河北省邯郸市峰峰矿区2024-2025学年九年级上学期期中物理试卷
2025-01-01
|
29页
|
121人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 邯郸市 |
| 地区(区县) | 峰峰矿区 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.18 MB |
| 发布时间 | 2025-01-01 |
| 更新时间 | 2025-01-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49716606.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年河北省邯郸市峰峰矿区九年级(上)期中物理试卷
一、单选题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.(3分)下列数据接近实际情况的是( )
A.家用电冰箱的电流为1A
B.一节干电池的电压是2V
C.手电筒的小灯泡的电阻约是1000Ω
D.手机充电器的输入电压为380V
2.(3分)下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.沙尘暴来袭,尘土漫天
B.秋后的早晨,公路上大雾弥漫
C.走进花园闻到花香
D.冬季雪花漫天飞舞
3.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,所含热量越多
B.热传递时高温物体将温度传给低温物体
C.0℃的冰变成0℃的水时,其内能增加
D.物体内能增加,温度一定升高
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
B.使燃料燃烧更充分,可提高热机效率
C.燃料的热值与质量有关
D.一定质量的水结成冰时比热容不发生变化
5.(3分)关于汽油机的冲程,下列描述正确的是( )
A.甲:压缩冲程中,是通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加
B.乙:吸气冲程中,只将空气吸入汽缸
C.丙:排气冲程中,是将机械能转化为内能
D.丁:做功冲程中,燃料燃烧释放的能量全部转化为机械能
6.(3分)如图所示,取两个相同的没带电的验电器A和B,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触A后,A的金属箔张开了,用带有绝缘手柄的铜棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.A的金属箔张开了是由于异种电荷相互吸引的缘故
B.将铜棒改为铁棒效果会更好
C.橡胶棒接触A时,A上的正电荷流向橡胶棒,造成A缺少正电荷而带上负电
D.验电器B的金属箔张角变大是因为负电荷从A流向B,此时电流方向从B流向A
7.(3分)关于电流和电源,下列说法中合理的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.金属导体中自由电子有移动就能形成电流
8.(3分)下列说法中正确的是( )
A.绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B.两个完全相同的灯泡串联,通过靠近电源正极的灯泡电流大
C.电压一定的情况下,导体的电阻与导体中的电流成反比
D.把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度,其阻值大于导线A的原阻值
9.(3分)在探究串、并联电路中电流的规律时,晓丽连接了如图所示的电路,下列说法错误的是( )
A.闭合开关,灯L1、L2均发光
B.闭合开关,电流表示数为零
C.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
D.仅将导线①的左端改接到L1左端,闭合开关,L1和L2并联,电流表能测量L2中的电流
10.(3分)下列关于电阻的说法正确的是( )
A.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的
B.长度和横截面积相同的铜导线和镍铬合金丝,在同一温度下,它们的电阻不同
C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零
11.(3分)如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小,电流表A1的示数不变,电压表V的示数变大
B.电流表A的示数变小,电流表A1的示数变小,电压表V的示数不变
C.电压表V的示数与电流表A示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表A1示数的比值不变
12.(3分)如图所示电路中,已知电源电压为6V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当开关S闭合后两灯都不亮。用电压表进行测量时,测得AB两点之间的电压为零,BC两点之间的电压为6V则下列判断中正确的是( )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.开关S接触不良
C.灯泡L2的灯丝断了 D.灯泡L2被短接
13.(3分)如图所示电路,电源电压恒为3V.小灯泡L标有“2.5V”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,小灯泡L始终发光,则下列说法不正确的是( )
A.电流表A的示数变大
B.小灯泡L的电流变大
C.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
14.(3分)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.若定值电阻R出现短路时,电压表示数为9V
15.(3分)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为0~3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小的变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表,平板质量不计。下列说法中正确的是( )
