教科版物理九年级第五章综合素质评价试题（含解析）

第五章综合素质评价
一、选择题(本大题第1～8小题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9～10小题可能有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分；共32分)
1．由欧姆定律的公式I＝可知，下列说法中正确的是(　　)
A．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成反比
D．通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻均无关
2．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是(　　)
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6 A
3．如图所示电路，R1＝R2＝R3，开关都闭合时，A、B间的总电阻为6 Ω。则当S1断开，S2闭合时，A、B间的总电阻为(　　)
A．6 Ω B．9 Ω C．12 Ω D．18 Ω
4．如图所示电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是(　　)
A．1∶2 B．1∶3 C．2∶1 D．2∶3
5．如图所示分别是小灯泡L和电阻R的U－I图像，由图像可知，下列说法错误的是(　　)
A．电阻R的阻值为5 Ω
B．当L与R串联，电流为0.4 A时，电源电压为2.0 V
C．当L与R并联，电源电压为1.0 V时，干路上的电流为0.6 A
D．当L与R串联，电流为0.4 A时，小灯泡的阻值为2.5 Ω
6．如图所示是某种“测重仪”的原理图。A为托盘，P为金属滑片，且固定在轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，R0为保护电阻。闭合开关S后，托盘中物体的质量大小，可由电表的示数来显示，当物体的质量越大时，电表的示数就越大，符合这一要求的电路是(　　)
7．R1、R2、R3是三个定值电阻，将它们串联起来接入电路，如图甲所示，闭合开关后，测得U1＜U2；若将它们并联起来接入电路，如图乙所示，闭合开关后，测得I3＜I2，则三个电阻阻值大小关系为(　　)
A．R1＞R2＞R3
B．R1＝R2＝R3
C．R3＞R2＞R1
D．R2＞R1＞R3
8．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是(　　)
A．电压表V的示数变大
B．电压表V的示数变小
C．电压表V与电流表A1的示数之比不变
D．电压表V与电流表A的示数之比变小
9．如图所示，电源电压不变，R1、R2、R3为定值电阻。先闭合开关S1，再闭合开关S2，下列说法正确的是(　　)
A．电压表V1的示数和电流表A的示数的比值变大
B．电流表A和电压表V1的示数变大，电压表V2示数变小
C．电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量的比等于R1
D．当开关S1、S2都闭合时，电压表V1和V2的示数相等
10．如图所示，电源电压为18 V，定值电阻R1＝10 Ω，滑动变阻器标有“50 Ω　2 A”，电流表量程为“0～3 A”。在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是(　　)
A．滑片P向右移动过程中，电流表的示数变小
B．滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为0～50 Ω
C．若电源电压可调，电源电压可调节的最大值为25 V
D．若电源电压可调，为使电流表示数达到最大，电源电压可调节的最小值为18 V
二、填空题(每空2分，共22分)
11．有一个标有“2.5 V　0.3 A”的小灯泡，计算得到它的灯丝电阻是________Ω；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________的影响。(第一空小数点后保留一位)
12．如图所示，电源电压恒定，R1＝20 Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3 A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2 A，则电源电压为________V，R2的阻值为________Ω。
13．如图所示，将阻值为100 Ω的均匀导线对折后连入电路中，这段导线的总阻值为_________Ω，将此时的导线两端加4.5 V电压时，通过A点的电流为________A。
14．如图所示，灯泡L1、L2分别标有“2.5 V　0.5 A”和“3 V　0.5 A”字样(灯丝电阻不变)，R＝5 Ω，电源电压恒定。若开关均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为I1，则电源电压为________V；若只闭合S，电流表读数为I2，则I1∶I2＝________。
