精品解析：河北张家口市桥西区2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题

2026—2027学年度第一学期期中学情诊断测试 九年级 物理试卷 考生注意：1．本试卷共6页，总分100分，考试时间为90分钟。 2．请务必在答题纸上作答，写在试卷上的答案无效。考试结束，只收答题纸。 3．答卷前，请在答题纸上将姓名、班级、考场、座位号、准考证号填写清楚。 4．客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。 5．主观题答案须用黑色字迹钢笔、签字笔书写。 6．必须在答题纸上题号所对应的答题区域内作答，超出答题区域的书写，无效。 7．保持卷面清洁、完整。禁止对答题纸恶意折损，涂画，否则不能过扫描机器。 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 下列材料再加工后，适合做电工钳柄套的是（ ） A. 废橡胶 B. 废铁 C. 废铅笔 D. 废铜钥匙 2. 下列对物理量的估测中，最接近实际的是（　　） A. 智能手机的电池电压约为220V B. 电视机的电流约为8A C. 家庭节能灯中的电流约2A D. 一节新干电池的电压是1.5V 3. 小明用干绸布擦过穿衣镜后发现镜面上粘上了细小的灰尘。下列对此现象说法正确的是（ ） A. 干绸布与穿衣镜摩擦的过程中创造了电荷 B. 干绸布与镜面带的是同种电荷 C. 用摩擦的方法使镜面原子发生转移而带电 D. 镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸引轻小物体 4. 在如图所示的电路连接中，下列说法正确的是( ) A. 灯泡L1和L2并联，电流表测的是L1支路的电流 B. 灯泡L1和L2并联，电压表测量的是电源电压 C. 灯泡L1和L2串联，电压表测的是L2的电压 D. 灯泡L1和L2串联，电压表测的是L1的电压 5. 关于电路，下列说法正确的是（ ） A. 电路中只要有电压就一定有电流 B. 电路中的开关与被控制的灯之间应该是串联 C. 一个开关同时控制两盏灯，这两盏灯一定是串联 D. 两个用电器两端的电压相等，这两个用电器一定是并联 6. 美团电单车两制动手柄中各有一只开关、，在行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作。以下符合设计要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 7. 如图，闭合开关，发光二极管和小灯泡都发光，则下列说法正确的是（ ） A. 在电源的外部，电流的方向是从电源负极经过用电器流向正极 B. 电路中的电流是靠正电荷定向移动形成 C. 发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性 D. 仅将电源正负极对调后闭合开关，小灯泡亮度不变 8. 一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触；当文物被搬离展示台时（ ） A. 灯泡亮，电铃响 B. 灯泡不亮，电铃不响 C. 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路，电铃短路 9. 智能手机在待机黑屏时，触摸屏控制电路处于断开状态；当手指触碰屏幕指定区域时，背光系统立即点亮，手机进入工作状态。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 待机黑屏时，控制背光系统的电路处于短路状态，以节省电能 B. 手指触摸屏幕的动作相当于闭合开关，使电路由断路变为通路 C. 屏幕背光灯正常发光时，手机电池将电能转化为化学能供其使用 D. 在手机工作过程中，触摸屏本身相当于电源，为背光灯提供电压 10. 如图所示电路中，，，闭合开关S，电压表与的示数之比是（　　） A. B. C. D. 11. 小满、小希和小梦按各自设计的电路图进行实验，并将实验数据记录在表格中，如图所示，其中电路图与实验数据不对应的是 A. 小满 B. 小希 C. 小梦 D. 都不对应 12. 小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点，电源电压恒为3V。闭合开关后，发现电压表的示数为3V，电压表的示数为0V，则电路的故障可能是（ ） A. 电阻短路 B. 电阻断路 C. 导线①断路 D. 导线②断路 13. 燃气的使用已造福千家万户，为了家庭使用燃气的安全，同学们设计了如图甲所示的燃气泄漏报警电路。电源电压恒为12 V，为气敏电阻，其阻值随燃气浓度变化的图像如图乙所示。将滑动变阻器调为10 Ω，当燃气浓度达到或超过时，电流表触发报警器报警。下列分析正确的是（　　） A. 当燃气浓度增大时，电流表示数减小 B. 当电路中电流达到0.4 A时开始报警 C. 若需要在更低浓度下报警，可将滑动变阻器金属滑片向右移动 D. 用久了的电源，电压降低，会导致报警器在更高的浓度下报警 14. 如图所示，电源电压为9V且保持不变。电阻，滑动变阻器的最大阻值是，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，则当滑片P在滑动变阻器上滑动时，为了保证两只电表不被烧坏，则滑动变阻器的取值范围是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（共19分） 15. 电荷是我们肉眼无法观察的，因此物体的带电情况往往通过“转化法”借助物体的宏观现象来判断。 （1）图1是将两个轻质小球、相互靠近时的情形，已知小球带正电，则小球带电的情况是：___________。 （2）如图2中甲所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，此时验电器的两个金属箔都带___________电，此时两金属箔之间的张角为，和完全相同的验电器不带电，若用带有绝缘柄的整根金属棒把和连接起来后，验电器金属箔间的张角___________，验电器的金属箔间的张角___________。