时烟雾报警器不报警,故B错误,符合题意;
C.根据题意知道,电路中电流小于或等于0.4A时,所以,当烟雾报警器报警时,电路的电流
解得
故C正确,不符合题意;
D.当电路中电流为0.6A时,R0两端的电压为
R两端的电压为
R消耗的电功率为
故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
B. 电源电压为9V
C. 灯泡的额定电流为0.6A
D. 滑动变阻器的最大阻值是15Ω
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大,此时灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小,则曲线a表示电流表示数与电压表V1示数的关系图像,曲线b表示电流表示数与电压表V2示数的关系图像;故A错误;
B.由图乙可知,电路中的最小电流,此时灯泡两端的电压
滑动变阻器两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,电源电压
故B错误;
C.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此时电路中的电流最大,由图乙可知电路中的最大电流,即小灯泡的额定电流为0.6A,故C正确;
D.由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值
故D错误。
故选C。
11. 如图所示,当开关闭合后,电流表和的示数比为,则( )
A. 和的阻值之比为
B. 和两端电压之比为
C. 和消耗的电功率之比为
D. 消耗的电功率和电路消耗的总功率之比为
【答案】AB
【解析】
【详解】由图可知,与并联,电流表测干路总电流,电流表测支路的电流,已知。根据并联电路电流规律得,的电流,因此
A.并联电路各支路电压相等,即,根据欧姆定律,可得,即,故A正确;
B.并联电路中各支路两端电压相等,都等于电源电压,因此和两端电压之比为,故B正确;
C.根据电功率公式,电压 相等,因此,即功率比为,故C错误;
D.电路总功率,因此,即功率比为,故D错误。
故选AB。
12. 如图所示电源电压不变,当开关S2闭合,S1断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电流表示数为0.5A,则下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数仍为9V B. R1的阻值为18Ω
C. R2的阻值为45Ω D. R2的消耗的功率为4.5W
【答案】AB
【解析】
【分析】当开关S2闭合,S1断开时,R1、R2串联,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律和电阻的串联特点表示出两电阻之间的关系;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电压表仍测电源的电压,电流表测通过R1支路的电流;根据欧姆定律求出R1的阻值,代入上面的等式求出R2的阻值,再根据求出R2消耗的功率。
【详解】A.当开关S2闭合,S1断开时时,简化电路如图所示:
由图可以知,电源电压为9V;根据欧姆定律可得
------①
若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,简化电路如图所示:
由图可以知道,电压表仍测电源的电压,即电压表的示数为9V,故A正确;
B.根据可得,R1的阻值
故B正确;
C.将R1=18Ω代入①式中,解得R2=12Ω,故C错误;
D.R2的消耗的功率
故D错误。
故选AB。
13. 把塑料扎带分成一束细塑料丝,固定在绝缘杆顶端,用毛皮摩擦塑料丝,会出现如图所示的情形,这一现象说明了电荷间的作用规律是________;摩擦过的塑料丝带负电,则塑料丝的原子核束缚电子的能力________(选填“强”或“弱”)。
【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 强
【解析】
【详解】[1][2]用毛皮摩擦塑料丝后,所有塑料丝都带上了同种电荷,此时能够观察到塑料丝炸开,说明同种电荷相互排斥;根据摩擦起电的实质可知,得到电子的带负电,失去电子的带正电,所以摩擦过的塑料丝带负电,说明塑料丝的原子核束缚电子的能力强,使其能够夺得电子从而带上负电。
14. 如图所示,电源电压是6V且保持不变,S闭合后电压表示数为2V,则灯L2两端的电压为______V;若断开开关,电压表示数将______。
【答案】 ①. 2 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,两灯串联,电压表测灯泡L2两端的电压。由题意可知,S闭合后电压表示数为2V,则灯L2两端的电压为2V。
[2]若断开开关,电路中没有电流,电压表测电源电压,示数将变大,为6V。
15. 如图所示,某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V,电池容量为,其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为______h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟,则在此过程中,它消耗的电能为______J。
【答案】 ①. 2 ②. 6300
【解析】
【详解】[1]电池充满电储存的电能为
该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为
[2]若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟,则在此过程中,它消耗的电能为
