1. 在① 陶瓷、② 铜、③ 盐水、④ 塑料、⑤ 玻璃、⑥ 水银这六种物质中,通常情况下属于导体的是(
A.①④⑤
B.①⑤⑥
C.②③④
D.②③⑥
D
)。A.①④⑤
B.①⑤⑥
C.②③④
D.②③⑥
答案:1.D
解析:
【分析】要解决本题,需先明确导体和绝缘体的定义:容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体。接着对题目给出的六种物质逐一判断其导电性,再匹配对应选项。
【解析】根据导体和绝缘体的定义分析各物质:①陶瓷、④塑料、⑤玻璃通常情况下不容易导电,属于绝缘体;②铜是金属、③盐水是盐的水溶液、⑥水银是金属汞,这三种物质通常情况下容易导电,属于导体。因此属于导体的是②③⑥,对应选项D。
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体的区分
【点评】本题考查常见导体与绝缘体的辨别,属于基础识记类题目,解题关键是牢记常见导体和绝缘体的实例,难度较低。
【难度系数】0.2
【解析】根据导体和绝缘体的定义分析各物质:①陶瓷、④塑料、⑤玻璃通常情况下不容易导电,属于绝缘体;②铜是金属、③盐水是盐的水溶液、⑥水银是金属汞,这三种物质通常情况下容易导电,属于导体。因此属于导体的是②③⑥,对应选项D。
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体的区分
【点评】本题考查常见导体与绝缘体的辨别,属于基础识记类题目,解题关键是牢记常见导体和绝缘体的实例,难度较低。
【难度系数】0.2
2. 下列关于半导体的说法中正确的是(
A.半导体就是超导体
B.常温下半导体的电阻为零
C.任何情况下半导体都是不导电的
D.半导体广泛应用于各种电子设备
D
)。A.半导体就是超导体
B.常温下半导体的电阻为零
C.任何情况下半导体都是不导电的
D.半导体广泛应用于各种电子设备
答案:2.D
解析:
【分析】要解决这道题,需明确半导体的定义与特性,同时区分半导体和超导体的概念。半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,其电阻可随温度、光照等外界条件变化;超导体是特定温度下电阻为零的材料,与半导体不同。接下来逐一分析选项:A选项混淆半导体和超导体;B选项不符合半导体常温下的电阻特性;C选项忽略半导体可在特定条件下导电的特点;D选项符合半导体的应用实际。
【解析】根据半导体的基本概念,逐一分析各选项:
1. 选项A:超导体是特定温度下电阻为零的材料,半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,二者概念不同,故A错误;
2. 选项B:常温下半导体具有一定电阻,仅超导体在特定条件下电阻为零,故B错误;
3. 选项C:半导体的导电性能受温度、光照等影响,在合适条件下可导电,并非任何情况下都不导电,故C错误;
4. 选项D:半导体的特殊电学特性使其广泛应用于集成电路、二极管等各类电子设备,故D正确。
【答案】D
【知识点】半导体的特性、超导体与半导体的区别
【点评】本题为基础概念题,主要考查对半导体核心特性的识记,难度较低,学生只要掌握半导体的基本概念即可正确作答。
【难度系数】0.7
【解析】根据半导体的基本概念,逐一分析各选项:
1. 选项A:超导体是特定温度下电阻为零的材料,半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,二者概念不同,故A错误;
2. 选项B:常温下半导体具有一定电阻,仅超导体在特定条件下电阻为零,故B错误;
3. 选项C:半导体的导电性能受温度、光照等影响,在合适条件下可导电,并非任何情况下都不导电,故C错误;
4. 选项D:半导体的特殊电学特性使其广泛应用于集成电路、二极管等各类电子设备,故D正确。
【答案】D
【知识点】半导体的特性、超导体与半导体的区别
【点评】本题为基础概念题,主要考查对半导体核心特性的识记,难度较低,学生只要掌握半导体的基本概念即可正确作答。
【难度系数】0.7
3. 甲、乙、丙三根用同种材料制成的导线,甲和乙一样粗,但甲比乙长;乙与丙一样长,但乙比丙粗,则三根导线中电阻最小的是(
A.甲
B.乙
C.丙
D.无法判断
B
)。A.甲
B.乙
C.丙
D.无法判断
答案:3.B
解析:
【分析】
要解决这道题,需明确导体电阻的大小由材料、长度、横截面积决定,公式为$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为电阻率,同种材料$\rho$相同),电阻与长度成正比、与横截面积成反比。首先比较甲和乙:甲、乙材料相同、横截面积(粗细)相同,甲更长,故甲电阻更大;再比较乙和丙:乙、丙材料相同、长度相同,乙更粗(横截面积更大),故乙电阻更小。综合得电阻大小关系为甲>丙>乙,因此电阻最小的是乙。
