精品解析:河北省保定市爱和城学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
2026-09-03
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内容正文:
2025—2026学年第一学期期中考试
九年级物理试题
注意事项:考试时间90分钟,满分100分。
一、单选题(1-20每题2分,共40分)
1. 物理学与人类的生产生活密切相关。下列俗语、诗词等反映了人类对自然界的一定认识,其中从物理学的角度分析正确的是( )
A. “破镜难圆”说明分子间存在引力
B. “花气袭人知骤暖”说明分子运动的剧烈程度与温度有关
C. “墙内开花墙外香”说明分子间存在斥力
D. “黄沙直上白云间”说明分子在不停地运动
2. 如图所示,下列事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A. 冰镇饮料 B. 摩擦发热
C. 搓手取暖 D. 钻木取火
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 对物体做功,物体的内能一定增大
B. 晶体在熔化过程中,持续吸热,温度不变,内能不变
C. 温度越高的物体所含的热量越多
D. 同一物体的温度升高,内能增大
4. 如图是单缸四冲程汽油机的一个工作循环,下列对图中的表述中正确的是( )
A. 四冲程的正确顺序是甲、丁、乙、丙 B. 图乙是做功冲程,是机械能转化为内能
C. 图丙是压缩冲程,是内能转化为机械能 D. 图丁是吸气冲程,靠飞轮的惯性来完成
5. A、B是两个轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,三者相互作用情景如图。则( )
A. A球一定带负电 B. B球一定带负电 C. B球可能不带电 D. A球可能不带电
6. 如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器金属球后,观察到验电器的金属箔张开,下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒是导体
B. 丝绸与玻璃棒摩擦过程中创造了电荷
C. 验电器的两片金属箔带上正电荷而相互排斥
D. 玻璃棒与验电器接触时,电流从验电器流向玻璃棒
7. 关于电路的说法错误的是( )
A. 电源是提供电能的装置
B. 在电源外部电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动
C. 只有电路闭合时,电路中才有电流
D. 用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
8. 下列对物理量的估测中,最接近生活实际的是( )
A. 人体的安全电压为30V
B. 家用电冰箱的工作电流为10A
C. 一节新的干电池电压为1.5V
D. 手机充电时插头接入家庭电路中,故充电时手机的输入电压为220V
9. 在通常情况下,均属于导体的是( )
A. 人体;大地;食用油
B. 橡胶;铁钉;陶瓷
C. 钢尺;石墨;矿泉水
D. 水银·蒸馏水;盐酸
10. 在下图所示的电路中,电流表、电压表连接均正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图甲所示电路,电源电压5V,闭合开关,电压表示数如图乙所示,则灯两端电压为( )
A. 5V B. 2V C. 3V D. 10V
12. 如图所示电路,电源电压保持不变,当开关断开、S和闭合时,电压表的示数为2.8V;当开关S和闭合、断开时,电压表的示数为1.2V,若,下列说法正确的是( )
A. 只闭合S时,和两端的电压分别为1.2V和2.8V
B. 电源电压为4V
C. 当电压表示数从2.8V变为1.2V时,电路中电流变小
D.
13. 如图所示,电源电压不变,开关闭合后灯泡能发光,且利用滑动变阻器不能改变灯泡亮度的是( )
A. B.
C. D.
14. 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
15. 在某次实验探究活动中,小王连接的电路如图所示,各元件完好。关于实验现象,下列分析正确的是( )
A. 开关闭合后,灯泡和并联,只有一个灯发光
B. 将连接、的导线拆除,开关闭合后,只有一个灯发光
C. 将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
D. 将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
16. 通过导体A、B的电流与其两端电压的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A. 导体A、B的电阻阻值都不变
B. 导体A的电阻大于导体B的电阻
C. 导体A、B并联在3V电源上,干路电流是0.9A
D. 导体A、B串联时,流经导体A、B的电流是0.4A,则导体A、B两端的总电压为9V
17. 下列各选项为四组不同的电阻,已知,由图可以看出总电阻最小的一组是( )