15．如图所示电路，电源电压恒定为3 V，R2＝10 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为0.6 A，R1阻值为________Ω；S2闭合，S1、S3断开，电压表示数为________V；S1、S3闭合，S2断开，电流表示数为________A。
三、实验与探究题(第16题12分，第17题15分，共27分)
16．小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3 V，三个定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω和20 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω　2 A”。
(1)图甲是小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
(2)先用5 Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最________处，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示，电流大小为________A。
(3)将5 Ω的定值电阻依次更换为10 Ω、20 Ω的电阻继续探究，均应将滑片P向________移动，使电压表示数仍为________V，并记录数据。
(4)分析实验数据得出结论，图丙、丁中能正确反映电流和电阻关系的图像是________。
17．在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6 V的电源、标有“3.8 V　0.4 A”的小灯泡、标有“20 Ω　1.5 A”的滑动变阻器、导线若干。
实验次数 1 2 3
电压/V 2.0 3.0 3.8
电流/A 0.32 0.34 0.40
(1)甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他可能是将导线接在了如图中滑动变阻器的________(填“A”或“B”)接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：________________________。
(2)为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为________Ω～20 Ω。
(3)表格是乙组同学将电路连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向________(填“A”或“B”)端移动。
(4)在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.2 Ω，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
四、计算题(第18题9分，第19题10分，共19分)
18．如图所示，电源电压恒为12 V，灯泡L1的电阻值为20 Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8 V。设灯丝电阻不变，求：
(1)灯泡L1两端的电压和通过灯泡L1的电流。
(2)灯泡L2两端的电压和灯泡L2的电阻。
19．如图甲所示是某研究小组设计的货物超重报警的模拟装置，OAB为水平杠杆，O为支点，OA∶OB＝1∶5，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为20 Ω，压力传感器R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。闭合开关S，当平板空载时，电流表的示数为0.2 A，当电路电流超过0.6 A时，电路外的检测装置会自动报警。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计，g取10 N/kg)求：
(1)空载时压力传感器的阻值。
(2)电源电压。
(3)平板上货物的质量超过多少时开始报警。
答案
一、1．B　2．C
3．D　【点拨】开关都闭合时，三个电阻并联，R1＝R2＝R3，根据并联电路的电阻关系可知，A、B两点间的电阻R并＝R1＝6 Ω，则R1＝18 Ω；当S1断开、S2闭合时，只有电阻R1连入电路，因此A、B两点间的电阻RAB＝R1＝18 Ω。
4．B　【点拨】由图知R1与R2串联，设电路中电流为I，则电压表V2的示数U＝I(R1＋R2)＝I(10 Ω＋20 Ω)＝I×30 Ω，电压表V1的示数U1＝IR1＝I×10 Ω，电压表V1与V2示数之比为＝＝。故选B。