【解析】
根据电阻的决定式$R=\rho\frac{L}{S}$,同种材料的导体$\rho$相同,电阻$R$与长度$L$成正比,与横截面积$S$成反比。
1. 比较甲和乙:甲、乙材料相同,粗细(横截面积)相同,甲比乙长,即$L_甲>L_乙$,因此$R_甲>R_乙$;
2. 比较乙和丙:乙、丙材料相同,长度相同,乙比丙粗(横截面积更大),即$S_乙>S_丙$,因此$R_乙<R_丙$;
综上,三根导线电阻大小关系为$R_甲>R_丙>R_乙$,电阻最小的是乙,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素
【点评】
本题考查导体电阻与长度、横截面积的关系,属于基础知识点应用,只要掌握电阻的决定因素即可快速解题。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确导体电阻的大小由材料、长度、横截面积决定,公式为$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为电阻率,同种材料$\rho$相同),电阻与长度成正比、与横截面积成反比。首先比较甲和乙:甲、乙材料相同、横截面积(粗细)相同,甲更长,故甲电阻更大;再比较乙和丙:乙、丙材料相同、长度相同,乙更粗(横截面积更大),故乙电阻更小。综合得电阻大小关系为甲>丙>乙,因此电阻最小的是乙。
【解析】
根据电阻的决定式$R=\rho\frac{L}{S}$,同种材料的导体$\rho$相同,电阻$R$与长度$L$成正比,与横截面积$S$成反比。
1. 比较甲和乙:甲、乙材料相同,粗细(横截面积)相同,甲比乙长,即$L_甲>L_乙$,因此$R_甲>R_乙$;
2. 比较乙和丙:乙、丙材料相同,长度相同,乙比丙粗(横截面积更大),即$S_乙>S_丙$,因此$R_乙<R_丙$;
综上,三根导线电阻大小关系为$R_甲>R_丙>R_乙$,电阻最小的是乙,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素
【点评】
本题考查导体电阻与长度、横截面积的关系,属于基础知识点应用,只要掌握电阻的决定因素即可快速解题。
【难度系数】
0.7
4. 如图所示,若要求滑片P向右滑动时电流表示数变小,则接到M、N之间的滑动变阻器的两个接线柱是(
A.A和B
B.C和D
C.A和C或A和D
D.B和C或B和D
(第4题)
C
)。A.A和B
B.C和D
C.A和C或A和D
D.B和C或B和D
答案:4.C
解析:
【分析】要解决本题,需掌握滑动变阻器的工作原理:通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,接法为“一上一下”。题目要求滑片P向右滑动时电流表示数变小,根据欧姆定律,电路总电阻需变大,即滑动变阻器接入电路的电阻要变大,因此需判断哪种接法下,滑片右移时接入的电阻丝长度变长。
【解析】滑动变阻器接入电路的电阻丝长度由下方接线柱决定:接下方A时,接入的是A到滑片P的电阻丝;接下方B时,接入的是B到滑片P的电阻丝;上方接线柱C、D为金属杆,接任意一个均不改变电阻大小。
选项A(A和B):接入全部电阻丝,滑片移动时电阻不变,电流不变,不符合要求;
选项B(C和D):接入金属杆,电阻为0,滑片移动不改变电阻,电流不变,不符合要求;
选项C(A和C或A和D):接下方A、上方C或D,接入的是AP段电阻丝,滑片P向右滑动时,AP段长度变长,电阻变大,电路电流变小,符合要求;
选项D(B和C或B和D):接下方B、上方C或D,接入的是BP段电阻丝,滑片P向右滑动时,BP段长度变短,电阻变小,电流变大,不符合要求。
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】本题考查滑动变阻器的接法及欧姆定律的应用,核心是明确滑动变阻器接入电阻的判断方法,结合滑片移动方向分析电阻变化,属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】滑动变阻器接入电路的电阻丝长度由下方接线柱决定:接下方A时,接入的是A到滑片P的电阻丝;接下方B时,接入的是B到滑片P的电阻丝;上方接线柱C、D为金属杆,接任意一个均不改变电阻大小。
选项A(A和B):接入全部电阻丝,滑片移动时电阻不变,电流不变,不符合要求;
选项B(C和D):接入金属杆,电阻为0,滑片移动不改变电阻,电流不变,不符合要求;
选项C(A和C或A和D):接下方A、上方C或D,接入的是AP段电阻丝,滑片P向右滑动时,AP段长度变长,电阻变大,电路电流变小,符合要求;