压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
A.人的体重越大,电压表的示数越小
B.体重计能称量的最大值是1500N
C.若将R0的阻值增大,体重计能称量的最大值将变大
D.当电压表示数为2V时,称得的体重为200N
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共28分)
16.(6分)如图是课本中热学的三个实验情景,请将下面的横线补充完整。甲实验说明分子间存在 (选填“引力”“斥力”或“间隙”);乙实验改变物体内能的途径是 ;丙实验中活塞压缩空气,空气的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
甲
两个底面被削平、削干净的铅柱紧压后可以吊起大钩码
乙
天冷时搓手取暖
丙
把活塞迅速压下去,可以看到硝化棉燃烧
17.(4分)一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min,则每1秒钟完成 个工作循环,每1秒内对外做功 次。
18.(6分)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为头发带 (选填“同”或“异”)种电荷而相互 ;后者是因为带电体有 的性质。
19.(4分)某导体的电阻是10Ω.通过它的电流是300mA.则此导体两端的电压是 V.若在该导体两端加上12V的电压,此导体的电阻是 Ω。
20.(4分)如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关,当滑片P向右滑动时,电压表的示数 ,电流表的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
21.(4分)在如图所示的电路中,电源电压保持6V不变,R1=10Ω,R2=20Ω.闭合开关S后,电压表的示数是 V,电流表A1与A2的示数之比为 。
三、作图与实验探究题(本大题共3个小题,第22题4分,第23题6分,第24题4分,共14分)
22.(4分)如图所示是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验装置。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向A端移动时灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)画出对应的电路图。
23.(6分)为了探究“不同物质的吸热能力”,用两个完全相同的酒精灯分别给初温和质量都相同的两种液体A、B加热,如图甲所示,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
(1)组装器材时,应按照 的顺序进行。
(2)实验中,通过比较 间接反映两种液体吸收热量的多少。
(3)通过分析图乙可知,液体 的吸热能力较强,理由是 。
(4)本实验应用的实验方法有: 和 。
24.(4分)小强同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路图,并找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,滑动变阻器、开关各一个,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)如图甲,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)某次实验时电压表的示数如图乙所示,为 V。
(3)多次实验后画出如图丙所示的图像,由图像可得结论: 。
(4)当小强改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,为顺利完成实验,需更换最大阻值至少 Ω的滑动变阻器。
四、计算应用题(本大题共2小题,第25题6分,第26题7分,共13分。解答时,要求写出必要的文字说明、原理或公式及计算步骤,答案中要有数值和单位,只写最后结果的不给分)
25.(6分)用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
26.(7分)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,小灯泡的铭牌为“12V 0.6A”。当开关S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的读数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数;
(3)若电流表的量程为0~3A,当开关S、S1、S2都闭合时,为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围。
2024-2025学年河北省邯郸市峰峰矿区九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
C
C
B
A
D
B
D
A
B
D
题号
12
13
14
15
答案
C
D
D
D
一、单选题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.(3分)下列数据接近实际情况的是( )
A.家用电冰箱的电流为1A
B.一节干电池的电压是2V
C.手电筒的小灯泡的电阻约是1000Ω
D.手机充电器的输入电压为380V
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.家用电冰箱的电流约为I==1A,故A正确;
B.一节干电池电压约为1.5V,故B不正确;
C.手电筒的小灯泡的电阻约为10Ω,故C不正确;
D.手机充电器的输入电压约为100V~240V,故D不正确。
故选:A。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.(3分)下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.沙尘暴来袭,尘土漫天
B.秋后的早晨,公路上大雾弥漫
C.走进花园闻到花香
D.冬季雪花漫天飞舞
【分析】分子非常小,用肉眼直接看不到。
【解答】解:A.尘土漫天是固态颗粒物的机械运动,与分子热运动无关,故A错误;
