内容正文:
库车市慈孝书院2024—2025学年第一学期九年级期中考试测试卷物理试卷(问卷)
(分值:90分 考试时间:72分钟)
注意:
1.本试卷为问答分离式试卷,由问卷和答题卡两部分组成,答案务必写或涂在答题卡的指定位置上。
2.答题前,请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号、科别等信息填写在答题卡的指定区域内。
物理问卷(满分90分)
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。请按答题卷中的要求作答。)
1. 下列现象中,可以说明分子间存在引力的是
A. 液体很难被压缩 B. 两个铅块相互压紧后粘在一起
C. 美味佳肴香气扑鼻 D. 酒精和水充分混合后总体积减小
2. 下列实例中,通过做功改变内能的是( )
A. 盛夏时,吃雪糕解暑 B. 发烧时,湿毛巾给头部降温
C. 天冷时,用热水袋取暖 D. 搓手时,双手温度升高
3. 汽车有四个冲程,能为汽车提供动力的是( )
A. 进气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4. 甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图象如图所示,则甲、乙两种燃料的热值q的关系是( )
A. q甲>q乙 B. q甲<q乙
C. q甲=q乙 D. 条件不足,无法判断
5. 如图所示,A、B是两个完全相同的金属球,都放在绝缘支架上。A带大量正电荷,B带大量负电荷,用铜导线连接两球的瞬间,下列说法中正确的是( )
A. 电子从A流向B,电流方向从B到A
B. 电子从B流向A,电流方向从A到B
C. 正电荷从B流向A,电流方向从A到B
D. 正电荷从A流向B,电流方向从B到A
6. 带有烘干功能的滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行,下列电路设计符合要求的( )
A. B.
C. D.
7. 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
8. 将一导体接到电路中,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,则下列说法中正确的是( )
A. 它的电阻是原来的三倍 B. 它的电阻是原来的三分之一
C. 通过它的电流是原来的三倍 D. 通过它的电流是原来的三分之一
9. 小明利用如图所示的电路测Rx的电阻。连接好电路闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器滑片,电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压,出现这种情况的原因是( )
A. Rx短路 B. Rx断路 C. 电流表断路 D. 滑动变阻器断路
10. 定值电阻R两端的电压从5V上升到6V时,通过电阻R的电流增大了0.5A。则该电阻的阻值为( )
A. 12Ω B. 10Ω C. 6Ω D. 2Ω
11. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。仅闭合开关S1时,电流表的示数为0.60A;仅闭合开关S2时,电流表的示数为0.40A;则仅闭合开关S3时,电流表的示数为( )
A. 0.30A B. 0.24A C. 0.20A D. 0.12A
12. 如图所示是某种灯泡的关系图像,当该灯泡两端电压为时,通过灯泡的电流可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共9小题,每空1分,共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上。)
13. 电动自行车是现在人们使用较多的出行工具,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔旋转一下,车子就通电了,车钥匙的作用相当于电路中的______,给电动车充电时,蓄电池相当于电路中的______,将电能转化为______储存起来。
14. 某定值电阻两端的电压是10V,通过它的电流为0.4A,则它的电阻是______Ω,当通过它的电流为800mA时,它两端的电压为______V;当它两端的电压逐渐增大时,它的电阻将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
15. 人们在端午节有食用咸鸭蛋的习俗。咸鸭蛋制作方法之一是将鸭蛋放在盐水中,过一段时间就会变咸,这是一种______现象,煮咸鸭蛋升温的过程中,其内能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。用炉火加热一壶水,水的温度升高了10℃,这是通过______方式改变其内能;若水的质量为2kg,水吸收的热量为______J,水沸腾后会顶起壶盖,此过程能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相似。人们选用水作为汽车发动机的冷却剂,这样做是因为水的______较大。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
16. 某型号的N95口罩能阻止病毒进入人体,N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带______电,具有______的性质,由于熔喷布有很好的______(选填“绝缘性”或“导电性”),所以能长时间保留静电。
17. 小红家的电能表写有3000r/(kW·h),2月底和3月底的示数如图所示,2月底的示数为___________kW·h,则他家3月份共用电为___________kW·h,若电能表在10min内转了300转,则用电器消耗的电能是___________kW·h。
18. 如图是酒驾检测中酒精检测仪的简化电路图.R0为定值电阻,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小.闭合开关,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流_______,电压表示数_______.