16. 小明家5月初电能表的示数如图甲所示,5月底,表盘示数如图乙所示,由图可知他家5月份消耗的电能为______;小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表转盘转过320转,电能表标有3200r/kWh,该家用电器的实际功率是______W。
【答案】 ①. 120 ②. 1000
【解析】
【详解】[1]电能表的读数单位为kW·h,最后一位是小数位。5月初示数为6628.2kWh,5月底示数为6748.2kWh,5月份消耗的电能为两次示数之差,即W五月=6748.2kW·h-6628.2kW·h=120kkW·h
[2]电能表标有3200r/kW·h,表示每消耗1kW·h的电能,转盘转过3200 转。转盘转过320转时,用电器消耗的电能
工作时间t=6min=0.1h
故该家用电器的实际功率
17. 图甲是利用热敏电阻制作的电子温度计,由电压表的示数来显示温度,其电路原理如图乙所示,是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图丙所示,电源电压恒定不变,阻值为,电压表量程为,闭合开关S后,当环境温度为时,电压表示数为1.8V,则电源电压为______V。为了保证电路安全,该电子温度计可以测量的最高温度为______。
【答案】 ①. 4.5 ②. 50
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,该电路为R1和R0的串联电路,电压表测R0两端的电压,根据欧姆定律,由串联电路的电流特点可知电路中的电流为
由图乙可知,当环境温度为30℃时,R1的阻值为30Ω,由可知R1两端电压
由串联电路的电压特点可知电源电压
[2]已知电压表量程为0~3V,即R0两端的电压最大为U0大=3V,则电路中的最大电流
由串联电路的电压特点可知此时R1两端的最小电压
由图乙知R1的阻值随温度升高而变小,则R1的最小阻值
由图可知,该电子温度计可以测量的最高温度为50℃。
18. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,当滑动变阻器R2的滑片P从某点a点移到b点时,滑动变阻器的U-I图像如图乙所示,则电源电压为________V,定值电阻R1的阻值为________Ω。
【答案】 ①. 18 ②. 30
【解析】
【详解】[1][2]闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,由乙图可知电流表示数为0.3A时,电压表示数为9V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压U=IR1+U2=0.3A×R1+9V……①
由乙图可知当电流表示数为0.4A时,电压表示数为6V,所以,电源电压U=I′R1+U2′=0.4A×R1+6V……②
解①②得R1=30Ω,U=18V。
三、作图和实验探究题(19、20每题2分,21-23每空1分,共18分)
19. 如图所示的实物电路,闭合开关,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。请根据实物图在下方空框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图画电路图:先判断电路连接方式,电流从电源正极出发,分为两支,一支经过开关和、回到负极,一支经过、电流表和回到负极。由此可知,和是并联关系,在干路上,电压表并联在两端,测两端的电压。电流表测支路的电流。可据此作图。
20. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在“”、“”或“”中选两个填入框,要求被测人身高变高时电表的示数增大。
【答案】
【解析】
【详解】被测人身高变高时电表的示数增大,随着身高的变高,接入电路中的电阻丝长度变大,当身高为0时,接入电路电阻为0,为了保护电路需要串联一个定值电阻,下方方框内是定值电阻,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表使用时和用电器并联,电流表使用时和用电器串联,根据串联分压原理,当被测人身高变高时,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,滑动变阻器两端的电压增大,则上面方框为电压表,即电压表的示数增大,符合题意。据此作图。
21. 物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V,定值电阻约为4Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。该小组同学完成了以下实验步骤:
U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
I/A
0.08
0.15
0.23
0.38
(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至___________(选填“a”或“b”)端;
(2)小组同学正常进行操作,在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示为___________A;
(3)分析数据得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________;
(4)本实验中,滑动变阻器的作用是让定值电阻两端电压___________(选填“改变”“不变”)。
【答案】(1)b (2)0.3
(3)正比 (4)改变
【解析】
【小问1详解】
正确连接好电路,为了保护电路,闭合开关S前,需将滑片P移动到阻值最大位置,即移动至b端。
【小问2详解】
电流表示数如图乙所示,量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A。
【小问3详解】
根据表格数据,电压增大时,电流也随之增大,当电压增大为原来的几倍时,对应的电流也增大约为原来的几倍,说明当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