B.大雾弥漫是小水珠的机械运动,与分子热运动无关,故B错误;
C.闻到花香是芳香分子无规则运动的结果,是分子热运动,故C正确;
D.雪花漫天飞舞是固态颗粒物的机械运动,与分子热运动无关,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了分子运动,属于基础题
3.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,所含热量越多
B.热传递时高温物体将温度传给低温物体
C.0℃的冰变成0℃的水时,其内能增加
D.物体内能增加,温度一定升高
【分析】(1)热量是指热传递过程中传递能量的多少,是过程量,可以说放出或吸收多少热量,但不能说含有多少热量;
(2)热传递的条件:存在温度差;热量总是从高温物体传递给低温物体或者从物体的高温部分传递给低温部分;
(3)晶体的熔化过程,吸收热量,温度不变;
(4)内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。
【解答】解:A、热量是过程量,热传递过程中吸收或放出的热量,不能说物体含有热量,故A错误;
B、热传递时热量从高温物体传给低温物体,故B错误;
C、0℃的冰熔化成0℃的水时,吸收热量,温度不变,其内能增加,故C正确;
D、物体内能增加,温度不一定升高,例如:晶体熔化时吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对内能、温度和热量关系的了解和掌握,知道内能和热量概念,理解内能是一个状态量,热量是一个过程量等知识是解决该题的关键。
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
B.使燃料燃烧更充分,可提高热机效率
C.燃料的热值与质量有关
D.一定质量的水结成冰时比热容不发生变化
【分析】比热容是物质的一种特性;物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关。
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率,由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1;只有有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比越大时,热机的效率才会越大。
【解答】解:A.热机效率与燃料的热值无关,故A错误,不符合题意;
B.使燃料燃烧更充分,燃料的能量损失越少,可提高热机效率,故B正确,符合题意;
C.热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关,故C错误,不符合题意;
D.一定质量的水结成冰时,状态改变,比热容改变,故D错误,不符合题意。
故选:B。
【点评】本题是一道热学综合题,主要考查学生对热机效率、内能、热值以及比热容等概念的理解和掌握,难度不大。
5.(3分)关于汽油机的冲程,下列描述正确的是( )
A.甲:压缩冲程中,是通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加
B.乙:吸气冲程中,只将空气吸入汽缸
C.丙:排气冲程中,是将机械能转化为内能
D.丁:做功冲程中,燃料燃烧释放的能量全部转化为机械能
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功和排气冲程,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定哪个冲程,同时还可参考火花塞的状态进行判断。
四冲程工作过程中能量的转化:①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能。
【解答】解:A.甲:压缩冲程中,是通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加,故A正确;
B.乙:吸气冲程中,将空气和汽油的混合物吸入汽缸,故B错误;
C.丙:排气冲程中,是靠飞轮惯性完成,没有能量转化,故C错误;
D.丁:做功冲程中,燃料燃烧释放的能量部分转化为机械能,因为有热量损失,故D错误;
故选:A。
【点评】此题考查了对汽油机做功冲程和压缩冲程的判断以及对能量转化情况的分析,比较简单。
6.(3分)如图所示,取两个相同的没带电的验电器A和B,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触A后,A的金属箔张开了,用带有绝缘手柄的铜棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.A的金属箔张开了是由于异种电荷相互吸引的缘故
B.将铜棒改为铁棒效果会更好
C.橡胶棒接触A时,A上的正电荷流向橡胶棒,造成A缺少正电荷而带上负电
D.验电器B的金属箔张角变大是因为负电荷从A流向B,此时电流方向从B流向A
【分析】(1)自然界有两种电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
(2)验电器的原理是利用了同种电荷相互排斥;
(3)在接触带电的过程中,是电子发生定向移动;人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解:A.A的金属箔张开了是由于同种电荷相互排斥的缘故,故A错误;
B.铜棒的导电性能比铁棒的导电性能好,将铜棒改为铁棒效果不会更好,故B错误;
C.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,有多余的电子,橡胶棒接触A时,负电荷流向A,造成A得到电子而带上负电,故C错误;
D.因为橡胶棒带负电,A带负电,再用带有绝缘手柄的铜棒把A和B连接起来,负电(电子)会由A转移到B,瞬间电流方向是从B到A,故D正确。
故选:D。
【点评】理解常见物体带电的性质,以及电荷的转移情况和电流方向的规定,是解答此题的关键。
7.(3分)关于电流和电源,下列说法中合理的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.金属导体中自由电子有移动就能形成电流
【分析】(1)有持续电流的条件:有电源,电路闭合;
(2)电路中电流从正极经用电器流向负极;
(3)电流的方向跟正电荷定向移动的方向相同;
(4)电流是电荷的定向移动形成的。