19. 两只定值电阻,甲标有“18Ω 1.5A”,乙标有“12Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为___________V;若把它们并联在同一电路中,干路中允许通过的最大电流为___________A。
20. 如图所示,电源电压不变,S闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动时,则电压表V的示数将________,电流表A的示数将________(选填“变大”“变小”“不变”)。
21. 如图甲所示的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器的铭牌上标有“”的字样,图乙为的图像,的阻值为___________。当电路中的电流为时,滑动变阻器接入电路的阻值为___________。
三、作图题(每题3分,共6分)
22. 在图中圆圈内填入电流表或电压表的符号,使两盏灯都能发光。
23. 已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮,请把电路补充完整。
四、实验与探究题(本大题共2小题,每空2分,共24分。)
24. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中通过观察______比较电阻丝电阻的大小;
(2)分别将编号为______的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的______有关;
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了________的工作原理中。
A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器
25. 小明在家探究欧姆定律,做“探究电流与电阻的关系”的实验,所用器材如下:电源(电压恒为9V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(10Ω、20Ω、30Ω、40Ω),滑动变阻器和导线若干。实验电路如图1所示。
(1)连接电路时,应将开关______;滑动变阻器的滑片应调至______(选填“左”“右”)端;
(2)滑动变阻器在此电路中的作用是①______;②______;
(3)小明先把10Ω的电阻接入a、b之间,滑片P滑到某一位置,电流表的示数为0.3A,再换接20Ω的电阻在a、b之间后,滑片要向______(选填“左”或“右”)调节,在观察到电压表示数为______V时,读取对应电流表的示数。要完成整个实验,应该选取______(填字母)规格的滑动变阻器;
A.20Ω, 1.0A B.50Ω, 1.0A C.100Ω, 1.0A
(4)另一个同学在家探究同一实验,记录实验数据如表:
电阻R/Ω
10
20
30
40
电流I/A
0.3
0.15
0.1
0.08
分析实验数据,可以得出的实验结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______。
五、计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解题时要有必要的公式和文字说明,只给出结果不得分。)
26. 如图所示,电阻R1为10Ω,电阻R2为50Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,求:
(1)电路中的电流I;
(2)电阻R2两端的电压;
(3)通电100秒,电路消耗的总电能。
27. 如图所示电路,电源电压恒定,R1=20,R2=10。当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数。
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库车市慈孝书院2024—2025学年第一学期九年级期中考试测试卷物理试卷(问卷)
(分值:90分 考试时间:72分钟)
注意:
1.本试卷为问答分离式试卷,由问卷和答题卡两部分组成,答案务必写或涂在答题卡的指定位置上。
2.答题前,请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号、科别等信息填写在答题卡的指定区域内。
物理问卷(满分90分)
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。请按答题卷中的要求作答。)
1. 下列现象中,可以说明分子间存在引力的是
A. 液体很难被压缩 B. 两个铅块相互压紧后粘在一起
C. 美味佳肴香气扑鼻 D. 酒精和水充分混合后总体积减小
【答案】B
【解析】
【详解】A、液体很难被压缩是因为分子间存在相互的斥力,故A错误;
B、两个表面光滑的铅块紧压后,由于分子间存在相互的引力而使两块铅块粘在一起,故B正确;
C、美味佳肴香气扑鼻是分子做无规则运动的结果,是扩散现象,故C错误;
D、酒精和水混合后总体积变小,说明物质分子间有间隙,故D错误.
