精品解析：2025年上海市普陀区梅陇中学中考物理三模试卷

2025年上海市普陀区梅陇中学中考物理三模试卷 一、选择题（本大题共6题，每题2分，共12分。每题只有一个正确选项） 1. 若把原子、原子核、电子看成球体，原子半径的数量级为10-10m， 原子核半径的数量级为10-15m，电子半径的数量级小于10-9nm。按尺度从大到小的排序是（ ） A. 原子 原子核 电子 B. 电子 原子 原子核 C. 原子核 原子 电子 D. 原子 电子 原子核 2. 音乐会上，艺术家们用编钟、二胡和古筝等乐器演奏乐曲《春江花月夜》。听众能够分辨出不同乐器的声音，是根据声音的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度 3. 四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 4. 如图所示为甲、乙、丙三个物体同时同地沿同一直线运动的s-t图像，若t=2秒时其中一个物体到另两个物体的距离恰好相等，则t=5秒时（　　） A. 甲、乙的运动方向可能相同 B. 甲、丙的运动方向可能相反 C. 甲、丙间的距离一定为7.5米 D. 乙、丙间的距离一定为3米 5. 已知某物体透过凸透镜，在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，若将物体移动到距焦点外15厘米处，则此时成的像（　　） A. 一定是倒立的实像 B. 一定是缩小的实像 C. 一定是等大的实像 D. 一定是放大的虚像 6. PM2.5对人体健康危害非常严重，如图甲所示是一款PM2.5检测仪，其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”，它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示，R2为定值电阻，阻值为60欧，电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时，则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是（　　） A. 被检测的空气PM2.5浓度越高，电流表示数越小 B. 电流表的示数为0.12安时，判定被检空气质量严重污染 C. 电压表的最小示数为4伏 D. 若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时，电压表的示数为9伏 二、填空题（本大题共7题，每空1分，共22分）请将结果填入答题纸的相应位置。 7. 发电站是通过_______ 输电线路将电能输送至用电区的（选填“高压”或“低压”）。航天员王亚平进行“太空授课”直播，这是通过_________ 将声音等信息传送到地球（选填“声波”或“无线电波”），地球是太阳系中八颗_______ 中最适合人类居住的星球。 8. “竹下忘言对紫茶，全胜羽客醉流霞。”，中国茶文化源远流长。如图所示，茶壶的壶嘴与壶身构成一个________，使液面总能保持相平。壶盖上有小孔，使得壶内液面上的_______始终与外界大气压相等，茶水在重力作用下方便倒出。隔着很远，也能闻到茶香是因为___________________。 9. 如图所示，运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物冰壶是_______ 的（选填“静止”或“运动”），掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有_______ ，当冰刷在冰面上快速摩擦时，通过_______ 方式转化为内能，使得冰面的温度升高。 10. 小梅在某旅游区看到“云在水中飘，鱼在云上游”的景象，“鱼在云上游”是来自鱼的光通过水面_______ 形成的虚像和来自云的光通过水面形成的虚像同时出现的现象。我们在研究平静水面产生的反射现象时，忽略了镜面的材质等因素的影响，构建了________ 的模型。在各种不同的色光中，白光是一种________ （选填“单色光”或“复色光”）。 11. 电流的磁效应被发现后，科学家 ________ 笃信自然力的统一，以逆向的思想，在磁生电的研究中发现电磁感应现象，为人类从“蒸汽时代”跨入“电气时代”做出了伟大贡献。某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为4库，则该导体的电阻为 _______ 欧；标有“220V 1000W”的用电器正常工作1小时，耗电 _____ 度。 12. 一立方体物块悬挂在弹簧测力计下端，静止在空气中时测力计示数为9.8 N，当把立方体的一半浸在水中时，测力计的示数为4.9 N，则此物块的体积为___________ m3，它所受水的浮力大小为________ N，此时正方体下表面受到水的压力大小为________ N。 13. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。已知电路中仅有一处故障，仅发生在电阻R1或R2上（R1=R2）。为了作出判断，有以下方案可选： A．用一完好的电阻R替换电阻R1（R=R1），仅观察电压表示数情况； B．用一完好的电阻R替换电阻R2（R=2R2），仅观察电流表示数情况； C．将电流表改接在a处，仅观察电流表示数情况。 你认为 _________ 方案（选填“A”“B”或“C”）可行，挑选其中一个方案，说明理由是 ____________________ 。 