（后两空均选填“大于”、“等于”“大于且小于”或“等于”） 16. （1）如图a所示，抽水机是提供水压的装置，类似的，电源是提供__________的装置；我们将水泵比作电源，将管道比作导线，将水流比作电流，这种方法叫__________。 （2）如图c所示，调光台灯是根据改变接入电路中的__________从而改变灯泡两端电压，由此改变灯泡的亮度；如图d所示，当电位器的B、C两个接头接入电路后，要想灯泡变亮，应__________（填“顺时针”或“逆时针”）移动滑片。 17. 家庭常用的双出水智能净水器（如图所示），支持“净水、纯水独立切换出水，互不干扰”，其供电电压为低压24 V。由此可知净水器内净水、纯水两组工作电路的电阻丝是________联的，24 V________（填“属于”或“不属于”）安全电压。若其中一组电路出现故障停止工作，另一组仍能正常出水，则净水器插头处的电流________（填“变大”“变小”或“不变”）。 18. 小涵用电流表测通过灯泡的电流，闭合开关前电流表的指针偏转情况如图所示，下一步应该采取的措施是__________；纠正问题后，小涵闭合开关，发现电流表示数又出现如图所示情况，原因是__________。 19. 在如图所示的电路图中，要使两灯串联，应闭合开关___________；若只闭合开关S1，则___________灯亮；若闭合开关S1、S3，断开开关S2，则小灯泡L1、L2是___________（选填“串”或“并”）联；若同时闭合开关S1、S2、S3，则会造成电路___________。 20. 小杨同学用如图甲所示的电路测量一个未知电阻的阻值，R为电阻箱，为定值电阻。他先把开关S接a点，读出电流表的示数为I；再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为______，此时电阻箱的示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为______Ω。 三、实验题（共26分） 21. 小明和同学探究并联电路的特点，研究开关的作用及电流和电压特点。 （1）如图甲所示，分析开关的开闭情况可知，灯泡__________（选填“L1”或“L2”或“L1和L2都”）能单独地工作； （2）如图乙所示，是他们研究并联电路的电流关系设计的电路，实验中应选择规格__________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡L1、L2连接电路； （3）小明在连接电路时，当他把最后一根导线刚接入电路时，发现两个灯泡立即发光，导致这种现象的不规范操作是____________________。他又注意到两灯亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是__________； A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良 C．某灯泡被短路 D．电流表被烧坏 （4）排除故障后继续实验，测出电流表、A2的示数，记录如下表所示；老师看到数据后指出，表格中有一个数据是错误的，错误数据是__________，出现错误的原因可能是____________________； 通过L1的电流/A 通过L2的电流/A 电路的总电流I总/A 0.2 0.30 2.50 （5）小明和同学改正错误数据后，得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。你认为有什么不妥。____________________； （6）小红同学设计了如图丙所示的电路，将测得的所有实验数据填入表中，由表中数据__________（选填“能”或“不能”）判断出实验中选择的小灯泡的规格是不相同的。 Uab/V Ucd/V Uef/V 2 2 2 3 3 3 4 4 4 22. 小华研究下列电学实验与应用： （1）如图甲所示，在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，把长度、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路。该电路可以探究导体的电阻大小是否跟__________有关，根据__________比较接入电路中的金属丝的电阻大小（忽略温度对金属丝电阻的影响）； （2）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，变换刮水的速度。小华查阅相关资料后知道了雨水是导体，自制了如图丙所示的检测网，并设计了如图丁所示的模拟电路进行探究。将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，发现检测网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变__________。a、b间接入电路的电阻变化是由导体__________的变化引起的。 （3）如图戊所示，利用身边的器材自制简易调光灯电路。夹子A从最左端移动到最右端的过程中，灯泡亮度变化不明显，应该调换更__________（选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验； 23. 实验小组的同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验。 实验思路： （1）在探究“电流与电压的关系”过程中，保持电阻不变，通过改变定值电阻的__________，观察定值电阻的__________如何变化从而得出结论。在探究“电流与电阻的关系”过程中，保持电压不变，通过改变定值电阻的阻值，观察电流如何变化从而得出结论； 实验过程： （2）如图甲是在探究“电流与电压的关系”过程中连接的实物图，其中有导线没有连接，请你用笔画线代表导线将电路连接完整（要求导线不能交叉）； （3）某次实验电压表的示数如图乙所示，为__________V。