2. 下列实例中,通过做功改变内能的是( )
A. 盛夏时,吃雪糕解暑 B. 发烧时,湿毛巾给头部降温
C. 天冷时,用热水袋取暖 D. 搓手时,双手温度升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.盛夏时,吃雪糕解暑,雪糕吸收热量,人体放热,是能量的转移,是通过热传递改变物体的内能,故A不符合题意;
B.发烧时,用湿毛巾给头部降温,毛巾吸收热量、温度升高,是能量的转移,是通过热传递改变物体的内能,故B不符合题意;
C.天冷时,用热水袋取暖,热水袋放出热量、温度降低,即发生了热传递,是通过热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D.搓手时,感到手变热,手的温度升高、内能增大,即机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故D符合题意。
故选D。
3. 汽车有四个冲程,能为汽车提供动力的是( )
A. 进气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】发动机的一个工作循环包括:吸气、压缩、做功、排气四个冲程;做功冲程是将内能转化为机械能,给发动机提供动力,而其它三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的,所以发动机产生动力的是做功冲程,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图象如图所示,则甲、乙两种燃料的热值q的关系是( )
A. q甲>q乙 B. q甲<q乙
C. q甲=q乙 D. 条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】根据图象可知,相同质量的甲乙两种燃料完全燃烧放出的热量关系:Q甲>Q乙;由q=可得:q甲>q乙.故A正确.
【点睛】单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,在图象上取某一质量m,比较相应的Q值,从而比较这两种燃料的热值大小.
5. 如图所示,A、B是两个完全相同的金属球,都放在绝缘支架上。A带大量正电荷,B带大量负电荷,用铜导线连接两球的瞬间,下列说法中正确的是( )
A. 电子从A流向B,电流方向从B到A
B. 电子从B流向A,电流方向从A到B
C. 正电荷从B流向A,电流方向从A到B
D. 正电荷从A流向B,电流方向从B到A
【答案】B
【解析】
【详解】金属导体中能够自由移动的是带负电的自由电子,金属球B带多余的负电荷,金属球A带多余的正电荷,用铜导线连接两球的瞬间,电子由B流向A,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,所以电流的方向是从A向B。故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 带有烘干功能的滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行,下列电路设计符合要求的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,开关S1闭合时电动机工作,再闭合S2时电动机和加热器并联同时工作,加热器不能独立工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S1闭合时加热器工作,再闭合S2时电动机和加热器并联同时工作,电动机不能独立工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S1闭合时电动机和加热器串联同时工作,再闭合S2时加热器被短路,只有电动机工作,而加热器不能独立工作,故C不符合题意;
D.由电路图可知,只闭合S1时电动机工作,只闭合S2时加热器工作,电动机和加热器均能独立进行,故D符合题意。
故选D。
7. 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动时,接入的电阻不变,故A不合题意;
B.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度减小,接入电路中的电阻变小,故B符合题意.
C.同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,接入的电阻不变,故C不合题意;
D.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度增大,接入电路中的电阻变大,故D不合题意.
8. 将一导体接到电路中,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,则下列说法中正确的是( )
A. 它的电阻是原来的三倍 B. 它的电阻是原来的三分之一
C. 通过它的电流是原来的三倍 D. 通过它的电流是原来的三分之一
【答案】C
【解析】
【详解】AB.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。所以将一导体接到电路中,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,它的电阻不变,故AB错误;
CD.根据,电阻不变时,电流与电压成正比,所以将一导体接到电路中,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,它的电阻不变,则通过它的电流是原来的三倍,故C正确,D错误。
故选C。
9. 小明利用如图所示的电路测Rx的电阻。连接好电路闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器滑片,电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压,出现这种情况的原因是( )
A. Rx短路 B. Rx断路 C. 电流表断路 D. 滑动变阻器断路
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表指针几乎无偏转,说明电路为断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,故判断应是Rx断路。
故选B。
10. 定值电阻R两端的电压从5V上升到6V时,通过电阻R的电流增大了0.5A。则该电阻的阻值为( )
A. 12Ω B. 10Ω C. 6Ω D. 2Ω
【答案】D
【解析】
【详解】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。根据,则有
