吉林省长春三十中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份吉林省长春三十中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列选项中尺度最大的是（ ）
A．原子B．地球C．原子核D．银河系
2．（2分）下列学习用具中属于绝缘体的是（ ）
A．金属小刀B．橡皮C．铅笔芯D．钢板尺
3．（2分）以“安培”为单位的物理量是（ ）
A．电荷量B．电流C．电压D．电阻
4．（2分）用保温饭盒给饭菜保温，常在饭盒下层注入热水，原因是水的（ ）
A．比热容大B．温度高C．沸点高D．密度大
5．（2分）冬奥会火炬外壳在1000℃的温度下不会起泡、开裂、轻盈、坚固，与该材料无关的（ ）
A．导电性好B．硬度大C．耐高温D．密度小
6．（2分）把一个轻质的小球靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒时，它们相互吸引，则这个小球（ ）
A．一定不带电B．一定带负电
C．一定带正电D．可能不带电
7．（2分）科技落后，就要受制于人。美国对中国科技公司进行封锁制裁，限制华为等中国公司获取芯片。制造芯片的主要材料是（ ）
A．超导体B．绝缘体C．半导体D．导体
8．（2分）如图，AO和OB是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线，这两段电阻线的长度相等。当把它们串联接入某一电路中时，则（ ）
A．RAO＞ROBB．IAO＞IOBC．UAO＜UOBD．RAO＝ROB
9．（2分）为了方便住户用水，现在很多小区都有自动售水机，通过投币（投币开关闭合）（感应开关闭合）取水，下列电路图符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
10．（2分）有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（ ）
A．一定等于RB．一定小于R
C．一定大于RD．以上结果都有可能
二、非选择题：本题共9小题，第11～18题，每空1分、每图2分，第19题7分，共50分。
11．（6分）前几年，新型冠状病毒引起的肺炎在世界范围内传播，严重威胁到了人类的生命。在疫情发生后，包含着许多物理知识：
（1）新型冠状病毒在空气中的运动 （选填“是”或“不是”）分子的无规则运动；我们进入到学校的教学楼就可以闻到消毒液的气味儿，这是 现象。夏天比冬天更易闻到消毒液的气味儿，说明分子运动快慢与 有关；
（2）浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的（如图甲所示），其总体积小于混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有 ；若将针管的一头堵住，推动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩 。
（3）另一小组用的是如图乙所示的“上小下大”的容器完成水和酒精混合实验，你觉得图 的实验效果更好。（刚混合时，液体均充满容器）
12．（6分）细心观察，可以发现汽车上许多地方都用到了物理知识，请回答：
（1）一台单缸四冲程汽油机，若飞轮的转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成 个冲程，曲轴转 圈，对外做功 次；
（2）若汽车油箱使用的是热值为4.6×107J/kg的汽油，当该车匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg，汽车牵引力所做的功为6×107J，则汽车发动机的效率为 %（保留整数）；
（3）汽车蓄电池充电时的能量转化是电能转化为 能；一次检修同侧前、后两个转向灯时发现前面的灯发光，后面的灯不发光 （选填“串联”或“并联”）的。
13．（2分）如图所示，用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上，电压表指针发生了偏转 极，此时电压表示数为 V。
14．（3分）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做出了如图所示的图象，分析图象可知：Ra Rb（选填“＝”、“＜”或“＞”）；
若将a、b两导体并联后接在1.5V的电源上时，通过导体a、导体b的电流分别为Ia和Ib，则Ia：Ib＝ ；将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体a的电流为 A。
15．（6分）利用如图甲所示的实验装置“比较沙子和水的吸热能力”。操作如下：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，此时温度计的示数为 ℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图乙所示；
（2）由图乙可知，加热至t时刻，沙子升高的温度较 ，由此可见 （选填“沙子”或“水”）的比热容较大；
（3）实验中，通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少，这里应用了 法。
16．（6分）如图所示，小明在“探究串联电路电压规律”的实验中：
（1）为了使探究得出的结论具有普遍性，L1、L2应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）在连接电路的过程中，开关要 ，在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变 （选填“影响”或“不影响”）它对用电器的控制；
（3）小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，闭合开关测量灯L2两端的电压，小明的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 。
（4）小明进行了多次实验，将得到的数据记录在表格中，分析实验数据 各用电器两端电压之和。
17．（7分）小明同学在“伏安法测电阻Rx阻值”的实验中，连接了如图甲所示的电路。
（1）图甲电路中有一条导线连接错误，请在连接错误的导线画上“×”并用笔画线将接错的导线改正过来；
（2）本实验的原理是 （写公式）；
（3）调节滑动变阻器的滑片P进行多次测量，某次测量时电压表示数如图乙所示，此时电流表示数为0.2Ax＝ Ω。先测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是 。
（4）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大 ；
（5）某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值它知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，也测出了待测电随Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。他们的实验步骤如下：
①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，记录电流表的示数为I2；
③待测电阻阻值的表达式为Rx＝ （用测得量和已知量的符号表示）。
18．（7分）在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω四个定值电阻。电压恒为6V的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器等器材
（1）闭合开关后，发现两电表指针偏转情况如图乙所示，则电路存在的故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，接入10Ω的电阻“探究电流与电压的关系”：
①当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图丙所示，为 A；实验小组记录的数据如表所示，小红分析了数据后，这组数据对应的实验序号是 ；
②分析正确的数据，可得出结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 ；
（3）接着小红继续按照图甲所示电路，将5Ω、10Ω、20Ω、40Ω这四个定值电阻单独接入电路，探究电流与电阻的关系：
①实验中控制定值电阻两端的电压为2V不变。她用5Ω的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关，闭合开关后，为使电阻两端的电压仍为2V （选填“左”或“右”）调；
②她发现当接入 Ω的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都无法达到2V，她可以适当地 （选填“增大”或“减小”）电源电压。
19．（7分）小帆为了检测家人体重，设计了一个简易体重计，其简化电路如图乙所示，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的关系图象如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当秤盘为空时，R的阻值为 Ω；体重越大，电压表的示数越 （选填“大”或“小”）；
（2）体重为600N的小帆站在体重计上时，电压表的示数为2.4V，则R0的阻值是多少欧姆？（写出必要的文字说明、表达式和最终结果）
（3）此体重计的表盘由电压表改装而成，改装后用于显示被测人的体重，则它的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一项最符合题目要求。
1．（2分）下列选项中尺度最大的是（ ）
A．原子B．地球C．原子核D．银河系
【分析】根据对物质微观结构和宏观世界的认识解答。
【解答】解：原子是由原子核和电子组成的，它们都属于微观粒子；
地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系众多星系中的一个，尺度最大的是银河系。
故选：D。
【点评】本题考查了微观和宏观结构及其尺度，属于基础知识的考查。
2．（2分）下列学习用具中属于绝缘体的是（ ）
A．金属小刀B．橡皮C．铅笔芯D．钢板尺
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等。
【解答】解：金属小刀、铅笔芯，是导体，属于绝缘体。
故选：B。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单；还要将导体和绝缘体知识与生活有机结合。
3．（2分）以“安培”为单位的物理量是（ ）
A．电荷量B．电流C．电压D．电阻
【分析】牢记常见物理量的单位，解答即可。
【解答】解：电流的单位为安培。
故选：B。
【点评】此题考查了物理量的单位，属于识记内容。
4．（2分）用保温饭盒给饭菜保温，常在饭盒下层注入热水，原因是水的（ ）
A．比热容大B．温度高C．沸点高D．密度大
【分析】水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，在降低相同温度时，放出的热量多或放出相同的热量温度降低的小。
【解答】解：往保温饭盒下层注入热水，因水的比热容较大，可以温热上层饭盒内的饭菜。
故选：A。
【点评】本题通过生活中对物理知识的应用考查了相关内容，体现了物理知识来自于生活，应用于生活的道理。
5．（2分）冬奥会火炬外壳在1000℃的温度下不会起泡、开裂、轻盈、坚固，与该材料无关的（ ）
A．导电性好B．硬度大C．耐高温D．密度小
【分析】根据材料的性质与用途来分析。
【解答】解：由题意可知，冬奥会火炬外壳在1000℃的温度下不会起泡，轻盈说明材料的密度小，与该材料无关的是导电性好，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了物质的性质与用途，根据物质的用途来推断其性质是解题的关键。
6．（2分）把一个轻质的小球靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒时，它们相互吸引，则这个小球（ ）
A．一定不带电B．一定带负电
C．一定带正电D．可能不带电
【分析】吸引有两种情况：异种电荷相互吸引，带电体吸引轻小物体。
根据上面的情况进行判断。
【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒吸引轻小物体，可能不带电。
故选：D。
【点评】排斥的一定带有同种电荷，吸引的可能带异种电荷，可能带电体吸引不带电体。
7．（2分）科技落后，就要受制于人。美国对中国科技公司进行封锁制裁，限制华为等中国公司获取芯片。制造芯片的主要材料是（ ）
A．超导体B．绝缘体C．半导体D．导体
【分析】导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
【解答】解：制造芯片的主要材料是半导体。
故选：C。
【点评】本题考查了半导体的特点，属于基础题。
8．（2分）如图，AO和OB是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线，这两段电阻线的长度相等。当把它们串联接入某一电路中时，则（ ）
A．RAO＞ROBB．IAO＞IOBC．UAO＜UOBD．RAO＝ROB
【分析】（1）导体电阻大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，在导体材料、长度相等的情况下，导体电阻与导体的横截面积成反比，导体横截面积越小，导体电阻越大；
（2）串联电路处处电流相等；
（3）根据欧姆定律的计算公式比较导线两端电压的大小。
【解答】解：
AD、由题意知、长度相同，所以RAO＜ROB，故A、D错误；
B、由题意知，由串联电路的电流特点知，所以IAO＝IOB，故B错误；
C、因为IAO＝IOB，RAO＜ROB，由U＝IR知，UAO＜UOB，故C正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了影响电阻大小的因素、串联电路的特点、欧姆定律计算公式的应用，涉及的内容较多，都属于基础知识考查范围。
9．（2分）为了方便住户用水，现在很多小区都有自动售水机，通过投币（投币开关闭合）（感应开关闭合）取水，下列电路图符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据题意可知，扫码和投币都可以使电动机工作，由此可知”感应“开关和”投币“开关的连接方式，从而得出答案。
【解答】解：由题知，售水机既可以通过扫码闭合“感应开关”取水；这说明扫码和投币互不影响，再与电动机串联。
故选：D。
【点评】本题考查了电路图的设计，明确两个开关的连接方式是解题的关键。
10．（2分）有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（ ）
A．一定等于RB．一定小于R
C．一定大于RD．以上结果都有可能
【分析】由并联电阻的规律，并联电路的总电阻小于其中任一电阻值，据此分析。
【解答】解：因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和，所以并联电路的总电阻小于其中任一电阻值，故总电阻一定小于R。
故选：B。
【点评】本题考查并联电阻的规律，要明确并联电路的总电阻比其中小的电阻还要小。
二、非选择题：本题共9小题，第11～18题，每空1分、每图2分，第19题7分，共50分。
11．（6分）前几年，新型冠状病毒引起的肺炎在世界范围内传播，严重威胁到了人类的生命。在疫情发生后，包含着许多物理知识：
（1）新型冠状病毒在空气中的运动 不是 （选填“是”或“不是”）分子的无规则运动；我们进入到学校的教学楼就可以闻到消毒液的气味儿，这是 扩散 现象。夏天比冬天更易闻到消毒液的气味儿，说明分子运动快慢与 温度 有关；
（2）浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的（如图甲所示），其总体积小于混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有 间隙 ；若将针管的一头堵住，推动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩 斥力 。
（3）另一小组用的是如图乙所示的“上小下大”的容器完成水和酒精混合实验，你觉得图 乙 的实验效果更好。（刚混合时，液体均充满容器）
【分析】（1）分子不停地做无规则运动；
（2）分子间有间隙，分子间存在相互作用的引力和斥力；
（3）根据容器的形状解答。
【解答】解：（1）病毒直径远大于分子的直径，病毒不是分子；
进入到学校的教学楼就可以闻到消毒液的味道，这是因为消毒液的分子的无规则运动；
温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
（2）由于分子间存在间隙，不同液体混合后相互扩散；
由于分子间存在斥力，液体被压缩到一定程度就很难再被压缩；
（3）水和酒精混合后总体积减小，液面下降可知，减小相同的体积，液面下降的高度越大。
故答案为：（1）不是；扩散；（2）间隙；（3）乙。
【点评】本题考查分子动理论的相关内容，属于基础题。
12．（6分）细心观察，可以发现汽车上许多地方都用到了物理知识，请回答：
（1）一台单缸四冲程汽油机，若飞轮的转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成 40 个冲程，曲轴转 20 圈，对外做功 10 次；
（2）若汽车油箱使用的是热值为4.6×107J/kg的汽油，当该车匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg，汽车牵引力所做的功为6×107J，则汽车发动机的效率为 26 %（保留整数）；
（3）汽车蓄电池充电时的能量转化是电能转化为 化学 能；一次检修同侧前、后两个转向灯时发现前面的灯发光，后面的灯不发光 并联 （选填“串联”或“并联”）的。
【分析】（1）汽油机完成一个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2圈，燃气对外做功1次，由此可得出答案；
（2）利用Q放＝qm求出汽油完全燃烧放出的热量，最后根据η＝求出汽车发动机的效率；
（3）蓄电池充电时电能转化成化学能储存起来，供电时化学能转化成电能；
串联电路中，各用电器相互影响；并联电路中，各用电器互不影响。
【解答】解：（1）汽油机飞轮转速是1200r/min＝20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，完成4个冲程，燃气对外做功1次，完成40个冲程；
（2）汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝qm＝7.6×107J/kg×4kg＝2.3×107J，
则汽车发动机的效率为：
η＝×100%＝；
（3）汽车蓄电池充电时，消耗电能转化为化学能；
前面的灯发光，后面的不发光，是并联关系。
故答案为：（1）40；20；（2）26%；并联。
【点评】本题考查了四冲程汽油机做功次数、热机效率的计算，以及蓄电池充电过程中的能量转化和串并联电路的判断，题目的综合性较强，需要熟练掌握相关的基本知识点。
13．（2分）如图所示，用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上，电压表指针发生了偏转 负 极，此时电压表示数为 0.5 V。
【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正、负极；
电压表读数时确定量程和分度值，根据指针位置读数。
【解答】解：图中电压表指针正常偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，则锌片是水果电池的负极；
电压表选择的量程为0～3V，对应的分度值为5.1V。
故答案为：负；0.6。
【点评】本题考查了电压表的使用，属于基础题目。
14．（3分）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做出了如图所示的图象，分析图象可知：Ra ＜ Rb（选填“＝”、“＜”或“＞”）；
若将a、b两导体并联后接在1.5V的电源上时，通过导体a、导体b的电流分别为Ia和Ib，则Ia：Ib＝ 2：1 ；将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体a的电流为 0.2 A。
【分析】（1）根据欧姆定律，结合图象数据得出两电阻的大小关系；
（2）由图知，若将a、b两导体并联后接在3V的电源上时通过a、b的电流，进而求出通过导体a导体b的电流之比，根据I＝知在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比，算出两导体的电阻之比和若将a、b两导体并联后接在1.5V的电源上时通过导体a、b的电流之比；
（3）由图知，若当通过a、b的电流为0.2A时a、b两端的电压，由串联电路电压的规律算出电源电压，并与3V相比，进而得出通过导体a的电流。
【解答】解：（1）由图象可知，当Ua＝Ub时，Ia＞Ib，由R＝可知，Ra＜Rb；
（2）由图知，若将a，Ia′＝0.6A，Ib′＝3.3A，所以通过导体aa′：Ib′＝0.4A：0.3A＝3：1；
根据I＝知，在电压一定时，
所以两导体的电阻之比为Ra：Rb＝Ib′：Ia′＝1：6，
当将a、b两导体并联后接在1.5V的电源上时，
所以通过导体a导体b的电流之比为Ia：Ib＝Rb：Ra＝7：1；
（3）由图知，若当通过a，a、b两端的电压分别为Ua＝1.6V，Ub＝2.0V，由串联电路电压的规律知电源电压为U＝Ua+Ub＝3.0V+2.2V＝3V，符合题意、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时通过导体a的电流为8.2A。
故答案为：＜；2：8。
【点评】本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
15．（6分）利用如图甲所示的实验装置“比较沙子和水的吸热能力”。操作如下：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 质量 相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，此时温度计的示数为 92 ℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图乙所示；
（2）由图乙可知，加热至t时刻，沙子升高的温度较 多 ，由此可见 水 （选填“沙子”或“水”）的比热容较大；
（3）实验中，通过比较 加热时间 来间接反映沙子和水吸收热量的多少，这里应用了 转换 法。
【分析】我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
根据温度计分度值读数。
【解答】解：（1）探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”实验中，需要加入质量相同的沙子和水。
温度计的分度值为1℃，温度计示数为92℃。
（2）由图乙可知，加热至t时刻，用相同的热源给沙子和水加热，沙子和水吸收的热量相同可知，则沙子的比热容较小。
（3）本实验是用相同的热源给沙子和水加热，因此用加热时间长短来表示吸热多少。
故答案为：（1）质量；92；水；（3）加热时间。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
16．（6分）如图所示，小明在“探究串联电路电压规律”的实验中：
（1）为了使探究得出的结论具有普遍性，L1、L2应选择规格 不同 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）在连接电路的过程中，开关要 断开 ，在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变 不影响 （选填“影响”或“不影响”）它对用电器的控制；
（3）小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，闭合开关测量灯L2两端的电压，小明的做法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 电压表正负接线柱接反了 。
（4）小明进行了多次实验，将得到的数据记录在表格中，分析实验数据 等于 各用电器两端电压之和。
【分析】（1）为了使实验结论具有普遍性，应选用规格不同的灯泡；
（2）为了保护电路，在连接电路的过程中，开关要断开；在串联电路中电流只有一条路径，据此分析回答；
（3）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转；
（4）分析表中数据得出结论。
【解答】解：（1）为了使实验结论具有普遍性，应选用规格不同的灯泡；
（2）为了保护电路，在连接电路的过程中；在串联电路中，开关位置的改变不影响它对用电器的控制；
（3）小明在测量了灯L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，若将AE导线的A端松开，闭合开关测量灯L2两端的电压，此时电压表正负接线柱正好接反；
（4）分析实验数据有：
2.9V+1.4V＝3.0V；
3.0V+2.3V＝3.0V；
5.2V+1.7V＝3.0V；
可以得到串联电路中的电压规律：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。
故答案为：（1）不同；（2）断开；（3）错误；（4）等于。
【点评】本题探究串联电路电压规律，考查电压表的使用及归纳法和分析数据归纳结论的能力。
17．（7分）小明同学在“伏安法测电阻Rx阻值”的实验中，连接了如图甲所示的电路。
（1）图甲电路中有一条导线连接错误，请在连接错误的导线画上“×”并用笔画线将接错的导线改正过来；
（2）本实验的原理是 R＝ （写公式）；
（3）调节滑动变阻器的滑片P进行多次测量，某次测量时电压表示数如图乙所示，此时电流表示数为0.2Ax＝ 9 Ω。先测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是 减小误差 。
（4）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大 增大 ；
（5）某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值它知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，也测出了待测电随Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。他们的实验步骤如下：
①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，记录电流表的示数为I2；
③待测电阻阻值的表达式为Rx＝ （用测得量和已知量的符号表示）。
【分析】（1）电流表应串联在电路中，电压表应并联在灯泡两端，根据电表在电路中的接法分析电路图，找出错误并改正；
（2）本实验的原理是I＝；
（3）电压表选用小量程，分度值为0.1V，据此得出电压表的示数，根据欧姆定律可知本次测得的待测电阻的阻值；
先测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的减小误差；
（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（5）①正确连接电路，只闭合开关S、S1，两电阻并联，电流表测量干路电流，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，两电阻并联，电流表测量通过Rx的电流，记录电流表的示数为I2；
③根据并联电路的电流特点可知通过R0的电流，
根据欧姆定律可知电源电压和待测电阻阻值的表达式。
【解答】解：（1）由电路图知，电流表与灯泡并联，
电流表与电压表连接错误，电压表应与灯泡并联，电路如图所示：
（2）本实验的原理是R＝；
（3）电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时电流表示数为6.2Ax＝；先测得三组对应的电压值和电流值，这样做的目的减小误差；
（4）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，原因可能是灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（5）①正确连接电路，只闭合开关S、S6，两电阻并联，电流表测量干路电流1；
②只闭合开关S、S2，两电阻并联，电流表测量通过Rx的电流，记录电流表的示数为I4；
③根据并联电路的电流特点可知通过R0的电流I0＝I3﹣I2，
根据欧姆定律可知电源电压U＝I0R6＝（I1﹣I2）R7，
待测电阻阻值的表达式为Rx＝＝。
故答案为：（1）见解析；（2）R＝；减小误差；（5）。
【点评】本题为伏安法测电阻实验，考查电路图连接、实验原理、欧姆定律的应用、实验步骤等知识。
18．（7分）在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω四个定值电阻。电压恒为6V的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器等器材
（1）闭合开关后，发现两电表指针偏转情况如图乙所示，则电路存在的故障可能是定值电阻 断路 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，接入10Ω的电阻“探究电流与电压的关系”：
①当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图丙所示，为 0.28 A；实验小组记录的数据如表所示，小红分析了数据后，这组数据对应的实验序号是 1 ；
②分析正确的数据，可得出结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 正比 ；
（3）接着小红继续按照图甲所示电路，将5Ω、10Ω、20Ω、40Ω这四个定值电阻单独接入电路，探究电流与电阻的关系：
①实验中控制定值电阻两端的电压为2V不变。她用5Ω的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关，闭合开关后，为使电阻两端的电压仍为2V 左 （选填“左”或“右”）调；
②她发现当接入 40 Ω的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都无法达到2V，她可以适当地 减小 （选填“增大”或“减小”）电源电压。
【分析】（1）由图乙可知，电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数满偏，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（2）①根据电流表选用量程确定分度值读数；根据表中数据结合串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，然后分析与实际不符的数据；
②分析表中电流与电压的关系得出结论；
（3）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
②探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当变阻器连入电路中的电阻最大时，定值电阻的阻值，进而确定定值电阻的规格；当电阻最大为40Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理求出电源电压最大值，与电源电压进行比较，进而确定是增大还是减小电源电压。
【解答】解：（1）闭合开关后，发现两电表指针偏转情况如图乙所示，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路了；
（2）①当电压表示数为2.8V时，电流表如图丙所示，分度值3.02A；
由表中第1次实验数据可知，当定值电阻两端电压为1V，根据串联电路电压规律滑＝U﹣U8＝6V﹣1V＝5V，则滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑＝＝＝50Ω，故这组不符合实际的实验序号是1；
②根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）①实验中，当把3Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，由分压原理，故应把滑动变阻器滑片向左滑动；
②定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝6V﹣6V＝4V，电压表示数为变阻器分得电压的，根据分压原理，定值电阻的阻值：R大＝0.5×40Ω＝20Ω，即所选择的定值电阻的最大阻值不能大于20Ω，无论怎样调节滑片；
设电源电压为U'，由串联电路的规律及分压原理有：＝＝，故右边也为一定值，对应的电源电压最大，即＝，故为了完成实验。
故答案为：（1）断路；（2）①0.28；3；（3）①左；减小。
【点评】本题探究电流与电压、电阻关系的实验，考查了电路故障、电流表读数、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
19．（7分）小帆为了检测家人体重，设计了一个简易体重计，其简化电路如图乙所示，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的关系图象如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当秤盘为空时，R的阻值为 600 Ω；体重越大，电压表的示数越 大 （选填“大”或“小”）；
（2）体重为600N的小帆站在体重计上时，电压表的示数为2.4V，则R0的阻值是多少欧姆？（写出必要的文字说明、表达式和最终结果）
（3）此体重计的表盘由电压表改装而成，改装后用于显示被测人的体重，则它的刻度是 不均匀 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
【分析】（1）由图丙得可知当压敏电阻的压力为0时压敏电阻的阻值，据此可知当秤盘为空时R的阻值；由图乙可知压敏电阻与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0电压，体重越大，压敏电阻受到的压力越大，压敏电阻阻值越小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电路中电流变化，根据U＝IR可知定值电阻R0两端电压变化；
（2）由图丙R﹣F图像可知，当F＝G＝600N时，R的阻值为300Ω，根据串联电路电压规律计算R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R0的电流，根据欧姆定律计算R0的阻值；
（3）根据欧姆定律表示电压的示数和电路电流的表达式，结合图像压敏电阻与压力的关系可知若将电压表改为体重计后刻度是否均匀。
【解答】解：（1）由图丙可知，当压敏电阻的压力为0时，所以当秤盘为空时；
由图乙可知压敏电阻与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻R4电压。体重越大，压敏电阻的阻值越小，电路中电流越大，定值电阻R0两端电压越大，即电压表的示数越大；
（2）由图丙R﹣F图像可知，当F＝G＝600N时，
由串联电路的电压特点可知，R两端的电压UR＝U﹣U0＝5V﹣2.4V＝6.6V，
由串联电路的电流特点可知，通过R0的电流：I8＝IR＝＝＝7.012A，
由欧姆定律得，R0的阻值为R0＝＝＝200Ω；
（3）由欧姆定律可知，电压表的示数为：U＝IR0＝×R7，两电阻串联接入电路，电阻R0的阻值不变，由欧姆定律可知随压敏电阻R的阻值的改变而改变，压敏电阻的阻值与所受的压力是一次函数关系Ω/N×F+600Ω，则U与F不成正比，改装后的体重计刻度是不均匀的。
答：（1）600；大；
（2）R6的阻值是200Ω；
（3）不均匀。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
实验次数
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1
1.9
1.1
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
序号
1
2
3
4
5
6
U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
2.8
3.0
I/A
0.10
0.14
0.20
0.25
0.30
实验次数
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1
1.9
1.1
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
序号
1
2
3
4
5
6
U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
2.8
3.0
I/A
0.10
0.14
0.20
0.25
0.30