甘肃省兰州市东方学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷 (含答案)

这是一份甘肃省兰州市东方学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷 (含答案)，共33页。
2022-2023学年甘肃省兰州市东方学校九年级（上）期中
物理试卷
一．选择题（共11小题）
1．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（　　）

A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟
D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
2．如图所示，小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开，在这个过程中（　　）

A．玻璃棒和验电器都带负电荷
B．玻璃棒带正电荷，验电器带负电荷
C．用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷
D．金属箔张开是因为同种电荷相排斥
3．如图所示是电学中的几个小实验，下列说法正确的是（　　）
A．甲图，将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，是因为气球和头发带异种电荷
B．乙图，用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C．丙图，a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b定向移动
D．丁图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管一定带负电
4．如图所示是小李同学画的电路图，以下对电路识别判断正确的是（　　）

A．只闭合开关S1，S2时，灯泡L1不亮，L2、L3发光
B．只闭合开关S1、S3时，灯泡L1、L2并联
C．开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L1、L2、L3都发光
D．只闭合开关S1、S2时，只有灯泡L3接入电路
5．如图所示是我国研制的全球首款5G通讯无人机，它装配有大容量锂电池，机身下方有个电子吊舱，在执行远距离巡线巡检、森林防火、抢险救灾等任务时，可支持超视距5G信号传输。关于该无人机的飞行过程，下列说法正确的是（　　）

A．无人机在加速上升时，动能增大，机械能不变
B．无人机在高空悬停时，电子吊舱的机械能保持不变
C．无人机在飞行时，锂电池提供的电能主要转化为内能
D．无人机在匀速飞行时，电子吊舱的机械能一定保持不变
6．如图所示是一种加湿喷雾风扇，具有吹风和喷雾的功能，还可以通过灯光营造温馨氛围。装置上面有两个按钮，分别控制风扇和喷雾器，侧边有一个控制灯光的开关。同时闭合3个开关，所有功能一起工作。以下电路图能准确描述此装置工作原理的是（　　）

A． B．
C． D．
7．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，那么下列说法中不正确（　　）

A．电源电压为6V
B．L1两端电压为2.6V
C．将电压表V1换成电流表，则L1、L2都不亮
D．将电压表都换成电流表，则L1与L2并联
8．在如图的电路中，闭合开关后两灯正常发光，下列理解正确的是（　　）

A．两灯泡组成串联电路，电流表A1的示数大于A2的示数
B．两灯泡组成并联电路，且电流表A1测的是干路的电流
C．两灯泡组成并联电路，且电流表A1的示数一定小于A2的示数
D．两灯泡工作时互不影响，且电流表A1测的是L1的电流，A2测的是L2的电流
9．由欧姆定律公式I＝变形得R＝，对此，下列说法中正确的是（　　）
A．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
10．如图所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S闭合时，若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数变大，电流表示数变大
B．电压表的示数变小，电流表示数变小
C．电压表的示数变大，电流表示数变小
D．电压表的示数变小，电流表示数变大
11．在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像据图像分析，下列判断正确的是（　　）

A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C．若甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，甲、乙电阻之比为1：2
D．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件总电压是2.5V
二．填空题（共6小题）
12．如图所示，是安装在汽车排气筒上的静电消除器，行驶的汽车与空气发生 　 　现象而累积过量的电荷，给人们带来不便。静电消除器是 　 　（选填“导体”或“绝缘体”），使车身与大地相连，将多余的电子经静电消除器流向大地，则消除器中的电流方向 　 　（选填“向上”或“向下”）。

13．在空间站失重环境下，书写并非易事。2021年9月的“开学第一课”，如图所示，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字。
（1）若用铅笔书写，飞溅的铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳，进入电器会导致电路发生 　 　故障。
（2）用毛笔书写过程时，墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为 　 　。

14．随着环保要求的增加，电动混合动力汽车越来越吸引人们的目光，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 　 　（选填“用电器”或“电源”）；如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池，铜片和锌片是 　 　（选填“导体”或“绝缘体”），观察电压表的接线和指针偏转可知：铜片是盐水电池的 　 　极（选填“正”或“负”），电池的电压为 　 　V。

