河北省石家庄市第四十八中学2024-2025学年九年级上学期期中物理试卷-A4

这是一份河北省石家庄市第四十八中学2024-2025学年九年级上学期期中物理试卷-A4，共30页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）以下数据最符合实际的是（ ）
A．一节新干电池的电压为2V
B．手电筒中的电流约为0.2A
C．家庭电路电压约为380V
D．汽车发动机的效率能达到90%
2．（3分）下列关于静电学知识的说法中，正确的是（ ）
A．带负电的橡胶棒吸引轻质小球，该小球可能不带电
B．毛皮和橡胶棒摩擦时，橡胶棒失掉电子带负电
C．玻璃棒、大地在通常情况下都是绝缘体
D．负电荷定向移动不能形成电流
3．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．酒精和水混合后总体积变小，说明分子间存在引力
B．铁丝难以拉断，是因为分子间存在引力
C．气体很容易被压缩，是因为气体分子间引力很大
D．“破镜”不能“重圆”，是因为分子之间存在斥力
4．（3分）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．物体温度越高，含有的热量越多
C．物体放出热量，温度不一定降低
D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
5．（3分）某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。下列判断不正确的是（ ）
A．空气使水从“火箭”尾部向下喷出后，空气内能增加
B．水火箭获得升力是因为水向下喷出时产生反作用力，从而推动水火箭
C．从能量转化角度讲，水火箭发射过程与图乙中（3）所示的原理相似
D．从能量转化角度讲，图乙中（2）冲程是把机械能转化为内能
6．（3分）如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，A的金属箔张开；再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张开，下列说法中正确的是（ ）
A．最终A、B两验电器带上异种电荷
B．验电器的原理是异种电荷相互吸引
C．连接的瞬间，金属棒中电子的定向移动方向是由A到B
D．连接的瞬间，金属棒中瞬间电流的方向是由A到B
7．（3分）今年元旦，大庆火车站正式实施“验检合一”，乘客只需通过验票闸机“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动，打开闸门，就能直接到达站台，进站速度明显提升，下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）下列关于实验的叙述不正确的是（ ）
A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明温度越高，分子运动越剧烈
B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，水蒸气的内能转化为木塞的机械能
C．图丙中，把玻璃板拉出水面时示数会变大，是因为分子引力的作用
D．图丁中，活塞向下压缩空气时，空气的内能增加
9．（3分）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
B．蓄电池充电时相当于电路中的电源
C．蓄电池放电将化学能转化为电能
D．小风扇工作将化学能转化为机械能
10．（3分）如图所示电路中，闭合开关S1、S2后，两只灯泡均正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流
B．断开S2后，通过L1的电流变小
C．若灯L2被短路，则L1正常发光
D．通过两灯的电流可能相等
11．（3分）如图1所示电路中，闭合开关S后，两个电压表指针偏转情况均如图2所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为7.2V
B．灯泡L2两端电压为1.2V
C．此时L1与L2两端电压之比为5：1
D．此时通过L1与L2电流之比为1：1
12．（3分）从欧姆定律可导出R＝，下列说法正确的是（ ）
A．当电压为0时，电阻为0
B．当电流增大2倍时，电阻减小2倍
C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍
D．不管电压或电流如何变化，电阻不变
13．（3分）用如图甲所示的电路探究串联电路的电压特点。关于实验，下列说法中正确的是（ ）
A．应多准备几个不同规格的灯泡，以便进行多次实验减小误差
B．闭合开关后，电压表指针如图乙所示，说明需要调整其量程
C．测出L1两端电压后，可将电压表左侧导线从a改接到c，直接测出L2两端电压
D．本实验采用了控制变量法，所以灯L1、L2规格必须控制相同
14．（3分）定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示，当该电阻两端电压为4.5V时，通过它的电流为（ ）
A．1AB．1.5AC．2AD．2.5A
15．（3分）如图所示是小勇连接的实验电路，他检查导线连接无误后，闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时L1不发光、L2发光，连接L2两端时两灯都不发光，由此判断电路的故障是（ ）
A．L1断路B．L2断路C．L1短路D．L2短路
16．（3分）如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则（ ）
A．天然气浓度增大，电压表示数变小
B．天然气浓度减小，电流表示数变大
C．天然气浓度增大，电压表的示数不变
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
17．（3分）小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时，根据测量数据绘制出通过定值电阻A、B的电流与其两端电压的关系，如图所示。下列判断错误的是（ ）
A．通过RA的电流与它两端所加电压成正比
B．RA：RB＝2：1
C．将它们串联接到同一电路中，当通过的电流为0.2A时，电路的总电压为3V
D．将它们并联连接到两端电压为2V的电路中，通过干路的电流是0.6A
二、填空题（每空1分，共11分）
