2022-2023年九年上学期第二次阶段性测试物理试题
一、选择题（每题3分，共36分）
1．某大学的同学们制作出了一种新型防菌“纳米纸”，这种纸“油水不沾”，细菌也无法停留在上面（如图）。下列说法中正确的是（ ）
A．“油水不沾”的原因是纳米纸分子间无空隙
B．这种纸使细菌中的分子不能做无规则运动
C．这种纸与油、水的分子间只有斥力没有引力
D．纳米纸上互相接触的两滴油能立即结合成一滴是因为分子引力的作用
2．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
3．如图所示，小叶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．下面说法正确的是
A．玻璃棒和金属球都是绝缘体
B．瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器
C．玻璃棒带正电，验电器带负电
D．金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
4．从欧姆定律可导出，下列说法正确的是（ ）
A．当电压一定时，电阻与通过它的电流成反比
B．当电流一定时，电阻会随着电压的改变而改变
C．当加在一个导体两端的电压为零时，通过它的电流为零，其电阻也为零
D．不管电压或电流如何变化，电阻不变
5．某同学想设计一双照明拖鞋，在拖鞋后跟处装上电池、微动开关、小灯泡和导线，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，电路自动接通，小灯泡发光；不穿时，脚离开拖鞋，灯则自动熄灭。下列所绘电路中符合该照明拖鞋设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数都变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）
A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
7．如图所示的电路中，电源电压为3V，当开关S1、S2都闭合时，则（ ）
A．电流表将被烧坏 B．电压表被烧坏
C．两只灯泡都将被烧坏 D．灯L1亮，灯L2不亮
8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，电路正常工作，滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗
B．电压表示数不变
C．电路的总电阻减小
D．电流表示数逐渐变大
9．在如图所示的电路连接中，下列说法正确的是( )
A．灯泡L1和L2并联，电流表测的是L1支路的电流
B．灯泡L1和L2并联，电压表测量的是电源电压
C．灯泡L1和L2串联，电压表测的是L2的电压
D．灯泡L1和L2串联，电压表测的是L1的电压
10．在初三物理课本探究“影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中的金属丝只有一根，实验电路图如图所示，下面有关该实验的说法中错误的是（ ）
A．该实验运用了控制变量的方法
B．灯泡在电路中起到保护电路的作用
C．在探究电阻与长度的关系时，在电路中先接入金属丝全部长度，再将其一半长度接入电路
D．在探究电阻与横截面积的关系时，在电路中先接入金属丝全部长度，再将其对折后接入电路
11．如图所示，电源电压恒定不变。当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为6V；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为9V。则R1：R2为（ ）
A．1：2 B．3：1 C．2：3 D．2：1
12．如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是( )
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω
C．如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω
D．如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A
二、填空题（每空1分，共18分）
13．如图所示，将一根铁丝用手快速反复弯折，铁丝弯折处会发热，弯折越快、时间越长，铁丝弯折处分子运动越 ，温度越高，这个实验说明 可以改变物体的内能．
14．某中学为了保证学生饮水卫生，学校决定为学生供应开水。工人师傅用锅炉将300kg、20℃的水烧开（在一个标准大气压下），这些水要吸收 J的热量。而实际烧了10kg的无烟煤，该锅炉的效率为 。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3.4×107J/kg]
15．如图甲所示的电路，电源电压恒定，其中R2=10Ω，开关闭合时两只电流表的指针恰好指在同一位置处，电流表指针如图乙所示，则电源电压为 V，R1= Ω．
16．如图所示，是一款学校常用的应急照明灯，当外部电路有电时，应急灯不亮，给里面的蓄电池组充电；当停电时，蓄电池组开始启用使应急灯发光，此时，蓄电池组充当 （选填“电源”或“用电器”）的作用。小李将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则该应急灯的两个灯泡是 的。
17．如图是王青在实验室中用伏安法测定定值电阻R的阻值大小的电路图．已知电源电压恒为20V，若此时她接入电路中的滑动变阻器的阻值为4Ω，电流表的示数为2A，则电压表的示数为（ ）
A．8V B．10V C．12V D．14V
18．两电阻R1和R2接在各自电路中，当U1∶U2=2∶1，I1∶I2=4∶1时，两电阻R1、R2阻值之比等于
A．1∶2 B．2∶1 C．8∶1 D．1∶8
19．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
20．一个灯泡的电阻是20Ω，正常工作的电压是8V，灯泡正常工作时通过它的电流是 A。现在把它接到电压是12V的电源上，要使它正常工作，需要给它串联一个阻值为 Ω的分压电阻。
21．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在滑杆的右端，从电流表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．当油面上升时，电流表的示数 ，定值电阻R0两端的电压 ．（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