15．如图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变 　 　。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则a、b之间应接入 　 　，c、d之间应接入 　 　。（后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”）

16．为避免点燃烟花造成人员伤害。小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在　 　（选填“a”或b”）处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，点放烟花前，定时器（相当于导线）在电路中应处于　 　状态，目的是　 　。

17．两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B，A比B的横截面积大，它们的电阻关系是RA　 　RB；将它们串联在电路中，如图所示，则通过它们的电流关系是IA　 　IB。（以上两空均填“＞”、“＝”或“＜”）

三．作图题（共2题）
18．根据电路实物图，在方框内画出对应的电路图。

19．如图所示，根据电路图，用笔画线作导线把右边的实物连接起来，L1中电流是0.42A，L2中电流是0.56A。（导线不要交叉）

四．实验探究题（共2题）
20．小明同学在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。

（1）该实验的原理是 　 　（写公式）。
（2）闭合开关前，应调整滑动变阻器的滑片至 　 　端（选填“A”或“B”），目的是 　 　。
（3）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是 　 　A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I﹣U图象如图丙的A所示。
（4）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？　 　，说出你的理由 　 　。
电压/v
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
（5）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是 　 　。
21．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于 　 　状态。在实验测量时，滑动变阻器的作用是 　 　。
（3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 　 　。
（4）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 　 　V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 　 　端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 　 　V。
（5）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 　 　。
A．滑动变阻器的阻值太大
B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器的阻值太小
D．滑动变阻器烧坏了
（6）小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 　 　。
五．计算题（共2小题）
22．如图所示的电路中，电源电压恒为30V，电阻R1为15Ω．同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为2.5A．求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。

23．在如图所示的电路中，电源两端电压不变，R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为4V，求：
（1）S1闭合，S2断开时，通过R2的电流。
（2）当S1、S2均闭合时，电压表的示数和通过R1的电流。


2022-2023学年甘肃省兰州市东方学校九年级（上）期中
物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题）
1．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（　　）

A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟
D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
【分析】（1）金属的物质，一般都具有良好的导热性；
（2）改变物体内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；
（3）物质由气态变成液态的过程叫做液化，液化放热；
（4）物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、煎锅一般用铁制造，主要是利用铁具有良好的导热性，该选项说法不正确；
B、炒主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加，该选项说不正确；
C、蒸是通过热传递（水蒸气的热传给榆钱饭）和高温水蒸气遇冷液化放热，使榆钱饭蒸熟，该选项说法正确；
D、香葱和豆腐要拌着才能入味，说明了分子在做无规则运动，该选项说法不正确。
故选：C。
【点评】本题以中华美食为背景考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
2．如图所示，小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开，在这个过程中（　　）

A．玻璃棒和验电器都带负电荷
B．玻璃棒带正电荷，验电器带负电荷
C．用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷
D．金属箔张开是因为同种电荷相排斥
【分析】（1）人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
（2）电荷规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
AB、玻璃棒带正电，当其与验电器接触时，验电器也带正电，故AB错误；
C、摩擦起电是电荷的转移，不是创造了电荷，故用丝绸摩擦过的玻璃棒显正电性，是由于一部分电子转移到丝绸上的缘故，故C错误；
D、据验电器的原理可知，金属箔张开是因为同种电荷相排斥，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了两种电荷及电荷间的作用规律，属于基本内容，比较简单。
3．如图所示是电学中的几个小实验，下列说法正确的是（　　）
A．甲图，将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，是因为气球和头发带异种电荷
B．乙图，用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C．丙图，a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b定向移动
D．丁图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管一定带负电
【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移。
（2）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（3）规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
（4）带电体能够吸引不带电的轻小物体。
【解答】解：A、将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，是因为气球和头发带异种电荷，异种电荷相互吸引，故A正确；
B、用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒带负电，故B错误；
C、a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中负电荷从b向a定向移动，故C错误；
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管可能带负电，也可能不带电，故D错误。
故选：A。
【点评】理解电荷间的作用规律、摩擦起电的实质、电流方向的规定，可解答此题。
4．如图所示是小李同学画的电路图，以下对电路识别判断正确的是（　　）