19．（2分）干燥的冬季，汽车在行驶过程中容易与空气发生 而带上电荷。因此，通常会在车尾安装一条静电带，如图所示，静电带属于 （选填“导体”或“绝缘体”），能很好地将电荷释放到大地上。
20．（3分）某品牌燃气热水器将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气，水吸收的热量是 J，燃气完全燃烧放出的热量为 J，该燃气热水器烧水的效率是 。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），燃气的热值为5×107J/kg）。
21．（2分）如图所示，电源电压恒为12V，电阻R1为20Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8V，则电阻R1两端的电压为 ，R2的阻值为 。
22．（2分）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动。闭合开关S，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大，则“显示器”是 （填“电流表”或“电压表”）改装而成的；接线柱“1”应与接线柱 （填“2”或“3”）连接。
23．（2分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。当滑动变阻器R2的滑片P从a点移到b点时，滑动变阻器的U﹣I图线如图乙所示。则电源电压为 V；定值电阻R1的阻值是 Ω。
三、实验探究题（每空2分，共24分）
24．（10分）如图，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置：
（1）实验中小明通过观察小灯泡的亮度来比较电流大小，但发现更换电阻丝后小灯泡亮度变化不明显，因此它可以通过 来比较电阻丝电阻的大小，他想拆掉小灯泡，老师告诉他小灯泡还有一个作用是 。
（2）要探究导体电阻与导体材料是否有关，应将 两根电阻丝接入电路中。
（3）若将A、C两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，初步得到的结论是：当材料和长度相同时，导体的电阻跟 有关。
（4）小明把一根白炽灯的钨丝接入电路，并用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，得出导体的电阻还可能跟 有关的结论。
25．（14分）小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究，现提供如下器材：电压恒定为4.5V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻；标有“15Ω，2A”的滑动变阻器R1和“30Ω，1A”的滑动变阻器R2；电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小明同学设计了如图甲所示的实验电路图，请根据电路图帮助他将图乙中的实物图连接完整。
（2）若电路连接正确，小明在闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示，那么他接下来的操作应该是 。
（3）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针如图丁所示，此时电路中电流为 A，他此时接入电路的定值电阻R的阻值为 Ω。
（4）完成步骤（3）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V，并读出此时电流表的示数。
（5）多次改变接入电路的定值电阻R，并重复步骤（4）。最终得出电流与电阻的关系。
（6）为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容，应选择滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）接入电路。
（7）在完成上述探究内容后，小明利用一个电压表和一个已知阻值为R的定值电阻，设计了如图戊所示的电路，来测量未知电阻的阻值，请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S，断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②合开关S、S1，记下此时电压表读数为U1
③请写出未知电阻Rx阻值的表达式：Rx＝ （用U、U1和R0表示）。
四.计算题（共11分，26题5分，27题6分）
26．（5分）在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A的示数是0.4A。求：
（1）电流表A1的示数；
（2）电阻R2的阻值。
27．（6分）如图所示的电路，电源电压大小保持不变。电阻R1＝30Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3允许过的最大电流为0.5A。电压表和电流表接入电路的量程分别为0～3V和0～0.6A，求：
（1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少V；
（2）只闭合开关S2，滑片置于滑动变阻器最右端时，电压表示数为3V，求滑动变阻器R3的最大阻值；
（3）将电压表接入电路的量程改为0～15V，闭合所有开关，在保证电路各元件安全的前提下，则滑动变阻器R3可接入电路的最小阻值是多少？
2024-2025学年河北省石家庄四十八中九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（单项选择题，每题3分，共54分）
1．（3分）以下数据最符合实际的是（ ）
A．一节新干电池的电压为2V
B．手电筒中的电流约为0.2A
C．家庭电路电压约为380V
D．汽车发动机的效率能达到90%
【答案】B
【分析】估测题有些需要生活经验、有些需要单位换算、有些需要进行简单计算或转换，进而选出符合题意的选项。
【解答】解：A、一节新干电池的电压1.5V，故A错误；
B、手电筒中的电流约为0.2A，故B正确；
C、家庭电路电压约为220V，故C错误；
D、由于废气和冷却水带走了大多数能量，所以汽车发动机的效率达不到90%，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查对常见物理量的估测，要认真观察生活，注意收集生活中常见的物理数据。
2．（3分）下列关于静电学知识的说法中，正确的是（ ）
A．带负电的橡胶棒吸引轻质小球，该小球可能不带电
B．毛皮和橡胶棒摩擦时，橡胶棒失掉电子带负电
C．玻璃棒、大地在通常情况下都是绝缘体
D．负电荷定向移动不能形成电流
【答案】A
【分析】（1）带电体可以吸引轻小物体；异种电荷相互吸引。
（2）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带负电的物体得到电子。
（3）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
（4）电荷的定向移动形成电流。
【解答】解：A、橡胶棒带负电荷，因带电体具有吸引轻小物体的性质，所以轻质小球可能不带电，故A正确；
B、毛皮和橡胶棒摩擦时，橡胶棒得到电子带负电，故B错误；
C、玻璃棒在通常情况下是绝缘体，而大地因含有能够导电的离子和电子，是导体，故C错误；
D、‌电荷的定向移动形成电流，发生定向移动的可能是正电荷和负电荷的移动，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电流的形成、导体和绝缘体、带电体性质、电荷间作用规律、验电器的原理等知识，属于基础题。
3．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．酒精和水混合后总体积变小，说明分子间存在引力
B．铁丝难以拉断，是因为分子间存在引力
C．气体很容易被压缩，是因为气体分子间引力很大
D．“破镜”不能“重圆”，是因为分子之间存在斥力
【答案】B
【分析】（1）一切物质都是由分子组成的，分子间存在间隙；
（2）分子间存在相互作用的引力和斥力；当分子间距离超过一定范围后，分子间的作用力会因距离过大而导致变得十分微弱；
（3）气态物质中，分子极度散乱，分子间作用力极小，容易被压缩，气体具有流动性。
【解答】解：
A、酒精和水混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，故A错误；
B、铁丝难以拉断，是因为分子间存在引力，故B正确；
C、气体很容易被压缩，是因为气体分子间作用力很小，故C错误；
D、“破镜不能重圆”，是因为分子间的距离太大，无法使引力发挥作用，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了分子动理论的基本观点，属于基础题。
4．（3分）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．物体温度越高，含有的热量越多
C．物体放出热量，温度不一定降低
D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】C
【分析】（1）一切物体都有内能；
（2）热量是一个过程量，不能说含有或具有热量；
（3）水结冰时，虽然放出热量，但温度不变；
（4）热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：A、一切物体都有内能，温度为0℃的物体也具有内能，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说物体含有热量，故B错误；
C、物体放出热量，其温度不一定降低，比如水结冰时，虽然放出热量，但温度始终保持在0℃，故C正确；
D、热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了内能的概念、热量的理解以及热传递现象，难度不大。
5．（3分）某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。下列判断不正确的是（ ）
A．空气使水从“火箭”尾部向下喷出后，空气内能增加
B．水火箭获得升力是因为水向下喷出时产生反作用力，从而推动水火箭
C．从能量转化角度讲，水火箭发射过程与图乙中（3）所示的原理相似
D．从能量转化角度讲，图乙中（2）冲程是把机械能转化为内能
【答案】C
【分析】（1）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】解：往“水火箭”里打气时，压缩瓶内空气做功，空气内能增大，温度升高，相当于内燃机的压缩冲程，乙图（1）吸气冲程，（2）压缩冲程，（3）做功冲程，（4）排气冲程。
A、空气使水从“火箭”尾部向下喷出后，空气内能增加，故A正确，不符合题意；
B、水火箭获得升力是因为水向下喷出时产生反作用力，从而推动水火箭，故B正确，不符合题意；
C、从能量转化角度讲，水火箭发射过程与图乙中（2）所示的原理相似，故C不正确，符合题意；
D、从能量转化角度讲，图乙中（2）冲程是把机械能转化为内能，故D正确，不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查四冲程能量转化及做功改变物体的内能，属于基础题。
6．（3分）如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，A的金属箔张开；再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张开，下列说法中正确的是（ ）
A．最终A、B两验电器带上异种电荷
B．验电器的原理是异种电荷相互吸引
C．连接的瞬间，金属棒中电子的定向移动方向是由A到B
D．连接的瞬间，金属棒中瞬间电流的方向是由A到B
【答案】D
【分析】（1）用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，最终两验电器带的电荷相同；
（2）验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的；
（3）（4）电荷的定向移动形成电流，电流方向与正电荷定向移动方向相同，在金属导体中，是自由电子在定向移动。
【解答】解：A、用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，最终A、B两验电器带上异种电荷，故A错误；
B、验电器的原理是同种电荷相互排斥，故B错误；
CD、用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，验电器A的箔片失去电子带正电，用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，金属棒中电子的定向移动方向是由B到A，瞬间电流的方向是由A到B，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了摩擦起电、验电器的原理、电流的形成、电流方向的判断等，是一道基础题。
7．（3分）今年元旦，大庆火车站正式实施“验检合一”，乘客只需通过验票闸机“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动，打开闸门，就能直接到达站台，进站速度明显提升，下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，人才能进入火车站，据此分析两开关和电动机的连接方式。
【解答】解：根据题意当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动，打开闸门，即只有两个开关都闭合的情况下，电动机才工作，这说明两个开关相互影响，是串联的关系，然后与电动机串联，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查电路的设计，正确分析两个开关的连接方式是关键。
8．（3分）下列关于实验的叙述不正确的是（ ）
A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明温度越高，分子运动越剧烈
B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，水蒸气的内能转化为木塞的机械能
C．图丙中，把玻璃板拉出水面时示数会变大，是因为分子引力的作用
D．图丁中，活塞向下压缩空气时，空气的内能增加
【答案】A
【分析】（1）分子在永不停息地做无规则运动。
（2）水沸腾后软木塞被推出，水蒸气的内能转化成塞子的机械能。
（3）分子之间存在引力。
（4）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】解：A、图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子在不停地运动，但无法说明温度越高，分子运动越剧烈，故A错误；
B、图乙中，水沸腾后软木塞被弹出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B正确；
C、图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是分子引力的作用，故C正确；
D、图丁中，活塞向下压缩空气时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，内能增加，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了分子热运动、内能及能量转化相关知识点，是一道综合题。
9．（3分）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
B．蓄电池充电时相当于电路中的电源
C．蓄电池放电将化学能转化为电能
D．小风扇工作将化学能转化为机械能
【答案】C
【分析】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（2）蓄电池充电时，消耗电能；蓄电池放电，蓄电池将化学能转化为电能；
（3）小风扇工作时将电能转化为机械能。
【解答】解：A、太阳能电池板将太阳能转化为电能，故A错误；
B、蓄电池充电时，消耗电能，蓄电池相当于电路中的用电器，故B错误；
C、蓄电池放电，蓄电池将化学能转化为电能，故C正确；
D、小风扇工作时将电能转化为机械能，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了能量的转化和转移，属于基础题，要求掌握。
10．（3分）如图所示电路中，闭合开关S1、S2后，两只灯泡均正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流
B．断开S2后，通过L1的电流变小
C．若灯L2被短路，则L1正常发光
D．通过两灯的电流可能相等
【答案】D
【分析】电流表与所测用电器串联；并联电路中各支路互不影响，干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：A、由图知，两灯泡并联，电流表测量通过L1的电流，故A错误；
B、并联电路中各支路互不影响，所以断开S2后，通过L1的电流不变，故B错误；
C、若灯L2被短路，则造成电源短路，烧坏电源，则L1无法正常发光，故C错误；
D、如果两只灯泡的规格相同，由于并联电路中各支路两端的电压相同，则通过两灯的电流可能相等，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对电流表的使用、并联电路特点和并联电路电流规律的认识，属基础题。
11．（3分）如图1所示电路中，闭合开关S后，两个电压表指针偏转情况均如图2所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为7.2V
B．灯泡L2两端电压为1.2V
C．此时L1与L2两端电压之比为5：1
D．此时通过L1与L2电流之比为1：1
【答案】D
【分析】（1）由图可知，闭合开关S后，灯L1与L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯L1两端的电压。两个电压表指针偏转情况相同，根据串联电路的电压规律判断两表所选的量程，并读数，进一步求得L2两端的电压，从而可得L1与L2两端的电压之比；
（2）根据串联的电流规律可知通过L1与L2电流之比。
【解答】解：ABC、由图可知，闭合开关S后，灯L1与L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯L1两端的电压。两个电压表指针偏转情况相同，由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，
则电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以电压表V1选择的量程是0～15V，分度值为0.5V，
其示数，即电源电压为U＝6V，
电压表V2选择的量程是0～3V，分度值为0.1V，其示数，即L1两端的电压为U1＝1.2V，
则L2两端的电压为U2＝U﹣U1＝6V﹣1.2V＝4.8V，
此时L1与L2两端的电压之比为U1：U2＝1.2V：4.8V＝1：4，故ABC错误；
D、由于串联电路中各处的电流相等，所以通过L1与L2的电流相等，
即通过L1与L2电流之比为1：1，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路的电流、电压规律的应用，明确电压表的量程是关键。
12．（3分）从欧姆定律可导出R＝，下列说法正确的是（ ）
A．当电压为0时，电阻为0
B．当电流增大2倍时，电阻减小2倍
C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍
D．不管电压或电流如何变化，电阻不变
【答案】D
【分析】电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R＝这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
【解答】解：
电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时，电阻的阻值不变，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对导体电阻的理解和运用，导体的电阻是不变的。学习物理公式时，要注意不能像数学公式一样来分析，因为物理公式中的每个字母都代表一个特定的物理量，有其本身的物理意义，如此题中的电阻就不能说与电压成正比，与电流成反比。
13．（3分）用如图甲所示的电路探究串联电路的电压特点。关于实验，下列说法中正确的是（ ）
A．应多准备几个不同规格的灯泡，以便进行多次实验减小误差
B．闭合开关后，电压表指针如图乙所示，说明需要调整其量程
C．测出L1两端电压后，可将电压表左侧导线从a改接到c，直接测出L2两端电压
D．本实验采用了控制变量法，所以灯L1、L2规格必须控制相同
【答案】B
【分析】（1）探究串联电路电压特点”的实验需更换不同规格的灯泡进行重复实验，寻找普遍规律；
（2）根据使用的量程分析解答；
（3）注意电压表使用时，正负接线柱不能接反；
（4）为了得出普遍规律，必须用不同规格的灯泡进行多次实验。
【解答】解：A．应多准备几个不同规格的灯泡，以便进行多次实验，得出普遍规律，故A错误；
B．闭合开关后，电压表指针如图乙所示，偏转角度较小，读数小于小量程，而使用的是大量程，应该调整其量程，故B正确；
C．测出L1两端电压后，如果将电压表左侧导线从a改接到c，电压表正负接线柱接反，不能直接测出L2两端电压，故C错误；
D．本实验采用了控制变量法，每次更换灯泡，为了排除偶然性，但灯L1、L2规格必须不同，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查探究串联电路的电压特点，属于基础题。
14．（3分）定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示，当该电阻两端电压为4.5V时，通过它的电流为（ ）
A．1AB．1.5AC．2AD．2.5A
【答案】B
【分析】由图可知通过该电阻的电流为2A时，电阻两端的电压为6V，根据欧姆定律计算电阻的阻值，进一步计算当该电阻两端电压为4.5V时通过它的电流。
【解答】解：由图可知通过该电阻的电流为2A时，电阻两端的电压为6V，
根据欧姆定律可得电阻的阻值R＝＝＝3Ω，
当该电阻两端电压为4.5V时，通过它的电流为：
I′＝＝＝1.5A，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查欧姆定律的简单运用，属于基础题。
15．（3分）如图所示是小勇连接的实验电路，他检查导线连接无误后，闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时L1不发光、L2发光，连接L2两端时两灯都不发光，由此判断电路的故障是（ ）
A．L1断路B．L2断路C．L1短路D．L2短路
【答案】A
【分析】用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，被短路的用电器中无电流通过。但与导线串联的其它用电器若能工作，说明除被导线并联的部分电路外电路是导通的。
【解答】解：由图可知：L1与L2是串联电路，闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，这说明电路出现了断路现象；
当导线连接L2两端时两灯仍不发光，这说明故障出现在除L2以外的部分；连接L1两端时L2发光、L1不发光，这说明电路是通路，所以故障是L1断路。
故选：A。
【点评】本题考查了学生在实验操作中用导线判断电路故障的方法，难度不大。
16．（3分）如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则（ ）
A．天然气浓度增大，电压表示数变小
B．天然气浓度减小，电流表示数变大
C．天然气浓度增大，电压表的示数不变
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。根据“气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小”可知天然气浓度变化时R阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化，根据欧姆定律结合R0的阻值可知电压表与电流表示数的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
AC、因气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，所以，当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，R0两端电压变大，即电压表示数变大，故AC错误；
B、反之，天然气浓度减小时，气敏电阻R的阻值增大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B错误；
D、由R＝可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，所以两者的比值不变，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电阻的串联特点和欧姆定律的灵活运用，会分析气敏电阻的阻值与浓度的变化关系是本题的突破口。
17．（3分）小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时，根据测量数据绘制出通过定值电阻A、B的电流与其两端电压的关系，如图所示。下列判断错误的是（ ）