调节滑动变阻器滑片进行多次实验，根据数据绘制出电流与电压关系的图像如图丙所示，由图像可以得到：当电阻一定时，__________； （4）实验小组的同学继续探究“电流与电阻的关系”，将5 Ω的电阻接入电路，移动变阻器的滑片，使得电压表示数为2 V，读出电流表示数为0.4 A；接着断开开关，将5 Ω电阻换为10 Ω电阻后，闭合开关读出电流表的示数为0.3 A，分析这两组数据同学们发现，这与其他小组得出的结论不符，请你分析原因是________________。若这两次实验滑片的位置没有改变，请你利用所学知识推算，变阻器连入电路的阻值为__________Ω。 24. 某实验小组为探究小灯泡的电阻特点，设计如下实验，电源电压为3V。 （1）图甲为部分连接的实物图，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应滑到的位置及导线a应接的接线柱是（ ） A. A端、C接线柱 B. B端、C接线柱 C. A端、D接线柱 D. B端、D接线柱 （2）电路连接好后，闭合开关，移动滑片P，发现灯不亮、电流表无示数而电压表有示数，则电路可能出现的故障是______________。 （3）经排除故障，正确操作，记录并处理数据后如下表： 序号 1 2 3 4 5 电压（V） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流（A） 0.08 0.15 0.21 0.25 0.28 电阻（Ω） 6.25 6.67 7.14 8.00 8.93 ①小物同学用表中五个电阻值求平均值，得出小灯泡的电阻，你觉得这种做法______________（选填“正确”或“不正确”）。 ②小理同学通过数据分析，发现小灯泡的电阻随着电压的增加而增加，猜想引起小灯泡电阻这样变化的原因可能是____________________________。 （4）为进一步验证猜想，小理同学设计了实验如图乙，闭合开关后，用酒精灯给钨丝加热，发现加热后电流表的读数______________（选填“增加”或“减小”），从而验证了他的猜想。 （5）在交流讨论环节，有同学提出问题：要顺利完成本实验，滑动变阻器最大阻值至少应该有______________。 四、计算题（13分） 25. 科技小组制作了一种能够自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成），从油量表指针所指的刻度，可以反映出油箱内油面的高度，如图所示。图中电源电压恒为12V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大值为40Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器R的滑片。 （1）油箱装满燃油时，滑动变阻器的触头在某一端，油量表示数为电流表的最大值，求R0的阻值； （2）当油箱中的燃油用完时，滑动变阻器的触头在另一端，求此时电路中的电流。 26. 重庆八中的小唐和小张参加物理社团时组装了如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡阻值为，灯泡阻值为（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。 （1）小唐在甲乙两处都放置电压表后，闭合开关S，甲表示数8V，此时通过灯泡的电流为多少？ （2）在第（1）问中，乙表示数为多少？ （3）小张在甲乙两处都放置电流表后，保持开关断开，此时甲乙两电表示数之比为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年度第一学期期中学情诊断测试 九年级 物理试卷 考生注意：1．本试卷共6页，总分100分，考试时间为90分钟。 2．请务必在答题纸上作答，写在试卷上的答案无效。考试结束，只收答题纸。 3．答卷前，请在答题纸上将姓名、班级、考场、座位号、准考证号填写清楚。 4．客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。 5．主观题答案须用黑色字迹钢笔、签字笔书写。 6．必须在答题纸上题号所对应的答题区域内作答，超出答题区域的书写，无效。 7．保持卷面清洁、完整。禁止对答题纸恶意折损，涂画，否则不能过扫描机器。 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 下列材料再加工后，适合做电工钳柄套的是（ ） A. 废橡胶 B. 废铁 C. 废铅笔 D. 废铜钥匙 【答案】A 【解析】 【详解】电工钳柄套需采用绝缘材料实现触电防护。 A．废橡胶为绝缘体，可满足绝缘防护要求，故A符合题意； B．废铁为导体，无法实现绝缘防护，故B不符合题意； C．废铅笔的笔芯为导体，无法实现绝缘防护，故C不符合题意； D．废铜钥匙为导体，无法实现绝缘防护，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列对物理量的估测中，最接近实际的是（　　） A. 智能手机的电池电压约为220V B. 电视机的电流约为8A C. 家庭节能灯中的电流约2A D. 一节新干电池的电压是1.5V 【答案】D 【解析】 【详解】A．智能手机的电池电压约为3.7V，220V是家庭电路的电压，故A不符合题意； B．电视机的功率在220W左右，根据可得，电视机的电流，故B不符合题意； C．家庭节能灯的功率一般在20W左右，根据可得，家庭节能灯中的电流，故C不符合题意； D．一节新干电池的电压是1.5V，符合实际，故D符合题意。 故选D。 3. 小明用干绸布擦过穿衣镜后发现镜面上粘上了细小的灰尘。下列对此现象说法正确的是（ ） A. 干绸布与穿衣镜摩擦的过程中创造了电荷 B. 干绸布与镜面带的是同种电荷 C. 用摩擦的方法使镜面原子发生转移而带电 D. 镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，并非创造电荷，故A错误； B．