摘要:
**基本信息**
北师大版物理九年级《欧姆定律》单元测试提升卷,立足核心知识,融合科技情境与生活应用,适配单元复习,全面考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题/30分|欧姆定律公式、电阻性质、材料导电性|第2题以智能手表为情境,考查半导体材料应用,体现科技前沿|
|实验探究题|2题/8分|电流与电压/电阻关系、电路故障分析|第20题通过I-U图像分析,培养科学推理与数据处理能力|
|计算题|3题/14分|电路动态分析、功率计算|第23题结合灯泡电阻变化,综合应用欧姆定律,提升问题解决能力|
|科普阅读题|2题/10分|压电效应、气体传感器原理|第27题以空气加湿器为载体,渗透科学态度与社会责任|
内容正文:
2026-2027年北师大版物理九年级全一册第十二章 《欧姆定律》单元测试提升卷
一、选择题(共30分:每题3分)(共10题;共30分)
1.(3 分)关于欧姆定律公式及其变形式,下列分析不正确的是( )
A.导体电阻是导体本身的一种性质,不随电压、电流改变
B.由R=UI可知,电压越大,导体的电阻就越大
C.电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
D.电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比
2.(3分)科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A.橡胶表带是绝缘体,绝缘体在任何条件下都不导电
B.铁的导电性能比铜弱,铁更适合做手表内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
D.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
3.(3 分)关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻跟导体两端电压成正比
B.导体的电阻跟通过导体的电流成反比
C.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
D.导体两端电压为 0 时,导体电阻也为 0
4.(3分)如图是加油站里常见的“静电释放器”,工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆球清除身体上的静电,防止静电带来的危害.下列有关说法正确的是( )
A.圆球应由绝缘材料制成
B.LED 指示灯主要由超导材料制成
C.人体带的电是与衣服摩擦创造出来的
D.若人体带负电,触摸圆球时,电流从大地流向圆球
5.(3分)如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是:电流跟电压成反比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
6.(3分)关于如图所示的四个情境,下列说法中正确的是( )
7.(3分)如图所示,电源电压为6V,闭合开关S,电压表的示数为5V,则( )
A.灯泡L1两端的电压是5V
B.灯泡L1和L2的电阻之比是1∶5
C.若灯泡L2的灯丝烧断,电压表示数为零
D.通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
8.(3分)如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大 B.电压表示数变小
C.电路总电阻变小 D.定值电阻R的功率变大
9.(3分)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。测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是小明设计的模拟电路。下列说法正确的是( )
A.向前推的距离越大,电压表示数越大
B.向前推的距离越小,电路的总功率越大
C.闭合开关不推动时,电路中的电流为零
D.此电路设计中,用电流表示数反映测量成绩
10.(3分)如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,将滑动变阻器 R 的滑片 P 从最右端开始最大限度地向左端移动,两电压表的示数与电流表的示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是
A.定值电阻R0与滑动变阻器R并联
B.B→A 图线对应的是电压表V1的示数变化
C.滑动变阻器的最大阻值为60Ω
D.电路消耗的最小功率为0.9W
二、多选题(共12分:每题3分)(共4题;共12分)
11.(3分)关于导体、半导体和超导体,下列说法正确的是( )
A.中考实行网上阅卷,条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
B.橡胶、碳棒、塑料都是很好的绝缘材料
C.导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D.若超导材料用于家庭电路中的导线,可以更加节能
12.(3分)如图甲所示,R1为定值电阻,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P从B端移到A端,两电表示数变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R1的阻值是10Ω
C.滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω
D.滑片P滑到AB中点时电阻R2的电功率是0.9W
13.(3分)如图所示实物电路中,下列分析正确的是( )
A.只闭合开关时,三个小灯泡串联,测的电流
B.只闭合开关、时,和被短接,和的电流大小相等
C.三个开关都闭合时,会造成电源短路
D.三个开关都闭合时,的示数是0.5A,的示数是0.4A,则通过和的电流之差是0.1A
14.(3分)绿色环保纯电动驱动的汽车越来越普遍,如图是电动汽车“加油门(脚向下踩)”时的原理图,其中是定值电阻,“加油门”时车速仪示数变大,则“加油门”过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数变大
B.电流表的示数变大
C.整个电路的电功率变小
D.电压表的示数与电流表的示数的比值变小
三、填空题(共12分:每空1分)(共5题;共12分)
15.(3分)如图所示为旋转式变阻器,若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将变 ;图中电阻箱的示数为 Ω。
16.(2分) 如图所示,闭合开关,导线夹 M 在铅笔芯上向右移动,电流表的示数变 。若要测量铅笔芯的电阻,需补充的测量仪器是 。
17.(2分)自2011年5月 1日起驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。如图所示,酒精测试仪中装有酒精气体传感器(气敏电阻R)。其电阻值会随着酒精气体的浓度增大而减小。当闭合开关S后,通过气敏电阻 R的电流 通过定值电阻 R0的电流,(选填“大于”、“等于”或“小于”),当驾驶员呼出的酒精气体浓度变大,电压表的示数会 。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
18.(2分)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R'是滑动变阻器,它的金属杆是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当滑动变阻器的金属杆上移时,油箱内油面 ,电路中的电流 。金属的电阻随着长时间使用温度逐渐升高,则该油量表(金属制)在长时间使用过程中测的数值会 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
19.(3分)某导体两端电压为6伏,10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库,则通过它的电流为 安,导体电阻为 欧;当电流为0.3安时,该导体电阻为 欧。
四、实验探究题(共8分:每空1分)(共2题;共8分)
20.(6分)小坪探究了电流与电压、电阻之间的关系,选用的器材有:电源(电压恒为 4.5V)、电压表、电流表、电阻R (5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干,实物图如图甲所示。
(1)(1.5分)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 端;
(2)(1.5分)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数约等于电源电压,经检查电表完好,则故障可能是 。排除故障后,继续实验;
(3)(1.5分)探究电流与电压的关系时,小坪将实验数据绘制成I-U图像(如图乙),分析可得电阻不变时,电流跟电压成正比,其依据是: ;
(4)(1.5分)探究电流与电阻的关系时,小坪先将 5 Ω的定值电阻接入电路,记录电流为 0.3A; 断开开关,将其替换为 10 Ω的定值电阻,移动滑片直至电压表的示数为 V, 记录电流表示数;再将定值电阻换成 20 Ω的,发现无法完成实验。为了完成实验,可换用规格为 的滑动变阻器(填字母)。
A. 25 Ω 1 A B. 30 Ω 2 A C. 50 Ω 2 A
(5)(1分)小坪又设计了如图丙所示的电路,测出了未知电阻Rₓ的阻值,定值电阻R0的阻值已知,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为I1;
②闭合开关S1、S2,电流表示数为I2;
③根据实验数据,计算出未知电阻的阻值. (用R0、I1、I2表示)。
21.(2分)小明和小聪一起探究“电流与电阻的关系”,实验电路图如图甲所示,实验器材有:电源电压4.5 V、电流表、电压表、滑动变阻器 、定值电阻个、、、、、开关一个、导线若干。
(1)(1分)连接电路前,需将滑动变阻器的滑片移至最 端(选填 “左” 或 “右”)。
(2)(1分)小明连接完最后一根导线后,观察到电流表、电压表指针立即发生偏转,小聪指出这是因为小明连接电路时 。
(3)(1分)用、、、四个定值电阻进行实验,绘制的 I−R 图像如图乙,横、纵坐标围成的阴影部分面积表示的物理量是 。
(4)(1分)分析图18乙可得出结论: 。
(5)(1分)更换为50 Ω 的定值电阻后,无论怎样移动滑片,都不能完成实验。若要在现有器材基础上完成50 Ω 电阻的实验,可在电路中串联一个阻值不小于 Ω 的定值电阻。
五、计算题(共18分)(共3题;共14分)
22.(2分)秋实同学设计了一个用电表示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理如图甲所示,电源电压保持不变,R是定值电阻,阻值为10Ω。 ,是热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系图像如图乙所示。闭合开关S后,当环境温度为 时,此时电压表的示数为3V。求:
(1)(2分) 通过 的电流;
(2)(2分)电源电压;
23.(6分)如图所示电路,已知电源电压恒定不变,灯泡L标有“3V 0.3A”字样,其阻值会随温度变化,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程根据实际情况进行选择。只闭合开关S1,移动R2滑片至最右端时,电压表的示数为3.8V,R1的功率为P1;然后将滑动变阻器R2的滑片移到最左端时,电流表示数为0.3A,R1的功率为;同时闭合开关S1和S2,再移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A,已知,求:
(1)(2分)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)(2分)电源电压;
(3)(2分)当有电流通过灯泡时,灯泡的功率的最小值与最大值之比。
24.(6分)如图是小林同学家里厨房安装的轨道插座,支持在轨道上自由移动或增减插座模块。为保障电路安全,为轨道插座安装了一个保险装置,当轨道插座干路电流超过20A时,保险装置会自动切断电源。(家庭电路的电压)
(1)(2分)轨道插座上的不同电器以 联方式接入家庭电路中;
(2)(2分)将电饭锅接入轨道插座中,测得加热模式下通过的电流为4A,则其加热电阻是多少?
(3)(2分)在电饭锅煮饭过程中,妈妈在该插座上插入一个电烤箱(正常工作电流8A),则在此基础上,能否在此插座上再接入一个额定功率为2200W的电磁炉?(通过计算说明)
六、综合题(共10分:每空1分)(共2题;共10分)
25.(5分)随着生活水平的提高,汽车已经进入百姓家庭,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识,请你解答:
(1)汽油机是汽车的“心脏”,其中 冲程将机械能转化为内能。如图甲、乙所示,是我们课堂演示的两个实验,与此冲程原理相同的是 实验(选填“甲”或者“乙”),在这个实验中,改变内能的方式是 ;(选填“热传递”或“做功”)
(2)汽车刹车的过程中,机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中能量的总和 (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(3)某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s内,汽油机完成 个冲程。
26.(5分)汽车的制造与使用涉及很多物理知识。
(1)(1.5分)如图所示冲程,为 冲程,燃料燃烧将化学能转化为 能,再转化为 能。
(2)(1.5分)给汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。汽车两侧的转向灯既可以单侧闪烁,也可以同时闪烁,它们是 联的。
(3)(1分)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大,电动机转速加快,则接入电路M、N处的应该是 (选填“EO”“EF”或“OF”)。
(4)(1分)如图所示是一种车位占用提醒电路,虚线框内的元件一个是灯泡,一个是电阻。设计要求:有车时灯泡亮,无车时灯泡灭,则 (选填“a”或“b”)是灯泡,当车位无车时,开关S是 (选填“闭合”或“断开”)的。
七、科普阅读题(共10分:每空1分)(共2题;共10分)
27.(3分)阅读材料,回答问题。
空气加湿器
题图甲是一种常见的家用空气加湿器,其关键部件是压电陶瓷转换器,如图乙所示。工作时,对压电陶瓷两端施加电压,使其产生高频机械振动,从而将水“雾化”为超微粒子,再由风扇吹出,形成图甲中加湿器上方的“白气”。
压电陶瓷具有正压电与逆压电两种效应:正压电效应实现了机械能到电能的转换,此过程中,当压电陶瓷受外力发生形变时,其两个相对表面产生正、负相反的电荷,当外力方向改变时,电荷极性也随之改变,外力撤去后不带电;逆压电效应实现了电能到机械能的转换,此过程中对压电陶瓷施加电压后,它会发生形变,电压撤去后形变消失。通过图丙所示方法,根据电压表指针的偏转方向,可检测压电陶瓷片的受力方向。
(1)(1分)【项目原理】
空气加湿器工作时,内部的压电陶瓷将电能转化成 能;
(2)(1分)空气加湿器工作时利用了 (选填“正”或“逆”)压电效应;
(3)(1分)图丙中,若对压电陶瓷的施力由向内压缩改为向外拉伸,电表指针的偏转方向 (选填“改变”或“不变”);
(4)(1分)【项目设计】
物理社团设计一款自动加湿器,该装置由控制电路和工作电路组成,如图丁所示。控制电路的核心元件是湿敏电阻RH,其阻值随单位体积空气中水蒸气含量的变化而变化。当湿度低于设定范围时,控制电路接通工作电路,启动加湿器。
相对湿度是表示空气湿度的一种形式。它是指一定温度一定体积的空气中,实际含有的水蒸气质量与最多能够容纳的水蒸气质量的百分比。当环境温度为25℃时,1m3空气最多含有水蒸气质量为23g。
同学们已查阅该湿敏电阻RH的阻值与25℃时单位体积空气中水蒸气含量的关系,如图戊所示。
【项目实施】
控制电路的电源电压恒为15V,电阻箱R调至 40kΩ。用一个量程为0~15V的电压表改造成湿度检测表,要求电压表示数随单位体积空气中水蒸气的含量增大而增大。电压表应并联在 (选填“RH”或“R”) 的两端;
(5)(1分)将加湿器置于容积为50m3的实验室内,若室内空气的相对湿度为40%,环境温度为: 则室内所含水蒸气的质量为 g,此时电压表示数为 V;
(6)(1分)若在电压表表盘刻度处标上对应的相对湿度,便可将电压表改造成湿度检测表。改造完成后,闭合开关,发现指针恰好停在20%和80%两刻度线的正中央,则当前空气相对湿度为 %;
(7)(1分)【交流评价】
请为该自动加湿器写一条使用建议: 。
28.(7分)阅读下面短文,回答问题:
据报道:顺德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)林山同学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),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)如果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。
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】A,D
12.【答案】B,D
13.【答案】A,B,D
14.【答案】B,D
15.【答案】大;2035
16.【答案】小;电压表
17.【答案】等于;变小
18.【答案】下降;变小;偏小
19.【答案】0.6;10;10
20.【答案】(1)左
(2)电阻R断路
(3)I-U图像是正比例函数
(4)1.5;C
(5)
21.【答案】(1)右
(2)闭合了开关
(3)R两端的电压
(4)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
(5)5
22.【答案】(1)解:由电路图甲可知,定值电阻R1与热敏电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压。
由图像乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻R0的阻值为10Ω。此时电压表的示数为3V,通过R0的电流为:
答:通过R0的电流为0.3A;
(2)解:由串联电路电流处处相等,则电路中的总电流:
I=I1=I0=0.3A,
定值电阻R1两端的电压为:
U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
根据串联电路的电压特点,电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压为:
U=U1+U2=3V+3V=6V。
答:电源电压为6V。
23.【答案】(1)解:根据灯泡铭牌数据和可知小灯泡正常发光时的电阻为
(2)解:将滑动变阻器R2的滑片置于最右端,只闭合开关S1时,电压表的示数为3.8V,R1的功率为P1,如图甲;只闭合开关S1,移动滑片至最左端时,电流表的示数为0.3A,R1的功率为,如图乙,闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A,如图丙,
因为,即
解得甲、乙两图中电流之比为,又因为I乙=0.3A,所以I甲=0.1A, 在丙电路中,滑动变阻器接入电路的电阻为
所以电源电压为---------①
由于乙电路电流为0.3A,所以灯泡正常发光,电压为3V,所以电源电压为--------②
由①②得
即
解得R1=5Ω,U=4.5V。
(3)解:在只闭合S1时,灯泡才有电流通过,即只考虑甲、乙两个电路,甲电路滑动变阻器电阻最大,电路电流最小,灯泡的功率最小,
此时滑动变阻器的电压为,R1两端电压为
所以灯泡两端电压为
灯泡的最小功率为
电路滑动变阻器接入电路阻值为零,电路电流最大,最大电流是0.3A,灯泡正常发光,灯泡的功率最大为
所以,灯泡的最小功率与最大功率之比
24.【答案】(1)并
(2)55Ω
(3)不能
25.【答案】压缩;甲;做功;不变;80
26.【答案】(1)做功;内;机械
(2)用电器;并
(3)EO
(4)a;闭合
27.【答案】(1)机械
(2)逆
(3)改变
(4)R
(5)460;6
(6)60
(7)注意及时给水箱加水
28.【答案】化学;内;0~0.6A;变大;40%;不会
1
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