内容正文:
北京市朝阳外国语学校2024-2025学年度第一学期
初三物理阶段训练
班级______;姓名______;学号______。
一、选择题(共12题,共24分,每小题2分。)
1. 在国际单位制中,电压的单位是( )
A. 伏特(V) B. 安培(A) C. 焦耳(J) D. 库仑(C)
【答案】A
【解析】
【详解】A.电压用U表示,单位是伏特(V),故A符合题意;
B.安培(A)是电流的单位,故B不符合题意;
C.焦耳(J)是能量的单位,故C不符合题意;
D.库仑(C)是电荷量的单位,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A. 塑料、空气、橡胶 B. 玻璃、陶瓷、人体
C. 金属、大地、人体 D. 盐水、煤油、食用油
【答案】C
【解析】
【详解】A.塑料、空气、橡胶都是绝缘体,故A不符合题意;
B.玻璃、陶瓷是绝缘体,人体是导体,故B不符合题意;
C.金属、大地、人体都是导体,故C符合题意;
D.盐水是导体,煤油、食用油是绝缘体,故D不符合题意。
故选C 。
3. 关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A. 电流是电荷定向移动形成的,所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同
B. 通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比
C. 由欧姆定律可得,所以导体的电阻是由它两端的电压和流过的电流决定的
D. 电压是形成电流的原因,所以电路中有电流就一定有电压
【答案】D
【解析】
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,自由电子的定向移动方向与电流方向相反,故A错误;
B.电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故B错误;
C.导体的电阻是导体的一种性质,与它两端的电压和流过的电流无关,故C错误;
D.电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流。电压是形成电流的原因,所以电路中有电流就一定有电压,故D正确。
故选D。
4. 小朋友在玩滑梯时,头发一根根竖了起来,出现了“怒发冲冠”的现象,如图所示。对于这个现象,下面解释正确的是( )
A. 这种现象在空气潮湿时更容易出现
B. 人的身体与滑梯摩擦时,创造了电荷,导致身体带电
C. 头发所带的电荷是异种电荷
D. 由于同种电荷相互排斥,导致头发竖了起来
【答案】D
【解析】
【详解】小朋友在玩滑梯时,与滑梯间摩擦生电,摩擦生电,是电荷发生了转移,由于头发带上了同种电荷相互排斥而竖起来。空气较潮湿时,头发上的电荷容易被导走,所以空气干燥时,更容易出现图示中的现象,故ABC错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示的电路中,将开关S闭合,完全相同的灯和灯均正常发光。下列说法正确的是( )
A. 灯比灯亮
B. 通过A点的电流大于通过B点的电流
C. 若灯断路,灯仍能正常工作
D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.由图知,两灯泡串联;在串联电路中,各处电流都相等,所以通过A点的电流等于通过B点的电流;两能正常工作,已知灯L1和灯L2完全相同(其电阻相同),且两灯串联,所以由U=IR可知,两灯的电压相同,即AB两点间的电压等于BC两点间的电压;灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,两只灯泡两端电压相同,通过的电流相同,由公式P=UI知,其实际功率相同,所以两灯泡的亮度相同,故AB错误,D正确;
C.若灯断路,整个电路断路,灯不能工作,故C错误。
故选D。
6. 如图为一实物电路连接图,下列与之相对应的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由实物图可知,电流从电源正极流出经过开关后分为两条独立支路,一条支路仅经过灯泡L1,另一条支路经过灯泡L2,最终两条支路的电流汇合回到电源负极,即两灯泡并联,开关在干路上。
A.两个灯泡串联,和实物的并联结构不符,故A不符合题意;
B.两个灯泡并联,开关接在干路中,同时控制两个灯泡,故B符合题意;
C.两个灯泡并联,开关与灯泡L2在同一支路上,只控制灯泡L2,故C不符合题意;
D.两个灯泡并联,开关与灯泡L1在同一支路上,只控制灯泡L1,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示的电路中,R2的阻值为10Ω。开关S1、S2闭合,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.5A。下列说法正确的是( )
A. 通过R1的电流为0.3A B. 电阻R1的阻值为15Ω
C. 电源电压为5V D. 开关S2断开时,电流表A2的示数为0.5A
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,开关S1、S2闭合时,电阻R1与R2并联,电流表A1测干路中的总电流,电流表A2测通过R2的电流。由于并联电路干路中的电流等于支路中的电流之和,所以通过R1的电流
故A错误;
