从江县停洞中学2023-2024学年度第一学期12月质量监测
九年级 物理
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1～6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,第7,8题为多项选择题,在每个小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,全选对的得3分,选对但不全的得1分,选错或不选的得0分。
1.由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
2.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20 Ω的电阻替换R1,可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.增大电源电压,向左移动滑片P
3.已知R2
A.可能是灯L短路,电流表示数变小
B.可能是灯L断路,电流表示数变小
C.可能是电阻R断路,电流表示数变小
D.可能是电阻R短路,电流表示数变大
5.已知R1∶R2=2∶3,将它们接在如图所示电源电压为12 V的电路中,闭合开关S,则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1 B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=3∶2
C.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1 D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3
6.为治理雾霾天气,环保部门加强了对PM2.5的监控。如图所示是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图,其中R是气敏电阻,阻值随PM2.5浓度增大而减小,R0是保护电阻。现要求PM2.5浓度越大,电表的示数就越大,则符合要求的电路图是( )
7.在如图所示电路中,当开关S闭合时,关于电路的下列说法中正确的是( )
A.电压表测量电阻R1的电压
B.滑片P从b端滑向a端过程中,电流表示数变大
C.滑片P滑到a端时,电压表示数为零,电流表示数达到最大值
D.如果滑动变阻器滑片处接触不良,电流表、电压表都没有示数
8.如图所示,图(甲)是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端。电流表和电压表的示数变化关系如图(乙),则由图象可知( )
A.电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比
B.R0的电阻值是5 Ω C.电源电压为3 V
D.滑动变阻器R的最大阻值是25 Ω
二、填空题:本题共4个小题,每空2分,共10分。
9.两定值电阻R1=4 Ω,R2=2 Ω,将两个电阻串联后接入电源电压为12 V的电路中,则R1两端的电压是 V。
10.在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的IU 图象如图所示,则R1与R2的阻值之比为 ∶ ,完成实验后分析数据可以得出在电阻一定时,电流与电压成 比。
11.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=15 Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.8 A,电流表A的示数为1.2 A,则电阻R2= Ω。
12.如图所示,电源电压4.5 V 保持不变,电压表选择“0～3 V”量程,电流表选择“0～0.6 A”量程,电阻R1阻值为 10 Ω,滑动变阻器R2规格为“20 Ω 1 A”,闭合开关S,移动滑片P的过程中,电路中的最大电流为 A。
三、作图题:本题共3个小题,每小题3分,共9分。
13.如图所示为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图,Rx是压敏电阻,阻值随所受压力的增大而减小,R0是定值电阻。测量时,电压表的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大。请根据以上信息,将电路图补充完整。
14.请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入图中电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
15.小明同学利用“压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小”的特性来判断压敏电阻随时间变化情况。如(甲)图所示,定值电阻R与压敏电阻组成串联电路,压敏电阻和挡板固定在绝缘小车上,它们之间放一绝缘球,某次实验时压敏电阻所受压力随时间变化的Ft图象如(乙)图所示,请根据(乙)图象,在(丙)图的坐标系中大致画出相应的电阻R′和时间t的图象。
四、简答题:本题共2个小题,每小题4分,共8分。
16.如图所示是一种测量体重大小的电子体重计。秤盘M通过绝缘体与一金属杆相连,R相当于滑动变阻器,从体重计仪表指针所指的刻度就可以知道人的体重大小。电源电压恒定不变。
(1)R0的作用是保护电路;此体重计仪表是 (选填“电流表”或“电压表”)改装而成的。
(2)小华认为这种体重计的设计不合理,请说明不合理的原因。
17.如图(甲)是酒精浓度检测仪的简化电路图,R1为定值电阻,R2为酒精气体传感器,R2的阻值随酒精气体浓度变化如图(乙)所示。请用学过的知识分析为什么驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,检测仪的电压表示数越大。
五、实验与科学探究题:本题共3个小题,每空2分,每图2分,共
32分。
18.如图(甲)所示为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图。
电阻R/ Ω 5 10 15
电流I/ A 0.3 0.15 0.10
(1)开关闭合前,滑动变阻器滑片P应移至 (选填“A”或
“B”)端。
(2)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小红进行实验,每次只更换电阻,测得相应的电流值,同组同学指出她无法得出正确结论,其原因是 。
