甘肃省兰州交通大学附属中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试卷 (含答案)

这是一份甘肃省兰州交通大学附属中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试卷 (含答案)，共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年甘肃省兰州交大附中九年级（上）期中物理试卷
一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）下列几组物质中，都属于导体的是（　　）
A．橡胶、盐水、干木棒 B．铁、人体、铅笔芯
C．塑料、花生油、陶瓷 D．硬币、橡皮、玻璃
2．（3分）下列关于电流和电压的说法中，正确的是（　　）
A．正、负电荷定向移动都会形成电流
B．电路中的电流是形成电压的原因
C．自由电荷定向移动的方向为电流方向
D．电路两端有电压，电路中就一定有电流
3．（3分）某单位保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了。下面几个电路图中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（3分）绝缘体与导体的区别在于（　　）
A．绝缘体内几乎没有自由电荷，而导体内有大量自由电荷
B．绝缘体内有极少量电荷，而导体内有大量电荷
C．绝缘体内没有电荷，而导体内有电荷
D．以上说法都不正确
5．（3分）关于生活中的一些电路连接，下列判断不正确的是（　　）
A．节日的夜晚，装扮秦淮河畔小树的小彩灯是串联的
B．道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的
C．一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇，使用时互不影响，它们是并联的
D．楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的，只有在天暗并且有声音时才能亮，所以声控开关、光控开关及灯是串联的
6．（3分）如图是小明厨房安装的抽油烟机和照明灯的连接电路图。下列说法正确的是（　　）
A．抽油烟机和照明灯只能同时工作
B．抽油烟机和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等
C．抽油烟机和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等
D．抽油烟机和照明灯工作时，它们的电阻一定相等
7．（3分）要用一只电流表测量通过灯泡L2的电流，如图四个电路图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．一个物体吸收热量时，温度不一定升高
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体温度升高，一定吸收了热量
D．100℃的水一定比50℃的水内能大
9．（3分）有一段导体，下列措施中能增大其电阻的是（　　）
A．减小导体两端的电压 B．减小导体中的电流
C．将导体均匀地拉长 D．将导体从中间对折
10．（3分）如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（　　）

A．灯泡L2短路 B．滑动变阻器短路
C．灯泡L2灯丝断了 D．电压表接触不良
11．（3分）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为台灯中电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）

A．若只将a、c接入电路，旋钮顺时针转动时灯泡变亮
B．若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C．电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
12．（3分）如图所示，图中箭头表示接好的电路的电流方向，A、B、C三处分别接有电源、电铃和电灯，则根据电流方向可知电源应接在（　　）

A．A、B、C三处任意一处都可以
B．只能A处
C．只能B处
D．只能C处
二、填空题：本大题5小题，每空1分，共10分。
13．（2分）摩擦起电的实质是电荷的　 　。橡胶棒经摩擦后带负电，说明橡胶棒在摩擦过程中　 　了电子。
14．（2分）如图甲电路，V1、V2都是有0～3V和0～15V两个量程的电压表。当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1、R2两端的电压分别为　 　V和　 　V．
15．（2分）如图所示，这是“探究通过导体的电流与 　 　关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，实验中控制定值电阻R两端的电压为 　 　V。

16．（2分）电阻R1：R2＝1：2，若将它们并联接在电源上，加在它们两端的电压比U1：U2＝　 　，流过它们的电流之比I1：I2＝　 　。
17．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝5Ω，当开关S断开时，电流表示数为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）当开关S闭合后，电流表的示数。

三、识图、作图题：本大题3小题，共12分。
18．（3分）请根据图所示的实物图画出对应的电路图。

19．（3分）根据图所示的实物连接情况，画出相应的电路图。

20．（6分）根据电路实物图，在方框内画出对应的电路图。

四、实验题：本大题3小题，每空1分，共18分。
21．（5分）物理兴趣小组做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验。他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下表。
序号
材料
长度
横截面积
1
炭钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
（1）他们应选择序号为　 　的两根电阻丝来研究；
（2）实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值较　 　（选填“大”或“小”）；
（3）上面所采用的实验方法叫做　 　；
（4）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体　 　的关系，这次你应该选择序号为　 　两根电阻丝来做实验。