A．只闭合开关S1，S2时，灯泡L1不亮，L2、L3发光
B．只闭合开关S1、S3时，灯泡L1、L2并联
C．开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L1、L2、L3都发光
D．只闭合开关S1、S2时，只有灯泡L3接入电路
【分析】串联电路中电流只有一条路径，并联电路中电流有多条路径，根据电流的流向可判断电路的连接特点，并确定灯泡的发光情况。
【解答】解：
AD、只闭合开关S1，S2时，灯泡L1、L2被短路，不发光，只有灯泡L3接入电路，L3发光，故A错误，D正确；
B、只闭合开关S1、S3时，L3被短路，灯泡L1、L2串联，故B错误；
C、开关S1、S2、S3都闭合时，电源的两端被导线相连，电源短路，灯泡L1、L2、L3都不发光，故C错误。
故选：D。
【点评】了解串并联电路的特点，会根据电流的流向法判断电路的连接情况，是解答本题的关键。
5．如图所示是我国研制的全球首款5G通讯无人机，它装配有大容量锂电池，机身下方有个电子吊舱，在执行远距离巡线巡检、森林防火、抢险救灾等任务时，可支持超视距5G信号传输。关于该无人机的飞行过程，下列说法正确的是（　　）

A．无人机在加速上升时，动能增大，机械能不变
B．无人机在高空悬停时，电子吊舱的机械能保持不变
C．无人机在飞行时，锂电池提供的电能主要转化为内能
D．无人机在匀速飞行时，电子吊舱的机械能一定保持不变
【分析】（1）影响动能的因素有物体质量和速度；影响重力势能的因素有质量和高度；机械能是动能和势能的总和；
（2）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解：A、无人机在加速上升时，质量不变，速度增大，其动能增大，同时高度增加，重力势能增大，机械能是动能与势能的总和，所以机械能总量增大，故A错误；
B、无人机在高空悬停时，电子吊舱的速度不变，高度不变，动能和重力势能都不变，所以机械能保持不变，故B正确；
C、无人机飞行时，锂电池供电消耗化学能得到电能，再转化为其飞行时的机械能，故C错误；
D、无人机匀速飞行时，其质量不变、速度不变，则动能不变，但如果是在竖直方向运动，其重力势能改变，机械能也会随之改变，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要以无人机为内容，考查其中涉及到的多个知识点，综合性较强，体现了物理与生活的联系。
6．如图所示是一种加湿喷雾风扇，具有吹风和喷雾的功能，还可以通过灯光营造温馨氛围。装置上面有两个按钮，分别控制风扇和喷雾器，侧边有一个控制灯光的开关。同时闭合3个开关，所有功能一起工作。以下电路图能准确描述此装置工作原理的是（　　）

A． B．
C． D．
【分析】根据题意分析电路的连接方式和三个开关的作用，然后选出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，装置上面有两个按钮，分别控制风扇和喷雾器，侧边有一个控制灯光的开关，这说明该电路是并联电路，三个开关分别在三条支路中，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路图的设计，属于基础题。
7．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，那么下列说法中不正确（　　）