A. B.
C. D.
18. 如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,电源电压保持不变,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A. 该电路中的电表是电流表 B. 温度变化时R两端电压不变
C. 温度升高时电路中电流变大 D. 温度升高时两端电压变大
19. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入适当的元件,并进行对应实验,以下描述不正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
B. 探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
C. 测量定值电阻的阻值——改变电阻两端电压,多次测量,求电阻平均值
D. 测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,多次测量,寻找普遍规律。
20. 如图甲所示,电源电压保持不变,R2是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器R1的滑片从最右端滑到最左端,电压表示数U与电流表示数I的关系变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电路中允许通过的最大电流为0.5A B. 电源两端电压为10V
C. 变阻器R1接入电路的最大阻值为50Ω D. 定值电阻R2的电阻值为20Ω
二、填空题(21-30题,每空1分,共22分)
21. 如图所示,汉阴凤堰梯田是中国农耕文化的“活化石”,入选了2024年度世界灌溉工程遗产中国候选工程名单。梯田景区内种植的万亩油菜,盛开时花香四溢,这是__________现象,此现象说明__________。
22. 冬天,人们常用热水袋取暖,水能长时间供暖,主要原因是水的比热容_____(选填“大”或“小”),取暖过程中,水的比热容_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23. 小华用天然气灶将一壶质量为1kg,温度为30℃的水加热到70℃ ,水吸收的热量为___________J 【】。
24. 有一个电阻是40Ω的电阻器,允许通过的最大电流是0.2A。若将它接在20V的电源上,为使它正常工作,应________联一个阻值为________Ω的电阻。
25. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲乙两表为电压表时,两表的示数之比,则______;当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两表的示数之比______。
26. 如图甲是定值电阻R和灯泡L的I-U图像,定值电阻R的阻值是_______Ω,将定值电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.5A,则电源电压为_______V;若将电源电压变为14V(这时电路中电流表、定值电阻R和灯泡L等仍安全)电流表的读数应是______A。
27. 小明家电能表如图所示,电能表的读数为___________kW·h;若小明家某月共消耗电能100kW·h,则电能表转盘转___________r。(3000r/kW·h表示:每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转3000r)
28. 在如图甲电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均在图乙所示的位置,则电路的总电流为___________A,通过灯L1的电流为___________A。
29. 如图所示,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2 V,则电源电压为___________V,此时电流表示数为I1,当滑片P向右滑动时,电压表示数___________(选填“变大” “变小”或“不变”),当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1___________I2(填“>”“<”“=”)。
30. 如图所示的电路中,闭合开关后,小灯泡均能发光, 且L1比L2亮,则通过L1和L2的电流之比为___________。已知电源电压是3 V且保持不变,开关S闭合后,电压表测___________的电压,电压表示数为1V,则灯L1两端的电压为___________。
三、实验题(31题6分,32题6分,33题7分,34题7分,共26分)
31. 如图所示是探究不同物质吸热能力的实验装置。请回答下列问题。
(1)实验中用两个相同的“热得快”对水和食用油进行同时加热,目的是___________;同时保证水和食用油的初温和___________相同;这种研究物理问题的方法叫做___________法;通过加热时间的长短反映物质吸热的多少,这种方法则是___________法;
(2)给水和食用油加热相同的时间,食用油升温较快,说明食用油吸热能力___________ (选填“强”或“弱”);如果让水和食用油的温度变化相同,则___________吸收的热量多。
32. 小明在做“探究串联电路电压的规律”实验。
(1)连接电路时,开关应处于________状态。
(2)小明在检查实验器材时发现电压表指针如图甲所示,接下来对电压表进行的操作是________。问题解决后,按图乙连接好电路,测出L1两端电压。接下来测L2两端电压,小明采用电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,他________(选填“能”或“不能”)测出L2两端电压,原因是________。
(3)在测量灯两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表的示数变为0。若故障只发生在小灯泡上,则电路的故障可能是( )
A. L1短路 B. L2开路 C. L2短路 D. L1开路
(4)小明用电压表分别测量两端的电压、两端的电压和、两端的总电压。更换灯泡再做两次实验,将三次实验数据填入下表中,分析表格中的数据,得到实验结论:在串联电路中,________。(用关系式表达)
实验次数
第一次
0.8
2.2
3.0
第二次
1.0
2.0
3.0
第三次
1.2
1.8
3.0
33. 博闻强识的小忠利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω,2A”、定值电阻6个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验时:
①将图甲中的电路连接完整(要求:滑片P向左移动时电压表示数变大,导线不交叉)_________;
