内容正文:
2024-2025学年度第一学期素养形成第二次能力训练
初三物理
注意事项:
1.本试卷分第I卷和第II卷两部分。全卷共6页,满分80分,考试时间80分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3.答案全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷选择题(共30分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 下列家用电器中,工作一小时消耗电能接近的是( )
A. 空调 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 台灯
【答案】A
【解析】
【详解】空调的工作功率约为1kW,工作一小时消耗的电能约为
接近1.2kW∙h,电冰箱的功率约为200W,电视机的功率约为100W,台灯的功率约为20W,工作一小时,消耗的电能远小于1.2kW∙h,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是
A. 电冰箱产生的热量最多 B. 电脑产生的热量最多
C. 电热毯产生的热量最多 D. 三者产生的热量一样多
【答案】C
【解析】
【详解】分析:由题意知,三种用电器的额定电压都是220V,额定功率都是180W;家庭电路电压是220V,把这三个用电器接入家庭电路,三个用电器都正常工作,实际功率相同都等于额定功率,通电时间相同,根据可知消耗的电能相同;通过分析三种用电器工作时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器.
解答:∵接在家庭电路中,U=220V,∴三种用电器的实际功率:;又∵,用电器工作时间t相等,∴三种用电器消耗的电能相同;∵电冰箱与电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,产生的热量很小,电热毯工作时电热丝产生热量,把电能全部转化为热量;∴产生热量最多的是电热毯.
故选C.
【点睛】知道电流做功的实质:电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程,能分析三种用电器的能量转化是本题的关键.
3. 灯泡的规格为“”,灯泡的规格为“”,若它们都正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 比亮 B. 比暗 C. 和一样亮 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】两个灯泡都正常工作,即两个灯泡在各自的额定电压下工作,则灯泡的实际功率等于额定功率;因灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率,所以两个相同额定功率的灯泡一样亮,故ABD错误,C正确。
故选C。
4. 教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下列说法错误的是( )
A. 用电器开得越多,总电阻越大 B. 用电器开得越多,总电功率越大
C. 电风扇主要将电能转化为机械能 D. 它们之间是并联的
【答案】A
【解析】
【详解】A.用电器之间并联,并联电路干路电流等于支路电流之和,用电器开得越多,干路电流越大,电源电压不变,由可知,总电阻越小,故A错误,符合题意;
B.用电器开得越多,干路电流越大,由可知,总功率越大,故B正确,不符合题意;
C.电风扇消耗电能,获得机械能,所以是将电能转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.各用电器之间相互独立,互不干扰,所以是并联的,故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 如图为探究“焦耳定律”的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.将容器中的电阻丝、串联在电路中,且.下列说法正确的是( )
A. 闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢
B. 闭合开关后,通过的电流大于的电流
C. 该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”
D. 闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据Q=I2Rt,因R1<R2,故右边容器中电阻丝产生的热量多,由转换法,甲管中液面上升比乙慢,故A正确;
BC.图中两电阻串联,通过的电流和通电时间相等,而电阻不同,故可研究电流产生的热量与电阻的关系,故BC错误;
D.闭合开关后,要使电流增大,由欧姆定律,要减小电路的电阻,故应将滑动变阻器滑片P向右移动,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,电源电压恒定,闭合S1,小灯泡发光,再闭合S2时,观察到的现象是( )
A. 电压表示数增大 B. 电流表示数变小
C. 小灯泡变亮 D. 小灯泡亮度不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.闭合开关S2前后,电压表测的都是电源电压,所以电压表示数不变,故A错误;
B.闭合S2前电流表测的是灯的电流,闭合S2后灯和定值电阻并联,电流表测的是干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
CD.闭合开关S2前后,灯的电压和电阻都不变根据公式得灯的实际功率不变,所以灯的亮度不变,故C错误,D正确。
故选D。
7. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示.闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,则:
A. 灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B. 灯L1的额定功率比灯L2的额定功率小
C. 电路中,灯L1两端电压比灯L2两端电压小
D. 电路中,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
【答案】C
【解析】
【详解】由于两灯泡串联,故通过两灯泡的电流相等,D不对;又由于灯L1较暗,灯L2较亮,故灯L1的电功率较小,L2的电功率较大,由公式P=I2R得,灯L1的电阻小于L2的电阻,A不对;由于不知道两灯泡的额定电压,故不能确定它们额定功率的大小关系,B不对;由公式U=IR得,灯L1两端电压比灯L2两端电压小,故C是正确的.
