人教版物理新教材九上综合测试 A卷(原卷版+解析版)考察范围:第十三章~第二十章

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人教版物理新教材九上综合测试 A卷(原卷版+解析版)考察范围:第十三章~第二十章

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九上综合A卷试题版
考察范围:第十三章~第二十章
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
满分80分
一、单选题(每题3分,共24分)
1.(24-25九年级上·广西南宁·开学考试)下列数据中最符合实际的是(  )
A.半导体收音机电源的电流约为50mA B.一节新的1号干电池电压为1V
C.对人体的安全电压为36V D.通过手电筒的电流大约为5A
2.(24-25九年级上·湖北黄石·阶段检测)如图所示是一款可以除去汽车上静电的金属钥匙扣,手握它接触汽车门把手,它的指示灯如果发光,就表示正在消除汽车上的静电。该静电钥匙扣在消除静电过程中,下列说法正确的是(  )
A.指示灯中电荷移动方向和电流方向相同 B.指示灯发光表示有电流通过指示灯
C.指示灯发光将光能主要转化为电能 D.指示灯相当于这个电路中的电源
3.(24-25九年级上·福建福州·期末)新型智能手机无线充电技术风靡社会,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图所示)就能产生电流,来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是(  )
A. B.
C. D.
4.(24-25九年级上·四川德阳·阶段检测)有两个都不带电的验电器A和B,当把与丝绸摩擦过的玻璃棒接触A验电器的金属球后,金属指针张开;再用一个带有绝缘手柄的金属棒把验电器A和B的金属球连接起来B验电器的金属指针也张开了,如图所示,则下列分析正确的是(  )
A.丝绸与玻璃棒摩擦时,丝绸由于失去电子带正电
B.当金属棒把A、B两验电器连起来时,B验电器由于失去电子带正电
C.当金属棒把A、B两验电器连起来时,持续电流方向从验电器A到验电器B
D.当玻璃棒接触A验电器的金属球时,正电荷从玻璃棒向验电器转移,验电器A带正电
5.(22-23九年级上·福建南平·期中)关于欧姆定律的公式,及其变形公式U=IR的理解,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
6.(2025·河南焦作·二模)下列有关家庭电路和安全用电知识正确的是(  )
A.甲站在干燥的木桌上,乙站在地上,则甲、乙都会触电
B.图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的,保险丝熔断后,可以用铜导线或铁导线代替
C.手握紧试电笔的金属杆,接触接火线的插孔,氖管才发光
D.当人触电时,应及时切断电源或用干木棒挑开电源线
7.(24-25九年级上·山东淄博·期中)如图所示为电阻和的图象,下列说法正确的是(  )
A.的电阻是
B.两电阻串联,两端的电压与两端的电压之比为
C.两电阻并联,的电功率与的电功率之比为
D.两电阻串联,相同时间电流经过、产生的热量之比为
8.(24-25九年级上·重庆·阶段检测)如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,不考虑小灯泡灯丝电阻变化,下列判断正确的是(  )
A.闭合开关S,和串联,示数为4.5V
B.先闭合开关S,再闭合、,被短路,示数变小
C.先闭合开关S、、,再断开,亮度不变,电流表A示数减小,示数不变
D.闭合开关S、,仅接入电路,和示数均为4.5V,若开路,示数减小为0
二、填空题(每空1分,共13分)
9.(24-25九年级上·河北保定·期末)如图小容将一只气球在自己头发上摩擦,头发与气球带______(选填“同种”“异种”)电荷。摩擦后的气球能吸引一些碎纸屑,说明带电体具有______的性质,如果她将两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后,让两只气球相互靠近,两只气球会相互______(选填“吸引”或“排斥”)。
10.(24-25九年级上·重庆九龙坡·期中)司南是我国古代四大发明之一,如图甲所示,其静止时,司南的长柄指向______方;如图乙所示,磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互______的规律。
11.(24-25九年级上·山东威海·期中)由不同材料制成金属棒AB和CD,长度相同、横截面积不同,两者如图连接在一起后接在电源两端,则通过AB的电流______(选填“大于”“小于”或“等于”)通过CD的电流;如果AB和CD两端的电压相等,则导电性能较好的材料是______(选填“AB”或“CD”)。
12.(24-25九年级上·河南新乡·阶段检测)如图a所示,电源电压为6V保持不变,灯泡L1、L2规格均为“6V 3W”,灯泡L1、L2的I-U图像均如图b所示,L3规格为“6V 6W”。闭合S1、S2、S3时,发光较亮的灯泡是___________(选填“L1”、“L2”或“L3”);闭合S1,断开S2、S3时,整个电路消耗的电功率为___________W。
