精品解析:河南省漯河市实验中学2026-2027学年九年级上学期期中质量检测物理试题
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内容正文:
河南省漯河市实验中学2026-2027学年九年级上学期期中质量检测
物理试题
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 物理学家欧姆通过大量实验和理论研究发现了电流与电压和电阻的关系,即“欧姆定律”,其公式是_____,为了纪念欧姆的贡献,用他名字作为物理量_____的单位.
【答案】 ①. ②. 欧姆
【解析】
【详解】[1] 欧姆是德国物理学家,他最先提出了欧姆定律,其内容为:通电导体中的电流I与导体两端的电压U成正比,与导体电阻R成反比.表达式是
[2] 后来人们为了纪念欧姆的贡献,将电阻的单位命名为欧姆.
2. 将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流___________(选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是___________。
【答案】 ①. 等于 ②. 串联电路中,电流处处相等
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]两灯串联,串联电路电流处处相等,灯泡亮度由实际功率决定。
3. 如图是亮度可调的台灯,其电位器的作用相当于滑动变阻器,简化电路如图所示。忽略灯泡电阻的变化,闭合开关S,若向右移动滑片P,灯泡两端的电压将______(选填“变大”“变小”或“不变”),灯泡的亮度将______(选填“变亮”“变暗”或“不变”),电路中的总功率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①.
变小 ②.
变暗 ③.
变小
【解析】
【详解】灯泡与滑动变阻器串联。滑片右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大。电源电压不变,由可知电路中电流变小。由,灯泡电阻不变,可知灯泡两端电压变小。
由,可知灯泡实际功率变小,故灯泡亮度变暗。
由,可知电路总功率变小。
4. 如图,电源电压保持不变,两个电阻器的电阻分别为、。闭合开关,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A。已知,则电源的电压是____________V,是____________;通电1min,电路消耗的电能是____________J。
【答案】 ①. 6 ②. 20 ③. 324
【解析】
【详解】由图可知,闭合开关,R1、R2并联,电流表测量通过R2的电流;电压表测电源电压,电压表的示数为6V,则电源的电压。R2的电阻值
通过R1的电流
通电1min,电路消耗的电能
5. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,则整个电路的总电流为______A;若将L和R串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的电功率之比为______。
【答案】 ①.
0.6 ②.
【解析】
【详解】并联电路中各支路电压相等,都等于电源电压3V。 从U-I图像可知,当电压为3V时,定值电阻R对应的电流是0.2A,灯泡L对应的电流是0.4A。 根据并联电路总电流等于各支路电流之和,总电流
串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和。由U-I图像得,当电流时,,,满足。由可知,串联电路电流相等,故电功率之比
6. 某机场规定:严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机。小明携带有3C认证标志的充电宝,其规格为“额定容量20000mA·h、额定电压3.7V,该充电宝______(选填“能”或“不能”)带上飞机。给充电宝充电时,充电宝相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)
【答案】 ①.
能 ②.
用电器
【解析】
【详解】充电宝的额定能量为
因74W·h < 160W·h,因此该充电宝能带上飞机。
给充电宝充电时,因充电宝消耗电能,故其相当于电路中的用电器。
二、选择题(本题共8个小题,每题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7. 立足学生全面发展,培养学生的核心素养是物理课程育人价值的集中体现。学生对常见物理量进行合理估算的能力是物理核心素养的体现之一。下列估算接近实际的是( )
A. 家庭液晶电视正常工作时的电流约为5 A
B. 人体的安全电压为36 V
C. 一节干电池的电压约为3 V
D. 考场内日光灯中的电流约为0.2 A
【答案】D
【解析】
【详解】A.家庭液晶电视额定功率约为100W,正常工作时的电流,故A不符合题意;
B.人体安全电压为不高于36V,不是固定为36V,故B不符合题意;
C.一节新干电池的电压约为1.5V,故C不符合题意;
D.考场内日光灯额定功率约为40W,日光灯中的电流,与0.2A接近,故D符合题意。
故选D。
8. 关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】导体的电阻是导体本身的固有属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与两端电压、通过的电流无关。 故选D。
9. 如图所示的电路中,电源电压为4.5V不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片从右向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L变亮
