专题11 电压 电阻——2023年河南省中考物理模拟题分项选编

2023年河南省中考物理模拟题分项选编

专题11  电压 电阻

一、单选题

1．（2023·河南洛阳·统考一模）在如图所示的电路中，闭合开关S，能用电压表测量灯L1两端电压的正确电路是（　　）

A． B．C． D．

2．（2023·河南新乡·模拟预测）根据你对生活中物理量的认识，下列数据最符合生活实际的是（　　）

A．我国家庭电路电压为22V

B．人体舒适的环境温度为37℃

C．中学生的体积大约为60dm3

D．城市道路电动自行车限速25m/s

3．（2023·河南南阳·统考模拟预测）物理量的单位多是用科学家的名字来命名的，下列选项中，属于电流、电压和电阻的单位组合是（　　）

A．安培、焦耳、伏特 B．库仑、焦耳、牛顿

C．帕斯卡、瓦特、欧姆 D．安培、伏特、欧姆

4．（2023·河南许昌·模拟预测）如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（　　）

A．若断开开关，A、B两金属片间没有电压

B．土豆电池供电时是电能转化为化学能

C．发光二极管是由绝缘体材料制成的

D．电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B

二、填空题

5．（2023·河南安阳·模拟预测）在某一温度下，两个电路元件R1和R2中的电流与电压的关系如图甲所示。此时将元件R1、R2按如图乙所示并联后接在电压为2V的电源两端，则电流表A1与A2的示数之比为______；若将元件R1、R2串联到3V的电源两端，则流过R2的电流是______A。

6．（2023·河南许昌·统考一模）华为公司自主研发的麒麟芯片是业界领先的手机芯片，其重要材料是硅，属于 _____材料，在散热方面，华为采用了石墨烯进行散热，这种材料容易将芯片产生的热量快速传导到手机背壳以提高散热效率。这是用 _____的方式改变了芯片的内能。

7．（2023·河南郑州·统考一模）物理学中物理量“密度”可以用质量与体积的比值来计算，但是密度是物质本身的一种特性，并不能理解为物质的密度与质量成正比、与体积成反比，初中物理学习中与密度类似的物理量请你再举出两例______、______。

8．（2023·河南南阳·统考一模）我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，此现象中石墨烯是 _____（选填“超导体”或“半导体”）；发光二极管是由 _____（选填“超导体”或“半导体”）材料制成的；“天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶，纳米是一种 _____（选填“长度”“质量”或“密度”）单位。

9．（2023·河南郑州·模拟预测）如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数，则A金属片是土豆电池的______极；发光二极管是由______（选填“超导体”“绝缘体”或“半导体”）制成的；若二极管断路，则电压表______（选填“有”或“没有”）示数。

10．（2023·河南洛阳·统考一模）发光二极管是一种电子元件，是由 ______材料制成的。如图所示是发光二极管的示意图，我们把它连入电路中，当其长脚与A相连，短脚与B相连时，发光二极管和小灯泡都发光；如果长脚与B相连，短脚与A相连时，发光二极管和小灯泡都不发光，说明此时电路处于 ______（填“短路”或“断路”）状态，这说明发光二极管具有 ______的性质。

三、实验题

11．（2023·河南安阳·模拟预测）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S1，电压表示数如图乙所示。再闭合开关S2，两电流表的指针均如图丙所示。

（1）开关S2由断开到闭合的过程中，电压表的示数 ___________，电流表A1的示数 ___________（均填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）求电源电压；(      )

（3）闭合开关S1、S2时，求通过灯L1的电流。(      )

12．（2023·河南安阳·模拟预测）张峰有一个标准的电压表，它有0~3 V和0~15 V两个量程．用它测量由两节干电池串联组成的电池组的电压时，接线正确，但他读出的读数是10 V，这显然是错误的．请你说出他出现错误的原因：_________________．实际电压应是_____V．他接着按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图所示．把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表：

（1）表格设计存在一个不足之处，是________，通过对上面数据的分析，可以得出是______．

（2）测量三次的目的是_____，在这次实验中他是通过采用_____（填“改变电源电压”或“更换不同规格的小灯泡”）的方法改变电流的大小从而进行三次实验．

（3）结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见： _____．

13．（2023·河南新乡·模拟预测）小明设计了图甲所示电路来“探究串联电路中电压的特点”。

（1）连接电路时开关应处于________状态；请你在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接________；