【解答】解:A.电路中只有电源,但电路不闭合也不会的电流,故A不符合题意;
B.闭合电路中的电流沿着“正极→用电器→负极”方向移动,故B符合题意;
C.正负电荷的定向移动均能形成电流,故C不符合题意;
D.电荷的定向移动形成电流,电荷的无规则运动不会形成电流,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了电流的形成和方向,是一道基础题,比较简单。
8.(3分)下列说法中正确的是( )
A.绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B.两个完全相同的灯泡串联,通过靠近电源正极的灯泡电流大
C.电压一定的情况下,导体的电阻与导体中的电流成反比
D.把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度,其阻值大于导线A的原阻值
【分析】(1)绝缘体不容易导电是因为绝缘体中的自由电荷很少;
(2)两个完全相同灯泡的电阻相等,它们串联时通过的电流相等;
(3)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关;
(4)导体的电阻与其材料、长度、横截面积和温度有关,材料和温度相同,长度越大、横截面积越小,其电阻越大。
【解答】解:
A.绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷,而不是几乎没有电荷,故A错误;
B.串联时通过的电流相等,所以通过两个灯泡的电流是相同的,故B错误;
C.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,电压一定的情况下,通过电阻的电流不变,故C错误;
D.把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度后,材料和温度、长度不变,横截面积变小,电阻变大,其阻值大于导线A的原阻值,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了绝缘体不导电的原因和串联电路特点、影响电阻大小因素的应用等,难度不大。
9.(3分)在探究串、并联电路中电流的规律时,晓丽连接了如图所示的电路,下列说法错误的是( )
A.闭合开关,灯L1、L2均发光
B.闭合开关,电流表示数为零
C.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
D.仅将导线①的左端改接到L1左端,闭合开关,L1和L2并联,电流表能测量L2中的电流
【分析】逐项分析电路连接情况进行作答。
【解答】解:AB、由图可知,闭合开关,L2被短路,电流表示数为零,故A错误,B正确;
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正确;
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,电流表能测量L2中的电流,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的连接方式和电流表的使用,属于基础知识。
10.(3分)下列关于电阻的说法正确的是( )
A.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的
B.长度和横截面积相同的铜导线和镍铬合金丝,在同一温度下,它们的电阻不同
C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零
【分析】(1)滑动变阻器是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的;
(2)材料、长度、横截面积、温度都影响电阻;
(3)导体的电阻与温度有关,有的导体电阻随温度升高而增大,有的导体电阻随温度的升高而减小;
(4)电阻是导体本身的性质,不受外界电流、电压的影响。
【解答】解:A、滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,是长度而不是横截面积,故A错误;
B、铜的导电能力比镍铬合金丝强,因此长度和横截面积均相同的铜导线和镍铬合金丝,在同一温度下,镍铬合金丝的电阻大,故B正确;
C、多数金属导体的电阻随着温度的升高而增大,不是一切导体电阻都如此,故C错误;
D、导体的电阻受材料、长度、横截面积、温度影响,不受外界的电流、电压影响,故D错误。
故选:B。
【点评】当电阻一定时,电流与电压成正比,当电压为0时,电流也为0,不要误以为电压为0时,电阻变成0了。
11.(3分)如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小,电流表A1的示数不变,电压表V的示数变大
B.电流表A的示数变小,电流表A1的示数变小,电压表V的示数不变
C.电压表V的示数与电流表A示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表A1示数的比值不变
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电压表测电源的电压;
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后分析各个选项。
【解答】解:AB.由图得,闭合开关S,R1、R2并联,电流表A1测量R1电流,电流表A测量干路电流,电压表测量电源电压;
由于电源电压不变,所以滑片移动电压表的示数不变;
滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,R2接入电路中电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律得,R2电流变小,电路总电流变小,则电流表A示数变小,而R1为定值电阻,其两端电压不变,由I=知通过电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变,故AB错误;
C.电压表V的示数不变,电流表A示数变小,则电压表V的示数与电流表A示数的比值变大,故C错误;
D.电压表V的示数不变,电流表A1示数不变,则电压表V的示数与电流表A1示数的比值不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。