②实验过程中,若电流表无示数,电压表示数较大,原因可能是电阻R_____________(选填“短路”或“断路”);
③根据实验数据画出乙所示I-U图像,可得结论:电阻一定时,电流跟电压成______________;
(2)在“探究电流与电阻关系”实验时,将电源电压调至6V,进行了5次实验:
①将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,小忠认为可能是更换了20Ω的定值电阻后,没有移动滑动变阻器的滑片造成的,你认为他的说法是______________(选填“正确”或“错误”)的;
②其中阴影部分面积表示的物理量数值是______________V;
③由实验图像可得出结论:在电压一定时,电流跟电阻成______________;
④小忠继续实验,更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,并能利用已测量的数据,下列措施中可行的是_____________(填选项“A”或“B”)。
A.换用“30Ω,1A”的滑动变阻器 B.将定值电阻R两端电压调成5V
34. 小明用如图甲所示的电路,测量标有“2.0 V”字样小灯泡的电阻。
(1)测量电阻的实验原理是:___________
(2)连接完整后闭合开关,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向___________移动。
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,为___________A,此时小灯泡的电阻为___________Ω。
(4)实验中改变灯泡两端的电压多次测量,并绘出小灯泡的I-U图像,通过分析数据和图像会发现小灯泡灯丝的电阻是___________的(选填“变化”或“不变”)。
(5)此实验多次实验的目的:____________________________________________。
(6)在实验中,当小灯泡两端的电压时,小灯泡的电阻为R1; 当通过小灯泡的电流时,小灯泡的电阻为R2,则二者的大小关系为R1___________ R2。
四、计算题(35题6分,36题6分,共12分)
35. 如图所示,电源电压恒定,,。当开关闭合,、都断开时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)当开关闭合,、都断开时电路中的总电阻;
(2)电源电压;
(3)当开关断开,、都闭合时,电流表的示数。
36. 在如图所示的电路中,电源电压为16V不变,滑动变阻器上标有“27Ω 2A”的字样,闭合开关后,电流表的示数为1A,电压表的示数为5V。求:
(1)电路中的最小电流。
(2)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器连入电路的阻值范围。
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2025—2026学年第一学期期中考试
九年级物理试题
注意事项:考试时间90分钟,满分100分。
一、单选题(1-20每题2分,共40分)
1. 物理学与人类的生产生活密切相关。下列俗语、诗词等反映了人类对自然界的一定认识,其中从物理学的角度分析正确的是( )
A. “破镜难圆”说明分子间存在引力
B. “花气袭人知骤暖”说明分子运动的剧烈程度与温度有关
C. “墙内开花墙外香”说明分子间存在斥力
D. “黄沙直上白云间”说明分子在不停地运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.物质是由分子组成的,分子在不停的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈,分子间存在着相互作用的引力和斥力,“破镜难圆”,是因为破镜碎片间的距离远大于分子引力作用的距离,分子间几乎没有引力的作用,故A错误;
B.“花气袭人知骤暖”说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,故B正确;
C.“墙内开花墙外香”是芳香分子不停地做无规则的运动,是扩散现象,故C错误;
D.“黄沙直上白云间”,黄沙是用肉眼能直接看到的宏观物体,做的是机械运动,不属于分子运动,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,下列事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A. 冰镇饮料 B. 摩擦发热
C. 搓手取暖 D. 钻木取火
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰镇饮料,饮料放出热量,是通过热传递的方式改变饮料的内能;
B.小朋友沿斜面下滑时,身体克服摩擦做功,使臀部的内能增加,是通过做功的方式改变身体的内能;
C.搓手取暖,两手克服摩擦做功,手的内能增加,是通过做功的方式改变手的内能;
D.钻木取火的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是做功改变物体的内能。
综上所述,选项A与其它选项改变物体内能的方式不同。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 对物体做功,物体的内能一定增大
B. 晶体在熔化过程中,持续吸热,温度不变,内能不变
C. 温度越高的物体所含的热量越多
D. 同一物体的温度升高,内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.改变内能的方式包括做功和热传递。若对物体做功的同时物体对外放热,内能可能不变或减少,故A错误;
B.晶体熔化时吸热用于增加分子势能,温度不变但内能增大,故B错误;
C.热量是热传递中转移的内能,属于过程量,不能说“含有”,故C错误;
D.同一物体质量不变,温度升高时分子动能增加,内能必然增大,故D正确。
故选D。
4. 如图是单缸四冲程汽油机的一个工作循环,下列对图中的表述中正确的是( )
A. 四冲程的正确顺序是甲、丁、乙、丙 B. 图乙是做功冲程,是机械能转化为内能
C. 图丙是压缩冲程,是内能转化为机械能 D. 图丁是吸气冲程,靠飞轮的惯性来完成
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动是排气冲程;乙图中进排气门关闭,活塞向下运动,火花塞电火花是做功冲程;丙图中进排气门全关,活塞向上运动是压缩冲程;丁图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动是吸气冲程;四冲程的正确顺序是丁、丙、乙、甲,故A错误;
B.根据A选项分析可知,图乙是做功冲程,能量转化是内能转化为机械能,故B错误;