选项D(B和C或B和D):接下方B、上方C或D,接入的是BP段电阻丝,滑片P向右滑动时,BP段长度变短,电阻变小,电流变大,不符合要求。
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】本题考查滑动变阻器的接法及欧姆定律的应用,核心是明确滑动变阻器接入电阻的判断方法,结合滑片移动方向分析电阻变化,属于基础题型。
【难度系数】0.5
5. 如图所示是用滑动变阻器和电阻箱$R$测定未知电阻$R_x$的电路图,电路中的电源电压保持不变,图中的S是单刀双掷开关。先把开关S与接头$a$接通,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为0.4 A,然后将开关S与接头$b$接通,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的旋钮,使电流表的示数重新变为0.4 A。此时,电阻箱连入电路的电阻为200 Ω,待测电阻$R_x$的阻值为(

A.100 Ω
B.200 Ω
C.400 Ω
D.不能测出电阻值
B
)。A.100 Ω
B.200 Ω
C.400 Ω
D.不能测出电阻值
答案:5.B
解析:
【分析】
本题采用替代法测量未知电阻,解题思路为:当开关S接a时,未知电阻Rx与滑动变阻器串联,调节滑片使电流为0.4A;保持滑动变阻器滑片位置不变(即滑动变阻器接入电阻不变),将S切换至b,调节电阻箱R使电流仍为0.4A。由于电源电压不变、两次电流相同、滑动变阻器阻值不变,根据欧姆定律可推导出Rx与电阻箱R的阻值相等,进而求出Rx。
【解析】
1. 开关S接a时,Rx与滑动变阻器R滑串联,电路电流I=0.4A,由欧姆定律得电源电压:U = I(Rx + R滑);
2. 开关S接b时,滑动变阻器滑片位置不变,R滑接入阻值不变,调节电阻箱R使电流仍为0.4A,此时电源电压:U = I(R + R滑);
3. 因电源电压U不变,两次电流I相同,故Rx + R滑 = R + R滑,化简得Rx = R;
4. 已知此时电阻箱连入电阻R=200Ω,因此Rx=200Ω。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、电阻的测量
【点评】
本题利用替代法测电阻,通过控制变量结合欧姆定律简化计算,是电阻测量的经典方法,思路清晰易理解。
【难度系数】
0.6
本题采用替代法测量未知电阻,解题思路为:当开关S接a时,未知电阻Rx与滑动变阻器串联,调节滑片使电流为0.4A;保持滑动变阻器滑片位置不变(即滑动变阻器接入电阻不变),将S切换至b,调节电阻箱R使电流仍为0.4A。由于电源电压不变、两次电流相同、滑动变阻器阻值不变,根据欧姆定律可推导出Rx与电阻箱R的阻值相等,进而求出Rx。
【解析】
1. 开关S接a时,Rx与滑动变阻器R滑串联,电路电流I=0.4A,由欧姆定律得电源电压:U = I(Rx + R滑);
2. 开关S接b时,滑动变阻器滑片位置不变,R滑接入阻值不变,调节电阻箱R使电流仍为0.4A,此时电源电压:U = I(R + R滑);
3. 因电源电压U不变,两次电流I相同,故Rx + R滑 = R + R滑,化简得Rx = R;
4. 已知此时电阻箱连入电阻R=200Ω,因此Rx=200Ω。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、电阻的测量
【点评】
本题利用替代法测电阻,通过控制变量结合欧姆定律简化计算,是电阻测量的经典方法,思路清晰易理解。
【难度系数】
0.6
6. 如图所示,闭合开关S时,灯泡L恰能正常发光,若再闭合开关S₁,则(

A.灯泡变亮,电流表示数不变
B.灯泡变暗,电流表示数不变
C.灯泡亮度不变,电流表示数增大
D.灯泡亮度不变,电流表示数减小
C
)。A.灯泡变亮,电流表示数不变
B.灯泡变暗,电流表示数不变
C.灯泡亮度不变,电流表示数增大
D.灯泡亮度不变,电流表示数减小
答案:6.C
解析:
【分析】要解决该问题,需先明确开关闭合前后的电路结构:闭合开关S时,电路为灯泡L的简单电路,电流表测量通过灯泡L的电流;再闭合开关S₁后,电阻R与灯泡L并联。根据并联电路的特点,各支路两端电压等于电源电压,因此灯泡L两端的电压不变,通过L的电流不变,灯泡的实际功率不变,亮度不变;而电流表此时测量干路电流,干路电流等于各支路电流之和,因此电流表示数会增大。
【解析】
1. 闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测通过L的电流,此时L正常发光,其两端电压等于电源电压U,通过L的电流$I_L=\frac{U}{R_L}$,实际功率$P_L=\frac{U^2}{R_L}$。