12.(3分)如图所示电路中,已知电源电压为6V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当开关S闭合后两灯都不亮。用电压表进行测量时,测得AB两点之间的电压为零,BC两点之间的电压为6V则下列判断中正确的是( )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.开关S接触不良
C.灯泡L2的灯丝断了 D.灯泡L2被短接
【分析】已知两灯串联,闭合开关后,两灯都不亮,若一盏灯短路,则另一盏灯还能发光,所以不可能是一灯短路,只能是断路;根据电压表的示数分析具体的电路故障。
【解答】解:
已知两灯串联,闭合开关后,两灯都不亮,若一盏灯短路,则另一盏灯还能发光,所以不可能是一灯短路,只能是断路;
将电压表并联在L1两端时(AB两点间),测得的电压为0,说明AB之外的其他地方存在断路;将电压表并联到BC两点时(BC两点间),测得的电压为6V,且等于电源电压,说明电压表与电源正负极之间是接通的,所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了,故C正确。
故选:C。
【点评】使用电压表判断电路故障时,将电压表与某一用电器并联,闭合开关,若电压表显示较大示数(接近电源电压),故障为与电压表并联的用电器断路或串联的用电器短路;若电压表无示数,故障为与电压表并联的用电器短路或串联的用电器断路。
13.(3分)如图所示电路,电源电压恒为3V.小灯泡L标有“2.5V”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,小灯泡L始终发光,则下列说法不正确的是( )
A.电流表A的示数变大
B.小灯泡L的电流变大
C.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;根据串联电路的电压特点可知电压表V1与电压表V2的示数之和变化;根据欧姆定律结合变阻器接入电路中的电阻可知电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故A正确;
B、串联电路中各处电流相同,电流表示数变大,则通过灯泡的电流变大,故B正确;
C、因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表V1与电压表V2的示数之和不变,故C正确;
D、由R=可知,电压表V2的示数与电流表A的示数的比值等于滑动变阻器接入电路中电阻的阻值,则电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电路连接方式的判断和电表所测电路元件的判断。
14.(3分)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.若定值电阻R出现短路时,电压表示数为9V
【分析】(1)当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,根据图象读出最大电流和电压表的示数,据此可知电源的电压,根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值;
(2)当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,根据图象读出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值,进一步确定滑动变阻器的阻值范围;
(3)当定值电阻R出现短路时,与定值电阻并联的电压表也被短路,据此分析。
【解答】解:ABC、当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A正确,不符合题意;
由I=可得,定值电阻R的阻值:
R===6Ω,故B正确,不符合题意;
当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,
则电路中的总电阻:
R总===18Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器的最大阻值:
R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,
所以滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C正确,不符合题意;
D、当定值电阻R出现短路时,与定值电阻R并联的电压表也被短路,其示数为0,故D错误,符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象读出电流和电压的对应值。
15.(3分)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为0~3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小的变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表,平板质量不计。下列说法中正确的是( )
压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
A.人的体重越大,电压表的示数越小
B.体重计能称量的最大值是1500N
C.若将R0的阻值增大,体重计能称量的最大值将变大
D.当电压表示数为2V时,称得的体重为200N
【分析】由图可知压敏电阻R和定值电阻R0串联接入电路,电压表与定值电阻R0并联,测量定值电阻R0两端的电压;
(1)通过观察表格数据,得出R的阻值与体重的关系,根据串联分压原理判断出压敏电阻两端电压大的变化,据串联电压规律判断出定值电阻R0两端电的变化,即电压表示数的变化;
(2)电压表示数为3V时,压敏电阻两端的电压最小,接入电路中的电阻最小,压力最大,此时体重计的示数最大;
(3)利用串联分压分析若将R0的阻值增大时电压表示数的变化情况,进一步得出体重秤的最大值变化情况;
(4)首先根据欧姆定律计算通过定值电阻的电流,根据串联电路电流和电压的特点及欧姆定律计算压敏电阻接入电路中的电阻,对应表格得出压力大小。
【解答】解:由图可知压敏电阻R和定值电阻R0串联接入电路,电压表与定值电阻R0并联,测量定值电阻R0两端的电压;
