1、第 1 页(共 24 页) 九年级物理竞赛试卷 一、填空题 1如图所示的电路中,电阻 R1 和 R2 串联接在 AB 两端,电压表并联接在 R1 两端已知R1=10, R2=20,电压表示数为 25V,则 AB 两端的电压 U= V 2如图所示是分别测量定值电阻 R 和小灯泡 L 两端电压和通过的电流后得到的 U I 关系图线由图可知,定值电阻 R 的阻值为 ;小灯泡 L 的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变 ,当其两端电压为 2V 时阻值为 3如图所示,是小宝同学做探究实验时的电路图,电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程,测量时,两只 电压表的指针恰好指在同一位置处,选择 0 15V量程的
2、电压表是 ,电压表 V1 和 V2 的示数之比是 , R1 与 R2 的阻值之比是 4某反恐小组的拆弹专家在拆除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置,如图所示,为使爆炸装置停止工作,应拆除的线为 5当一个白炽灯泡用久后,与同型号新灯泡比较会发现它里面的钨丝变细了,且灯泡内壁变黑说明钨丝工作时温度高,先发生 ,后在停止工作时遇冷发生 (前两空填物态变化名称)由于钨丝变细,导致钨丝的电阻 (填 “变大 ”、 “变小 ”或 “不变 ”) 第 2 页(共 24 页) 6如图所示 ,若甲、乙均为电压表时,闭合开关 S,则两电压表的读数 U 甲 : U 乙 =3: 2若甲、乙均为电流表时,断开开关 S,则两电流
3、表的读数 I 甲 : I 乙 = , R1: R2= 7如图所示,当开关 S 闭合后,滑动变阻器 P 在向左滑动的过程中,电流表示数将 ,电压表示数将 (选填 “变大 ”“变小 ”或 “不变 ”) 二、选择题 24 8以下说法中正确的是( ) z A绝缘体有电阻,导体没有电阻 n B通过导体电流越大,导体的电阻就一定越小 S C导体两端电压为零时,电流为零,但电阻不为零 r D只有导体才能用作电工材 料 W 9在相距 20km 的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每米输电线的电阻为 0.01现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检测员用电压表、电流表和电源连成如图所示的电路进行检测,其中电压表
4、的示数为 3V,电流表的示数为 20mA则短路位置离甲地( ) + A 7.5km B 15km C 20km D 10kmS 10在某一温度下,连接在电路中的两段导体 A 和 B 中的电流与其两端电压的关系如图所示由图中信息可知( ) 2 A A 导体的电阻为 10a 第 3 页(共 24 页) B B 导体的电阻为 10e C A 导体两端电压 为 3V 时,通过 A 导体的电流为 0.3Ac D B 导体两端电压为 3V 时,通过 B 导体的电流为 0.6AD 11如图所示电路中,闭合开关后发现 L1 和 L2 均不发光,电流表无示数为了找出故障原因,小华用电压表进行检测,发现 ab 间
5、电压为 0, ac 间电压为 3V, bc 间电压为 3V则电路故障可能是( ) 7 A L1 开路 B L1 短路 C L2 开路 D L2 短路 a 12图中,导体 A、 B 是由同种材料做成的, A 和 B 等长,但 A 比 B 的横截面积大,当 S闭合后,在相同时间内,电流通过 A、 B 所做的功分别为 WA、 WB,则( ) L A WA WB B WA WBE C WA=WB D无法比较做功大小 o 13如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置, R 是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,则( ) G A油量
6、增加, R 增大,油量表指针偏转变小 a B油量增加,油量表指针偏转变大 b C油量减小, R 增大,油量表指针偏转变大 h D油量减小,油量表指针偏转变大 g 14如图所示的电路,电源电压恒定,开关 S1 闭合, S2 断开要使电压表和电流表的示数均增大,下列 操作一定可行的是( ) = A滑动变阻器的滑片 P 向右移 = B滑动变阻器的滑片 P 向左移 C滑动变阻器的滑片 P 不动, S1 由闭合到断开 D滑动变阻器的滑片 P 不动, S2 由断开到闭合 第 4 页(共 24 页) 15如图所示,电源电压保持不变,开关 S 闭合后,灯 L1、 L2 都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是
7、 2: 3,此时灯 L1, L2 的电阻之比是( ) A 2: 1 B 1: 2 C 3: 2 D 2: 3 三、作图题 16箱子表面上有 A、 B、 C 三个接线柱,其内部有一个电源,一个电阻,还有部分导线小梦用如图乙的小灯泡对其内部连 接情况进行了研究,记录情况如下表请你在图甲中画出内部接线的电路图 M 和 A 接通 M 和 B 接通 N 接 C,灯正常发光 N 接 C,灯光发暗 N 接 B,灯不亮 N 接 A,灯不亮 17在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上补上后要求: 电压表测滑动变阻器两端电压; 闭合电键 S,向右端移动滑动变阻器的滑片 P,小灯变亮 四、实验
