沪科版物理九年级第十五章综合素质评价试题（含答案）

第十五章综合素质评价
一、选择题(每题3分，共30分)
1．下列说法不正确的是(　　)
A．同一导体，加在它两端的电压越大，通过它的电流也越大
B．相同的电压加在电阻不同的导体两端，电流一定不同
C．用不同的导体探究电流和电压的关系，得到的结论都一样
D．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随着改变
2．如图所示的为定值电阻甲和乙的电流与电压的关系图像，将它们串联后接入电路中。下列关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系正确的是(　　)
A．I甲＝I乙，U甲＞U乙 B．I甲＝I乙，U甲＜U乙
C．I甲＜I乙，U甲＞U乙 D．I甲＜I乙，U甲＝U乙
3．[2022·成都]电网连着千万家，安全系着你我他。关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是(　　)
A．控制电灯的开关必须接在火线与电灯之间
B．发现空气开关跳闸后，应该立即重新合上
C．使用测电笔时，手不必接触笔尾金属部分
D．发现有人触电时，立即用手把他拉离带电体
4．[2022·陕西]如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压。排除故障后，滑动变阻器的滑片P向左移动。下列分析正确的是(　　)
A．灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B．灯泡不亮是因为灯泡短路
C．排除故障后，滑片P向左移动，电流表和电压表示数均变大
D．排除故障后，滑片P向左移动，灯泡变暗
5．[2022·绍兴]学习了“质量测量工具的进化”的STEAM课程，小敏认识并使用了如图所示的台秤，发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律，小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小，设计的电路最合理的是(　　)
6．[2023·漳州期中]如图所示，电源电压U＝2 V且不变，R＝4 Ω，虚线框内所有电阻均未知，闭合开关，电流表示数为1 A。若用一个2 Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为(　　)
A．2 A　
B．1.5 A　
C．1.2 A　
D．0.5 A
7．如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L1不亮，灯L2不亮；③用测电笔测a、b、c、d四个接线点，测电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是(　　)
A．灯L2短路
B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路
D．c、d两点间断路
8．[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
9．[2022·张家界]如图所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为(　　)
A．6 V、20 Ω
B．4 V、20 Ω
C．6 V、10 Ω
D．4 V、10 Ω
10．如图所示，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，它在温度为80 ℃和100 ℃时的阻值分别为240 Ω和200 Ω；阻值不计的报警器在电流达到12 mA时开始报警，超过25 mA时将损坏；相关器材规格已在图中标明。当电路开始报警温度为100 ℃时，若滑动变阻器接入电路的阻值和电路的最高报警温度分别用R0和t0表示，则(　　)
A．不能求得R0的值
B．不能求得t0的值
C．将P向左移，可提高该电路开始报警时的温度
D．利用此电路，可将开始报警时的温度设定为80 ℃
二、填空题(每空2分，共26分)
11．如图所示的是某同学家中烧水时用的电水壶的电线连接示意图。电水壶在正常工作情况下，“L”和“N”两根导线之间的电压为________V；若用测电笔分别去接触“L”和“N”两根导线，其中能使测电笔内的辉光管发红色辉光的导线是________(填“L”和“N”)。
12．小杰同学在探究“电阻大小与哪些因素有关”时，手边只有一根电阻丝，那么，他利用这根电阻丝不能探究导体电阻大小与________的关系；小杰同学在探究电阻大小与横截面积的关系时，将一根电阻丝接入电路，读出电流表示数，然后再将该电阻丝对折后接入电路中，发现电流表示数变大，据此他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。请你判断这种做法是否正确：________(填“正确”或“错误”)，理由是________________________________________________。
13．如图所示的为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上，通过灯泡的电流为________A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上，总电流为1.5 A，则该电阻的阻值为________Ω。
14．如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值为定值电阻R1阻值的两倍。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为3 V，则电源电压为________V，此时电流表示数为I1。当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1∶I2＝________。
15．[2022·常熟模拟]如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电源电压均为U且保持不变的电路中，分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比为I甲∶I乙＝________，滑动变阻器接入电路的阻值R1________(填“>”“＝”或“<” )R2。(正常发光时灯泡两端电压为UL，U＝3UL)