5．B　【点拨】由图像可知，R为定值电阻，在坐标中找U1＝2.0 V时I1＝0.4 A，其阻值R＝＝＝5 Ω，故A正确，不符合题意；当L与R串联，电流为0.4 A时，可以在坐标中找到UL＝1.0 V，UR＝2.0 V，电源电压U＝UL＋UR＝1.0 V＋2.0 V＝3.0 V，故B错误，符合题意；当L与R并联，电源电压为1.0 V时，可以在坐标中找到IL＝0.4 A，IR＝0.2 A，则干路上的电流I总＝IL＋IR＝ 0.4 A＋0.2 A＝0.6 A，故C正确，不符合题意；当L与R串联，电流为0.4 A时，可以在坐标中找到UL＝1.0 V，此时小灯泡的阻值RL＝＝＝2.5 Ω，故D正确，不符合题意。
6．B　【点拨】图A中电压表串联在电路中，由于电压表电阻很大，所以滑片移动时电压表示数几乎不变，故A错误；图B中电流表串联在电路中， 物体质量越大，对托盘的压力越大，滑片下移越多，R连入阻值越小，电路中电流越大，故B正确；图C中电流表将R短路，电流表示数不变，故C错误；图D中电压表测R两端电压，物体质量越大，对托盘的压力越大，滑片下移越多，R连入阻值越小，由串联电路的分压原理知，电阻越小，分压越少，即电压表示数越小，故D错误。
7．C
8．C　【点拨】从图中可以看出，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，电压表V测量电源电压，电流表A1测量定值电阻R2的电流，电流表A测量干路电流。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向右移动过程中，电压表V的示数始终等于电源电压，示数不变，故A、B错误；电压表V与电流表A1的示数之比等于定值电阻R2的阻值，示数之比不变，故C正确；电压表V与电流表A的示数之比等于电路的总电阻，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向右移动过程中，电路总电阻变大，因此电压表V与电流表A的示数之比变大，故D错误。故选C。
9．BD　【点拨】闭合开关S1，电压表V1测电阻R2的电压，则电压表V1的示数和电流表A的示数的比值是R2的阻值；再闭合开关S2，电压表V1、V2均测电阻R2的电压，则电压表V1的示数和电流表A的示数的比值是R2的阻值；由于R2的阻值不变，故电压表V1的示数和电流表A的示数的比值不变，故A错误。先闭合开关S1，电阻R1、R2、R3串联，再闭合开关S2，R2、R3串联，所以电路中的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，故电流表A示数变大，电压表V1的示数U1＝IR2，R2是定值电阻，所以V1的示数变大，电压表V2的示数U2＝U－IR3，R3是定值电阻，所以V2的示数变小，故B正确。电压表V2示数的变化量ΔU2＝(U－IR3)－(U－I′R3)＝(I′－I)R3＝ΔIR3，所以＝R3，即电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量的比等于R3，故C错误。由于开关S1、S2都闭合时，电压表V1、V2均测电阻R2的电压，所以电压表V1和V2的示数相等，故D正确。
10．AC　【点拨】从图中可以看出，滑动变阻器与定值电阻并联，电流表测量干路电流。滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，由欧姆定律得，电流表的示数变小，故A正确；当电流表示数最大为3 A时，滑动变阻器允许接入电路中的阻值最小，由并联电路特点可知U1＝U2＝U＝18 V，通过R1的电流I1＝＝＝1.8 A，通过R2的最大电流I2＝I－I1＝3 A－1.8 A＝1.2 A，滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值R2＝＝＝15 Ω，即滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为15 Ω～50 Ω，故B错误；若电源电压可调，当电流表示数达到最大为3 A时，滑动变阻器接入的电阻也最大为50 Ω时，电源电压最大，此时电路的总电阻R′＝＝＝ Ω，电源电压U′＝IR′＝3 A× Ω＝25 V，故C正确；若电源电压可调，为使电流表示数达到最大，滑动变阻器接入的电流也最大为2 A时，电源电压为最小值，此时通过R1的电流I1″＝I－I2″＝3 A－2 A＝1 A，电源电压U″＝I1″R1＝1 A×10 Ω＝10 V，故D错误。故选AC。
二、11．8.3；温度
12．6；30 【点拨】闭合开关S，断开开关S1，只有R1单独接入电路，电源电压U＝IR1＝0.3 A×20 Ω＝6 V，再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2 A，则通过R2的电流就是0.2 A，R2的阻值R2＝＝＝30 Ω。
13．25；0.18　【点拨】将阻值为100 Ω的均匀导线对折，相当于将两个50 Ω的电阻并联，对折后的总阻值为25 Ω；将此时的导线两端加4.5 V电压时，通过A点的电流I＝＝＝0.18 A。