A．电源电压为6V
B．L1两端电压为2.6V
C．将电压表V1换成电流表，则L1、L2都不亮
D．将电压表都换成电流表，则L1与L2并联
【分析】（1）闭合开关，两灯串联，电压表V1测电源电压，V2测L2两端电压，根据串联电路的电压规律可得L1两端电压；
（2）导线将用电器两端相连时，用电器会被短路，被短路的用电器没有电流通过，不能工作；
（3）用电器并列连接的电路叫并联电路；电压表内阻非常大，串联入电路时，电路相当于断路。
【解答】解：AB、闭合开关，两灯串联，电压表V1测电源电压，V2测L2两端电压，即电源电压U＝6V，L2两端电压U2＝3.4V，
根据串联电路的电压规律可得，L1两端电压U1＝U﹣U2＝6V﹣3.4V＝2.6V，故AB正确；
C、将电压表V1换成电流表，在开关闭合后，灯泡L1、L2被短路，则L1，L2不亮，故C正确；
D、将电压表都换成电流表，闭合开关，会造成电源短路，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了串联和并联电路的识别、对短路的认识以及串联电路电压规律的应用，正确识别电路的连接方式以及电压表所测物理量是关键。
8．在如图的电路中，闭合开关后两灯正常发光，下列理解正确的是（　　）

A．两灯泡组成串联电路，电流表A1的示数大于A2的示数
B．两灯泡组成并联电路，且电流表A1测的是干路的电流
C．两灯泡组成并联电路，且电流表A1的示数一定小于A2的示数
D．两灯泡工作时互不影响，且电流表A1测的是L1的电流，A2测的是L2的电流
【分析】判断灯泡的串联还是并联根据电路中电流的路径来进行判断，串联电路上各个用电器是逐个顺次连接，并联电路电器各用电器是并列连接在电路中的两点之间；
电流表在哪条支路，便测哪条支路的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
串联电路各个用电器工作时相互影响，并联电路电器各用电器之间互不影响。
【解答】解：ABD、从图中可以看出，电流在流经两盏灯泡时有2条路径，所以根据串并联电路的特点可以知道这两盏灯泡是并联的，
并联电路中两灯泡工作时互不影响，电流表与灯泡L1串联，所以是测量的是通过L1的电流，电流表A2测的是干路的电流，故ABD错误；
C、因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的示数一定小于A2的示数，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查串、并联电路的辨别、并联电路的额电流规律、电流表的使用等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
9．由欧姆定律公式I＝变形得R＝，对此，下列说法中正确的是（　　）
A．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
【分析】电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，其大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。
【解答】解：电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，R＝只是计算电阻大小的方法，故BCD不正确，A正确。
故选：A。
【点评】我们根据比值定义法定义了电阻，但是电阻是由导体本身的性质决定的，与通过它的电流及两端的电压是无关的，在学习中要注意体会和理解。
10．如图所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S闭合时，若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数变大，电流表示数变大
B．电压表的示数变小，电流表示数变小
C．电压表的示数变大，电流表示数变小
D．电压表的示数变小，电流表示数变大
【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化、电压表示数的变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当开关S闭合时，若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；
根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小；故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度不大。
11．在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像据图像分析，下列判断正确的是（　　）

A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C．若甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，甲、乙电阻之比为1：2
D．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件总电压是2.5V
【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图像甲乙电阻的变化；
（2）若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中它们两端的电压相等，根据图像读出通过两元件的电流，根据欧姆定律可知甲、乙电阻之比；
（3）若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时通过它们的电流相等，根据图像读出两元件两端的电压，根据串联电路的电压特点求出甲、乙两元件总电压。
【解答】解：
AB．由图像可知，乙元件中电流与两端电压图像不是过原点直线，说明乙元件的电流与电压不成正比，即乙元件不是定值电阻，故AB错误；
C．若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中，根据并联电路中总电压等于各分电压之和可知，两元件两端的电压均为2V，
由图像可知，通过两元件的电流分别为I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，根据欧姆定律可知甲、乙电阻之比：＝＝＝＝，故C正确；
D．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，由串联电路中各处的电流相等可知通过两元件的电流均为0.2A，
由图像可知，两元件两端的电压U甲＝1V、U乙＝2V，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，甲、乙两元件总电压U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
二．填空题（共6小题）
12．如图所示，是安装在汽车排气筒上的静电消除器，行驶的汽车与空气发生 　摩擦起电　现象而累积过量的电荷，给人们带来不便。静电消除器是 　导体　（选填“导体”或“绝缘体”），使车身与大地相连，将多余的电子经静电消除器流向大地，则消除器中的电流方向 　向上　（选填“向上”或“向下”）。

