沪科版九年级物理第十五章测评含答案

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第十五章测评(时间:45分钟　满分:100分)一、选择题(每题4分,共32分,在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.关于影响导体电阻大小的因素说法正确的是(　　)A.导体电阻大小取决于通过它电流的大小,电流越小的导体电阻越大B.导体电阻大小取决于加在它两端电压的大小,电压越大的导体电阻越大C.相同材料制成粗细相同的导线,长度越长电阻也越大D.铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小2.对于探究电流跟电阻的关系和伏安法测量电阻的这两个实验,下列说法不正确的是(　　)A.它们都是采用控制变量的研究方法B.它们的实验电路在课本中是相同的C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系D.后者多次测量的目的是取电阻平均值,减小误差3.元宵节晚会的节日树上有一串20只串联着的小彩灯,接在了照明电路上,正常发光,则每只小彩灯两端的电压为(　　)A.11 V B.220 VC.22 V D.110 V4.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转。经检查除小灯泡外,其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是(　　)A.灯泡L2短路B.灯泡L2断路C.灯泡L1断路D.两个灯泡都断路5.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是(　　)A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 AB.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 AC.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻6.(2022·云南中考)如图所示,电源电压恒定,灯丝电阻不变,闭合开关S,当滑片P向右滑动时,下列说法错误的是(　　)A.电流表A的示数变大B.电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小C.电压表V1的示数与电流表A的示数乘积增大,灯泡变亮D.当滑片滑到最右端时,电压表V2的示数接近电源电压7.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为3 V,电流表示数为0.3 A,断开S2后,电压表示数为2 V,则下列判断正确的是(　　)A.R1阻值为20 ΩB.R2阻值为10 ΩC.电源电压为3 VD.电源电压为2 V8.在卫生间中安装有排气扇和照明灯,它们既能同时工作又能单独工作,下面各图中满足上述要求且符合安全用电的是(　　)二、填空题(每空2分,共28分)9.在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为1.5 V时,电流表示数为30 mA。则短路处与甲地间一条输电线的电阻为　　　　Ω,短路位置距甲地的距离为　　　　km。 10.某定值电阻两端加上10 V的电压时,测得通过它的电流为2 A,则其阻值为　　　　 Ω,若电压为0,则它的阻值为　　　　 Ω。 11.在如图所示的电路中,电源电压为12 V。闭合开关后,电流表的示数为0.4 A,电压表的示数为8 V,则电阻R2的阻值是　　　　 Ω,将滑动变阻器R1的滑片向右移动,电压表的示数将变　　　　。 12.(2021·云南昆明中考)小宇对物理现象很好奇,学习了电压表后,他很想知道为什么同一个表盘只要连接不同的接线柱,就可以实现量程的转换。于是,他将电学盒里的电压表(如图甲)的后盖打开,看到了如图乙所示的电路连接情况。小宇发现电压表其实是由一个小量程的电流表改装而成,“3 V挡”和“15 V挡”都是由同一个电流表分别与不同的电阻　　　　联而成,电阻越大,量程越　　　　,这里的电阻起到了　　　　作用。 13.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将　　　　,电压表的示数将　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 14.在如图所示的电路中,已知电阻R1∶R2=1∶3。如果甲、乙两表均为电压表,当开关S闭合时,R1与R2的连接方式是　　　　联,此时,两表的示数之比U甲∶U乙=　　　　;如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两表的示数之比I甲∶I乙=　　　　。 三、作图与实验探究题(15题10分,16题12分,共22分)15.某校兴趣小组同学想探究导体中的电流跟导体两端电压的关系。(1)小刚同学做出了以下猜想:A.电流跟电压成正比B.电流跟电压成反比C.电流跟电压无关你认为合理的猜想是　　　　(填字母)。你的理论依据是　　　　　　　　　　　　　　。 (2)为了检验猜想是否正确,小刚设计了如图甲所示的电路图,其中电源为两节新干电池,电阻R为5 Ω,滑动变阻器R'标有“20 Ω　1 A”字样,电压表和电流表均完好。①按电路图将乙图中未连接处补画上。②在闭合开关前,小刚应把电路图中滑动变阻器的滑片移到　　　　(选填“a”或“b”)端。 ③他检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,电压表示数为零,电路出现的故障是　　　　　　　　　。 ④排除故障后小刚进行了实验,下表是小刚记录的数据,分析收集到的数据小刚得出的正确结论是  　。 16.甲图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R。(电阻均不受温度影响)甲乙(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉)(2)连接电路时开关应　　　,滑动变阻器的滑片应位于　　　(选填“左”或“右”)端。 (3)该实验的原理是　　　　　　。 (4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;②再　　　　　　　　　　　　,读出此时电压表的示数,记为U2; ③则未知电阻Rx=　　　　　。 四、计算题(18分)17.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12 V,定值电阻R2=30 Ω。求:(1)被检测者未喝酒时,R1的阻值;(2)被检测者酒精气体浓度为0.8 mg/mL时,电流表的示数;(3)现在公认的酒驾标准为0.2 mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8 mg/mL,当电压表示数为4.8 V时,通过计算说明被检测者是否酒驾。第十五章测评1.C　电阻是导体自身的一种特性,与是否有电流通过无关,故A错误;导体的电阻与加在导体两端的电压无关,故B错误;粗细相同的两条导线,材料相同,故长导线的电阻较大,故C正确;铜导线和铁导线,因在导体的长度和横截面积未知的条件下,无法判断其电阻大小,故D错误。2.A　“探究电流跟电阻的关系”的实验中采用了控制变量的研究方法,而“伏安法测量电阻”的实验中没有采用控制变量的研究方法,所以选项A的说法是不正确的。3.A　串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。这些小彩灯是相同的,分担的电压也是相同的,照明电路的电压是220 V,串联20只小彩灯,每只彩灯上分担的电压为220 V20=11 V。4.B　如题图所示的电路中两灯泡串联,电压表测灯L2两端电压,由于两灯都不亮并且电流表没有示数,因此电路中灯泡一定发生了断路;而电压表有示数则说明电压表的正接线柱与电源正极之间没有断路,故灯泡L1没有断路,电压表的负接线柱与电源的负极之间是通路,故灯泡L2断路。5.D　由图像可知,通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比,故C正确,不符合题意;当U甲=U乙=1 V时,I甲=0.2 A,I乙=0.1 A,故A正确,不符合题意;由I=UR可得,甲、乙两电阻的阻值之比:R甲=U甲I甲=1V0.2A=5 Ω,R乙=U乙I乙=1V0.1A=10 Ω,则导体甲的电阻小于导体乙的电阻,故D不正确,符合题意;将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,所以,电路中的总电阻:R=R甲R乙R甲+R乙=5Ω×10 Ω5 Ω+10 Ω=103 Ω,干路中的I=UR=3V103 Ω=0.9 A,故B正确,不符合题意。6.D　由题图可知,灯L与变阻器R串联,电压表V1测灯L两端电压,电压表V2测变阻器R两端电压,电流表A测电路中电流。闭合开关S,当滑片P向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故A正确;电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于变阻器R的阻值,所以当滑片P向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小,故B正确;当滑片P向右滑动时,电流表A示数变大,由I=UR和灯丝电阻不变可知,电压表V1的示数变大,则两者的乘积增大,即灯L实际功率变大,故C正确;当滑片滑到最右端时,变阻器没连入电路,则电压表V2的示数为0,故D错误。7.C　当S1、S2闭合时,电压表测量的是电源电压,所以电源电压为3 V。R1=UI=3V0.3A=10 Ω,断开S2后,R1与R2串联,电压表测量R1电压,则此时电路中的电流为I'=U'R1=2V10Ω=0.2 A,电路中的总电阻R=UI'=3V0.2A=15 Ω,电阻R2的阻值R2=R-R1=15 Ω-10 Ω=5 Ω。8.A　本题考查串、并联电路的设计以及安全用电原则。(1)因为要求排气扇和照明灯既能同时工作又能单独工作,因此二者互不影响,必须并联,而且有自己独立的开关,故B和D均不正确;(2)为了安全,开关接在火线上,故A正确,C不正确。9.解析 短路处与甲地间两条输电线的电阻是R=UI=1.5V0.03A=50 Ω,则其中一条输电线的电阻是25 Ω,所以短路位置距甲地的距离是25Ω0.01Ω/m=2 500 m=2.5 km。答案 25　2.510.答案 5　511.解析 由题中电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压U1,电流表测电路中的电流。(1)由题意可知,U=12 V,I=0.4 A,U1=8 V,则U2=U-U1=12 V-8 V=4 V,R2=U2I=4V0.4A=10 Ω。(2)当将滑动变阻器R1的滑片向右移动时,接入电路的电阻减小,电路的总电阻变小;根据I=UR可知,电路中的电流变大;根据U=IR可知,R2两端的电压变大;根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小。答案 10　小12.答案 串　大　分压13.解析 由题图乙可知,当有害尾气的浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路中的总电阻将变小,电源电压不变,则电路中的电流将变大,根据U0=IR0,R0为定值电阻,I变大,则U0变大,故电压表的示数将变大。答案 变小　变大14.解析 由题图可知,甲、乙两表均为电压表时,两电阻串联,甲电压表测R1两端的电压,乙电压表测电源的电压,串联电路中总电压等于各分电压之和,且各处的电流相等,根据欧姆定律可得U甲U乙=U1U=U1U1+U2=IR1IR1+IR2=R1R1+R2=R1R1+3R1=14;甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两电阻并联,甲电流表测干路电流,乙电流表测R1支路的电流,并联电路中各支路两端的电压相等,两支路的电流分别为I1=UR1,I2=UR2,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,I甲I乙=I1+I2I1=UR1+UR2UR1=UR1+U3R1UR1=4U3R1UR1=43。答案 串　1∶4　4∶315.解析 (1)因为电压是形成电流的原因,所以电压越大,电流越大;(2)①电源为两节新干电池,电压表量程选3 V,电阻R为5 Ω,则由I=UR知电流表量程选0.6 A,0.6 A这个接线柱与R的左边接线柱相连,电压表与R并联,且电流从正接线柱流进。②闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到阻值最大端即b端,这样起保护电路的作用。③电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,但电压表示数为零,说明电压表测的是一段导线两端的电压,则电路的故障是电阻R短路。④U1I1=1V0.2A=5 Ω,U2I2=1.5V0.3A=5 Ω,U3I3=2V0.4A=5 Ω,说明在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。答案 (1)A　电压是产生电流的原因　(2)①如图所示②b　③电阻R短路　④电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比16.解析 (1)电压表与电阻并联,电流表与电阻串联;(2)为了保护电路,在连接电路时开关应该处于断开状态,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,本题中应位于最右端;(3)伏安法测未知电阻的实验原理是R=UI;(4)①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,此时电压表的示数等于电源电压,记为U1;②再将滑片移动到最右端时,滑动变阻器全部接入,阻值为R,此时电压表的示数等于Rx两端电压,读出此时电压表的示数,记为U2;此时两电阻串联,滑动变阻器两端的电压UR=U1-U2,通过未知电阻的电流Ix=IR=U1-U2R;③则未知电阻Rx=U2Ix=U2U1-U2R。答案 (1)如图所示　(2)断开　右　(3)R=UI　(4)②将滑片移动到最右端　③U2U1-U2R17.解析 (1)由题图甲可知,当被检测者未喝酒时,即酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60 Ω。(2)据题图甲可知,当酒精浓度为0.8 mg/mL时,R1的电阻为10 Ω,则R'=R+R1=10 Ω+30 Ω=40 Ω;此时电路中电流I=UR'=12V40Ω=0.3 A,即电流表的示数为0.3 A。(3)当电压表的示数U1=4.8 V时,根据串联电路的电压特点可知:U2=U-U1=12 V-4.8 V=7.2 V,电路中的电流I1=I2=U2R2=7.2V30Ω=0.24 A,根据欧姆定律得:此时传感器R1的阻值R1'=U1I1=4.8V0.24A=20 Ω,由图甲可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3 mg/mL>0.2 mg/mL,所以被检测者属于酒驾。答案 (1)60 Ω(2)0.3 A(3)被检测者属于酒驾实验次数123电压U/V11.52电流I/A0.20.30.4