13.(24-25九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1、R3为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为R。只闭合S1、S4时,移动滑片P,得到两个电压表与电流表A1的关系如图乙,电流表A1与R2的关系如图丙,已知,此过程中R1的最大电功率为P1,则图乙中______;当闭合S1、S2、S3时,电流表A2示数为,已知,此时R3的电功率为P2,则______。
三、作图题(每题1分,共2分)
14.(23-24九年级下·重庆江津·期中)按题目要求作图:
(1)根据安培定则在如图括号中标出电源的正负极。
(2)如图所示,为家庭电路示意图,请根据安全用电原则将该电路连接完成。
四、实验题(每空1分,共19分)
15.(24-25九年级上·河北邢台·阶段检测)甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)甲、乙实验中,通过观察__________来反映电阻产生热量的多少;
(2)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时,应选择__________(选填“甲”或“乙”)图装置进行实验。通过观察实验现象,可以得到的实验结论是:当电阻和通电时间相同时,电流越__________(选填“大”或“小”),电流通过导体时产生的热量越多;
(3)连接好电路后闭合开关,通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值__________;
(4)完成上述实验后,小明同学又设计了如图丙所示实验装置,探究“比较不同物质的吸热能力”,其中A、B两个电阻丝的电阻应该是__________(选填“相同”或“不同”)的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,煤油的温度更高,说明__________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强;
(5)【拓展】在图乙中,若接通电路一段时间后,左侧U形管的液面高度差明显变大,但右侧U形管液面高度差不变,后发现是由于电路故障引起的,则原因可能是__________。
A.电阻丝断路 B.电阻丝断路
C.电阻丝断路 D.电阻丝短路
16.(23-24九年级下·安徽宣城·自主招生)在“测量小灯泡电阻”的实验中:电源(电压未知且保持不变)、电流表,电压表、“20Ω2A”的滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、导线若干。
(1)如图甲是小明连接的电路,闭合开关前发现导线1或2中有一根导线连接错误,请找出是_________(填“1”或“2”);请你在图甲中错误的连线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_________;
(2)实验过程中,小明向左调节滑动变阻器,滑动变阻器的功率减小了ΔP1,灯泡的功率变化了ΔP2,则ΔP1________ΔP2(选填“>”“<”或“=”);
(3)小明又设计了图丁所示的电路,测量另一只标有额定电流为0.3A小灯泡的额定功率,请完成下列步骤(已知:电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R1的最大电阻为20Ω);
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为0.3A;
②只闭合开关S和S1,保持R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为________A;
③接着将R1的滑片P调至最左端,电流表的示数为0.45A,再将R1的滑片P调至最右端,观察到电流表的示数为0.15A;
④该小灯泡额定功率P额=________W。
17.(24-25九年级上·河南郑州·期中)小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0—50Ω”。
(1)如图乙所示的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)________。
(2)电路改正以后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最_______端(选填“左”或“右”),目的是为了_______。
(3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有_________表有示数(选填“电流”或“电压”)。
(4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持________V不变。
(5)实验中将10Ω的定值电阻更换为5Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值。