8. 如图所示的电路,电流表A1与电流表A2的读数之比是5∶2,则两个电阻R1与R2之比是( )
A. 2∶5 B. 5∶2 C. 3∶2 D. 2∶3
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是流过电阻R2的电流,而电流表A1与电流表A2的读数之比是5∶2,由并联电路的电流关系可知,流过电阻R1的电流与流过电阻R2的电流之比应该是3∶2,电阻R1与R2两端电压相等,所以电流与电阻成反比,故两个电阻R1∶R2=2∶3,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 如图是导体甲和乙的U﹣I图象,小阳对图象信息作出的判断中正确的是( )
A. 导体乙中的电流跟它两端的电压成正比
B. 当导体甲两端电压为0时,其电阻值为0
C. 将甲和乙串联,若电流为0.4A,则它们两端的总电压为3V
D. 将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,A错误;
B.由图可知,甲的电阻
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,故甲两端电压为0时,其电阻值仍为5Ω,B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则通过两电阻的电流均为0.4A,由图象可知此时、,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压
C正确;
D.甲、乙并联在1V电源时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压为1V,由图象可知,、,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
D错误。
故选C。
10. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻越小;由电路图可知,R0与湿敏电阻串联,根据串联电路的分压作用,湿敏电阻的阻值变小,它两端的电压变小,则R0两端的电压变大,即电压表的示数变大。故AB错误;
C.当空气湿度为40%时,湿敏电阻为30Ω,电路总电流为
电压表的示数为
故C错误;
D.当电路中电流为0.15A时,电路的总电阻
则湿敏电阻的阻值为
由图像乙可知空气湿度为50%,故D正确。
故选D。
第II卷非选择题(共50分)
二、实验探究(本大题共4个小题,11小题7分,12小题7分,13小题6分,14小题4分,共24分)
11. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源、定值电阻(、、、、)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)小明根据实验要求连接的电路如图甲所示,检查时发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至__________(选填“A”或“B”)端,这样做的目的是__________;
(3)正确连接电路后,移动滑片P使电压表示数为;将电阻换成,按规范调整电路,继续操作,保持电压表示数不变,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次__________(选填“大”、“不变”或“小”);
(4)依次改变电阻的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图乙的坐标系中描绘出图像为曲线A;由图像可得出的结论是__________;
(5)若小明用的电阻做完第一组数据后,换用电阻做实验时忘记调节滑动变阻器,测得电流表示数为,则该实验选用的电源电压为__________V。
【答案】(1) (2) ①. A ②. 保护电路,防止电路中电流过大
(3)大 (4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)4.5
【解析】
【小问1详解】
图中电流表与定值电阻并联,会导致定值电阻短路,错误的导线是连接定值电阻右接线柱与电流表的导线,将错误导线去除后,再用导线将定值电阻右接线柱与电压表负接线柱相连,如图所示
【小问2详解】
[1][2]为了保护电路,防止电路中电流过大,损坏电流表及用电器,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即A端。
【小问3详解】
在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压保持不变,将电阻换成,由串联分压的特点可知,定值电阻两端的电压变大,为了控制电压不变,应增大滑动变阻器连入电路的阻值,减小定值电阻两端的电压,故此时滑动变阻器连入电路的阻值较之前更大。
【小问4详解】
由图像可知,各点电流与电阻的乘积为
阻值越大,电流越小,故可得:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
当用的电阻进行实验时,定值电阻两端的电压为3V,则电流为