B. 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变大
D. 当滑片P在最右端时,电压表示数为零
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器的电阻丝全部连入电路,滑片从右向左移动的过程中,电路中的总电阻不变,电源电压不变,电路中的电流不变,电流表示数不变,灯泡亮度不变,故AC错误;
B.电压表测量滑动变阻器的滑片右侧部分电阻丝两端的电压,滑片从右向左移动的过程中,滑动变阻器滑片右侧部分电阻丝的阻值变大,电路中电流不变,根据可知,电压表的示数变大,故B错误;
D.当滑片在最右端时,与电压表并联部分的电阻为零,所以电压表的示数为零,故D正确。
故选D。
10. 标有“12V,12W”的灯泡L1和标有“12V,6W”的灯泡L2,先后按串联和并联方式接在电压恒为12V的电源两端。如果不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 串联时灯L1两端的电压等于灯L2两端的电压,且均为6V
B. 并联时通过灯L2的电流I2大于通过灯L1的电流I1,且I2=2I1
C. 串联时灯L1的功率P1大于灯L2的功率P2,且P1=2P2
D. 并联时灯L2的功率P2大于串联时灯L2的功率,且
【答案】D
【解析】
【详解】由得,灯L1的电阻
灯L2的电阻
A.串联时总电阻
电路的电流
串联时电流处处相等,即
灯L1的电压
灯L2的电压
故A错误;
B.并联时两灯电压均为12V,正常发光,由得,灯L1的电流
灯L2的电流
即,故B错误;
C.串联时电流处处相等,由得,电功率之比
即,故C错误;
D.并联时两灯电压均为12V,正常发光,即灯L2的电功率;由A解析可知,串联时灯L2的电功率
因此,电功率之比
且,故D正确。
故选D。
11. 在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均发光,两电表指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电压表V2测量灯L1两端电压
B. 灯L1和L2两端的电压之比是1:4
C. 通过灯L1和L2的电流之比是1:1
D. 灯L1和L2的电阻之比是5:1
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关后,电灯、串联,电压表测电源电压,电压表测两端的电压;两个电压表的指针位置相同,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表的示数应大于的示数;则电压表的量程是,分度值为,示数,电源电压是;电压表的量程是,分度值为,示数;电压表测两端的电压,所以两端的电压;
由串联电路电压的规律知两端的电压为
所以和两端的电压之比是,故AB错误;
C.由于、串联,由串联电路电流处处相等的特点可知通过灯和的电流之比是1:1,故C正确;
D.灯和的电阻之比是,故D错误。
故选C。
12. 小明为了测定风力大小设计了一个如图所示的装置,AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,连接着受风板的金属杆OC可绕轴O转动,关于该装置说法正确的是( )
A. 风力表由电压表改装的
B. 风力越大风力表的示数越小
C. 风力越大圆弧形电阻两端电压越小
D. 风力越大电路的总功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.风力表串联在电路中,由电流表改装,故A错误;
BD.风力越大,受风板向左摆动,金属杆绕点逆时针转动,滑片向端移动,接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小。由可知,电路电流变大,风力表示数变大;由可知,电源电压不变,电流变大,电路的总功率变大;故B错误,D正确;
C.圆弧形电阻接入电路部分两端电压等于电源电压(忽略风力表内阻),保持不变,故C错误。
故选D。
13. 如图是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻为保护电阻。下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电压表改装成的
B. 测较高温度时,两端的电压较大
C. 温度相同时,增大的阻值,热敏电阻的功率变大
D. 增大电源电压,可增大测温仪的最大测量值
【答案】AB
【解析】
【详解】A.显示仪与并联,故显示仪是由电压表改装成的,故A正确;
B.测较高温度时,R阻值减小,由可知电路电流变大,由可知两端电压变大,故B正确;
C.温度相同时,R阻值不变,增大的阻值,由可知电路电流变小,由可知热敏电阻的功率变小,故C错误;
D.最大测量值对应R最小,即最高温度,此时电压达到显示仪量程上限。增大电源电压,要保持电压不变,需要R分得更多电压,R要更大,对应的温度更低,故D错误。
故选AB。
14. 如图甲所示电路中,电源电压恒定,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表与两电压表示数变化关系的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 电源电压是10V B. 滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C. 灯泡的额定功率为4.2W D. 此过程中灯泡的最小功率为1.2W