(6)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丙所示,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为________Ω的定值电阻。
五、计算题(18题6分,19题8分,20题8分,共22分)
18.(24-25九年级上·山东济宁·期中)如图所示的电路,电源电压不变, ,闭合开关S,断开时,电压表的示数为1.8V;同时闭合开关S、S1时,电压表的示数为2.7V。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值。
19.(2023·辽宁本溪·模拟预测)如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图,R1为发热电阻,R2为限流电阻。高挡功率为880W,低挡时R1、R2的总功率为220W。电煮锅的容积为1.5L。试计算:
(1)限流电阻R2的阻值;
(2)在标准大气压下,将1.5L水从12℃烧开,水需要吸收的热量;
(3)不计热损失,在标准大气压下,用高温当将1.5L水从12℃烧开,需要多长时间。[,ρ水=1×103kg/m3]

20.(23-24九年级上·四川成都·期末)图甲是某物理兴趣小组设计的身高、体重测量仪,其原理图如图乙所示。电源UA的电压大小未知,电压表量程为0~15V,电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的均匀电阻棒,其电阻与长度成正比。滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,电源UB的电压为6V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h1=160cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.3A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A;身高h2=130cm的小红站在踏板上时,电压表示数为12V,电流表A1的示数为0.6A。求:
(1)小明的重力;
(2)请通过必要的计算,在图所示电压表盘相应位置标出该身高测量仪能够测量的最大身高值与最小身高值(cm);
(3)推导出在身高测量范围内,电压表示数U随被测身高h(cm)变化的函数关系式。
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九上综合A卷解析版
考察范围:第十三章~第二十章
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
满分80分
一、单选题(每题3分,共24分)
1.(24-25九年级上·广西南宁·开学考试)下列数据中最符合实际的是(  )
A.半导体收音机电源的电流约为50mA B.一节新的1号干电池电压为1V
C.对人体的安全电压为36V D.通过手电筒的电流大约为5A
【答案】A
【详解】A.半导体收音机的工作电流非常小,在50mA左右,这个数值符合实际情况,故A符合题意;
B.一节新的干电池的电压是1.5V,不是1V,故B不符合题意;
C.对人体的安全电压是不高于36V,而不是固定为36V,故C不符合题意;
D.手电筒工作时的电流很小,大约为0.3A,5A 过大,不符合实际,故D不符合题意。
故选A。
2.(24-25九年级上·湖北黄石·阶段检测)如图所示是一款可以除去汽车上静电的金属钥匙扣,手握它接触汽车门把手,它的指示灯如果发光,就表示正在消除汽车上的静电。该静电钥匙扣在消除静电过程中,下列说法正确的是(  )
A.指示灯中电荷移动方向和电流方向相同 B.指示灯发光表示有电流通过指示灯
C.指示灯发光将光能主要转化为电能 D.指示灯相当于这个电路中的电源
【答案】B
【详解】A.指示灯中移动的是自由电子,自由电子带负电,自由电子定向移动方向和电流方向相反,故A错误;
B.指示灯发光是因为车、金属钥匙扣、人体之间构成了通路,电路中有电荷发生定向移动,所以有电流通过指示灯,故B正确;
C.指示灯的主要用途是用于发光,指示灯发光说明是将电能转化为光能了,故C错误;
D.指示灯消耗电能,相当于电路中的用电器,故D错误。
故选B。
3.(24-25九年级上·福建福州·期末)新型智能手机无线充电技术风靡社会,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图所示)就能产生电流,来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场,产生电流,实现充电过程,是利用电磁感应现象来工作的。
A.图中导线中有电流通过,小磁针的方向发生改变,是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,故A不符合题意;
B.该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,这是电磁感应现象,故B符合题意;
C.图中导体中有电流通过,导体在磁场中受到力的作用,说明通电导体在磁场中受力而运动,故C不符合题意;
D.图中探究电磁铁磁性强弱的影响因素,利用的是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选B。