22．如图所示，电源电压不变，S断开时，A示数为I1，S闭合时，A的示数为I2，I1∶I2=2∶5，则R1和R2的比为 。
23．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω．闭合开关S，变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中ab线段所示，由此可知：电源电压为 V，变阻器R2的最大阻值是 Ω．
三、实验探究题（第20题12分，第21题15分，共25分）
24．如图甲是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。
（1）请按电路图甲将实物图乙连接完整（要求滑片P向左滑时接入电阻变大）；
（2）小华连接电路时，开关应 ，为了保护电路，闭会开关前，滑动变阻器的滑片P应放在最 （填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且接近3V，原因可能是 ；
（4）排除故障后，小华移动滑片，测了三组数据，经过分析得出的结论是： ；
（5）在此过程中，滑动变阻器除了保护电路之外，另外一个作用是 。
25．小华同学用如图1所示实物电路测量小灯泡的电阻，已知小灯泡的额定电压（正常发光时的电压）是2.5V。
（1）图中部分导线已连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）根据实物图在虚线方框内画出实验电路图；
（3）将滑动变阻器的滑片移到某位置时，电路中电流表示数为0.2A，电压表的示数如图3所示，则电压表示数为 V，此时灯丝的电阻为 Ω；
（4）改变滑动变阻器的电阻，经多次实验，测得多组电压、电流值如表所示，请根据表中数据，在图4中作出小灯泡的U—I图像；
次数 一 二 三
电流/A 0.15 0.18 0.2
电压/V 1 2 2.5
（5）根据实验数据，小华认为把三次测量的电阻求平均值就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？ （填“合理”或“不合理”），你的理由是 。
四、应用与计算（第22题6分，第23题10分，共16分）
26．在如图（a）所示的电路中，电源电压U＝4 V且保持不变，电阻R1＝20 Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移至某处时，电路中电流表A的示数如图（b）所示。求：
（1）电流表A1的示数；
（2）滑动变阻器连入电路的阻值。
27．图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来；R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重60N。若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，电流表指针恰好指示最大刻度，求：
（1）加满油时，R0两端的电压是多少？
（2）加满油时，Rx的阻值是多少？
（3）当油箱里还剩40L油时，电路中的电流多大？（1L=1dm3，取g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3)
1．D
【详解】由分子动理论初步知识知，物体是由分子组成的，一切分子都在不停地做无规则运动，分之间有间隙，分子间存在引力和斥力，且同时存在。
A．分子之间有空隙，只是空隙较小。故A错误；
B．一切分子都在不停地做无规则运动，故B错误；
C．分子间的引力和斥力是同时存在的，故C错误；
D．因为分子间有引力，所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误；
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误；
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C正确；
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时即做功冲程，内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误。
故选C。
3．B
【分析】利用下列知识分析判断：
（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；
（3）验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的；
（4）人们规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反．
【详解】A、玻璃棒不容易导电，玻璃棒属于绝缘体；金属球容易导电，属于导体，故A错；
B、用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电，验电器不带电，当玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器移动到玻璃棒，瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器，故B正确；
C、玻璃棒带正电，当其与验电器接触时，验电器也带正电，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错．
故选B．
【点睛】本题考查了导体、绝缘体的判断、验电器的原理、电流方向的判断等知识点，属于基础题目．
4．D
【详解】因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。只说明导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。当加在一个导体两端的电压为零时，通过它的电流为零，其电阻不变。故ABC错误，D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．由图可知，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，电路断开，小灯泡不发光，不穿时，脚离开拖鞋，电路接通，灯发光，故A不符合题意；