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由甲图可知,灯泡与滑动变阻器串联,所以电流相同。由乙图可知,当电流为0.2A时,电路中电流最小,滑动变阻器阻值最大,由串联分压规律可知,此时小灯泡电压为1V,滑动变阻器电压为8V,所以电源电压为9V,故A错误;
B.由乙图可知,当电流为0.2A时,电路中电流最小,滑动变阻器阻值最大,滑动变阻器电压为8V,则滑动变阻器最大阻值为
故B正确;
C.滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,由乙图可得,电路中电流为0.6A,滑动变阻器电压为2V,所以灯泡电压为7V,则灯泡的额定功率为
故C正确;
D.根据可知,当灯泡两端电压和通过的电流最小时,灯泡的功率最小。由乙图可知,灯泡最小电压为1V,此时最小电流为0.2A,则灯泡的最小功率为
故D错误。
故选BC。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
15. 如图所示,用笔画线代替导线,将实物图连线补充完整,要求电压表测小灯泡电压,且量程选,当滑动变阻器的滑片向左滑动时小灯泡亮度变亮。
【答案】
【解析】
【详解】滑动变阻器采用“一上一下”串联在电路,为了使滑片向左移时小灯泡变亮(即电流变大),由欧姆定律可知,应使变阻器接入电路的电阻变小,故把滑动变阻器左下接线柱与开关右侧接线柱连接;
把电压表并联在小灯泡两端,由题意可知,电压表选用“0~3V”的量程,则用导线把灯泡右侧接线柱与电压表“3”接线柱连接,据此作图。
16. 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:在保证电路安全的前提下,被测人身高越高时电表的示数增大(要求电路不能有短路的隐患)。
【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。如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分)
17. 小明和小华同学在“探究串联电路电压规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。(电源为两节干电池)
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是______。
(2)排除故障并测出两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小华认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小华的办法是______(“正确”或“错误”)的,原因是______。
(3)小明接下来换用其他规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡又进行了几次实验,他这样做的主要目的是______(填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
【答案】(1) 对电压表进行调零
(2) ①. 错误 ②. 电压表的正负接线柱接反
(3) ①. 不同 ②. ①
【解析】
【小问1详解】
如图乙,连接电路前电压表指针没有对准零刻度线,需要进行机械调零,让指针指在零刻度线上,才能保证测量准确。
【小问2详解】
原本测L1电压时,A点接的是电压表的正接线柱、B点接负接线柱;如果只把A点的导线改接到C点,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,违反电压表“正进负出”的使用规则,指针反向偏转,无法正常测量,所以小华的方法是错误的。
【小问3详解】
本实验是探究串联电路电压的普遍规律,如果只用规格相同的灯泡实验,得到的结论具有偶然性,换用不同规格的小灯泡多次实验,是为了得到多组不同情况下的实验数据,避免偶然性,寻找串联电路电压规律的普遍结论,而不是为了减小误差,因此选①。
18. 某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:①材料;②长度;③横截面积。为了验证上述猜想,他们用如图所示的电路进行实验,实验中所用的导体如表所示:
编号
材料
长度/
横截面积/
A
镍铬合金丝
40
1
B
镍铬合金丝
80
1
C
镍铬合金丝
40
2
D
锰铜合金丝
40
1
(1)实验中通过观察___________能更精确的比较导体电阻的大小;
(2)为了验证猜想③,应选用编号为___________的两根金属丝分别接入电路进行实验:为了验证猜想①,应选用编号为___________的两根金属丝分别接入电路进行实验;
(3)将、两根金属丝分别接入、两点间,发现接入金属丝时电流表示数比接入金属丝时小,则可得出结论:其他条件一定时,导体的长度越长,导体的电阻越___________(选填“大”或“小”);
(4)实验中采用的实验方法是___________和___________。
【答案】(1)电流表的示数大小
(2) ①. A、C ②. A、D
(3)大 (4) ①. 控制变量法 ②. 转换法
【解析】
【小问1详解】
电源电压不变时,导体电阻越大,电路电流越小。电流表可以精确显示电流的数值,比仅通过灯泡亮度判断电阻更准确,因此通过电流表示数大小能更精确比较导体电阻。
【小问2详解】
验证猜想③:电阻与横截面积的关系时,要控制材料、长度完全相同,仅横截面积不同,A、C两根镍铬丝符合要求;
验证猜想①:电阻与材料的关系时,要控制长度、横截面积完全相同,仅材料不同,A、D两根金属丝符合要求。
【小问3详解】
A、B两根金属丝材料和横截面积完全一致,B的长度更长,接入B时电流表示数更小,说明B对电流的阻碍作用更强,因此可得结论:其他条件一定时,导体的长度越长,导体的电阻越大。
【小问4详解】
探究电阻和多个因素的关系时,每次只改变一个待研究因素、控制其余因素不变,用到控制变量法;
