河北省邯郸二十三中2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
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这是一份河北省邯郸二十三中2022-2023学年九年级上学期期中物理试题,共16页。
2022-2023学年河北省邯郸二十三中九年级(上)期中物理试卷
一.选择题(共15小题)
1.用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近用细线吊起的轻小通草球产生互相吸引现象,则这个通草球( )
A.一定带正电
B.可能带正电,也可能不带电
C.一定带负电
D.可能带负电,也可能不带电
2.在图的四个电路图中,开关S闭合后,能使小灯泡L1和L2都正常发光的图是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.A中正电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小
B.A中正电荷通过金属棒流向B,同时B中负电荷通过金属棒流向A
C.金属棒中瞬间电流的方向从B流向A,B金属箔的张角增大
D.B中负电荷通过金属棒流向A,B金属箔的张角增大
4.在图中,要用电流表测出L2中的电流,正确的电路图是( )
A. B.
C. D.
5.将一个100Ω阻值和一个1Ω的电阻并联,其总电阻将( )
A.小于1Ω B.大于100Ω
C.等于101Ω D.小于100Ω而大于1Ω
6.科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个定值电阻,一个5Ω,一个10Ω,粗细均匀。以下描述正确的是( )
A.如果这两个电阻的材料相同,则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
B.如果这两个电阻的材料不同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5Ω的质量一定大于10Ω的质量
7.将灯L1、L2串联在某电路中,发现灯L2比灯L1亮很多,下列说法正确的是( )
A.通过L2的电流比L1大
B.通过两灯的电流一样大
C.L2两端的电压比L1的小
D.L1、L2两端的电压一样大
8.下列关于电源与用电器说法正确的是( )
A.用电器是产生电能的装置
B.电源是把化学能转化为电能的装置
C.充电电池只能作电源,不能作用电器
D.电源是把其它形式的能转化为电能的装置
9.在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮,应选择下列哪种接法( )
A.M接A,N接B B.M接C,N接D C.M接C,N接B D.M接A,N接D
10.如图所示电路,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(所有电表的读数均不为零),那么下列关系式正确的是( )
A.U2=U1=U3;I1=I2 B.U2=U1+U3;I1=I2
C.U3=U1+U2;I1=I2 D.U3=U1+U2;I1>I2
11.关于计算电阻的公式R=,下列说法中正确的是( )
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.电阻反映了导体对电流的阻碍作用,当导体中没有电流时,导体的电阻就为零
D.导体中的电阻与它两端的电压及通过它的电流无关
12.已知R2<R1,将图中的四种不同接法,接到同一电源两极间,则电路中电流最大的是( )
A. B.
C. D.
13.在如图所示的电路中,当开关S1S2断开或闭合时,下列关于三灯连接的情况中错误的是( )
A.S1S2都断开,L1L3串联
B.S1 S2都闭合,L1 L2并联
C.S1断开,S2闭合,L1 L3串联
D.S1断开,S2 闭合,只有L1能发光
14.如图所示电路中,电源电压恒为7V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“6V 0.5A”字样。闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,不考虑灯丝电阻变化。那么电压表示数变化范围和滑动变阻器连入电路的阻值变化范围分别是( )
A.0~3V 0~20Ω B.0~3V 0~2Ω
C.1~3V 2~9Ω D.1~3V 9~20Ω
(多选)15.如图所示,电源电压保持不变,R2、R3为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.闭合S1和S2; 电压表测电源电压,A1示数为零
B.只闭合S1,向右移动滑片,电压表V的示数变化量与电流表A 的示数变化量之比不变
C.同时闭合S1、S2、S3,向右移动滑片,电压表示数不变,电流表A、A2示数都变大
D.同时闭合S1、S2、S3,向右移动滑片,电路的总功率变大,R2和R3的功率也变大
二.填空题(共4小题)
16.一节新干电池的电压是 V;我国家庭电路的电压是 V;维持人体的生物电约为1mV,合为 V。
17.长度相同的镍铬合金丝A比镍铬合金丝B粗得多,它们以某种方式连入同一个电路,如图所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB,此时通过它们的电流分别为IA和IB,它们两端电压为UA和UB则有RA RB,IA IB,UA UB(选填“>”、“=”或“<”)
18.电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。当R2上的电压为1.5V时,R2的阻值是 Ω;若将它们并联到电压为1.5V的电源上,则整个电路10s消耗的电能是 J。