B．由图可知，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，开关左端断路，电路中无电流，小灯泡不发光，脚离开拖鞋，开关右端断开，电路仍是断路，灯仍不发光，故B不符合题意；
C．由图可知，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，电路断开，小灯泡不发光，不穿时，脚离开拖鞋，电路仍是断路，灯不亮，故C不符合题意；
D．由图可知，当脚伸进鞋踩到地时，微动开关被压下，电路接通，小灯泡发光，不穿时，脚离开拖鞋，开关断开，灯则自动熄灭，故D符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A．由图可知，灯与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电压规律可知，此时电压表示数小于电源电压；当灯L短路时，灯不亮，电路中总电阻变小，总电压不变，根据可知，总电流变大，电流表示数变大，电压表此时测电源电压，示数变大，故A符合题意；
B．灯L断路时，整个电路断路，两电表均无示数，灯不亮，故B不符合题意；
C．电阻R断路时，整个电路断路，电流表示数变成零，灯不亮，电压表测电源电压，示数变大，故C不符合题意；
D．电阻R短路时，电路中总电阻变小，总电压不变，根据可知，总电流变大，电流表示数变大，与定值电阻并联的电压表也被短路，示数变为零，故D不符合题意。
故选A。
7．A
【详解】由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，两灯泡和电压表被短路，电流从正极出发，经电流表后，直接回到电源的负极，因为电源短路时，不能工作，所以两灯泡不亮且不会被烧坏，电压表无示数；因为电源短路时，电流过大，会烧坏电源和电流表，所以电流表将被烧坏，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】滑动变阻器和灯泡串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。当开关S闭合，滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由串联电路总电阻与各分电阻之间的关系可知，电路的总电阻增大；电源电压不变，由欧姆定律可知，总电阻变大，电路中电流变小，则电流表的示数变小；由串联电路中的电流处处相等可知，通过灯泡的电流变小，则灯泡的亮度变暗，灯泡两端的电压减小；由串联分压规律可知，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数变大，故A正确，BCD错误。
故选A。
9．D
【分析】根据串、并联电路的概念判断电路，再根据电压表、电流表使用规则判断测量对象。
【详解】从实物电路图中看出，灯泡L1和L2串联，电压表并在L1的两端，测的是L1的电压，选D．
10．D
【详解】在探究导体电阻与长度、横截面积和材料的关系时，采用了控制变量的方法。灯泡在电路中起到保护电路的作用，探究与长度的关系时，只改变长度，而保持其它量不变；探究与横截面积的关系时，对折接入，在改变横截面积的同时，也改变了金属丝的长度。
故D错误，符合题意。
11．D
【详解】由电路图知，当S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压；当S1断开、S2闭合时，两电阻串联，电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压
U2＝U﹣U1＝9V﹣6V＝3V
因串联电路中各处的电流相等，所以两个电阻的电压的比为
U1：U2＝IR1：IR2＝R1：R2＝6V：3V＝2：1
故D符合题意。
故选D。
12．C
【详解】A．由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A不正确；
B．由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，根据欧姆定律可得:
，
故B不正确；
C．如图2所示，甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.2A时，由图象可知，
U甲=1V，U乙=2V，
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压:
U=U甲+U乙=1V+2V=3V，
根据欧姆定律可得:
，
故C正确；
D．如图3所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图象可知，
I甲=0.4A，I乙=0.2A，
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流:
I=I甲+I乙=0.4A+0．2A=0.6A，
故D不正确．
13． 剧烈 做功
【详解】改变内能的两种方法：做功和热传递．做功可以改变内能，对物体做功，物体内能会增加，温度升高，分子运动越剧烈。
将一根铁丝用手快速反复弯折，铁丝弯折处会发热，弯折越快、时间越长，铁丝弯折处分子运动越剧烈，温度越高，这个实验说明做功可以改变物体的内能。
14． 1.008×108 30%
【详解】[1]在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量为
[2]燃烧无烟煤放出的热量为
该锅炉的效率为
15． 16V 40Ω
【详解】由题图知，电阻R1、R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路的电流，根据并联电路电流规律，A2的示数大于A1，但是开关闭合时两只电流表的指针恰好指在同一位置处，说明两电流表所选用的量程不同，电流表A1的量程是0~0.6A，读数为I1=0.4A，电流表A2的量程为0~3A，示数为I=2A．所以通过R2支路的电流：
I2=I-I1=2A-0.4A=1.6A，
所以电源电压：
U=U2=I2R2=1.6A×10Ω=16V．
R1=U/I1=16V/0.4A=40Ω．
16． 电源 并联
【详解】[1]当停电时，蓄电池组给应急灯供电让其发光，蓄电池将化学能转化为电能，此时蓄电池相当于电路中的电源，灯泡相当于电路中的用电器。
[2]根据串并联电路的连接特点，本题中所述应急灯中任一个灯泡断开时，另一灯泡仍然发光，说明两灯的工作互不影响，可以断定其连接方式是并联。
17．C
【详解】由图可知，R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路的电流特点可知
IR=I滑=2A
由欧姆定律可得滑动变阻器两端电压
U滑=I滑R滑=2A×4Ω=8V
由串联电路的电压特点可得R两端电压
UR=U-U滑=20V=8V=12V
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
18．A
【分析】知道电阻R1和R2的电压之比、电流之比，可利用公式R=,计算出电阻之比．
【详解】∵U1:U2=2:1，I1:I2=4:1，
∴电阻R1和R2阻值之比为：
19．不变
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测通过R1支路的电流；
∵并联电路各支路独立工作、互不影响，∴当滑动变速器的滑片P向右移动时，电流表的示数不变。
20． 0.4 10
【详解】[1]根据欧姆定律可得
[2]串联一个电阻，让灯正常工作，电路中的电流仍为0.4A，串联的电阻两端电压为
分压电阻的阻值为
21． 变大 变大
【详解】由图示可知，定值电阻与滑动变阻器是串联的，当油面上升时，浮子会上移，此时杠杆右端的指针会向下滑动，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于总电压不变，所以电流变大，电流示数会变大，根据欧姆定律可知，定值电阻R0两端的电压也变大．
22．3∶2
【详解】由电路图可知，S断开时，电路为只有R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，示数为I1，S闭合时，电路变为R1和R2并联，根据并联电压规律可知，R1两端电压仍等于电源电压，R1的电阻不变，通过R1的电流不变，仍为I1，此时电流表测量干路电流，即总电流为I2，通过R2的电流为
根据欧姆定律的变形式可得
则R1和R2的比为3∶2。
23． 6 20
【详解】[1]由图示可知，当滑片在最左端时，电压表示数为零，此时电路中的电流为0.6A，所以电源电压为
U=IR1=0.6A×10Ω=6V
[2]当滑片在最右端时，两个电阻串联，电压表的示数为4V，电路中的电流为0.2A，所以变阻器R2的最大阻值是
24． 断开 左 定值电阻断路 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 改变定值电阻两端电压
【详解】（1）[1]要求滑片P向左滑时接入电阻变大,定值电阻左端需要和滑动变阻器的B接线柱相连，电源由两节干电池串联组成，电源电压为3V，电压表应选择0~3V的量程，如图所示：
。
（2）[2][3]为了保护电路元件，连接电路时开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处，即最左端。
（3）[4]闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，说明电路可能发生了断路故障，电压表指针有示数且接近3V，原因可能是定值电阻断路。
（4）[5]探究电流与电压关系，测了三组数据，经过分析得出的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（5）[6]本实验探究电流与电压的关系，因此滑动变阻器的作用除了保护电路外还有改变定值电阻两端电压和通过定值电阻的电流，从而实现多次测量，得出普遍规律。
25． 2.5 12.5 不合理 灯泡的电阻随温度的变化而变化
【详解】（1）[1]测量小灯泡的电阻实验中，电流表和滑动变阻器与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，开关控制整个电路，如图所示：
（2）[2]由实物图可知，电流从电源正极出发，依次经过开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到负极，电压表与小灯泡并联，电路图如图所示：
（3）[3]由图3可知，电压表选择0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.5V。
[4]此时灯丝电阻为
（4）[5]根据表格数据，描点画图如图所示：
（5）[6][7]由实验数据和图像可知，灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，所以取灯泡电阻的平均值是没有意义的，做法不合理。
26．（1）0.2A；（2）20Ω或2.2Ω
【详解】解：（1）由图示可知，R1、R2并联，根据并联电路的电压规律可知
U1=U2=U=4V
所以
（2）因为电流表A串联在干路上测总电流，电流表A1与R1串联测通过R1的电流，所以电流表A的示数大于电流表A1的示数，即要大于0.2A，结合图（b）可，电流表A可能选择的量程是0~0.6A，也可能现在0~3A。
①若选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A，则流过R2的电流为
I2=I-I1=0.4A-0.2A=0.2A
此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
②若选择0~3A量程，分度值为0.1A，则电流表的示数为2A，则流过R2的电流为
I2′=I′-I1=2A-0.2A=1.8A
此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
答：（1）电流表A1的示数为0.2A；
（2）滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω或2.22Ω。
27．（1）3V；（2）20Ω；（3）0.33A
【详解】解：（1）由图知道，R0和Rx是串联的，因为R0是阻值为5Ω的定值电阻，当该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度0.6A，此时R0两端的电压是
U0=IR0=0.6A×5Ω=3V
（2）电源电压是15V，加满油时R0两端电压是3V，故此时Rx两端的电压是
Ux=U-U0=15V-3V=12V
所以，Rx的电阻是
（3）当油箱里还剩40L油时，油的重力是
G油=mg=ρ汽油Vg=0.7×103kg/m3×0.04m3×10N/kg=280N
传感器受到的压力
F=G油+G油箱=60N+280N=340N
由图象知道，此时Rx=40Ω，故电路中的电流是
答：（1）加满油时，R0两端的电压是3V；
（2）加满油时，Rx的阻值是20Ω；
（3）当油箱里还剩40L油时，电路中的电流是0.33A。