14．3；2∶1　【点拨】由图可知，当开关均闭合时，R与L2并联，此时L2刚好正常发光，则电源电压等于3 V；I1＝＝＝0.6 A；若只闭合S，L1与R串联，L1的电阻R1＝＝＝5 Ω，电流表读数I2＝＝＝0.3 A，则I1∶I2＝0.6 A∶0.3 A＝2∶1。
15．5；2；0.6　【点拨】由电路图知，当S1闭合，S2、S3断开时，只有R1连入电路中，电流表测R1的电流，由欧姆定律可得， R1的阻值R1＝＝＝5 Ω；由电路图知，当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路的电流，电压表测量电阻R2两端的电压，由串联电路电阻特点知电路的总电阻R＝R1＋R2＝5 Ω＋10 Ω＝15 Ω，则电流表示数I′＝＝＝0.2 A，电阻R2两端的电压U2＝I′R2＝0.2 A×10 Ω＝2 V，即电压表示数为2 V；由电路图知，当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测R1的电流，由并联电路电压特点知U1＝U＝3 V，电流表的示数，即R1的电流I1＝＝＝0.6 A。
三、16．(1)如图所示。　(2)大；0.4　(3)左；2　(4)丁
【点拨】(1)实验中，电源电压为3 V，所以电压表选用0～3 V的量程与电阻R并联。(2)为了保护电路，闭合开关前应将滑片移到阻值最大处；图乙中电流表选择的是0～0.6 A量程，分度值是0.02 A，读出电流表示数为0.4 A。(3)定值电阻R两端电压U定＝IR定＝0.4 A×5 Ω＝2 V，即实验中控制电压表的示数为 2 V；探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压原理知，当定值电阻由5 Ω变为10 Ω、20 Ω时，分得的电压也变大，故需要增大滑动变阻器分得的电压，即需要增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片P向左移动，直到电压表的示数为2 V。(4)分析实验数据得出结论，在电压一定时，电流与电阻成反比，或电流与电阻的倒数成正比，故丁图正确。
17．(1)A；实验前没有断开开关　(2)5.5　(3)B　(4)不正确，小灯泡的阻值和温度有关，不是定值，不能用多次测量求平均值的方法求其电阻　【点拨】(1)甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，说明电流超过了小灯泡的额定电流，滑动变阻器接入电路的阻值很小，当滑动变阻器A接线柱连入电路时，滑动变阻器连入电路的电阻为0，符合题意；此外电路中有电流，说明开关闭合，而实验前要求开关断开。(2)当电流最大为0.4 A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时小灯泡两端电压为3.8 V，滑动变阻器两端电压UP＝U－UL＝6 V－3.8 V＝2.2 V，滑动变阻器连入电路的最小阻值RP＝＝＝5.5 Ω。(3)正确操作时，应将滑动变阻器B接线柱与开关连接。当乙组做完第1次实验后再做第2次实验，电压表示数变大，即小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，所以滑动变阻器的滑片需向B端移动，使滑动变阻器连入电路的电阻变小，分得的电压变小。(4)小灯泡的电阻和温度有关，温度越高，电阻越大，是变值电阻，所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.2 Ω是不恰当的。
四、18．解：(1)从图上看出灯泡L1和L2串联，电压表测L1的电压，所以U1＝8 V，通过灯泡L1的电流I1＝＝＝0.4 A。
(2)灯泡L1和L2串联，根据串联电路电压的规律，灯泡L2两端的电压U2＝U－U1＝12 V－8 V＝4 V，根据串联电路电流的规律，流经电路的电流处处相等，可知流经灯泡L2的电流I2＝I1＝0.4 A，灯泡L2的电阻R2＝＝＝10 Ω。
19．解：(1)由图乙可知，当F＝0时，压力传感器的阻值为100 Ω。
(2)由图甲可知，压力传感器R与定值电阻R0串联，当F＝0时，压力传感器的阻值为100 Ω；根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R总＝R＋R0＝100 Ω＋20 Ω＝120 Ω，根据欧姆定律可知，电源电压U＝IR总＝0.2 A×120 Ω＝24 V。
(3)当电路中的电流超过I大＝0.6 A时，开始报警，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻R总′＝＝＝40 Ω；根据串联电路的电阻特点可知，此时压力传感器的阻值R′＝R总′－R0＝40 Ω－20 Ω＝20 Ω；由图乙可知，当R′＝20 Ω时，压力传感器上受到的压力F′＝40 N；由相互作用力的特点知压杆对杠杆B点的支持力F″＝F′＝40 N，根据杠杆的平衡条件可知，FA·OA＝F″·OB，则FA＝·F″＝×40 N＝200 N，由相互作用力和二力平衡知，货物的重力G＝FA＝200 N；由G＝mg可知，货物的质量m＝＝＝20 kg，即货物的质量超过20 kg时，开始报警。