19.在如图所示的电路中,闭合开关S,电流表A1、A2的示数之比为I1:I2=2:1,则电阻之比为R1:R2= ,电阻R1与R2两端电压之比为U1:U2= ,电流表A1、A3的示数之比为I1:I3= 。
三.实验探究题(共3小题)
20.如图是实验室常用的一种电流表,其零刻度不在表盘的最左端。当导线a、b分别与标有“﹣”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如甲图所示。
(1)此时,电流是从导线 (填“a”或“b”)流入电流表;
(2)为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应将导线a与标有 的接线柱相连,导线b与标有“ ”的接线柱相连;
(3)纠正错误之后,电流表指针如乙图所示,则读数为 A;
(4)电流表指针摆动如丙图所示,原因是 。
21.用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点时:
实验次数
U1/V
U2/V
U/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(1)实验中应选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡。
(2)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是 (用公式写出)。
(3)进行多次实验的主要目的是 (选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。
22.在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,所用电源电压恒为10V,已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。
(1)根据图甲所示电路,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整。(导线不交叉)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最 (填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R (填“短路”或“断路”)。
(3)在实验中,先接入电阻值为20Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,观察到电流表、电压表指针位置如图丙所示,则电流表示数为 A,电压表示数为 V,接下来用30Ω的电阻代替20Ω的电阻做实验时,应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向 (填“左”或“右”)滑动。
(4)为了完成实验探究,依次将剩下的3个定值电阻分别接入图乙的电路中,替换前一次接入的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片P至合适位置,再读出电流表的示数,计算出每次接入的定值电阻R的倒数,以电阻的倒数为横坐标,电流I为纵坐标,在坐标系中描点并作出I﹣图线,如图丁所示。由I﹣图线可初步得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体电阻的倒数成 比;由此进一步得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 比。
(5)上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
四.计算题(共1小题)
23.在图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为15Ω。只闭合开关S,电流表的示数为0.4A.当S和S1都闭合时,电流表示数如图乙所示,求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电源电压U。
(3)电阻R2的阻值。
2022-2023学年河北省邯郸二十三中九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.【解答】解:因为毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷;如果通草球带电,根据异种电荷相互吸引可知,通草球带正电;由于橡胶棒球吸引轻质通草球,根据带电体吸引轻小物体可知,通草球可能不带电。
故选:B。
2.【解答】解:A、当开关闭合时,形成电源短路,故两个灯泡都不发光;
B、该电路中没有电源,因此灯泡均不会发光;
C、开关闭合后,为L2的基本电路,L1被短路;
D、开关闭合后,两灯泡并联连接,因此两灯泡都能发光。
故选:D。
3.【解答】解:AB、用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷会转移到A上,而不是正电荷通过金属棒流向B,故AB错误;
CD、用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷会转移到A上,由于人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,而金属棒中是自由电子在移动,其方向与电流方向相反,所以瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大,A金属箔的张角减小,故C错误、D正确。
故选:D。
4.【解答】解:A、电流表在干路中,测干路中的电流,故A错误;
B、电流表与L2串联,测的是L2的电流,正负接线柱连接也正确,故B正确;
C、电流表与L2串联,但正负接线柱接反,故C错误;
D、电流表与L1L2并联,故D错误。
故选:B。