（2）闭合开关，小明观察到U＝3V，U＝0V，U＝3V。则故障可能是________（写出一种即可）；

（3）排除故障后，小明调整电源电压，换用规格不同的电阻，改变电表量程进行实验，读出电压表示数并记录了对应电阻的阻值，如表所示：

调整电源电压，换用规格不同的电阻进行多次实验的主要目的是________；分析表中数据，可得串联电路中电压的规律是________；

（4）小明从上述数据还发现，电阻两端分得的电压随阻值变化而变化，即在串联电路中，电阻越大分得的电压越________（选填“多”或“少”）。

14．（2023·河南新乡·模拟预测）在探究“串联电路中电压规律”的实验中，装置如图甲所示。

（1）图甲是小勇测量L2两端的电压连接的实物电路，但其中有一根导线连接错误，请你在连错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________；

（2）改正电路后，继续测量L2两端的电压，闭合开关试触时，发现L1发光，L2不发光，电压表的示数为零，则电路中的故障可能是_______；排除故障后，再次闭合开关进行实验，此时电压表的示数如图乙所示，则L2两端的电压为_______V；

（3）接着，小勇又分别测出了L1两端的电压和电源电压，分别为1.6V和2.8V，分析实验数据后，小勇便得出结论。你认为小勇的做法是否正确并简述理由_______。实验使用的电源是两节新电池，但是在两个灯泡发光时，测出的电源电压只有2.8V，其原因可能是因为电池本身也有_______，分去了一部分电压；

（4）其他小组同学在多次实验后却发现：串联电路的总电压总大于两灯泡两端的电压之和。这与之前的猜想不相符，于是用更精密的电压表测出电路中某段导线两端的电压约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到分压现象，在实验中应选择较_______（选填“粗”或“细”）的导线进行实验，理由是：_______。

15．（2023·河南郑州·模拟预测）在“探究串联电路的电压规律”的实验中，小凡同学连接了如图甲所示的电路，请按要求完成下列问题：

（1）为了保证电路安全，连接电路时，开关应 _____；

（2）用完好的电压表测量灯L1两端的电压后，保持电压表的B连接点不动，小凡只将A连接点改接到C连接点上测量L2两端的电压。她这样的操作 _____（选填“能”或“不能”）测出灯L2两端的电压，理由是 _____；

（3）小凡准确测出AB、BC、AC间的电压后，将数据记录在如表格中，并分析实验数据得出了结论：串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和：

请对小凡得出的结论进行评价：_____；

写出你认为合理的改进措施：_____。

（4）同组的小涵同学想探究“并联电路中电流的规律”，于是又添加了一个电流表设计了如图乙所示的电路。闭合开关前，她发现电流表指针如图丙，出现此现象的原因是_____。

16．（2023·河南南阳·模拟预测）在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜测：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关，其规格和材料如下表。

实验中，电路如图所示，在M、N之间分别接上不同的导体，观察______来比较电阻的大小，用到的这个研究方法是______；

（2）为了验证上述猜想①，应选用编号______两根电阻丝分别接入电路进行实验。如果选用A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想______（填序号）；

（3）如果选用A、C两根电阻丝分别接入电路中，电流表示数出现不同。可得出结论：当导体的材料和长度相同时，______；

（4）若将电路中的电流表更换成小灯泡，可以通过观察______判断电阻丝阻值的大小，但不足之处：______。

参考答案

1．D

【详解】A．闭合开关S，两灯串联，电压表与L2并联，测L2的电压，故A错误；

B．开关闭合后，两灯串联，电压表与L1并联，测L1的电压，但电压表的正负接线柱接反了，故B错误；

C．闭合开关S，两灯串联，电压表测量的是电源的电压，且电压表的正负接线柱接反了，故C错误；

D．闭合开关S，两电灯并联，电压表并联在L1的两端，电压表可测L1的电压，正负接线柱连接正确，故D正确。

故选D。

2．C

【详解】A．我国家庭电路电压为220V，故A不符合题意；

B．人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的环境气温在23℃左右，故B不符合题意；

C．水的密度是1.0×103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在1.0×103kg/m3左右。由得，中学生的质量在60kg左右，体积在

