北师大版物理九年级上册第十二章综合素质评价试题（含答案）

第十二章综合素质评价
一、选择题(每题3分，共24分)
1. INCLUDEPICTURE "../../科学素养·物理观念.EPS" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../科学素养·物理观念.EPS" \* MERGEFORMAT \d 关于欧姆定律，下列说法中正确的是(　　)
A．通过导体的电流跟该导体的电阻成正比，跟该导体两端的电压成反比
B．当电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
C．当通过导体的电流一定时，导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D．当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比
2．【2022·牡丹江】如图所示，电源两端电压为3 V，R1＝5 Ω。闭合开关S，电流表示数为0.1 A，下列说法正确的是(　　)
A．通过R1的电流为0.6 A
B．R2的电阻为25 Ω
C．R2两端的电压为3 V
D．R1两端的电压为2.5 V
3．【2022·永州】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中，下列判断正确的是(　　)
A．电压表示数变小
B．灯泡变亮
C．电流表示数变小
D．电压表的示数与电流表的示数的比值变小
4．【2022·黑龙江】如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，表盘是由电压表改装而成的，下列判断正确的是(　　)
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A．物体质量越大，电子秤示数越大，电路中电流不变
B．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流不变
C．物体质量越大，电子秤示数越大，电路中电流越大
D．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流越大
5．【2022·内江】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U－I图像。由图可知，以下判断正确的是(　　)
A．R1＜R2＜R3 　　B．R1＞R2＞R3
C．R1＝R2＝R3 　　D．无法比较R1、R2、R3大小
6．【2022·黑龙江】如图所示电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.4 A；当S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.6 A，则电阻R1与R2的比值为(　　)
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶1
7．如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙＝5∶1；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为(　　)
A．5∶4 B．3∶5 C．4∶5 D．4∶1
8．以下四种电路，电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻，在不拆改电路的情况下，不能测出未知电阻Rx阻值的电路是(　　)
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二、填空题(每空2分，共22分)
9．有一个标有“2.5 V　0.3 A”字样的小灯泡，计算得到它的灯丝电阻是________Ω(结果保留一位小数)；但用欧姆表(测量电阻的仪表)测得的结果是2.5 Ω。关于这个差异，最合理的解释是金属的电阻受________影响。
10．【2022·成都】如图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间________不变。换接电阻多次实验，是为了______________________________。
11．【2022·岳阳】如图，电源电压不变，已知R2＝15 Ω，闭合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5 A、0.2 A，则通过R1的电流为________A，电源电压为________V。
12．【2022·阜新】如图所示，电源电压恒定，只闭合开关S2，电流表示数为0.3 A，电压表示数为3 V，R2阻值为________Ω；再断开开关S2，闭合开关S1、S3，电流表示数________(填“变大”“变小”或“不变”)；当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电压表示数为________V。
13．【2023·洛阳期末】某简易电子温度计的工作原理如图甲所示，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙所示，R0为保护电阻，电源电压恒定，闭合开关S，温度升高，电流表的示数会______，电压表的示数会______。(均填“减小”“增大”或“不变”)
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三、实验探究题(第14题18分，第15题20分，共38分)
14．【2022·大庆】小明想探究光敏电阻的特性，他身边有以下器材：电压为6 V的电源、滑动变阻器、电流表、小灯泡、阻值为20 Ω的定值电阻R0、光敏电阻、开关及导线若干。但他发现这块电流表的刻线是清晰的，所标数值是模糊的。