5.【解答】解:根据电阻的并联特点可知:电阻并联时,越并总电阻越小,且小于其中的任何一个电阻;
所以,一个100Ω阻值和一个1Ω的电阻并联时,总电阻R<1Ω。
故选:A。
6.【解答】解:
A、如果这两个电阻的材料相同,由于横截面积不知,所以无法比较长度的大小,故A错误;
B、两个电阻粗细均匀,若材料不同,无法判断两个电阻的长度大小;故B错误;
C、两个电阻粗细均匀、材料相同,电阻越大,长度越长,所以10Ω的电阻较长,故C错误;
D、两个电阻的材料、长度相同,横截面积越大,电阻越小,根据m=ρV可知,5Ω的质量一定大于10Ω的质量;故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:两个灯泡串联接在电源上,由串联电路的特点知,流过它们的电流相等,故A错误,B正确;
它们的亮度不同是由它们的实际功率不同(或电阻不同)造成的,亮度越亮,实际功率越大,故L2功率大于L1功率,由公式P=UI可知,L2两端的电压比L1的大,故CD错误。
故选:B。
8.【解答】解:A、用电器是消耗电能的装置,不是产生电能的装置;
B、电池是把化学能转化成电能,而发电机也是电源,是把机械能转化成电能,不同的电源可以把不同的能量转化成电能;
C、充电电池作为电池对外供电时,是电源,把化学能转化成电能,充电电池在充电过程中,是用电器,把电能转化为化学能存储起来;
D、从能量转化的角度看,此项是正确的。
故选:D。
9.【解答】解:滑动变阻器的滑片右移,灯泡变亮,实际功率变大,根据P=I2R,电路中的电流变大,所以电路总电阻变小,则滑动变阻器的电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。M应该接A或B,N接D。
故选:D。
10.【解答】解:由电路图知,两灯串联,电流表A1、A2都测电路中电流,电压表V1测L1两端电压,V2测电源电压,V3测L2两端电压,
因为串联电路中电流处处相等,所以两电流表示数相等,即I1=I2;
因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以U2=U1+U3。故ACD错误,B正确。
故选:B。
11.【解答】解:因为影响电阻大小的因素是导体的长度、横截面积、材料和温度,因此电阻的大小与电阻两端的电压和通过电阻的电流无关,但电阻的大小等于它两端的电压及通过它的电流的比值。
故选:D。
12.【解答】解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,两电阻串联时总电阻最大,两电阻并联时总电阻最小,
由I=可知,两电阻并联时,电路中的电流最大。
故选:D。
13.【解答】解:
A.当S1、S2都断开时,L1与L3首尾顺次连接即为串联,故A正确;
B.当S1 S2都闭合时,L1与L2首首相连、尾尾相连即为并联,故B正确;
CD.当S1断开、S2闭合时,电路为L1的简单电路,所以只有L1能发光,故C错误、D正确。
故选:C。
14.【解答】解:
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡L串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)已知灯泡的额定电流为0.6A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最大电流为I大=0.5A,
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由串联电路的分压原理可知,电压表的示数最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的最小示数:U滑小=U﹣UL=7V﹣6V=1V,
由I=可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑小===2Ω;
(2)灯泡的电阻:RL===12Ω,
当电压表的示数U滑大=3V时,灯泡两端的电压:UL小=U﹣U滑大=7V﹣3V=4V,
电路中的电流:I小===A,
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R滑大===9Ω,
因9Ω<20Ω,所以,电压表的示数变化范围为1V~3V,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω~9Ω,故ABD错误、C正确。
故选:C。
15.【解答】解:
(1)闭合S1和S2时,等效电路图如下图所示:
由电压表被短路和电流表A1所在支路断路可知,两电表均无示数,故A错误;
(2)只闭合S1时,等效电路图如下图所示:
设向右移动滑片前后,电路中的电流分别为I1、I2,
由I=可得,电压表V示数的变化量:
△U3=U3﹣U3′=I1R3﹣I2R3=(I1﹣I2)R3=△IR3,
即=R3,即电压表V的示数变化量与电流表A 的示数变化量之比不变,故B正确;
(3)同时闭合S1、S2、S3时,等效电路图如下图所示:
因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过R2和R3的电流不变,
当向右移动滑片时,R1接入电路中的电阻变小,
由I=可知,通过R1的电流变大,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1和R2支路的电流之和变大,即电流表A2的示数变大,
通过R1、R2、R3支路的电流之和变大,即电流表A的示数变大,故C正确;
干路电流变大,由P=UI可知,电路的总功率变大,
因电源的电压和通过R2、R3支路的电流均不变,
所以,由P=UI可知,R2和R3的功率不变,故D错误。
故选:BC。
二.填空题(共4小题)
16.【解答】解:一节干电池的电压是1.5V;家庭电路的电压为220V;1mV=1×10﹣3V=0.001V;