换用电阻做实验时忘记调节滑动变阻器,测得电流表示数为,滑动变阻器连入电路的阻值不变,电源电压不变,由串联电路电源电压等于各用电器电压之和,可知
联立两式,可得
12. 在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,已知小灯泡的额定电压为。
(1)请你用笔画线代替导线将如图甲所示实物电路补充完整;
(2)连接好最后一根导线,小灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你写实验中两个操作不当之处①__________;②__________;
(3)更换一个相同小灯泡后,闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,为__________V。为使小灯泡正常发光,应将滑片P向__________(选填“A”或“”)端移动到合适位置,直到电压表示数为,读出电流表的示数,计算出小灯泡正常发光时的电阻;
(4)完成上述实验后,小明继续多次测量,并绘出如图丙所示的电流随电压变化的图象。分析图象可知,小灯泡的电阻是变化的,这是因为__________。
【答案】(1) (2) ①. 连接电路时开关没有断开 ②. 连接电路时,滑动变阻器没有位于阻值最大处
(3) ①. 1.4 ②. 右
(4)小灯泡的电阻受温度影响
【解析】
【小问1详解】
实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,实物图如图所示:
【小问2详解】
[1][2]连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明实验中连接电路时没有断开开关;灯泡发出明亮耀眼的光,说明电流较大,电阻很小,则连接电路时滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,电压表接的是0~3V的量程,分度值为0.1V,指针所在位置的示数为1.4V,所以电压表的示数为1.4V。
[2]此时电压表的示数小于灯泡的额定电压,为使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端电压,由串联电路电压特点可知,应减小滑动变阻器的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器接入的阻值,所以滑动变阻器的滑片P向A端移动。
【小问4详解】
由图像可以看出,小灯泡的电阻是变化的,原因是小灯泡的电阻随温度的变化而变化,灯泡两端电压越高,灯泡温度越高,电阻越大。
13. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡上标有“”字样。
实验次数
电压
电流
电功率
1
2
3
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,但电流表有示数,则原因可能是__________。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,小丽测量了多组实验数据,并画出了小灯泡电流随电压变化的图象,如图乙所示,根据图象可知小灯泡的额定功率为__________。
(4)分析图象数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率__________。
(5)为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表格中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是__________。
【答案】(1) (2)小灯泡短路
(3)0.625 (4)越大
(5)小灯泡亮度
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,将小灯泡串联进电路,然后再将电压表并在灯泡两端,如图所示:
【小问2详解】
分析电路故障先看电流表,电流表有示数,说明电路故障为短路,再看电压表,电压表无示数,说明是与电压表并联的小灯泡短路。
【小问3详解】
根据图像可知,当小灯泡正常发光时,电压为2.5V,电流为0.25A,根据电功率公式可得
【小问4详解】
由图像可知,当灯泡两端电压增大时,通过灯泡的电流也增大,根据电功率公式可知,它的实际功率也增大。
【小问5详解】
本实验是为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,所以还需要记录小灯泡亮度。
14. 如图所示,小明给地下室安装灯泡时,发现家里有甲、乙两只铭牌已经磨损的灯泡,并且通过测试观察到两只灯泡的亮度没有明显区别。为了省电,小明想选择一只额定功率小的灯泡进行安装,请你帮他写出解决的方案。__________。
【答案】见解析
【解析】
【详解】器材:甲、乙两只灯泡、电能表、秒表。步骤:关闭家中其他用电器,将甲灯泡单独接入电路并正常工作,用秒表测量出电能表转盘转过的圈数为;然后将乙灯泡单独接入电路并正常工作,用秒表测量出电能表转盘转过的圈数为。结论:若,则选择乙灯泡;若,则选择甲灯泡;若,则甲、乙灯泡任选一只。
三、综合应用(本大题共6个小题,15、16、17小题各4分,18小题2分,19、20小题各6分,共26分)