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(1)为了测量电流表的量程，他设计了如图甲所示的电路图，实验步骤如下：①用笔画线代替导线补上实物图乙中所缺的四根导线。②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最________(填“左”或“右”)端。③开关S接a，调节滑动变阻器，使电流表指针指向最大刻度值处，然后保持滑动变阻器滑片位置不变，开关S接b，发现电流表指针指向最大刻度值的三分之一处。④由以上信息可知，滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω，该电流表的最大刻度值为________A。
(2)小明利用上述部分元件来探究光敏电阻的特性，他设计的实验电路如图丙所示，并进行如下操作：①实验中保持小灯泡正对光敏电阻(不考虑其他光源对光敏电阻阻值的影响，忽略小灯泡阻值变化)，由左向右缓慢调节滑动变阻器，会发现小灯泡发光________(填“变亮”或“变暗”)。②同时观察到电流表的示数变大，由以上实验现象可知：光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而________(填“增大”或“减小”)。
15．【2022·泰州】在“测量定值电阻阻值”的实验中，小明所用电源的电压保持不变，滑动变阻器标有“10 Ω　2 A”的字样。
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实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
① 5
② 6.5 0.4
③ 8 0.5
(1)粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示，请你指出其中存在的问题：一是______________；二是______________。
(2)小明解决上述问题后，闭合开关发现：电压表指针有明显偏转，而电流表指针几乎不动。经检查：电路中电表完好且只有一处故障，他初步判断可能是导线________(填导线编号)断路或________断路。
(3)排除上述电路故障后，小明开始实验：
①闭合开关，读出电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中，其中电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为________A，利用该组数据算出的Rx阻值为________Ω(保留一位小数)。
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片向________移至适当位置，读出两电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中。
③闭合开关，继续移动滑片，直至移到了滑动变阻器的一端，读出两电表示数，断开开关，并将读数填在表中。
(4)分析表中数据，小明发现：随着待测电阻两端电压的增大，计算得出的待测电阻阻值变化情况是______________。
他感到困惑：为何会出现这样的结果呢？小华帮他检查后指出：小明所测出的电压数据是错误的。于是小明想重新实验，小华提醒他：不需要重新实验，利用已知信息和电流表的读数，不但可计算出待测电阻的阻值，还能求出电源电压。小明经过认真思考后，计算得出：待测电阻Rx＝________Ω，电源电压
U总＝________V。
四、综合应用题(16分)
16．【2022·上海】如图所示电路，电阻R1的阻值为10 Ω，闭合开关后，电流表示数为1.2 A。
(1)求电源电压U。
(2)若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4 A，求R2的阻值。
答案
一、1.D　【点拨】通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟该导体的电阻成反比，故A错误；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故B错误；电阻的大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度，与通过它的电流、它两端的电压无关，故C错误；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故D正确。
2．B　【点拨】由图可知，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流；根据串联电路的电流特点可知，串联电路中电流处处相等，则通过R1的电流I1＝I2＝I＝
0.1 A，故A错误；根据欧姆定律可知，R1两端的电压U1＝I1R1＝0.1 A×5 Ω＝0.5 V；根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U－U1＝3 V－0.5 V＝2.5 V；根据欧姆定律可知，R2的阻值R2＝＝＝25 Ω，故B正确，CD错误。
3．C　【点拨】由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，电流表的示数变小，故C正确。
4．A　【点拨】由图可知，电压表测量滑动变阻器上端至滑片P间电阻两端的电压，物体的质量越大，弹簧伸长越长，滑动变阻器上端至滑片P间电阻越大，由于电路中的电流不变，根据欧姆定律可知，滑动变阻器上端至滑片P间电阻两端的电压就越大，故A正确。
5．B　【点拨】由图像可知，当三个电阻两端电压相等时，通过三个电阻的电流关系IR1＜IR2＜IR3，由欧姆定律的变形式R＝可知，R1＞R2＞R3，故B正确。
6．C　【点拨】当开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，I1＝＝0.4 A，当开关S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，I2＝＝1.6 A，联立解得：R1∶R2＝1∶3。
7．C　【点拨】当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，电阻R1和R2串联，甲电压表测的是电源电压，乙电压表测的是R2两端的电压，假设R2两端的电压为U2，因为甲、乙两个电表的示数之比为5∶1，所以电源电压为5U2，所以R1和R2电阻之比＝＝＝＝。