4.(24-25九年级上·四川德阳·阶段检测)有两个都不带电的验电器A和B,当把与丝绸摩擦过的玻璃棒接触A验电器的金属球后,金属指针张开;再用一个带有绝缘手柄的金属棒把验电器A和B的金属球连接起来B验电器的金属指针也张开了,如图所示,则下列分析正确的是(  )
A.丝绸与玻璃棒摩擦时,丝绸由于失去电子带正电
B.当金属棒把A、B两验电器连起来时,B验电器由于失去电子带正电
C.当金属棒把A、B两验电器连起来时,持续电流方向从验电器A到验电器B
D.当玻璃棒接触A验电器的金属球时,正电荷从玻璃棒向验电器转移,验电器A带正电
【答案】C
【详解】A.丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电,故A错误;
BC.当金属棒把A、B两验电器连接起来时,因原来验电器A带正电,则B验电器上的电子会通过金属棒转移到A验电器上,B验电器由于失去电子而带正电;此时会产生瞬间电流,不是持续电流;因电流的方向与电子(负电荷)定向移动的方向相反,且电子从B向A移动,所以瞬间电流的方向是从A到B,故C正确,B错误;
D.当玻璃棒(带正电)接触A验电器的金属球时,验电器A上的电子会转移到玻璃棒上,验电器A失去电子带上了正电,但不是正电荷发生转移,故D错误。
故选C。
5.(22-23九年级上·福建南平·期中)关于欧姆定律的公式,及其变形公式U=IR的理解,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
【答案】B
【详解】A.电压是形成电流的条件,当导体电阻一定时,电流由电压决定,电流与电压成正比,而不是电压与电流成正比,故A错误;
B.通过导体的电流由导体两端的电压与导体的电阻决定,电压一定时,电流与导体的电阻成反比,故B正确;
CD.导体的电阻是导体的一种属性与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压无关,与通过的电流无关,故CD错误。
故选B。
6.(2025·河南焦作·二模)下列有关家庭电路和安全用电知识正确的是(  )
A.甲站在干燥的木桌上,乙站在地上,则甲、乙都会触电
B.图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的,保险丝熔断后,可以用铜导线或铁导线代替
C.手握紧试电笔的金属杆,接触接火线的插孔,氖管才发光
D.当人触电时,应及时切断电源或用干木棒挑开电源线
【答案】D
【详解】A.触电是指人体成为电路的一部分,导致电流通过人体。甲站在干燥的木桌上,甲只接触火线,由于木桌是绝缘体,电流无法形成回路,因此甲不会触电。乙站在地上一只手接触到零线,零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电,故A错误;
B.在家庭电路中,电能表应该首先接在干路上,用于测量整个家庭的用电量。然后依次是总开关用于控制整个电路的通断、保险丝盒用于保护电路免受过载和短路等故障的危害。最后才是各用电器并联在电路中,保险丝熔断后,不可以用铜导线或铁导线代替,故B错误;
C.试电笔是一种用来检测火线和零线的工具。在使用试电笔时,我们应该用手接触笔尾的金属体而不是金属杆,然后将笔尖接触待测的电线。如果电线是火线,那么试电笔的氖管就会发光。如果手握紧试电笔的金属杆特别是笔尖附近的金属部分,然后接触火线的插孔,那么电流就会通过人体和试电笔流入大地或零线,导致触电,故C错误;
D.当人触电时,首先应该立即切断电源或用绝缘体如干木棒、塑料棒等挑开电源线,使触电者尽快脱离电源。这是防止电流继续通过人体造成伤害的关键步骤,故D正确。
故选D。
7.(24-25九年级上·山东淄博·期中)如图所示为电阻和的图象,下列说法正确的是(  )
A.的电阻是
B.两电阻串联,两端的电压与两端的电压之比为
C.两电阻并联,的电功率与的电功率之比为
D.两电阻串联,相同时间电流经过、产生的热量之比为
【答案】B
【详解】A.根据可得,得R1的阻值为
R2的阻值为
故A错误;
B.两电阻串联时电流相等,根据U=IR知,电压之比等于电阻之比,故R1两端的电压与R2两端的电压之比为2:1,故B正确;
C.两电阻并联,电压相等,根据可得,电功率之比等于电阻倒数的比,故电功率之比为1:2,故C错误;
D.两电阻串联电流相等,根据知,相同时间电流经过R1、R2产生的热量之比等于电阻之比为2:1,故D错误。
故选B。
8.(24-25九年级上·重庆·阶段检测)如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,不考虑小灯泡灯丝电阻变化,下列判断正确的是(  )
A.闭合开关S,和串联,示数为4.5V
B.先闭合开关S,再闭合、,被短路,示数变小
C.先闭合开关S、、,再断开,亮度不变,电流表A示数减小,示数不变
D.闭合开关S、,仅接入电路,和示数均为4.5V,若开路,示数减小为0
【答案】C
【详解】A.闭合开关S,电路是和的串联电路,电压表测两端的电压,由串联电路电压规律可知示数应小于电源电压4.5V,故A错误;
B.先闭合开关S,电路是和的串联电路,电压表测两端的电压;再闭合、,被短接,电路是和的并联电路,电压表测电源两端的电压,所以示数变大,故B错误;