15. 小明同学在成长记录笔记中记录了如图所示的错题,请你帮助他找出错误、分析原因并改正。
【答案】见解析
【解析】
【详解】错误之处:审题错误。错因分析:错将电流通过电阻所做的功作为电流通过整个电路所做的功。正确答案:由电路图知,两个电阻串联在电路中,电压表测电阻R1两端的电压,可知电阻两端的电压为,电流表测电路中的电流。滑片P置于变阻器的中点时,变阻器接入电路的电阻为,根据可知滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路特点可知电源电压
电流通过电路所做的功
16. 阅读材料,回答下列问题。
冬天蓄电池为啥“亏电”
目前市面上的电动车80%~90%用的是铅酸电池,而铅酸蓄电池的一个缺点就是不耐受低温。一般情况下,蓄电池的最佳使用温度为25℃,随着温度每下降1℃,电瓶的可用容量下降约0.8%。电动车普遍采用的是铅酸电池,它的发电原理就是利用化学反应进行发电。进入冬季,气温下降,铅酸电池中的溶液温度降低,其中的物质活性也会随之下降,转化效率低,电阻增大,引起电池放电电压降低,使得电池的可用容量降低,耗电变快。发生化学反应的时候,产生和释放的电量就会减少很多。一旦温度低于15℃,蓄电池的续航能力也就变得越来越差,等气温降在0℃以下,续航里程将会下降左右。
低温下,充电要更慢一些,因为电池充电需要“加热”。冬天气温较低,当电池电芯低于0℃时,系统会先给电池电芯加热。当其温度达到5℃时,才会开始给电池充电。
(1)铅酸电池工作时将______能转化为______能;
(2)太原某天气温为16~25℃,则电瓶的可用容量在当天气温最低时与最佳状态时比较下降约______%;
(3)为缩短电动车充电时间,请你提出一条冬季电动车使用的合理建议:______。
【答案】(1) ①. 化学 ②. 电
(2)7.2 (3)将电动车放在比较温暖的地方充电
【解析】
【小问1详解】
[1][2]铅酸电池的发电原理就是利用化学反应进行发电,所以将化学能转化为电能。
【小问2详解】
蓄电池的最佳使用温度为25℃,随着温度每下降1℃,电瓶的可用容量下降约0.8%,25℃下降到16℃,共下降9℃,电瓶的可用容量下降
9×0.8%=7.2%
【小问3详解】
为了解决冬天电动车充电问题,可以将电动车放在比较温暖的地方充电。
17. 如图是“3·15”晚会上曝光的劣质导线。不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,使用这种劣质导线会存在较大的火灾隐患。请你用学过的物理知识解释其中的道理。
【答案】不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小,在长度、材料不变的情况下,电阻变大。根据焦耳定律可知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻较大,产生的热量较多,温度较高,安全隐患较大。
【解析】
【详解】略。
18. 某小区为保证地下停车场的照明,借助定值电阻R设计了一个智能照明灯,开关S闭合,照明灯L亮,但亮度较暗,当有人经过时,感应开关S1闭合,照明灯L变亮;当人离开时,感应开关S1断开,照明灯变暗。请在答题卡相应位置画出照明灯的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意要通过电阻来影响照明灯的亮暗,照明灯与电阻只能是串联,不然并联互不影响。开关S闭合,照明灯亮,说明开关S与照明灯串联,但亮度较暗,说明通过照明灯的电流较小。当感应开关S1闭合,照明灯变亮,说明开关与照明灯串联,同时说明通过照明灯的电流变大了。由此可以推断,电路总电阻变小了,而照明灯和电阻的阻值都是不可改变,只能是电阻被短路了,通过开关S1与电阻并联,当开关S1闭合就可以把电阻短路。电路图如下
19. 如图所示电路,电源电压保持恒定不变,,小灯泡标有“”的字样,当和都闭合时,电流表示数为,若不考虑小灯泡阻值的变化,求:
(1)电阻的阻值。
(2)当和都断开时,小灯泡消耗的实际功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知当两个开关全部关闭时,电阻被短路,小灯泡与电阻并联在电路中,电流表测量干路电流,小灯泡与电阻两端电压均为6V,此时小灯泡正好正常发光,则小灯泡电流为
根据并联电路中电流规律得通过电阻的电流为
电阻的阻值为
【小问2详解】
根据求小灯泡阻值为
当 S1和S2都断开时,小灯泡与电阻串联,此时电路中电流即通过灯泡的实际电流为
根据求小灯泡消耗的实际功率
20. 如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能,图乙是其内部电路的简图,电源电压为,、均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为,保温功率为,若电水壶的加热效率为,求:
(1)加热电阻的阻值;
(2)把的水从加热到所需要的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图乙知,旋钮开关接1时,两个电阻串联在电路中,电路的总电阻较大,据知,电路总功率较小,处于保温功能;开关接2时,电路中只有R2工作,电路中的电阻较小,据知,总功率较大,处于加热功能。加热功能时,电阻R2的阻值