相互摩擦的两个物体会带等量异种电荷，因此干绸布与镜面带异种电荷，故B错误； C．摩擦起电过程中发生转移的是核外电子，并非原子，故C错误； D．摩擦后的镜面属于带电体，带电体可以吸引轻小物体，因此会粘上细小灰尘，故D正确。 故选D。 4. 在如图所示的电路连接中，下列说法正确的是( ) A. 灯泡L1和L2并联，电流表测的是L1支路的电流 B. 灯泡L1和L2并联，电压表测量的是电源电压 C. 灯泡L1和L2串联，电压表测的是L2的电压 D. 灯泡L1和L2串联，电压表测的是L1的电压 【答案】D 【解析】 【分析】根据串、并联电路的概念判断电路，再根据电压表、电流表使用规则判断测量对象。 【详解】从实物电路图中看出，灯泡L1和L2串联，电压表并在L1的两端，测的是L1的电压，选D． 5. 关于电路，下列说法正确的是（ ） A. 电路中只要有电压就一定有电流 B. 电路中的开关与被控制的灯之间应该是串联 C. 一个开关同时控制两盏灯，这两盏灯一定是串联 D. 两个用电器两端的电压相等，这两个用电器一定是并联 【答案】B 【解析】 【详解】A．仅存在电压时，若电路断开，无持续电流，故A错误； B．开关与被控制灯串联时可正常控制灯的通断，并联会造成灯短路，因此二者需串联，故B正确； C．并联电路中干路开关可同时控制两盏灯，因此两灯不一定为串联，故C错误； D．如果两个完全相同的用电器串联在电路中，它们分得的电压也相等，因此两端电压相等的用电器不一定是并联，故D错误。 故选B。 6. 美团电单车两制动手柄中各有一只开关、，在行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作。以下符合设计要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】题目要求任意一个开关断开，电动机都停止工作，说明两个开关必须共同控制整个电路：只有两个开关同时闭合，电动机才能工作，任意一个开关断开都会切断电路。  A． 闭合会造成电源短路，故A不符合题意； B． 闭合会将电动机短路，故B不符合题意； C．、 与电动机串联，任意一个开关断开，电路断路，电动机停止工作，符合设计要求，故C符合题意； D．、 并联，断开其中一个开关，另一个开关闭合时电路仍为通路，电动机继续工作，故D不符合题意。 故选C。 7. 如图，闭合开关，发光二极管和小灯泡都发光，则下列说法正确的是（ ） A. 在电源的外部，电流的方向是从电源负极经过用电器流向正极 B. 电路中的电流是靠正电荷定向移动形成 C. 发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性 D. 仅将电源正负极对调后闭合开关，小灯泡亮度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，电源外部电流从正极经用电器流向负极，故A错误； B．电荷的定向移动形成电流，金属导体中靠自由电子定向移动形成电流，故B错误； CD．发光二极管由半导体材料制成，具有单向导电性，电源正负极对调后，二极管反向截止，电路断路无电流，小灯泡熄灭，故C正确，D错误。 故选C。 8. 一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触；当文物被搬离展示台时（ ） A. 灯泡亮，电铃响 B. 灯泡不亮，电铃不响 C. 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路，电铃短路 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S，文物压在金属片B上时，弹簧压缩，B同时接触A、C，此时电铃被金属片B、A、C组成的导体通路短路；文物移走后，弹簧弹起，金属片B上升，不再同时接触A、C，短路电铃的通路被切断，灯泡和电铃串联接入电路，因此灯泡发光、电铃响起，实现报警功能。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 9. 智能手机在待机黑屏时，触摸屏控制电路处于断开状态；当手指触碰屏幕指定区域时，背光系统立即点亮，手机进入工作状态。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. 待机黑屏时，控制背光系统的电路处于短路状态，以节省电能 B. 手指触摸屏幕的动作相当于闭合开关，使电路由断路变为通路 C. 屏幕背光灯正常发光时，手机电池将电能转化为化学能供其使用 D. 在手机工作过程中，触摸屏本身相当于电源，为背光灯提供电压 【答案】B 【解析】 【详解】A．待机黑屏时，控制背光的电路是断路状态；短路是电源正负极直接连通，会造成极大的电能损耗甚至烧坏电源，无法实现省电的效果，故A错误； B．待机时触摸屏控制电路断开，手指触碰后电路接通、背光点亮，这个触摸动作的作用就相当于闭合开关，让电路从断路变为通路，故B正确； C．背光灯发光时，手机电池属于供电状态，是将自身储存的化学能转化为电能，故C错误； D．触摸屏是控制电路通断的装置，相当于开关，为背光灯提供电压的是手机电池，故D错误。 故选B。 10. 如图所示电路中，，，闭合开关S，电压表与的示数之比是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】两电阻串联，V1测R1电压，V2测电源电压，根据串联分压规律可得电压表示数比为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11. 小满、小希和小梦按各自设计的电路图进行实验，并将实验数据记录在表格中，如图所示，其中电路图与实验数据不对应的是 A. 小满 B. 小希 C. 小梦 D. 都不对应 【答案】B 【解析】 【详解】因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，则 A．电压表并联在R两端的电压，当电流表的示数增大时电压表的示数增大，故小满的电路图与实验数据对应； B．电压表并联在变阻器两端，当电流表的示数增大时电压表的示数减小，故小希的电路图与实验数据不对应； C．