A．通过RA的电流与它两端所加电压成正比
B．RA：RB＝2：1
C．将它们串联接到同一电路中，当通过的电流为0.2A时，电路的总电压为3V
D．将它们并联连接到两端电压为2V的电路中，通过干路的电流是0.6A
【答案】B
【分析】（1）R为定值电阻，电流随电压的变化关系为过原点的直线；
（2）根据电流相同时，电压之比等于电阻之比；
（3）根据串联电路电流的规律：串联电路中电压规律分析；
（4）由并联电路电压的规律，由图知支路的电流，由并联电路电流的规律得出电路中总电流分析。
【解答】解：A、两个函数图象都是过原点的直线，所以通过的电流与它两端所加电压成正比；故A正确；
B、当电流都为0.3A时，电压分别为1.5V和3V，根据U＝IR知，电流相同时，电压之比等于电阻之比，电阻之比为RA：RB＝UA：UB＝1.5V：3V＝1：2，故B错误；
C、将它们串联接到同一电路中，当通过的电流为0.2A时，电压分别为1V和2V，则总电压U＝U'A+U'B＝1V+2V＝3V，故C正确；
D、将它们并联接到电源电压为2V的电路中时，因该并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以它们两端的电压均为4V，
由图象可知，通过①的电流IA＝0.4A，通过②的电流IB＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I＝IA+IB＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用，属于中档题。
二、填空题（每空1分，共11分）
19．（2分）干燥的冬季，汽车在行驶过程中容易与空气发生 摩擦 而带上电荷。因此，通常会在车尾安装一条静电带，如图所示，静电带属于 导体 （选填“导体”或“绝缘体”），能很好地将电荷释放到大地上。
【答案】摩擦；导体。
【分析】两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电；容易导电的物体是导体。
【解答】解：汽车在行驶过程中，车身与空气摩擦而带上电荷；车尾静电带可以将车身的电荷导进大地，所以静电带具有较强的导电性，属于导体。
故答案为：摩擦；导体。
【点评】此题考查了摩擦起电和导体等知识，难度不大，是一道基础题。
20．（3分）某品牌燃气热水器将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气，水吸收的热量是 4.2×106 J，燃气完全燃烧放出的热量为 1×107 J，该燃气热水器烧水的效率是 42% 。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），燃气的热值为5×107J/kg）。
【答案】4.2×106；1×107；42%。
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容以及初温、末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（2）知道燃气的体积和热值，根据Q放＝qm求出燃气完全燃烧放出的热量；
（3）根据η＝求出该热水器烧水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×106J；
（2）燃气完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm＝5×107J/kg×0.2kg＝1×107J；
（3）该热水器烧水的效率：
η＝＝×100%＝42%。
故答案为：4.2×106；1×107；42%。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
21．（2分）如图所示，电源电压恒为12V，电阻R1为20Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8V，则电阻R1两端的电压为 4V ，R2的阻值为 40Ω 。
【答案】4V；40Ω。
【分析】由图知，两电阻串联，电压表测R2两端电压，根据串联电路电压特点可计算R1两端的电压，根据串联电路电流特点和欧姆定律计算通过电路的电流；根据欧姆定律计算R2的阻值。
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端电压，
由串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝12V﹣8V＝4V；
由欧姆定律可得通过电路的电流：I＝＝＝0.2A；
由欧姆定律可得R2的阻值：R2＝＝＝40Ω。
故答案为：4V；40Ω。
【点评】本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，是一道基础题。
22．（2分）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动。闭合开关S，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大，则“显示器”是 电流表 （填“电流表”或“电压表”）改装而成的；接线柱“1”应与接线柱 3 （填“2”或“3”）连接。
【答案】见试题解答内容
【分析】电流表内电阻很小，相当于导线，应该串联在电路中，电压表内电阻很大，相当于断路，应该并联在用电器两端；当货车质量增大时，滑片向下滑动，已知此时显示器的示数增加，即电路中的电流增大，由欧姆定律可判断总电阻的变化，即可知道滑动变阻器的变化，据此分析三个接线柱的连接情况。
【解答】解：由图可知，显示器相当于电流表串联在电路中；
当货车质量增大时，滑片向下滑动，已知此时显示器的示数增加，即电路中的电流增大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，即滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，因此接线柱“1”应与“3”连接。
故答案为：电流表；3。
【点评】本题考查了电流表的使用和电路的分析，属于基础题。
23．（2分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。当滑动变阻器R2的滑片P从a点移到b点时，滑动变阻器的U﹣I图线如图乙所示。则电源电压为 18 V；定值电阻R1的阻值是 30 Ω。
【答案】18；30。