C.根据A选项分析可知,图丙是压缩冲程,能量转化是机械能转化为内能,故C错误;
D.根据A选项分析可知,图丁是吸气冲程,活塞运动靠飞轮的惯性,故D正确。
故选D。
5. A、B是两个轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,三者相互作用情景如图。则( )
A. A球一定带负电 B. B球一定带负电 C. B球可能不带电 D. A球可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,故C带正电,由第三个图BC两球排斥可知,两球都带正电,所以B球一定带正电,由第二个图可知,AB两球吸引,A球可能带负电,也可能不带电,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器金属球后,观察到验电器的金属箔张开,下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒是导体
B. 丝绸与玻璃棒摩擦过程中创造了电荷
C. 验电器的两片金属箔带上正电荷而相互排斥
D. 玻璃棒与验电器接触时,电流从验电器流向玻璃棒
【答案】C
【解析】
【详解】A. 玻璃棒不容易导电,是绝缘体。故A错误;
B. 摩擦起电并不是创造电荷,而是电荷的转移。故B错误;
C. 当玻璃棒(带正电)接触不带电的验电器金属球后,电荷发生转移,使金属箔带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,金属箔片会张开。故C正确;
D. 电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,而玻璃棒带正电,验电器金属球不带电,电子从验电器的金属箔流向玻璃棒,所以电流应该从玻璃棒流向验电器。故D错误。
故选C。
7. 关于电路的说法错误的是( )
A. 电源是提供电能的装置
B. 在电源外部电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动
C. 只有电路闭合时,电路中才有电流
D. 用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
【答案】D
【解析】
【详解】A.电源将其它形式的能转化为电能,在电路中提供电能,故A正确,不符合题意;
B.物理中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,按照这个规定,在电源外部,电流方向是沿着“正极→用电器→负极”的方向流动,故B正确,不符合题意;
C.电路中产生电流的条件是:一是要有电源,二是电路是通路,故C正确,不符合题意;
D用电器是消耗电能的装置,它将电能转化为其它形式的能,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 下列对物理量的估测中,最接近生活实际的是( )
A. 人体的安全电压为30V
B. 家用电冰箱的工作电流为10A
C. 一节新的干电池电压为1.5V
D. 手机充电时插头接入家庭电路中,故充电时手机的输入电压为220V
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体的安全电压不高于36V,30V虽在安全范围内,但“安全电压”通常指不高于36V,而非固定30V,故A不符合题意;
B.生活中,家用冰箱的正常工作的电流约1A,远小于10A,故B不符合题意;
C.一节新干电池的标准电压为1.5V,故C符合题意;
D.手机充电时插头接入220V家庭电路,但充电器内部将电压降至5V左右供给手机,手机输入端电压并非220V,故D不符合题意。
故选C。
9. 在通常情况下,均属于导体的是( )
A. 人体;大地;食用油
B. 橡胶;铁钉;陶瓷
C. 钢尺;石墨;矿泉水
D. 水银·蒸馏水;盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体和大地是导体,但食用油是绝缘体,故A不符合题意;
B.橡胶、陶瓷是绝缘体,铁钉(金属)是导体 ,故B不符合题意;
C.钢尺(金属)是导体,石墨是导体,矿泉水(含离子)是导体,故C符合题意;
D.水银(金属)是导体,蒸馏水是绝缘体,盐酸是导体 ,故D不符合题意。
故选 C。
10. 在下图所示的电路中,电流表、电压表连接均正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电压表应该并联在被测用电器两端,故A错误;
B.电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,且都满足电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,符合电压表和电流表接线要求。故B正确;
C.电压表串联在电路中,不符合连接要求,故C错误;
D.电流表并联在电路中,会造成右边的灯短路,不符合电流表串联使用的规则,故D错误;
故选B。
11. 如图甲所示电路,电源电压5V,闭合开关,电压表示数如图乙所示,则灯两端电压为( )
A. 5V B. 2V C. 3V D. 10V
【答案】B
【解析】
【详解】如图,闭合开关,两灯串联,电压表测L1两端电压;电源电压为5V,则L1两端电压小于5V,所以,电压表选择的是0~3V量程,示数为2V,即L1两端电压为2V,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图所示电路,电源电压保持不变,当开关断开、S和闭合时,电压表的示数为2.8V;当开关S和闭合、断开时,电压表的示数为1.2V,若,下列说法正确的是( )
A. 只闭合S时,和两端的电压分别为1.2V和2.8V
B. 电源电压为4V
C. 当电压表示数从2.8V变为1.2V时,电路中电流变小
D.
【答案】D
【解析】
【详解】电源电压保持不变,当开关断开、S和闭合时,和串联,电压表测电源电压,电压表的示数为2.8V,因此电源电压为2.8V;当开关S和闭合、断开时,和串联,电压表测R1两端的电压,电压表的示数为1.2V,因此电阻R1两端的电压为1.2V,电阻R2两端的电压为
A. 只闭合S时,和串联,电压表断路,电源电压不变,和两端的电压分别为1.2V和1.6V,故A错误;
B. 由以上分析可知,电源电压为2.8V,故B错误;
C. 当电压表示数从2.8V变为1.2V时,两个电阻串联不变,电路中的电阻不变,只是电压表的测量对象发生变化,因此电路中电流不变,故C错误;
D. 和串联,串联电路电流处处相等,可得
电阻R2的阻值
故D符合题意。
故选D。
13. 如图所示,电源电压不变,开关闭合后灯泡能发光,且利用滑动变阻器不能改变灯泡亮度的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.灯泡与滑动变阻器串联,移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻改变,电路中的电流改变,能改变灯泡的亮度。故AB不符合题意;
