精品解析:重庆市渝北中学2024-2025学年九年级上学期第三次月考物理试题
2025-02-18
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | 重庆市 |
| 地区(区县) | 渝北区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.82 MB |
| 发布时间 | 2025-02-18 |
| 更新时间 | 2026-03-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50503638.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年重庆市渝北中学九年级(上)
第三次月考物理试卷
一、选择题(共15个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题2分,共30分。)
1. 以下估测与实际情况相符的是( )
A. 现在你所在考场的温度为35℃
B. 人体的安全电压是36V
C. 冬天正常的洗澡水温度约为80℃
D. 教室内一盏日光灯的电功率约为40W
2. 下列物态变化中,属于凝华现象的是( )
A. 春天,白雾弥漫 B. 夏天,大雨滂沱
C. 秋天,霜打枝头 D. 冬天,千里冰封
3. 关于蒸发,下列说法错误的是( )
A. 蒸发过程中,物质从液态变为气态
B. 蒸发在任何温度下都可以发生
C. 液体蒸发时要吸收热量,所以温度会升高
D. 增加液体表面空气的流动速度可以加快蒸发
4. 一箱汽油,用掉一半后,关于剩下一半汽油的质量、密度、比热容,下列说法正确的是( )
A. 质量减半,密度和比热容不变
B. 质量、密度和比热容都不变
C. 质量和比热容减半,密度不变
D. 质量和密度减半,比热容不变
5. 四个悬挂着的通草小球。相互作用情况如图所示,那么D球可能( )
A. 带与A球相同的电荷 B. 带与B球相同的电荷
C. 带与C球相同的电荷 D. 不带电
6. 下列物理现象中能用水的比热容较大来解释的是( )
A. 用冰冷却食物比用水冷却食物的效果好
B. 夏天向地上洒水可以起到降温的作用
C. 北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水
D 沿海地区早晚温差比沙漠地区小
7. 电脑正常工作时,中央处理器不断发热必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏,要求:中央处理器(即CPU)工作之前,带动风扇的电动机要先启动,中央处理器断电后,电动机仍能工作很长一段时间,来进行散热,下图中设计的四个电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
8. 下列关于热量、温度、内能的说法中正确的是( )
A. 物体的内能增大温度不一定升高
B. 物体温度升高一定吸收了热量
C. 物体吸收热量温度一定升高
D. 物体内能增大一定吸收了热量
9. 如图所示是某物质的熔化图象,下列关于此图象中的信息解读错误的是( )
A. 该物质凝固点是48℃
B. 第8分钟时该物质处于固液共存状态
C. 该物质的熔化过程共持续了10分钟
D. 在BC段该物质虽然不断吸热,但温度不变
10. 在如图所示的电路中,下列说法中错误的是( )
A. 闭合,断开时,灯泡和会损坏
B. 闭合,断开时,灯泡和串联
C. 闭合,断开时,灯泡发光而灯泡不发光
D. 闭合,断开时,灯泡和并联
11. 如图所示的电路中,电池组为三节新干电池串联而成,闭合开关后,电压表的示数是3V,则灯两端的电压为( )
A. 6V B. 4.5V C. 3V D. 1.5V
12. 在如图所示电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动时( )
A. 电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
B. 电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
C. 电压表V2示数变大,电流表A示数不变
D. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积不变
13. 标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )
A. 通过灯L1和L2的电流之比为2:1
B. 灯L1和L2的电阻之比为2:1
C. 灯L2比灯L1亮
D. 灯L1和L2的实际功率之比为2:1
14. 如图甲所示的电路,电源电压恒定。闭合开关S,移动滑片P,电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,下列说明正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. R0最大功率为1W
C. 滑片P向左移动过程中,R0两端电压逐渐变小
D. 滑片P向右移动过程中,电压表与电流表的比值变大
15. 如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器规格是“10Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化。则下列说法不正确的是( )
A. 电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V
B. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω
C. 该电路最大功率是2.25W
D. 电流表的示数变化范围0.25A~0.6A
二、填空题(本题共13个小题,每空1分,共26分。)
16. 北京时间2017年10月4日20时07分05秒,我国云南香格里拉县城西北40公里处,发生一起陨石坠落事件,导致其温度升高并发光,形成像火球样的流星体是通过__________的方式改变内能的,这个过程中__________能转化为内能。
17. 冬天的早晨,同学们乘坐公交车时会在车窗的______(选填“内”、“外”)表面看到一层水雾,这是一种______现象(选填一种物态变化名称)