BC.并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,由欧姆定律可得,两电阻两端的电压和电源电压
R1的阻值
故B正确,C错误;
D.开关S2断开时,R1断路,电路为R2的简单电路,电流表A2测通过R2的电流,由于并联电路各支路互不影响,所以通过R2的电流不变,即电流表A2的示数不变,仍为0.3A,故D错误。
故选B。
8. 立定跳远是我省中考体育测试项目之一。项目化小组的同学想设置一种装置来监测过线犯规的现象,当有同学踏上测试垫时,开关、同时闭合,当机器感应到脚尖过线时,红外感应开关S2断开,电铃发出声音提醒裁判,该考生犯规。下列选项中,符合测试装置工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当有同学踏上测试垫时,开关S1、S2同时闭合,此时电路处于正常工作状态,不过蜂鸣器不会发声,由此可知,蜂鸣器处于短路状态;当机器感应到脚尖过线,红外感应开关S2断开,蜂鸣器发出声音提醒考生犯规,由此可知,开关S2组成的电路把蜂鸣器短路了。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 在学习了电流表的使用后,小莉连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关,灯L1、L2均发光
B. 闭合开关,电流表有示数
C. 仅撤掉导线②,闭合开关,灯L2和L1并联
D. 仅将导线①的左端改接到L1左端,闭合开关,L1和L2并联,电流表测通过L2的电流
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图知,闭合开关,L2被短路,电流表示数为零,故AB错误;
C.由图可知,仅撤掉导线②,闭合开关,灯L1和L2串联,电流表能测量L1或L2中的电流,故C错误;
D.由图可知,仅将导线①的左端改接到L1左端,闭合开关,L1和L2并联,开关在干路,控制整个电路,电流表能测量L2中的电流,故D正确。
故选D。
10. 如图所示电路,开关闭合后,两灯都不亮。用一根导线连接ab两点后,两灯仍不亮;再用这根导线连接b、c两点后,两灯还是不亮;仍然用这根导线连接b、d两点后,灯L1亮而灯L2不亮。假设故障是下列中的一个,那么故障是
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路
C. 灯L2断路 D. 开关的接线柱处断开
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示电路为串联电路,开关闭合后,两灯都不亮,故障为断路,用一根导线连接ab两点后,两灯仍不亮;再用这根导线连接b、c两点后,两灯还是不亮;说明断点不在ab、bc之间。仍然用这根导线连接b、d两点后,灯L1亮而灯L2不亮,说明开关处断路。
故选D。
11. 如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表量程为“”,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器标有“40Ω 1A”,小灯泡(灯丝电阻不变)标有“2.5V 0.5A”,表示小灯泡两端最大电压是2.5V,通过的最大电流是0.5A。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中不正确的是( )
A. 电流表的示数变化范围是0.1~0.5A
B. 电压表的示数变化范围是0.6~2.5V
C. 滑动变阻器连入电路阻值范围是4~20Ω
D. 滑动变阻器两端最大电压为4V
【答案】BC
【解析】
【详解】由图可知,灯与滑动变阻器串联,电压表测量灯两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑动变阻器接入电路电阻最小时,电路中电流最大,电压表示数最大,分析可知,电路中最大电流为0.5A,此时灯两端电压为2.5V,即电压表最大示数为2.5V,滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
当滑动变阻器接入电阻最大时,电路中电流最小,电压表示数最小,即滑动变阻器最大阻值为40Ω,灯的电阻为
此时电路中的总电阻为
电路中的最小电流为
电压表的最小值为
滑动变阻器两端的最大电压为
所以电流表的示数变化范围是0.1~0.5A,电压表的示数变化范围是0.5~2.5V,滑动变阻器连入电路阻值范围是4~40Ω,滑动变阻器两端最大电压为4V,故AD正确,不符合题意,BC错误,符合题意。
故选BC。
12. 如图所示电路中,电源电压保持不变,电路中和的规格相同,三个灯丝电阻不变。同时闭合、,断开时,电压表的示数为9V,电流表示数为1.8A;同时闭合时,电流表A的示数为2.7A;用电压表替换电流表后,闭合开关,断开,电压表和的偏转角度相同。则下列说法不正确的是( )
A. 灯泡的电阻值为20Ω
B. 用电压表替换电流表后,闭合开关、,断开,灯泡两端电压为1V
C. 电流表被替换后,闭合开关,断开,两端的电压是4V
D. 电流表被替换前,开关同时闭合时,流过灯泡的电流是0.4A