故答案为:1.5;220;0.001。
17.【解答】解:
因为两段合金丝都是镍铬合金丝、长度相同,A镍铬合金丝粗,故A镍铬合金丝电阻小,即RA<RB;
由图知,A、B串联,所以电流相等,即IA=IB;
根据U=IR可知,它们两端电压为UA小于UB,即UA<UB。
故答案为:<;=;<。
18.【解答】解:(1)由图象可知,当R2两端的电压U2=1.5V时,通过R2的电流I2=0.15A,由欧姆定律可得R2的阻值:R2===10Ω;
(2)将它们并联到电压为1.5V的电源上,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以R1两端的电压为1.5V,由图可知通过R1的电流为0.3A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路的电流:I=I1+I2=0.15A+0.3A=0.45A,
整个电路10s消耗的电能:W=UIt=1.5V×0.45A×10s=6.75J。
故答案为:10;6.75。
19.【解答】解:(1)两电阻并联,电流表A1测R1的电流,电流表A2测R2的电流,A2测总电流:
根据并联电路各支路电压相等,根据I=,在电压不变的情况下,电流与电阻成反比,
根据电流表A1、A2的示数之比为:
I1:I2=2:1﹣﹣﹣﹣①,则电阻之比为:
R1:R2=1:2;
电阻R1与R2两端电压之比为:
U1:U2=1:1;
(2)由①得:I1=2I2,
根据并联电路电流的规律,A3的示数:
I3=I1+I2=2I2+I2=3I2,
故电流表A1、A3的示数之比为:
I1:I3=2I2:3I2=2:3。
故答案为:1:2;1:1;2:3。
三.实验探究题(共3小题)
20.【解答】解:
(1)由图示和题意可知,在连接时电流表指针偏向了0刻度线的左侧,原因是正负接线柱接反了,也就是电流从导线a进入了电流表的负接线柱;
(2)为了正确测量并且读数误差较小,需要改变进入电流表的电流方向,改接小量程,所以需要将导线a与标有“0.6”的接线柱相连,导线b与标有“﹣”的接线柱相连。
(3)如乙图所示,电流表的量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A,此时的示数是0.32A;
(4)由图丙知,电流表指针偏向了刻度盘右边无刻度线的右侧,原因是选择的量程太小了。
故答案为:(1)a;(2)0.6;﹣;(3)0.32;(4)选择的量程太小了。
21.【解答】解:(1)探究串联电路的电压特点,为了寻找规律,必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验,这样得出普遍的、一般的规律;
(2)分析实验数据有:
3.0V=2.3V+0.7V;
3.0V=2.0V+1.0V;
3.0V=1.7V+1.3V;
可得到串联电路的电压特点是:U=U1+U2;
(3)由于一次实验得出的结论具有偶然性,为了探究串联电路电压的普遍规律,需要进行多次实验,故多次实验的主要目的是寻找普遍规律。
故答案为:(1)不相同;(2)U=U1+U2;(3)寻找普遍规律。
22.【解答】解:
(1)滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器要“一上一下”连接,故只要将滑动变阻器的右上端连接到定值电阻的左端即可,如图所示:
(2)为了保护电路,开关闭合前,应将滑片P移到阻值最大处;由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大端即右端;
闭合开关后,电流表指针无偏转,说明电路中可能存在断路故障;而电压表指针有明显偏转,则电压表与电源两极相连通,则说明与电压表并联部分发生断路,原因可能是电阻R断路;
(3)根据图示可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表示数为0.4A;
电压表的量程为0~15V,其分度值为0.5V,电压表示数为8V;
在探究电流与电阻的关系时,应保持电压表的示数不变;
将20Ω电阻换成30Ω后,根据串联电路的分压特点,则电压表的示数会变大,要保持电压表的示数不变,所以应该增大变阻器的阻值,则变阻器两端的电压增大,所以应将滑动变阻器的滑片P向右端移动;
(4)根据描绘出的I﹣图线是一倾斜在线,可以看出通过导体的电流与电阻的倒数成正比,由此进一步得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)根据串联分压的知识,当电阻的阻值最大为60Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大;
此时电路中电流:;
电源电压为10V,则滑动变阻器的最大阻值至少为:
=15Ω。
故答案为:(1)
(2)右;断路;(3)0.4;8;右;(4)正;反;(5)15。
四.计算题(共1小题)
23.【解答】解:(1)闭合S后,电路为R2的简单电路,电流表测通过电路的电流,所以通过电阻R2的电流I2=0.4A,
当S和S1都闭合时,由图乙可知,电流表的示数可能为0.24A或1.2A;
当S和S1都闭合时,两电阻并联,电流表测量的是干路电流;
由并联电路的特点可知,通过R2的电流仍然为I2=0.4A,则干路电流一定大于0.4A,所以总电流应为I=1.2A,
根据并联电路电流的规律可知,通过R1的电流:I1=I﹣I2=1.2A﹣0.4A=0.8A;
(2)根据欧姆定律可得电源电压:U=I1R1=0.8A×15Ω=12V;
(3)由欧姆定律可得电阻R2的阻值:R2===30Ω。
答:(1)通过电阻R1的电流I1是0.8A;
(2)电源电压U是12V;
(3)电阻R2的阻值是30Ω。
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