22．（4分）根据欧姆定律测小灯泡的电阻，小明选取的实验电路图如图甲所示。

（1）图甲中的a是 　 　表，b是 　 　表。
（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，其原因可能是 　 　。（写出一个即可）
（3）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表、电压表的示数如乙图所示，这种情况下灯丝的电阻是 　 　Ω。
23．（9分）利用如图甲所示的电路图，探究“电流与电压、电阻关系”，记录数据如下：

表1
实验
次数
电阻R＝10Ω
U/V
I/A
1
1
0.1
2
2
0.2
3
3
0.3
表2
实验
次数
电压U＝3V
R/Ω
I/A
4
5
0.6
5
10
0.3
6
15
0.2
（1）连接实物电路时，开关必须 　 　；
（2）闭合开关前，甲电路图中滑动变阻器的滑片要滑到最 　 　（选填“左”或“右”）端，作用是 　 　；
（3）依次进行表2中第5、6次实验的过程中，滑片P应向 　 　（选填“左”或“右”）滑动，目的是 　 　；
（4）由上述数据，得出的实验结论可以总结为关系式 　 　，该实验规律称为 　 　定律。
（5）将R换作未知电阻Rx时测得其两端的电压为2.7V，此时电流表示数如图乙所示，则通过未知电阻Rx的电流是 　 　A，可计算出未知电阻Rx的电阻为 　 　Ω。
五、计算题：本大题3小题，共14分。解答应写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后结果的不给分。
24．（3分）如图所示电路中，Rl的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，当S断开时电流表读数为0.3A。
（1）电源电压为多少V
（2）当S闭合时电流表读数为多少A。

25．（5分）R1＝15Ω，R2＝5Ω，将它们串联起来接到12V的电源上。求：
（1）总电阻；
（2）电路中的电流；
（3）R1与R2两端的电压之比。
26．（6分）已知某型号的载重汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶9.6km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为60kW．若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3×107J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少m/s？
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？