A.根据表格数据可知,人的体重越大,对平板的压力越大,压敏电阻的阻值越小,根据串联分压原理可知,压敏电阻两端电压会变小,据串联电压规律可知,定值电阻R0两端电压会变大,即电压表的示数越大,故A错误;
B.根据题意电压表的示数最大为3V,则压敏电阻的电压为3V,根据串联分压原理可知,压敏电阻的阻值等于定值电阻的阻值等于10Ω,据表可知,体重计能称量的最大值是900N,故B错误;
C.若将R0的阻值增大,电压表的最大值不变,则电路中的电流变小,根据串联电压规律,压敏电阻两端电压不变,则压敏电阻的阻值变大,由表可知,体重计能称量的最大值将变小,故C错误;
D.当电压表示数为2V时,电路中的电流为:
,
压敏电阻两端电压为:
UR=U﹣U0=6V﹣2V=4V,
压敏电阻的阻值为:
,
由表可知,称得的体重为200N,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查电路的动态分析和欧姆定律的应用,关键是确定电路连接方式和电压表的作用。
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共28分)
16.(6分)如图是课本中热学的三个实验情景,请将下面的横线补充完整。甲实验说明分子间存在 引力 (选填“引力”“斥力”或“间隙”);乙实验改变物体内能的途径是 做功 ;丙实验中活塞压缩空气,空气的内能 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
甲
两个底面被削平、削干净的铅柱紧压后可以吊起大钩码
乙
天冷时搓手取暖
丙
把活塞迅速压下去,可以看到硝化棉燃烧
【分析】(1)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)改变物体内能的途径有做功和热传递;
(3)对物体做功,物体内能增大,温度升高。
【解答】解:甲实验两个底面被削平、削干净的铅柱紧压后可以吊起大钩码说明分子间存在引力;
乙实验天冷时搓手取暖,克服摩擦做功,改变物体内能的途径是做功;
丙实验中把活塞迅速压下去,活塞压缩空气做功,空气的内能增大,温度升高达到硝化棉的燃点,所以硝化棉燃烧。
故答案为:引力;做功;增大。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式和分子间作用力。判断是做功还是热传递,关键是看能量是发生了转化还是转移。
17.(4分)一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min,则每1秒钟完成 20 个工作循环,每1秒内对外做功 20 次。
【分析】在四冲程内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,并对外做功1次,曲轴和飞轮转2圈。
【解答】解:单缸四冲程汽油机的一个工作循环包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。这四个冲程中,只有做功冲程是对外做功的,而飞轮每转2圈,汽油机就完成1个工作循环。题目中给出飞轮转速为2400r/min,我们需要将这个转速转换为每秒的转数。由于1min=60s,所以飞轮每秒的转数为:
2400r/min=40r/s;
根据飞轮每转2圈完成1个工作循环的规律,可以计算出每秒完成的工作循环次数
由于每个工作循环中只有做功冲程是对外做功的,所以每秒对外做功的次数也等于每秒完成的工作循环次数,即对外做功次数是20次。
故答案为:20;20。
【点评】本题考查了有关内燃机的知识,涉及到冲程次数、做功次数与飞轮转数之间的关系,关键要搞清一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次。
18.(6分)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为头发带 同 (选填“同”或“异”)种电荷而相互 排斥 ;后者是因为带电体有 吸引轻小物体 的性质。
【分析】(1)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,是因为头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥的结果。
梳子还能吸引碎纸屑,是因为梳子由于与头发摩擦而带电,带电体能够吸引轻小物体。
故答案为:同;排斥;吸引轻小物体。
【点评】准确掌握电荷间作用规律,理解带电体的性质,是解答此题的关键。
19.(4分)某导体的电阻是10Ω.通过它的电流是300mA.则此导体两端的电压是 3 V.若在该导体两端加上12V的电压,此导体的电阻是 10 Ω。
【分析】知道导体的电阻和通过的电流,根据欧姆定律求出两端的电压;电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解:根据欧姆定律可得,导体两端的电压:
U=IR=300×10﹣3A×10Ω=3V,
∵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,
∴在该导体两端加上12V的电压时,导体的电阻不变,仍为10Ω。
故答案为:3;10。
【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用,关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
20.(4分)如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关,当滑片P向右滑动时,电压表的示数 变大 ,电流表的示数 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】由电路图可知,滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电压表测滑片P左侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流;根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片的移动不能改变电路中的电阻,但可以改变滑片P左侧部分电阻丝电阻的大小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和滑片P左侧部分电压的变化。
