内容正文:
2024-2025学年度上学期九年级学业水平调研测试试卷
(综合学科-物理)
考生须知:
1.本试卷满分为140分。考试时间为120分钟。
2.答题前,考生先将自己的“姓名”、“考号”、“考场”、“座位号”在答题卡上填写清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草稿纸、试题纸上答题无效。
4.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
5.保持卡面整洁,不要折叠、不要弄脏、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
一、选择题(1-23题为单项选择题,每题2分;24、25题为双项选择题,每题2分,选项全且正确得2分,选项不全但正确只得1分,有错误选项得0分;共计50分)
1. 下列现象中,不能用分子动理论解释的是( )
A. 走进花园闻到花香
B. 放入水中的糖使水变甜
C. 看到烟雾在空中弥漫
D. 水和酒精混合总体积变小
2. 下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 冬天用热水袋暖手
B. 病人发烧时用冷毛巾在头部降温
C. 汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高
D. 冬天喝牛奶前把牛奶放在热水中烫一烫
3. 下列说法中正确的是( )
A. 沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大
B. 物体的温度越高,分子运动得越快,物体的动能越大
C. 温度高的物体具有的内能多,温度低的物体具有的内能少
D. 0℃的冰熔化成0℃的水,由于温度不变,所以它的内能不变
4. 关于电荷的知识,小聪的下列说法中正确的是( )
A. 同种电荷相互吸引 B. 物体失去电子带正电
C. 自然界存两种电荷 D. 绝缘体中没有电荷
5. 用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端的电压不相等,由此判断两盏电灯的连接方式是
A. 一定是串联 B. 一定是并联
C. 串联、并联都有可能 D. 无法判断.
6. 如图所示是某种“测重仪”的原理图。A为托盘,P为金属滑片,且固定在轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,为保护电阻。托盘中物体的质量大小,可由电表的示数来显示,当物体的质量越大,电表的示数就越大,符合这一要求的电路是( )
A B.
C. D.
7. 小明对比“220V、40W”和“110V、20W”的灯泡,她的下列理解正确的是( )
A. 两灯正常发光时的功率相同 B. 两灯发光时的电流相同
C. 两灯的电阻相同 D. 两灯并联在110V的电源上为30W
8. 小聪家电能表在三月底抄表时的示数如图(a)所示,到四月底抄表时示数如图(b)所示,则小聪家四月份的用电量为( )
0
2
6
8
7
a
0
3
5
2
9
b
A. 842kW·h B. 842J C. 84.2kW·h D. 84.2J
9. 教室里装有多盏电灯,小明上晚自习时,她每多开一盏灯,则电路中( )
A. 总电阻减小,总电流增大 B. 总电阻增大,总功率减小
C. 总电压不变,总功率不变 D. 总电阻减小,总功率减小
10. 小聪用钢棒的一端去靠近一小磁针的一端,发现小磁针被钢棒吸引,则说明( )
A. 钢棒一定有磁性 B. 钢棒一定无磁性
C. 钢棒可能有磁性 D. 钢棒只有一端有磁性
11. 小明将额定电压相同的甲、乙两电灯并联在电路中时,发现甲灯比乙灯亮,则( )
A. 甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大
B. 通过甲灯的电流比通过乙灯的电流大
C. 甲灯的电阻比乙灯的电阻大
D. 甲灯两端的实际电压比乙灯两端的实际电压大
12. 小聪学习了有关电磁现象后,他的下列说法中正确的是( )
A. 发电机的原理是电磁感应现象
B. 金属导体中的自由电子在做定向移动时,导体周围不会产生磁场
C. 电动机工作时,主要的能量转化是将电能转化为机械能
D. 导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流
三、非选择题(34—49题,共46分)
13. 扩散现象说明一切物体的分子都在不停地做____________,温度越高,扩散过程越____________。
14. 晓伟用液化石油气将1kg的水由20℃加热至100℃,水需吸收________J的热量;若不计热量散失,需消耗__________kg的液化石油气。[c水=4.2×103J/(kg·℃),液化石油气的热值为q=8.0×107J/kg]
15. 小聪将两节新干电池并联后做成并联电池组,其总电压为______V;若他不小心用导线将电池组正负极相连,就会导致电路中发生______而烧坏电源。
16. 当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是___________Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为___________Ω。
17. 如图是两个阻值不同的定值电阻、,它们的电流随其两端电压变化的I-U图像。如果、串联后的总电阻为,并联后的总电阻为,则应在图像中______区域;应在图像中______区域(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”)。
18. 如图所示的电路中,当开关均闭合时,灯泡_____________并联,此时电流表测量的是灯泡_____________中的电流。
19. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。
(1)油量表是用______表改装的;
(2)当油箱中的浮标向上运动时,此时电路中油量表的示数将______(选填“增大”或“减小”)。