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.当开关S2、S3闭合,S1断开时,电路为L1的简单电路,电压表V1测L1两端的电压即电源电压,故电源电压为9V;用电压表V2替换电流表A1后,闭合开关S1、S3,断开S2,灯泡L1、L2和L3串联,电压表V1测灯泡L1两端电压,电压表V2测灯泡L1和L2两端电压,根据串联电路电压的规律,V2示数大于V1的示数,因电压表V2和V1的偏转角度相同,故V2选用大量程,V1选用小量程,根据电压表大小量程之比可知,V2示数为V1示数的5倍,根据串联电路电压的规律可知,可知即灯泡L1和L2两端电压之比为1∶4,设L1的电压为U1,L2的电压为4U1,电路中L2和L3的规格相同,由分压原理可知,L3的电压为4U1,因电源电压为9V,根据串联电路电压的规律有
U1+4U1+4U1=9V
故灯泡L1两端电压为
U1=1V
L3的电压为
U3=4U1=4V
电流表A1被替换前,开关S1、S2、S3同时闭合时,灯泡L1、L2和L3并联,灯泡L1的电流为1.8A,由欧姆定律可知
在B中,灯泡L1和L2两端电压之比为1∶4,由分压原理可知,灯泡L1和L2的电阻之比为1∶4,故灯泡的电阻值为20Ω,故ABC正确,不符合题意;
D.电流表A1被替换前,开关S1、S2、S3同时闭合时,灯泡L1、L2和L3并联,由欧姆定律可知,流过灯泡的电流是
故D错误,符合题意。
故选D。
二、多选题(共4大题,共计8分,每小题2分。)
13. 下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定多
B. 物体的温度越高,含有的热量就越多
C. 热量是物体内能改变多少的量度
D. 内能是物体内所有分子做热运动的动能和分子势能的总和
【答案】CD
【解析】
【详解】A.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能说“某物体含有或具有多少热量”,故B错误;
C.在热传递过程中,高温物体放出热量,放出的越多,内能减少得越多;低温物体吸收热量,吸收的越多,内能增大得越多.所以说热量是物体内能改变多少的量度,故C正确;
D.内能是物体内所有分子动能和势能的总和,故D正确。
故选CD。
14. 如图甲所示,小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A. 塑料板是绝缘体
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.塑料板不容易导电,是绝缘体,故A正确;
B.电荷不能被创造,只是电荷发生了转移,故B错误;
C.用丝绸去摩擦塑料板,摩擦后,电荷发生了转移,它们带上了不同的电荷,故C正确;
D.木屑留在塑料板上,是由于塑料板带上电,它能吸引轻小物体,故D正确。
故选ACD。
15. 某商场为了统计出入商场的人流量,在大门前安装计数装置,有人经过大门时计数一次,简化电路图如图甲所示。其中S为红外线发射器,R1为光敏电阻,闭合开关,有人经过大门时会挡住射向R1的红外线,R1的阻值会变大,R0为定值电阻,某一时段电压表示数随时间变化的图象如图乙所示。已知电源电压恒为3V,R0的阻值为30Ω。则下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为2V时,计数器会计数一次
B. 有人经过大门时,R1的阻值为60Ω
C. R0两端的电压为2V时,计数器会计数一次
D. 有人经过大门和没有人经过大门时R1的阻值之比为4︰1
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.如图,R1和R0串联,电压表测量R0两端的电压,闭合开关,有人经过大门时会挡住射向R1的红外线,R1的阻值会变大,由欧姆定律知,电路中的电流变小,R0两端的电压变小,电压表的示数变小,所以当电压表的示数为1V,即R0两端的电压为1V时,计数器会计数一次,故AC错误;
B.有人经过大门时,R0两端的电压为1V,由串联电路中电压的规律知,R1两端的电压为
U1=U-U0=3V-1V=2V
由串联分压原理知,R1的阻值为
故B正确;
D.没人经过时,R0两端的电压为2V,由串联电路中电压的规律知,R1两端的电压为
U'1=U-U'0=3V-2V=1V
由串联分压原理知,R1的阻值为
所以有人经过大门和没有人经过大门时R1的阻值之比为
R1︰R1'=60Ω︰15Ω=4︰1
故D正确。
故选BD。
16. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型,电源电压为3V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. 若油量表是用甲表改装的,则油面越高其示数越大
B. 加油过程中,乙表示数的最大变化量是0.2A
C. 油位越高,通过的电流越大
D. 的作用是保护电路
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.闭合开关,两电阻串联接入电路,甲与滑动变阻器并联接入电路,所以甲为电压表,乙串联接入电路,所以乙为电流表,油面越高滑动变阻器接入电路的电阻越小,根据串联分压原理可知电压表示数变小,故A错误;
B.加油过程中,油面最高时,滑动变阻器接入阻值为0,电路中只有R0,电流的值最大,根据欧姆定律知,电路中的最大电流为
当油面最低时,滑动变阻器接入的阻值最大,电路中电流最小,根据串联电路的特点和欧姆定律知,电流最小值为
故乙表示数的最大变化量是0.2A,故B正确;
C.油位越高,滑动变阻器接入电路的电阻越小,由于电源电压不变,则电路中的电流越大,即通过的R0的电流越大,故C正确;
D.R0在电路中的作用是保护电路,防止电流过大烧坏电流表,故D正确。
故选BCD。
三、实验题(共7大题,共计28分。)
17.