2022-2023学年甘肃省兰州交大附中九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）下列几组物质中，都属于导体的是（　　）
A．橡胶、盐水、干木棒 B．铁、人体、铅笔芯
C．塑料、花生油、陶瓷 D．硬币、橡皮、玻璃
【分析】擅于传导电的物质称之为导体，常见的导体有：酸、碱、盐的溶液，金属，大地，人体等；
不擅于导电的物质称为绝缘体；根据导体和绝缘体的概念进行分析。
【解答】解：A、橡胶、盐水、干木棒中橡胶和干木棒是绝缘体，盐水是导体，所以A选项错误；
B、铁、人体、铅笔芯都属于导体，故B选项正确；
C、塑料、花生油、陶瓷都属于绝缘体，所以C选项错误；
D、硬币、橡皮、玻璃中橡皮和玻璃属于绝缘体，硬币属于导体，故D选项错误。
故选：B。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的概念。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。如塑料，橡胶，陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为金属容易导电，是导体。
2．（3分）下列关于电流和电压的说法中，正确的是（　　）
A．正、负电荷定向移动都会形成电流
B．电路中的电流是形成电压的原因
C．自由电荷定向移动的方向为电流方向
D．电路两端有电压，电路中就一定有电流
【分析】（1）电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成；
物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
（2）电压是形成电流的原因；得到持续电流的必要条件：有电压；电路是通路。
【解答】解：A、正、负电荷定向移动都会形成电流，A说法正确；
B、电压是形成电流的原因，故B说法错误；
C、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电荷可能是正电荷也可能是负电荷，故C说法错误；
D、有电压，同时电路是通路才能形成电流，故D说法错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电压、电流的形成及方向的规定。容易出错的是有些学生会错误认为只有正电荷的定向移动才能形成电流，另外还要有电源才能有电压，用电压不一定有电流；有电流一定有电压。
3．（3分）某单位保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了。下面几个电路图中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意可知只有当两道门都关上时，值班室内的指示灯才会发光说明两开关相互影响，不能独立工作即串联。
【解答】解：A、两个开关和灯串联，只有两个开关都闭合时，指示灯才会发光，符合要求；
B、两个开关都闭合时，灯泡和电源都被短路，不符合要求；
C、两个开关并联，闭合任何一个开关，指示灯都会发光，不符合要求；
D、当S1闭合时，电源被短路，不符合要求。
故选：A。
【点评】知道串联电路各用电器相互影响、不能独立工作，并联电路各用电器独立工作、互不影响是解决本题的关键。
4．（3分）绝缘体与导体的区别在于（　　）
A．绝缘体内几乎没有自由电荷，而导体内有大量自由电荷
B．绝缘体内有极少量电荷，而导体内有大量电荷
C．绝缘体内没有电荷，而导体内有电荷
D．以上说法都不正确
【分析】不容易导电的物体叫绝缘体，容易导电的物体叫导体；导体容易导电是因为导体内有大量的自由电荷。
【解答】解：绝缘体不容易导电，导体容易导电，绝缘体与导体的区别在于绝缘体内几乎没有自由电荷，而导体内有大量自由电荷，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的辨析，属基础题目。
5．（3分）关于生活中的一些电路连接，下列判断不正确的是（　　）
A．节日的夜晚，装扮秦淮河畔小树的小彩灯是串联的
B．道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的
C．一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇，使用时互不影响，它们是并联的
D．楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的，只有在天暗并且有声音时才能亮，所以声控开关、光控开关及灯是串联的
【分析】要解决此题，需要掌握家庭电路的连接形式，并且要掌握串并联电路的特点。
串联电路电流只有一条通路，开关控制整个电路；并联电路各支路互不影响，干路开关控制整个电路，支路开关只控制其所在的支路。
【解答】解：A、家庭电路中的各用电器之间是并联的，只有装饰用的小彩灯是串联的。所以A说法正确。不符合题意。
B、道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，但如果一盏灯坏掉，不会影响其它的灯，所以各灯是并联的，只是开关在干路上，所以可以使所有的灯同时亮灭。所以B说法错误。符合题意。
C、卫生间内的照明灯和换气扇可以独立的工作，互不影响，所以是并联的，因此C说法正确。不符合题意。
D、由题意知，只有在声控开关和光控开关同时闭合时，电路才会接通，所以两个开关是串联的，因此D说法正确。不符合题意。
故选：B。
【点评】此题主要考查了家庭电路中各用电器的连接形式。一般情况，各用电器是并联的，只有节日的小彩灯是串联的。同时要注意D选项，两个开关同时起作用，所以两开关是串联的。
6．（3分）如图是小明厨房安装的抽油烟机和照明灯的连接电路图。下列说法正确的是（　　）
A．抽油烟机和照明灯只能同时工作
B．抽油烟机和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等
C．抽油烟机和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等
D．抽油烟机和照明灯工作时，它们的电阻一定相等
【分析】并联电路中，各用电器工作时互不影响；并联电路两端电压相等；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：
A、换气扇和照明灯并联并且都有单独开关控制，则通过开关的控制两用电器可以单独工作，也可以同时工作，故A错误；
B、由并联电路的特点可知换气扇和照明灯工作时两端的电压一定相等，故B正确。
C、由于换气扇和照明灯的电功率不一定相同，则换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流不一定相等；故C错误；
D、由于换气扇和照明灯的电功率不一定相同，则换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流不一定相等，它们的电阻也一定相等，故D错。
故选：B。
【点评】本题考查并联电路的应用及特点，要结合串联和并联特点进行分析判断。
7．（3分）要用一只电流表测量通过灯泡L2的电流，如图四个电路图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】电流表使用时要串联在电路中，并且电流从“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出。
【解答】解：A、由图可见，电流表直接接在了电源的两极上，开关闭合后，会造成电源短路，故A不符合题意；
B、由图可见，两灯并联，电流表与灯泡L2串联，测量的是灯泡L2的电流，故B符合题意；
C、由图可见，两灯并联，电流表与灯泡L1串联，测量的是灯泡L1的电流，故C不符合题意；
D、由图可见，电流表与灯泡L2并联，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的基本电路，故电路有错误，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了电流表的使用。电流表与被测用电器串联，并且电流必须从正接线柱流入，负接线柱流出。
8．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．一个物体吸收热量时，温度不一定升高
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体温度升高，一定吸收了热量
D．100℃的水一定比50℃的水内能大
【分析】（1）（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功可以改变内能，物体吸收热量也可以改变物体的内能；
（2）热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰；
（4）内能的大小与物体的质量、状态和温度有关，在质量一定时，温度越高，其内能越大。
【解答】解：A、一个物体吸收热量时，温度不一定升高，如冰熔化，故A正确；
B、热量是一个过程量，不能说物体所含热量的多少，故B错误；
C、物体的温度升高了，可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量，故C错误；
D、内能的大小跟质量、温度、状态有关，故100℃的水不一定比50℃的水内能大，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的是学生对内能、温度与热量三者之间的关系的掌握，是中考的热点。
9．（3分）有一段导体，下列措施中能增大其电阻的是（　　）
A．减小导体两端的电压 B．减小导体中的电流
C．将导体均匀地拉长 D．将导体从中间对折
【分析】导体电阻大小的影响因素有：导体材料、长度、横截面积等，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
【解答】解：
A、导体电阻是导体的一种属性，与导体两端的电压无关，故A错误；
B、导体的电阻与通过导体的电流无关，故B错误；
C、将导体均匀地拉长，导线的横截面积变小，长度增大，电阻增大，故C正确；
D、将导体从中间对折，导线的横截面积增大、长度减小，电阻减小，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了影响电阻大小的因素，以探究影响电阻大小的因素为题材，考查控制变量法思想的应用，是考题热点。
10．（3分）如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（　　）

A．灯泡L2短路 B．滑动变阻器短路
C．灯泡L2灯丝断了 D．电压表接触不良
【分析】在串联电路中，若只有一个用电器工作，则电路中不能发生断路，可能是另一个用电器发生了短路而造成的。
知道接触不良也是断路的一种。若发生断路，则整个电路都不会有电流，所有的用电器都不会工作。
【解答】解：由图知，两灯泡和滑动变阻器串联，电压表测L1的电压；
A、若灯L2短路了，则L2始终不亮，L1照常发光，且调节变阻器的滑片，能改变L1的亮度，故A正确；
B、若滑动变阻器短路了，L1、L2串联，都可以发光，故B错误；
C、若灯泡L2灯丝断了，整个电路断路，则L1也不能发光，故C错误；
D、若电压表接触不良，电压表断路，串联电路仍接通，两灯都亮，所以D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了电路故障的分析，首先掌握短路和断路的含义，才能根据题目中给出的情况作出判断。
11．（3分）如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为台灯中电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）

A．若只将a、c接入电路，旋钮顺时针转动时灯泡变亮
B．若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C．电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中，靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流，从而改变灯泡亮度。
【解答】解：
A、若只将a、c接入电路，电阻丝全部接入电路，旋钮顺时针转动时，变阻器接入电路的电阻不变，灯泡亮度不变，故A错误；
B、若只将b、c接入电路，转动旋钮，变阻器接入电路的电阻改变，电路中的电流改变，灯泡亮度会发生变化，故B错误；
CD、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，与滑动变阻器的工作原理相同，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】此题考查对滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
12．（3分）如图所示，图中箭头表示接好的电路的电流方向，A、B、C三处分别接有电源、电铃和电灯，则根据电流方向可知电源应接在（　　）

A．A、B、C三处任意一处都可以
B．只能A处
C．只能B处
D．只能C处
【分析】电源是提供电能的装置，在电源外部电流从正极流向负极，在电源内部电流从负极流向正极。
【解答】解：电源外部的电流的方向是从电源正极出发，回到电源负极，填入元件后，两个用电器之间是并联电路，用电器之间不互相影响，这样电源就可以接在B处。
故选：C。
【点评】掌握电路中电源外部和内部电流方向，属于基础知识的考查。
二、填空题：本大题5小题，每空1分，共10分。
13．（2分）摩擦起电的实质是电荷的　转移　。橡胶棒经摩擦后带负电，说明橡胶棒在摩擦过程中　得到　了电子。
【分析】当两种束缚电子的能力不同的物质相互摩擦时，束缚电子能力强的得到电子而带负电，束缚电子能力弱的失去电子而带正电，一种物质失去多少电子，另一种物质就得到多少电子。
【解答】解：摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移；
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒得到了电子。
故答案为：转移；得到。
【点评】摩擦起电不是创造了电，而是电的转移，相互摩擦的两种物质，一种物质失去了多少电子，另一种物质一定得到了多少电子，两种物质所带的电荷多少是相同的，电性是相反的。
14．（2分）如图甲电路，V1、V2都是有0～3V和0～15V两个量程的电压表。当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1、R2两端的电压分别为　2.4　V和　0.6　V．
【分析】由图甲知，两个电阻串联，V2测R2电压，V1测电源电压；根据串联电路的电压特点，先分析两个电压表量程，然后根据量程分别读出电压表的示数即可，再利用串联电路电压的特点求出电阻R1、R2两端的电压。
【解答】解：
由图甲知，两电阻串联，V2测R2电压，V1测电源电压；
由串联电路两端电压等于各部分电压之和知，V1示数大于V2示数，但两电压表指针偏转相同，所以V2的量程为是有0～3V；V1的量程为0～15V；
由图乙知，V1、V2的示数分别为3V和0.6V，即R2电压U2＝0.6V，U＝3V，
所以R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝3V﹣0.6V＝2.4V。
故答案为：2.4；0.6。
【点评】本题考查串联电路电压特点的应用以及电压表的读数，关键是根据电路特点分析两电压表的量程。
15．（2分）如图所示，这是“探究通过导体的电流与 　电阻　关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，实验中控制定值电阻R两端的电压为 　3　V。

【分析】由图图像根据欧姆定律求出电阻两端的电压为一定值，据此分析得出结论。
【解答】解：如图所示，可知实验是“探究通过导体的电流与电阻关系”，由图像可知，实验中控制定值电阻R两端的电压：UV＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.2A×15Ω＝3V，为一定值。
故答案为：电阻；3。
【点评】本题探究通过导体的电流与电阻关系，考查欧姆定律的应用和数据分析。
16．（2分）电阻R1：R2＝1：2，若将它们并联接在电源上，加在它们两端的电压比U1：U2＝　1：1　，流过它们的电流之比I1：I2＝　2：1　。
【分析】两电阻并联时它们两端的电压相等，根据欧姆定律求出通过的电流之比。
【解答】解：若将它们并联接在电源上，
因并联电路中各支路两端的电压相等，则加在它们两端的电压比U1：U2＝1：1；
根据欧姆定律可得，流过它们的电流之比为：
＝＝＝＝。
故答案为：1：1；2：1。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
17．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝5Ω，当开关S断开时，电流表示数为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）当开关S闭合后，电流表的示数。

【分析】（1）当开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当开关S闭合后，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流表的示数。
【解答】解：（1）当开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源的电压U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）当开关S闭合后，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R2的电流I2＝＝＝1.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表的示数I＝I1+I2＝0.6A+1.2A＝1.8A。
答：（1）电源电压为6V；
（2）当开关S闭合后，电流表的示数为1.8A。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意开关S闭合前后通过R1的电流不变。
三、识图、作图题：本大题3小题，共12分。
18．（3分）请根据图所示的实物图画出对应的电路图。

【分析】从电路图可知，两只灯泡串联，受一个开关控制。且开关接在了电源正极和L1之间。
【解答】解：电流从正极出发，经开关S、灯泡L1、L2回负极；如图所示：

【点评】本题考查根据电路图连接实物图，关键是分析出电路的连接，这是电学的重点，也是难点。画电路时，先要判断电灯的连接方式，再从电源的一极画起。
19．（3分）根据图所示的实物连接情况，画出相应的电路图。

【分析】由实物电路图可知，两灯泡并联，开关S接在干路中，据此画出电路图。
【解答】解：由实物电路图可知，从电源正极出发，电路分为两条支路，一路经灯L2，另一路经灯L1，然后两条支路都经过开关S，回到电源的负极，电路图如图所示：

【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是明白电路中各个用电器的连接方式，根据电路图画实物图是整个初中物理的难点，也是重点。
20．（6分）根据电路实物图，在方框内画出对应的电路图。

【分析】根据实物图分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，再画出电路图。
【解答】解：由实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，从电源正极开始，依次串联开关、电流表、滑动变阻器、灯泡到电源负极，最后把电压表并联在灯泡两端，如图所示：

【点评】本题考查了根据实物图画电路图，分析清楚实物电路图的结构是正确画出电路图的前提与关键，要注意电路图与实物图一致。
四、实验题：本大题3小题，每空1分，共18分。
21．（5分）物理兴趣小组做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验。他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下表。
序号
材料
长度
横截面积
1
炭钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
（1）他们应选择序号为　3和4　的两根电阻丝来研究；
（2）实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值较　大　（选填“大”或“小”）；
（3）上面所采用的实验方法叫做　控制变量法　；
（4）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体　横截面积　的关系，这次你应该选择序号为　2和4　两根电阻丝来做实验。

【分析】（1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，应该选择除了长度以外其余的因素都相同的两根电阻丝；
（2）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（3）把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；
（4）电阻大小决定于导体的材料、长度和横截面积。要探究电阻与材料的关系，必须保证两根电阻丝的长度和横截面积都相同；要探究电阻与横截面积的关系，必须保证两根电阻丝的材料和长度都相同。
【解答】解：（1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知，序号3和序号4的材料、横截面积都相同，所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究；
（2）第二次的示数小于第一次的示数，表明第二次的电流小于第一次的电流，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值大于第一次接入电路的电阻丝的阻值；
（3）影响电阻大小的因素有多个，物理学中对于多因素的问题，常常采用控制变量法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决；
（4）从表中所给电阻丝的规格看，不能探究电阻与材料的关系，因为要探究电阻与材料的关系，必须保证两根电阻丝的长度和横截面积都相同，而表格中序号2、3、4没有一个和序号1的长度、横截面积都相同；从表中所给电阻丝的规格看，可以探究电阻与横截面积的关系，要探究电阻与横截面积的关系，必须保证两根电阻丝的材料和长度都相同，序号2和4的材料、长度都相同，只有横截面积不同。
故答案为 （1）3和4；（2）大；（3）控制变量法；（4）横截面积；2和4。
【点评】本题主要考查影响电阻大小的因素以及学生对控制变量法的掌握，是一道比较好的实验探究题。
22．（4分）根据欧姆定律测小灯泡的电阻，小明选取的实验电路图如图甲所示。

（1）图甲中的a是 　电压　表，b是 　电流　表。
（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，其原因可能是 　变阻器下面两个接线柱连入了电路　。（写出一个即可）
（3）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表、电压表的示数如乙图所示，这种情况下灯丝的电阻是 　6　Ω。
【分析】（1）根据电压表与被测用电器并联、电流表与被测用电器串联判断两电表的类型；
（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，则电路的电阻不变，据此分析；
（3）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；根据串联欧姆定律计算灯丝的电阻。
【解答】解：（1）由电路图可知，a与电阻并联则a为电压表；b与电阻串联则b为电流表；
（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，则电路的电阻不变，其原因可能是将变阻器下（或上）面两个接线柱连入了电路；
（3）如乙图所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；电流表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；此时灯丝的电阻R＝＝＝6Ω。
故答案为：（1）电压；电流；（2）变阻器下面两个接线柱连入了电路；（3）6。
【点评】本题是测量小灯泡电阻的实验题目，考查了电压表、电流表的读数、滑动变阻器的使用以及电阻的计算等知识。
23．（9分）利用如图甲所示的电路图，探究“电流与电压、电阻关系”，记录数据如下：

表1
实验
次数
电阻R＝10Ω
U/V
I/A
1
1
0.1
2
2
0.2
3
3
0.3
表2
实验
次数
电压U＝3V
R/Ω
I/A
4
5
0.6
5
10
0.3
6
15
0.2
（1）连接实物电路时，开关必须 　断开　；
（2）闭合开关前，甲电路图中滑动变阻器的滑片要滑到最 　右　（选填“左”或“右”）端，作用是 　保护电路　；
（3）依次进行表2中第5、6次实验的过程中，滑片P应向 　右　（选填“左”或“右”）滑动，目的是 　控制定值电阻两端的电压保持不变　；
（4）由上述数据，得出的实验结论可以总结为关系式 　I＝　，该实验规律称为 　欧姆　定律。
（5）将R换作未知电阻Rx时测得其两端的电压为2.7V，此时电流表示数如图乙所示，则通过未知电阻Rx的电流是 　0.3　A，可计算出未知电阻Rx的电阻为 　9　Ω。
【分析】（1）（2）为了保护电路，在连接电路前，开关必须断开，滑动变阻器的滑片应该置于其阻值最大处，图甲中滑动变阻器的滑片向右滑动时，其电阻变大；
（3）由表2知，数据中的电压保持不变，电流和电阻的值在变化，则实验探究的是电流与电阻的关系，电路属于串联电路，实验中，当更换阻值更大的定值电阻时，闭合开关后，定值电阻两端的电压将增大，根据图甲中滑动变阻器的连线分析其滑片的滑动方向；
（4）根据表1和表2的数据，结合欧姆定律进行分析。
（5）先正确读出图乙中电流表的示数，再根据I＝的变形公式计算出Rx的阻值。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路前，开关必须处于断开状态；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于其阻值最大处，则图甲中的滑动变阻器的滑片应该滑到最右端；
（3）由表2知，数据中的电压保持不变，电流和电阻的值在变化，则实验探究的是电流与电阻的关系，由于电路属于串联电路，实验中，当更换阻值更大的定值电阻时，闭合开关后，定值电阻两端的电压将增大，为了控制定值电阻两端的电压保持不变，则滑动变阻器的电阻也应该增大，由图甲知，滑动变阻器的滑片P应该向右滑动；
（4）由表1的数据知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，由表2的数据知，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，写成关系式为：I＝，该实验规律称为欧姆定律。
（5）由图乙知，电流表示数为0.3A，根据I＝得，则Rx的电阻为：Rx＝＝＝9Ω。
故答案为：（1）断开；（2）右；保护电路；（3）右；控制定值电阻两端的电压保持不变；（4）I＝；欧姆；（5）0.3；9。
【点评】探究电流与电压、电阻关系的实验，属于中考重点实验，需熟悉实验过程，熟练掌握欧姆定律，题目难度不大。
五、计算题：本大题3小题，共14分。解答应写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后结果的不给分。
24．（3分）如图所示电路中，Rl的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，当S断开时电流表读数为0.3A。
（1）电源电压为多少V
（2）当S闭合时电流表读数为多少A。