C.先闭合开关S、、,被短接,电路是和的并联电路,电流表A测干路电流,电压表测电源两端的电压;再断开,仅接入电路,两端电压仍为电源电压,亮度不变,电流表A测通过的电流,示数减小,电压表仍然测电源两端的电压,示数不变,故C正确;
D.闭合开关S、,仅接入电路,和电压表被短接,电压表测电源两端的电压,所以示数为0V,示数为4.5V;若开路,电压表直接接在电源两端,示数仍然为4.5V,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共13分)
9.(24-25九年级上·河北保定·期末)如图小容将一只气球在自己头发上摩擦,头发与气球带______(选填“同种”“异种”)电荷。摩擦后的气球能吸引一些碎纸屑,说明带电体具有______的性质,如果她将两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后,让两只气球相互靠近,两只气球会相互______(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 异种 吸引轻小物体 排斥
【详解】[1]用气球在头发上摩擦后分开,使气球和头发都带电,是摩擦起电,摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的带负电,失去电子的带正电,所以带异种电荷。
[2]摩擦后的气球能吸引一些碎纸屑,说明带电体有了吸引轻小物体的性质。
[3]两只相同的气球在头发上摩擦后,带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以会发现两只气球会相互排斥。
10.(24-25九年级上·重庆九龙坡·期中)司南是我国古代四大发明之一,如图甲所示,其静止时,司南的长柄指向______方;如图乙所示,磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互______的规律。
【答案】 南 排斥
【详解】[1] 司南是我国古代辨别方向用的一种仪器。用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西,放在一个光滑的盘上,盘上刻着方位,利用磁铁指南的作用,可以辨别方向,是现在所用指南针的始祖。司南之杓,投之於地,其柢指南。柢也就是司南的长柄(这个磁铁石的南极)会指向地理南方(地磁的北极)。
[2]]地球仪悬浮在空中,受到了向下的重力,根据二力平衡可知,地球仪要受到向上的力跟重力平衡,所以是利用同名磁极相互排斥原理制成的。
11.(24-25九年级上·山东威海·期中)由不同材料制成金属棒AB和CD,长度相同、横截面积不同,两者如图连接在一起后接在电源两端,则通过AB的电流______(选填“大于”“小于”或“等于”)通过CD的电流;如果AB和CD两端的电压相等,则导电性能较好的材料是______(选填“AB”或“CD”)。
【答案】 等于 AB
【详解】[1]金属棒AB和CD串联,根据串联电流规律可知通过AB的电流等于通过CD的电流。
[2]通过AB的电流等于通过CD的电流,AB和CD两端的电压相等,由欧姆定律的变形公式可得,两部分导体电阻相等。导体AB和CD的材料不同,长度相同,但是横截面积不同,且SAB12.(24-25九年级上·河南新乡·阶段检测)如图a所示,电源电压为6V保持不变,灯泡L1、L2规格均为“6V 3W”,灯泡L1、L2的I-U图像均如图b所示,L3规格为“6V 6W”。闭合S1、S2、S3时,发光较亮的灯泡是___________(选填“L1”、“L2”或“L3”);闭合S1,断开S2、S3时,整个电路消耗的电功率为___________W。
【答案】 L3 2.7
【详解】[1]由图可知,闭合S1、S2、S3,灯泡L1被短路,L2与L3并联接入电路。根据并联电路电压的特点可知,L2与L3两端电压都为电源电压6V,L2与L3都正常发光,L2功率为3W,L3功率为6W,则发光较亮的灯泡是L3。
[2]闭合S1,断开S2、S3时,电路为灯泡L1、L2串联,因为灯泡L1、L2规格相同,根据串联电路分压规律,灯泡L1、L2两端电压相同,都为3V。由图可知,此时电路电流为0.45A。整个电路消耗的电功率
P=UI=6V×0.45A=2.7W
13.(24-25九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1、R3为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为R。只闭合S1、S4时,移动滑片P,得到两个电压表与电流表A1的关系如图乙,电流表A1与R2的关系如图丙,已知,此过程中R1的最大电功率为P1,则图乙中______;当闭合S1、S2、S3时,电流表A2示数为,已知,此时R3的电功率为P2,则______。
【答案】 2∶3 9∶8
【详解】[1]S1、S4闭合时,电路如下:
此时定值电阻与变阻器串联,两个电流表的示数是相等的。电压表V1测量变阻器两端电压,V2测量两端电压。读乙可知,AC表示某元件电压升高时电流增大,根据欧姆定律可知,此元件电阻不变,即AC是电流-电压关系图像,AB是变阻器电流-电压关系图像。电源电压为U,根据串联电路电压规律,有
①
②
又知③,将以上三式联立,解得
有
读乙、丙图知,当电路中电流为时,变阻器与定值电阻两端电压相等,根据串联电路分压特点可知,此时两元件电阻相同,即