将不易直接观察的电阻大小转换为容易测量的电流表示数来间接判断,用到转换法。
19. 如图甲所示,在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中,电源电压4.5V保持不变,滑动变阻器上标有“25Ω,1A”,实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最______端;
(2)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,电路的故障可能是______;
(3)排除故障后,保持定值电阻不变,调节滑动变阻器,得到如表所示的实验数据,分析数据可得:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(4)继续使用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,用5Ω电阻做完实验后,断开开关,换10Ω电阻接入电路,重新闭合开关,发现电压表示数变______,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______V时,读出电流表示数,并重复该步骤,得到图乙所示图像;
(5)实验中发现将______Ω电阻接入电路时,无法完成本实验,原因是______。
(6)在探究“电流与电阻关系”的实验中,能大致反映各物理量之间关系的是______。
A. 电流表示数I与阻值的关系
B. 电压表示数与阻值的关系
C. 变阻器接入电路阻值与阻值的关系
D. 变阻器两端电压与阻值的关系
(7)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为;
②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为;
③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则=______。(用、和R表示)
【答案】(1)左 (2)定值电阻断路
(3)正比 (4) ①. 大 ②. 2
(5) ①. 25 ②.
滑动变阻器的最大阻值是25Ω,变阻器两端的电压
由串联分压可知
即
解得,将25Ω的电阻接入电路,无法完成实验。 (6)C
(7)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即滑片应移至最左端。
【小问2详解】
连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表指针无偏转,可能电路中出现断路,电压表指针有明显偏转,说明电压表与电源两极连通,则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。
【小问3详解】
由表中数据可知,电阻一定时,电压增大几倍,电流也增大几倍,可以得到当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
由图乙可知,电压表的示数
电流与电阻的关系,保持电压表的示数不变,把5Ω电阻换成10Ω的电阻接入电路,由串联分压可知,电压表的示数变大,需要调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为2V,读出电流表示数。
【小问5详解】
滑动变阻器的最大阻值是25Ω,变阻器两端的电压
由串联分压可知
即
解得,将25Ω电阻接入电路时,无法完成本实验。
【小问6详解】
A.因电压表示数不变,即I与R0之积为一定值,故I随R0的变化关系为反比例函数,故A不符合题意;
B.换用不同的电阻时,电压表示数不变,故B不符合题意;
C.电源电压为4.5V,定值电阻的电压为2V,滑动变阻器的电压为2.5V,由串联分压原理,滑动变阻器与定值电阻的阻值的比值为1.25:1,故滑动变阻器连入电路的电阻与定值电阻的关系是正比函数,是一条过原点的直线,故C符合题意;
D.电源电压为4.5V,定值电阻的阻值变化,定值电阻的电压不变,由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压不变,故D不符合题意。
故选C。
【小问7详解】
由图丁可知,滑动变阻器与Rx串联。将滑片移到a端时,变阻器接入的阻值为0,此时为Rx的简单电路,电源电压①
将滑片移到b端时,滑动变阻器以最大阻值接入电路,电源电压②
联立①②,解得。
五、计算题(本题共2个小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,是定值电阻阻值为20Ω,是热敏电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当电压表示数为3V时,电路中的电流多大;
(2)当电压表示数为2V时,环境温度为多少℃;
(3)如果将、并联接在该电源上,测得干路中的电流为0.5A,请计算此时的环境温度。
【答案】(1)
0.15 A (2)
20℃ (3)
30℃
【解析】
【小问1详解】
与串联,电压表测两端电压,电路电流
【小问2详解】
此时电路电流
两端电压
热敏电阻阻值
由图乙可知,此时环境温度为20℃
【小问3详解】
并联电路各支路电压等于电源电压,因此通过的电流
通过的电流
热敏电阻阻值
由图乙可知,此时环境温度为30℃
21. 实践基地的芒果获得了丰收。为了筛选出优质的大果,我们设计了一个自动筛选装置,示意图如图甲所示,检测装置的电路图如图乙所示。该电路的电源电压为12V,其中电阻的阻值为20Ω,而电阻R是压敏电阻,其阻值与压力变化的关系如图丙所示。当电路电流小于0.15A时,不符合标准的芒果将被推离传送带,而符合标准的芒果则会继续传送到指定位置,从而实现自动筛选。
(1)如果装置上放有一个具有4N重力的芒果,那么R消耗的电功率是多少?