左右，故C符合题意；

D．根据规定，城市道路电动自行车限速25km/h，故D不符合题意。

故选C。

3．D

【详解】物理学中，功和电功的单位是焦耳；电荷量的单位是库仑；力的单位是牛顿；压强的单位是帕斯卡；功率和电功率的单位是瓦特；电流、电压和电阻的单位分别是安培、伏特、欧姆，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

4．D

【详解】A．土豆相当于电源，若断开开关，A、B两金属片间仍有电压，故A错误；

B．土豆电池供电时是化学能转化为电能，故B错误；

C．发光二极管是由半导体材料制成的，故C错误；

D．电压表要求电流从正接线柱流入，负接线柱流出，则电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B，故D正确。

故选D。

5．     1：3     0.2

【详解】由电路图知R1和R2并联，电流表A1测量电阻R2的电流，电流表A2测量干路的总电流。

[1]因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将两元件并联后接在电压为2V的电源两端时

由图像可知

，

所以电流表A1的示数为0.2A，电流表A2的示数为

则A1与A2读数之比为

[2]将两元件串联后接在电压为3V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当电路中的电流

时

，

符合电源电压为3V，则流过R2的电流是0.2A。

6．     半导体     热传递

【详解】[1]硅导电能力介于导体与绝缘体之间，属于半导体材料。

[2]改变内能的方式包括热传递和做功两种方式，石墨烯容易将芯片产生的热量快速传导到手机背壳以提高散热效率，这是用热传递的方式改变了芯片的内能。

7．     电阻     g

【详解】[1][2]密度是物质的一种特性，与质量和体积无关；电阻的大小可以用电压与电流的比值来计算，但与电压和电流无关，g的大小可以用重力与质量的比值来计算，但与质量和重力无关。

8．     超导体     半导体     长度

【详解】[1]超导体是指导体的电阻变成了0，科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，此现象中石墨烯是超导体。

[2]半导体的导电能力介于导体与绝缘体间，可以制作二极管、三极管，发光二极管是同半导体材料制成的。

[3]“天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶，纳米是一种较小的长度单位。

9．     负     半导体     有

【详解】[1]电流从电压表的正接线柱流入，接线柱流出。由图中电压表的正负接线柱可知，B为正极，A为负极。

[2]发光二极管是由镓、砷、磷的化合物等半导体材料制成的。

[3]若二极管断路，则电压表串联到电源的两端，测量的是电源电压，有示数。

10．     半导体     断路     单向导电

【详解】[1]发光二极管是半导体材料。

[2]在电路中，发光二极管和小灯泡都不发光时，电路处于断路状态。

[3]两个引脚的不同连接，会有断路和通路两种效果，说明二极管具有单向导电性。

11．     不变     变大     6V     1.12A

【详解】（1）[1][2]由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为灯泡L1的简单电路，电流表A1测量通过L1的电流，电压表测量电源电压；当闭合S2时，两灯泡并联A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过L2的电流，电压表测量电源电压，由此可知开关S2由断开到闭合的过程中，电压表的示数不变；因为并联电路各支路互不影响，所以通过L1的电流不变，又因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，故A1的示数会变大。

（2）[3]由图乙可知，电压表所接量程为0～15V，其示数为6V。

（3）[4]因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，且两电流表指针位置相同，所以电流表A1所接量程为0～3A，分度值为0.1A，即干路中的电流为

电流表A2所接量程为0～0.6A，分度值为0.02A，即通过L2的电流为

则通过L1的电流为

12．     看错了电压表量程     2     电流没有单位     并联电路干路中的电流等于各支路电流之和     避免偶然性，使结论更具有普遍性     改变电源电压     使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流

【详解】出错的原因是接的小量程却按大量程读数，电源由两节干电池组成，电源电压最高是3 V，电压表示数不可能超过3 V，电压表大量程分度值是0.5 V，小量程分度值是0.1 V，大量程是小量程的5倍，电压表读数10 V是弄错了量程造成的，把小量程当做大量程了，因此正确读数是2 V；

（1）分析表格中的数据可知，此表格设计中电流没有单位；

由表中实验数据可知，支路电流之和等于干路电流，可以得出的实验结论是：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和；

（2）多次测量的目的是获得多组实验数据，避免偶然性，使实验结论具有普遍性与可靠性；

据表格中的数据可知，小灯泡的电流是成倍数的增加，所以是通过改变电源电压的方式进行的实验；

（3）一个电流表在不同位置测量时，读数误差较大，且要多次拆、接电路，稍显麻烦，为了减小误差、方便测量，可以使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流．

13．     断开          电阻R2短路/R1断路     使结论更具有普遍性     串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和     多

【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。

[2]由电路图可知电压表V测量电源电压，也是R1、R2串联电路的总电压，因电源是两节干电池串联组成，则电源电压为

1.5V×2＝3V

则电压表V的量程应选03V，实物图如下：

（2）[3]由于两电阻串联，闭合开关，用电压表分别测量AB、CD、AD间的电压，AB、AD间都有电压且相等，说明电压表V1的正负接线柱与电源的正负极相连通，CD间无电压，则CD之间短路或AB之间断路，即可能是电阻R2短路，也可能是R1断路。

（3）[4]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使结论更具有普遍性，寻找普遍规律。

[5]分析表中的实验数据发现满足

U+U＝U

所以可得结论为：串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。

（4）[6]根据表格中的数据可知，在串联电路中，电阻越大分得的电压越多。

14．          L2短路     1.2     不正确，根据一组数据得出的结论有偶然性     电阻     细     见解析

【详解】（1）[1]原电路中，电压表与L1串联后再与L2并联是错误的，两灯应串联，电压表测L2的电压，改正后如下图

（2）[2]改正电路后，继续测量L2两端的电压，闭合开关试触时，发现L1发光，L2不发光，电路为通路，电压表的示数为零，则电路中的故障可能是L2短路。

[3]排除故障后，再次闭合开关进行实验，此时电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则L2两端的电压为1.2V。

（3）[4]根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论，要多次测量，小勇又分别测出了L1两端的电压和电源电压，分别为1.6V和2.8V，分析实验数据后便得出结论，小勇的做法不正确。

[5]实验使用的电源是两节新电池，但是在两个灯泡发光时，测出的电源电压只有2.8V，其原因可能是因为电池本身也有电阻，分去了一部分电压。

（4）[6][7]在长度和材料不变的条件下，导体横截面积越小，其电阻越大，为了能更明显地观察到分压现象，在实验中应选择较细的导线进行实验，则电阻越大，分得的电压越大。

15．     断开     不能     电压表正负接线柱接反了     只根据一组数据得出结论有偶然性     换用不同规格的小灯泡进行多次实验     电流表使用前没有调零

【详解】（1）[1]连接电路时，开关应断开，目的是为了保护电路。

（2）[2][3]测出L1两端的电压时，与B点相连的为电压表的正接线柱，与A点相连的为电压表的负接线柱；若保持电压表的B连接点不动，小凡只将A连接点改接到C连接点上，她这样的操作不能测出灯L2两端的电压，理由是电压表正负接线柱接反了。

（3）[4][5]用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。只根据一组数据得出结论有偶然性；为得出普遍性的规律，换用不同规格的小灯泡进行多次实验。

（4）[6]闭合开关前，她发现电流表指针如图丙，即电流表指针没有正对零刻度线，出现此现象的原因是电流表使用前没有调零。

16．     电流表示数的大小     转换法     A、B     ③     导体的电阻与横截面积有关     灯泡亮度     见解析

【详解】（1）[1][2]在电源电压恒定的情况下，接入电路的导体电阻不同，电路中的电流大小不同，通过电流表的示数情况可以推断导体的电阻大小。这种用容易观测的量来推测不易观测的量的方法，叫做转换法。

（2）[3]若探究导体电阻与导体长度的关系，应控制导体横截面积、材料相同，选用长度不同的导体进行探究。故应选择A、B两导体进行实验。

[4]A、D两根电阻丝，长度和横截面积相同，材料不同，若选用这两根电阻丝进行实验，是探究导体电阻与材料的关系。

（3）[5]A、C两根电阻丝，长度和材料相同，横截面积不同，选用它们进行实验，是探究导体电阻与横截面积的有关系。

（4）[6]若将电流表换成小灯泡，当电路中电阻不同时，电路中的电流大小不同，小灯泡的亮度不同，可以通过观察小灯的亮度来推测导体电阻大小情况。

[7]小灯亮度异同是人观察所得，不是特别精准。尤其是当导体电阻差别较小时，小灯亮度变化较小，不易观察。