保温功能时,电路的总电阻
R1的阻值
【小问2详解】
加热时,水吸收的热量
电水壶消耗的电能
加热所需时间
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2024-2025学年度第一学期素养形成第二次能力训练
初三物理
注意事项:
1.本试卷分第I卷和第II卷两部分。全卷共6页,满分80分,考试时间80分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3.答案全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷选择题(共30分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 下列家用电器中,工作一小时消耗电能接近的是( )
A. 空调 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 台灯
2. 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是
A. 电冰箱产生的热量最多 B. 电脑产生的热量最多
C. 电热毯产生的热量最多 D. 三者产生的热量一样多
3. 灯泡的规格为“”,灯泡的规格为“”,若它们都正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 比亮 B. 比暗 C. 和一样亮 D. 无法确定
4. 教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下列说法错误的是( )
A. 用电器开得越多,总电阻越大 B. 用电器开得越多,总电功率越大
C. 电风扇主要将电能转化为机械能 D. 它们之间是并联的
5. 如图为探究“焦耳定律”的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.将容器中的电阻丝、串联在电路中,且.下列说法正确的是( )
A. 闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢
B. 闭合开关后,通过的电流大于的电流
C. 该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”
D. 闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动
6. 如图所示,电源电压恒定,闭合S1,小灯泡发光,再闭合S2时,观察到的现象是( )
A. 电压表示数增大 B. 电流表示数变小
C. 小灯泡变亮 D. 小灯泡亮度不变
7. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示.闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,则:
A. 灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B. 灯L1的额定功率比灯L2的额定功率小
C. 电路中,灯L1两端电压比灯L2两端电压小
D. 电路中,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
8. 如图所示的电路,电流表A1与电流表A2的读数之比是5∶2,则两个电阻R1与R2之比是( )
A. 2∶5 B. 5∶2 C. 3∶2 D. 2∶3
9. 如图是导体甲和乙的U﹣I图象,小阳对图象信息作出的判断中正确的是( )
A. 导体乙中的电流跟它两端的电压成正比
B. 当导体甲两端电压为0时,其电阻值为0
C. 将甲和乙串联,若电流为0.4A,则它们两端的总电压为3V
D. 将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
10. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
第II卷非选择题(共50分)
二、实验探究(本大题共4个小题,11小题7分,12小题7分,13小题6分,14小题4分,共24分)
11. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源、定值电阻(、、、、)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)小明根据实验要求连接的电路如图甲所示,检查时发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至__________(选填“A”或“B”)端,这样做的目的是__________;
(3)正确连接电路后,移动滑片P使电压表示数为;将电阻换成,按规范调整电路,继续操作,保持电压表示数不变,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次__________(选填“大”、“不变”或“小”);
(4)依次改变电阻的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图乙的坐标系中描绘出图像为曲线A;由图像可得出的结论是__________;