【分析】闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由乙图可知电流表示数为0.3A时，电压表示数为9V，当电流表示数为0.4A时，电压表示数为6V，根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，代入数据解方程可得定值电阻的阻值，据此计算电源电压。
【解答】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，
由乙图可知电流表示数为0.3A时，电压表示数为9V，当电流表示数为0.4A时，电压表示数为6V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝IR1+UV，代入数据可得0.3A×R1+9V＝0.4A×R1+6V，解方程可得R1＝30Ω，
则电源电压：U＝IR1+UV＝0.3A×30Ω+9V＝18V。
故答案为：18；30。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用。
三、实验探究题（每空2分，共24分）
24．（10分）如图，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置：
（1）实验中小明通过观察小灯泡的亮度来比较电流大小，但发现更换电阻丝后小灯泡亮度变化不明显，因此它可以通过 电流表示数 来比较电阻丝电阻的大小，他想拆掉小灯泡，老师告诉他小灯泡还有一个作用是 保护电路 。
（2）要探究导体电阻与导体材料是否有关，应将 A、D 两根电阻丝接入电路中。
（3）若将A、C两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，初步得到的结论是：当材料和长度相同时，导体的电阻跟 导体的横截面积 有关。
（4）小明把一根白炽灯的钨丝接入电路，并用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，得出导体的电阻还可能跟 导体温度 有关的结论。
【答案】（1）电流表示数；保护电路；（2）A、D；（3）导体的横截面积；（4）导体温度。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，根据串联电路的特点分析小灯泡的作用；
（2）（3）根据控制变量法的要求，根据实验目的或实验现象分析答题；
（4）电阻与导体的温度有关，对于大多数金属导体而言，电阻随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数或小灯泡亮度来比较导体电阻的大小，同时灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表；
（2）要探究导体电阻与导体材料是否有关，应控制导体长度与横截面积相同而材料不同，由表中数据可知，应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验；
（3）由表中数据可知，A、C两电阻丝的材料、长度相同而横截面积不同，将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此可知：当材料和长度相同时，导体的电阻跟横截面积有关；
（4）当用酒精灯对金属丝进行加热时，金属丝的温度就会升高，电阻就会增大，此时电路中的电流就会减小，灯泡的亮度就会变暗，这表明导体电阻的大小跟导体的温度有关。
故答案为：（1）电流表示数；保护电路；（2）A、D；（3）导体的横截面积；（4）导体温度。
【点评】本题是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用。
25．（14分）小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究，现提供如下器材：电压恒定为4.5V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻；标有“15Ω，2A”的滑动变阻器R1和“30Ω，1A”的滑动变阻器R2；电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小明同学设计了如图甲所示的实验电路图，请根据电路图帮助他将图乙中的实物图连接完整。
（2）若电路连接正确，小明在闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示，那么他接下来的操作应该是 将电流表指针调至零位 。
（3）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针如图丁所示，此时电路中电流为 0.5 A，他此时接入电路的定值电阻R的阻值为 5 Ω。
（4）完成步骤（3）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，闭合开关，向 右 （选填“左”或“右”）移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V，并读出此时电流表的示数。
（5）多次改变接入电路的定值电阻R，并重复步骤（4）。最终得出电流与电阻的关系。
（6）为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容，应选择滑动变阻器 R2 （选填“R1”或“R2”）接入电路。
（7）在完成上述探究内容后，小明利用一个电压表和一个已知阻值为R的定值电阻，设计了如图戊所示的电路，来测量未知电阻的阻值，请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S，断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②合开关S、S1，记下此时电压表读数为U1
③请写出未知电阻Rx阻值的表达式：Rx＝ ×R0 （用U、U1和R0表示）。
【答案】（1）；（2）将电流表指针调至零位；（3）0.5；5；（4）右（6）R2；（7）×R0。
【分析】（1）由串联电路连接方式及电压表电流表的连接方法即可画出导线；
（2）未闭合开关前，电流表指针要调零；
（3）电流表的使用和读数，再由欧姆定律计算出电阻；
（4）根据串联电路电流一定，电压与电阻成正比，可以得到滑动变阻器的滑片移动方向；
（6）保证所有电阻都能完成该探究，根据串联电路电压规律，实验过程中，滑动变阻器接入电路的电阻大小等于每次定值电阻阻值的大小，当定值电阻取最大值时，滑动变阻器也是最大值，结合题目中所给滑动变阻器规格分析应选用R2；