三、作图题（本大题共2题，共4分） 14. 在图中，小球受到的重力G为10牛，请用力的图示法画出重力G。 15. 在图中标出电源的正负极和小磁针的N极。 四、综合题（本大题共5题，第16~20题作答需写出解答过程。） 16. 将质量为2kg、温度为10的水加热至60，求水吸收的热量。[] 17. 杠杆平衡时，动力F1的大小为100牛，阻力臂l2为0.2米，动力臂l1为0.6米，求阻力F2的大小。 18. 如图所示，甲、乙两轻质薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高。乙容器的底面积为S乙＝1×10﹣2米2，S乙＝2S甲。甲容器内盛有0.3米深的水，乙容器内盛有质量为3.2千克的某种液体。 （1）求水对甲容器底部的压强p水。 （2）若将边长为0.1米的正方体A（ρA＝0.8×103千克/米3）分别放入甲、乙两容器的液体中，A物体在水中漂浮，浸没在某液体中，已知水对甲容器底部压强增加量是某液体对乙容器底部压强增加量的2倍，求： ①放入A物体后，乙容器对地面的压强。 ②A物体在某种液体中的状态（悬浮或下沉），用计算说明。 19. 小张在做“测定小灯功率”实验时，所用器材有：电源（数节新干电池串联而成），滑动变阻器R，待测小灯L，观察到小灯上标有“2.5V”的字样，额定功率小于1.5瓦、电流表A、电压表V、开关及导线若干，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。 （1）小张正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，两电表的示数如图所示。接着移动变阻器的滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直至为零，则他在连接电路时存在的问题是____________________ 。 （2）经过思考，小张重新实验，他正确连接电路，操作步骤正确，闭合电键后，发现两电表指针所指的刻度与如图所示一致。继续移动变阻器的滑片，当电压表与电流表指针偏转角度相同时，小灯正常发光，则小灯的额定功率_____ 瓦。（通过计算说明） （3）不改变电表量程，再次移动变阻器的滑片，当电压表与电流表指针都比正常发光时偏转1小格时，求：此时滑动变阻器接入电路中的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧） 20. 阅读以下文字，回答相关问题。 热敏电阻温度计 热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化，如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图，阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。 如图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像（为方便计算，已将图线作了近似处理）。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60∼1.20伏之间调节，R2为定值电阻，阻值为100欧。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20伏不变（即电路中的电流保持2毫安不变），再从V1表盘上读出待测温度t。 （1）热敏电阻R1是 _____ （选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是 ________ Ω。 （2）测温时，保持R2两端的电压为0.20伏，R1两端的电压随温度升高而 _______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）某次测温V1表盘上显示的温度是15℃，求此时的电源电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年上海市普陀区梅陇中学中考物理三模试卷 一、选择题（本大题共6题，每题2分，共12分。每题只有一个正确选项） 1. 若把原子、原子核、电子看成球体，原子半径的数量级为10-10m， 原子核半径的数量级为10-15m，电子半径的数量级小于10-9nm。按尺度从大到小的排序是（ ） A. 原子 原子核 电子 B. 电子 原子 原子核 C. 原子核 原子 电子 D. 原子 电子 原子核 【答案】A 【解析】 【详解】因为1nm=10-9m，所以 10-9nm=10-18m 故按尺度从大到小的排序是：原子、原子核、电子。 故选A。 2. 音乐会上，艺术家们用编钟、二胡和古筝等乐器演奏乐曲《春江花月夜》。听众能够分辨出不同乐器的声音，是根据声音的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度 【答案】C 【解析】 【详解】声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大，音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高，音色是发声体所特有的，发声体不同，音色就不同；音乐会上，艺术家们用编钟、二胡和古筝等乐器演奏乐曲《春江花月夜》，编钟、二胡和古筝等不同乐器的材料和结构不同，即使它们发出声音的音调和响度一样，音色也不同，所以听众能够分辨出不同乐器的声音，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】热机的四个冲程中，压缩冲程和做功冲程有明显的能量转化，压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能，故C符合题意。