(2)这个装置可以筛选出至少具有多大重力的芒果?
(3)如果想筛选出至少具有2N重力的芒果,请写出一种简单可行的方法。
【答案】(1)
(2)
(3)
换用阻值更大的定值电阻
【解析】
【小问1详解】
从丙图可知,压力为4N时,压敏电阻,串联总电阻
电路电流
R消耗的电功率
【小问2详解】
当电流刚好为0.15A时,是合格芒果的临界状态,此时总电阻
此时压敏电阻的阻值
对照丙图,对应的压力为1N,因此该装置至少可以筛选出重力为1N的芒果。
【小问3详解】
要想筛选出至少具有2N重力的芒果,此时压敏电阻的阻值,则定值电阻的阻值为
原来定值电阻的阻值为20Ω,所以增大定值电阻的阻值是可行的。
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河南省漯河市实验中学2026-2027学年九年级上学期期中质量检测
物理试题
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 物理学家欧姆通过大量实验和理论研究发现了电流与电压和电阻的关系,即“欧姆定律”,其公式是_____,为了纪念欧姆的贡献,用他名字作为物理量_____的单位.
2. 将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流___________(选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是___________。
3. 如图是亮度可调的台灯,其电位器的作用相当于滑动变阻器,简化电路如图所示。忽略灯泡电阻的变化,闭合开关S,若向右移动滑片P,灯泡两端的电压将______(选填“变大”“变小”或“不变”),灯泡的亮度将______(选填“变亮”“变暗”或“不变”),电路中的总功率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4. 如图,电源电压保持不变,两个电阻器的电阻分别为、。闭合开关,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A。已知,则电源的电压是____________V,是____________;通电1min,电路消耗的电能是____________J。
5. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,则整个电路的总电流为______A;若将L和R串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的电功率之比为______。
6. 某机场规定:严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机。小明携带有3C认证标志的充电宝,其规格为“额定容量20000mA·h、额定电压3.7V,该充电宝______(选填“能”或“不能”)带上飞机。给充电宝充电时,充电宝相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)
二、选择题(本题共8个小题,每题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7. 立足学生全面发展,培养学生的核心素养是物理课程育人价值的集中体现。学生对常见物理量进行合理估算的能力是物理核心素养的体现之一。下列估算接近实际的是( )
A. 家庭液晶电视正常工作时的电流约为5 A
B. 人体的安全电压为36 V
C. 一节干电池的电压约为3 V
D. 考场内日光灯中的电流约为0.2 A
8. 关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关
9. 如图所示的电路中,电源电压为4.5V不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片从右向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L变亮
B. 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变大
D. 当滑片P在最右端时,电压表示数为零
10. 标有“12V,12W”的灯泡L1和标有“12V,6W”的灯泡L2,先后按串联和并联方式接在电压恒为12V的电源两端。如果不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 串联时灯L1两端的电压等于灯L2两端的电压,且均为6V
B. 并联时通过灯L2的电流I2大于通过灯L1的电流I1,且I2=2I1
C. 串联时灯L1的功率P1大于灯L2的功率P2,且P1=2P2
D. 并联时灯L2的功率P2大于串联时灯L2的功率,且
11. 在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均发光,两电表指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电压表V2测量灯L1两端电压
B. 灯L1和L2两端的电压之比是1:4
C. 通过灯L1和L2的电流之比是1:1
D. 灯L1和L2的电阻之比是5:1
12. 小明为了测定风力大小设计了一个如图所示的装置,AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,连接着受风板的金属杆OC可绕轴O转动,关于该装置说法正确的是( )
A. 风力表由电压表改装的
B. 风力越大风力表的示数越小
C. 风力越大圆弧形电阻两端电压越小
D. 风力越大电路的总功率越大
13. 如图是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻为保护电阻。下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电压表改装成的
B. 测较高温度时,两端的电压较大
C. 温度相同时,增大的阻值,热敏电阻的功率变大
D. 增大电源电压,可增大测温仪的最大测量值
14. 如图甲所示电路中,电源电压恒定,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表与两电压表示数变化关系的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 电源电压是10V B. 滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C. 灯泡的额定功率为4.2W D. 此过程中灯泡的最小功率为1.2W
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
15. 如图所示,用笔画线代替导线,将实物图连线补充完整,要求电压表测小灯泡电压,且量程选,当滑动变阻器的滑片向左滑动时小灯泡亮度变亮。
16. 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:在保证电路安全的前提下,被测人身高越高时电表的示数增大(要求电路不能有短路的隐患)。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分)
17. 小明和小华同学在“探究串联电路电压规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。(电源为两节干电池)
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是______。
(2)排除故障并测出两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小华认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小华的办法是______(“正确”或“错误”)的,原因是______。
(3)小明接下来换用其他规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡又进行了几次实验,他这样做的主要目的是______(填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
18. 某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:①材料;②长度;③横截面积。为了验证上述猜想,他们用如图所示的电路进行实验,实验中所用的导体如表所示:
编号
材料
长度/
横截面积/
A
镍铬合金丝
40
1
B
镍铬合金丝
80
1
C
镍铬合金丝
40
2
D
锰铜合金丝
40
1
(1)实验中通过观察___________能更精确的比较导体电阻的大小;
(2)为了验证猜想③,应选用编号为___________的两根金属丝分别接入电路进行实验:为了验证猜想①,应选用编号为___________的两根金属丝分别接入电路进行实验;
(3)将、两根金属丝分别接入、两点间,发现接入金属丝时电流表示数比接入金属丝时小,则可得出结论:其他条件一定时,导体的长度越长,导体的电阻越___________(选填“大”或“小”);
(4)实验中采用的实验方法是___________和___________。
19. 如图甲所示,在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中,电源电压4.5V保持不变,滑动变阻器上标有“25Ω,1A”,实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最______端;
(2)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,电路的故障可能是______;
(3)排除故障后,保持定值电阻不变,调节滑动变阻器,得到如表所示的实验数据,分析数据可得:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(4)继续使用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,用5Ω电阻做完实验后,断开开关,换10Ω电阻接入电路,重新闭合开关,发现电压表示数变______,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______V时,读出电流表示数,并重复该步骤,得到图乙所示图像;
(5)实验中发现将______Ω电阻接入电路时,无法完成本实验,原因是______。
(6)在探究“电流与电阻关系”的实验中,能大致反映各物理量之间关系的是______。
A. 电流表示数I与阻值的关系
B. 电压表示数与阻值的关系
C. 变阻器接入电路阻值与阻值的关系
D. 变阻器两端电压与阻值的关系
(7)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为;
②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为;
③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则=______。(用、和R表示)
五、计算题(本题共2个小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,是定值电阻阻值为20Ω,是热敏电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当电压表示数为3V时,电路中的电流多大;
(2)当电压表示数为2V时,环境温度为多少℃;
(3)如果将、并联接在该电源上,测得干路中的电流为0.5A,请计算此时的环境温度。
21. 实践基地的芒果获得了丰收。为了筛选出优质的大果,我们设计了一个自动筛选装置,示意图如图甲所示,检测装置的电路图如图乙所示。该电路的电源电压为12V,其中电阻的阻值为20Ω,而电阻R是压敏电阻,其阻值与压力变化的关系如图丙所示。当电路电流小于0.15A时,不符合标准的芒果将被推离传送带,而符合标准的芒果则会继续传送到指定位置,从而实现自动筛选。
(1)如果装置上放有一个具有4N重力的芒果,那么R消耗的电功率是多少?
(2)这个装置可以筛选出至少具有多大重力的芒果?
(3)如果想筛选出至少具有2N重力的芒果,请写出一种简单可行的方法。
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