物理竞赛试卷解析版

第 1 页（共 25 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，R 2=20，电压表示数为 25V，则 AB 两端的电压 U= V2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 UI 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 015V 量程的电压表是 ，电压表 V1 和 V2 的示数之比是 ，R 1 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 第 2 页（共 25 页）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”） 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 = ，R 1：R 2= 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 248以下说法中正确的是（ ） zA绝缘体有电阻，导体没有电阻 nB通过导体电流越大，导体的电阻就一定越小 SC导体两端电压为零时，电流为零，但电阻不为零 rD只有导体才能用作电工材料 W9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，其中电压表的示数为 3V，电流表的示数为 20mA则短路位置离甲地（ ） +A7.5km B15km C20km D10km S10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第 3 页（共 25 页）AA 导体的电阻为 10aBB 导体的电阻为 10eCA 导体两端电压为 3V 时，通过 A 导体的电流为 0.3AcDB 导体两端电压为 3V 时，通过 B 导体的电流为 0.6AD11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 间电压为 0，ac 间电压为 3V，bc 间电压为 3V则电路故障可能是（ ） 7AL 1 开路 BL 1 短路 CL 2 开路 DL 2 短路 a12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、W B，则（ ） LAW AW B BW AW BECW A=WB D无法比较做功大小 o13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（ ） GA油量增加，R 增大，油量表指针偏转变小 aB油量增加，油量表指针偏转变大 bC油量减小，R 增大，油量表指针偏转变大 hD油量减小，油量表指针偏转变大 g14如图所示的电路，电源电压恒定，开关 S1 闭合，S 2 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（ ） =第 4 页（共 25 页）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，S 1 由闭合到断开D滑动变阻器的滑片 P 不动，S 2 由断开到闭合15如图所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，灯 L1、L 2 都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是 2：3，此时灯 L1，L 2 的电阻之比是（ ）A2：1 B1：2 C3：2 D2：3三、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，小灯变亮第 5 页（共 25 页）四、实验题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：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/V3.1 1.4 4.4519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断开、阻值最小处C断开、阻值任意 D断开、阻值最大处第 6 页（共 25 页）（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（1）该实验的原理是 （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：R x= 五、计算题21某型号油量表工作原理如图甲所示，电源电压为 24V，R 0 为定值电阻，为油量表（实际上是量程为 00.6A 的电流表） ，R 1 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=0.7103kg/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）当油箱中的汽油用完时，电路中的电流为多少？第 7 页（共 25 页）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？（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 25 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，R 2=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（R 1+R2）=2.5A（10 +20）=75V故答案为：752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 UI 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；第 9 页（共 25 页）（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【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 UI 图象可知，随电压 U 的增大，通过灯泡的电流 I 增大，但UI，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：R L= = =4故答案为：5；大；43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 015V 量程的电压表是 V2 ，电压表 V1 和 V2 的示数之比是 1：5 ，R 1 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，R 1 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；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，R 1 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 03V，电压表 V2 的量程为 015V，指针位置相同时大量程是小量程示数的 5 倍，U V1：U V2=1：5，串联电路中各处的电流相等，R 1 与 R2 的阻值之比：= = = = = 第 10 页（共 25 页）故答案为：V 2；1：5；1：44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 【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 a5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；