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电压表测滑片P左侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流;
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,
所以,当滑片P向右滑动时,电路中的总电阻不变,滑片P左侧部分电阻丝的电阻变大,
由I=可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变;
由U=IR可知,滑片P左侧部分的电压变大,即电压表的示数变大。
故答案为:变大;不变。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到欧姆定律的应用,关键是从图中得出滑片的移动不能改变电路中的电阻,但可以改变滑片P左侧部分电阻丝电阻的大小。
21.(4分)在如图所示的电路中,电源电压保持6V不变,R1=10Ω,R2=20Ω.闭合开关S后,电压表的示数是 6 V,电流表A1与A2的示数之比为 3:2 。
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,电压表测电源的电压。根据电源的电压可知电压表的示数,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,电压表测电源的电压。
由电源的电压U=6V可知,电压表的示数为6V,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,两支路的电流之比:
====,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两电流表的示数之比:
===。
故答案为:6;3:2。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电路连接方式的判断和电表所测电路元件的辨别。
三、作图与实验探究题(本大题共3个小题,第22题4分,第23题6分,第24题4分,共14分)
22.(4分)如图所示是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验装置。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向A端移动时灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)画出对应的电路图。
【分析】(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,将电压表并联在灯泡两端;滑片P向A端移动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)根据实物图画出电路图;
【解答】解:(1)小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯泡并联;滑片P向A端移动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
;
(2)根据实物图,电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、电流表、灯泡,电压表与灯泡并联,如下图所示:
。
故答案为:(1)见解答图;(2)见解答图。
【点评】本题考查了电路连接和画电路图,属于实验基本能力考查。
23.(6分)为了探究“不同物质的吸热能力”,用两个完全相同的酒精灯分别给初温和质量都相同的两种液体A、B加热,如图甲所示,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
(1)组装器材时,应按照 由下向上 的顺序进行。
(2)实验中,通过比较 加热时间 间接反映两种液体吸收热量的多少。
(3)通过分析图乙可知,液体 A 的吸热能力较强,理由是 质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A的加热时间长,A吸热多 。
(4)本实验应用的实验方法有: 控制变量法 和 转换法 。
【分析】(1)在此实验中,酒精灯及温度计的使用都有特殊的规定:使用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底,所以要从下向上进行调节;(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;(3)根据比较物质吸热能力的方法(使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量,即比较加热时间,吸收热量多的吸热能力强)确定哪种物质的吸热能力强(即比热容大);
(4)本实验主要实验方法是控制变量法和转换法。
【解答】解:(1)由于要用酒精灯的外焰加热,故应按照由下向上的顺序进行;(2)根据转换法知:吸收热量的多少是通过用相同的加热器,比较加热时间,若加热时间相同,则吸收的热量就相同;(3)因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A的加热时间长,A吸热多,所以A的吸热能力强;
(4)本实验中,通过比较加热时间间接反映两种液体吸收热量的多少,采用了转换法。控制液体的质量和初温相同,采用了控制变量法。故答案为:(1)由下向上;(2)加热时间;(3)A;质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A的加热时间长,A吸热多;(4)控制变量法;转换法。
【点评】本题是探究不同物质吸热能力强弱的实验,考查了控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
24.(4分)小强同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路图,并找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,滑动变阻器、开关各一个,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)如图甲,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最 右 (选填“左”或“右”)端。
(2)某次实验时电压表的示数如图乙所示,为 2.4 V。
(3)多次实验后画出如图丙所示的图像,由图像可得结论: 导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(4)当小强改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,为顺利完成实验,需更换最大阻值至少 25 Ω的滑动变阻器。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)根据电压表的量程和分度值读数;
(3)根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论;
(4)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入50Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻,进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图甲知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的右端;
(2)电源电压为3V,所以电压表是0﹣3V的量程,所以此时电压表读数为2.4V;
(3)由图丙图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=3V﹣2V=1V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=0.5倍,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.5×50Ω=25Ω,即为顺利完成实验,需更换最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器。
故答案为:(1)右;(2)2.4;(3)导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)25。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”,考查注意事项、电压表读数、控制变量法、欧姆定律的应用和分析图像归纳结论的能力。
四、计算应用题(本大题共2小题,第25题6分,第26题7分,共13分。解答时,要求写出必要的文字说明、原理或公式及计算步骤,答案中要有数值和单位,只写最后结果的不给分)
25.(6分)用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
【分析】(1)知道水的质量、水的比热容,水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量;
(2)利用Q放=mq可求出煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(70℃﹣20℃)=2.1×105J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=m′q=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J;
(3)煤气灶烧水的效率:
η=×100%=×100%=50%。
答:(1)水吸收的热量为2.1×105J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量为4.2×105J;
(3)煤气灶烧水的效率为50%。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、Q吸=cm(t﹣t0)和效率公式的应用,属于基础题目。
26.(7分)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,小灯泡的铭牌为“12V 0.6A”。当开关S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的读数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数;
(3)若电流表的量程为0~3A,当开关S、S1、S2都闭合时,为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围。
【分析】(1)当开关S闭合,S1、S2都断开时,电路为R1和R2的串联电路,滑动变阻器的滑片P移到中点时,根据串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压;
(2)当开关S、S1、S2都闭合,R1被短路,滑动变阻器与灯泡并联,电流表测量干路电流,根据并联电路的特点和欧姆定律计算干路电流;
(3)若电流表的量程为0~3A,灯泡的电流为0.6A,则滑动变阻器的电流最大值为
I滑max=Imax﹣IL=3A﹣0.6A=2.4A,根据欧姆定律计算电阻,得出电阻范围。
【解答】解:(1)当S1、S2都断开,开关S闭合时,R1和R2串联,滑动变阻器的滑片P移到中点,R2连入电路的阻值为20Ω,此时电流表的读数为0.3A,根据串联电路的特点和欧姆定知,
电源电压为 U=IR=0.3A×(20Ω+20Ω)=12V;
(2)当开关S、S1、S2都闭合,R1被短路,滑动变阻器与灯泡并联,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表测量干路电流,根据并联电路的特点和欧姆定律知,电流表示数为
;
(3)若电流表的量程为0~3A,灯泡的电流为0.6A,则滑动变阻器的电流最大值为
I滑max=Imax﹣IL=3A﹣0.6A=2.4A;
滑动变阻器连入电路的最小阻值为
;
为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围为5Ω~40Ω。
答:(1)电源电压为12V;
(2)当开关S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.9A;
(3)若电流表的量程为0~3A,当开关S、S1、S2都闭合时,为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围为5Ω~40Ω。
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。