(1)如图所示,电流表的示数为________。
(2)如图所示,电阻箱的示数为________。
【答案】(1)0.3 (2)2024
【解析】
【小问1详解】
电流表接了小量程,分度值为0.02A,故电流表读数为0.3A。
【小问2详解】
电阻箱示数为
18. 生活中,同学们将铁丝的同一位置快速地多次弯折后,用手指触摸被弯折的部位感觉很热,同学们猜想做功能改变物体的内能,接着用如图所示器材,“探究做功是否能改变物体的内能以及内能如何改变”。
(1)如图乙所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,然后迅速压下活塞,观察到硝化棉的燃烧了起米,这是通过______的方式使筒内空气的内能增大,硝化棉是通过______的方式使温度达到着火点。说明对物体做功可以使物体的内能增加。
(2)小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。
如图所示,在注射器前端筒壁上钻一个小孔,将温度传感器的探头插入注射器内,用密封胶将小孔密封,读出此时温度传感器的示数;用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,传感器的示数逐渐增大,说明活塞压缩筒内气体做功,使气体内能______;快速取下橡皮帽,注射口喷出“白气”,温度传感器示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 做功 ②. 热传递
(2) ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当迅速压下活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气,对气体做功,将机械能转化成内能,空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式使筒内空气的内能增大;筒内的硝化棉吸热,温度升高,故是通过热传递的方式达到着火点。
【小问2详解】
[1]用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,传感器的示数逐渐增大,说明活塞压缩筒内气体做功,使气体温度升高,气体内能变大。
[2]快速取下橡皮帽,气体体积膨胀,对外做功,内能转化为机械能,内能减小,温度降低,传感器示数变小。
19. 探究“串联电路中,各用电器两端电压之和与电源两端电压的定量关系”的实验,如图甲所示是他们所设计的实验电路图,实验器材除图乙所示的器材外,还有足够数量的1号干电池。
(1)若要测量灯两端的电压,请在图乙中补充完整实物电路连接图;
(2)画出该实验的数据表格。
【答案】(1) (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
两灯串联,测量灯L1两端的电压,因电源电压为3V,故电压选用小量程与L1并联,如下图
【小问2详解】
此实验是探究串联电路的总电压与各部分电路的电压关系,所以要测量两盏灯泡两端的电压及电路中的总电压,使实验数据具有普遍性,故需多次测量。即记录实验数据的表格如下
L1间两端的电压/V
L2间两端的电压/V
L1和L2间两端的电压/V
第一次测量
第二次测量
第三次测量
20. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,采用如下图所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同,a、c横截面积相同而长度不同,导线d由锰铜合金制成,长度、横截面积与导线b相同。
(1)如果用小灯泡替代电流表,用灯泡亮暗程度来反应电阻的大小,这种方法会存在什么问题?