C.灯泡与滑动变阻器串联,但是滑片把灯泡与部分电阻并联,开关闭合后灯泡短路,灯泡不亮,故C不符合题意;
D.灯泡与滑动变阻器并联,滑动变阻器的滑片移动不影响灯泡所在支路的电流,灯泡亮度不变,故D符合题意。
14. 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。
15. 在某次实验探究活动中,小王连接的电路如图所示,各元件完好。关于实验现象,下列分析正确的是( )
A. 开关闭合后,灯泡和并联,只有一个灯发光
B. 将连接、的导线拆除,开关闭合后,只有一个灯发光
C. 将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
D. 将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知道 ,开关S闭合后,电源两端被直接用导线相连,形成电源短路,一段时间后,两节干电池会被烧坏,两灯均不会发光,故A错误;
B.将d、g间导线拆除,开关S闭合后,灯泡L1和L2串联,两灯均发光,故B错误;
C.c、d间导线改接到c、e间,开关S闭合后,灯泡L1和L2并联,两灯均发光,故C正确;
D.将d、g间导线改接到d、e间,灯泡L2被短路,开关S闭合后,只有灯泡L1发光,故D错误。
故选C。
16. 通过导体A、B的电流与其两端电压的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A. 导体A、B的电阻阻值都不变
B. 导体A的电阻大于导体B的电阻
C. 导体A、B并联在3V电源上,干路电流是0.9A
D. 导体A、B串联时,流经导体A、B的电流是0.4A,则导体A、B两端的总电压为9V
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图象可知,B电阻的I-U图象为过原点的倾斜直线,则通过导体B的电流与两端的电压成正比,而A的图象不是过原点的直线,说明电阻是变化的,由图象可知导体两端的电压相等时,通过A的电流大于通过B的电流,根据可知导体A的电阻小于导体B的电阻,故AB错误;
C.将A、B两导体并联后接到电压为3V的电源上时,并联电路各支路两端电压相等,由图知IA=0.4A,IB=0.2A,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则干路电流
I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A
故C错误;
D.串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,由图象可知当电路中的电流为0.4A时,UA=3V,UB=6V,则电源电压为
U=UA+UB=3V+6V=9V
故D正确。
故选D。
17. 下列各选项为四组不同的电阻,已知,由图可以看出总电阻最小的一组是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两电阻串联之后的总电阻比任何一个分电阻都要大;两电阻并联之后的总电阻比任何一个分电阻都要小。因B中两电阻并联,故总电阻最小。故B符合题意,ABD不符合题意。
故选B
18. 如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,电源电压保持不变,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A. 该电路中的电表是电流表 B. 温度变化时R两端电压不变
C. 温度升高时电路中电流变大 D. 温度升高时两端电压变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,热敏电阻R₀与电表并联,电表测量的是R₀两端的电压,故A错误;
BCD.由图乙可知,R与R₀串联,电源电压恒定,温度升高时热敏电阻阻值增大,电路总电阻增大,由欧姆定律可知,电路电流减小,由串联电路分压规律可知,热敏电阻两端电压变大,R两端电压会变小,故BC错误,D正确。
故选 D。
19. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入适当的元件,并进行对应实验,以下描述不正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
B. 探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
C. 测量定值电阻的阻值——改变电阻两端电压,多次测量,求电阻平均值
D. 测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,多次测量,寻找普遍规律。
【答案】A
【解析】
【详解】A.探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端电压不变,故A错误,符合题意;
B.探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路电流和被测电阻两端电压,故B正确,不符合题意;
C.测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多测几组数据,通过求电阻的平均值,以减小误差,故C正确,不符合题意;
D.在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,通过滑动变阻器改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,根据欧姆定律求出小灯泡在不同电压下的电阻值,得出温度对电阻的影响,故D正确,不符合题意。
故选A。
20. 如图甲所示,电源电压保持不变,R2是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器R1的滑片从最右端滑到最左端,电压表示数U与电流表示数I的关系变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电路中允许通过的最大电流为0.5A B. 电源两端电压为10V
C. 变阻器R1接入电路的最大阻值为50Ω D. 定值电阻R2的电阻值为20Ω
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,由图象可知,当两端的电压,电路中的电流,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压①
当两端的电压,电路中的电流,即电路中允许通过的最大电流为,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压②
因为电源电压相等,所以由①②解得,,故AB错误,D正确;
