河北省衡水市第三中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题(附解析)
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这是一份河北省衡水市第三中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题(附解析),共27页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1. 关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A. 温度为0℃的物体没有内能
B. 高温物体一定比低温物体内能大
C. 物体温度升高,所含有的热量可能增多
D. 同一物体温度升高,内能一定增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,温度为0℃的物体也具有内能,故A错误;
B.内能的大小与物体的质量和温度有关,高温物体不一定比低温物体内能高,故B错误;
C.物体温度越高,内能越多,物体温度越低,内能越少,不能说含有的热量多少,故C错误;
D.内能的影响因素有质量、温度等,对于同一物体温度升高,那么他的内能一定增加,故D正确。
故选D。
2. 如图所示为内燃机四个冲程工作示意图,下列说法正确的( )
A. 在一个工作循环中工作过程依次是丁、甲、丙、乙
B. 飞轮靠惯性完成冲程的是甲、乙、丁
C. 飞轮转速3000r/min,则该汽油机1s能做功25次
D. 甲图冲程能量转化:机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.甲图中两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能;乙图中排气门开启,进气门关闭,气体流出汽缸,是排气冲程;丙图中两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;丁图中进气门开启,排气门关闭,气体流入汽缸,是吸气冲程,没有能量的转化;所以正确的排序是丁、丙、甲、乙;内燃机的一个工作循环有四个冲程,只有在做功冲程中使机器获得动力,其它三个冲程均为辅助冲程,依靠飞轮惯性完成,即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁,故ABD错误;
C.四冲程汽油机的飞轮转速为
3000r/min=50r/s
因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以1s飞轮转50圈,共25个工作循环,共做功25次,故C正确。
故选C。
3. 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。
4. 如图,电源电压恒定,闭合S0、S,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比;当S断开、S0闭合,甲、乙两表为电流表时,两表示数分别为I甲,I乙。则R1︰R2与I甲︰I乙分别为( )
A. 2︰5 2︰7B. 7︰2 2︰5C. 2︰7 2︰5D. 5︰2 2︰7
【答案】A
【解析】
【详解】闭合S0、S,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电阻R1、R2两端总电压,乙电压表测电阻R2两端电压,因为,所以设甲电压表的示数为,乙电压表的示数为,由串联电路中电流和电压的规律知,R1两端的电压
R2两端的电压为,由可得,两电阻之比为
闭合S0、断开S,两电表为电流表时,两电阻并联,则R1的电流与R2的电流之比为
所以,由于甲电流表测量R2的电流,乙电流表测量干路电路,则,由并联电路电流规律得
所以甲、乙两电流表示数之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图所示,电源两端的电压保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值为30Ω时,电流表A1与A2的示数之比为3∶1,滑动变阻器R的阻值为10Ω时,电流表A1与A2的示数之比为( )
A. 7∶1B. 5∶1C. 4∶1D. 2∶1
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,闭合开关S,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R0的电流。滑动变阻器R的阻值为30Ω时,电流表A1与A2的示数之比为3∶1,即,根据并联电路的电流规律可得通过R0和R的电流之比为
根据并联电路的分流关系可得,将R=30Ω代入解得。
当滑动变阻器的阻值R'=10Ω时,通过R0和R的电流之比
电流表A1与A2的示数之比
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A. 电阻R的电阻是
B. 灯泡L的阻值随电压的增大而增大
C. 若L与R并联接在电源上通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
D. 若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据欧姆定律可知电阻R的电阻
故A正确,不符合题意;
B.由图可知,当灯泡两端的电压分别为1V、2V、4V时,通过灯泡的电流分别为0.4A、0.6A、0.8A,根据欧姆定律可知灯泡电阻分别为:
灯泡L的阻值随电压的增大而增大,故B正确,不符合题意;
C.L与R并联在2V的电源上使用时,根据并联电路规律可知L与R两端的电压均为2V,由图可知通过R的电流IR=0.2A,通过L的电流IL=0.6A,由并联电路电流规律可得干路的电流
I′=IR+IL=0.2A+0.6A=0.8A
故C错误,符合题意;
D.由图可知,L与R串联时,电路中的电流为I=0.4A时,灯泡两端的电压为UL=1V,电阻R两端的电压为UR=4V,根据串联电路规律可得串联电路的总电压
U=UL+UR=1V+4V=5V
所以L与R串联在5V的电源上使用时,通过L的电流是0.4A,故D正确,不符合题意。
故选C。
7. 如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 定值电阻R的阻值是6Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D. 当滑动变阻器的滑片P处于中点时,电流表示数为1.0A