(2)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就______(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻,减小电能损失。
(3)将导线a和d先后接入M、N间,发现接入d导线时电流表的示数比接入a导线时的大,于是得出结论:不同导体的电阻阻值和导体的材料有关;这样得出结论合理吗?______理由是:______。
【答案】(1)见解析 (2)减小
(3) ①. 不合理 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
在电压一定时,根据电流表示数大小可较准确反应电阻的大小,如果用小灯泡替代电流表,根据用眼睛观察灯泡亮暗程度来反应电阻的大小,当电阻的差别不大时,不易确定灯泡亮暗程度,故不易确定电阻的大小。
【小问2详解】
在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样在导线材料和长度不变的情况下,增加了导线的横截面积,减小了输电线的电阻,减小电能损失。
【小问3详解】
[1][2]将导线a和d先后接入M、N间,发现接入d导线时电流表的示数比接入a导线时的大,于是得出结论:不同导体的电阻阻值和导体的材料有关;这样得出结论不合理,因为要探究导体电阻与导体材料的关系,应控制导体的长度和横截面积一定,导体的材料不同,根据题干可知,导线a和d的材料及横截面积都不同。
21. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是20g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过______来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”)。
(2)比较不同物质的吸热能力强弱
①应选择______两图的装置进行实验。
②如图丁所示,若液体a的温度曲线和液体b的温度曲线如图所示,且液体b的比热容是,液体a的比热容是______,由此可知液体______更适合做冷却剂。
【答案】(1) ①. 甲、乙 ②. 温度计升高的示数
(2) ①. 甲、丙 ②. 2.0×103 ③. b
【解析】
【小问1详解】
[1]比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,即用甲、乙两图进行实验;
[2]质量相同的加热物质,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计升高的示数来表示燃料放出热量的多少。
【小问2详解】
①[1]比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料相同而吸热物质不同,应选择甲、丙两图进行实验;根据转换法,物质吸收热量的多少可以通过用相同的加热器加热,比较加热时间的长短来反应
②[2][3]如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,由图可以看出,a温度升高40℃用10分钟,b温度液体升高40℃用20分钟,升高相同的温度,b吸收热量是a的2倍,由 知道,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q成正比,故液体a的比热容是
由此可知液体b更适合做冷却剂。
22. 小刚同学在探究“电流跟电阻的关系”实验中,利用如图甲所示实验器材进行实验,其中电源电压恒为4V。
(1)请根据如图甲所示的电路,在如图乙所示虚线框内画出小刚设计的实验电路图;(电阻箱的符号用表示)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端;
(3)小刚的主要实验步骤如下,请你将其补充完整;
①调节电阻箱的阻值R为5Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数U为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
②断开开关,调节电阻箱的阻值R为10Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端滑动,使电压表的示数U为______V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
③断开开关,______,仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中;
(4)小刚的实验数据表格如图所示,分析实验数据,得出实验结论是______;
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压R/Ω
5
10
12
15
20
30
电流I/A
0.6
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
(5)若想用该套实验器材完成探究“电流跟电压的关系”实验,则实验过程中小刚同学应保持______不变,通过______来不断改变电阻箱两端电压。
【答案】(1) (2)B
(3) ①. B ②. 3 ③. 改变电阻箱的阻值
(4)电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比
(5) ①. 电阻箱接入电路的阻值 ②. 移动滑动变阻器的滑片
【解析】
【小问1详解】
由图甲知道,滑动变阻器、电阻箱、电流表串联,电压表并联在电阻箱两端,据此画出电路图
【小问2详解】
闭合开关S前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的B端。
【小问3详解】
②[1][2]断开开关S,调节电阻箱R的阻值为10Ω,闭合开关S,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中。
③ [3]为得出普遍性的规律,要多次测量,故要改变电阻箱的阻值,仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中。
【小问4详解】
分析表格的实验数据,发现电压一定时,电流与电阻的乘积是定值,故得出的实验结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
【小问5详解】
[1][2]若探究“电流跟电压的关系”的关系,应保持电阻箱接入电路的阻值不变,通过移动滑动变阻器的滑片,使电路的总电阻发生变化,从而不断改变电阻箱两端电压。
23. 在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的横截面积相同,长度分别为L1、L2且L1>L2。闭合开关S后,观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。
【答案】根据,因为电压相等,通过的电流I1>I2,所以R1<R2;若只是将甲材料制成的电阻丝的长度减小至L2,则其电阻减小为,则;又因为R1<R2,所以,即当甲、乙同种材料制成的电阻丝的长度和模截面积都相等时,则,所以甲材料的导电性能较强。
【解析】
【详解】略。
四、科普阅读题(共计4分)
24. 阅读材料:完成下列问题。
电压表和电流表的改装
常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。从电路的角度看,表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同在于,通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。表头的电阻叫作电流表G的内阻。指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流。表头通过满偏电流时,加在它两端的电压叫作满偏电压。由欧姆定律可知,表头的满偏电压和满偏电流一般都比较小。测量较大的电压时,要串联一个电阻R,把表头改装成电压表(图甲)。换句话说,电压表可以看作一个电压可读的“大电阻”。串联电阻R的作用是分担一部分电压,起这种作用的电阻常常被叫作分压电阻。测量较大的电流时,则要并联一个电阻R,把小量程的表头改装成大量程的电流表(图乙)。电流表可以看作一个电流可读的“小电阻”。并联电阻R的作用是分去一部分电流,起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。
(1)若想增大电流表的量程,则应该并联一个阻值更______的分流电阻(填“大”或“小”);
(2)已知电流表G的满偏电流,内阻。若改装成一个电流表,则与其并联的分流电阻的电压是______V;若改装成一个“0到3V”和“0到15V”两个量程的双量程电压表,如图所示请计算出______ , ______。
【答案】(1)小 (2) ①. 0.1 ②. 2900 ③. 12000
【解析】
【小问1详解】
(1)根据题意可知,若想增大电流表的量程,并联电阻R的作用是分去较大的电流。由欧姆定律可知,在电压不变的条件下,则应该并联一个阻值更小的分流电阻。
【小问2详解】
[1]已知电流表G的满偏电流,内阻。由欧姆定律,电流表的电压为
若改装成一个电流表,因并联电路各支路电压相等,则与其并联的分流电阻的电压是0.1V。
[2]若改装成一个“0到3V”量程的电压表,根据欧姆定律和串联电阻的规律有
若改装成一个“0到15V”量程的电压表,根据欧姆定律和串联电阻的规律有
五、计算题(共2大题,共计6分)
25. 如图所示的电路中,电源电压不变。电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.6A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)R2的阻值。
【答案】(1)4V (2)20Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以由可得, 电源的电压为
【小问2详解】
因并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过电阻R2的电流为
电阻R2的阻值为
26. 小明自制了一个坐位体前屈成绩测试仪,原理图如图乙所示。电源电压恒为6V,电阻的阻值为,电阻丝AB粗细均匀,总长度为30cm。不推挡板时,P在B端,成绩记为0cm,此时电流表示数为0.24A。求:
(1)推动挡板P到A端时,电路中的电流;
(2)的最大阻值;
(3)小明在调试过程中发现测试仪表盘刻度不均匀,于是设计了如图丙所示电路,使用了量程为0-3V的电压表,同时将更换为。求电压表的表盘2.0V刻度处应标上的成绩。
【答案】(1)0.6A;(2)15Ω;(3)20cm
【解析】
【详解】解:(1)由图乙知,电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中,电流表测电路中的电流。挡板推到A端时,变阻器接入电路的阻值为0,此时电路中的电流
(2)挡板在B端时,变阻器接入电路的阻值最大,此时电路的总电阻
变阻器的最大阻值
(3)由图丙知,R1′与R2的最大阻值串联在电路中,电压表测挡板到B端的电压。电路的总电阻
电路中的电流
当电压表示数为2.0V时,电压表并联部分,即挡板到B端的电阻
由于电阻丝AB粗细均匀,总长度为30cm,所以有
解得,x=20cm。电压表2.0V刻度片应标上的成绩是20cm。
答:(1)推动挡板P到A端时,电路中的电流为0.6A;
(2)R2的最大阻值为15Ω;
(3)电压表的表盘2.0V刻度处应标上的成绩是20cm。
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北京市朝阳外国语学校2024-2025学年度第一学期
初三物理阶段训练
班级______;姓名______;学号______。
一、选择题(共12题,共24分,每小题2分。)
1. 在国际单位制中,电压的单位是( )
A. 伏特(V) B. 安培(A) C. 焦耳(J) D. 库仑(C)
2. 下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A. 塑料、空气、橡胶 B. 玻璃、陶瓷、人体
C. 金属、大地、人体 D. 盐水、煤油、食用油
3. 关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A. 电流是电荷定向移动形成的,所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同
B. 通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比
C. 由欧姆定律可得,所以导体的电阻是由它两端的电压和流过的电流决定的
D. 电压是形成电流的原因,所以电路中有电流就一定有电压
4. 小朋友在玩滑梯时,头发一根根竖了起来,出现了“怒发冲冠”的现象,如图所示。对于这个现象,下面解释正确的是( )
A. 这种现象在空气潮湿时更容易出现
B. 人的身体与滑梯摩擦时,创造了电荷,导致身体带电
C. 头发所带的电荷是异种电荷
D. 由于同种电荷相互排斥,导致头发竖了起来
5. 如图所示的电路中,将开关S闭合,完全相同的灯和灯均正常发光。下列说法正确的是( )
A. 灯比灯亮
B. 通过A点的电流大于通过B点的电流
C. 若灯断路,灯仍能正常工作
D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
6. 如图为一实物电路连接图,下列与之相对应的电路图是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示的电路中,R2的阻值为10Ω。开关S1、S2闭合,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.5A。下列说法正确的是( )
A. 通过R1的电流为0.3A B. 电阻R1的阻值为15Ω
C. 电源电压为5V D. 开关S2断开时,电流表A2的示数为0.5A
8. 立定跳远是我省中考体育测试项目之一。项目化小组的同学想设置一种装置来监测过线犯规的现象,当有同学踏上测试垫时,开关、同时闭合,当机器感应到脚尖过线时,红外感应开关S2断开,电铃发出声音提醒裁判,该考生犯规。下列选项中,符合测试装置工作原理的是( )
A. B.
C. D.
9. 在学习了电流表的使用后,小莉连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关,灯L1、L2均发光
B. 闭合开关,电流表有示数
C. 仅撤掉导线②,闭合开关,灯L2和L1并联
D. 仅将导线①的左端改接到L1左端,闭合开关,L1和L2并联,电流表测通过L2的电流
10. 如图所示电路,开关闭合后,两灯都不亮。用一根导线连接ab两点后,两灯仍不亮;再用这根导线连接b、c两点后,两灯还是不亮;仍然用这根导线连接b、d两点后,灯L1亮而灯L2不亮。假设故障是下列中的一个,那么故障是
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路
C. 灯L2断路 D. 开关的接线柱处断开
11. 如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表量程为“”,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器标有“40Ω 1A”,小灯泡(灯丝电阻不变)标有“2.5V 0.5A”,表示小灯泡两端最大电压是2.5V,通过的最大电流是0.5A。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中不正确的是( )
A. 电流表的示数变化范围是0.1~0.5A
B. 电压表的示数变化范围是0.6~2.5V
C. 滑动变阻器连入电路阻值范围是4~20Ω
D. 滑动变阻器两端最大电压为4V
12. 如图所示电路中,电源电压保持不变,电路中和的规格相同,三个灯丝电阻不变。同时闭合、,断开时,电压表的示数为9V,电流表示数为1.8A;同时闭合时,电流表A的示数为2.7A;用电压表替换电流表后,闭合开关,断开,电压表和的偏转角度相同。则下列说法不正确的是( )
A. 灯泡的电阻值为20Ω
B. 用电压表替换电流表后,闭合开关、,断开,灯泡两端电压为1V
C. 电流表被替换后,闭合开关,断开,两端的电压是4V
D. 电流表被替换前,开关同时闭合时,流过灯泡的电流是0.4A
二、多选题(共4大题,共计8分,每小题2分。)
13. 下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定多
B. 物体的温度越高,含有的热量就越多
C. 热量是物体内能改变多少的量度
D. 内能是物体内所有分子做热运动的动能和分子势能的总和
14. 如图甲所示,小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A. 塑料板是绝缘体
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
15. 某商场为了统计出入商场的人流量,在大门前安装计数装置,有人经过大门时计数一次,简化电路图如图甲所示。其中S为红外线发射器,R1为光敏电阻,闭合开关,有人经过大门时会挡住射向R1的红外线,R1的阻值会变大,R0为定值电阻,某一时段电压表示数随时间变化的图象如图乙所示。已知电源电压恒为3V,R0的阻值为30Ω。则下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为2V时,计数器会计数一次
B. 有人经过大门时,R1的阻值为60Ω
C. R0两端的电压为2V时,计数器会计数一次
D. 有人经过大门和没有人经过大门时R1的阻值之比为4︰1
16. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型,电源电压为3V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. 若油量表是用甲表改装的,则油面越高其示数越大
B. 加油过程中,乙表示数的最大变化量是0.2A
C. 油位越高,通过的电流越大
D. 的作用是保护电路
三、实验题(共7大题,共计28分。)
17.