【分析】（1）当S断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出电流表的示数。
【解答】解：（1）当S断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I2R2＝0.3A×30Ω＝9V；
（2）当S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R＝＝＝12Ω，
干路电流表的示数：
I＝＝＝0.75A；
答：（1）电源电压为9V；
（2）当S闭合时电流表读数为0.75A。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
25．（5分）R1＝15Ω，R2＝5Ω，将它们串联起来接到12V的电源上。求：
（1）总电阻；
（2）电路中的电流；
（3）R1与R2两端的电压之比。
【分析】（1）已知两电阻串联，总电阻等于各串联电阻之和；
（2）已知串联总电阻和电源电压，利用欧姆定律可求电路中的电流；
（3）串联电路电流相等，利用公式U＝IR可求R1与R2两端的电压之比。
【解答】解：
（1）两电阻串联，则总电阻R＝R1+R2＝15Ω+5Ω＝20Ω；
（2）电路中的电流：I＝＝＝0.6A；
（3）串联电路电流相等，根据欧姆定律可得，R1与R2两端的电压之比：
U1：U2＝IR1：IR2＝R1：R2＝15Ω：5Ω＝3：1。
答：（1）总电阻为20Ω；
（2）电路中的电流为0.6A；
（3）R1与R2两端的电压之比为3：1。
【点评】本题考查了欧姆定律和串联特点的应用，属于基础题目。
26．（6分）已知某型号的载重汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶9.6km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为60kW．若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3×107J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少m/s？
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？
【分析】（1）已知行驶的路程和所用的时间，根据公式v＝可求行驶速度。
（2）已知功率和速度，根据公式P＝Fv可求牵引力的大小。
（3）根据公式W＝Pt可求汽车行驶过程所做的功，根据燃油的热值和燃烧燃油的质量求出燃油完全燃烧放出热量，二者之比就等于汽车发动机的效率。
【解答】解：
（1）汽车行驶的路程s＝9.6km＝9600m，所用时间t＝8min，
汽车的速度：v＝＝＝20m/s。
（2）已知汽车的功率P＝60kW＝60000W，
根据P＝＝＝Fv可得，汽车的牵引力：F＝＝＝3.0×103N。
（3）汽车行驶过程所做的功：W＝Pt＝60×103W×480s＝2.88×107J，
消耗燃油的质量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×3×10﹣3m3＝2.4kg，
燃油完全燃烧放出热量：Q＝qm＝3×107J/kg×2.4kg＝7.2×107J，
汽车发动机的效率：η＝＝×100%＝40%。
答：（1）汽车行驶速度是20m/s；
（2）汽车行驶过程的牵引力是3.0×103N；
（3）汽车发动机的效率是40%。
【点评】本题考查速度、牵引力和效率的计算，关键是公式及其变形的应用，知道求速度先求总路程和总时间，难点是根据燃料的热值和体积以及密度求释放的热量。