(4)小红改正错误后,将5 Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片P,电压表的示数如图(乙)所示,为 V,记下电流表示数。当将原来5 Ω 的电阻换成10 Ω的电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
(5)经过三次实验后,记录的数据如表所示,可得出实验结论: 。
19.小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,选用的实验器材有:两节新干电池、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)实验开始前,小明利用实验器材连接了如图(甲)所示的实物电路,请指出其中的不妥之处: 。
(2)调节滑动变阻器,将测得数据填入表中,当电流表的示数为0.5 A时,电压表的示数如图(乙)所示,其值为 V。由表中数据可知,本次实验中小明使用的定值电阻阻值是 Ω。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
(3)在实验过程中,小明发现电压表的示数突然增大到约为3 V,而电流表无示数,则出现的电路故障可能是 。
(4)小明通过实验分析得出结论:通过导体的电流与导体两端的电压成正比。你认为这一结论需要补充的条件是 。
20.小明同学利用图(甲)所示的电路来测量一未知电阻Rx。
(1)请用笔画线代替导线,将图(甲)中实物电路连接完整。
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.2 V时,电流表的示数如图(乙)所示,则Rx= Ω。
(3)该同学又设计了如图(丙)所示的测量电路,测量小灯泡正常发光的电阻,其中R0是已知定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②S′接 ,测出灯泡与R0串联后的电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S′接 ,测出R0两端的电压U1;
④小灯泡正常发光时的电阻R1= (用R0,U,U1列表达式)。
六、综合应用题:本题共2个小题,第21小题6分,第22小题11分,共17分。解答题需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出结果将不得分。
21.如图所示电路中,电阻R1的阻值是20 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为 0.3 A,电流表A的示数为0.5 A,求:
(1)通过电阻R2的电流。
(2)电源电压。
22.空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图所示。已知电源电压 U=18 V,电压表量程为 0～15 V,定值电阻R0的阻值为100 Ω,气敏电阻阻值R与A的关系为R=×103 Ω。
空气质量 指数A 0～ 50 51～ 100 101～ 150 151～ 200 201～ 300 >300
空气质 量等级 优 良 轻度 污染 中度 污染 重度 污染 严重 污染
(1)通过计算,判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级。
(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R0′的阻值应为多大 答案：
1.(C)
2.(C)
3.(D)
4.(C)
5.(A)
6.(B)
7.(BC)
8.(BCD)
9. 8 V。
10. 1∶2 , 正 比。
11.R2= 30 Ω。
12. 0.3 A。
13.
答案:如图所示
14.
答案:如图所示
15.
答案:如图所示
16.
(1) 电流表 。
(2)答案:由图可知,当体重变大时,滑片向下移动,变阻器R连入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,电流减小,所以体重计仪表的示数随体重的增加而减小,不符合人们的思维习惯,故不合理。
17.答案:由电路图可知,定值电阻R1与气敏电阻R2串联,电压表测电阻R1两端的电压;由图象(乙)可知,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,气敏电阻R2的阻值越小,电路中的总电阻越小,由I=可得,电路中的电流越大,由 U=IR可得,定值电阻R1两端的电压越大,电压表示数越大。
18.
(1) A
(2) 断路 。
(3) 没有控制定值电阻两端电压不变 。
(4) 1.5 V, A (选填“A”或“B”)
(5) 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
19.
(1) 连接电路时开关未处于断开状态 。
(2) 2.5 V。 5 Ω。
(3) 定值电阻断路 。
(4) 在电阻一定时 。
20.
答案:(1)如图所示
(2)Rx= 4 Ω。
(3)①闭合开关S,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②S′接 b ,测出灯泡与R0串联后的电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S′接 a ,测出R0两端的电压U1;
④小灯泡正常发光时的电阻R1= ·R0 (用R0,U,U1列表达式)。
21.解析:(1)通过R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A。
(2)由欧姆定律可得电源电压U=U2=U1=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V。
答案:(1)0.2 A (2)6 V
22.解析:(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为10 V时,电路中的电流I===0.1 A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压UR=U-U0=18 V-10 V=8 V,则此时气敏电阻的阻值
R===80 Ω,此时的空气质量指数A==75,由51<75<
100可知,此时空气质量等级为良。
(2)空气质量指数A=400时,气敏电阻的阻值R′==15 Ω,由题意可知,此时电压表的示数U0′=15 V,则气敏电阻两端的电压UR′=U-U0′=18 V-15 V=3 V,
此时电路中的电流I′===0.2 A,
则更换后的定值电阻的阻值
R0′===75 Ω。
答案:(1)空气质量等级为良,计算过程见解析
(2)75 Ω