【分析】摩擦起电的实质是电子的转移；导体能导电；电流的方向与电子定向移动的方向相反。
【解答】解：汽车行驶时与空气摩擦，发生了摩擦起电现象，所以在汽车排气筒上安装静电消除器；静电消除器是导体，大地也是导体，可以使车身与大地相连，将多余的电子经静电消除器流向大地；负电荷定向移动的方向和电流的方向相反，因为多余的电子经静电消除器流向大地，所以消除器中的电流方向向上。
故答案为：摩擦起电；导体；向上。
【点评】本题考查了学生对摩擦起电和电流方向的理解，属于基础电学题。
13．在空间站失重环境下，书写并非易事。2021年9月的“开学第一课”，如图所示，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字。
（1）若用铅笔书写，飞溅的铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳，进入电器会导致电路发生 　短路　故障。
（2）用毛笔书写过程时，墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为 　分子间有引力　。

【分析】（1）电路的三种状态是通路、短路和断路。即处处连通的电路叫做通路；某处断开的电路叫做断路，也叫开路；短路是将导线直接接在电源正负两极上的电路；
（2）分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解：（1）铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳，进入电器会导致导线直接接在电源正负两极上，使电路发生短路故障；
（2）空间站书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为分子之间存在着相互作用的引力。
故答案为：（1）短路；（2）分子间有引力。
【点评】本题考查了电路的状态、分子动理论的相关知识，难度不大。
14．随着环保要求的增加，电动混合动力汽车越来越吸引人们的目光，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 　用电器　（选填“用电器”或“电源”）；如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池，铜片和锌片是 　导体　（选填“导体”或“绝缘体”），观察电压表的接线和指针偏转可知：铜片是盐水电池的 　正　极（选填“正”或“负”），电池的电压为 　0.6　V。

【分析】电路中消耗电能的装置为用电器、提供电能的装置为电源；
容易导电的物体是导体；
电流从电压表正（负）接线柱流入，从负（正）接线柱流出时，指针正（反）向偏转；
根据电压表选用的量程确定分度值读数。
【解答】解：给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，所以蓄电池相当于用电器；
铜片和锌片容易导电，是导体；
图中电压表的指针正向偏转，可知电流从电压表正接线柱流入，故盐水电池的正极是铜片，电池的负极是锌片；
电压表选用小量程，分度值为0.1V，这个电池的电压是0.6V。
故答案为：用电器；导体；正；0.6。
【点评】本题考查电路的组成、根据电压表指针偏转情况确定电流的方向及电压表的读数方法等知识，属于基础题。
15．如图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变 　小　。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则a、b之间应接入 　电压表　，c、d之间应接入 　定值电阻　。（后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”）

【分析】电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此可知c、d之间不可能是电压表，否则电路断路；根据串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律分别判断c、d之间为定值电阻、电流表时电表示数的变化，然后得出符合题意的答案。
【解答】解：（1）由图可知，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变小；
（2）c、d之间不可能是电压表，否则电路断路；
若c、d之间为电流表，
①当a、b之间为电压表时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压示数不变，电流表测电路中的电流，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符；
②a、b之间为定值电阻时，R与定值电阻并联，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，滑片移动时通过定值电阻的电流不变，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知该支路的电流减小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符；
（3）若c、d之间为定值电阻，
①a、b之间不可能为电流表，否则滑动变阻器被短路；
②a、b之间为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知电流表的示数减小，
由U＝IR可知，定值电阻两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，符合题意。
故答案为：小；电压表；定值电阻。
【点评】本题考查了电路的动态分析，要注意各种情况的讨论，可以按c、d之间依次为电压表、电流表、定值电阻时各种情况的组合进行讨论，防止遗漏。
16．为避免点燃烟花造成人员伤害。小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在　a　（选填“a”或b”）处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，点放烟花前，定时器（相当于导线）在电路中应处于　通路　状态，目的是　进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害　。