电压表并联在电源，当电流表的示数增大时电压表的示数不变，故小梦的电路图与实验数据对应． 12. 小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点，电源电压恒为3V。闭合开关后，发现电压表的示数为3V，电压表的示数为0V，则电路的故障可能是（ ） A. 电阻短路 B. 电阻断路 C. 导线①断路 D. 导线②断路 【答案】B 【解析】 【详解】闭合开关后，发现电压表的示数为3V，说明有电流经过电压表，所以电路故障不是导线①、②断路；电压表的示数为3V，说明电压表测量电源电压；电压表的示数为0V，说明电路出现断路故障，说明故障在与电压表并联的位置，则电路的故障可能是电阻断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13. 燃气的使用已造福千家万户，为了家庭使用燃气的安全，同学们设计了如图甲所示的燃气泄漏报警电路。电源电压恒为12 V，为气敏电阻，其阻值随燃气浓度变化的图像如图乙所示。将滑动变阻器调为10 Ω，当燃气浓度达到或超过时，电流表触发报警器报警。下列分析正确的是（　　） A. 当燃气浓度增大时，电流表示数减小 B. 当电路中电流达到0.4 A时开始报警 C. 若需要在更低浓度下报警，可将滑动变阻器金属滑片向右移动 D. 用久了的电源，电压降低，会导致报警器在更高的浓度下报警 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，燃气浓度增大时，阻值减小，电路总电阻 减小，由可知电流表示数增大，故A错误； B．当燃气浓度为 时，由图乙可知，电路总电阻 此时电流 即电流达到时开始报警，故 B 错误； C．若需要在更低浓度下报警，由图乙可知此时 阻值变大，为保持报警电流 不变，电路总电阻需保持不变，则滑动变阻器阻值 需减小，由图甲可知滑片应向左移动，故C错误； D．电源电压由于用久而降低，报警电流不变，由可知达到报警条件的电路总电阻减小，则也减小，由图乙可知对应的燃气浓度会增大，即报警器在更高的浓度下报警，故D正确。 故选D。 14. 如图所示，电源电压为9V且保持不变。电阻，滑动变阻器的最大阻值是，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，则当滑片P在滑动变阻器上滑动时，为了保证两只电表不被烧坏，则滑动变阻器的取值范围是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电路中与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。电流表量程为0~0.6A，故电路最大电流，由欧姆定律，此时电路总电阻 因，故的最小阻值 电压表量程为0~3V，故两端最大电压，此时两端电压 电路电流 由欧姆定律，的最大阻值 滑动变阻器的最大阻值为20Ω，但受电压限制，其最大阻值只能取7Ω；同时受电流限制，最小阻值为1Ω，因此滑动变阻器的取值范围是，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、填空题（共19分） 15. 电荷是我们肉眼无法观察的，因此物体的带电情况往往通过“转化法”借助物体的宏观现象来判断。 （1）图1是将两个轻质小球、相互靠近时的情形，已知小球带正电，则小球带电的情况是：___________。 （2）如图2中甲所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，此时验电器的两个金属箔都带___________电，此时两金属箔之间的张角为，和完全相同的验电器不带电，若用带有绝缘柄的整根金属棒把和连接起来后，验电器金属箔间的张角___________，验电器的金属箔间的张角___________。（后两空均选填“大于”、“等于”“大于且小于”或“等于”） 【答案】（1）可能带负电，可能不带电 （2） ①. 正 ②. 大于0°且小于30° ③. 大于0°且小于30° 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，两个轻质小球A、B相互靠近，根据电荷间的相互作用规律，异种电荷相互吸引，同时，带电体还能吸引不带电的轻小物体，已知A小球带正电，则B小球可能带负电，可能不带电。 【小问2详解】 [1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触验电器C的金属球时，两个金属箔都带正电，相互排斥； [2][3]验电器C带正电，验电器D不带电，用带有绝缘柄的整根金属棒把C和D连接起来后，验电器C上的一部分电子会通过金属棒转移到验电器D上，使得验电器C所带的正电荷减少。因为验电器金属箔张开的角度大小与所带电荷量多少有关，电荷量越少，张开角度越小，所以验电器C金属箔间的张角会小于30°（原来为30°），也就是大于0°且小于30°；验电器D原本不带电，接收了从C转移来的部分正电荷后，两个金属箔带上同种正电，会相互排斥而张开，但D得到的正电荷比C原来的总电荷少，因此金属箔间的张角会大于0°且小于30°。 16. （1）如图a所示，抽水机是提供水压的装置，类似的，电源是提供__________的装置；我们将水泵比作电源，将管道比作导线，将水流比作电流，这种方法叫__________。 （2）如图c所示，调光台灯是根据改变接入电路中的__________从而改变灯泡两端电压，由此改变灯泡的亮度；如图d所示，当电位器的B、C两个接头接入电路后，要想灯泡变亮，应__________（填“顺时针”或“逆时针”）移动滑片。 【答案】（1） ①. 电压 ②. 类比法 （2） ①. 电阻丝的长度 ②. 顺时针 【解析】 【小问1详解】 水压是让水路中水流形成的原因，抽水机提供水压；对应电路里，电压是形成电流的原因，电源的作用就是提供电压。 将抽象的电路和直观的水路做对应类比，把电流类比水流、电压类比水压，这种物理研究方法叫做类比法。 