8、题 18李小芳同学在物理实验室对串联电路电压规律进行实验探究时,利用现有的器材按如下步骤进行了操作: ( 1)按图所示的电路图连接电路; ( 2)闭合开关 S,用电压表测出 L1 两端的电压; ( 3)在测 L2 两端的电压时,李小芳同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B 接点不动,只断开 A 接点,并改接到 C 接点上; ( 4)测出 AC 间的电压 对小芳同学以上实验操作评价是: 第 5 页(共 24 页) 在拆接电路时,开关应该 ; 小芳同学用上面的方法能否测出 L2 两端的电压?为什么? ( 5)方法改进后,测出 AB、 BC、 AC 间的电压记录在如表中,小芳同学依据本次
9、实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压 各用电器两端的电压之和(填 “等于 ”或 “不等于 ”)这个实验在设计 方案上存在的不足之处是 UAB/V UBC/V UAC/V 3.1 1.4 4.45 19在 “探究导体的电流跟电阻的关系 ”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为 4.5V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻( 10、 15、 20、 30),两个滑动变阻器(规格分别是 “5, 2A”、 “20, 1A”),导线若干 ( 1)请用笔画线表示导线,在图甲中将实验电路图连接完整 ( 2)在连接电路时,要求先将开关、滑动变阻器分别处于 的位置(填字母) A断开、阻值最小处 B
10、 断开、阻值最小处 C断开、阻值任意 D断开、阻值最大处 ( 3)实验时,先在 ab 间接接入 10电阻,移动滑 P,使电压表示数为 3V,并记录相应的电流值;再改接 l5的电阻,此时滑片 P 应向 (选填 “c”或 “d”)端移动,这样移动滑片的目的是: ( 4)本实验需在 ab 间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,应该选取规格为 的滑动变阻器 ( 5)通过实验获取数据,得到如图乙所示导体的电流 I 随电阻 R 变化的图象,由图象可得出结论: 20在做 “伏安法测量定值电阻 ”的实验中,小明同学设计了 如图甲所示的电路,请你完成下列问题 第 6 页(共 24 页) ( 1)该实验的原
11、理是 ( 2)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 端(填 “左 ”或 “右 ”) ( 3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于 断路造成的 ( 4)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图象,则该电阻的阻值 R= ( 5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻 Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏于是小明就利用刚才已测得的 定值电阻 R,重新设计并连接了如图丙所示的电路电源电压未知且恒定不变 请把下列实验步骤补充完整: 只闭合开关 S1, ; 电阻表达式: Rx= 五、计
12、算题 21某型号油量表工作原理如图甲所示,电源电压为 24V, R0 为定值电阻,为油量表(实际上是量程为 0 0.6A 的电流表), R1 为压敏电阻,其阻值随所受压力 F 变化的图象如图乙所示,它的上表面面积为 0.01m2油箱是长方体,装满油时深度 h 为 0.4m(不计油箱自重) ( 1)由乙图可知:压敏电阻 R1 随压力 F 的增大而 ,当油箱中的汽油用完时, R1 的电阻为 ( 2)油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为多大?( g=10N/kg, 汽油 =0.7 103kg/m3) ( 3)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表满偏),求 R0 的阻值 ( 4)
13、当油箱中的汽油用完时,电路中的电流为多少? 22小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示她选用的电源电压恒为 12V,小灯泡上标有 “6V 6W”、滑动变阻器上标有 “20 2A”字样若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关 S 后,问: ( 1)小灯泡正常发光时的电阻是多少? ( 2)当滑 动变阻器的滑片 P 在中点时,电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少? 第 7 页(共 24 页) ( 3)当滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时,会出现的情况是什么? 6301169 第 8 页(共 24 页) 2016-2017 学年河南省驻马店市上蔡一中九年级(上)物理竞赛试卷 参考答案与试题解
14、析 一、填空题 1如图所示的电路中,电阻 R1 和 R2 串联接在 AB 两端,电压表并联接在 R1 两端已知R1=10, R2=20,电压表示数为 25V,则 AB 两端的电压 U= 75 V 【考点】 欧姆定律的变形公式 【分析】 已知两电阻串联,电压表测 R1 两端的电压,根据欧 姆定律求出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压 【解答】 解: 两电阻串联,电压表测 R1 两端的电压, 电路中的电流 I= = =2.5A, 电源的电压 U=I( R1+R2) =2.5A ( 10+20) =75V 故答案为: 75 2如图所示是分别测量定值电阻 R 和小灯泡 L 两端电压和
