【物理】九年级物理下册期中精选测试卷测试卷(解析版)

【物理】九年级物理下册期中精选测试卷测试卷（解析版）一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）1．现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω 各一个）、滑动变阻器（100Ω 0.5A），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”，如图所示：(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）；（______）(2)小敏同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是__；(3)小敏同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是___。

通过数据可知电阻R的阻值是___Ω；U/V0.5 1.0 1.5 2.0 2.5I/A0.140.240.340.440.54(4)小敏同学接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω 三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数。

实验中他接入5Ω、10Ω 定值电阻时，两次电路的电流之比为___。

在不改变电路连接的情况下，为完成整个实验，电压表示数设置的范围为___V 至___V；(5)某小组同学用图乙电路图探究欧姆定律，研究电流与电阻的关系。

现有器材如下：四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“60Ω 1A”的滑动变阻器，电压表（可用量程 0~3V、0~15V），电流表（可用量程 0~0.6A），导线，开关，电源电压未知。

把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，电流为 0.05A。

为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，如果控制电压表两端的电压在 1V~ 2V范围内，滑动变阻器的取值范围为___。

【答案】定值电阻短路使用前电流表指针未调零 5 2∶1 1 2.5 5Ω～60Ω【解析】【分析】【详解】(1)[1]要求滑片向右滑时，电流表示数变大，即电路总电阻变小因此应将电源负极与滑动变阻器右下接线柱连接，电压表负接线柱与定值电阻的右接线柱相连；如下图：(2)[2]电流表有示数，说明电路为通路；电压表没示数，说明电压表被短路，因此故障为R 短路。

(3)[3][4]检查两电表均无故障，说明测量过程正确，分析表格中数据可知：电流值都去掉0.04A时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是使用前电流表指针未调零。

因此电阻R的阻值是0.5V1V 1.5V2V 2.5V=====50.1A0.2A0.3A0.4A0.5AURI==Ω(4)[5] 探究电流跟电阻的关系时滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻两端电压始终保持不变，因此接入5Ω、10Ω 定值电阻时，两次电路的电流之比为R112R212102===51UI R RUI RRΩ=Ω[6][7]电路中最大电流为0.5A，因此最小总电阻为minmax6V=120.5AURI==Ω当定值电阻最小为5Ω时，滑动变阻器阻值为12Ω-5Ω=7Ω结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得R 5=7U R U R =滑滑 R =6V U U +滑可解得R =2.5V U ，因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变，因此分压相同，当接如最大电阻20Ω时，滑动变阻器阻值为28Ω＜100Ω，符合题意。

当接入电路电阻最大时，此时定值电阻阻值为20Ω，变阻器阻值为100Ω，则结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得''R ''1=5U R U R =滑滑 ''R =6V U U +滑可解得'R =1V U ，综上所述电压表的取值范围为1V~2.5V 之间。

(5)[8]把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电源的电压440.05A 20Ω+60Ω=4V U I R R =+=⨯滑（）（） 设电压表的示数为U R ，则滑动变阻器两端的电压U 滑=U -U R由串联电路的电流特点可得，电路中的电流R RU U U I R R -=='滑则RRU U R R U -=滑 当U R =1V 时4V -1V31VR R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为15Ω、30Ω、45Ω、60Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为15Ω~60Ω，当U R =2V 时4V -2V2VR R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为5Ω~20Ω，综上可知，滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~60Ω。

2．在“伏安法测电阻的实验”中。

电路如图甲所示。

电源电压保持不变，闭合S ，调节滑动变阻器，两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。

(1)为保证电路安全，在未闭合S 之前滑动变阻器的滑片应处于__（选填“a ”或“b ” )端。

(2)根据U I -图像信息可知，图线__（选填“①”或“②”)是电压表1V 的变化图像。

(3)电源电压U=__V ，电阻1R =__Ω，滑动变阻器连入电路的最大阻值为__Ω。

(4)当图线①和②相交时，滑动变阻器消耗的功率为__W 。

(5)为了测量未知电阻x R 的阻值，小明又设计了如图丙所示的电路。

电源电压保持不变，0R 为定值电阻。

实验步骤如下：闭合S 、1S ，断开2S ，电压表读数为1U ，闭合S 、2S ，断开1S ，电压表读数为2U ，则x R =__（用U 、2U 、0R 来表示）。

【答案】a ① 8 20 60 0.8 1021U R U U -【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]为保证电路安全，在未闭合S 之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的a 端。

(2)[2]两电阻串联，电压表1V 测1R 的电压，电压表2V 测2R 的电压，电流表测电路的电流，当变阻器的滑片P 移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电压表2V 示数为0，故②是电压表2V 的变化图像，①是电压表2V 的变化图像。

(3)[3]当变阻器的滑片P 移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为1R 的简单电路，电压表1V 示数即电源电压，8V U =。

[4]由图乙知，此时电路的电流为10.4A I =，由欧姆定律得118V =20Ω0.4AU R I == [5]当电路的电阻最大时，电路的电流最小为：20.1A I =，根据串联电阻的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的最大阻值为128V -20Ω=60Ω0.1AU R R I =-=滑 (4)[6]因串联电路各处的都相等，故当图线①和②相交时，两电阻的电压也相等，由欧姆定律，两电阻相等，即滑动变阻器连入电路的电阻为120ΩR R ==滑根据串联电路电压的规律和分压原理，变阻器的电压为8V=4V 2，滑动变阻器消耗的功率为22(4V)=0.8W 20ΩU P R ==滑滑滑(5)[7]闭合S 、1S ，断开2S ，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，电压表读数为1U ；闭合S 、2S ，断开1S ，电压表测电源电压，电压表读数为2U ，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为02U U U =-1由分压原理1210x R U U U R =-得出1021x U R R U U =-3．在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V ）、电压表、电流表。

滑动变阳器、开关。

“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。

(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（______）；(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a 、b 、c 、d 中的______（填字母）；(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示，请在坐标中描点画出U - I 图像（______），由此得出的实验结论是______； 表一 实验次数电压U /V电流I /A1 1.00.22 1.50.33 2.00.44 2.50.5表二实验次数电阻R/Ω电流I/A150.62100.33150.24(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。

由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。

小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。

接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。

【答案】 b 电阻一定时，电流与电压成正比 3 没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为3.6V，大于3V 2.5Ω~7.5Ω【解析】【分析】【详解】(1)[1]根据电流从电源正极出发，经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接，如图所示(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表的示数始终为0，即电压表没有连接在电路中，则发生断路的导线是b 。

(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来，然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来，如图所示[4]从画出的U - I 图像可知随着电阻两端电压增大，通过电阻的电流也在增大，由此得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。

(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表二数据可知，电阻两端电压V 0.6A 5Ω0.3A 10Ω3V 0.24A 15Ω 3.6V U IR ==⨯=⨯=≠⨯=故第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是：定值电阻两端电压为3.6V ，大于3V 。

[7]定值电阻两端电压为3V ，则电阻为15Ω时，第三次实验通过的电流应为3333V 0.2A 15ΩU I R === 根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为V 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=滑当电路电流为0.2A 时，滑动变阻器接入的阻值3 1.5V7.5Ω0.2A U R I ===滑滑 当电路电流为0.6A 时，滑动变阻器接入的阻值1 1.5V 2.5Ω0.6AU R I '===滑滑 所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。

4．小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。

(1)按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A ，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻x R 的阻值为_________Ω；(2)为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的x R 的阻值，再求x R 的________；(3)小明又设计了另一种测量电阻x R 的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻0R 的阻值已知，电源电压未知。