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A正确,不符合题意;
B.由可得,定值电阻R的阻值
故B正确,不符合题意;
C.当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图象可知,电路中的最小电流,则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值
故C正确,不符合题意;
D.当滑动变阻器的滑片P处于中点时,,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和
则电路中的电流为
故D错误,符合题意。
故选D。
8. 如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的B. R、R0在电路中是并联的
C. 油位越高,流过R电流越大D. 油位越低,R0两端的电压越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.油量表和滑动变阻器是并联的,油量表是电压表,故A错误。
B.R和R0在电路中是串联的,故B错误。
CD.由图可知,油面越高,浮子上升,在杠杆的作用下滑片上移,滑动变阻器连入电路的电阻越大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小;同理可知,油面越低时,电路中的电流越大,根据U=IR可知,R0两端的电压越大,故C错误,D正确。
故选D。
9. 如图所示的电路,先闭合开关S1、再闭合开关S2,下列对电路的分析正确的( )
A. 电流表A2的示数将不变B. 电压表V的示数将变小
C. 小灯泡L1的亮度将变暗D. 若L1短路,L2仍然可以继续发光
【答案】A
【解析】
【详解】AB.如图,当只闭合开关S1时,电路中只有小灯泡L1,两个电流表示数相同,电压表测电源电压;再闭合开关S2时,两个小灯泡并联,A1测量干路电流,A2测量L1的电流,电压表测量电源电压;由于两灯泡并联,用电器之间互不影响,开关S2的闭合对L1无影响,电流表一直测量L1的电流,所以A2的示数不变,电压表前后都是测量电源电压示数不变,故A正确;B错误;
C.当只闭合开关S1时,电路中只有小灯泡L1;再闭合开关S2时,两个小灯泡并联,并联电路互不影响,小灯泡的亮度不变,故C错误;
D.当两个开关都闭合时,两个小灯泡并联,若L1短路,电源被短路烧坏,用电器都无法工作,L2不亮,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中,则下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大,B. CD段电阻大,
C. AB段电阻大,D. CD段电阻大,
【答案】C
【解析】
【详解】因为导体AB和CD由同种材料制成、长度相同,由图可知,导体AB横截面积比CD的小,所以;因为两段导体串联,所以通过两导体的电流相等,即。由欧姆定律得。故C正确,ABD错误。
故选C。
11. 如题图所示是不同形式的能量的相互转化图,下列说法不正确的是( )
A. 序号⑩的实例可以是风力发电
B. 序号④的实例可以是给充电宝充电
C. 圆圈内B的能量形式是电能
D. 各种形式的能量在一定条件下可以相互转化,且转化过程都遵守能量守恒定律
【答案】A
【解析】
【详解】AC.由图可知,电灯可以将电能转化为光能,所以B是电能;加热器可以将电能转化为内能,所以A是内能。序号⑩是将机械能转化为内能,而风力发电是机械能转化为电能,故A错误,符合题意;C正确,不符合题意;
B.序号④是电能转化为化学能,和给充电宝充电时的能量转化形式相同,故B正确,不符合题意;
D.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化,能量既不会消灭,也不会创生,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的,即符合能量守恒定律,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 如图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图,电源电压为4V恒定不变,定值电阻有、、、、,通过实验绘制出了如图乙所示的图象,则下列说法中正确的是( )
A. 该实验过程中,R两端电压不断减小
B. R从换成后,应将滑片P向右移
C. 本实验滑动变阻器的规格可以是“”
D. 实验结论:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
【答案】B
【解析】
【详解】A.探究电流与电阻关系时,要控制电阻两端电压不变。若电压变化,则无法得出电流与电阻的定量关系。因此R两端电压应保持恒定,故A错误;
B.由图甲可知,定值电阻和滑动变阻器串联,R从5Ω换成10Ω后,电路总电阻增大,电流减小。若滑片位置不变,滑动变阻器分压减小,导致R两端电压变大。 为控制R两端电压不变,需增大滑动变阻器接入电阻,即滑片P向右移动。故B正确;
C.由图乙可知,实验中控制R两端电压为UR=0.5A×5Ω=2.5V,则滑动变阻器分压U滑=4V−2.5V=1.5V。当R=25Ω时,电路电流 , 滑动变阻器接入电阻。 规格“10Ω,1A”的滑动变阻器最大阻值仅为10Ω,无法满足R=25Ω时的分压需求。故C错误;
D.实验探究的是电流与电阻的关系,实验结论应为“电压一定时,电流与电阻成反比”,而非“电阻与电流成反比”。 电流是因变量,电阻是自变量,表述需符合科学逻辑。 故D错误。
故选B。
13. 图甲是家用风扇的调速开关,图乙是调速开关的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,下列连接方法正确的是( )
A. 将接线柱a与b接入电路B. 将接线柱b与c接入电路
C. 将接线柱a与c接入电路D. 以上连接方法都可以
【答案】A
【解析】
【详解】电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流达到改变风扇转速的目的。要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,则电路中电流要变大,可知电位器接入电路的电阻要变小,应将接线柱a与b接入电路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. n个相同的电阻并联后接在电压为U的电源的两端,通过的总电流为I,如果再并联一个相同的电阻,则该电阻上通过的电流为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】n个相同电阻并联后,根据并联电路电压规律可知,每个电阻两端的电压相等均为U,根据并联电路电流规律可知,通过每个电阻的电流相等,均为,再并联一个相同的电阻,则该电阻两端电压仍为U,由欧姆定律可知,该电阻上通过的电流也为,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,为滑动变阻器,和为定值电阻。闭合开关。在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由端移至端,电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则( )
A. 电流表A的示数变小B. 电压表的示数变大
C. 与的比值等于的阻值D. 与的比值等于的阻值
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知电路为串联电路,电流表测电路中电流,电压表测和两端电压,电压表测两端电压,将滑动变阻器的滑片由端移至端,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻变小,由欧姆定律可知电流中电流变大,即电流表示数变大;滑动变阻器接入电阻变小,则和 的总电阻变小,根据串联分压原理可知和 两端总电压减小,即电压表的示数变小,故AB错误;
C.滑动变阻器接入电阻变小,根据串联分压原理可知电压表示数减小,即滑动变阻器两端电压的减小量,根据串联电路电压特点可知减小多少,和 两端总电压增加多少,串联电路电流处处相等,是电路中电流的变化量,则与的比值等于和 两电阻的电阻之和,故C错误;
D.根据串联电路电压特点可知减小多少,两端电压增加多少,是电路中电流的变化量,则,故D正确。
故选D
16. 小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时,闭合开关,两灯正常工作,过了一会儿,两灯中一灯亮,一灯不亮,且两只电表示数都变大.则故障原因是( )
A. 灯断路B. 灯短路C. 灯断路D. 灯短路
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯泡串联,电流表测电路电流,电压表测灯. 两端电压;
A.如果灯断路,电路断路,电流表示数变为0,电压表测量的是电源电压,电压表示数会变大,故A不符合题意;
B.如果灯短路,电压表测一段导线两端的电压,示数为0;总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,故B不符合题意;
C.如果灯断路,电路断路,电流表和电压表示数都变为0,故C不符合题意;
D.如果灯短路,电压表测量的是电源电压,示数变大,由于总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,故D符合题意。
故选D。
17. 有“ 0.6A”的定值电阻与“ 1A”的定值电阻,若串联起来,电路两端允许加的最大电压为U;若并联起来,干路中允许通过的最大电流为I,则U和I分别为( )
A. 18V,1.5AB. 18V,1.8A
C. 22V,1AD. 22V,1.6A
【答案】A
【解析】
【详解】由题知,两个电阻允许通过的最大电流分别为,,因串联电路中各处的电流相等,且,所以,将它们串联时,电路中的最大电流为
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和,
则根据欧姆定律可得电路两端允许加的最大电压
根据可得两电阻两端允许加的最大电压分别为
因并联电路中各支路两端的电压相等,且,
所以,将两电阻并联时,该电路两端的最大电压为
此时通过R2的电流为1A,此时通过R1的电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
则干路中允许通过的最大电流为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18. 小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路,为已知阻值的定值电阻,其中不能测出未知电阻Rx的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.当开关闭合时,被短路,电压表测出电源电压,当开关断开时,电压表测电阻Rx的电压,因为为已知阻值的定值电阻,根据串联分压公式
能求出未知电阻Rx,故A不符合题意。
B.当开关断开时,电流表测通过定值电阻的电流,当开关闭合时,电流表测干路电流,根据并联分流公式
能求出未知电阻Rx,故B不符合题意。
C.当开关断开时,电流表示数为I1,电源电压为
当开关闭合时,电流表示数为I2,电源电压为
联立能求出未知电阻Rx,故C不符合题意。
D.当开关断开时,电压表测电源电压,当开关闭合时,被短路,电压表仍测电源电压,不能求出未知电阻Rx,故D符合题意。
故选D。
19. 如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A。电压表的量程为0~3V,定值电阻R的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P移动过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表变化范围为1~3V
B. 电流表示数的变化范围为0.2~0.5A
C. 变阻器接入电路的阻值变化范围为2~20Ω
D. 电流表示数的变化范围为0.2~0.3A
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,R与Rʹ串联,电压表测Rʹ两端的电压,电流表测电路中的电流。当电压表的最大示数为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以定值电阻R两端电压为
此时电路中的电流为
由可知,此时电路的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
因电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R允许通过的最大电流为0.5A,滑动变阻器Rʹ允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流,此时电路中的总电阻为
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为
此时定值电阻R两端电压最大示数为
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以滑动变阻器两端的最小电压即电压表的最小示数为
综合上述分析可知,电流表示数的变化范围为0.3A~0.5A,电压表示数的变化范围为1V~3V,滑动变阻器Rʹ接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω,故A正确,BCD错误。
故选A。
20. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器,使它连入电路中阻值从最大变化到最小,电路中两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示,则下列判断中正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.4A
C. 定值电阻R1的阻值为10Ω
D. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
【答案】C
【解析】
【详解】当闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P向左移动时,其接入电路的电阻R2减小,电路总电阻减小,根据欧姆定律,电路中的电流增大。定值电阻R1两端的电压,因为R1是定值电阻,所以U与I成正比,其U-I图像对应线段所在直线过原点,对应图乙。滑动变阻器R2两端的电压
因为电源电压U和R1的阻值不变,所以U随电流I的增大而减小,其U-I图像是向下倾斜的线段,对应图甲。
A.由图乙可知,当电路中电流最大为时,R2接入电路的电阻为0,此时R1两端的电压,这个电压就是电源电压,即,故A错误;
C.图像乙是R1的U-I关系图。从图中可以看出,当R1两端的电压时,通过的电流,根据欧姆定律,定值电阻R1的阻值为
故C正确;
D.当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小。由甲图可知,最小电流,此时滑动变阻器两端的电压,所以滑动变阻器的最大阻值为
当滑动变阻器接入电路的阻值最小时,电路中电流最大,此时R2两端的电压为0V,所以R2的最小阻值为0。因此,滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,故D错误;
B.由A的解析可知,电源电压,由C的解析可知,,由D的解析可知,滑动变阻器的最大阻值为。当变阻器滑片在中点时,其接入电路的电阻
此时电路为串联电路,电路中的电流为
故B错误。
故选C。
二、填空题(共5小题,每空2分,共10分)
21. 一节新干电池电压约为______V,如图所示电阻箱阻值读数为______Ω。
【答案】 ①. 1.5 ②. 2096
【解析】
【详解】[1]不同电源的电压不同,一节新干电池电压约为1.5V。
[2]由图可知,此变阻箱接入电路的电阻为2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+6×1Ω=2096Ω。
22. 2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的“长征二号F遥十八”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。火箭选用液态氢作为燃料,是因为液态氢的___________(选填“热值”或“比热容”)较大;若想获得8.4×107J的热量,只需完全燃烧___________ kg的液态氢。(q氢=1.4×108J/kg)
【答案】 ①. 热值 ②. 0.6
【解析】
【22题详解】
[1]火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量。
[2]需要完全燃烧的液态氢的质量
23. 有一个标有“”字样的小灯泡和规格为“”的滑动变阻器,将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压是___________;将它们并联使用时,干路中的最大电流是___________A。
【答案】 ①. 16 ②. 0.8
【解析】
【详解】[1] 将它们串联使用时,通过它们的电流相等,串联电路中各处电流相等,所以通过它们的最大电流为0.5A,此时,小灯泡两端电压为6V,电路两端允许加的最大电压是
[2]滑动变阻器两端允许加的最大电压为
并联电路各支路两端电压相等,所以将它们并联使用时,两端最大电压为6V,此时,通过小灯泡的电流为0.5A,干路中的最大电流是
24. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时,电压表的示数将____,灯泡的亮度将____(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]当开关S断开时,电阻R与灯泡L串联,电压表测电阻R两端的电压,根据串联电路电压规律,此时电压表的示数小于电源电压。当开关S闭合时,灯泡L被短路,电路中只有电阻R,电压表测电源电压,所以电压表的示数变大。
[2]开关S断开时,灯泡发光;开关S闭合时,灯泡L被短路,不发光,所以灯泡的亮度变小。
25. 电路和水路有许多相似之处,如图所示电路中和水路中的水泵作用相似的是___________(选填“电源”或“用电器”),电路中的___________形成是由于电路两端存在电压。
【答案】 ①. 电源 ②. 电流
【解析】
【详解】[1][2]水路中的水泵作用是产生水压,让水可以持续流动,相当于电路中的电源,提供电压,使电路形成持续的电流,即电路中电流的形成是由于电路两端存在电压。
三、实验探究题(共1小题,每空1分,共7分)
26. 探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻4个(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω),开关一个,导线若干。小吴等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小________;
(2)小明将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路,拆下5Ω电阻后,发现电压表、电流表指针偏转如图乙所示,小明不规范的操作是________;
(3)排除故障后,正确进行实验。图丙是根据实验数据绘制的定值电阻的I-U图像,在实验过程中,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向_______(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持________V不变;
(4)由图像丙可以得出实验结论:_______;
(5)小吴同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数回到原来的电压值,为了继续完成这次实验,你认为可以_______;(填选项字母)
A. 调高电源电压
B. 再串联一个10Ω的电阻
C. 将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)实验结束后,小东发现有个电阻所标注的阻值已经看不清了,于是他利用实验室的仪器设计了一个测量这个电阻的阻值的电路图,如图。已知电源电压保持不变,S是单刀双掷开关、是电阻箱、是已知阻值的电阻、是待测电阻。将开关S拨到a,电流表的示数为I;再将开关S拨到b,当电流表的示数为时,读出电阻箱的阻值为R,的阻值为_______(用题中已有字母表示)。
【答案】(1) (2)开关在连接电路时没有断开
(3) ①. 右 ②. 3
(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)B (6)
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器要串联在电路中,连接方式“一上一下”,滑片P向右移动时电流表示数变小,说明滑动变阻器连入电路的阻值变大,所以应该将滑动变阻器A端与定值电阻右端相连,如下图所示:
【小问2详解】
在该实验中,电源电压为3节干电池电压,即
如图乙所示,电流表示数为零,表明电路中可能存在断路,电压表接近电源电压,表明电压表与电源两极是通路,由此可知,拆下5Ω电阻过程开关依然处于闭合状态,则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。
【小问3详解】
[1][2]在“电流与电阻的关系”的实验探究中,应控制定值电阻的两端电压不变,由图丙可知,定值电阻的两端电压为
在实验过程中,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,定值电阻的阻值变大,根据串联分压可知,定值电阻的两端电压变大,要控制定值电阻的两端电压不变,需减小其两端电压,根据串联电路的电压规律可知,需增大变阻器的两端电压,根据串联分压可知,需增大变阻器连入电路的电阻,所以,应向右适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变。
【小问4详解】
图丙可知,电流与电阻的乘积为3V,为一定值,故由此可得,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
当定值电阻的阻值为50Ω时,根据串联分压原理可得
已知电源电压是4.5V,定值电阻两端电压为3V,根据串联电路电压规律,总电压等于各用电器两端电压之和,则,带入上式可得
解得,说明变阻器的阻值过小,分压能力不足,因此不能再提高电源电压;将电压表改接到滑动变阻器两端不能增加变阻器的分压能力;再串联一个的电阻10Ω可以帮助变阻器分电压,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问6详解】
将开关S拨到a时,R0与Rx串联,电流表的示数为I,则电源电压为
再将开关S拨到b,R0与电阻箱Rʹ串联,调节电阻箱Rʹ的阻值,当电流表的示数为时,读出电阻箱的阻值为R,则电源电压为
电源电压不变,则有
解得
四、计算题(共2小题,第1题6分,第2题7分,共13分)
27. 如图所示电路中电源电压恒定,R2=30Ω。求:
(1)当S1闭合,S2、S3断开时电流表的示数为0.6A,电源电压的大小;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表的示数为0.36A,R1的阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻。
【答案】(1)18V;(2)20Ω;(3)12Ω
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,由可得电源电压
U=U2=I2R2=0.6A×30Ω=18V
(2)由电路图可知,当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,由可得总电阻
根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则R1的阻值
R1=R-R2=50Ω-30Ω=20Ω
(3)由电路图可知,当S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和可得
答:(1)电源电压为18V;
(2)R1的阻值为20Ω;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻为12Ω。
28. 如图甲是某同学设计的调光灯电路,图中小灯泡的额定电压为3V,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,测得小灯泡的关系图像如图乙所示。求:
(1)电源电压大小;
(2)灯泡正常发光时电阻大小;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S,灯L与滑动变阻器串联,电压表测灯两端电压。当滑片滑到最右端,只有灯接入电路,此时灯两端电压即为电源电压,由图乙可知,电源电压为。
【小问2详解】
由图可知,灯两端电压为额定电压3V时,通过的电流为0.3A,小灯泡正常发光时的电阻
【小问3详解】
滑片滑至最左端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小。由图乙可知,此时电路中电流为0.1A,灯两端电压为0.5V,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端电压为
则滑动变阻器的最大阻值
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这是一份河北省衡水市第三中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题(附解析),共27页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份河北省衡水市第三中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题,共8页。
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