（7）在没有电流表的情况下，可通过开关的转换使电压表分别测出Rx两端的电压和电源电压，根据串联电路分压原理求出待测电阻。
【解答】解：（1）根据电路图甲可知，滑动变阻器与R串联，电压表测R两端电压，所以要并联在R的两端，实物图连接如下图：
；
（2）在闭合开关前，发现电流表如丙图所示左偏，说明电流表指针没有指零，所以他接下来的操作应是将电流表指针调至零位；
（3）由题意可知电流表量程是“0～0.6A”，分度值为0.02A，如丁图所示，电流表读数为0.5A，此时电路中的电流为0.5A，由欧姆定律I＝可得此时接入电路的定值电阻R的阻值为：R＝＝＝5Ω；
（4）由题意得，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，根据串联电路分压可知定值电阻两端电压增大，要想电压表保持原来的2.5V，就要使滑动变阻器两端的电压增大，即增大滑动变阻器的阻值，所以要向右移动滑片直到电压表示数再次变为2.5V为止；
（6）为确保后续所有定值电阻接入电路都能完成该探究，由题意得，定值电阻两端电压始终保持2.5V，当定值电阻取最大值时，滑动变阻器要移到最大阻值，当R＝25Ω，电路中的电流为：I＝＝＝0.1A，由电源电压为U电源＝5V可知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U电源﹣2.5V＝2.5V，所以此时滑动变阻器的阻值为：R滑＝＝＝25Ω＞15Ω，所以选择滑动变阻器R2；
（7）在②中，闭合S、S1，R0短路，电路为Rx的简单电路，电压表测出待测电阻的电压即为电源的电压U；
在①中，两电阻串联，电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1，由串联电路电压的特点可知，定值电阻的电压U0＝U﹣U1，
由串联电路的分压原理可知：，解得：Rx＝×R0＝×R0。
故答案为：（1）；（2）将电流表指针调至零位；（3）0.5；5；（4）右（6）R2；（7）×R0。
【点评】本题考查了电流与电阻关系的实验探究及测未知电阻阻值的电路设计。
四.计算题（共11分，26题5分，27题6分）
26．（5分）在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A的示数是0.4A。求：
（1）电流表A1的示数；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）电流表A1的示数为0.3A；
（2）电阻R2的阻值为90Ω。
【分析】根据电路图可知，定值电阻R1、R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1的电流；
（1）根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过R1的电流，即为电流表A1的示数；
（2）根据并联电路电流规律求出通过R2的电流，再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1、R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1的电流；
（1）因并联电路中各支路两端电压相等，所以U1＝U2＝U＝9V，
则通过R1的电流：I1＝＝＝0.3A，
即电流表A1的示数为0.3A；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A，
由I＝可得电阻R2的阻值：
R2＝＝＝90Ω。
答：（1）电流表A1的示数为0.3A；
（2）电阻R2的阻值为90Ω。
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，属于基础题。
27．（6分）如图所示的电路，电源电压大小保持不变。电阻R1＝30Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3允许过的最大电流为0.5A。电压表和电流表接入电路的量程分别为0～3V和0～0.6A，求：
（1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少V；
（2）只闭合开关S2，滑片置于滑动变阻器最右端时，电压表示数为3V，求滑动变阻器R3的最大阻值；
（3）将电压表接入电路的量程改为0～15V，闭合所有开关，在保证电路各元件安全的前提下，则滑动变阻器R3可接入电路的最小阻值是多少？
【答案】（1）电源电压大小为4.5V；
（2）滑动变阻器R3的最大阻值是30Ω；
（3）滑动变阻器R3可接入电路的最小阻值是10Ω。
【分析】（1）只闭合开关S1，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电流表的示数为0.1A，根据欧姆定律可知电源电压；
（2）只闭合开关S2，滑片置于滑动变阻器最右端时，R2、R3串联，电压表测量R3的电压；根据串联分压规律计算滑动变阻器R3的最大阻值；
（3）闭合所有开关，R1、R3串联，R2短路，根据欧姆定律计算通过R1的电流，根据并联电路特点计算滑动变阻器的最大电流，利用欧姆定律计算电阻最小值。
【解答】解：（1）只闭合开关S1，R1、R2串联，电流表的示数为0.1A，根据串联电路的特点和欧姆定律知，电源电压大小为
U＝I（R1+R2）＝0.1A×（30Ω+15Ω）＝4.5V；
（2）只闭合开关S2，滑片置于滑动变阻器最右端时，R2、R3串联，电压表测量R3的电压；
电压表示数为U3＝3V；则U2＝U﹣U3＝4.5V﹣3V＝1.5V，根据U＝IR知，电流相等，电压之比等于电阻之比，故R2：R3＝U2：U3＝1.5V：3V＝1：2；即R3＝2R2＝2×15Ω＝30Ω。
（3）闭合所有开关，R1、R3并联，R2短路，并联电路两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律知，通过R1的电流为
I1＝＝＝0.15A；
在保证电路各元件安全的前提下，总电流不超过0.6A，则R3的最大电流为
I3＝I大﹣I1＝0.6A﹣0.15A＝0.45A＜0.5A；
此时滑动变阻器R3可接入电路的最小阻值是
R3小＝＝＝10Ω。
答：（1）电源电压大小为4.5V；
（2）滑动变阻器R3的最大阻值是30Ω；
（3）滑动变阻器R3可接入电路的最小阻值是10Ω。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5