ABD不符合题意。 故选C。 4. 如图所示为甲、乙、丙三个物体同时同地沿同一直线运动的s-t图像，若t=2秒时其中一个物体到另两个物体的距离恰好相等，则t=5秒时（　　） A. 甲、乙的运动方向可能相同 B. 甲、丙的运动方向可能相反 C. 甲、丙间的距离一定为7.5米 D. 乙、丙间的距离一定为3米 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图像读出t=2秒时，三者通过的路程为s甲=4m，s乙=2m，s丙=1m，又知道其中一个物体到另两个物体的距离恰好相等，如图： 可以判断出甲和丙方向相同，甲和乙方向相反，故AB不符合题意； CD．由图像可知，甲的速度 由得，t=5s时甲通过的路程s甲1=v甲t=2m/s×5s=10m 由图像读出t=5s时，乙通过的路程为s乙1=5m，丙通过的路程为s丙1=2.5m，甲和丙方向相同，所以甲、丙间的距离为Δs=s甲1-s丙1=10m-2.5m=7.5m 乙和丙方向相反，所以乙、丙间的距离为Δs1=s乙1+s丙1=5m+2.5m=7.5m 故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 5. 已知某物体透过凸透镜，在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，若将物体移动到距焦点外15厘米处，则此时成的像（　　） A. 一定是倒立的实像 B. 一定是缩小的实像 C. 一定是等大的实像 D. 一定是放大的虚像 【答案】A 【解析】 【详解】某物体通过凸透镜在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，此时的像是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，则f＜v＜2f，即f＜20cm＜2f 解得，10cm＜f＜20cm 若将物体移动到距焦点外15厘米处，由于焦距是一个范围，故对焦距范围以15cm为分界点进行分类讨论： ①10cm＜f＜15cm时，此时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像； ②f=15cm时，此时物距等于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、等大的实像； ③15cm＜f＜20cm时，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像。 总之，一定是倒立的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. PM2.5对人体健康危害非常严重，如图甲所示是一款PM2.5检测仪，其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”，它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示，R2为定值电阻，阻值为60欧，电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时，则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是（　　） A. 被检测的空气PM2.5浓度越高，电流表示数越小 B. 电流表的示数为0.12安时，判定被检空气质量严重污染 C. 电压表的最小示数为4伏 D. 若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时，电压表的示数为9伏 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测定值电阻R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由图丙可知，当空气中PM2.5的浓度增大时，传感器的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误； B．当电流表的示数为0.12A时，由得电路中的总电阻 此时传感器的阻值 由图像乙可知，此时空气中PM2.5的浓度为0.1mg/m3＜0.2mg/m3，所以此时被检测空气不是严重污染，故B错误； C．由图知若空气中PM2.5浓度为0毫克/米3时传感器电阻最大为60Ω，此时电路中的电流最小，最小电流为 电压表的最小示数为 故C错误； D．根据图像可知，被检测空气浓度为0.3mg/m3时，传感器的阻值为R1＝20Ω，根据欧姆定律可知此时电流为 根据欧姆定律可得定值电阻两端电压 即为电压表示数为9V，故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共7题，每空1分，共22分）请将结果填入答题纸的相应位置。 7. 发电站是通过_______ 输电线路将电能输送至用电区的（选填“高压”或“低压”）。航天员王亚平进行“太空授课”直播，这是通过_________ 将声音等信息传送到地球（选填“声波”或“无线电波”），地球是太阳系中八颗_______ 中最适合人类居住的星球。 【答案】 ①. 高压 ②. 