20. 通电螺线管内插入铁芯时,由于铁芯被________,磁场会大大增强。若想增强电磁铁的磁性,可以采用__________的办法(答出一种即可)。
21. 如图是小明在探究产生感应电流的条件的实验,她连接好装置后,左右摆动矩形线框,发现灵敏电流计的指针有偏转,于是认为:只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动,导体中就会产生感应电流。请你只使用图中的器材,来证明她的结论不一定正确。你接下来的操作是__________,同时观察到的现象是___________。
22. 简答题:如图是小聪正在使用的电炉子,他将电炉子接入电路,闭合开关后发现:电炉丝热的发红,而包有黑色绝缘皮且与电炉丝串联的导线却不怎么热。请你用学过的物理知识解释发生这一现象的原因:___________。
23. 根据所给出的实物电路图,在其右侧的虚线框内画出与它对应的电路图。
24. 如图所示,根据电源的正负极,在通电螺线管的两端标出它对应的极性,并用箭头在磁感线上标出其磁感线的方向。
25. 小明为探究导体电阻与导体的哪些因素有关系,设计了如图所示的电路。她找来几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如表所示。
编号
材料
长度(m)
横截面积()
A
镍铬合金
0.3
0.5
B
镍铬合金
0.6
0.5
C
镍铬合金
0.3
10
D
康铜合金
0.3
05
E
康铜合金
0.3
1.0
F
康铜合金
0.8
0.8
(1)实验时她将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置,通过比较电压表的示数来间接表明电阻丝的大小。物理研究中常用的方法有类比法、等效替代法、控制变量法、转换法等,本实验运用上述的方法中的______和______。
(2)在探究过程中,如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置,则她想探究的是导体电阻与____________之间的定量关系。
(3)在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时,她将编号为______两根金属丝对应接入电路1和2的位置,当发现电压表示数接近______时,可以初步判定:在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与其长度成正比.
26. 为了测出待测电阻的阻值,小聪和小明分别采用了不同的实验方案。
(1)小聪采用伏安法测电阻,连接了如图所示的实物图,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正;
(2)小明设计了如图所示的电路图,为定值电阻。
①将滑动变阻器的滑片置于______(选填“a”或“b”)端,可用电压表测出电源的电压U;
②将开关S掷向1,待测电阻与滑动变阻器______联,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,读出电压表的示数为;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S掷向2,读出电压表的示数为;
④根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值________(用U、、、表示)。
27. 小聪在“测定小灯泡电功率”的实验中,其小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为。可供选用的滑动变阻器和的最大阻值分别为、,实验电路如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)应该选用的滑动变阻器是______(选填“”或“”);
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端;
(4)小明移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(5)小聪同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W。
28. 如图所示,电源两端电压保持不变,电阻的阻值为,闭合开关S后,电流表示数为0.3A,求:
(1)电阻的阻值是多少?
(2)电流通过电阻在10s内消耗的电能是多少?
(3)整个电路消耗的总功率是多少?
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2024-2025学年度上学期九年级学业水平调研测试试卷
(综合学科-物理)
考生须知:
1.本试卷满分为140分。考试时间为120分钟。
2.答题前,考生先将自己的“姓名”、“考号”、“考场”、“座位号”在答题卡上填写清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草稿纸、试题纸上答题无效。
4.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
5.保持卡面整洁,不要折叠、不要弄脏、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
一、选择题(1-23题为单项选择题,每题2分;24、25题为双项选择题,每题2分,选项全且正确得2分,选项不全但正确只得1分,有错误选项得0分;共计50分)
1. 下列现象中,不能用分子动理论解释的是( )
A. 走进花园闻到花香
B. 放入水中的糖使水变甜
C. 看到烟雾在空中弥漫
D. 水和酒精混合总体积变小
【答案】C
【解析】
【详解】A .进入花园闻到花香是因为花香中含有的分子不断运动,向四周扩散,使人们闻到花香,能用分子动理论解释,故A不符合题意;
B.糖加入水中,水变甜说明糖分子在永不停息的做无规则运动,故B不符合题意;
C.烟尘虽细小,但也是有由很多分子组成的小颗粒,不是分子,不能用分子动理论解释,故C符合题意;
D.酒精和水混合后的体积变小,是因为分子之间有间隙,能用分子动理论解释,故D不符合题意.