16．在如图所示的电路中，电源电压为3 V且不变，定值电阻R1＝10 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω　1 A”字样，电压表所选的量程为0～3 V，电流表所选的量程为0～0.6 A。当闭合开关S，滑片P向右移动时，电流表示数________(填“变大”“变小”或“不变”)；为确保电路的安全，R2的取值范围是______。
三、作图与实验探究题(17、18题各3分，19题10分，20题12分，共28分)
17．[2022·赤峰]根据如图所示的实物电路，画出对应的电路图。
18．[2022·甘肃]如图所示，只闭合开关S1，风扇M工作；只闭合开关S2，灯泡和风扇M都不工作；同时闭合开关S1、S2，灯泡和风扇M都工作。请根据要求把电路连接完整。
19．做“测量小灯泡的电阻”的实验：
(1)小华同学连接的实物电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮。经检查，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接正确，连线不能交叉。
(2)连接电路时，开关必须________(填“断开”或“闭合”)。电路连接完整后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到________(填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，当电流表的示数为0.2 A时，电压表指针位置如图乙所示，则电压表读数为______V，小灯泡的阻值为________Ω。
20．某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5 V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。(要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，导线不能交叉)
(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障可能为定值电阻R________(填“断路”或“短路”)。
(3)图乙是小组内同学根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为________V；当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向________(填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的________不变的目的；若实验中R的阻值分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω，则滑动变阻器的阻值至少是________Ω。
四、综合应用题(21题6分，22题10分，共16分)
21．如图所示，定值电阻R1＝6 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1 A；当S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2 A。
(1)求电源电压。
(2)求电阻R2的阻值。
(3)当S1、S2闭合，S3断开时，计算出电流表的示数。
22．如图甲所示的为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6 V，定值电阻R0＝5 Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
(1)环境湿度增加，电流表的示数________。
(2)当电路中电流表的示数为0.4 A时，电阻R的阻值为多少？
(3)当环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？
答案
一、1．D　2．B　3．A　4．C　
5．B　点拨：选项A中，电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电压表的示数UV＝U－U0＝U－IR0＝U－·R0，由数学知识可知，UV与R不成正比，故A错误；选项B中，电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R滑片上端的电压，由于电压表内阻很大，在电路中相当于开路，因此滑片移动的过程中，电路中的总电阻不变，电路中的电流不变，因此电压表的示数UV＝IR上端，由数学知识可知，UV与R上端成正比，故B正确；选项CD中，电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数I＝，由数学知识可知，I与R不成正比，故CD错误。
6．B　点拨：由I＝可得，并联的总电阻R并＝＝＝2 Ω，设虚线框内所有电阻的等效电阻为R′，由并联电路电阻的特点得＝＋，代入数据得＝＋，解得R′＝4 Ω；
用一个2 Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，设此时并联的总电阻为R″，则＝＋，代入数据得＝＋，解得R″＝ Ω，电流表示数将变为I′＝＝＝1.5 A。
7．D　点拨：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c及c点左侧的零线都没有断路；断开S1，闭合S2，灯L2不亮、灯L2不亮的原因有两个：一是断路；二是短路。用测电笔测a、b、c、d四个接线点，a、b、d三点的氖管发光，说明这三点与火线之间是接通的，故障可能是c、d两点间断路，故D正确。
8．C　点拨：当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路中电流I1＝＝0.4 A　①，
当开关S1、S2闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电路中电流I2＝＝1.6 A　②，
由解得R1∶R2＝1∶3。
9．A　点拨：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由题图乙可知，此时电压表的示数为4 V，电流表示数为0.2 A，RP最大＝＝＝20 Ω，当滑片P在b端时，电流表示数为0.6 A，电源电压U＝IbR1＝0.6 A×10 Ω＝6 V。
10．B　点拨：题图中R1与滑动变阻器串联，电路开始报警温度为100 ℃时，电路中的总电阻R总＝＝＝250 Ω，温度为100 ℃时，R1＝200 Ω，可得R0＝R总－R1＝250 Ω－200 Ω＝50 Ω，故A错误；热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，但题中没有具体的图像，因而无法求解，故B正确；报警电流不变，即总电阻R总＝R1＋R0＝250 Ω不变，将P向左移，则滑动变阻器接入电路中的电阻变小，R1的电阻要变大，而R1的阻值随温度的升高而减小，即其电阻变大时，温度应该变低，故C错误；将开始报警时的温度设定为80 ℃，由题可知，此时R1的阻值为240 Ω，则滑动变阻器接入电路的电阻为R′＝250 Ω－240 Ω＝10 Ω，在滑动变阻器的阻值变化范围以内移动滑片，只能判断滑动变阻器接入电路中的阻值变化，而不能读出其接入电路中的具体阻值，所以不能利用此电路将开始报警时的温度设定为80 ℃，故D错误。
二、11．220；L
12．材料；错误；没有控制导体的长度不变
点拨：只有一根电阻丝，可以改变长度，对折可以改变横截面积，但不能改变材料，所以能探究导体电阻大小与横截面积、长度的关系，不能探究导体电阻大小与材料的关系。
13．0.2；6
14．4.5；1∶1　点拨：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，其示数U2＝3 V，串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器R2的最大阻值为定值电阻R1阻值的2倍，由欧姆定律可得，此时R2两端的电压为R1两端电压的2倍，即U1＝U2＝×3 V＝1.5 V，串联电路中总电压等于各部分电压之和，则电源的电压U＝U1＋U2＝1.5 V＋3 V＝4.5 V；电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，由欧姆定律可得，电路中的电流不变，则当滑片P在a端或b端时，电流表的示数相等，即I1∶I2＝1∶1。
15．1∶2；＝　点拨：由甲电路图知两灯泡串联后再与R1串联，由乙电路图知两灯泡并联后再与R2串联，规格相同的小灯泡正常发光时的电流相等，其两端的电压均为UL。甲、乙两电路中的总电流之比为＝＝；甲、乙两电路中滑动变阻器两端的电压分别为U1＝U－2UL，U2＝U－UL，已知U＝3UL，甲、乙两电路中滑动变阻器接入电路的阻值之比为＝＝＝＝＝＝1，所以R1＝R2。
16．变小；10～50 Ω　点拨：当闭合开关S时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压。滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻值变大，根据电阻并联的特点可知总电阻变大，根据I＝可知总电流变小，电流表的示数变小。当滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，且电流表所选的量程为0～0.6 A，干路电流为0.6 A时，滑动变阻器通过的电流最大，其接入电路中的电阻最小，并联电路中各支路独立工作、互不影响，通过定值电阻R1的电流 I1＝＝＝0.3 A，此时流过滑动变阻器的电流I2＝I大－I1＝0.6 A－0.3 A＝ 0.3 A，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2小＝＝＝10 Ω，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，电路安全，则R2的取值范围是10～50 Ω。
三、17．【解】如图所示。
18．【解】如图所示。
19．【解】(1)如图所示 。 (2)断开；A　(3)2.2；11
20．【解】(1)如图所示。　(2)断路　(3)3；左；电压；7.5
四、21．【解】(1)当S1闭合，S2、S3断开时，电路为R1的简单电路，电源电压 U＝I1R1＝1 A×6 Ω＝6 V。
(2)当S3闭合，S1、S2断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻R＝＝＝30 Ω，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电阻R2的阻值R2＝ R－R1＝30 Ω－6 Ω＝24 Ω。
(3)当S1、S2闭合，S3断开时，两个电阻并联，通过R1的电流I1＝1 A，通过R2的电流I2＝＝＝0.25 A，则电流表示数I′＝I1＋I2＝1 A＋0.25 A＝
1.25 A。
22．【解】(1)变大
(2)当电路中电流表的示数为0.4 A时电路的总电阻R总＝＝＝15 Ω，电阻R的阻值R＝R总－R0＝15 Ω－5 Ω＝10 Ω。
(3)由题图知，当环境湿度为60%时R的阻值为7.5 Ω，此时电路的电流I′＝＝＝0.48 A，R0两端的电压U0＝I′R0＝0.48 A×5 Ω＝2.4 V，即电压表的示数为2.4 V。
(4)因为电流表的量程为0～0.6 A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6 A，由欧姆定律I＝得电路的最小电阻R总最小＝＝＝10 Ω，由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值R小＝R总最小－R0＝10 Ω－5 Ω＝5 Ω，此时定值电阻两端的电压U0′＝I大R0＝0.6 A×5 Ω＝3 V，此时没有超过电压表的量程，对照题图乙知此时的环境湿度为80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。