解得该电阻的阻值。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。仅闭合开关S1时,电流表的示数为0.60A;仅闭合开关S2时,电流表的示数为0.40A;则仅闭合开关S3时,电流表的示数为( )
A. 0.30A B. 0.24A C. 0.20A D. 0.12A
【答案】B
【解析】
【详解】设电源电压为U,仅闭合开关S1时,单独接入电路,电流表测电流,示数为0.60A,则阻值为
仅闭合开关S2时,单独接入电路,电流表测电流,示数为0.40A,则阻值为
仅闭合开关S3时,、串联,电流表测电路中电流,则电流表的示数为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图所示是某种灯泡的关系图像,当该灯泡两端电压为时,通过灯泡的电流可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,根据图像可知,当通过灯泡的电流为0.5A时,两端的电压为5V,则灯泡的电阻为
当通过灯泡的电流为0.8A时,两端的电压为10V,则灯泡的电阻为
由图像可知,灯丝电阻随灯泡两端电压的增大而增大,当该灯泡两端电压为8V时,灯丝电阻在10Ω和12.5Ω之间。
AD.当通过灯泡的电流为0.5A时,两端的电压为5V;当通过灯泡的电流为0.8A时,两端的电压为10V,故AD不符合题意;
B.若当通过灯泡的电流为0.6A时,两端的电压为8V,则灯泡的电阻为
故B不符合题意;
C.若当通过灯泡的电流为0.7A时,两端的电压为8V,则灯泡的电阻为
故C符合题意。
故选C。
二、填空题(本大题共9小题,每空1分,共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上。)
13. 电动自行车是现在人们使用较多的出行工具,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔旋转一下,车子就通电了,车钥匙的作用相当于电路中的______,给电动车充电时,蓄电池相当于电路中的______,将电能转化为______储存起来。
【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 ③. 化学能
【解析】
【详解】[1]只要将车钥匙插入锁孔旋转一下,车子就通电了,车钥匙起到控制电路通断的作用,相当于电路中的开关。
[2][3]给电动车充电时,蓄电池消耗电能,相当于电路中的用电器,将电能转化为化学能储存起来。
14. 某定值电阻两端的电压是10V,通过它的电流为0.4A,则它的电阻是______Ω,当通过它的电流为800mA时,它两端的电压为______V;当它两端的电压逐渐增大时,它的电阻将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 25 ②. 20 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]某定值电阻两端的电压是10V,通过它的电流为0.4A,则它的电阻
[2]根据欧姆定律可知,当通过它的电流为800mA时,它两端的电压为
[3]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,所以当它两端的电压逐渐增大时,它的电阻将不变。
15. 人们在端午节有食用咸鸭蛋的习俗。咸鸭蛋制作方法之一是将鸭蛋放在盐水中,过一段时间就会变咸,这是一种______现象,煮咸鸭蛋升温的过程中,其内能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。用炉火加热一壶水,水的温度升高了10℃,这是通过______方式改变其内能;若水的质量为2kg,水吸收的热量为______J,水沸腾后会顶起壶盖,此过程能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相似。人们选用水作为汽车发动机的冷却剂,这样做是因为水的______较大。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 扩散 ②. 增大 ③. 热传递 ④. ⑤. 做功 ⑥. 比热容
【解析】
【详解】[1]将鸭蛋放在盐水中,过一段时间就会变咸,这是一种扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]煮咸鸭蛋升温的过程中,鸭蛋吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能的。
[3]用炉火加热一壶水,水的温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能的。
[4]水吸收的热量为
[5]水沸腾后会顶起壶盖,此过程能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似,均是内能转化为机械能。
[6]人们选用水作为汽车发动机的冷却剂,这样做是因为水的比热容较大,与等质量的其它物质相比,升高相同温度时水吸收的热量更多。
16. 某型号的N95口罩能阻止病毒进入人体,N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带______电,具有______的性质,由于熔喷布有很好的______(选填“绝缘性”或“导电性”),所以能长时间保留静电。
【答案】 ①. 负 ②. 吸引轻小物体 ③. 绝缘性
【解析】
【详解】[1][2]电子带负电,在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带负电成为带电体,由于带电体能吸引轻小物体,所以熔喷布能过滤比自身空隙小得多的颗粒物。
[3]熔喷布能长时间保留静电,说明它具有很好的绝缘性,不容易把电荷导走。
17. 小红家的电能表写有3000r/(kW·h),2月底和3月底的示数如图所示,2月底的示数为___________kW·h,则他家3月份共用电为___________kW·h,若电能表在10min内转了300转,则用电器消耗的电能是___________kW·h。
【答案】 ①. 2138.2 ②. 40 ③. 0.1
【解析】
【详解】[1][2]电能表读数时需注意,最后一位是小数,单位是,由图可知,电能表3月底的示数为2178.2,2月底的示数为2138.2;则3月份共用电
[3]3000表示电路中用电器每消耗1的电能,电能表转盘转过3000转,则电能表的转盘转过300转,用电器消耗的电能
18. 如图是酒驾检测中酒精检测仪的简化电路图.R0为定值电阻,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小.闭合开关,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流_______,电压表示数_______.
【答案】 ①. 增大 ②. 增大
【解析】
【详解】[1] [2]如图,两电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压.根据题意知,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度增大而减小,当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻越小;因为两电阻串联,所以总电阻变小,根据可知,电流变大;R0的阻值不变,电流变大时,根据可知,电压表示数变大.即驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流增大,电压表示数增大.
【点睛】重点是欧姆定律的应用,关键是用好题中给的条件:气敏电阻的阻值随酒精气体浓度增大而减小,然后根据欧姆定律可知电流变大,而定值电阻不变,所以电压表示数也变大.
19. 两只定值电阻,甲标有“18Ω 1.5A”,乙标有“12Ω 0.6A”,若把它们串联在同一电路中,两端允许加的最大电压为___________V;若把它们并联在同一电路中,干路中允许通过的最大电流为___________A。
【答案】 ①. 18 ②. 1
【解析】
【详解】[1]由题意可知,甲电阻允许通过的最大电流为1.5A,乙电阻允许通过的最大电流为0.6A,由串联电路的电流特点可知,在不损坏电阻的情况下,两电阻串联时,电路中的最大电流为0.6A,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路两端允许加的最大电压
[2]由欧姆定律可知,两电阻允许加载的最大电压分别为,
由并联电路的电压特点可知,在不损坏电阻的情况下,两电阻并联时,两电阻两端的电压为7.2V,由欧姆定律可知,此时通过两电阻的电流分别为,
由并联电路的电流特点可知,干路中允许通过的最大电流
20. 如图所示,电源电压不变,S闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动时,则电压表V的示数将________,电流表A的示数将________(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]分析电路图可知:定值电阻R2与滑动变阻器R1并联,电流表A干路的电流,电压表V测电源电压,故滑片P向右移动时,电压表V的示数将不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器R1接入电路的电阻变大,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路的总电阻将变大;电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路总电流变小,即电流表A的示数将变小。
21. 如图甲所示的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器的铭牌上标有“”的字样,图乙为的图像,的阻值为___________。当电路中的电流为时,滑动变阻器接入电路的阻值为___________。
【答案】 ①. 20 ②. 40
【解析】
【详解】[1]图乙中当电阻R1的电压为6V时,电流为0.3A,由欧姆定律得,R1的阻值为
[2]由图甲得,R1与R2串联,串联电路电流处处相等,当电路中的电流为0.2A,R1电压为4V,R2电压为
由欧姆定律得,滑动变阻器R2接入电路的阻值为
三、作图题(每题3分,共6分)
22. 在图中圆圈内填入电流表或电压表的符号,使两盏灯都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】根据电流表和电压表的连接方式可知,最上方的圈为电流表,若为电压表会使电路断路,与灯泡并联的一定是电压表,所以最下方的圈内是电压表,和L1串联的一定是电流表,则中间的圈内是电流表。如图所示:
23. 已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮,请把电路补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】电源电压为3V,电压表测量灯泡两端电压,则电压表应选择小量程与灯泡并联;变阻器滑片向右滑时灯泡变亮,说明变阻器电阻变小,则变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,作图如下:
四、实验与探究题(本大题共2小题,每空2分,共24分。)
24. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)实验中通过观察______比较电阻丝电阻的大小;
(2)分别将编号为______的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的______有关;
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了________的工作原理中。
A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器
【答案】(1)灯泡亮度
(2)A、B (3)横截面积
(4)C
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,实验中通过观察灯泡亮度比较电阻丝电阻的大小。
【小问2详解】
探究导体的电阻大小与导体的材料的关系,根据控制变量法,应将只有材料不同的A、B电阻丝接入电路进行实验并进行比较。
【小问3详解】
编号为B、C的电阻丝只有横截面积不同,对应的灯泡亮度不同,说明导体的电阻大小与导体的横截面积有关。
【小问4详解】
比较编号为C、D的电阻丝,只有长度不同,D电阻丝长度较长,对应的灯泡更暗,说明导体的电阻大小与导体的长度有关,其它条件一定时,长度越长,电阻越大。滑动变阻器就是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变接入电路的阻值大小,故选C。
25. 小明在家探究欧姆定律,做“探究电流与电阻的关系”的实验,所用器材如下:电源(电压恒为9V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(10Ω、20Ω、30Ω、40Ω),滑动变阻器和导线若干。实验电路如图1所示。
(1)连接电路时,应将开关______;滑动变阻器的滑片应调至______(选填“左”“右”)端;
(2)滑动变阻器在此电路中的作用是①______;②______;
(3)小明先把10Ω的电阻接入a、b之间,滑片P滑到某一位置,电流表的示数为0.3A,再换接20Ω的电阻在a、b之间后,滑片要向______(选填“左”或“右”)调节,在观察到电压表示数为______V时,读取对应电流表的示数。要完成整个实验,应该选取______(填字母)规格的滑动变阻器;
A.20Ω, 1.0A B.50Ω, 1.0A C.100Ω, 1.0A
(4)另一个同学在家探究同一实验,记录实验数据如表:
电阻R/Ω
10
20
30
40
电流I/A
0.3
0.15
0.1
0.08
分析实验数据,可以得出的实验结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 右
(2) ①. 保护电路 ②. 控制定值电阻两端的电压不变
(3) ①. 右 ②. 3 ③. C
(4)反比
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为保护电路,连接电路时,应将开关断开,同时滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处,即最右端。
【小问2详解】
[1][2]由(1)中分析可知滑动变阻器在此电路中的其中一个作用是保护电路;做“探究电流与电阻的关系”的实验,根据控制变量法,应控制定值电阻两端的电压不变,这通过移动滑动变阻器的滑片来实现,所以滑动变阻器在此电路中的另一个作用是控制定值电阻两端的电压不变。
【小问3详解】
[1][2]小明先把10Ω的电阻接入a、b之间,滑片P滑到某一位置,电流表的示数为0.3A,则此时电压表示数为
再换接20Ω的电阻在a、b之间后,定值电阻阻值变大,根据串联分压原理,定值电阻两端的电压变大,做“探究电流与电阻的关系”的实验,根据控制变量法,应控制定值电阻两端的电压不变,所以应增大变阻器的电压,根据串联分压原理,应向右调节滑片,增大变阻器的阻值,直至电压表示数为3V时,读取对应电流表的示数。
[3]换接40Ω的电阻在a、b之间后,根据串联分压原理则有,解得此时滑动变阻器阻值,所以要完成整个实验,应该选取的滑动变阻器的最大阻值至少为,故选C。
【小问4详解】
分析实验数据,电流与电阻的乘积为
在误差允许的范围内,电流与电阻的乘积为定值,可得:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
五、计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解题时要有必要的公式和文字说明,只给出结果不得分。)
26. 如图所示,电阻R1为10Ω,电阻R2为50Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,求:
(1)电路中的电流I;
(2)电阻R2两端的电压;
(3)通电100秒,电路消耗的总电能。
【答案】(1)0.1A;(2)5V;(3)60J
【解析】
【详解】解:由电路图可知,开关S闭合后,电阻R1与电阻R2串联。
(1)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
(2)电阻R2两端的电压
U2=IR2=0.1A×50Ω=5V
(3)通电100秒,电路消耗的总电能
W=UIt=6V×0.1A×100s=60J
答:(1)电路中的电流为0.1A;
(2)电阻R2两端的电压为5V;
(3)通电100秒,电路消耗的总电能为60J。
27. 如图所示电路,电源电压恒定,R1=20,R2=10。当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数。
【答案】(1)6V;(2)0.2A;(3)0.9A
【解析】
【详解】(1)当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2连入电路中,电流表测R2的电流,电源电压
U=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电流表测电路的电流,由串联电路电阻规律可知,总电阻
R=R1+R2=20Ω+10Ω=30Ω
则电流表示数
(3)由电路图知,当S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由并联电路电压规律可知,总电压
U=U1=U2=6V
由并联电路电流规律可知,电流表示数
解:(1)电源电压为6V;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为0.2A;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为0.9A。
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