电路中电流为I2时,变阻器连入电路的阻值为,有
④
[2]S1、S2、S3全部闭合时,电路如图:
R1、R3并联,电流表A1测量通过R3的电流,A2测量总电流,有
⑤
将④⑤代入I2∶I′=1∶2得。则
三、作图题(每题1分,共2分)
14.(23-24九年级下·重庆江津·期中)按题目要求作图:
(1)根据安培定则在如图括号中标出电源的正负极。
(2)如图所示,为家庭电路示意图,请根据安全用电原则将该电路连接完成。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据通电螺线管右侧的小磁针的N极指向可以知道:通电螺线管的右侧是N极,根据安培定则可以判断出电源的左侧是正极,右侧是负极,如图:
(2)火线进开关,再接入灯泡的顶端金属点;零线直接进入灯泡的螺旋套。如图:
四、实验题(每空1分,共19分)
15.(24-25九年级上·河北邢台·阶段检测)甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)甲、乙实验中,通过观察__________来反映电阻产生热量的多少;
(2)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时,应选择__________(选填“甲”或“乙”)图装置进行实验。通过观察实验现象,可以得到的实验结论是:当电阻和通电时间相同时,电流越__________(选填“大”或“小”),电流通过导体时产生的热量越多;
(3)连接好电路后闭合开关,通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值__________;
(4)完成上述实验后,小明同学又设计了如图丙所示实验装置,探究“比较不同物质的吸热能力”,其中A、B两个电阻丝的电阻应该是__________(选填“相同”或“不同”)的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,煤油的温度更高,说明__________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强;
(5)【拓展】在图乙中,若接通电路一段时间后,左侧U形管的液面高度差明显变大,但右侧U形管液面高度差不变,后发现是由于电路故障引起的,则原因可能是__________。
A.电阻丝断路 B.电阻丝断路
C.电阻丝断路 D.电阻丝短路
【答案】(1)U形管液面的高度差
(2) 乙 大
(3)4∶1
(4) 相同 水
(5)BD
【详解】(1)实验中运用转换法,通过观察U形管液面的高度差来表示电阻产生热量的多少。
(2)[1]探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时,需要控制导体的阻值相同,电流不同,因此应选择乙图装置进行实验。
[2]通过观察实验现象可知,电阻丝的电流越大,U形管液面的高度差越大,产生的电热越多,因此可得结论为:当电阻和通电时间相同时,电流越大,电流通过导体时产生的热量越多。
(3)乙图中电路为右侧两个相同的电阻丝并联,再与左侧电阻丝串联,且并联的两个电阻丝的阻值相同,则左侧电阻丝的电流是右侧电阻丝电流的2倍,根据可得
(4)[1]要探究“比较不同物质的吸热能力”,应选用相同的电加热器,因此A、B两个电阻丝的电阻应该是相同的。
[2]初温相同、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,煤油的温度更高,则说明水的吸热能力更强。
(5)图乙中,若接通电路一段时间后,左侧U形管的液面高度差明显变大,而右侧U形管的液面高度差没有变化,后发现是由于电路故障引起的,说明没有产生热量,根据,可能是R2电阻丝断路,使得容器内没有电流,也可能是R3电阻丝短路,R2电阻丝也被短路而没有电流,如果R1电阻丝 断路,左侧没有高度差,R3电阻丝断路,则左右完全相同,都应该有高度差,故BD符合题意,AC不符合题意。
故选BD。
16.(23-24九年级下·安徽宣城·自主招生)在“测量小灯泡电阻”的实验中:电源(电压未知且保持不变)、电流表,电压表、“20Ω2A”的滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、导线若干。
(1)如图甲是小明连接的电路,闭合开关前发现导线1或2中有一根导线连接错误,请找出是_________(填“1”或“2”);请你在图甲中错误的连线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_________;
(2)实验过程中,小明向左调节滑动变阻器,滑动变阻器的功率减小了ΔP1,灯泡的功率变化了ΔP2,则ΔP1________ΔP2(选填“>”“<”或“=”);
(3)小明又设计了图丁所示的电路,测量另一只标有额定电流为0.3A小灯泡的额定功率,请完成下列步骤(已知:电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R1的最大电阻为20Ω);
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为0.3A;