当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，电阻R1和R2并联，电表甲测R2支路的电流，电表乙测干路电流，所以甲、乙两表示数之比＝＝＝＝×＝。
8．C　【点拨】A中只闭合S时，两只电阻串联，电流表测电路中的电流I1，两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中的电流I0，根据电源电压不变列式为I1(R0＋Rx)＝I0R0，可求出Rx的阻值；B中只闭合S时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流I0，再闭合S1，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0Rx＝(I－I0)R0，可求出Rx的阻值；C中S1接不同点电流方向改变，电压表指针会出现反偏，求不出Rx的阻值；D中闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测Rx两端的电压U0，闭合开关S、S1，两只电阻串联，电压表测电源电压U，根据电路电流相等列式＝，可求出Rx的阻值。
二、9.8.3；温度　【点拨】由欧姆定律可得，R＝＝≈8.3 Ω。温度影响导体的电阻，对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。小灯泡在工作时，钨丝温度升高，电阻变大，所以伏安法测电阻会受温度的影响；而欧姆表是直接测量电阻的仪表，则测量的电阻会有差异。
10．电压；得出普遍性的规律
【点规律】通过导体电流的大小与导体的电阻和导体两端的电压有关，要探究电流与电阻的关系，需控制导体两端的电压不变，改变导体的电阻大小。多次测量，可以得出普遍性的规律。
11．0.3；3　【点拨】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流I1＝I－I2＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A，因并联电路中各支路两端的电压相等，由欧姆定律可得，电源电压U＝U2＝I2R2＝0.2 A×15 Ω＝3 V。
12．10；变大；0　【点拨】只闭合开关S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，由I＝可得，R2的阻值R2＝＝＝10 Ω。再断开开关S2，闭合开关S1、S3，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，则R串＞R并，由I＝可知，电路的总电流变大，即电流表的示数变大。当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，此时R2和电压表被短路，则电压表的示数为0 V。
13．增大；减小　【点拨】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙知，温度升高时热敏电阻R的阻值变小，根据串联电路电阻的规律，总电阻变小，由欧姆定律得，电流表示数增大，根据U＝IR，定值电阻R0两端的电压变大，由串联电路电压的规律知，电压表示数减小。
三、14.解：(1)①如图所示。②左；④10；0.6
(2)①变亮；②减小
【点拨】(1)①由电路图甲可知，电流从电源正极出发，接到滑动变阻器的上接线柱位置，再由下接线柱流出分两路，一路经定值电阻流向单刀双掷开关的b接线柱，一路流向单刀双掷开关的a接线柱，再由单刀双掷开关的固定端流向电流表回到电源负极，其实物连接图如图所示；②滑动变阻器有保护电路的作用，开关闭合前应置于最大阻值处，即滑片置于最左端；④设滑动变阻器接入电路的阻值为R，按照③的操作，根据I＝可得，开关接a时，Im＝；开关接b时，Im＝；解得：Im＝0.6 A，R＝10 Ω。(2)由图丙可知，该电路为两个支路并联，且各支路两端的电压都等于电源电压；①小灯泡与滑动变阻器串联形成一个支路，当滑片由左向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则该支路的电流增大，小灯泡变亮；②光敏电阻和电流表串联形成一个支路，电流表的示数变大，说明该支路的电阻减小，即光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而减小。
15．(1)滑动变阻器滑片没有滑到阻值最大处；开关闭合了　(2)③；Rx　(3)①0.3；16.7；②左　(4)阻值逐渐减小；15；7.5　【点拨】(1)图中存在的问题是滑动变阻器滑片没有滑到阻值最大处和开关闭合了。(2)电流表无示数，电压表有示数，与电压表并联的电阻可能断路或者导线③断路，故为导线③断路或者Rx断路。(3)①电流表所选的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，读数为0.3 A，根据欧姆定律有Rx＝＝≈16.7 Ω；②第二次实验的电流变大，说明滑动变阻器接入电路阻值变小，故滑动变阻器滑片向左移动。(4)第二次实验，Rx2＝＝＝16.25 Ω；第三次实验，Rx3＝＝＝16 Ω；随着电压变大，电阻阻值变小；第一次实验时，滑动变阻器的全部阻值接入电路，电源电压U总＝I1(RP＋Rx)；第三次实验时，滑动变阻器无电阻接入电路，电源电压U总＝I3Rx；联立解得Rx＝15 Ω；U总＝7.5 V。
四、16.解：(1)电路为只有R1的简单电路，电阻R1的阻值为10 Ω，闭合开关后，电流表示数为1.2 A，则电源电压U＝I1R1＝1.2 A×10 Ω＝12 V。
(2)若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4 A，连接方式有两种：
一是将R2串联在电路中，电路中电流应减小0.4 A，此时电路中电流I串＝I1－0.4 A＝1.2 A－0.4 A＝0.8 A，电路中总电阻R总＝＝＝15 Ω，R2的阻值R2＝R总－R1＝15 Ω－10 Ω＝5 Ω；二是将R2并联在电路中，电路中电流应增加0.4 A，根据并联电路电流特点，增加的0.4 A即为通过R2的电流，即I2＝0.4 A，R2的阻值R2＝＝＝30 Ω。