C.由电路图可知,当滑片位于右端时,与的最大阻值串联,此时电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知,当两端的电压,电路中的电流,由可知,滑动变阻器的最大阻值
故C错误。
故选 D。
二、填空题(21-30题,每空1分,共22分)
21. 如图所示,汉阴凤堰梯田是中国农耕文化的“活化石”,入选了2024年度世界灌溉工程遗产中国候选工程名单。梯田景区内种植的万亩油菜,盛开时花香四溢,这是__________现象,此现象说明__________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 分子在永不停歇做无规则运动
【解析】
【21题详解】
[1][2]花香四溢,是因为油菜花释放出的芳香分子在空气中运动,传播到周围空间。这种分子无规则运动导致物质从高浓度区域向低浓度区域自发传播的现象,叫做扩散现象。
22. 冬天,人们常用热水袋取暖,水能长时间供暖,主要原因是水的比热容_____(选填“大”或“小”),取暖过程中,水的比热容_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]水的比热容较大,相同质量的水在降温时能释放更多热量,因此可长时间供暖。
[2]比热容是物质的属性,与状态有关,取暖过程中,水的状态没有改变,故其比热容保持不变。
23. 小华用天然气灶将一壶质量为1kg,温度为30℃的水加热到70℃ ,水吸收的热量为___________J 【】。
【答案】
1.68×105
【解析】
【详解】水升高的温度
水吸收的热量
24. 有一个电阻是40Ω的电阻器,允许通过的最大电流是0.2A。若将它接在20V的电源上,为使它正常工作,应________联一个阻值为________Ω的电阻。
【答案】 ①. 串 ②. 60
【解析】
【详解】[1][2]由欧姆定律得,电阻器的电压为
若将它接在20V的电源上,为使它正常工作,应串联电阻,串联电阻的电压为
根据串联电路电流处处相等,由欧姆定律得,串联的电阻为
25. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲乙两表为电压表时,两表的示数之比,则______;当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两表的示数之比______。
【答案】 ①. 3∶4 ②. 3∶7
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,当开关S闭合,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测R2两端电压,两表的示数之比
由串联电路电压特点可知两电阻两端电压之比为
串联电路中电流处处相等,则
[2]由电路图可知,当开关S断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,乙电流表测干路电流,甲电流表测通过R2的电流,因并联电路中各支路两端电压相同,则由可知,
由并联电路电流特点可知,两表的示数之比
26. 如图甲是定值电阻R和灯泡L的I-U图像,定值电阻R的阻值是_______Ω,将定值电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.5A,则电源电压为_______V;若将电源电压变为14V(这时电路中电流表、定值电阻R和灯泡L等仍安全)电流表的读数应是______A。
【答案】 ①. 10 ②. 7 ③. 0.8
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,定值电阻的电压为6V时,通过电阻的电流为0.6A,由可得,定值电阻的阻值
[2]由图乙可知,定值电阻R与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,由图甲可知,电路中的电流为0.5A时,定值电阻和灯泡两端的电压分别为、,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
[3]若将电源电压变为14V时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压,即14V
由图甲可知,当电路中的电流为0.8A时,灯泡两端的电压为6V,定值电阻R两端的电压
电源的电压为
所以电流表读数为0.8A。
27. 小明家电能表如图所示,电能表的读数为___________kW·h;若小明家某月共消耗电能100kW·h,则电能表转盘转___________r。(3000r/kW·h表示:每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转3000r)
【答案】 ①. 2562.5 ②. 3×105
【解析】
【详解】[1]从表盘图可以看到:最后一位是小数位,所以读数应为2562.5kW·h。
[2]已知每消耗1kW·h电能,转盘转3000转。则消耗电能100kW·h,转盘转过的转数为
28. 在如图甲电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均在图乙所示的位置,则电路的总电流为___________A,通过灯L1的电流为___________A。
【答案】 ①. 1.5 ②. 1.2
【解析】
【详解】[1][2]如图所示:两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,A1示数大于A2示数,指针如图乙所示,接大量程示数为1.5A,接小量程示数为0.3A,因此电流表A1示数为1.5A,L2的电流为0.3A,L1的电流为
29. 如图所示,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2 V,则电源电压为___________V,此时电流表示数为I1,当滑片P向右滑动时,电压表示数___________(选填“变大” “变小”或“不变”),当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1___________I2(填“>”“<”“=”)。
【答案】 ①.
4 ②.
变小 ③.
=
【解析】
【详解】R1与R2串联,电压表测滑动变阻器Pb段电阻两端的电压。P在a端时,,由串联分压规律,因,故
电源电压
因滑动变阻器全部电阻接入电路,总电阻不变,电源电压不变,故电路电流不变。滑片向右滑动时,Pb段电阻变小,由可知,电压表示数变小。P在b端时,总电阻仍为R1+R2,电源电压不变,故电路电流不变,即。
30. 如图所示的电路中,闭合开关后,小灯泡均能发光, 且L1比L2亮,则通过L1和L2的电流之比为___________。已知电源电压是3 V且保持不变,开关S闭合后,电压表测___________的电压,电压表示数为1V,则灯L1两端的电压为___________。
【答案】 ①.
②.
③.