②只闭合开关S和S1,保持R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为________A;
③接着将R1的滑片P调至最左端,电流表的示数为0.45A,再将R1的滑片P调至最右端,观察到电流表的示数为0.15A;
④该小灯泡额定功率P额=________W。
【答案】 1 < 0.3 0.9
【详解】(1)[1][2]根据实验滑动变阻器需要一上一下使用接线柱接入电路中,因此接错的线是1号线,如下图所示:
(2)[3]当向左调节滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路的 总电阻减小,电路中的电流变大,滑动变阻器两端的电压减小,灯泡两端的电压增大,灯泡的实际功率变大;电源电压不 变,由P=UI可知,电路总功率变大,电路总功率等于各用电器消耗功率之和,故滑动变阻器的功率减小量△P1,小于灯泡的功率变化量△P2,即 。
(3)[4]实验中需要测量灯泡的额定电功率,因此只闭合开关S和S1,保持R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数仍为0.3A。
[5]设此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值为R,接着将R1的滑片P调至最左端,电流表的示数为0.45A,此时电源电压为
-----1再将R1的滑片P调至最右端,观察到电流表的示数为0.15A,此时电源电压为
------2联立1、2两式可得,则该小灯泡额定功率为
17.(24-25九年级上·河南郑州·期中)小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0—50Ω”。
(1)如图乙所示的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)________。
(2)电路改正以后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最_______端(选填“左”或“右”),目的是为了_______。
(3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有_________表有示数(选填“电流”或“电压”)。
(4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持________V不变。
(5)实验中将10Ω的定值电阻更换为5Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值。
(6)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丙所示,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为________Ω的定值电阻。
【答案】(1)
(2) 右 保护电路
(3)电压
(4)1.5
(5)左
(6) 20 10
【详解】(1)原电路中, 电流表与电阻并联, 电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:
(2)为了保护电路, 闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处,即最右端。
(3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,电压表串联在电路中测电源电压,因电压表内阻很大,电流表没有示数,则闭合开关后,会发现两表中只有电压表有示数。
(4)设控制定值电阻两端的电压至少保持 , 由串联电路的规律和分压原理有,当定值电阻最大时,对应的变阻器连入电路最大, 电压表示数最小,即
(5)根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻减小,其分得的电压减小;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压, 由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动, 使电压表示数恢复到原来的值。
(6)根据如图丙画出的电流与电阻关系的图象知,除定值电阻为外, 电流与电阻之积为
故阻值为的定值电阻连入电路时未移动滑片,由串联电路的规律及欧姆定律,这时,变阻器的电阻为
因定值电阻的电压为变阻器的倍, 由分压原理, 定值电阻为,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为的定值电阻。
五、计算题(18题6分,19题8分,20题8分,共22分)
18.(24-25九年级上·山东济宁·期中)如图所示的电路,电源电压不变, ,闭合开关S,断开时,电压表的示数为1.8V;同时闭合开关S、S1时,电压表的示数为2.7V。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)2.7V;
(2)18Ω
【详解】(1)当开关S、S1都闭合时,电路为R2的简单电路,电压表测电源的电压,则电压表的示数为2.7V,即电源电压U=2.7V。
