《2025年实验班提优大考卷九年级物理全一册人教版》

7. 在“设计制作调光灯”的实践活动中,同学们用相同的铅笔芯、曲别针、导线夹、电源(电压不变)等器材设计了如图所示的四种方案(导线夹、曲别针和铅笔芯均接触良好),当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,小灯泡的亮度变化最大的是(C)。

A.
B.
C.
D.

答案： C [解析]本题考查了影响电阻大小的因素以及滑动变阻器的使用.电阻大小与导体本身的材料、长度、横截面积和温度有关,在其他条件相同时,电阻与长度成正比、与横截面积成反比;要使图中小灯泡的亮度变化最大,只需要使铅笔芯接入电路的横截面积最小且长度变化最大;图A中曲别针从铅笔芯一端滑动到另一端时,是单股铅笔芯接入电路且改变了一根铅笔芯的长度,图B与图A相比,曲别针从铅笔芯一端滑动到另一端时,铅笔芯接入电路的长度变化相同,但图B中是双股铅笔芯接入电路,因此图A比图B中铅笔芯接入电路的电阻变化大,故B错误.图C与图A相比,都是单股铅笔芯接入电路,但图C曲别针从铅笔芯一端滑动到另一端时,铅笔芯接入电路的长度变化量等于两根铅笔芯的长度,因此图C比图A的铅笔芯接入电路的电阻变化大,故A错误.图D中在曲别针滑动的过程中,铅笔芯接入电路的长度是单股且接入电路的长度不变,因此起不到改变阻值的作用,故D错误,故选C.关键提醒 与滑动变阻器使用有关的问题,首先要弄清楚滑动变阻器中的哪端电阻线接入电路,当滑片靠近滑动变阻器的固定接线柱时电阻变小、滑片远离固定接线柱时电阻变大.

8. 如图所示为小雪家里的配电系统部分电路示意图,下列说法正确的是(B)。

A.电灯和插座是串联的
B.若只有电灯和插座不能工作,可能是 $ab$ 或 $cd$ 间发生了断路
C.若干路空气开关“跳闸”,一定是电路发生了短路
D.若检修电灯时发生触电事故,漏电保护器就会切断电路

答案： B [解析]本题考查了家庭电路的连接、家庭电路的故障分析、电流过大的原因以及漏电保护器的作用.在家庭电路中,插座是为可以移动的用电器提供电能的,为了互不影响,用电器与用电器之间要并联,因此电灯与插座应该并联,且图中电灯和插座均接在火线与零线之间,二者是并联关系,故A错误;若只有电灯和插座不工作,但空调工作,说明空调左侧即a、c两点以左的部分没有问题,且a、c两点以右部分没有短路,电灯和插座均不工作,说明断路不是在支路,因此断路可能在ab之间,也可能在cd之间,故B正确;空气开关跳闸的原因是电流过大,电流过大可能是电路发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故C错误;若检修电灯时发生触电事故,这部分电流由于没有经过漏电保护器,因此漏电保护器不会切断电路,故D错误.知识拓展 漏电保护器要想对整个电路起到保护作用,应将漏电保护器接在干路上,且只有发生单线触电时,漏电保护器才能起作用.

9. 小雨给蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路,如图甲所示。电源电压不变,$R_{0}$ 为定值电阻,湿敏电阻 $R$ 的阻值随空气湿度 $H$ 的变化关系如图乙所示。闭合开关,当空气湿度增大时(B)。

A.电路中的电流变小
B.电压表示数变大
C.$R$ 两端的电压与通过的电流之比不变
D.定值电阻 $R_{0}$ 的功率变小

答案： B [解析]本题考查了欧姆定律和电功率有关的动态电路分析.由图甲可知,定值电阻R₀与湿敏电阻R串联,电压表测量定值电阻R₀两端的电压;由图乙可知,当空气湿度H增大时,湿敏电阻R的阻值变小,因此导致电路的总电阻变小,因为电源电压不变,根据I=U/Rₐ可知,电路中的电流变大,故A错误.根据U₀=IR₀可知,在R₀不变、I变大时,U₀变大,即电压表示数变大,故B正确.R两端的电压与通过的电流之比就是R的阻值,因为R变小,因此R两端电压与通过的电流的比值变小,故C错误.由于R₀两端的电压和通过的电流均变大,根据P₀=U₀I₀可知,R₀的电功率变大,故D错误.

10. 小阳想比较两个电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的大小。下面是他设计的实验电路图,电源电压未知且保持不变,其中不能通过电表示数比较出两个电阻大小关系的是(A)。

答案： A [解析]本题考查了对串联分压和并联分流的理解.图A中,当S和S₁均闭合时,R₁短路,R₂单独工作,电压表测电源电压,再断开S₁时,R₁与R₂串联,电压表仍测量电源电压,因此无法根据串联分压的关系比较R₁与R₂的大小,故A符合题意;图B中,闭合开关S时,R₁与R₂串联,电压表V₁测量R₁两端的电压,V₂测量R₂两端的电压,根据串联分压规律,大电阻分大电压、小电阻分小电压可以比较R₁与R₂的大小关系,故B不符合题意;图C中,闭合开关S、S₁时,R₁单独工作,电流表测量R₁支路的电流,闭合开关S、S₂时,R₂单独工作,电流表测量R₂支路的电流,由于并联时R₁与R₂两端的电压相等,则电流与电阻成反比,因此根据两次电流表示数可以比较R₁与R₂电阻的大小,故C不符合题意;图D中,闭合开关后可以直接读出R₁与R₂的电流大小,根据两支路电流的大小关系,利用电压相等时,电流与电阻成反比,可以比较出R₁与R₂的大小关系,故D不符合题意.易错警示 本题中图A中两个开关均闭合时,表面上看电压表测量的是R₂两端的电压,但由于R₂单独工作,实际上电压表测量的是电源电压.

11. 如图所示是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验,甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气。实验前,$U$ 形管 $A$、$B$ 内液面均相平。下列分析正确的是(D)。

A.实验通过 $U$ 形管中液体的温度反映密闭容器内电阻丝产生热量的多少
B.若要探究电流产生热量与电流的关系,必须满足 $R_{1}= R_{2}= R_{3}$
C.若 $R_{1}＞R_{2}= R_{3}$,则可以探究电流产生热量与电阻的关系
D.若 $R_{1}＞R_{2}= R_{3}$,则通电一段时间后 $U$ 形管 $A$ 两边液面的高度差比 $B$ 大

答案： D [解析]本题考查了探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验,涉及控制变量法和转换法的应用.实验通过U形管中液面的高度差反映密闭容器内电阻丝产生热量的多少,这是转换法的应用;U形管内液体的温度几乎不变,故A错误.若要探究电流产生的热量与电流的关系,必须控制电阻和通电时间相同、改变电流大小,甲容器中的电阻R₁在干路、乙容器中的电阻R₂在支路,二者的电流不等,但需要R₁=R₂,而R₃只是为了与R₂分流,因此R₃是否与R₁和R₂相等均可以,故B错误.要探究电流产生的热量与电阻的关系,需要改变电阻的同时控制电流和通电时间相等,通过R₁的电流大于R₂的电流,由于没有控制电流相等而不能探究电流产生的热量与电阻的关系,故C错误.通过R₁的电流大于通过R₂的电流,如果R₁的电阻大于R₂的电阻,根据Q=I²Rt可知,通电一段时间后,R₁产生的热量大于R₂产生的热量,因此U形管A两边的液面高度差比B大,故D正确.