“探究电流与电压的关系”实验中,需要改变定值电阻两端的电压,观察电流变化,因此滑动变阻器的作用是让定值电阻两端电压改变。
22. 小科同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下这些实验器材:电压恒为3V的电源。阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)小科先把10Ω的电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器,根据I-R图像可知要移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为___________V,读出电流表示数后,断开开关,她改换成20Ω的电阻继续做实验。闭合开关,发现电压表示数变大了,接下来她向___________(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复原来的示数;
(2)根据图中所示的I-R图像,分析图像得出的结论:当导体两端电压一定时,电流与电阻成___________。
(3)当小科改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值。若要完成该实验,滑动变阻器的阻值至少是___________Ω;
(4)小科将定值电阻换成小灯泡,利用电压表和电流表测小灯泡的电阻(伏安法),闭合开关后,发现两表的示数如图丙、丁所示,则此时小灯泡的电阻为___________Ω。
【答案】(1) ①. 2 ②. 右
(2)反比 (3)25
(4)4
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变。根据乙图I−R图像,由计算得电压表示数为
更换为更大的20Ω电阻后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压变大;要让定值电阻电压回到2V,需要增大滑动变阻器接入的分压电阻,由图甲可知,滑片向右移动时滑动变阻器接入电阻变大,因此向右调节滑片。
【小问2详解】
由图像可得:电压一定时,电流与电阻的乘积为定值,因此结论为:当导体两端电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问3详解】
滑动变阻器需要分担电压
改用50Ω电阻时,电路电流
滑动变阻器所需最小阻值
【小问4详解】
根据图丙,小灯泡两端电压;根据图丁小灯泡电流。小灯泡电阻
23. 在做“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,小容同学设计了如图甲所示的实验电路测量未知电阻的阻值。
(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”)。
(2)某次测量时电压表示数如图乙所示,则电压表示数为___________V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻___________。
(3)小容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)若实验中不慎将电压表损坏,小容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)右 (2) ①. 1.8 ②. 9 (3)A
(4)
【解析】
【小问1详解】
开关闭合前,滑动变阻器需要调至最大阻值处,保护电路。由图甲可知,滑片P滑到最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,因此滑片应滑至最右端。
【小问2详解】
电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,指针读数为1.8V;根据欧姆定律待测电阻阻值
【小问3详解】
本实验测量定值电阻的阻值,定值电阻阻值不变,多次测量后求平均值可以减小误差,因此选A。
【小问4详解】
图丙中与并联:闭合时,电流表测干路总电流;闭合、断开时,电流表测的电流。根据并联电路电流规律,通过的电流为,并联电路各支路电压相等,因此电阻两端电压,故可得
四、计算题(每题10分,共20分)
24. 如图所示的电路中,电源电压为,灯泡上标有“”的字样,闭合开关,灯泡恰好正常发光,求此时:
(1)灯泡L正常发光时的电流及电阻;
(2)电阻的阻值;
(3)整个电路工作所消耗的电能。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据灯泡的铭牌可知,灯泡L正常发光时的电流为
灯泡的电阻
【小问2详解】
电阻两端的电压为
灯泡L与电阻R串联,电路中电流为
电阻R的阻值为
【小问3详解】
整个电路工作1min所消耗的电能为
25. 如图所示,电源电压保持不变,,滑动变阻器的规格为“;”。问:
(1)闭合开关,断开开关,电流表示数为,求电源电压;
(2)闭合开关,断开开关,滑动变阻器滑片置于最右端时,电流表的示数为,求的阻值;
(3)闭合开关,断开开关,将电压表接量程“0~3 V”,电流表接量程“0-0.6 A”,为保护电路各元件安全,求允许接入的阻值范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,断开开关,电路中只有接入,电流表测电路电流,已知,电流。根据欧姆定律,可得电源电压。
【小问2详解】
闭合开关,断开开关,滑动变阻器滑片置于最右端时,接入电阻为,与并联,电流表测干路总电流。根据并联电路的电流特点,通过的电流
并联电路各支路电压等于电源电压,即,根据欧姆定律得电阻
【小问3详解】
闭合开关,断开开关,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。① 计算的最小接入阻值:电流表量程为,滑动变阻器允许的最大电流为,因此电路允许的最大电流。根据欧姆定律,电路总电阻