【解析】
【详解】由电路图可知,闭合开关后,与串联。因串联电路中各处电流相等,故通过和的电流之比为
电压表并联在两端,测两端的电压。由串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和可得,灯两端的电压
三、实验题(31题6分,32题6分,33题7分,34题7分,共26分)
31. 如图所示是探究不同物质吸热能力的实验装置。请回答下列问题。
(1)实验中用两个相同的“热得快”对水和食用油进行同时加热,目的是___________;同时保证水和食用油的初温和___________相同;这种研究物理问题的方法叫做___________法;通过加热时间的长短反映物质吸热的多少,这种方法则是___________法;
(2)给水和食用油加热相同的时间,食用油升温较快,说明食用油吸热能力___________ (选填“强”或“弱”);如果让水和食用油的温度变化相同,则___________吸收的热量多。
【答案】(1) ①. 使水和食用油吸收的热量相同 ②. 质量 ③. 控制变量 ④. 转换
(2) ①. 弱 ②. 水
【解析】
【小问1详解】
实验中用两个相同的“热得快”,对水和食用油进行同时加热,在相同时间内,“热得快”发热相同,不计能量损失,水和食用油吸热相同。
根据控制变量法,在相同时间内,水和食用油吸热相同,同时保证水和食用油的初温和质量相同,比较升温多少,可比较它们的吸热能力。
物质吸热多少无法直观比较,可以通过加热时间的长短反映物质吸热的多少,这种方法则是转换法。
【小问2详解】
给水和食用油加热相同的时间,食用油升温较快,根据可知,食用油比热容小,说明食用油吸热能力弱。
如果让水和食用油的温度变化相同,根据可知,水的比热容大,则水吸收的热量多。
32. 小明在做“探究串联电路电压的规律”实验。
(1)连接电路时,开关应处于________状态。
(2)小明在检查实验器材时发现电压表指针如图甲所示,接下来对电压表进行的操作是________。问题解决后,按图乙连接好电路,测出L1两端电压。接下来测L2两端电压,小明采用电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,他________(选填“能”或“不能”)测出L2两端电压,原因是________。
(3)在测量灯两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表的示数变为0。若故障只发生在小灯泡上,则电路的故障可能是( )
A. L1短路 B. L2开路 C. L2短路 D. L1开路
(4)小明用电压表分别测量两端的电压、两端的电压和、两端的总电压。更换灯泡再做两次实验,将三次实验数据填入下表中,分析表格中的数据,得到实验结论:在串联电路中,________。(用关系式表达)
实验次数
第一次
0.8
2.2
3.0
第二次
1.0
2.0
3.0
第三次
1.2
1.8
3.0
【答案】(1)断开 (2) ①. 对电压表进行调零 ②. 不能 ③. 电压表的正负接线柱接反了
(3)B (4)
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了防止电路连接过程中出现短路等故障损坏器材,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
[1]图甲中,电压表指针未指在零刻度线,接下来应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。
[2][3]小明不能测出L2两端电压,原因是电压表的正负接线柱接反了。原本A点接电压表的负接线柱,B点接正接线柱;若A点断开改接C点,会导致电流从电压表负接线柱流入、正接线柱流出,违反电压表“正进负出”的使用规则。
【小问3详解】
两灯突然熄灭,说明电路断路;电压表的示数变为0,说明电压表两端未与电源连通。
A.L1短路时,L2会发光,电压表测导线电压,电压表示数为0,灯泡L2不会熄灭,故A不符合题意;
B.L2开路时,整个电路断路,两灯熄灭;电压表也因断路示数为0,故B符合题意;
C.L2短路时,L1会发光,电压表有示数,测电源电压,故C不符合题意;
D.L1开路时,电压表串联在电路中,示数接近电源电压,故D不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
分析表格数据,第一次:0.8V+2.2V=3V
第二次:1V+2V=3V
第三次:1.2V+1.8V=3V
则三次实验都有
因此,实验结论为:在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和,关系式即
33. 博闻强识的小忠利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω,2A”、定值电阻6个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验时:
①将图甲中的电路连接完整(要求:滑片P向左移动时电压表示数变大,导线不交叉)_________;
②实验过程中,若电流表无示数,电压表示数较大,原因可能是电阻R_____________(选填“短路”或“断路”);
③根据实验数据画出乙所示I-U图像,可得结论:电阻一定时,电流跟电压成______________;
(2)在“探究电流与电阻关系”实验时,将电源电压调至6V,进行了5次实验:
①将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,小忠认为可能是更换了20Ω的定值电阻后,没有移动滑动变阻器的滑片造成的,你认为他的说法是______________(选填“正确”或“错误”)的;
②其中阴影部分面积表示的物理量数值是______________V;
③由实验图像可得出结论:在电压一定时,电流跟电阻成______________;
④小忠继续实验,更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,并能利用已测量的数据,下列措施中可行的是_____________(填选项“A”或“B”)。
A.换用“30Ω,1A”的滑动变阻器 B.将定值电阻R两端电压调成5V
【答案】(1) ①. ②. 断路 ③. 正比
(2) ①. 错误 ②. 4 ③. 反比 ④. A
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。根据题目要求,滑片P向左移动时电压表示数变大,则滑动变阻器接入电路的电阻变小。因为滑动变阻器采用 “一上一下” 的接法,要使滑片左移电阻变小,应将滑动变阻器的左下接线柱与电流表负接线柱相连,如图所示:
[2]连接好电路后,闭合开关,发现电压表示数较大,说明电压表两接线柱与电源两极之间是连通的;电流表无示数,说明电路发生了断路。所以故障原因为电阻R断路。
[3]分析图像可知,电压越大,电流越大,且电压与电流的比是一个定值
所以可得结论:电阻一定时,电流跟电压成正比。
【小问2详解】
[1]从图甲可以看出电流表选择的测量范围为0~0.6A,而图乙的错误数据的电流为1A,超过电流表所选量程,所以可能是电流表读错量程导致的数据错误,正确的电流读数应为0.2A,故小忠的说法是错误的。
[2]阴影部分是一个矩形,其面积S=IR,根据U=IR,所以阴影部分面积表示的物理量是电阻两端的电压。由图中数据,,阴影部分面积,即电压表示数为
[3]由图像可知,正确的实验数据电流与电阻的乘积都相等,可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[4]A.结合前面分析过程可知,探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端的电压不变,实验中控制定值电阻两端的电压为4V。根据串联分压原理,更换为50Ω的定值电阻后有
要完成实验滑动变阻器接入电路中的电阻为
所以将最大阻值为20Ω的滑动变阻器换成最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成实验。故A符合题意;
B.探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端的电压不变,将定值电阻R两端电压调成5V,没有控制定值电阻两端的电压为4V不变,故B不符合题意。
故选A。
34. 小明用如图甲所示的电路,测量标有“2.0 V”字样小灯泡的电阻。
(1)测量电阻的实验原理是:___________
(2)连接完整后闭合开关,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向___________移动。
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,为___________A,此时小灯泡的电阻为___________Ω。
(4)实验中改变灯泡两端的电压多次测量,并绘出小灯泡的I-U图像,通过分析数据和图像会发现小灯泡灯丝的电阻是___________的(选填“变化”或“不变”)。
(5)此实验多次实验的目的:____________________________________________。
(6)在实验中,当小灯泡两端的电压时,小灯泡的电阻为R1; 当通过小灯泡的电流时,小灯泡的电阻为R2,则二者的大小关系为R1___________ R2。
【答案】(1)
(2)右 (3) ①. 0.4 ②. 5
(4)变化 (5)不同电压下灯丝电阻随温度变化的规律
(6)>
【解析】
【小问1详解】
测量电阻时,需要用电压表测电阻两端电压,电流表测电路中电流,根据计算出电阻,因此测量电阻的实验原理是。
【小问2详解】
图乙中电压表量程为0∼3 V,示数为2.2 V,大于小灯泡额定电压2.0 V。要使小灯泡正常发光,需减小其两端电压。根据串联分压原理,增大滑动变阻器接入电阻可减小灯泡电压,因此滑片应向右移动。
【小问3详解】
由图甲电路可知,电流表量程为0∼0.6 A,分度值0.02 A,图丙示数为0.4 A。
灯泡正常发光时电压,由欧姆定律可得小灯泡的电阻为
【小问4详解】
分析数据和图像会发现灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大,因此灯丝电阻变化。
【小问5详解】
测量小灯泡电阻的实验,多次实验的目的是得出不同电压下灯丝电阻随温度变化的规律。
【小问6详解】
当时,灯丝温度低于额定电压时的温度,则,电流
;当时,灯丝温度更低;由于灯丝电阻随温度升高而增大,则对应的温度高于对应的温度,故
四、计算题(35题6分,36题6分,共12分)
35. 如图所示,电源电压恒定,,。当开关闭合,、都断开时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)当开关闭合,、都断开时电路中的总电阻;
(2)电源电压;
(3)当开关断开,、都闭合时,电流表的示数。
【答案】(1)90Ω (2)9V
(3)0.45A
【解析】
【小问1详解】
当开关闭合,、都断开时,R1与R2串联,电路总电阻为
【小问2详解】
由可知,电源的电压为
【小问3详解】
当开关断开,、都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,电流表的示数为
36. 在如图所示的电路中,电源电压为16V不变,滑动变阻器上标有“27Ω 2A”的字样,闭合开关后,电流表的示数为1A,电压表的示数为5V。求:
(1)电路中的最小电流。
(2)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器连入电路的阻值范围。
【答案】(1)0.5A
(2)
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,电阻与滑动变阻器串联,电压表测量两端的电压,电流表测量电路中的电流。
根据题意可知,电源电压,滑动变阻器的最大阻值为,允许通过的最大电流为2A。
闭合开关S后,电流表示数,电压表示数。
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值
当滑动变阻器滑片P移至阻值最大处时,电路中的总电阻最大,此时电路中的电流最小。
电路的最大总电阻为
根据欧姆定律,电路中的最小电流为
【小问2详解】
为保证电路正常工作,电路中的电流和电压不能超过电表量程和元件的额定值。
① 电流限制:滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。初始电流为1A,故电流表所选量程应为0~3A。因此,电路中的最大电流不能超过2A,即。
② 电压限制:初始电压为5V,故电压表所选量程应为0~15V。电压表示数,可得
综合考虑,电路中允许的最大电流为
当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路的最小阻值为:
滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为其最大值27Ω。此时电路中电流为0.5A,两端电压为
均未超过电表量程和元件额定值。
因此,滑动变阻器连入电路的阻值范围为
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