【小问2详解】 调光台灯的电位器本质是滑动变阻器，工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度，改变自身接入的电阻大小，从而改变电路电流，最终调节灯泡亮度。 当电位器的B、C接入电路时，接入电路的是滑片到C之间的电阻丝，要让灯泡变亮，需要电路电流变大，电位器接入的电阻就要变小，也就是接入的电阻丝长度变短，因此顺时针旋转滑片，就能让滑片到C的电阻丝长度减小。 17. 家庭常用的双出水智能净水器（如图所示），支持“净水、纯水独立切换出水，互不干扰”，其供电电压为低压24 V。由此可知净水器内净水、纯水两组工作电路的电阻丝是________联的，24 V________（填“属于”或“不属于”）安全电压。若其中一组电路出现故障停止工作，另一组仍能正常出水，则净水器插头处的电流________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 并 ②. 属于 ③. 变小 【解析】 【详解】两组工作电路独立切换出水、互不干扰，因此两组电阻丝是并联的；人体的安全电压为不高于36V，24V小于36V，因此24V属于安全电压；并联电路干路电流等于各支路电流之和，原本两组都工作时，干路（插头处）总电流是两支路电流之和，当一组故障停止工作后，只剩一组支路的电流，因此插头处的总电流变小。 18. 小涵用电流表测通过灯泡的电流，闭合开关前电流表的指针偏转情况如图所示，下一步应该采取的措施是__________；纠正问题后，小涵闭合开关，发现电流表示数又出现如图所示情况，原因是__________。 【答案】 ①. 调零 ②. 电流表正负接线柱接反了 【解析】 【详解】闭合开关前，电路中还没有电流，此时电流表指针没有对准零刻度线，应调节调零旋钮使指针指在零刻度线处。 电流表使用时电流需从正接线柱流入、负接线柱流出，正负接线柱接反时指针会反向偏转，故该现象的原因是电流表正负接线柱接反了。 19. 在如图所示的电路图中，要使两灯串联，应闭合开关___________；若只闭合开关S1，则___________灯亮；若闭合开关S1、S3，断开开关S2，则小灯泡L1、L2是___________（选填“串”或“并”）联；若同时闭合开关S1、S2、S3，则会造成电路___________。 【答案】 ①. S2 ②. L2 ③. 并 ④. 短路 【解析】 【详解】[1]要使两灯串联，则电流应从电源正极出发依次经过、开关、灯泡回负极，所以应闭合开关。 [2]若只闭合开关，电流从电源正极出发经开关、灯泡回负极，则小灯泡发光。 [3]当断开，、闭合时，电流从电源正极出发分别流经灯泡与，又在另一点汇合，再回到电源的负极，所以它们是并联的。 [4]若同时闭合、、，电流不经过任何用电器，直接通过S1、S2、S3回到电源负极，这样就直接用导线（开关）将电源正负极连通，所以会造成电源短路。 20. 小杨同学用如图甲所示的电路测量一个未知电阻的阻值，R为电阻箱，为定值电阻。他先把开关S接a点，读出电流表的示数为I；再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为______，此时电阻箱的示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为______Ω。 【答案】 ①. I ②. 47 【解析】 【详解】[1]开关接点，电路为与串联，电流表读数为，根据欧姆定律，电路总电压 开关接b点，电路为电阻箱与串联，为实现等效替代，需调节电阻箱使电流表的示数仍为，此时电路总电压 由于电源电压不变，且两次电流均为，联立上述两式可得 解得，即待测电阻的阻值等于此时电阻箱的阻值。 [2]图乙中电阻箱的读数规则为各旋钮示数乘以对应倍率后相加，总阻值为 三、实验题（共26分） 21. 小明和同学探究并联电路的特点，研究开关的作用及电流和电压特点。 （1）如图甲所示，分析开关的开闭情况可知，灯泡__________（选填“L1”或“L2”或“L1和L2都”）能单独地工作； （2）如图乙所示，是他们研究并联电路的电流关系设计的电路，实验中应选择规格__________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡L1、L2连接电路； （3）小明在连接电路时，当他把最后一根导线刚接入电路时，发现两个灯泡立即发光，导致这种现象的不规范操作是____________________。他又注意到两灯亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是__________； A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良 C．某灯泡被短路 D．电流表被烧坏 （4）排除故障后继续实验，测出电流表、A2的示数，记录如下表所示；老师看到数据后指出，表格中有一个数据是错误的，错误数据是__________，出现错误的原因可能是____________________； 通过L1的电流/A 通过L2的电流/A 电路的总电流I总/A 0.2 0.30 2.50 （5）小明和同学改正错误数据后，得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。你认为有什么不妥。____________________； （6）小红同学设计了如图丙所示的电路，将测得的所有实验数据填入表中，由表中数据__________（选填“能”或“不能”）判断出实验中选择的小灯泡的规格是不相同的。 Uab/V Ucd/V Uef/V 2 2 2 3 3 3 4 4 4 【答案】（1）L1 （2）不同 （3） ①. 连接电路时没有断开开关 ②. B （4） ①. 2.50 ②. 读数时看错量程 （5）没有换用不同规格的灯泡多做几次实验，使实验结论具有普遍性 （6）不能 【解析】 【小问1详解】 图甲中S1​是干路总开关，L1​所在支路没有单独开关，S1​闭合L1​​可以单独工作；再闭合开关S2，L2工作，无法实现L2​单独工作。 【小问2详解】 探究并联电路电流规律时，选择不同规格的小灯泡进行多次实验，能避免实验的偶然性，得到普遍适用的规律。 