无线电波 ③. 行星 【解析】 【详解】[1]发电站是通过高压输电线路将电能输送至用电区，根据焦耳定律，在电阻和通电时间一定时，输电线上的功率损耗与电流的平方成正比，由电功率公式可知，在输电功率一定时，电压越高，电流越小，高压输电可有效降低电能在输电线路上的损耗，减少输电成本。 [2]航天员王亚平进行“太空授课”直播，是通过无线电波将声音等信息传送到地球，太空是真空环境，声波无法传播，而无线电波属于电磁波，可在真空中传播，能实现天地间的信息传递。 [3]地球是太阳系中八颗行星中最适合人类居住的星球，太阳系的八颗行星分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，地球因拥有适宜的温度、液态水、合适的大气和磁场等环境，成为八颗行星中唯一已知孕育生命且最适合人类居住的星球。 8. “竹下忘言对紫茶，全胜羽客醉流霞。”，中国茶文化源远流长。如图所示，茶壶的壶嘴与壶身构成一个________，使液面总能保持相平。壶盖上有小孔，使得壶内液面上的_______始终与外界大气压相等，茶水在重力作用下方便倒出。隔着很远，也能闻到茶香是因为___________________。 【答案】 ①. 连通器 ②. 气压 ③. 分子在永不停息地做无规则运动 【解析】 【详解】[1]茶壶的壶嘴与壶身符合上端开口、底部连通的特点，构成一个连通器。连通器的特点是，当容器内装有同一种液体且液体不流动时，各容器中的液面总保持相平，这使得茶壶能够稳定地容纳茶水，且壶嘴和壶身的液面始终处于同一高度。 [2]壶盖上有小孔，使得壶内液面上的气压始终与外界大气压相等。当没有小孔时，倒茶时壶内液面上方气压会因体积增大而减小，小于外界大气压，茶水难以倒出；小孔的存在平衡了气压，保证茶水在重力作用下顺利流出。 [3]隔着很远也能闻到茶香，是因为分子在永不停息地做无规则运动（分子的热运动）。茶香分子会不断扩散到空气中，即使距离较远，也能被人的嗅觉感知到。 9. 如图所示，运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物冰壶是_______ 的（选填“静止”或“运动”），掷出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有_______ ，当冰刷在冰面上快速摩擦时，通过_______ 方式转化为内能，使得冰面的温度升高。 【答案】 ①. 运动 ②. 惯性 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物冰壶的位置发生改变，冰壶是运动的。 [2]惯性是物体具有保持静止或者保持匀速直线运动的性质。掷出的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性。 [3]改变内能方式有热传递和做功两种方式。当冰刷在冰面上快速摩擦时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变内能。 10. 小梅在某旅游区看到“云在水中飘，鱼在云上游”的景象，“鱼在云上游”是来自鱼的光通过水面_______ 形成的虚像和来自云的光通过水面形成的虚像同时出现的现象。我们在研究平静水面产生的反射现象时，忽略了镜面的材质等因素的影响，构建了________ 的模型。在各种不同的色光中，白光是一种________ （选填“单色光”或“复色光”）。 【答案】 ①. 折射 ②. 理想化 ③. 复色光 【解析】 【详解】[1]人眼看到的“鱼”是鱼反射的光由水中射向空气中时发生折射，人眼逆着折射光线看过去，所形成的虚像，其位置比实际位置高。 [2]理想化模型是对实际问题的理想化处理，即突出主要因素，忽略次要因素，所以我们在研究平静水面产生的反射现象时，为了方便问题的研究，忽略了镜面的材质等因素的影响，构建了理想化的模型。 [3]白光是复色光，由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成。 11. 电流的磁效应被发现后，科学家 ________ 笃信自然力的统一，以逆向的思想，在磁生电的研究中发现电磁感应现象，为人类从“蒸汽时代”跨入“电气时代”做出了伟大贡献。某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为4库，则该导体的电阻为 _______ 欧；标有“220V 1000W”的用电器正常工作1小时，耗电 _____ 度。 【答案】 ①. 法拉第 ②. 15 ③. 1 【解析】 【详解】[1]科学家法拉第在磁生电的研究中逆向思考，发现电磁感应现象，导致了发电机的发明，为人类从“蒸汽时代”跨入“电气时代”做出了伟大贡献。 [2]通过导体的电流 根据欧姆定律可知，导体的电阻 [3]用电器正常工作1小时消耗的电能W=Pt1=1000×10-3kW×1h=1kW·h=1度 12. 一立方体物块悬挂在弹簧测力计下端，静止在空气中时测力计示数为9.8 N，当把立方体的一半浸在水中时，测力计的示数为4.9 N，则此物块的体积为___________ m3，它所受水的浮力大小为________ N，此时正方体下表面受到水的压力大小为________ N。 【答案】 ①. ②. 4.9 ③. 4.9 【解析】 【详解】[1]由题可知，立方体的重力G＝9.8N，把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为F示＝4.9N，根据称重法计算物体所受浮力 [2]根据阿基米德原理可得 此物块的体积为 [3]因为物体受到的浮力等于物体上、下表面受到水的压力差 物体上表面受到水的压力为0 ，所以物体下表面受到的压力为 13. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0。已知电路中仅有一处故障，仅发生在电阻R1或R2上（R1=R2）。为了作出判断，有以下方案可选： A．用一完好的电阻R替换电阻R1（R=R1），仅观察电压表示数情况； B．用一完好的电阻R替换电阻R2（R=2R2），仅观察电流表示数情况； C．将电流表改接在a处，仅观察电流表示数情况。 你认为 _________ 方案（选填“A”“B”或“C”）可行，挑选其中一个方案，说明理由是 ____________________ 。 【答案】 ①. BC ②. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]图中两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流，根据并联电路中一个支路短路，会烧坏电源，而两电表指针发生偏转，电压表示数为U0，电流表示数为I0，故不可能是短路，只能是某一个电阻断路。 A．无论哪个断路，电压表始终示数等于电源电压，即电压表示数不变，故A方案不可行； B．用一完好的电阻R替换电阻R2（R=2R2），如果R2断路，替换后电流变大，若R1断路，替换后由于电阻变大，故电路中的电流变小，故B方案可行； C．将电流表改接在a处，如果电流表示数仍是I0，则R1完好，R2断路；如果电流表变为0，则R1断路，R2完好，故C方案可行。 综上所述，BC方案可行。 三、作图题（本大题共2题，共4分） 14. 在图中，小球受到的重力G为10牛，请用力的图示法画出重力G。 【答案】 【解析】 【详解】重力方向竖直向下，从球心作竖直向下的有向线段，选取标度为5N，并标上G=10N。如图： 15. 在图中标出电源的正负极和小磁针的N极。 【答案】 【解析】 【详解】通电螺线管N极在右端，则由右手螺旋定则可得，电流由螺线管的左侧流入，故电源的左端为正极，右端为负极。通电螺线管右端是N极，由异名磁极相互吸引可知，靠近螺线管N极的是小磁针的S极，远离螺线管N极的是小磁针的N极，如图所示： 四、综合题（本大题共5题，第16~20题作答需写出解答过程。） 16. 将质量为2kg、温度为10的水加热至60，求水吸收的热量。[] 【答案】4.2×105J 【解析】 【详解】水吸收的热量为 答：水吸收的热量为4.2×105J。 17. 杠杆平衡时，动力F1的大小为100牛，阻力臂l2为0.2米，动力臂l1为0.6米，求阻力F2的大小。 【答案】300N 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件 ，代入已知数据可得， 解得 因此，阻力 的大小为 300N。 18. 如图所示，甲、乙两轻质薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高。乙容器的底面积为S乙＝1×10﹣2米2，S乙＝2S甲。甲容器内盛有0.3米深的水，乙容器内盛有质量为3.2千克的某种液体。 （1）求水对甲容器底部的压强p水。 （2）若将边长为0.1米的正方体A（ρA＝0.8×103千克/米3）分别放入甲、乙两容器的液体中，A物体在水中漂浮，浸没在某液体中，已知水对甲容器底部压强增加量是某液体对乙容器底部压强增加量的2倍，求： ①放入A物体后，乙容器对地面的压强。 ②A物体在某种液体中的状态（悬浮或下沉），用计算说明。 【答案】（1）3000Pa （2）①4000Pa，②悬浮，计算见解析 【解析】 【小问1详解】 水对甲容器底部的压强为 【小问2详解】 ①正方体A的体积为 正方体A的重力为 乙容器中某液体的重力为 放入A物体后，乙容器对地面的压强为 ②A物体在水中漂浮，水对甲容器底部压强增加量为 某液体对乙容器底部压强增加量为 由于 所以该液体的密度应与A物体密度相同，A物体处于悬浮状态。 19. 小张在做“测定小灯功率”实验时，所用器材有：电源（数节新干电池串联而成），滑动变阻器R，待测小灯L，观察到小灯上标有“2.5V”的字样，额定功率小于1.5瓦、电流表A、电压表V、开关及导线若干，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。 （1）小张正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，两电表的示数如图所示。接着移动变阻器的滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直至为零，则他在连接电路时存在的问题是____________________ 。 （2）经过思考，小张重新实验，他正确连接电路，操作步骤正确，闭合电键后，发现两电表指针所指的刻度与如图所示一致。继续移动变阻器的滑片，当电压表与电流表指针偏转角度相同时，小灯正常发光，则小灯的额定功率_____ 瓦。（通过计算说明） （3）不改变电表量程，再次移动变阻器的滑片，当电压表与电流表指针都比正常发光时偏转1小格时，求：此时滑动变阻器接入电路中的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧） 【答案】（1）电压表并联在滑动变阻器的两端了 （2）1 （3）9.5Ω 【解析】 【小问1详解】 若电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为5V，若选用小量程，则分度值为0.1V，电压为1V；若电流表选用大量程，分度值0.1A，示数为0.5A，若选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.1A。接着移动变阻器的滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直至为零，若电压表并联在电源两端或灯的两端，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数不可能为零，若将电压表并联在滑动变阻器两端时，当滑动变阻器的阻值为零时，电压表的示数为零，所以他在连接电路时存在的问题是将电压表并联在滑动变阻器的两端。 【小问2详解】 灯上标有“2.5V”的字样，额定功率小于1.5瓦，根据电功率公式P=UI的变形式可知灯的额定电流小于 经过思考，小张重新实验，他正确连接电路，可知灯与变阻器串联，电压表并联在灯的两端，变阻器以最大阻值接入电路中，继续移动变阻器的滑片（变阻器连入电路的电阻变小），电路的电流变大，灯泡两端的电压变大，当电压表与电流表指针偏转角度相同时，小灯正常发光，灯的电压为2.5V，故可知第二次操作时灯两端的电压只能为1V，结合电源为数节新干电池串联而成，电源电压为1.5V的整数倍，所以第一次操作中，电压表的示数只能为5V，由串联电路电压的规律可知电源电压U=1V+5V=6V 结果是1.5V的4倍，符合题意，电压表示数不可能为1V，因为2V不是1.5V的整数倍。当电压表与电流表指针偏转角度相同时，即电压表从1V增大到2.5V，偏转了15个小格，故电流表示数也增大了15小格对应的数据，据此可知，第一、二次操作中电流表示数只能为0.1A，否则增大后的示数将大于0.6A，所以灯泡正常发光的电流I=0.1A+15×0.02A=0.4A 则小灯的额定功率P=U额I=2.5V×0.4A=1W 【小问3详解】 不改变电表量程，即电表都选用小量程，再次移动变阻器的滑片，考虑电路安全，通过灯泡的电流不能继续变大，所以滑动变阻器的阻值将变大，当电压表与电流表指针都比正常发光时偏转1小格时，电压表减小示数为0.1V，电流表减小示数为0.02A，根据串联电路电压的规律可得变阻器两端的电压为U滑=6V-2.5V+0.1V=3.6V 电路中的电流I′=0.4A-0.02A=0.38A 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 20. 阅读以下文字，回答相关问题。 热敏电阻温度计 热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化，如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图，阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。 如图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像（为方便计算，已将图线作了近似处理）。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60∼1.20伏之间调节，R2为定值电阻，阻值为100欧。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20伏不变（即电路中的电流保持2毫安不变），再从V1表盘上读出待测温度t。 （1）热敏电阻R1是 _____ （选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是 ________ Ω。 （2）测温时，保持R2两端的电压为0.20伏，R1两端的电压随温度升高而 _______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）某次测温V1表盘上显示的温度是15℃，求此时的电源电压。 【答案】（1） ①. 负 ②. 520 （2）变小 （3）1V 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，则由题意可知R1为负温度系数热敏电阻。 [2]在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，由图乙可知此时t=0℃时，R1的阻值为520Ω。 【小问2详解】 测温时，保持R2两端电压为0.20V时，电路中的电流保持2mA不变，因温度升高时热敏电阻R1的阻值变小，所以，由U=IR可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压随温度升高而变小。 【小问3详解】 由图乙可知，热敏电阻R1的阻值与温度成一次函数关系，设R1=kt+b 当t=0℃时，R1=520Ω，将这组数据代入R1=kt+b可得b=520Ω 当t=30℃时，R1=280Ω，且b=520Ω，将这组数据代入R1=kt+b可得k=-8Ω/℃ 所以R1与t的函数关系为R1=-8Ω/℃×t+520Ω 当t=15℃时，R1的阻值为R1=-8Ω/℃×15℃+520Ω=400Ω 由可得，此时V1的示数为U1=IR1=2×10﹣3A×400Ω=0.8V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时的电源电压为U=U1+U2=0.8V+0.20V=1V 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $