山东省济宁市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电流和电路、电压和电阻、欧姆定律

山东省济宁市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电流和电路、电压和电阻、欧姆定律

一、单选题

1．（2023·山东济宁·统考中考真题）对图中实验现象的分析，不正确的是（   ）

A．图甲：在光屏上形成了一条彩色光带，说明太阳光由各种色光混合而成

B．图乙：热水中的墨水扩散较快，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关

C．图丙：闭合开关，金属杆运动，说明导体切割磁感线可以产生感应电流

D．图丁：两气球经毛织品分别摩擦后分开，说明同种电荷相互排斥

2．（2023·山东济宁·统考中考真题）小明家的屋顶上有一个水池，图是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置，R'是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端。从水位表（用电流表改装）指针的刻度，就可知道水池内水位的高低。下列对装置的设计方案提出的建议，可行的是（　　）

A．用电压表改装水位表，并与R'并联

B．用塑料材料制作杠杆AB

C．用软绳连接杠杆A端与浮标

D．用导线代替电阻R'接通电路

3．（2023·山东济宁·统考中考真题）下列物理量的单位换算不正确的是（　　）

A．长度： B．质量：

C．电流： D．电功：

4．（2023·山东济宁·统考中考真题）小明对课本“信息窗”提供的信息进行了整理，下列说法不正确的是（　　）

A．粒子的空间尺度由大到小的排列顺序：原子、原子核、质子、夸克

B．臭氧层使地球生命免遭强烈紫外线伤害，人们应设法保护臭氧层

C．往碎冰上撒盐能升高冰的熔点，“撒盐融雪”就是应用的这一知识

D．不论集成电路如何复杂，它们仍然是由基本电路构成的

5．（2023·山东济宁·统考中考真题）如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是（　　）

A．灯与灯串联

B．开关只能控制灯

C．电流表测灯的电流

D．电流方向：从电流表经a流向开关

6．（2022·山东济宁·统考中考真题）如图是小明按物理课本“迷你实验室”提供的方法制作的作品，下列分析不正确的是（　　）

A． 铅笔芯变阻器工作时利用了电流的热效应

B． 铁钉电磁铁工作时能吸引大头针表明有磁性

C． 西红柿电池工作时化学能转化为电能

D． 简易电动机工作时电能转化为机械能

7．（2022·山东济宁·统考中考真题）对图中所涉及的实验现象的分析不正确的是（　　）

A．图甲：说明发声的音叉在振动

B．图乙：验证了声音能在固体中传播

C．图丙：说明热传递可以改变物体内能

D．图丁：说明摩擦过的梳子带了电荷

8．（2021·山东济宁·统考中考真题）下列分析判断错误的是（　　）

A．船闸利用了连通器的原理

B．物体速度改变，一定受到力的作用

C．电能表是测量消耗电能的仪表

D．发光二极管是由超导材料制成的

9．（2023·山东济宁·统考中考真题）图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（   ）

A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比

B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W

C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W

D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω

二、填空题

10．（2022·山东济宁·统考中考真题）利用钢尺可完成多个物理实验。请结合以下实验操作，按要求回答问题。

（1）夏天，将钢尺放入冰箱冷冻一段时间，取出后，发现钢尺表面逐渐有“霜”生成，这是空气中的水蒸气遇到温度较低的钢尺 ___________形成的；（填写物态变化名称）

（2）如图1（a）所示，将塑料尺接入电路，闭合开关，小灯泡不发光；将钢尺接入电路，闭合开关，小灯泡发光，说明钢尺是 ___________；

（3）如图1（b）所示，将钢尺一端压紧在桌面上，另一端伸出桌边。先用较小的力，再用较大的力分别拨动钢尺，观察钢尺振动的幅度，比较两次钢尺发出声音的响度。此实验探究的问题是：___________；

（4）将钢尺一多半放在桌面上，一少半露出桌边。将一张多次折叠后的报纸压在钢尺桌上的部分，用重物砸露出部分，钢尺很容易被砸落；将报纸展开平铺盖住桌面上的部分，在相同条件下，钢尺很难被砸落。钢尺很难被砸落的原因是 ___________；

（5）将钢尺一端固定在桌面上，向另一端施力，钢尺会变弯，说明力可以改变 ___________，如图2所示，用不同大小的力将钢尺弯曲，放手后将橡皮弹出，记录橡皮被弹出的距离。分析钢尺弯曲程度和橡皮弹出的远近之间的关系，可以探究弹性势能的大小与 ___________的关系。

11．（2021·山东济宁·统考中考真题）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___________。

三、实验题

12．（2023·山东济宁·统考中考真题）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（）。

（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制______和______相等；

（2）通电一段时间后，通过观察______来比较电流做功多少；

（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝______（选填“”或“”）做的功多；

（4）若两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过做的功为______J。

13．（2022·山东济宁·统考中考真题）小明测量某电阻R的阻值，收集实验数据绘制成如图所示的图像。

（1）分析图像信息，可得：R=______Ω。

（2）请用笔画线表示导线，在图2中完成小明的实验电路连接。（导线不得交叉）______

（3）小华也连接了图2中的实验电路。闭合开关后，发现电压表和电流表都有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是连线有误，其错误可能是 ______。（写出一种即可）

（4）小华依据欧姆定律得出一个与电阻有关的推论：一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。请解释这一推论为什么是错误的：______。

四、作图题

14．（2022·山东济宁·统考中考真题）家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇（用表示）。使用时，有时需要各自独立工作，有时需要同时工作，请你在图的虚线框中画出符合上述要求的电路图。

五、计算题

15．（2022·山东济宁·统考中考真题）长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射，搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前，检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器与真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa，电源电压U=12V，定值电阻R0=18Ω；R1和R2是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。

按要求回答下列问题：

（1）当开关S接a时，若电压表的示数为10.8V，请通过计算判断密闭容器是否漏气；

（2）若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数为0.3A，求此时真空室中的环境气压。

16．（2021·山东济宁·统考中考真题）如图所示的部分电路中，R1为定值电阻、R2滑动变阻器，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V。

（1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A，求R2的最大阻值；

（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，求电路的总功率；

（3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求R2允许接入电路的最小阻值。

17．（2023·山东济宁·统考中考真题）在如图所示的电路中，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，定值电阻，滑动变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合，滑动滑片P，使变阻器电阻，此时电压表示数为10V。若电源电压不变，不计灯丝电阻随温度的变化，求：

（1）小灯泡的电阻；

（2）电源电压；

（3）只闭合，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，电路消耗的总功率范围。

参考答案：

1．C

【详解】A．在图甲中，根据不同的单色光的折射能力不同，太阳光经过三棱镜折射后形成一条彩色光带，说明太阳光是由各种单色光混合形成的，故A正确，不符合题意；

B．如图乙所示，墨水在盛有热水的杯子中扩散的速度更快，说明温度越高，分子扩散越快，即分子无规则的剧烈程度与温度有关，故B正确，不符合题意；

C．如图丙所示，开关闭合，电路中有电流通过，金属杆周围产生磁场，与原来磁体的磁场，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的规律，促使金属杆运动，属于电流的磁效应，说明通电导体在磁场中会受力运动。故C错误，符合题意；

D．在图丁中，两气球经毛织品分别摩擦，因为摩擦在摩擦过程中电荷的转移，使得气球带上了同种电荷，后因为同种电荷相互排斥而分开，故D正确，不符合题意。

故选C。

2．A

【详解】A．如果用电压表改装水位表，把电压表与R'并联，测R'两端电压，根据串联电路分压特点，当水位升高时，变阻器接入电路电阻变小，变阻器两端电压变小，电源电压不变，则R'两端电压变大。所以这个方案可行，故A符合题意；

B．R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端。因为塑料是绝缘体，所以不能用塑料制作杠杆AB，故B不符合题意；

C．如果用软绳连接杠杆A端与浮标，当水位上升时，浮标对杠杆没有力的作用，则不能改变变阻器的电阻值，故C不符合题意；

D．如果用导线代替电阻R'接通电路，当变阻器滑片滑到最下端时，等同于用导线直接接到电源两端，可能会因电流过大把电源烧坏，故D不符合题意。

故选A。

3．B

【详解】A．因为，所以，故A正确，不符合题意；

B．由质量的单位换算可知，，故B错误，符合题意；

C．因为

故C正确，不符合题意；

D．由电功单位换算可知

1kW·h=3.6×106J

故D正确，不符合题意。

故选B。

4．C

【详解】A．分子、原子、原子核、质子、夸克的尺寸一个比一个小，故A正确，不符合题意；

B．过量照射紫外线，可以使人皮肤粗糙甚至癌变，臭氧层可以吸收太阳射向地球的紫外线，减免紫外线对人的伤害，故人们应设法保护臭氧层，故B正确，不符合题意；

C．往碎冰上撒盐能降低冰的熔点，“撒盐融雪”就是应用的这一知识，故C错误，符合题意；

D．芯片里面有很复杂的集成电路，这些集成电路仍然是由基本电路组成，基本电路包括电源、用电器、开关和导线，故D正确，不符合题意。

故选C。

5．C

【详解】A．如图所示，两个灯泡左边接左边，右边接右边，灯与灯是并联，故A错误；

B．如图，开关在干路，能控制所有灯泡，故B错误；

C．如图所示，电流表和灯串联，所以只能测通过灯的电流，故C正确；

D．如图所示，电源的右边是正极，电流方向是从正极流出，最后回到负极，所以电流方向应该从开关经a流向电流表，故D错误。

故选C。

6．A

【详解】A．铅笔芯变阻器是通过改变铅笔芯接入电路的长度来改变电路电阻，进而改变通过电路的电流来工作的，故A错误，符合题意；

B．电磁铁能吸引大头针，说明电磁铁有磁性，故B正确，不符合题意；

C．水果电池工作时把化学能转化为电能，故C正确，不符合题意；

D．电动机工作时消耗电能，获得机械能，把电能转化为机械能，故D正确，不符合题意。

故选A。

7．C

【详解】A．发声的音叉插入水中，溅起水花，因为音叉正在振动，说明声音是由物体振动产生的，故A正确，不符合题意；

B．小明通过绷紧的线听到小花的声音，线是固体，说明固体可以传播声音，故B正确，不符合题意；

C．快速弯折铁丝，弯折处变热，是通过做功改变内能，故C错误，符合题意；

D．与毛皮摩擦过的塑料梳子能够吸引物体，是因为摩擦过塑料梳子带了电荷，带电体有吸引轻小物体的性质，故D正确，不符合题意。

故选C。

8．D

【详解】A．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，船只才能通航，故A正确，不符合题意；

B．物体速度改变，运动状态变化，一定受到力的作用，故B正确，不符合题意；

C．电能表是测量消耗电能的仪表，故C正确，不符合题意；

D．发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误，符合题意。

故选D。

9．D

【详解】A．由图可知，灯泡L的I-U图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，，故A错误；

B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，由图像可知，灯泡L两端的电压略小于2.4V，根据

可得小灯泡的实际功率小于0.72W，故B错误；

C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为1.2V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为

故C错误；

D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律，可得小灯泡的阻值为

电路中总阻值为

故D正确。

故选D。

10．     凝华     导体     声音的响度与声源振幅的关系     物体的面积越大空气阻力越大     物体的形状     物体弹性形变程度

【详解】（1）[1]气态的水蒸气遇到温度较低的钢尺变成固态的“霜”，是凝华现象。

（2）[2]如图1（a）所示，将塑料尺接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，说明塑料尺是绝缘体；将钢尺接入电路，闭合开关，小灯泡发光，说明钢尺是导体。

（3）[3]如图1（b）所示的实验中，控制钢尺伸出桌面的长度相同，改变钢尺振动的幅度，比较两次钢尺发出声音的响度，因此实验探究的问题是声音的响度与声源振幅的关系。

（4）[4]将报纸展开平铺与多次折叠相比增大了报纸与空气的接触面积，因此在相同条件下，钢尺很难被砸落的原因是物体的面积越大空气阻力越大。

（5）[5][6]钢尺变弯是钢尺的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状；如图2所示的实验中，控制钢尺伸出桌面的长度相同，改变钢尺的形变程度，观察橡皮弹出的远近关系，因此可以探究弹性势能的大小与物体弹性形变程度的关系。

11．     等于     串联电路中，电流处处相等

【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。

12．     电流     时间     温度计的示数          12

【详解】（1）[1][2]如图所示，探究电功跟电压、电流和时间关系时，将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制通过的电流和经过的时间相等。

（2）[3] 通电一段时间后，通过观察温度计的示数计算出两个玻璃瓶中煤油温度的变化量，温度升高越多，说明煤油吸热越多，即可说明电流做功越多。

（3）[4] 通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝做功较多，因为，根据串联电路分压特点可知，电阻越大两端电压越大，即两端的电压较大；根据可知，在电流和时间相等时，电压越大电功越大。

（4）[5]根据题意可知，10s内电流通过做的功为

13．     10          滑动变阻器同时选用下面两个接线柱接入电路     见解析

【详解】（1）[1]由图像可知，通过R的电流与R两端的电压成正比，即R为定值电阻，由图像可知，当通过R的电流为0.5A时，R两端的电压为5V，则R的阻值为

（2）[2]根据测量电阻的原理 可知，应利用电流表测量通过R的电流，利用电压表测量R两端的电压，利用滑动变阻器改变R两端的电压和电路中的电流，进行多次测量，即将电压表与R并联，将电源、开关、电流表、定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表选用0~0.6A的量程，电压表选用0~15V的量程，电路连接如下图所示：

（3）[3]移动滑动变阻器的滑片时，发现两表均有示数且不变，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值不变，则接线错误的原因可能是滑动变阻器同时选用上面或下面两个接线柱接入电路，使得滑动变阻器相当于一根导线或一个定值电阻接入电路。

（4）[4]电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与通过它的电流和它两端的电压无关，所以不能由得出这样的错误推论。

14．

【详解】根据题意可知，照明灯和换气扇相互不影响，能够独立工作，所以照明灯和换气扇应该是并联的，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，故符合要求的电路图如图所示：

15．（1）密闭容器不漏气；（2）0.2×105Pa

【详解】解：（1）由电路图可知，当开关S接a时，定值电阻R0与压敏电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压此时电路中的电流为

电路中的总电阻为

则压敏电阻R2此时的阻值为

R2=R-R0=20Ω-18Ω=2Ω

由表中数据可知，此时密闭容器中的环境气压为1.0×105Pa，等于密闭容器中的正常环境气压，故密闭容器不漏气。

（2）由电路图可知，当开关S接b时，定值电阻R0与压敏电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压；此时电路中的总电阻为

则压敏电阻R1此时的阻值为

R1=R′-R0=40Ω-18Ω=22Ω

由表中数据可知，此时真空室中的环境气压为0.2×105Pa。

答：（1）密闭容器不漏气；

（2）真空室中的环境气压为0.2×105Pa。

16．（1）20Ω；（2）0.33W；（3）15Ω

【详解】解：（1）由题意知，电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，电源电压为3V。电阻R1的阻值为

只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A，则滑动变阻器接入电路的阻值为

则R2的最大阻值为

R2=2R21=2×10Ω=20Ω

（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，电路中的总电阻为

R=R1+R2=7.5Ω+20Ω=27.5Ω

则电路的总功率为

（3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，此时的电路为R1和R2的并联电路，电压表测量的是电源电压，始终为3V，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，干路中允许通过的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻为

根据并联电路电阻的规律

则R2允许接入电路的最小阻值为

答：（1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A，R2的最大阻值为20Ω；

（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，电路的总功率约为0.33W；

（3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动， R2允许接入电路的最小阻值为15Ω。

17．（1）12Ω；（2）18V；（3）4.5W-9W

【详解】解：（1）由

可知灯泡的电阻为

（2）只闭合S1，滑动滑片P，使变阻器电阻

此时电压表示数为10V，定值电阻为

故电源电压为

（3）已知灯泡的电阻为

当灯泡两端电压为额定电压时，其两端电压为6V，故滑动变阻器两端电压为

此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为

此时电路中的电流为

复合题意，当电压表示数最大为15V时，此时电路中滑动变阻器接入电路的阻值最大为

故滑动变阻器接入电路的阻值范围为

根据

可知电路电功率变化的范围为

即

答：（1）小灯泡的电阻为；

（2）电源电压为18V；

（3）只闭合S2，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，电路消耗的总功率范围为4.5W-9W。