【小问3详解】 接完最后一根导线灯泡就立即发光，说明连接电路过程中开关始终处于闭合状态。 两灯亮度不稳定、电流表指针来回摆动，说明电路时通时断，是某接线柱接触不良导致的；若导线断开电路会彻底断路，灯泡不会发光；灯泡短路会造成电源短路，灯不会交替亮暗；电流表烧坏后电路断路，电流表无示数。故选B。 【小问4详解】 并联电路干路电流等于两支路电流之和，两支路电流分别为0.20A和0.30A，干路总电流应为0.50A，远小于2.50A。 电流表的0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍，2.50A恰好是0.5A的5倍，说明读数时误把小量程当成了大量程来读数。 【小问5详解】 探究物理规律类实验需要多次实验获取多组数据，才能避免偶然性，得到普遍成立的结论，仅一次实验的结果不能直接作为普遍规律。 【小问6详解】 图丙的测量数据仅显示两个支路电压和电源电压始终相等，无论灯泡规格相同还是不同，并联电路的支路电压都等于电源电压，仅靠电压数据无法判断两个灯泡的规格是否不同。 22. 小华研究下列电学实验与应用： （1）如图甲所示，在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，把长度、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路。该电路可以探究导体的电阻大小是否跟__________有关，根据__________比较接入电路中的金属丝的电阻大小（忽略温度对金属丝电阻的影响）； （2）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，变换刮水的速度。小华查阅相关资料后知道了雨水是导体，自制了如图丙所示的检测网，并设计了如图丁所示的模拟电路进行探究。将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，发现检测网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变__________。a、b间接入电路的电阻变化是由导体__________的变化引起的。 （3）如图戊所示，利用身边的器材自制简易调光灯电路。夹子A从最左端移动到最右端的过程中，灯泡亮度变化不明显，应该调换更__________（选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验； 【答案】（1） ①. 材料 ②. 灯泡亮度 （2） ①. 小 ②. 横截面积 （3）细 【解析】 【小问1详解】 实验中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积完全相同，只有材料不同，因此是探究电阻与导体材料的关系。该实验利用转换法：电源电压不变时，导体电阻越大，电路电流越小，灯泡就越暗，因此可以通过灯泡的亮度来间接比较金属丝电阻的大小。 【小问2详解】 电源电压不变，电流表示数越大，说明电路中、间接入的电阻越小。检测网浸入雨水越深，雨水作为导体，接入电路的横截面积就越大，因此电阻变小是导体横截面积变化引起的。 【小问3详解】 夹子移动时灯泡亮度变化不明显，说明铅笔芯的总电阻太小，电路电流变化范围小。在长度、材料不变时，铅笔芯越细，横截面积越小，电阻越大，夹子移动时电阻的变化量就更大，电流变化更明显，灯泡亮度变化就会更显著，因此要调换更细的铅笔芯。 23. 实验小组的同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验。 实验思路： （1）在探究“电流与电压的关系”过程中，保持电阻不变，通过改变定值电阻的__________，观察定值电阻的__________如何变化从而得出结论。在探究“电流与电阻的关系”过程中，保持电压不变，通过改变定值电阻的阻值，观察电流如何变化从而得出结论； 实验过程： （2）如图甲是在探究“电流与电压的关系”过程中连接的实物图，其中有导线没有连接，请你用笔画线代表导线将电路连接完整（要求导线不能交叉）； （3）某次实验电压表的示数如图乙所示，为__________V。调节滑动变阻器滑片进行多次实验，根据数据绘制出电流与电压关系的图像如图丙所示，由图像可以得到：当电阻一定时，__________； （4）实验小组的同学继续探究“电流与电阻的关系”，将5 Ω的电阻接入电路，移动变阻器的滑片，使得电压表示数为2 V，读出电流表示数为0.4 A；接着断开开关，将5 Ω电阻换为10 Ω电阻后，闭合开关读出电流表的示数为0.3 A，分析这两组数据同学们发现，这与其他小组得出的结论不符，请你分析原因是________________。若这两次实验滑片的位置没有改变，请你利用所学知识推算，变阻器连入电路的阻值为__________Ω。 【答案】（1） ①. 电压 ②. 电流 （2） （3） ①. 1.8 ②. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （4） ①. 没有控制定值电阻两端的电压一定 ②. 10 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电压的关系时，要控制定值电阻阻值不变，通过移动滑动变阻器滑片改变定值电阻两端的电压，观察对应的电流变化，从而归纳规律。 【小问2详解】 在探究“电流与电压的关系”实验中，电压表测量定值电阻两端的电压，故应将电压表的负接线柱和定值电阻的右接线柱相连。 【小问3详解】 图乙电压表选用0~3 V量程，分度值为0.1 V，指针指向1.8 V。 图丙是过原点的I-U直线，符合正比例函数特征，说明电阻一定时，通过导体的电流和导体两端电压成正比。  【小问4详解】 探究电流与电阻的关系需要控制定值电阻两端电压不变，将5Ω换为10Ω后，若不移动滑动变阻器的滑片，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会变大，没有保持预设的2V不变，因此数据不符合结论。 