(1)如图所示,电流表的示数为________。
(2)如图所示,电阻箱的示数为________。
18. 生活中,同学们将铁丝的同一位置快速地多次弯折后,用手指触摸被弯折的部位感觉很热,同学们猜想做功能改变物体的内能,接着用如图所示器材,“探究做功是否能改变物体的内能以及内能如何改变”。
(1)如图乙所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,然后迅速压下活塞,观察到硝化棉的燃烧了起米,这是通过______的方式使筒内空气的内能增大,硝化棉是通过______的方式使温度达到着火点。说明对物体做功可以使物体的内能增加。
(2)小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。
如图所示,在注射器前端筒壁上钻一个小孔,将温度传感器的探头插入注射器内,用密封胶将小孔密封,读出此时温度传感器的示数;用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,传感器的示数逐渐增大,说明活塞压缩筒内气体做功,使气体内能______;快速取下橡皮帽,注射口喷出“白气”,温度传感器示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 探究“串联电路中,各用电器两端电压之和与电源两端电压的定量关系”的实验,如图甲所示是他们所设计的实验电路图,实验器材除图乙所示的器材外,还有足够数量的1号干电池。
(1)若要测量灯两端的电压,请在图乙中补充完整实物电路连接图;
(2)画出该实验的数据表格。
20. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,采用如下图所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同,a、c横截面积相同而长度不同,导线d由锰铜合金制成,长度、横截面积与导线b相同。
(1)如果用小灯泡替代电流表,用灯泡亮暗程度来反应电阻的大小,这种方法会存在什么问题?
(2)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就______(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻,减小电能损失。
(3)将导线a和d先后接入M、N间,发现接入d导线时电流表的示数比接入a导线时的大,于是得出结论:不同导体的电阻阻值和导体的材料有关;这样得出结论合理吗?______理由是:______。
21. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是20g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过______来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”)。
(2)比较不同物质的吸热能力强弱
①应选择______两图的装置进行实验。
②如图丁所示,若液体a的温度曲线和液体b的温度曲线如图所示,且液体b的比热容是,液体a的比热容是______,由此可知液体______更适合做冷却剂。
22. 小刚同学在探究“电流跟电阻的关系”实验中,利用如图甲所示实验器材进行实验,其中电源电压恒为4V。
(1)请根据如图甲所示的电路,在如图乙所示虚线框内画出小刚设计的实验电路图;(电阻箱的符号用表示)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端;
(3)小刚的主要实验步骤如下,请你将其补充完整;
①调节电阻箱的阻值R为5Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数U为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
②断开开关,调节电阻箱的阻值R为10Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端滑动,使电压表的示数U为______V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
③断开开关,______,仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中;
(4)小刚的实验数据表格如图所示,分析实验数据,得出实验结论是______;
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压R/Ω
5
10
12
15
20
30
电流I/A
0.6
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
(5)若想用该套实验器材完成探究“电流跟电压的关系”实验,则实验过程中小刚同学应保持______不变,通过______来不断改变电阻箱两端电压。
23. 在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的横截面积相同,长度分别为L1、L2且L1>L2。闭合开关S后,观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。
四、科普阅读题(共计4分)
24. 阅读材料:完成下列问题。
电压表和电流表的改装
常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。从电路的角度看,表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同在于,通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。表头的电阻叫作电流表G的内阻。指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流。表头通过满偏电流时,加在它两端的电压叫作满偏电压。由欧姆定律可知,表头的满偏电压和满偏电流一般都比较小。测量较大的电压时,要串联一个电阻R,把表头改装成电压表(图甲)。换句话说,电压表可以看作一个电压可读的“大电阻”。串联电阻R的作用是分担一部分电压,起这种作用的电阻常常被叫作分压电阻。测量较大的电流时,则要并联一个电阻R,把小量程的表头改装成大量程的电流表(图乙)。电流表可以看作一个电流可读的“小电阻”。并联电阻R的作用是分去一部分电流,起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。
(1)若想增大电流表的量程,则应该并联一个阻值更______的分流电阻(填“大”或“小”);
(2)已知电流表G的满偏电流,内阻。若改装成一个电流表,则与其并联的分流电阻的电压是______V;若改装成一个“0到3V”和“0到15V”两个量程的双量程电压表,如图所示请计算出______ , ______。
五、计算题(共2大题,共计6分)
25. 如图所示的电路中,电源电压不变。电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.6A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)R2的阻值。
26. 小明自制了一个坐位体前屈成绩测试仪,原理图如图乙所示。电源电压恒为6V,电阻的阻值为,电阻丝AB粗细均匀,总长度为30cm。不推挡板时,P在B端,成绩记为0cm,此时电流表示数为0.24A。求:
(1)推动挡板P到A端时,电路中的电流;
(2)的最大阻值;
(3)小明在调试过程中发现测试仪表盘刻度不均匀,于是设计了如图丙所示电路,使用了量程为0-3V的电压表,同时将更换为。求电压表的表盘2.0V刻度处应标上的成绩。
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