故选C.
2. 下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 冬天用热水袋暖手
B. 病人发烧时用冷毛巾在头部降温
C. 汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高
D. 冬天喝牛奶前把牛奶放在热水中烫一烫
【答案】C
【解析】
【详解】A.冬天用热水袋暖手,该过程是能量的转移,故是热传递改变内能,故A错误;
B.病人发烧时用冷毛巾在头部降温,该过程是能量的转移,故是热传递改变内能,故B错误;
C.汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高,即活塞对燃料做功,使得燃料的内能增加,温度升高,是通过做功的方式改变内能,故C正确;
D.冬天喝年奶前把牛奶放在热水中烫一烫,该过程是能量的转移,故是热传递改变内能,故D错误。
故选C。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大
B. 物体的温度越高,分子运动得越快,物体的动能越大
C. 温度高的物体具有的内能多,温度低的物体具有的内能少
D. 0℃的冰熔化成0℃的水,由于温度不变,所以它的内能不变
【答案】A
【解析】
【详解】沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故A正确;
物体的温度越高,分子运动得越快,但物体的动能不一定大,故B错误;
内能的大小跟质量、温度、状态有关,温度不是决定内能大小的唯一因素,故C错误;
0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,但它的内能增大,故D错误;
故选A.
4. 关于电荷的知识,小聪的下列说法中正确的是( )
A. 同种电荷相互吸引 B. 物体失去电子带正电
C. 自然界存在两种电荷 D. 绝缘体中没有电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A错误;
B.不带电的物体失去电子带正电,但带负电的物体失去电子就可能不带电,故B错误;
C.自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷,故C正确;
D.绝缘体中的电荷几乎被束缚,内部几乎没有自由移动的电荷,故D错误。
故选C。
5. 用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端的电压不相等,由此判断两盏电灯的连接方式是
A. 一定是串联 B. 一定是并联
C. 串联、并联都有可能 D. 无法判断.
【答案】A
【解析】
【详解】在并联电路中,各支路两端的电压相等,由于两盏灯两端的电压不相等,所以两盏灯一定不是并联。
故选A。
6. 如图所示是某种“测重仪”的原理图。A为托盘,P为金属滑片,且固定在轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,为保护电阻。托盘中物体的质量大小,可由电表的示数来显示,当物体的质量越大,电表的示数就越大,符合这一要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,电压表串联入电路中,所以无论物体质量大小,滑片移动时电压表示数都几乎等于电源电压,故A不符合题意;
B.由图知,物体质量越大,压力越大,滑片向下移动,使得R连入阻值减小,电源电压一定,由可知电路中电流变大,即电流表示数变大,故B符合题意;
C.由图知,电流表将R短路,所以物体质量改变时,电路中电流不变,即A表示数不变,故C不符合题意;
D.由图知,R与R0串联,电压表测R两端电压,由串联电路的分压原理知,物体质量变大,压力变大时,滑片向下移动,变阻器R连入阻值变小,分压减少,即电压表示数变小,故D不符合题意。
故选B。
7. 小明对比“220V、40W”和“110V、20W”的灯泡,她的下列理解正确的是( )
A. 两灯正常发光时的功率相同 B. 两灯发光时的电流相同
C. 两灯的电阻相同 D. 两灯并联在110V的电源上为30W
【答案】D
【解析】
【详解】A.由铭牌可知,两灯泡的额定电压不同,额定功率不同,所以两灯泡正常发光时的功率不同,故A错误;
B.两灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据 P=UI可知,两灯泡正常发光时的电流分别为
但不知两灯是否正常发光,因此不能判断两灯发光时的电流是否相同,故B错误;
C.由可知,两灯正常发光时的电阻分别为
则两灯泡正常发光时的电阻不同,故C错误;
D.两灯并联在110V的电源上,标有“110V、20W”的灯泡正常发光,其实际功率等于额定功率为
由可知,标有“220V、40W”的灯泡的实际功率为
则电源上的总功率为
故D正确。
故选D。
8. 小聪家电能表在三月底抄表时的示数如图(a)所示,到四月底抄表时示数如图(b)所示,则小聪家四月份的用电量为( )
0
2
6
8
7
a
0
3
5
2
9
b
A. 842kW·h B. 842J C. 84.2kW·h D. 84.2J
【答案】C
【解析】
【详解】电能表最后一个为小数点,故三月份的电表数为268.7kW·h,四月份的电表数为352.9kW·h,故四月份的用电量为
故选C。
9. 教室里装有多盏电灯,小明上晚自习时,她每多开一盏灯,则电路中( )
A. 总电阻减小,总电流增大 B. 总电阻增大,总功率减小
C. 总电压不变,总功率不变 D. 总电阻减小,总功率减小
【答案】A