15、通过的电流后得到的 U I 关系图线由图可知,定值电阻 R 的阻值为 5 ;小灯泡 L 的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变 大 ,当其两端电压为 2V 时阻值为 4 【考点】 欧姆定律的变形公式 【分析】 ( 1)根据 图象读出对应的电流,由欧姆定律求出电阻 R; ( 2)判断灯泡电阻由图可知灯泡电流随电压变化的关系,然后由欧姆定律判断灯泡电阻随灯泡电压如何变化 第 9 页(共 24 页) 【解答】 解:( 1)由图象可知:当定值电阻 R 两端的电压 U=2V,对应的电流 IR=0.4A, 由 I= 得: R= = =5; ( 2)由 U I 图象可知,随电压 U 的增大,通过灯泡的电流 I
16、增大,但 U I, I= , 随着电压的升高, L 的阻值逐渐变大; 当灯泡两端的电压 U=2V,对应的电流 IL=0.5A, 由 I= 得: RL= = =4 故答案为: 5;大; 4 3如图所示,是小宝同学做探究实验时的电路图,电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程,测量时,两只电压表的指针恰好指在同一位置处,选择 0 15V 量程的电压表是 V2 ,电压表 V1 和 V2 的示数之比是 1: 5 , R1 与 R2 的阻值之比是 1: 4 【考点】 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电流表的读数方法 【分析】 由电路图可知, R1 与 R2 串联,电压表 V1 测 R1 两端的电压,
17、电压表 V2 测电源的电压;根据串联电路的电压特点结合两表指针的位置确定量程,根据指针位置相同时大量程是小量程示数的 5 倍确定两表的示数之比 ,先求出两电阻两端的电压之比,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比 【解答】 解:由电路图可知, R1 与 R2 串联,电压表 V1 测 R1 两端的电压,电压表 V2 测电源的电压; 串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针的位置相同, 电压表 V1 的量程为 0 3V,电压表 V2 的量程为 0 15V, 指针位置相同时大量程是小量程示数的 5 倍, UV1: UV2=1: 5, 串联电路中各处的电流相等, R1 与 R2
18、 的阻值之比: = = = = = 故答案为: V2; 1: 5; 1: 4 4某反恐 小组的拆弹专家在拆除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置,如图所示,为使爆炸装置停止工作,应拆除的线为 a 第 10 页(共 24 页) 【考点】 电路的三种状态;实物的电路连接 【分析】 要使爆炸装置停止工作,应该切断通过它的电流若拆除 a,则整个电路中无电流,爆炸装置就会停止工作;若拆除 b,起爆器就会和指示灯串联,电流通过起爆器,就会引爆 【解答】 解:由图可知,导线 b 是与起爆器并联的,导线 b 将起爆器短路,此时电流不会经过起爆器,而一旦拆除 b,则会造成起爆器和指示灯串联,电流通过起爆器,就会引爆拆
19、除导线 a,则会切断整个电路,爆炸 装置就会停止工作 故答案为 a 5当一个白炽灯泡用久后,与同型号新灯泡比较会发现它里面的钨丝变细了,且灯泡内壁变黑说明钨丝工作时温度高,先发生 升华 ,后在停止工作时遇冷发生 凝华 (前两空填物态变化名称)由于钨丝变细,导致钨丝的电阻 变大 (填 “变大 ”、 “变小 ”或 “不变 ”) 【考点】 生活中的升华现象;生活中的凝华现象;影响电阻大小的因素 【分析】 钨是一种特殊的材料,在吸热时能直接变为气态,在放热时又能直接变为固态导体电阻的大小与导体的长度、材料、横截面积等有关系 【解答】 解:钨丝 变细是因为钨在高温下升华为钨蒸气的缘故,灯泡内壁变黑是因为
20、钨蒸气在遇冷后又发生凝华,附着在了灯泡壁上的缘故; 在灯丝的长度、材料等不变的情况下,灯丝的横截面积越小,其电阻会越大 故答案为:升华,凝华,变大 6如图所示,若甲、乙均为电压表时,闭合开关 S,则两电压表的读数 U 甲 : U 乙 =3: 2若甲、乙均为电流表时,断开开关 S,则两电流表的读数 I 甲 : I 乙 = 1: 3 , R1: R2= 1: 2 【考点】 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电路的 动态分析 【分析】 ( 1)若甲、乙均为电压表时,闭合开关 S, R1 和 R2 串联,电压表甲测量串联电路的总电压,电压表乙测量 R2 两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两个电阻两端的电压之比,再根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出两电阻之比; ( 2)若甲、乙均为电流表时,断开开关 S, R1 和 R2 并联,甲电流表测量 R2 的电流,乙电流表测量 R1 和 R2 总电流,根据欧姆定律和并联电阻的电流关系得出 R1 和 R2 的电流之比,再推导出两表示数之比