2. 再闭合开关S₁后,L与R并联,并联电路中各支路电压相等,都等于电源电压U,因此L两端电压仍为U,通过L的电流$I_L$不变,实际功率$P_L$不变,故灯泡亮度不变。
3. 此时电流表测干路电流,干路电流$I=I_L+I_R$($I_R$为通过R的电流),显然$I>I_L$,所以电流表示数增大。综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】本题考查并联电路的电流、电压规律,以及灯泡亮度的判断,核心是理解并联电路中各支路独立工作,干路电流等于各支路电流之和,灯泡亮度由实际功率决定,属于基础电路分析题。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测通过L的电流,此时L正常发光,其两端电压等于电源电压U,通过L的电流$I_L=\frac{U}{R_L}$,实际功率$P_L=\frac{U^2}{R_L}$。
2. 再闭合开关S₁后,L与R并联,并联电路中各支路电压相等,都等于电源电压U,因此L两端电压仍为U,通过L的电流$I_L$不变,实际功率$P_L$不变,故灯泡亮度不变。
3. 此时电流表测干路电流,干路电流$I=I_L+I_R$($I_R$为通过R的电流),显然$I>I_L$,所以电流表示数增大。综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】本题考查并联电路的电流、电压规律,以及灯泡亮度的判断,核心是理解并联电路中各支路独立工作,干路电流等于各支路电流之和,灯泡亮度由实际功率决定,属于基础电路分析题。
【难度系数】0.6
7. 酒精测试仪可检测驾驶员是否为酒后驾车,如图所示是它的原理图,酒精气体传感器的电阻R随酒精气体浓度增大而减小。若测试到的酒精气体浓度越大,则(

A.传感器的电阻越大
B.通过传感器的电流越小
C.电压表的示数越大
D.传感器两端的电压越大
C
)。A.传感器的电阻越大
B.通过传感器的电流越小
C.电压表的示数越大
D.传感器两端的电压越大
答案:7.C
解析:
【分析】
首先明确电路结构:酒精气体传感器电阻R与定值电阻R₀串联,电压表测定值电阻R₀两端的电压。根据题干条件,酒精气体浓度越大,传感器电阻R越小。解题思路:①由酒精浓度变化判断R的变化;②根据串联电路总电阻公式判断总电阻变化;③电源电压不变,结合欧姆定律判断电路电流变化;④根据U=IR判断R₀两端电压(电压表示数)的变化,再逐一分析选项。
【解析】
1. 电路分析:R与R₀串联,电压表测R₀两端电压,电源电压U保持不变。
2. 当酒精气体浓度增大时,传感器电阻R减小,总电阻R总=R+R₀随之减小。
3. 根据欧姆定律I=U/R总,总电流I增大,因此通过传感器R的电流变大,故选项B错误。
4. 定值电阻R₀的阻值不变,电流I增大,由U₀=IR₀可知,R₀两端电压(电压表示数)U₀增大,故选项C正确。
5. 总电压U=U₀+U_R,因此传感器两端电压U_R=U-U₀,U₀增大则U_R减小,选项D错误;且R随浓度增大而减小,选项A错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、动态电路分析
【点评】
本题结合酒精测试仪的实际应用,考查串联电路规律与欧姆定律的综合应用,属于基础动态电路分析题,需理清各物理量间的变化关系,是初中物理电学的常考题型。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构:酒精气体传感器电阻R与定值电阻R₀串联,电压表测定值电阻R₀两端的电压。根据题干条件,酒精气体浓度越大,传感器电阻R越小。解题思路:①由酒精浓度变化判断R的变化;②根据串联电路总电阻公式判断总电阻变化;③电源电压不变,结合欧姆定律判断电路电流变化;④根据U=IR判断R₀两端电压(电压表示数)的变化,再逐一分析选项。
【解析】
1. 电路分析:R与R₀串联,电压表测R₀两端电压,电源电压U保持不变。
2. 当酒精气体浓度增大时,传感器电阻R减小,总电阻R总=R+R₀随之减小。
3. 根据欧姆定律I=U/R总,总电流I增大,因此通过传感器R的电流变大,故选项B错误。
4. 定值电阻R₀的阻值不变,电流I增大,由U₀=IR₀可知,R₀两端电压(电压表示数)U₀增大,故选项C正确。
5. 总电压U=U₀+U_R,因此传感器两端电压U_R=U-U₀,U₀增大则U_R减小,选项D错误;且R随浓度增大而减小,选项A错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、动态电路分析
【点评】
本题结合酒精测试仪的实际应用,考查串联电路规律与欧姆定律的综合应用,属于基础动态电路分析题,需理清各物理量间的变化关系,是初中物理电学的常考题型。
【难度系数】
0.6