(5)若小明用的电阻做完第一组数据后,换用电阻做实验时忘记调节滑动变阻器,测得电流表示数为,则该实验选用的电源电压为__________V。
12. 在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,已知小灯泡的额定电压为。
(1)请你用笔画线代替导线将如图甲所示实物电路补充完整;
(2)连接好最后一根导线,小灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你写实验中两个操作不当之处①__________;②__________;
(3)更换一个相同小灯泡后,闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,为__________V。为使小灯泡正常发光,应将滑片P向__________(选填“A”或“”)端移动到合适位置,直到电压表示数为,读出电流表的示数,计算出小灯泡正常发光时的电阻;
(4)完成上述实验后,小明继续多次测量,并绘出如图丙所示的电流随电压变化的图象。分析图象可知,小灯泡的电阻是变化的,这是因为__________。
13. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡上标有“”字样。
实验次数
电压
电流
电功率
1
2
3
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,但电流表有示数,则原因可能是__________。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,小丽测量了多组实验数据,并画出了小灯泡电流随电压变化的图象,如图乙所示,根据图象可知小灯泡的额定功率为__________。
(4)分析图象数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率__________。
(5)为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表格中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是__________。
14. 如图所示,小明给地下室安装灯泡时,发现家里有甲、乙两只铭牌已经磨损的灯泡,并且通过测试观察到两只灯泡的亮度没有明显区别。为了省电,小明想选择一只额定功率小的灯泡进行安装,请你帮他写出解决的方案。__________。
三、综合应用(本大题共6个小题,15、16、17小题各4分,18小题2分,19、20小题各6分,共26分)
15. 小明同学在成长记录笔记中记录了如图所示的错题,请你帮助他找出错误、分析原因并改正。
16. 阅读材料,回答下列问题。
冬天蓄电池为啥“亏电”
目前市面上的电动车80%~90%用的是铅酸电池,而铅酸蓄电池的一个缺点就是不耐受低温。一般情况下,蓄电池的最佳使用温度为25℃,随着温度每下降1℃,电瓶的可用容量下降约0.8%。电动车普遍采用的是铅酸电池,它的发电原理就是利用化学反应进行发电。进入冬季,气温下降,铅酸电池中的溶液温度降低,其中的物质活性也会随之下降,转化效率低,电阻增大,引起电池放电电压降低,使得电池的可用容量降低,耗电变快。发生化学反应的时候,产生和释放的电量就会减少很多。一旦温度低于15℃,蓄电池的续航能力也就变得越来越差,等气温降在0℃以下,续航里程将会下降左右。
低温下,充电要更慢一些,因为电池充电需要“加热”。冬天气温较低,当电池电芯低于0℃时,系统会先给电池电芯加热。当其温度达到5℃时,才会开始给电池充电。
(1)铅酸电池工作时将______能转化为______能;
(2)太原某天气温为16~25℃,则电瓶的可用容量在当天气温最低时与最佳状态时比较下降约______%;
(3)为缩短电动车充电时间,请你提出一条冬季电动车使用的合理建议:______。
17. 如图是“3·15”晚会上曝光的劣质导线。不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,使用这种劣质导线会存在较大的火灾隐患。请你用学过的物理知识解释其中的道理。
18. 某小区为保证地下停车场的照明,借助定值电阻R设计了一个智能照明灯,开关S闭合,照明灯L亮,但亮度较暗,当有人经过时,感应开关S1闭合,照明灯L变亮;当人离开时,感应开关S1断开,照明灯变暗。请在答题卡相应位置画出照明灯的电路图。
19. 如图所示电路,电源电压保持恒定不变,,小灯泡标有“”的字样,当和都闭合时,电流表示数为,若不考虑小灯泡阻值的变化,求:
(1)电阻的阻值。
(2)当和都断开时,小灯泡消耗的实际功率。
20. 如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能,图乙是其内部电路的简图,电源电压为,、均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为,保温功率为,若电水壶的加热效率为,求:
(1)加热电阻的阻值;
(2)把的水从加热到所需要的时间。
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