设滑动变阻器此时接入阻值为​，电源电压不变，第二次实验时电源电压 同时第一次实验时电源电压 联立两式解得。 24. 某实验小组为探究小灯泡的电阻特点，设计如下实验，电源电压为3V。 （1）图甲为部分连接的实物图，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应滑到的位置及导线a应接的接线柱是（ ） A. A端、C接线柱 B. B端、C接线柱 C. A端、D接线柱 D. B端、D接线柱 （2）电路连接好后，闭合开关，移动滑片P，发现灯不亮、电流表无示数而电压表有示数，则电路可能出现的故障是______________。 （3）经排除故障，正确操作，记录并处理数据后如下表： 序号 1 2 3 4 5 电压（V） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流（A） 0.08 0.15 0.21 0.25 0.28 电阻（Ω） 6.25 6.67 7.14 8.00 8.93 ①小物同学用表中五个电阻值求平均值，得出小灯泡的电阻，你觉得这种做法______________（选填“正确”或“不正确”）。 ②小理同学通过数据分析，发现小灯泡的电阻随着电压的增加而增加，猜想引起小灯泡电阻这样变化的原因可能是____________________________。 （4）为进一步验证猜想，小理同学设计了实验如图乙，闭合开关后，用酒精灯给钨丝加热，发现加热后电流表的读数______________（选填“增加”或“减小”），从而验证了他的猜想。 （5）在交流讨论环节，有同学提出问题：要顺利完成本实验，滑动变阻器最大阻值至少应该有______________。 【答案】（1）B （2）灯泡处断路 （3） ①. 不正确 ②. 灯丝电阻随温度升高而增大 （4）减小 （5）31.25 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，滑动变阻器的滑片需要滑到最大阻值处，起到保护电路的作用，图甲的滑动变阻器，接了左下接线柱，若要让接入电路的电阻丝最长，滑片P应滑到最右侧的B端。 电压表要并联在小灯泡两端，电源电压为3V，故电压表选0~3V量程，导线a需接电压表的3V量程接线柱C。 故选B。 【小问2详解】 闭合开关后灯不亮、电流表无示数，说明电路存在断路故障，而电压表有示数，说明电压表两端可以连通到电源两极，因此故障是小灯泡断路。 【小问3详解】 小灯泡的灯丝电阻会随温度变化而改变，不同电压下小灯泡的温度不同，对应的电阻是不同的，不是误差导致的，因此用不同状态的电阻值求平均值作为小灯泡的电阻的做法是不正确的。 小灯泡两端电压越大，通过的电流越大，灯丝的温度就越高，对应的电阻越大，因此小灯泡电阻随电压增加而增加的原因是：灯丝的电阻随温度的升高而增大。 【小问4详解】 钨丝的电阻随温度升高而增大，用酒精灯给钨丝加热后，钨丝电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流会减小，故电流表的读数减小。 【小问5详解】 电源电压为3V，实验中第一组数据小灯泡两端电压为0.5V，此时电流为0.08A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器需要分担的电压为 滑动变阻器的电流等于小灯泡的电流0.08A，根据可得，滑动变阻器的最大阻值至少为 四、计算题（13分） 25. 科技小组制作了一种能够自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成），从油量表指针所指的刻度，可以反映出油箱内油面的高度，如图所示。图中电源电压恒为12V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大值为40Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器R的滑片。 （1）油箱装满燃油时，滑动变阻器的触头在某一端，油量表示数为电流表的最大值，求R0的阻值； （2）当油箱中的燃油用完时，滑动变阻器的触头在另一端，求此时电路中的电流。 【答案】（1） （2）0.2A 【解析】 【小问1详解】 当油箱装满燃油时，浮子升至最高点，滑片移至滑动变阻器R的最下端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，根据题意，此时油量表示数为最大值，即，电源电压U=12V，根据欧姆定律，R0的阻值 【小问2详解】 当油箱中的燃油用完时，浮子降至最低点，滑片移至滑动变阻器R的最上端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，其阻值为R=40Ω，电路的总电阻为 根据欧姆定律，此时电路中的电流为 26. 重庆八中的小唐和小张参加物理社团时组装了如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡阻值为，灯泡阻值为（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。 （1）小唐在甲乙两处都放置电压表后，闭合开关S，甲表示数8V，此时通过灯泡的电流为多少？ （2）在第（1）问中，乙表示数为多少？ （3）小张在甲乙两处都放置电流表后，保持开关断开，此时甲乙两电表示数之比为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 甲乙均为电压表、闭合开关S时，与串联，甲电压表测两端电压。此时通过灯泡的电流为 【小问2详解】 甲乙均为电压表、闭合开关S时，乙电压表测电源总电压。 串联电路电流处处相等，因此通过的电流也为，两端的电压 电源电压 故乙表示数为 【小问3详解】 甲乙均为电流表、开关S断开时，与并联，甲电流表测干路总电流，乙电流表测支路电流。 通过的电流 通过的电流 甲表示数 乙表示数 甲乙两电表示数之比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $