2022年沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律综合训练试卷(详解版).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律综合训练 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 20分）一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）1、如图，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向右滑动过程中，说法正确的（）A滑动变阻器接入电路电阻变大，电压表V示数变大B电流表A1示数变小，电流表A示数变大，电压表V示数不变C电流表A与A1示数之差变小，电压表V与A示数之比变大D电压表V与电流表A1示数之比变大，电压表V与电流表A示数的乘积变小2、在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20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PB电源电压不变，向左移动滑片PC减小电源电压，不移动滑片PD增大电源电压，向左移动滑片P3、如图甲是李明设计的压力传感器原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间是可收缩的导线，弹簧A端所受压力F与弹簧的形变量关系如图乙所示，无压力时，滑片P位于R2的最上端。电源电压为15V，定值电阻R1的阻值为10。R2是每厘米阻值为5的均匀滑动变阻器。以下说法中错误的是（）A无压力时，电压表的示数为零B电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用C当压力为40N时，电压表的示数是6VD压力增大时，电压表与电流表的比值变大4、如图是利用数字化电压电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的图像。由图可知，以下判断正确的是（）ABCD无法比较、大小5、小兰利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率，电源电压为5V。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程和现象，下列说法中错误的是（）A电流表示数是0.5AB灯泡L的额定功率是2.5WC灯泡L正常发光时的电阻为5D当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光6、如图所示，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，能使电路中的电阻变小的接法是（）ABCD7、下列说法中正确的是（）A摩擦起电的实质是产生电子B电压表不能直接测量电源两端的电压C通常情况下，即使通过导体的电流为零，导体的电阻一般也不为零D导线越长，其电阻一定也越大8、图乙是图甲所示电子秤的工作原理图。电子秤的示数表是由电流表改装的，R1是一根长6厘米，阻值15欧的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15安；在b端时，电流表示数为0.6安，弹簧c受到压力F与压缩量L的关系如图丙。挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变。下列判断正确的是（）AR2阻值为6欧B电源电压为6伏C当电子秤示数为2千克时，电路中的电流为0.2安D当电子秤示数为4千克时，电路中的电流为0.2安9、如图所示的电路中，闭合开关S，让开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的a处（非端点），此时灯泡L恰好正常发光，电流表A和电压表V均有示数。已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，不计温度对电阻的影响，以下判断正确的是（）A若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，灯泡L变亮甚至可能被烧毁B若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，A表和V表示数均变大C若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合和S2后，A表和V表示数均变大D若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，A表示数变化量和V表示数变化量的比值变大10、如图所示电路，若甲、乙均为电流表时，断开开关S，两电流表读数为，若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则两电压表的读数（）ABCD第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示是某同学设计的压力计电路原理图，当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，R2接入电路的阻值_（填“增大”或“减小”），滑动变阻器中电流_（填“增大”或“减小”）。为实现压力增大，电表示数增大，应把_表改装为压力计。2、如图所示，电源电压保持为3伏，电阻R或灯L中仅有一处发生故障。当开关S闭合后可以根据电压表_（选填“”或“”）的示数判断故障情况，若该电压表的示数为3伏，说明故障是_。3、如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1=_V，R2=_；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为_A。4、2020年12月17日，嫦娥五号探测器带回1731g月壤，“可上九天揽月”的梦想变成了现实，与在月球上相比，带回的月壤样品质量_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。通常情况下，玻璃杯、塑料瓶、不锈钢勺、陶瓷碗等物品中，_是导体。5、如图所示电路，电源电压为3V，R1、R2、R3，阻值均为10，闭合开关S，电压表示数为_V，电流表示数为_A。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻RX的圆柱体，压敏电阻RX所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为、高、重，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为，当压敏电阻RX受到的压力达到最大值时，电路中的电流为，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻RX阻值随压力的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为，g取）。（1）探头A的密度是多少？（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻阻值为多大？（3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。2、在如图的电路中，已知电阻R1的阻值为20，闭合开关S，电流表A的示数0.7A，电流表A1的示为0.3A。求：（1）电源电压U；（2）电阻R2的阻值。3、如图所示电路，电阻R1=10，R2为未知电阻，电源电压不变。只闭合开关S1时电流表示数为0.3A；开关S1、S2都闭合时电流表示数为0.5A，求：（1）电源电压；（2）电阻R2的阻值。4、如图所示，当闭合断开时，电流表的示数为0.2A。求、都闭合时，电流表和电压表的示数分别为多少？5、如图所示，电阻R25，电源电压保持6V不变，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，求：（1）电阻R1的阻值；（2）电阻R2的电功率。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5、10、15、25）供选用，滑动变阻器RP规格为“10 2A”。实验序号R/I/A5100.20150.13（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路（要求：变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大）( )；（2）闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表示数接近3V，则电路发生的故障可能是_。排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为_A；接着将R阻值换成10，向_（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数不变；（3）将R阻值换成15重复上述操作。三组数据如表所示，由此推测：电压一定时，电流与电阻成_。为提高结论的可靠性，换用阻值为25的电阻继续上述实验，是否可行？_（选填“可行”或“不可行”）；（4）图丙所示图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是_。2、小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。_闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是_排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为_V，测出的电阻为_(2)移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他_（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。推断铅笔芯接入电路的阻值_（填写范围）。(3)小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处_-参考答案-一、单选题1、D【详解】闭合开关S，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A测量干路电流，电流表A1测量变阻器支路电流，滑动变阻器滑片向右滑动过程中接入电阻值变大：A滑动变阻器接入电路电阻变大，电压表V示数保持电源电压不变，故A错误；B滑动变阻器接入电路电阻变大，其所在支部电流变小，电路总电流也变小，即电流表A1示数变小，电流表A示数变小，电压表V示数不变，故B错误；C电流表A与A1示数之差为定值电阻支路电流，保持不变，电压表V与A示数之比为电路总电阻，将变大，故C错误；D电压表V与电流表A1示数之比为变阻器接入阻值，将变大；电压表示数不变、电路总电流变小，则电压表V与电流表A示数的乘积变小，故D正确。故选D。2、C【详解】由于电路为串联电路，根据串联分压特点，电阻R1阻值变大，则电压变大。A电源电压不变，不移动滑片P，由串联分压规律可知电压表示数变大，故A不符合题意；B电源电压不变，向左移动滑片，R2阻值变小，R2电压变小，R1电压变大，故B不符合题意；C减小电源电压，总电阻不变。根据串联分压特点R1电压变小，可能使电压表示数与替换R1前相等，故C符合题意；D增大电源电压，向左移动滑片P，电源电压变大，总电阻变小，根据串联分压特点R1电压会变大，故D不符合题意。故选C。3、C【详解】电压表测量的是R2接入电路部分的电压，电流表测量的是干路电流。A无压力时，滑片P位于最上端，R2接入电路的电阻为0，电压表被短路，故此时电压表示数为0，故A正确，不符合题意；B无压力时，滑片P位于最上端，R2接入电路的电阻为0，如果没有电阻R1在电路中，则电源将被短路，故电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用，故B正确，不符合题意；C根据乙图可知，当压力为40N时，弹簧的压缩量为3cm，故R2接入电路部分的电阻为R2=3cm5/cm=15故此时电压表示数（即R2两端电压）为故C错误，符合题意；D电压表与电流表的比值表示是的R2接入电路部分的电阻，压力增大时，滑片P向下移动的量增加，R2接入电路的部分变长，接入电路的部分的电阻阻值也随之增加，故电压表与电流表的比值变大，故D正确，不符合题意。故选C。4、B【详解】由图像可知，当电压一定时，通过R1、R2、R3的电流关系大小为I1I2I3根据欧姆定律可得所以三个电阻的大小关系为故ACD错误，B正确。故选B。5、B【详解】A由图乙知道，电流表所选量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.5A，故A正确，不符合题意；B由图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量的是灯泡两端的电压，由知道，当电压表示数为2.5V时，灯泡L的额定功率是故B错误，符合题意；CD根据题意知道，灯泡的额定电压是2.5V，由串联电路电压的特点知道，当电压表示数为2.5V时，灯泡两端的电压是额定电压，灯泡正常发光，此时由A选项分析知道，电路的电流是0.5A，故灯泡L正常发光时的电阻为故CD正确，不符合题意。故选B。6、B【详解】A当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电阻BP长度变大，电阻变大，故A不符合题意；B而当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入的部分AP长度变小，电阻变小，故B符合题意；C当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电阻BP长度变大，电阻变大，故C不符合题意；D滑动变阻器接法是“一上一下”，才能改变电阻的大小，不能都接到滑动变阻器下端的接线柱，故D不符合题意。故选B。7、C【详解】A摩擦起电的实质是电子的转移，并不是产生电子，故A错误；B电压表测量电压时需要与待测部分并联，所以可以并联到电源的两端，测量电源的电压，故B错误；C电阻是导体本身的一种性质，即使通过导体的电流为零，导体的电阻一般也不为零，故C正确；D电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积有关，只根据长度无法判定电阻的大小，故D错误。故选C。8、C【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。AB当滑片在a端时，R1接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流Ia=0.15A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压为当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流Ib=0.6A，则电源的电压由上面两式可得、故AB错误；C当电子秤示数为2kg时，对弹簧的压力由图丙可知此时弹簧的压缩为2cm，因均匀电阻丝R1的长度为6cm，阻值为15，所以，这情况下R1连入电路的阻值则此时电路中的电流故C正确；D当电子秤示数为4kg时，此时的压力由图丙可知此时弹簧的压缩为4cm，则R1连入电路的阻值此时电路的电流故D错误。故选C。9、C【详解】闭合开关S，让开关S1和S2断开，P在a处时，L和滑动变阻器串联，此时灯泡正常发光，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压；A若当保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡中的电流减小，所以灯泡变暗，故 A错误；B若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，灯泡被短路，电压表示数减小为0；电阻R与R0并联，并联后的电阻小于R接入电路的电阻，电路中电阻变小，电流变大，故B错误.；C，保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，电阻R与R0并联，然后再与灯泡串联，电路总电阻减小，电流增大，电流表A示数增大，灯泡两端的电压增大，电压表V示数变大，故 C正确；D若保持S1和S2断开，L和滑动变阻器串联，让P缓慢向右滑动，假设电流的变化量为 ，A表示数变化量和V表示数变化量的比值为 不计温度对电阻的影响，灯丝的电阻不变，则A表示数变化量和V表示数变化量的比值不变，故D错误。故选C。10、D【详解】若甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，则若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，则电源电压U=U甲，U2=U乙，根据串联电路的分压特点知道，两电压表的读数比是故选D。二、填空题1、 增大 减小 电压【详解】123由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路电流，当A板上压力增大时，滑动变阻器滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，即滑动变阻器中的电流减小；因此为使压力增大时，压力计的示数增大，应把电压表改装为压力计。2、 电阻R短路或灯泡L断路【详解】1因为电压表并联在电源两端，所以闭合开关后，其示数始终为电源电压，所以应该根据电压表判断故障情况。2若电压表测灯泡L的电压，其示数等于3V，若电阻R断路，则电压表无示数，不符合题意，若电阻R短路，灯泡L单联，其电压等于电源电压，符合题意，若灯泡L断路，电压表串联在电路中，根据串联分压规律，其示数等于电源电压，符合题意，若灯泡L短路，电压表无示数，不符合题意。所以若电压表的示数为3伏，说明故障是电阻R短路或灯泡L断路。3、 3 30 1.6【详解】1如图，只闭合开关S时，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压2R2两端的电压R2的电阻值3当断开开关S，闭合S1、S2时，两个电阻并联，电流表测干路中的电流，则电流表的示数为4、 不变 不锈钢勺【详解】1质量不随物体的位置改变而改变，从月球带回的1731克月壤样品，到达地球表面时其质量将会不变。2通常情况下，玻璃杯、塑料瓶、陶瓷碗是绝缘体，不锈钢勺是导体。5、 3 0.6【详解】12由电路图可知，R1、R2和R3并联，电压表测电源电压，则电压表的示数为3V；电流表测R2和R3的电流之和，通过R2和R3的电流相等，即I=0.3A故电流表的示数为0.6A。三、计算题1、（1）6103kg/m3；（2）1000；（3）2.5N【详解】解：（1）探头的体积探头A的密度（2）压敏电阻受到的压力达到最大值时，由图丙可求得此时压敏电阻电源电压恒为12V，电路中的电流为10mA=0.01A，定值电阻为（3）电压表示数时，电路中电流此时压敏电阻的阻值由图丙可知此时压敏电阻受到的压力探头底部所受压力探头底部受到的压强此处的深度探头受到的浮力细导线受到的拉力答：（1）探头A的密度是；（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为；（3）电压表示数是8V，此处的深度为，此时细导线对探头A的拉力为。2、（1）6V；（2）15【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量电阻R1支路电流，电源电压U为（2）由并联分流可知电阻R2支路电流为电阻R2的阻值为答：（1）电源电压U为6V；（2）电阻R2的阻值为15。3、（1）3V；（2）【详解】解：（1）当只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律可得，电源的电压U=I1R1=0.3A10=3V（2）当开关S1、S2都闭合时，两灯泡并联，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，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A因并联电路中各支路两端的电压相等，由欧姆定律答：（1）电源电压为3V；（2）电阻R2的阻值为。4、0.3A，3.6V【详解】解：当闭合断开时，R1与 R2串联接入电路，由串联电路中电阻特点得，电路总电阻根据欧姆定律得，电源电压当、都闭合时，R2被短路，电路中只有R1，所以电压表示数为电源电压3.6V，根据欧姆定律得，电流表示数答：电流表为电压表的示数分别为0.3A和3.6V。5、（1）15；（2）0.45W【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流串联电路中总电压等于各分电压之和，R1两端的电压则电阻R1的阻值（2）电阻R2的电功率答：（1）电阻R1的阻值是15；（2）电阻R2的电功率是0.45W。四、实验探究1、 电阻R断路 0.40 左 反比 不可行 C【详解】（1）1滑动变阻器按“一上一下”的方法接入电路，当滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此下方接在滑动变阻器的B接线柱上。如图所示：（2）2闭合开关后，发现电流表示数为0，说明电路处于断路状态；电压表有示数且接近3V，说明与电压表并联的那段电路出现断路，即可能的电阻R断路。3由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.40A。4将R阻值换成10，R的阻值变大，由串联电路分压原理知，其两端电压也变大。因探究电流与电阻的关系的实验中，应保持定值电阻R两端的电压不变。故根据串联电路的电压特点，应增大滑动变阻器两端的电压，由串联电路分压原理知，此时应使滑动变阻器阻值变大，故应向左端移动滑动变阻器的滑片。（3）5分析表中的数据可得50.40A=2V100.20A=2V150.13A=1.95V在误差允许的范围内，可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。6当换用25的电阻时，若电阻两端的电压为2V时，此时的电流为由串联电路电流和电压特点可知，此时需要滑动变阻器的阻值为因所给的滑动变阻器的最大阻值为10，故当换用25的电阻时，无法通过滑动变阻器调节，使定值电阻两端电压保持2V不变。所以换用阻值为25的电阻继续上述实验，不可行。（4）7A因电压表示数不变，即电流与电阻R之积为一定值，故电流随电阻R的变化关系是反比例函数。故A不符合题意；B换用不同的电阻时，电压表示数不变。故B不符合题意；C定值电阻R的电压为2V，滑动变阻器的电压为1V，由串联电路分压原理知，变阻器与电阻R的阻值之比为12，故变阻器接入电路的阻值与电阻R的关系是一条过原点的直线。故C符合题意；D根据可知，电阻的电功率随R变化关系是反比例函数。故D不符合题意。故选C。2、 滑动变阻器断路 2.8V 20 不应 1415 见解析【详解】(1)1电源为2节干电池，电压小于3V，所以电压表量程应选03V的量程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。连接电路如图所示：2闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路。3电压表的量程为03V，分度值为0.1V，所以图乙中电压表的示数为2.8V。4由欧姆定律可知电阻为(2) 5应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S1接b时铅笔芯两端电压与S1接a时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器。6图丙中电阻箱的阻值为15，观察到电压表示数略大于U，他把“1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14，所以铅笔芯接入电路的阻值为1415。(3)7实验次数太少，具有偶然性。