【分析】（1）由电路图可知断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，则开关与指示灯串联，同时能控制整个电路；
（2）由于点火器有电流通过，则会点燃烟花，所以点放烟花前点火器不能有电流通过，由于定时器与点火器并联，则应采取短路的方式来达到这一目的。
【解答】解：
（1）由题知，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以，该开关应与指示灯串联，同时能控制整个电路；由电路图可知，开关S应安装在a处；
（2）由电路图可知，定时器与点火器并联；
点放烟花前，只有定时器是通路时（相当于一根导线），才能将点火器短路，使点火器不能工作；否则，在进行倒计时，点火器工作会点燃烟花造成人员伤害；因此其目的是：进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害。
故答案为：a；通路；进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害。
【点评】本题考查电路的分析，关键是知道要使用电器不工作有两种方式，即让电路处于断路或让用电器短路。
17．两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B，A比B的横截面积大，它们的电阻关系是RA　＜　RB；将它们串联在电路中，如图所示，则通过它们的电流关系是IA　＝　IB。（以上两空均填“＞”、“＝”或“＜”）

【分析】A和B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小；因两电阻串联，则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系。
【解答】解：
已知A和B是由同种材料制成的且长度相同，A比B的横截面积大，横截面积越大，电阻越小，故RA＜RB；
因导体A和B串联，串联时电流处处相同，所以此时IA＝IB。
故答案为：＜；＝。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素和欧姆定律的应用，关键是串联电路电流特点的灵活运用。
三．作图题（共2题）
18．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。
19．如图所示，根据电路图，用笔画线作导线把右边的实物连接起来，L1中电流是0.42A，L2中电流是0.56A。（导线不要交叉）

【分析】分析清楚电路结构，根据电流表示数确定电流表量程，按电流的流向根据电路结构连接实物电路图。
【解答】解：由电路图知，两灯并联，A2测干路电流，A1测通过L2的电流，开关在干路上控制整个电路；
L2中电流是0.56A，所以A2选用小量程；干路中的电流为：I＝0.42A+0.56A＝0.98A＞0.6A，所以A1选用大量程；
根据电流的流向，连接实物图，如下所示：

【点评】实物连接可以先连接元件最多的支路，再把另一支路并联在元件较多的支路两端。分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，连接电路图时，注意电流表量程的选择。
四．实验探究题（共2题）
20．小明同学在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。

（1）该实验的原理是 　R＝　（写公式）。
（2）闭合开关前，应调整滑动变阻器的滑片至 　A　端（选填“A”或“B”），目的是 　保护电路　。
（3）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是 　0.26　A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I﹣U图象如图丙的A所示。
（4）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？　不同意　，说出你的理由 　灯丝的电阻随温度的升高而增大，在不同电压下灯丝的温度不同，电阻不同，求灯泡的平均电阻值没有意义　。
电压/v
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
（5）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是 　把电压表并联在滑动变阻器两端了　。
【分析】（1）该实验的原理是R＝。
（2）为保护电路，在闭合开关前应将滑动变阻器接入电路的阻值调至最大。
（3）电流表读数时先确定量程和分度值，再根据指针位置读取数据；小灯泡断路时，电压表的测量对象发生改变，据此判断电压表示数变化。
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（5）根据欧姆定律和串联电路电压的规律分析。
【解答】解：（1）该实验的原理是R＝。
（2）滑动变阻器左上和右下两个接线柱接入电路，当滑片在A端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，为保护电路，闭合开关前要将滑片调至A端。
（3）电流表接入电路的是0﹣0.6A的量程，分度值是0.02A，指针在0.26A位置，电流表示数为0.26A，电压表开始测量灯泡两端的电压，灯丝突然烧断电路处于断路状态，但从电压表的两端到电源两极的电路是通的，所以电压表将测电源电压，电压表示数由部分电压变为总电压，故电压表示数变大。
（4）不同意，灯丝的电阻随温度的升高而增大，在不同电压下灯丝的温度不同，电阻不同，求灯泡的平均电阻值没有意义。
（5）在本实验中，灯泡两端的电压随电流的增大而增大，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，故可能把电压表并联在滑动变阻器两端了。
故答案为：（1）R＝；（2）A；保护电路；（3）0.26；变大；（4）不同意；灯丝的电阻随温度的升高而增大，在不同电压下灯丝的温度不同，电阻不同，求灯泡的平均电阻值没有意义；（5）把电压表并联在滑动变阻器两端了。
【点评】本题是测量小灯泡电阻的实验，考查了实验原理、电路的保护、电流表的读数、断路时电压表示数的变化、实验中灯丝电阻的变化原因、滑动变阻器两端的电压与通过的电流之间的关系等内容，有一定难度。
21．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于 　断开　状态。在实验测量时，滑动变阻器的作用是 　保持定值电阻两端电压不变　。
（3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 　定值电阻短路（或电压表短路或电压表断路）　。
（4）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 　2.4　V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 　右　端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 　2　V。
（5）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 　C　。
A．滑动变阻器的阻值太大
B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器的阻值太小
D．滑动变阻器烧坏了
（6）小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 　当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。
【分析】（1）根据电源电压确定电压表量程，将电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中；
（2）为了保护电路，在连接实验电路时，小华应将开关处于断开状态；在探究“电流与电阻的关系”实验中，需保持定值电阻两端电压不变，据此分析滑动变阻器的作用；
（3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路；
（4）根据（1）确定电压表选用量程，由图丙确定分度值读数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
（5）根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系，由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因；
（6）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
【解答】解：（1）电压恒为3V的电源，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，在连接实验电路时，小华应将开关处于断开状态；在探究“电流与电阻的关系”实验中，需保持定值电阻两端电压不变，故滑动变阻器的作用是：保持定值电阻两端电压不变；
（3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即发生这种故障的原因可能是定值电阻短路（或电压表短路或电压表断路）；
（4）由（1）可知，电压表选用小量程；闭合开关，电压表示数如图丙所示，其分度值0.1V，示数为2.4V；
实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右移动，使电压表的示数为2V；
（5）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，
当接入50Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×50Ω＝25Ω＞20Ω，
所以当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小了，故选C；
（6）由丁图可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；保持定值电阻两端电压不变；（3）定值电阻短路（或电压表短路或电压表断路）；（4）2.4；右；2；（5）C；（6）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”，考查电路连接、注意事项、滑动变阻器的作用、故障分析、电压表读数、实验操作、控制变量法、欧姆定律的应用和分析数据归纳结论的能力，属于中等难度的题目。
五．计算题（共2小题）
22．如图所示的电路中，电源电压恒为30V，电阻R1为15Ω．同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为2.5A．求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。

【分析】由电路图可知，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流。
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻R1的电流；
（2）根据并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流，再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解：由电路图可知，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过电阻R1的电流：
I1＝＝＝2A；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R2的电流：
I2＝I﹣I1＝2.5A﹣2A＝0.5A，
则电阻R2的阻值：
R2＝＝＝60Ω。
答：（1）通过电阻R1的电流为2A；
（2）电阻R2的阻值为60Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
23．在如图所示的电路中，电源两端电压不变，R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为4V，求：
（1）S1闭合，S2断开时，通过R2的电流。
（2）当S1、S2均闭合时，电压表的示数和通过R1的电流。

【分析】（1）当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律计算通过R1的电流，根据串联电路电流特点确定通过R2的电流；
（2）根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电源电压，当S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，据此确定电压表示数；根据欧姆定律计算通过R1的电流。
【解答】解：（1）当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律可得通过R1的电流：I＝＝＝0.4A，
串联电路各处电流相等，所以通过R2的电流为0.4A；
（2）串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝I（R1+R2）＝0.4A×（10Ω+20Ω）＝12V，
当S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，则电压表示数为12V；
通过R1的电流：I1＝＝＝1.2A。
答：（1）S1闭合，S2断开时，通过R2的电流为0.4A；
（2）当S1、S2均闭合时，电压表的示数为12V，通过R1的电流为1.2A。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于基础题。