【解析】
【详解】教室内的总电压保持220V不变,并且灯的连接方式为并联,故每多开一盏灯,多增加了一个支路,根据并联电路电流的特点,总电流变大,根据欧姆定律可知,总电阻减小,根据公式可知,总功率变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 小聪用钢棒的一端去靠近一小磁针的一端,发现小磁针被钢棒吸引,则说明( )
A. 钢棒一定有磁性 B. 钢棒一定无磁性
C. 钢棒可能有磁性 D. 钢棒只有一端有磁性
【答案】C
【解析】
【详解】小磁针被吸引过来,可能是钢棒与小磁针的一端是异名磁极相互吸引,也可能是钢棒与磁体相互吸引,所以钢棒可能带磁性,也可能不带磁性。
故选C。
11. 小明将额定电压相同的甲、乙两电灯并联在电路中时,发现甲灯比乙灯亮,则( )
A. 甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大
B. 通过甲灯的电流比通过乙灯的电流大
C. 甲灯的电阻比乙灯的电阻大
D. 甲灯两端的实际电压比乙灯两端的实际电压大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.两灯并联在电路中,根据并联电路特点,各支路两端电压相等,都等于电源电压。甲灯比乙灯亮,说明甲灯的实际功率P实甲大于乙灯的实际功率P实乙,即P实甲>P实乙。根据,U相同,P实甲>P实乙。所以。又因为两灯额定电压U额相同,根据, ,可得P额甲>P额乙,故 A 正确;
B.根据,两灯并联U相等,P实甲>P实乙,所以I甲>I乙,即通过甲灯的电流比通过乙灯的电流大,故 B 正确;
C.根据,并联时U相同,甲灯更亮,P实甲>P实乙。所以,故 C 错误;
D.因为两灯并联,根据并联电路电压特点,U甲=U乙,故 D 错误。
故选AB。
12. 小聪学习了有关电磁现象后,他的下列说法中正确的是( )
A. 发电机的原理是电磁感应现象
B. 金属导体中的自由电子在做定向移动时,导体周围不会产生磁场
C. 电动机工作时,主要的能量转化是将电能转化为机械能
D. 导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流
【答案】AC
【解析】
【详解】A.发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,故A正确;
B.金属导体中的自由电子在做定向移动时,会产生电流,电流的周围一定会产生磁场,故B错误;
C.电动机工作时,消耗电能,获得机械能,将大部分电能转化为机械能,故C正确;
D.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,在电路中才会产生感应电流,故D错误;
故选AC。
三、非选择题(34—49题,共46分)
13. 扩散现象说明一切物体的分子都在不停地做____________,温度越高,扩散过程越____________。
【答案】 ① 无规则运动 ②. 快
【解析】
【详解】[1][2]不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散现象,扩散现象表明,一切物体的分子都在做无规则运动;而且分子运动的快慢和物体的温度高低有关系,温度越高,分子运动越剧烈,因此,分子的这种运动又叫做分子热运动。
14. 晓伟用液化石油气将1kg的水由20℃加热至100℃,水需吸收________J的热量;若不计热量散失,需消耗__________kg的液化石油气。[c水=4.2×103J/(kg·℃),液化石油气的热值为q=8.0×107J/kg]
【答案】 ①. 3.36×105 ②. 4.2×10-3
【解析】
【详解】[1]将1kg水由20℃加热至100℃,水吸收的热量是
Q吸=cm1Δt=4.2×103 J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
[2]不计热量散失,则Q吸=Q放,由Q放=mq知道,消耗的液化石油气的质量是
15. 小聪将两节新干电池并联后做成并联电池组,其总电压为______V;若他不小心用导线将电池组正负极相连,就会导致电路中发生______而烧坏电源。
【答案】 ①. 1.5 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]并联电路总电压等于每一支路电压,几节干电池并联组成的电池组总电压等于一节干电池的电压,一节新干电池的电压是1.5V,两节新干电池并联后做成并联电池组,其总电压为1.5V。
[2]用导线将电池组正负极相连,会发生电源短路,这样电流会很大,会烧坏电源。
16. 当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是___________Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为___________Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 10
【解析】
【分析】
【详解】[1]由题意知,该导体的电阻
[2]电阻是导体本身的一种属性,不会随其两端的电压变化而变化,那么该导体的电阻还是10Ω。
17. 如图是两个阻值不同的定值电阻、,它们的电流随其两端电压变化的I-U图像。如果、串联后的总电阻为,并联后的总电阻为,则应在图像中______区域;应在图像中______区域(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”)。
【答案】 ①. Ⅰ ②. Ⅲ
【解析】
【详解】[1][2]根据串联电路的电阻特点可知,R串比每一个串联的分电阻都要大,根据并联电路中电阻的特点可知,R并比每一个并联电路的分电阻都要小,所以R串最大,R并最小,所以,当它们两端加相同的电压时,通过R串的电流最小,故它的I-U图线在I区;通过R并的电流最大,故它的I-U图线在III区。
18. 如图所示的电路中,当开关均闭合时,灯泡_____________并联,此时电流表测量的是灯泡_____________中的电流。
【答案】 ①. L1、L2 ②. L2
【解析】
【详解】[1][2]如图所示,当开关S、S1、S2均闭合时,L3短路,L1、L2两个灯泡并联,此时电流表与L2串联,测的是灯泡L2中的电流。
19. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。
(1)油量表是用______表改装的;
(2)当油箱中的浮标向上运动时,此时电路中油量表的示数将______(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 电流 ②. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,流量表串联在电路中,所以是电流表。
(2)[2]由图可知,、串联,当油箱中的浮标向上运动时,滑片下移,阻值变小,总电阻变小,根据,则电路中电流变大,油量表的示数将增大。
20. 通电螺线管内插入铁芯时,由于铁芯被________,磁场会大大增强。若想增强电磁铁的磁性,可以采用__________的办法(答出一种即可)。
【答案】 ①. 磁化 ②. 增大电流
【解析】
【详解】[1]通电螺线管是利用了电流的磁效应,而电磁铁就是给通电螺线管中插入一根铁芯,铁芯在通电螺线管磁场的作用下,就会被磁化,从而变为磁体,铁芯变为磁体后,周围也产生磁场,这样两个磁场叠加在一起,使磁场增强。
[2]影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小、线圈匝数多少、是否插入铁芯,故要增强电磁铁的磁性,可以采用增大电流或增加线圈匝数。
21. 如图是小明在探究产生感应电流的条件的实验,她连接好装置后,左右摆动矩形线框,发现灵敏电流计的指针有偏转,于是认为:只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动,导体中就会产生感应电流。请你只使用图中的器材,来证明她的结论不一定正确。你接下来的操作是__________,同时观察到的现象是___________。
【答案】 ①. 上下移动矩形线圈 ②. 灵敏电流计的指针不偏转
【解析】
【详解】[1][2]将线圈沿竖直方向上下运动(或沿线圈底边所在直线方向前后运动,或沿任意不切割磁感线的方向运动)导体没有进行切割磁感线运动,导体中不会有感应电流,电流计指针无偏转,说明小明的结论不一定正确。
22. 简答题:如图是小聪正在使用的电炉子,他将电炉子接入电路,闭合开关后发现:电炉丝热的发红,而包有黑色绝缘皮且与电炉丝串联的导线却不怎么热。请你用学过的物理知识解释发生这一现象的原因:___________。
【答案】见详解
【解析】
【详解】电炉丝和导线串联,根据焦耳定律,在电流和通电时间都相同时,电炉丝的电阻远远大于导线的电阻,产生的热量远远大于导线产生的热量,所以电炉丝热的发红导线却不怎么热。
23. 根据所给出的实物电路图,在其右侧的虚线框内画出与它对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图,从电源正极出发,开关S在干路上,之后开始分支,一支经电流表A1、灯泡L1,另一支经电流表A2、灯泡L2,然后回到电源负极。故如下图所示:
24. 如图所示,根据电源的正负极,在通电螺线管的两端标出它对应的极性,并用箭头在磁感线上标出其磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】左侧为电源正极,根据安培定则,判断螺线管左侧为S极,右侧为N极,磁感线方向,从N极出发,回到S极。故作图如下:
25. 小明为探究导体电阻与导体的哪些因素有关系,设计了如图所示的电路。她找来几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如表所示。
编号
材料
长度(m)
横截面积()
A
镍铬合金
0.3
0.5
B
镍铬合金
0.6
0.5
C
镍铬合金
0.3
1.0
D
康铜合金
0.3
0.5
E
康铜合金
0.3
1.0
F
康铜合金
0.8
0.8
(1)实验时她将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置,通过比较电压表的示数来间接表明电阻丝的大小。物理研究中常用的方法有类比法、等效替代法、控制变量法、转换法等,本实验运用上述的方法中的______和______。
(2)在探究过程中,如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置,则她想探究的是导体电阻与____________之间的定量关系。
(3)在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时,她将编号为______两根金属丝对应接入电路1和2的位置,当发现电压表示数接近______时,可以初步判定:在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与其长度成正比.
【答案】(1) ①. 控制变量法 ②. 转换法 (2)横截面积
(3) ① A和B ②. 1:2
【解析】
【小问1详解】
[1][2]用控制变量法进行分析,在探究导体电阻与导体的哪些因素有关系时,未探究的物理量是保持不变的,不同的物理量决定了探究的内容,同时又通过比较电压表的示数来间接表明电阻丝的大小,运用的是转换法。
【小问2详解】
从表格数据中可知,导线A和C的横截面积不同,因此用导线A和C是探究导体电阻与横截面积之间的关系。
【小问3详解】
[1]要探究导体电阻与长度之间的关系时,应该使其它因素即导体的材料和横截面积保持不变,故选A和B。
[2]因为A和B导体的长度之比为1:2,并且电压表分别测量A和B导体两端的电压,所以当两电压示数之比接近电阻长度之比时,即1:2时,可以初步判定:在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与其长度成正比。
26. 为了测出待测电阻的阻值,小聪和小明分别采用了不同的实验方案。
(1)小聪采用伏安法测电阻,连接了如图所示的实物图,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正;
(2)小明设计了如图所示的电路图,为定值电阻。
①将滑动变阻器的滑片置于______(选填“a”或“b”)端,可用电压表测出电源的电压U;
②将开关S掷向1,待测电阻与滑动变阻器______联,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,读出电压表的示数为;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S掷向2,读出电压表的示数为;
④根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值________(用U、、、表示)。
【答案】(1) (2) ①. a ②. 串 ③.
【解析】
【小问1详解】
在该实验中,电流表测量电路的电流,电流表串联中电路中,电压表测量定值电阻两端的电压,电压表应该和定值电阻并联,如图所示:
【小问2详解】
[1]将滑动变阻器的滑片置于a端,变阻器连入电路的电阻为零,此时电压表测量电源电压,电源的电压为U。
[2]将开关S掷向1时,待测电阻与滑动变阻器串联,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,电压表测量Rx两端的电压,电压表的示数为,由串联电路电流的规律和欧姆定律得到电路中的电流
①
[3]保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S掷向2时,电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测量R0两端的电压,电压表的示数为,由串联电路电流的规律和欧姆定律得到电路中的电流
②
由①②两式可得
27. 小聪在“测定小灯泡电功率”的实验中,其小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为。可供选用的滑动变阻器和的最大阻值分别为、,实验电路如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)应该选用的滑动变阻器是______(选填“”或“”);
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端;
(4)小明移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(5)小聪同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W。
【答案】(1) (2)R2
(3)A (4) ①. 2.2 ②. B
(5)0.5
【解析】
【小问1详解】
灯泡的额定电流约为
电流表选用小量程与灯串联,如下图所示:
【小问2详解】
电源由三节干电池组成,一节干电池的电压是1.5V,电源电压为4.5V,灯正常发光时,变阻器需要连入电路中的电阻为
故选用R2滑动变阻器。
【小问3详解】
闭合开关前,为了保护电路,图甲中滑动变阻器滑片P应位于阻值最大处,即A端。
【小问4详解】
[1][2]灯在额定电压下正常发光,图乙中电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。
【小问5详解】
根据绘制成图丙所示的I-U图象可知,灯在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是
PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W
28. 如图所示,电源两端电压保持不变,电阻的阻值为,闭合开关S后,电流表示数为0.3A,求:
(1)电阻的阻值是多少?
(2)电流通过电阻在10s内消耗的电能是多少?
(3)整个电路消耗的总功率是多少?
【答案】(1)20Ω (2)36J
(3)5.4W
【解析】
【小问1详解】
由题意知,和并联
定值电阻的阻值
【小问2详解】
通过电阻的电流
定值电阻消耗的电能
【小问3详解】
通过干路的电流
整个电路消耗的总功率
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