(2)当开关S闭合、S1断开时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压
U1=U-U2=2.7V-1.8V=0.9V
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
电阻R2的阻值
19.(2023·辽宁本溪·模拟预测)如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图,R1为发热电阻,R2为限流电阻。高挡功率为880W,低挡时R1、R2的总功率为220W。电煮锅的容积为1.5L。试计算:
(1)限流电阻R2的阻值;
(2)在标准大气压下,将1.5L水从12℃烧开,水需要吸收的热量;
(3)不计热损失,在标准大气压下,用高温当将1.5L水从12℃烧开,需要多长时间。[,ρ水=1×103kg/m3]

【答案】(1)55Ω;(2)5.544×105J;(3)630s
【详解】解:(1)由图乙可知,当开关S1、S2都闭合时,只有R1工作,当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2串联;根据串联电路的电阻特点可知,当开关S1、S2都闭合时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电煮锅处于高挡;由可知,发热电阻R1的阻值
当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,电煮锅处于低挡;由知,R1、R2的总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,限流电阻R2的阻值
R2=R﹣R1=220Ω﹣55Ω=165Ω
(2)水的体积
V=1.5L=1.5dm3=1.5×10﹣3m3
由可知,水的质量
m=ρ水V=1×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg
一个标准大气压下,水的沸点是100℃,水吸收的热量
(3)不计热量损失,电煮锅消耗的电能
W=Q吸=5.544×105J
由可知,电煮锅的加热时间
答:(1)限流电阻R2的阻值为55Ω;
(2)在标准大气压下,将1.5L水从12℃烧开,水需要吸收的热量为5.544×105J;
(3)不计热损失,在标准大气压下,用高温当将1.5L水从12℃烧开,需要的时间为630s。
20.(23-24九年级上·四川成都·期末)图甲是某物理兴趣小组设计的身高、体重测量仪,其原理图如图乙所示。电源UA的电压大小未知,电压表量程为0~15V,电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的均匀电阻棒,其电阻与长度成正比。滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,电源UB的电压为6V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h1=160cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.3A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A;身高h2=130cm的小红站在踏板上时,电压表示数为12V,电流表A1的示数为0.6A。求:
(1)小明的重力;
(2)请通过必要的计算,在图所示电压表盘相应位置标出该身高测量仪能够测量的最大身高值与最小身高值(cm);
(3)推导出在身高测量范围内,电压表示数U随被测身高h(cm)变化的函数关系式。
【答案】(1)500N;(2);(3)
【详解】解:(1)当小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.3A,则压敏电阻
由图丙可知,当压敏电阻为20Ω时,压力为500N,受力分析可知,小明的重力等于压力等于500N。
(2)当小明站在踏板上时,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A,可得
①
当小红站在踏板上时,电压表示数为12V,电流表A1的示数为0.6A,可得
②
联立①②可得R1=10Ω,UA=18V;
当小明站在踏板上时,滑片恰好在R2中点,此时R2的阻值
则R2的最大阻值
当小红站在踏板上时,R2的阻值
由题意可知,小明和小红的身高相差
160cm-130cm=30cm
滑动变阻器的阻值相差
40Ω-20Ω=20Ω
则滑动变阻器电阻增大1Ω身高多,则滑动变阻器的长度为
滑动变阻器下端到压敏电阻R3的竖直距离为
当电流为最大0.6A,电路总电阻
根据分压原理可得,此时滑动变阻器两端电压为
接入电阻
可测量最小身高
当电压表示数最大为15V时,R1两端电压
电路电流
此时R2的电阻
此时滑动变阻器接入电阻的高度
故电压表电压为15V时,对应最大身高为
hmax=100cm+75cm=175cm
如下图所示:
(3)根据串联电路电压规律,可得
即
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)

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