根据串联电路电阻特点,的最小阻值
② 计算的最大接入阻值:电压表量程为,因此两端最大电压。根据串联电路电压特点,两端电压
此时电路电流
因此的最大阻值
符合滑动变阻器规格,因此最大接入阻值为。综上,允许接入的阻值范围是。
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2025-2026年度第一学期第三次学情调研
物理试卷
(总分100分)
一、选择题(1-10题为单选题,每题3分;11-12为多选题,每题4分,共38分)
1. 对于粒子和宇宙,人类从未停止过探索,下列相关结论正确的是( )
A. 原子是由原子核和核外电子构成的
B. 质子不带电,电子带负电
C. 不同物质的原子核束缚核外电子的本领相同
D. 两个物体相互摩擦时,得到电子的物体带正电
2. 某物理兴趣小组的同学们就一些物理问题进行讨论,下列说法正确的是( )
A. 根据可知,电阻与电压成正比,与电流成反比
B. 由公式可知,当电压增大为原来的2倍时,电阻增大为原来的2倍
C. 由公式可知,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
D. 由可知,通过导体的电流跟它两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
3. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡和的电流分别为( )
A. 0.8A 0.2A B. 1A 0.2A
C. 0.2A 0.2A D. 1A 0.8A
4. 如图所示,电源电压恒为,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得和两端的电压均为,若故障只有一处,则故障可能是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
5. 如图所示是小王用完好的器材做自主探究实验时连接的实物图,则下列说法中正确的是( )
A. 只闭合时,灯泡、串联
B. 只闭合时,电压表测量的是两端的电压
C. 闭合、时,灯泡、并联,电流表测量的是流经的电流
D. 闭合、时,电压表不能测量两端的电压
6. 如图甲所示,小博在跨学科实践活动中制作了简易的调光台灯,其中电位器是调节其亮度的装置,图乙为电位器内部结构示意图。下列做法能使台灯变亮的是( )
A. 若将a、c接入电路中,逆时针转动滑片时
B. 若将a、c接入电路中,顺时针转动滑片时
C. 若将a、b接入电路中,顺时针转动滑片时
D. 若将b、c接入电路中,顺时针转动滑片时
7. 物理科技实践小组给加油站设计了一个储油罐油量检测仪,如图是其工作原理简图,电源电压一定,是指示灯,其阻值变化不计,储油罐中的绝缘浮子随油位的升降带动滑片升降,从而引起油量表的示数变化,油量最少时,滑片位于滑动变阻器的端,下列分析正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的
B. 油位下降时,指示灯的亮度变亮
C. 油位上升时,指示灯两端的电压变大
D. 、在电路中是并联的
8. 如图所示是电阻甲和乙的U—I图像,下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值始终比乙大
B. 乙的电阻值保持20Ω不变
C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.25A时,甲、乙两端总电压为5V
9. 小明同学设计了一种烟雾报警装置(如图所示),R0的电阻为40Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大,电源电压保持不变。当电路中电流小于或等于0.4A时,烟雾报警器报警。闭合开关S后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W。下列说法中错误的是( )
A. 电源电压为28V
B. 当电压表的示数为10V时,烟雾报警器报警
C. R的阻值至少为30Ω时,烟雾报警器才会报警
D. 当电路中的电流为0.6A时,R消耗的电功率为2.4W
10. 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
B. 电源电压为9V
C. 灯泡的额定电流为0.6A
D. 滑动变阻器的最大阻值是15Ω
11. 如图所示,当开关闭合后,电流表和的示数比为,则( )
A. 和的阻值之比为
B. 和两端电压之比为
C. 和消耗的电功率之比为
D. 消耗的电功率和电路消耗的总功率之比为
12. 如图所示电源电压不变,当开关S2闭合,S1断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电流表示数为0.5A,则下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数仍为9V B. R1的阻值为18Ω
C. R2的阻值为45Ω D. R2的消耗的功率为4.5W
13. 把塑料扎带分成一束细塑料丝,固定在绝缘杆顶端,用毛皮摩擦塑料丝,会出现如图所示的情形,这一现象说明了电荷间的作用规律是________;摩擦过的塑料丝带负电,则塑料丝的原子核束缚电子的能力________(选填“强”或“弱”)。
14. 如图所示,电源电压是6V且保持不变,S闭合后电压表示数为2V,则灯L2两端的电压为______V;若断开开关,电压表示数将______。
15. 如图所示,某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V,电池容量为,其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为______h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟,则在此过程中,它消耗的电能为______J。
16. 小明家5月初电能表的示数如图甲所示,5月底,表盘示数如图乙所示,由图可知他家5月份消耗的电能为______;小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表转盘转过320转,电能表标有3200r/kWh,该家用电器的实际功率是______W。
17. 图甲是利用热敏电阻制作的电子温度计,由电压表的示数来显示温度,其电路原理如图乙所示,是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图丙所示,电源电压恒定不变,阻值为,电压表量程为,闭合开关S后,当环境温度为时,电压表示数为1.8V,则电源电压为______V。为了保证电路安全,该电子温度计可以测量的最高温度为______。
18. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,当滑动变阻器R2的滑片P从某点a点移到b点时,滑动变阻器的U-I图像如图乙所示,则电源电压为________V,定值电阻R1的阻值为________Ω。
三、作图和实验探究题(19、20每题2分,21-23每空1分,共18分)
19. 如图所示的实物电路,闭合开关,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。请根据实物图在下方空框内画出对应的电路图。
20. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在“”、“”或“”中选两个填入框,要求被测人身高变高时电表的示数增大。
21. 物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V,定值电阻约为4Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。该小组同学完成了以下实验步骤:
U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
I/A
0.08
0.15
0.23
0.38
(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至___________(选填“a”或“b”)端;
(2)小组同学正常进行操作,在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示为___________A;
(3)分析数据得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________;
(4)本实验中,滑动变阻器的作用是让定值电阻两端电压___________(选填“改变”“不变”)。
22. 小科同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下这些实验器材:电压恒为3V的电源。阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)小科先把10Ω的电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器,根据I-R图像可知要移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为___________V,读出电流表示数后,断开开关,她改换成20Ω的电阻继续做实验。闭合开关,发现电压表示数变大了,接下来她向___________(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复原来的示数;
(2)根据图中所示的I-R图像,分析图像得出的结论:当导体两端电压一定时,电流与电阻成___________。
(3)当小科改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值。若要完成该实验,滑动变阻器的阻值至少是___________Ω;
(4)小科将定值电阻换成小灯泡,利用电压表和电流表测小灯泡的电阻(伏安法),闭合开关后,发现两表的示数如图丙、丁所示,则此时小灯泡的电阻为___________Ω。
23. 在做“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,小容同学设计了如图甲所示的实验电路测量未知电阻的阻值。
(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”)。
(2)某次测量时电压表示数如图乙所示,则电压表示数为___________V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻___________。
(3)小容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)若实验中不慎将电压表损坏,小容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)。
四、计算题(每题10分,共20分)
24. 如图所示的电路中,电源电压为,灯泡上标有“”的字样,闭合开关,灯泡恰好正常发光,求此时:
(1)灯泡L正常发光时的电流及电阻;
(2)电阻的阻值;
(3)整个电路工作所消耗的电能。
25. 如图所示,电源电压保持不变,,滑动变阻器的规格为“;”。问:
(1)闭合开关,断开开关,电流表示数为,求电源电压;
(2)闭合开关,断开开关,滑动变阻器滑片置于最右端时,电流表的示数为,求的阻值;
(3)闭合开关,断开开关,将电压表接量程“0~3 V”,电流表接量程“0-0.6 A”,为保护电路各元件安全,求允许接入的阻值范围。
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