精品解析:福建省龙岩市新罗区未来城实验学校2024-2025学年上学期期中质量监测九年级物理
2025-09-12
|
2份
|
34页
|
169人阅读
|
3人下载
内容正文:
2024-2025学年第一学期期中质量检测
九年级物理试题
(全卷共8页,共31小题;考试时间:90分钟;满分:100分)
一、单项选择题(每小题2分,共28分)
1. 下列说法最接近实际的是( )
A. 健康成年人的体温是39℃ B. 让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃
C. 教室里每一台风扇正常工作时电流为1A D. 人体的安全电压是36V
2. 下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A. “台上冰华澈,窗中月影临”——冰的形成是升华
B. “蜡炬成灰泪始干”——蜡炬成灰泪始干是晶体的熔化
C. “月落乌啼霜满天”——霜的形成是凝固现象
D. “青青园中葵,朝露待日稀”——露的形成是液化现象
3. 关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 一个物体温度升高了,它的内能一定增加
D. 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小
4. 如图所示对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D. 图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能减少
5. 甲、乙、丙三个轻质小球,甲球排斥乙球,乙球吸引丙球,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球一定带异种电荷 B. 甲、乙两球一定带同种电荷
C. 乙、丙两球一定带异种电荷 D. 乙、丙两球一定带同种电荷
6. 如图甲是带有烘干功能的滚筒洗衣机,其洗衣和烘干可独立进行.小明为其设计了如图乙所示的电路,其中符合要求的是
A. B.
C. D.
7. 如图所示的电路中,要使电灯L1和L2组成并联电路,则应将( )
A. S2闭合,S1、S3断开 B. S3闭合,S1、S2断开
C. S1、S2闭合,S3断开 D. S2、S3闭合,S1断开
8. 如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为
A. 6V 1.5V
B. 7.5V 1.5V
C. 1.5V 7.5V
D. 1.5V 6V
9. 定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A. 1A B. 2A C. 3A D. 4A
10. 如图所示电路,当开关闭合,两灯正常发光。使用中发现某个灯突然熄灭,电压表无示数,电流表示数增大,则故障可能是( )
A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路
11. 如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A. 电压表的示数减小
B. 电压表示数与电流表示数的比值不变
C. 当滑片移到中点时,电压表示数为2 V
D. 当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A
12. 如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(五个电表的读数均不为零),那么下列关系式正确的是
A. U2=U1=U3 I1=I2 B. U2=U1+U3 I1=I2
C. U3=U1+U2 I1=I2 D. U3=U1+U2 I1>I2
13. 如图所示的电路中,电源电压为4.2V不变,电阻R1标有“6Ω.0.5A”,滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”.为了保护各电表和元件,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是
A. 2.4Ω~15Ω B. 2.4Ω~30Ω C. 0~15Ω D. 0~30Ω
14. 如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样,开关闭合后,以下四个图像中,能正确表示R0两端的电压U与滑动变阻器连入电路中的电阻R之间关系的是
A. B. C. D.
二、填空题(每空1分,共12分)
15. 夏天,我校会开启教学楼雾森系统为楼内空气降温,喷雾可以增加空气中的水分,风扇吹风加快了空气中水分的 ___________,加快了从周围物体 ___________热量,从而达到降温的目的。
16. 甲、乙两种金属的比热容之比是3:1,质量之比是2:1.当它们吸收相同的热量后,甲金属的温度升高了10℃,则乙金属的温度升高了________℃.
17. 有一个标有“8V 0.5A”的小灯泡,如果接在12V的电源上,必须 ___________联一个阻值为 ___________Ω的电阻才能使小灯泡正常发光。
18. 如图所示电筒的电路图,当开关S闭合时,小灯泡L发光,那么灯丝中电流的方向是 ___________,而灯丝中自由电子运动的方向是 ___________(均选填“从a到b”或“从b到a”)。
19. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,S1断开,甲、乙两表为电流表时,若两电流表的示数比为2:3,则R1:R2=___________:当开关S和 S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,甲乙两电压表示数之比为___________。
20. 如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示,求:滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为_____Ω,电源两端电压为_____V;定值电阻R1的电阻值为_____Ω
三、作图题(每题2分,共4分)
21. 按照题目要求作图:在如图所示的圆圈内,填入适当的电表符号,使得开关S闭合后,两灯泡并联且都能发光。
22. 请根据如图所示的实物连接图,在图虚线框内画出对应电路图。
四、简答题(共4分)
23. 按要求填空:
(1)质检部门检查发现一种劣质导线,它的横截面积比标准导线的小,使用这种劣质导线存在较大的安全隐患。与标准导线相比,这种劣质导线的电阻有何变化?
(2)小明买了一台新的电脑,但是使用了不久之后,小明发现机箱的表面出现了许多灰尘,请你从物理学的角度解释这个现象?
五、实验题(每空1分,共27分)
24. 在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图甲中温度计的使用存在的错误是______,除温度计外,还需要的测量工具是______;
(2)图乙中的图______表示水沸腾前的情况;
(3)图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像,分析图像可知:水沸腾时温度的特点是______;
(4)在加热过程中,为了缩短加热时间,将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是______。
A. B.
C. D.
25. 利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
(1)设计实验时,需要对变量进行控制,在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝,装入______(选填“质量”或“体积”)和初温都相同的水和煤油,分别插入温度计。实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
(2)如图乙是根据实验数据描绘的图像,分析图像可知,水对应的图线是______(选填“A”或“B”),______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
26. 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中:
次数
1
0.18
0.24
0.42
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
0.26
0.46
4
0.14
(1)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整,使电流表测量流过小灯泡的电流。连接电路时应________开关;
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,其中第4次实验中B点的电流如图丙所示,则________;分析数据可知:并联电路中电流的特点是________;
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是________。
27. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:
电源(电压6V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大;
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是______;
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为4V;将5Ω电阻换成10Ω,按规范调整电路,继续操作,使电压表示数仍为4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次______;
(4)将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因可能是______;
(5)仅用电阻箱(最小倍率是×1)替换滑动变阻器,仍控制定值电阻两端电压为4V,利用上述器材能否完成实验探究,简述你的判断依据:______。
28. 如图所示是小明“测定小灯泡正常发光时的灯丝电阻”的实验过程,其中电源电压为6V,小灯泡的正常发光的电压为2.5V;
(1)小明连接的实物电路如图甲所示,有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线;( )
(2)纠正电路错误后,应将滑片移至 ___________(选填“左”或“右”)端,闭合开关,移动滑片到某一点,电压表的示数如图乙所示,若要使小灯泡正常发光,应将实物电路中的滑片向滑动变阻器的 ___________(选填“左”或“右”)端移动,才能使电压表的示数为2.5V;
(3)移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω;
(4)根据图丙,小明发现灯丝电阻在电压增大时是 ___________的(选填“增大”“减小”或“不变”),请你帮他分析出现这种现象的原因:___________;
(5)完成上述实验后,小明在缺少电压表的情况下,根据绘制出的图丙小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测量未知定值电阻的电路,如图丁所示。请完成以下测量步骤及Rx的表达式:
①闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 _________;
②闭合开关S2,断开开关S1,记下电流表示数为I;
③Rx=___________。
六、计算题(29题8分;30题8分;31题9分)
29. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
30. 如图所示电路,电源电压保持不变,在甲图中,闭合开关S,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为12V。求:
(1)R1、R2的阻值;
(2)乙图中电流表示数。
31. 在图甲所示的电路中,电源电压不变,变阻器的最大值R为定值电阻R0的3倍。只闭合开关S1,当滑片P置于某点时,电压表示数为2.5V;当滑片P置于最右端时,电流表示数为0.2A.两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R2=8∶15。图乙是该小灯泡I﹣U图像,求:电源电压和定值电阻R0的阻值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025学年第一学期期中质量检测
九年级物理试题
(全卷共8页,共31小题;考试时间:90分钟;满分:100分)
一、单项选择题(每小题2分,共28分)
1. 下列说法最接近实际的是( )
A. 健康成年人的体温是39℃ B. 让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃
C. 教室里每一台风扇正常工作时电流为1A D. 人体的安全电压是36V
【答案】B
【解析】
【详解】A.健康成年人的体温是约37℃,故A不符合题意;
B.让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃,故B符合题意;
C.教室里每一台风扇正常工作时电流为0.3A,故C不符合题意;
D.人体的安全电压是不高于36V,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A. “台上冰华澈,窗中月影临”——冰的形成是升华
B. “蜡炬成灰泪始干”——蜡炬成灰泪始干是晶体的熔化
C. “月落乌啼霜满天”——霜的形成是凝固现象
D. “青青园中葵,朝露待日稀”——露的形成是液化现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.“台上冰华澈,窗中月影临。”冰的形成是凝固;故A错误;
B.“蜡炬成灰泪始干”﹣﹣蜡不是晶体,故B错误;
C.“月落乌啼霜满天”霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,故C错误;
D.“青青园中葵,朝露待日晞”露的形成是水蒸气遇冷变为液态的小水滴,即发生液化现象,故D正确。
故选D。
3. 关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 一个物体温度升高了,它的内能一定增加
D. 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小
【答案】C
【解析】
【详解】因为物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能,0℃的冰仍具有内能,故A说法错误,不符合题意;一个物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,如晶体熔化、液体沸腾时,都要吸收热量,但温度不变,故B说法错误,不符合题意;物体温度升高时,分子的无规则运动速度也越快,内能增加,故C说法正确,符合题意;因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可作为冷却剂,故D说法错误,不符合题意.
4. 如图所示对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D. 图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.气体对外做功时,气体内能减少,外界对气体做功时,气体内能增加。图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,故B错误;
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,故C错误;
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体对活塞做功,内能转化为机械能,汽缸内气体的内能减少,故D正确。
故选D。
5. 甲、乙、丙三个轻质小球,甲球排斥乙球,乙球吸引丙球,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球一定带异种电荷 B. 甲、乙两球一定带同种电荷
C. 乙、丙两球一定带异种电荷 D. 乙、丙两球一定带同种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】甲球排斥乙球,则甲、乙带同种电荷,故A错误,B正确;乙球吸引丙球,丙有可能带异种电荷,也有可能不带电,故CD错误.
故选B.
6. 如图甲是带有烘干功能的滚筒洗衣机,其洗衣和烘干可独立进行.小明为其设计了如图乙所示的电路,其中符合要求的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因洗衣机洗衣和烘干可独立进行,说明电动机与加热器互不影响,应并联,且两个开关分别控制电动机和加热器.
AB.开关S1在干路上,不符合题意;
C.电动机与加热器串联,且开关S2闭合后将加热器短路.不符合题意;
D.电动机与加热器并联,且两个开关分别控制电动机和加热器,符合题意.
7. 如图所示的电路中,要使电灯L1和L2组成并联电路,则应将( )
A. S2闭合,S1、S3断开 B. S3闭合,S1、S2断开
C. S1、S2闭合,S3断开 D. S2、S3闭合,S1断开
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,要使灯L1和L2组成并联电路,两灯应在两条支路上,需要闭合开关S2、S3,断开S1,如下图所示
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为
A. 6V 1.5V
B. 7.5V 1.5V
C. 1.5V 7.5V
D. 1.5V 6V
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=7.5V;电压表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=1.5V;
电阻R2的电压U2=UV2=1.5V,电阻R1的电压U1=UV1-U2=7.5V-1.5V=6V.
9. 定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A. 1A B. 2A C. 3A D. 4A
【答案】A
【解析】
【详解】由U-I关系图像可得当电压为6V时,电流为2A定值电阻R为
所以当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为
故选A。
10. 如图所示电路,当开关闭合,两灯正常发光。使用中发现某个灯突然熄灭,电压表无示数,电流表示数增大,则故障可能是( )
A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,开关闭合时,两灯串联,电流表测电路的电流,电压表测L1两端的电压;
A.灯L1被短路时,由于电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,电压表测量的是一段导线两端的电压,示数为0,电压表无示数,灯L2亮,故A符合题意;
B.灯L2被短路时,电路中有电流,电压表有示数,灯L1亮,故B不符合题意;
C.灯L1断路,电路中无电流,电流表示数为零,两灯泡不亮,电压表示数等于电源电压,故C不符合题意;
D.灯L2断路,电路中无电流,两灯泡不亮,电流表无示数,故D不符合题意。
故选A。
11. 如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
A. 电压表的示数减小
B. 电压表示数与电流表示数的比值不变
C. 当滑片移到中点时,电压表示数为2 V
D. 当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
B.因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流,由于定值电阻的阻值不变,所以根据欧姆定律可知,电压表示数与电流表示数的比值不变,故B正确;
C.当滑片移到中点时,变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中的电流
I′== =0.3A
电压表的示数
U=I′R=0.3A×10Ω=3V
故C错误;
D.当滑片移到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为零,此时电流表示数
I===0.6A
故D错误。
故选B。
12. 如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2(五个电表的读数均不为零),那么下列关系式正确的是
A. U2=U1=U3 I1=I2 B. U2=U1+U3 I1=I2
C. U3=U1+U2 I1=I2 D. U3=U1+U2 I1>I2
【答案】B
【解析】
【详解】D.由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经过电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极,即电路只有一条路径,两电阻串联,且两电流表均测电路中的电流;根据串联电路中各处的电流相等可知,两电流表的示数关系:I1=I2,故D错误;
ABC.根据电压表与被测电路元件并联可知,电压表V1测下边电阻两端的电压,电压表V2测电源的电压,电压表V3测上面电阻两端的电压;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以三电压表的示数关系为:U2=U1+U3,故AC错误,B正确.
13. 如图所示的电路中,电源电压为4.2V不变,电阻R1标有“6Ω.0.5A”,滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”.为了保护各电表和元件,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是
A. 2.4Ω~15Ω B. 2.4Ω~30Ω C. 0~15Ω D. 0~30Ω
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查电阻、电流、电压的计算,关键是欧姆定律公式及其变形的应用,还要知道串联电路中电流和电压的规律.本题的难点是确定滑动变阻器接入电路中的电流最大值和最小值,有一定的难度.
1、本题是关于滑动变阻器控制的动态电路分析,关键是熟练应用串联电路中的电流和电压规律以及会应用欧姆定律及其变形公式进行计算;
2、滑动变阻器接入阻值最小时电路中的电流最大,根据电流表量程及电阻R1允许通过的最大电流确定此时电路中的电流,根据欧姆定律计算出最小电阻;
3、滑动变阻器阻值最大时电路中的电流最小,根据串联电路中电阻分压的特点确定滑动变阻器两端的最大电压,根据欧姆定律计算出最大电阻.
【详解】当滑动变阻器连入电路的电阻最小时,电路中的电流最大为I1=0.5A,电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×6Ω=3V,滑动变阻器两端的电压为U2=U-U1=4.2V-3V=1.2V,所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为=2.4Ω;
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器分得的电压最大为U大=3V,所以R1两端电压为U3=U-U大=4.2V-3V=1.2V,电路电流为I= =0.2A,滑动变阻器接入电路的电阻最大为R′==15Ω.滑动变阻器接入的电阻范围为2.4~15Ω.
故选A.
14. 如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样,开关闭合后,以下四个图像中,能正确表示R0两端的电压U与滑动变阻器连入电路中的电阻R之间关系的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻变大,总电阻变大,根据I=,电流中电流变小;根据,电阻R0的阻值不变,电流变小,所以电压减小,所以电压表示数变小;当滑动变阻器全部接入电路后,电阻最大,但电压表测量的是定值电阻的电压,不可能为零,选D。
二、填空题(每空1分,共12分)
15. 夏天,我校会开启教学楼雾森系统为楼内空气降温,喷雾可以增加空气中的水分,风扇吹风加快了空气中水分的 ___________,加快了从周围物体 ___________热量,从而达到降温的目的。
【答案】 ①. 蒸发##汽化 ②. 吸收
【解析】
【详解】[1][2]液体温度越高、液体表面积越大、液体表面空气流动速度越快时蒸发越快。喷雾可以增加空气中的水分,风扇吹风加快了空气中水分的蒸发(汽化),蒸发要从周围环境中吸收热量,从而达到降低气温的目的。
16. 甲、乙两种金属的比热容之比是3:1,质量之比是2:1.当它们吸收相同的热量后,甲金属的温度升高了10℃,则乙金属的温度升高了________℃.
【答案】60
【解析】
【分析】知道甲乙两金属质量、比热容、吸收热量的关系,利用吸热公式求两物体升高温度的比值;知道甲金属的温度升高值,可求乙金属的温度升高值.
【详解】由题知,,,甲、乙两金属吸收的热量: ,由可得: ,即:,甲、乙两金属升高温度的比值:,
由题知, .
故答案为60.
17. 有一个标有“8V 0.5A”的小灯泡,如果接在12V的电源上,必须 ___________联一个阻值为 ___________Ω的电阻才能使小灯泡正常发光。
【答案】 ①. 串 ②. 8
【解析】
【详解】[1][2]已知灯泡的额定电压为UL=8V,电源电压为U=12V,因UL<U,要使灯泡正常发光,则需要串联一个电阻进行分压,由串联电路的电压特点可知串联的电阻两端的电压为
此时电路中的电流为灯泡的额定电流
则串联电阻的阻值为
18. 如图所示电筒的电路图,当开关S闭合时,小灯泡L发光,那么灯丝中电流的方向是 ___________,而灯丝中自由电子运动的方向是 ___________(均选填“从a到b”或“从b到a”)。
【答案】 ①. 从a到b ②. 从b到a
【解析】
【详解】在电源外部,电流从正极出发经过用电器回到负极。
[1]由图知,小灯泡发光时,电流方向是从a到b。
[2]由图知,因为负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,所以灯丝中自由电子的移动方向正好相反,即从b到a。
19. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,S1断开,甲、乙两表为电流表时,若两电流表的示数比为2:3,则R1:R2=___________:当开关S和 S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,甲乙两电压表示数之比为___________。
【答案】 ①. 2∶1 ②. 3∶1
【解析】
【详解】[1]由图知道,当开关S闭合,S1断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2的电流,乙电流表测干路电流,由于两电流表的示数比为2:3,设
I甲=I2=2nA
I乙=I1+I2=3nA
所以
I1=I乙-I2=3nA-2nA=1nA
由并联电路的电压特点和知道
[2]由图知道,当开关S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测总电压,乙电压表测R2两端电压,由串联电路特点和U=IR知道
20. 如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示,求:滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为_____Ω,电源两端电压为_____V;定值电阻R1的电阻值为_____Ω
【答案】 ①. 60 ②. 7 ③. 10
【解析】
【详解】[1][2][3]当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联,电压表测R2两端的电压,此时电路中的电流最小;由乙图可知,U1=6V,I最小=0.1A,变阻器R2接入电路的最大阻值
当滑片位于最左端时电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,由乙图可知I最大=0.7A,由I可得,电源的电压
U=I最大R1=0.7A×R1
串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压
U=I最小R1+U2=0.1A×R1+6V,
电源的电压不变
0.7A×R1=0.1A×R1+6V
解得:R1=10Ω;电源的电压
U=0.7A×R1=0.7A×10Ω=7V
三、作图题(每题2分,共4分)
21. 按照题目要求作图:在如图所示的圆圈内,填入适当的电表符号,使得开关S闭合后,两灯泡并联且都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】如图所示:
使得开关S闭合后,两灯泡并联且都能发光,圆圈1与L2并联,应为电压表;圆圈2与L2串联,应为电流表,如下图所示:
22. 请根据如图所示的实物连接图,在图虚线框内画出对应电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图得,变阻器与灯泡串联,电压表测量灯泡电压,电流表测量电路电流,开关控制整个电路,变阻器的滑片向右移动,接入电路中电阻变小;根据实物图,从电源正极到电源负极依次将用电器连入电路中,如图所示:
四、简答题(共4分)
23. 按要求填空:
(1)质检部门检查发现一种劣质导线,它的横截面积比标准导线的小,使用这种劣质导线存在较大的安全隐患。与标准导线相比,这种劣质导线的电阻有何变化?
(2)小明买了一台新的电脑,但是使用了不久之后,小明发现机箱的表面出现了许多灰尘,请你从物理学的角度解释这个现象?
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
导体的电阻大小与材料、长度、横截面积等有关,劣质导线,它的横截面积比标准导线的小,在材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大,故与标准导线相比,这种劣质导线的电阻变大。
【小问2详解】
带电体具有吸引轻小物体的性质,所以使用了不久之后,小明发现机箱的表面出现了许多灰尘。
五、实验题(每空1分,共27分)
24. 在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图甲中温度计的使用存在的错误是______,除温度计外,还需要的测量工具是______;
(2)图乙中的图______表示水沸腾前的情况;
(3)图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像,分析图像可知:水沸腾时温度的特点是______;
(4)在加热过程中,为了缩短加热时间,将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 温度计触碰到了烧杯壁 ②. 秒表
(2)a (3)保持不变
(4)D
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲中温度计的使用存在的错误是温度计触碰到了烧杯壁,测温不准。
[2]除温度计外,还需要的测量工具是记录时间的秒表。
【小问2详解】
沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。
【小问3详解】
分析图像可知:水沸腾时,持续吸热,但温度保持不变。
【小问4详解】
将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,则因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选D。
25. 利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
(1)设计实验时,需要对变量进行控制,在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝,装入______(选填“质量”或“体积”)和初温都相同的水和煤油,分别插入温度计。实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
(2)如图乙是根据实验数据描绘的图像,分析图像可知,水对应的图线是______(选填“A”或“B”),______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
【答案】 ①. 质量 ②. 相同 ③. A ④. 水
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]实验中要研究水和煤油的吸热能力,应该水和煤油进行控制变量,由Q=cm△t得,应该控制水和煤油吸收的热量、质量相同,通过水和煤油温度的变化来判断水和煤油的吸热能力。所以要在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
[2]两个烧瓶中电阻丝的阻值相同,且两电阻丝串联,通过的电流相等,由Q=I2Rt可知,在相同的时间,电阻丝放出的热量相同,故水和煤油在相同的时间吸收的热量相同。
(2)[3][4]水的比热容大于煤油的比热容,相同质量的水和煤油,吸收相同热量时,水的温度升高的少,煤油的温度升高的多,由图乙可知,加热相同时间,B温度升高的多,A温度升高的少,因此水对应的图线是A。水的比热容大于煤油的比热容,表示水的吸热能力更强。
26. 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中:
次数
1
0.18
0.24
0.42
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
0.26
0.46
4
0.14
(1)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整,使电流表测量流过小灯泡的电流。连接电路时应________开关;
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,其中第4次实验中B点的电流如图丙所示,则________;分析数据可知:并联电路中电流的特点是________;
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是________。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 0.28 ④. ⑤. 选用规格相同的灯泡
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲得,两灯泡并联,开关在干路上,电流表测量流过小灯泡的电流,则电流表与L1串联,如图所示:
[2]为了保护电路,连接电路时应断开开关。
(2)[3]由图丙得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.28A。
[4]分析数据可知:并联电路中电流的特点是干路电流等于各支路电流之和,即
(3)[5]并联电路中各支路的电压相等,在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,两灯泡的电阻相等,原因可能是选用的灯泡规格相同。
27. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:
电源(电压6V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大;
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是______;
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为4V;将5Ω电阻换成10Ω,按规范调整电路,继续操作,使电压表示数仍为4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次______;
(4)将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因可能是______;
(5)仅用电阻箱(最小倍率是×1)替换滑动变阻器,仍控制定值电阻两端电压为4V,利用上述器材能否完成实验探究,简述你的判断依据:______。
【答案】(1) (2)定值电阻短路
(3)大 (4)电流表选用小量程,但按大量程读数,造成读数错误
(5)若控制定值电阻两端电压为4V,则变阻箱两端的电压为2V,根据分压原理可知在串联电路中电压之比等于电阻之比;因为定值电阻两端的电压是电阻箱两端电压的2倍,所以电阻箱接入电路的阻值是定值电阻阻值的一半;当定值电阻为5Ω、15Ω、25Ω时,变阻箱接入电路的阻值为2.5Ω、7.5Ω、12.5Ω,用来替换变阻器的电阻箱最小倍率是×1,所以无法完成实验。
【解析】
【小问1详解】
在“探究电流与电阻的关系”实验中,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表串联在电路中测通过定值电阻的电流,电压表测定值电阻两端的电压,所以电压表与定值电阻并联;题目要求变阻器滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大,所以把滑动变阻器左下接线柱接入,如下图所示:
【小问2详解】
闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,说明有电流通过,没有断路的情况;电压表无示数,若不是电压表本身损坏,故障就可能是与电压表并联的定值电阻短路。
【小问3详解】
在“探究电流与电阻的关系”实验中,需要采用控制变量法使定值电阻两端的电压保持不变;若将5Ω电阻换成10Ω,根据串联电路分压规律可知,更换较大的定值电阻后,定值电阻两端的电压会增大,为了使定值电阻两端的电压保持在4V不变,就需要适当增大滑动变阻器两端的电压,方法是适当增大滑动变阻器接入电路的电阻。
【小问4详解】
由图丙可知,错误的一组数据应该是当定值电阻为20Ω时,通过的电流为1A,出现这种情况的原因可能是电流表改用0~0.6A量程接入电路,但仍按0~3A量程读数,造成读数错误。
【小问5详解】
略。
28. 如图所示是小明“测定小灯泡正常发光时的灯丝电阻”的实验过程,其中电源电压为6V,小灯泡的正常发光的电压为2.5V;
(1)小明连接的实物电路如图甲所示,有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线;( )
(2)纠正电路错误后,应将滑片移至 ___________(选填“左”或“右”)端,闭合开关,移动滑片到某一点,电压表的示数如图乙所示,若要使小灯泡正常发光,应将实物电路中的滑片向滑动变阻器的 ___________(选填“左”或“右”)端移动,才能使电压表的示数为2.5V;
(3)移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω;
(4)根据图丙,小明发现灯丝电阻在电压增大时是 ___________的(选填“增大”“减小”或“不变”),请你帮他分析出现这种现象的原因:___________;
(5)完成上述实验后,小明在缺少电压表的情况下,根据绘制出的图丙小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测量未知定值电阻的电路,如图丁所示。请完成以下测量步骤及Rx的表达式:
①闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 _________;
②闭合开关S2,断开开关S1,记下电流表示数为I;
③Rx=___________。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 左 ④. 10 ⑤. 增大 ⑥. 见解析 ⑦. 0.25A ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]原图甲电路中,电压表串联在电路中,灯与变阻器并联是错误的,电压表应与灯并联,灯与变阻器串联,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片放在阻值最大处,即最右端。
[3]灯在额定电压下正常发光,图乙中电压选用小量程,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,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。
(3)[4]根据制出如图丙所示的I﹣U图像,灯的额定电压下的电流为0.25A,根据欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻是
(4)[5]由图丙可知,随电压U增大,电路电流I也增大,并且
由欧姆定律的变形公式可知,灯丝电阻增大。
[6]因为灯丝温度越高,灯丝的电阻随温度的升高而增大。
(5)① [7]闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,电流表为;
②闭合开关S2,断开开关S1,保持滑片的位置不变,记录电流表的示数I。
③[8]在①中,由图丙知,灯的电压为2.5V,在②中,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,通过待测电阻的电流
根据并联电路电压的规律和欧姆定律得
六、计算题(29题8分;30题8分;31题9分)
29. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【答案】(1)2kg (2)
(3)52.5%
【解析】
【详解】解:(1)壶中水的质量为
(2)水吸收的热量为
(3)丁烷放出的热量
卡式炉的加热效率为
(1)壶中水的质量为2kg;
(2)水吸收的热量为6.3×105J;
(3)卡式炉的加热效率为52.5%。
30. 如图所示电路,电源电压保持不变,在甲图中,闭合开关S,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为12V。求:
(1)R1、R2的阻值;
(2)乙图中电流表示数。
【答案】(1)10Ω,30Ω;(2)1.6A
【解析】
【详解】解:(1)因为甲图中R1、R2串联,所以
I1=I2=I=0.3A
乙图中R1、R2并联,电压表示数为12V,则电源电压U=12V,故
U2=U-U1=12V-3V=9V
由得
(2)乙图中R1、R2并联,电流表测干路电流,故
U’1= U’2=U=12V
通过电阻R1的电流为
通过电阻R2的电流为
故乙图中电流表的示数为
答:(1)R1的阻值是10Ω,R2的阻值30Ω;
(2)乙图中电流表示数为1.6A。
31. 在图甲所示的电路中,电源电压不变,变阻器的最大值R为定值电阻R0的3倍。只闭合开关S1,当滑片P置于某点时,电压表示数为2.5V;当滑片P置于最右端时,电流表示数为0.2A.两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R2=8∶15。图乙是该小灯泡I﹣U图像,求:电源电压和定值电阻R0的阻值。
【答案】9V, 10Ω
【解析】
【详解】解:由电路图可知,只闭合开关S1,灯泡L与R0、R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片P置于某点时,电压表示数为2.5V,由图乙可知,此时电路电流为0.25A。当滑片P置于最右端时,电流表示数为0.2A,由图乙可知,灯泡两端电压为1V,已知
所以,当滑片P置于某点时,变阻器接入电路的阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R0与R1两端的电压之和
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
①
当滑片P置于最右端时,R0与R2两端的电压之和
则电源的电压
②
因电源的电压不变,所以
解得
电源的电压
答:电源电压为9V;定值电阻R0的阻值为10Ω。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
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。