18. 街道上的路灯是______(选填“串”、“并”)联在一起的,夜晚降临,当所有路灯全部开启时,整个电路的总电阻______(选填“最大”、“最小”)。
19. 一个小灯泡上标有“6V;3W”字样,其中的“6V”表示小灯泡的______电压,当通过它的电流为0.4A时,实际功率______(选填“>”、“<”、“=”)3W。
20. 某导体两端的电压为8V时,通过的电流为0.2A,则导体的电阻为______Ω,当通过它的电流变为0A时,导体的电阻为______Ω。(不考虑温度对电阻值的影响)
21. 用电器R1和R2上都标有“6V”字样,已知它们的电流随电压变化的图像如图所示。利用该图像可求出用电器R1的额定功率是______W;若把R1和R2并联在电源电压为5V的电路中工作,则通过用电器R2的电流是______A。
22. 甲、乙两只灯泡,其关系图象如图所示。现将甲、乙两灯串联在某电路中,测得甲灯两端的电压为2V,则电源电压为______V,此时乙灯消耗的功率是______W。
23. 甲灯标有“6V;3W”字样,乙灯标有“8V;8W”字样,两灯串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,若灯泡都发光,电路中允许通过的最大电流为______A,电源的最大电压是______V。
24. 有一个标有“8V 4W”的小灯泡,如果接在12V的电源上,必须串联一个阻值为______Ω的电阻才能使小灯泡正常发光,此时在这个电阻上消耗的电功率是______W。
25. 已知某电能表的表盘上标有“1600imp/(kW•h)”的字样,将铭牌上标有“220V,1210W”字样的电热水器只让它单独工作6min,这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次,则该电热水器的实际功率为__________W,该电路的实际电压为__________V。
26. 如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表示数从0.2A变为0.6A,电压表示数从14V变为2V。则定值电阻R为____Ω,电路总电功率改变了________W。
27. 如图所示,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数比为U甲: U乙=5:3;当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数比为I甲: I乙= _________, 此时R1和R2消耗的功率之比P甲: P乙=____________。
28. 如图为家庭电路中带有开关的电灯和三孔插座,请按照安全用电原则正确连接电路。
三、实验探究题(本题共3个小题,29小题6分,30小题8分,31小题8分,共22分。)
29. 两位同学在实验室做“观察水的沸腾”实验。
(1)如图,A、B是小明同学根据观察到的现象画出的水沸腾时气泡的变化示意图,其中正确的是______;
(2)C图中的温度计是根据液体的______的原理制成的,图中错误之处在于读数时视线没有与温度计内液柱的上表面______;
(3)某时刻温度计的示数如图D,此时水的温度为______℃;
(4)图E是两名同学绘制的a、b两杯水温度随时间变化的图象,根据图象可知,水的沸点为______℃,该实验室的大气压小于1个标准大气压,______(选填“a”或“b”)杯中水的质量更大。
30. 在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整_______(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大);
(2)连接实验电路的过程中开关应______。闭合开关前,滑片滑片P应移到______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察______(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为______V;
(4)连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电流表示数为0,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡______;
(5)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω(结果保留小数点后1位);实验中发现小灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越______。
次数
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
31. 九年级物理实验小组的同学们在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为3.8V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)如图甲是同学们根据实验目的连接的电路,请你用笔画线将电路补充完整,注意电流表的量程,要求滑片在当前位置时滑动变阻器的电阻最大_______。
(2)某次实验中,同学们发现电压表读数为3.5V,为了测小灯泡的额定功率,应向______(选填“左”、“右”)移动滑片,直到电压表示数为______V时灯泡正常发光,正常发光时电流表的读数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W,此时滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。
(3)同学们连好电路后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表始终没有读数,而电流表有读数,若故障出现在灯泡上,则出现这种情况的原因是______。
(4)当灯泡两端电压改变时,同学们发现小灯泡的电阻也会发生变化,你认为造成这种情况的主要原因是______。
(5)同学们想用原来的电路继续探究电流与电阻的关系,于是找来几个定值电阻分别替换灯泡的位置,当他们将一个5Ω的电阻接入电路时,发现电压表示数是2V,接着在保持滑片P位置不变,用一个10Ω的电阻替换5Ω的电阻做实验时,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数是2V。
四、论述计算题(本题共3个小题,32小题6分,33小题8分,34小题8分,共22分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
32. 如图的电路中,电阻R1=10Ω,电源电压保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6A,干路中电流表A的示数为0.9A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)R2的阻值。
33. 如图所示的电路图中,R1=30Ω,R2=20Ω,电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变)
(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为0.5A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压;
(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.2A,求小灯泡的电阻和实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少。
34. 在如图所示电路中,电源电压为18V,定值电阻R=10Ω,灯L标有“12V 6W”字样,灯L的电阻及电源电压均保持不变,电流表用0~0.6A量程,电压表用0~15V量程,当开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片移到距a端的长度为总长度ab的的位置时,电流表的示数为0.2A,求:
(1)灯L正常工作时的电流;
(2)滑动变阻器的最大阻值R0;
(3)当开关S、S2闭合,S1断开,整个电路消耗的最大功率与最小功率。
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2024-2025学年重庆市渝北中学九年级(上)
第三次月考物理试卷
一、选择题(共15个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题2分,共30分。)
1. 以下估测与实际情况相符的是( )
A. 现在你所在考场的温度为35℃
B. 人体的安全电压是36V
C. 冬天正常的洗澡水温度约为80℃
D. 教室内一盏日光灯的电功率约为40W
【答案】D
【解析】
【详解】A.人感觉舒适的温度约为25℃,气温达到35℃以上为高温天气,现在考场温度比较舒适,不可能为35℃,故A不符合题意;
B.人体的安全电压不高于36V,故B不符合题意;
C.人的正常体温为37℃,冬天正常的洗澡水温度比正常体温稍微高一些,约为40℃,故C不符合题意;
D.日光灯的功率通常在20W至40W之间,教室内一盏日光灯的电功率约为40W,故D符合题意。
故选D。
2. 下列物态变化中,属于凝华现象的是( )
A. 春天,白雾弥漫 B. 夏天,大雨滂沱
C. 秋天,霜打枝头 D. 冬天,千里冰封
【答案】C
【解析】
【详解】A.白雾是空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴形成的,属于液化现象,故A不符合题意;
B.大雨滂沱,雨是高空中的水蒸气遇冷液化成小水珠,属于液化现象,故B不符合题意;
C.秋天霜的形成是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶附着在树叶等的表面,属于凝华现象,故C符合题意;
D.冬天结冰是水遇冷放热凝固成冰,属于凝固现象,故D不符合题意。
故选C。
3. 关于蒸发,下列说法错误的是( )
A. 蒸发过程中,物质从液态变为气态
B. 蒸发在任何温度下都可以发生
C. 液体蒸发时要吸收热量,所以温度会升高
D. 增加液体表面空气的流动速度可以加快蒸发
【答案】C
【解析】
【详解】AB.蒸发属于汽化,汽化是物质由液态变为气态的过程,蒸发在任何温度下都可以发生,故AB正确,不符合题意;
C.液体蒸发时要吸收热量,不仅从周围环境吸收热量,也从液体本身吸收热量,从而使部分液体分子脱离液体变为气体,所以温度会下降,故C错误,符合题意;
D.影响蒸发快慢的因素:①液体的表面积;②液体温度;③液体上方空气流速。增加液体表面空气的流动速度可以加快蒸发,故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 一箱汽油,用掉一半后,关于剩下一半汽油的质量、密度、比热容,下列说法正确的是( )
A. 质量减半,密度和比热容不变
B. 质量、密度和比热容都不变
C. 质量和比热容减半,密度不变
D. 质量和密度减半,比热容不变
【答案】A
【解析】
【详解】质量是物体所含物质的多少,是物质的属性,且质量不随位置、状态、形状、温度的变化而变化;密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关;比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物体的质量和物体吸收热量的多少无关。因此一箱汽油,用掉一半后,质量减半,密度和比热容不变,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 四个悬挂着的通草小球。相互作用情况如图所示,那么D球可能( )
A. 带与A球相同的电荷 B. 带与B球相同的电荷
C. 带与C球相同的电荷 D. 不带电
【答案】D
【解析】
【详解】A和B相互排斥,因此它们一定带同种电荷,可能是正电,也可能是负电;B和C相互排斥,则B与C带同种电荷,所以ABC带同种电荷,C和D相互吸引,则D可能带电,带的电荷与ABC相反,也可能为轻小物体,不带电。
故选D。
6. 下列物理现象中能用水的比热容较大来解释的是( )
A. 用冰冷却食物比用水冷却食物的效果好
B. 夏天向地上洒水可以起到降温的作用
C. 北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水
D. 沿海地区早晚温差比沙漠地区小
【答案】D
【解析】
【详解】A.保存食物时冰的冷却效果比水好,是因为冰熔化时吸收热量,与比热容无关,故A不符合题意;
B.夏天地上洒水有降温作用,是利用水蒸发吸热使室内温度降低,与比热容无关,故B不符合题意;
C.北方贮菜常在地窖放几桶水,是利用水凝固放热使温度不至于太低,与比热容无关,故C不符合题意;
D.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,使得昼夜的温差小,所以沿海地区的温差小于内陆地区,故D符合题意。
故选D。
7. 电脑正常工作时,中央处理器不断发热必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏,要求:中央处理器(即CPU)工作之前,带动风扇电动机要先启动,中央处理器断电后,电动机仍能工作很长一段时间,来进行散热,下图中设计的四个电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该电路中电动机M 与CPU并联,只有干路开关S1,闭合S1时两者会同时工作,断开S1时两者会同时停止,无法实现CPU工作前电动机先启动、CPU 断电后电动机继续工作,故A不符合题意;
B.该电路中电动机M与CPU并联,干路有开关S1,CPU支路有开关S2。闭合S1时电动机先启动,再闭合S2时CPU才工作;断开S2时CPU停止,电动机仍能通过S1工作,符合要求,故B符合题意;
C.该电路中电动机M与CPU并联,干路有开关S1,电动机支路有开关S2。闭合S1时CPU会先工作,电动机需再闭合S2才启动,不符合“CPU 工作前电动机先启动”的要求,故C不符合题意;
D.该电路中电动机M与CPU 串联,串联电路中两者会同时工作、同时停止,且并联在M两端的开关闭合时M会被短路,无法实现题目要求,故D不符合题意。
故选B。
8. 下列关于热量、温度、内能的说法中正确的是( )
A. 物体的内能增大温度不一定升高
B. 物体温度升高一定吸收了热量
C. 物体吸收热量温度一定升高
D. 物体内能增大一定吸收了热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体的内能增大温度不一定升高,比如晶体熔化的过程,温度保持不变,但是一直吸收热量,内能增大,故A正确;
BD.物体的温度升高,表明了物体的内能增大,物体内能增加的方式有两个:一是外界对物体做功,二是物体吸收热量,因此说只告诉物体的内能增加,不能确定就一定是物体吸收了热量,还可能是外界对物体做了功,故BD错误;
C.物体吸收热量,温度不一定升高,比如水沸腾时,吸收热量,温度不变,故C错误;
故选A。
9. 如图所示是某物质的熔化图象,下列关于此图象中的信息解读错误的是( )
A. 该物质的凝固点是48℃
B. 第8分钟时该物质处于固液共存状态
C. 该物质的熔化过程共持续了10分钟
D. 在BC段该物质虽然不断吸热,但温度不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图象可以看出,此物质在熔化过程中保持48℃不变,所以此物质是晶体,且熔点为48℃,故A正确,不符合题意;
B.物质从第4分钟到第10分钟物体处于熔化过程,故第8分钟处于固液共存状态,故B正确,不符合题意;
C.物质从第4分钟到第10分钟物体处于熔化过程,熔化过程共6分钟,故C错误,符合题意;
D.在BC段该物质处于熔化过程,熔化过程物质不断吸热,但温度不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
10. 在如图所示的电路中,下列说法中错误的是( )
A. 闭合,断开时,灯泡和会损坏
B. 闭合,断开时,灯泡和串联
C. 闭合,断开时,灯泡发光而灯泡不发光
D. 闭合,断开时,灯泡和并联
【答案】A
【解析】
【详解】A.闭合S1、S2,断开S3时,电源被短路,灯泡L1和L2被短路了,不会损坏,故A错误,符合题意;
B.闭合S2,断开S1、S3时,电流只有一条路径且经过两灯,灯泡L1和L2串联,故B正确,不符合题意;
C.闭合S2、S3,断开S1时,灯泡L1发光而灯泡L2被短路不发光,故C正确,不符合题意;
D.闭合S1、S3,断开S2时,两灯分别在两条不同的支路上,灯泡L1和L2并联,故D正确,不符合题意;
故选A。
11. 如图所示的电路中,电池组为三节新干电池串联而成,闭合开关后,电压表的示数是3V,则灯两端的电压为( )
A. 6V B. 4.5V C. 3V D. 1.5V
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知两个灯泡串联,电压表测量电阻L1两端的电压,电压表的示数是3V,即L1两端的电压为3V,由题意可知电源电压是4.5V,根据串联电路的电压规律可知L2两端的电压U2为
U2=4.5V-3V=1.5V
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
12. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动时( )
A. 电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
B. 电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
C. 电压表V2示数变大,电流表A示数不变
D. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积不变
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.闭合开关S后,滑动变阻器R2与定值电阻R1串联,电流表测量电路总电流,V1测量定值电阻R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器R2两端的电压,根据公式U=IR可知,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据公式,电路电流变小,故C错误;
根据公式U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,由于电源电压不变,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器R3两端的电压变大,电压表V2的示数变大,故A正确,B错误;
D.由于电压表V1示数和电流表A示数都变小,所以电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小,故D错误。
故选A。
13. 标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )
A. 通过灯L1和L2的电流之比为2:1
B. 灯L1和L2的电阻之比为2:1
C. 灯L2比灯L1亮
D. 灯L1和L2的实际功率之比为2:1
【答案】C
【解析】
【分析】已知两灯的额定电压和额定功率可求两灯的电阻,还知道两灯串联,所以电流相等,再根据选项所给条件逐一解决。
【详解】A.两灯串联,所以电流相等,则通过灯L1和L2的电流之比为1:1,故A错误;
B.两灯泡的电阻
,
,
则灯L1和L2的电阻之比为1:2;故B错误;
C.将它们串联在某电源上,两灯都发光,由P=I2R可知灯L2比灯L1的实际功率大,故灯L2比灯L1亮,故C符合题意;
D.将它们串联在某电源上,两灯都发光,由P=I2R可知:
故D错误。
14. 如图甲所示的电路,电源电压恒定。闭合开关S,移动滑片P,电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,下列说明正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. R0最大功率为1W
C. 滑片P向左移动过程中,R0两端电压逐渐变小
D. 滑片P向右移动过程中,电压表与电流表的比值变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲得,电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器电压。
A.由图乙得,当电压表示数10V时,电流表示数为0.1A,由串联电路特点与欧姆定律得,电源电压为
当电压表示数为0V时,电流表示数为0.6A,由串联电路特点与欧姆定律得,电源电压为
解得,故A不符合题意;
B.R0最大功率为
故B不符合题意;
C.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路中电阻变小,变阻器分到电压变小,电阻R0两端电压逐渐变大,故C不符合题意;
D.滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路中电阻变大,电压表与电流表的比值等于变阻器接入电路中的阻值,比值变大,故D符合题意。
故选D。
15. 如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器规格是“10Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化。则下列说法不正确的是( )
A. 电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V
B. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω
C. 该电路最大功率2.25W
D. 电流表的示数变化范围0.25A~0.6A
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图中可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡电压,电流表测量灯泡电流;两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,所以电压表示数最大为2.5V,电流表示数不超过0.6A;根据灯泡的规格“2.5V 1.25W”,求得灯泡的电阻为
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,即
电压表示数最小为
所以,电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V,故A正确,A不符合题意;
B.电路中的电流最大为灯泡的额定电流,电流最大值为
电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小
所以滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω,故B正确,B不符合题意;
C.电路中的电流最大时,电路的总功率最大,即
故C正确,C不符合题意;
D.电路中的电流最小为I最小=0.3A,电流最大值为I最大=0.5A,所以电流表的示数变化范围0.3A~0.5A,D错误,D不符合题意。
故选D。
二、填空题(本题共13个小题,每空1分,共26分。)
16. 北京时间2017年10月4日20时07分05秒,我国云南香格里拉县城西北40公里处,发生一起陨石坠落事件,导致其温度升高并发光,形成像火球样的流星体是通过__________的方式改变内能的,这个过程中__________能转化为内能。
【答案】 ①. 做功 ②. 机械
【解析】
【详解】[1][2]陨石坠落过程中,陨石与空气摩擦,将机械能转化为内能,导致其内能增大温度升高并发光,形成像火球样的流星体,该过程是通过做功的方式改变陨石内能。
17. 冬天的早晨,同学们乘坐公交车时会在车窗的______(选填“内”、“外”)表面看到一层水雾,这是一种______现象(选填一种物态变化名称)
【答案】 ①. 内 ②. 液化
【解析】
【详解】[1][2]冬天,同学们乘坐公交车的时候,车内温度较高的水蒸气遇冷的车窗液化变成小水珠附在车窗的内表面,形成一层水雾。
18. 街道上的路灯是______(选填“串”、“并”)联在一起的,夜晚降临,当所有路灯全部开启时,整个电路的总电阻______(选填“最大”、“最小”)。
【答案】 ①. 并 ②. 最小
【解析】
【详解】[1]街道上的路灯若有一个坏了,其它的路灯仍可正常工作,因此路灯工作时互不影响,因此是并联在一起的。
[2]由于路灯是并联的,当路灯都发光时,电阻的横截面积最大,总电阻最小。
19. 一个小灯泡上标有“6V;3W”字样,其中的“6V”表示小灯泡的______电压,当通过它的电流为0.4A时,实际功率______(选填“>”、“<”、“=”)3W。
【答案】 ①. 额定 ②. <
【解析】
【详解】[1]小灯泡上标的为额定电压和额定功率,其中的“6V”表示小灯泡的额定电压。
[2]根据公式可知,灯泡的电阻为
当通过灯泡的电压为0.4A时,根据公式,若电阻阻值不变功率为
灯泡功率受到温度影响,当功率小于3W时候,灯泡的电阻会小于12Ω,故实际功率小于1.92W。
故实际功率<1.92W<3W。
20. 某导体两端的电压为8V时,通过的电流为0.2A,则导体的电阻为______Ω,当通过它的电流变为0A时,导体的电阻为______Ω。(不考虑温度对电阻值的影响)
【答案】 ①. 40 ②. 40
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律可知,该导体的电阻为
[2]电阻是导体本身的一种性质,其大小与是否有电流通过导体无关,所以当通过它的电流变为0A时,导体的电阻仍为40Ω。
21. 用电器R1和R2上都标有“6V”字样,已知它们的电流随电压变化的图像如图所示。利用该图像可求出用电器R1的额定功率是______W;若把R1和R2并联在电源电压为5V的电路中工作,则通过用电器R2的电流是______A。
【答案】 ①. 0.9 ②. 0.25
【解析】
【详解】[1]由图像可知,当用电器R1两端的电压为额定电压6V时,通过它的电流为0.15A,则可得用电器R1的额定功率为
P额=U额I额=6V×0.15A=0.9W
[2]由图可知,用电器R1和R2的U-I图像都是过原点的直线,由欧姆定律可知两者都是定值电阻,则由图像可得用电器R2的阻值为
把R1和R2并联在电源电压为5V的电路中时,根据并联电路的电压规律可知两者的电压相等,都为5V,则可得通过用电器R2的电流为
另一种方法:也可由图像可得,当R2两端的电压为5V,其电流为0.25A。
22. 甲、乙两只灯泡,其关系图象如图所示。现将甲、乙两灯串联在某电路中,测得甲灯两端的电压为2V,则电源电压为______V,此时乙灯消耗的功率是______W。
【答案】 ①. 5 ②. 1.2
【解析】
【22题详解】
[1]串联电路中电流处处相等,电源电压等于各用电器两端电压之和,由图可知,甲灯两端的电压为2V时,通过电路中的电流为0.4A,此时乙灯两端的电压为3V,根据串联电路电压规律可得电源电压为
[2]乙灯消耗的功率为
23. 甲灯标有“6V;3W”字样,乙灯标有“8V;8W”字样,两灯串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,若灯泡都发光,电路中允许通过的最大电流为______A,电源的最大电压是______V。
【答案】 ①. 0.5 ②. 10
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知,甲灯的额定电流为
因为不考虑温度对灯丝电阻的影响,所以可得甲灯的电阻为
乙灯的额定电流为
乙灯的电阻为
因为两灯串联后接在电源两端,所以通过两灯的电流相等,而甲的额定电流小于乙的额定电流,为保证两灯都发光,电路中允许通过的最大电流为甲的额定电流0.5A,根据串联电路的电阻特点及欧姆定律可得电源的最大电压是
Um=Im(R甲+R乙)=0.5A×(12Ω+8Ω)=10V
24. 有一个标有“8V 4W”的小灯泡,如果接在12V的电源上,必须串联一个阻值为______Ω的电阻才能使小灯泡正常发光,此时在这个电阻上消耗的电功率是______W。
【答案】 ①. 8 ②. 2
【解析】
【详解】[1]灯泡正常发光时的电压为8V,额定电压为8V,如果接在12V的电源上,应串联一个电阻分压, 因为串联电路中总电压等于各分电压之和, 则串联电阻两端电压
UR=U-UL=12V-8V=4V
根据P=UI可得,灯泡正常工作时电路电流
因为串联电路中各处的电流相等,根据可得,串联的电阻阻值
[2]电阻消耗的功率
PR=URI=4V×0.5A=2W
25. 已知某电能表的表盘上标有“1600imp/(kW•h)”的字样,将铭牌上标有“220V,1210W”字样的电热水器只让它单独工作6min,这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次,则该电热水器的实际功率为__________W,该电路的实际电压为__________V。
【答案】 ①. 1000 ②. 200
【解析】
【详解】[1]电能表的指示灯闪烁了160次,消耗的电能为
该电热水器的实际功率为
[2]该电热水器的电阻为
该电路的实际电压为
26. 如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表示数从0.2A变为0.6A,电压表示数从14V变为2V。则定值电阻R为____Ω,电路总电功率改变了________W。
【答案】 ①. 30 ②. 8
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律可得,电流表示数从0.2A变为0.6A时,电路中的总电阻变小,即滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电压表测量滑动变阻器两端电压,根据串联分压规律可知,滑动变阻器电阻越大,两端电压越大,故当电路中的电流时,电压表示数为14V,电源电压为
当电路中的电流时,电压表示数为2V,电源电压为
联立两式可得
则电源电压为
[2]根据欧姆定律可得,当电路中的电流时,滑动变阻器的电阻为
当电路中的电流时,滑动变阻器的电阻为
根据可得,电路总电功率改变了
27. 如图所示,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数比为U甲: U乙=5:3;当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数比为I甲: I乙= _________, 此时R1和R2消耗的功率之比P甲: P乙=____________。
【答案】 ①. 2:5 ②. 3:2
【解析】
【详解】[1][2]当S闭合,甲、乙两表是电压表时(如下图),两个电阻串联,电压表甲测总电压,电压表乙测量的是R2两端的电压
则
U:U2=U甲:U乙=5:3
根据串联电路
U=U1+U2
可知
U1:U2= U甲-U乙:U乙=5-3:2=2:3
由于串联电路电压比等于电阻比可知
R1:R2=U1:U2=2:3
当S断开,甲乙两表是电流表时(如图)R1和R2并联
应为并联电路各支路电压等于电源电压,根据 可知
根据 可知
又因为电流表甲测量的是R2中的电流,电流表乙测量的是干路的电流,因此可得
28. 如图为家庭电路中带有开关的电灯和三孔插座,请按照安全用电原则正确连接电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:灯泡和开关串联,开关一端接火线,一端进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时,即可切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。由图可知,最下方的线为地线,中间的线为零线,则最上方的线为火线,连接如下图所示:
三、实验探究题(本题共3个小题,29小题6分,30小题8分,31小题8分,共22分。)
29. 两位同学在实验室做“观察水的沸腾”实验。
(1)如图,A、B是小明同学根据观察到的现象画出的水沸腾时气泡的变化示意图,其中正确的是______;
(2)C图中的温度计是根据液体的______的原理制成的,图中错误之处在于读数时视线没有与温度计内液柱的上表面______;
(3)某时刻温度计的示数如图D,此时水的温度为______℃;
(4)图E是两名同学绘制的a、b两杯水温度随时间变化的图象,根据图象可知,水的沸点为______℃,该实验室的大气压小于1个标准大气压,______(选填“a”或“b”)杯中水的质量更大。
【答案】(1)B (2) ①. 热胀冷缩 ②. 齐平
(3)94 (4) ①. 98 ②. b
【解析】
【小问1详解】
水沸腾前烧杯中的水下部温度较高、上部温度较低,气泡上升时其中的水蒸气遇冷液化,气泡体积变小;水沸腾时杯中的水温度相同,气泡上升时不断有水汽化变成水蒸气进入气泡,气泡体积变大,所以正确的是B。
【小问2详解】
C图中的温度计是实验室温度计,是根据液体的热胀冷缩的原理制成的,读数时不能离开被测液体,图中错误之处在于读数时视线没有与温度计内液柱的上表面齐平。
【小问3详解】
由图D可知,分度值为1℃,液面是零刻度线以上,此时水的温度为94℃。
【小问4详解】
根据图E可知,当温度达到98℃时,继续加热,温度不变,所以水的沸点为98℃。
[2]1个标准大气压下水的沸点是100℃,实验时水的沸点是98℃,所以该实验室的大气压小于1个标准大气压。
[3]由图E可知,b杯的加热升温时间长,所以b杯中水的质量更大。
30. 在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整_______(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大);
(2)连接实验电路的过程中开关应______。闭合开关前,滑片滑片P应移到______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察______(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为______V;
(4)连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电流表示数为0,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡______;
(5)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω(结果保留小数点后1位);实验中发现小灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越______。
次数
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. B
(3) ①. 电压表 ②. 1.8 (4)断路
(5) ①. 8.3 ②. 大
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数变大,即滑片左移时,接入电路的阻值减小,故将变阻器的A接线柱与电源正极连接,如图所示:
【小问2详解】
[1][2]为了保护电路,在连接实验电路的过程中开关应断开,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端,即在B端。
【小问3详解】
[1]测量小灯泡正常发光时的电阻时,通过观察小灯泡两端电压是否为额定电压来判断小灯泡是否正常发光,所以闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化。
[2]如图乙所示,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V。
【小问4详解】
小灯泡不发光,电流表没有示数,说明电路可能断路,电压表示数约为3V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的小灯泡断路了。
【小问5详解】
[1]由表中数据可知,当小灯泡两端电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.30A,则小灯泡正常发光时的电阻
[2]其余三次实验测得的电阻分别
故结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越大。
31. 九年级物理实验小组的同学们在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为3.8V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)如图甲是同学们根据实验目的连接的电路,请你用笔画线将电路补充完整,注意电流表的量程,要求滑片在当前位置时滑动变阻器的电阻最大_______。
(2)某次实验中,同学们发现电压表读数为3.5V,为了测小灯泡的额定功率,应向______(选填“左”、“右”)移动滑片,直到电压表示数为______V时灯泡正常发光,正常发光时电流表的读数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W,此时滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω。
(3)同学们连好电路后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表始终没有读数,而电流表有读数,若故障出现在灯泡上,则出现这种情况的原因是______。
(4)当灯泡两端的电压改变时,同学们发现小灯泡的电阻也会发生变化,你认为造成这种情况的主要原因是______。
(5)同学们想用原来的电路继续探究电流与电阻的关系,于是找来几个定值电阻分别替换灯泡的位置,当他们将一个5Ω的电阻接入电路时,发现电压表示数是2V,接着在保持滑片P位置不变,用一个10Ω的电阻替换5Ω的电阻做实验时,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数是2V。
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 3.8 ③. 1.52W ④. 5.5
(3)灯泡短路 (4)灯泡的电阻受到温度的影响
(5)左
【解析】
【小问1详解】
若灯泡正常发光,电流大约为
故电流表选择0~0.6A量程,滑片处于图甲中A点位置电阻最大,如图所示:
【小问2详解】
[1][2]小灯泡和滑动变阻器串联,根据串联电路分压原则,要使电压从3.5V便能变为额定电压3.8V,小灯泡才正常发光,则滑片应该向右移动。
[3]电流表量程为0~0.6A,每格为0.02A,图中读数为0.4A,故额定功率为
[4]根据上述,此时滑动变阻器的电压为
此时滑动变阻器接入电阻为
【小问3详解】
电流表有读数,说明电流处于通路,电压表无示数,可能原因是小灯泡短路。
【小问4详解】
小灯泡工作时,由于不同功率的情况下小灯泡的热效应不同,温度不同,小灯泡的电阻受到温度的影响,测量的结果不同。
【小问5详解】
使用原有的电路来探究,电源电压不变,当接入为定值电阻为5Ω时候,定值电阻两端电压为2V,此时电路中电流为
此时滑动变阻器阻值为
当定值电阻变为10Ω,电流中电流为
此时滑动变阻器阻值为
滑动变阻器的阻值变大,滑动变阻器应该向左滑。
四、论述计算题(本题共3个小题,32小题6分,33小题8分,34小题8分,共22分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
32. 如图的电路中,电阻R1=10Ω,电源电压保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.6A,干路中电流表A的示数为0.9A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)R2的阻值。
【答案】(1)6V;(2)20Ω。
【解析】
【详解】(1)由电路图可知,电阻R1和电阻R2并联,电流表A1测电阻R1支路的电流,电流表A测干路电流。由I=可得电阻R1两端的电压
;
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流为
,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以R2的阻值为
。
答:(1)R1两端的电压为6V;
(2)R2的阻值为20Ω。
33. 如图所示的电路图中,R1=30Ω,R2=20Ω,电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变)
(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为0.5A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压;
(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.2A,求小灯泡的电阻和实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少。
【答案】(1)10V;(2)20Ω,0.8W;(3)5W
【解析】
【详解】解:(1)当S1、S2都闭合时,此时R1被短路,小灯泡和R2并联,电流表A1测的是通过R2的电流;电流表A1的示数为0.5A,则通过R2的电流为0.5A,小灯泡正常发光,根据并联电路特点可知,小灯泡和R2的两端电压都等于电源电压,根据欧姆定律可得,电源电压为
(2)当S1、S2都断开时,此时小灯泡L和电阻R1串联,电流表A2测的是电路电流,电流表A2的示数为0.2A,则电路电流为0.2A,根据串联电路的电流特点和欧姆定律可得,此时电阻R1的两端电压为
根据串联电路的电压规律可得,此时小灯泡L的两端电压为
根据欧姆定律可得,小灯泡的电阻为
根据P=UI可得,小灯泡的实际功率为
(3)根据P=UI可得,小灯泡的额定功率是
答:(1)电源电压为10V;
(2)小灯泡的电阻为20Ω,实际功率为0.8W;
(3)小灯泡的额定功率是5W。
34. 在如图所示电路中,电源电压为18V,定值电阻R=10Ω,灯L标有“12V 6W”字样,灯L的电阻及电源电压均保持不变,电流表用0~0.6A量程,电压表用0~15V量程,当开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片移到距a端的长度为总长度ab的的位置时,电流表的示数为0.2A,求:
(1)灯L正常工作时的电流;
(2)滑动变阻器的最大阻值R0;
(3)当开关S、S2闭合,S1断开,整个电路消耗的最大功率与最小功率。
【答案】(1)0.5A
(2)120Ω (3)最大功率为9W,最小功率为2.25W
【解析】
【小问1详解】
根据灯的铭牌可知灯L正常工作时的电流为
小问2详解】
由欧姆定律得灯泡的电阻为
当开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片移到距a端的长度为总长度ab的的位置时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中电流,根据串联电路的规律和欧姆定律,滑动变阻器接入电路的阻值为
所以滑动变阻器的最大阻值为
【小问3详解】
当开关S、S2闭合,S1断开,小灯泡与滑动变阻器串联,小灯泡正常发光时电路中电流最大,即电路中最大电流为0.5A,则电路消耗的最大功率为
当滑动变阻器全部接入电路时,电路中电流最小,最小电流为
此时滑动变阻器两端电压为
电压表用0~15V量程,符号题意;则电路中最小功率为
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