精品解析:四川省成都清合教育集团 2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
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内容正文:
成都清合教育集团2025年11月阶段性作业
九年级物理
时间:90分钟 满分:120分(A卷100分,B卷20分)
A卷
一、选择题(共30分,每小题2分)
1. 下列现象用分子动理论的观点解释,其中错误的是( )
A. 尘土在风中飞舞,表明分子在不停地做无规则运动
B. 将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,表明分子之间存在引力
C. 铁块很难被压缩,表明分子间存在着斥力
D. 水和酒精混合后总体积减少,表明分子间有间隙
2. “让笔杆热起来”的探究活动中,下列的说法正确的是( )
A. 在手中静止的铅笔没有内能
B. 把笔杆放在烈日下晒一段时间是用做功的方法改变内能
C. 用手握住铅笔,来回摩擦是用热传递的方法改变内能
D. 笔杆温度越高,它的内能越大
3. 下列现象关于比热容知识解释正确的是( )
A. 初春培育水稻秧苗时,傍晚往稻田里灌水,是因为水的比热容大
B. 沙漠地区昼夜温差较大,是因为砂石比热容大
C. 炎热的夏天在房间放冰块降温,是因为冰的比热容大
D. 用水银做体温计,是因为水银的比热容大小
4. 汽车是我们常用的交通工具,有关汽油机相关的叙述正确的是( )
A. 在吸气冲程,只有汽油被吸入汽缸
B. 做功冲程中汽缸内内能升高
C. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
D. 发动机工作时,做功冲程是依靠飞轮惯性完成
5. 关于静电现象,下列说法中错误的是( )
A. 因为带电体有吸引轻小物体的性质,与头发摩擦后的梳子能吸引细水流
B. 细线悬挂的两个泡沫小球互相吸引,则两小球一定带最有异种电荷
C. 用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电,在这过程中橡胶棒得到了电子
D. 验电器是利用同种电荷互相排斥的原理工作的
6. 下列关于电流的说法中正确的是( )
A. 导体中的自由电荷只要移动就会形成电流
B. 电路中只要有电源就一定会有电流
C. 金属导体中的电流实际是由负电荷定向移动产生的
D. 物理学中规定负电荷的定向移动方向为电流的方向
7. 某同学按下面的电路图连接电路,当闭合开关后发现,L1不亮,L2亮,电流表A有示数,电压表V无示数,则电路故障可能是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
8. 系好安全带是每个司机牢记的安全出行准则,汽车上有安全带未系提示系统,当司机坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系好安全带,开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮,当系好安全带时,开关S2闭合,指示灯灭,下列图中电路设计最合理的是( )
A. B.
C. D.
9. 如果想用电流表测量电路中通过灯泡L1的电流,下列电路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲所示电路,闭合开关后灯L1、L2均正常发光,电流表A1、A2的示数都如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 灯L1、L2是串联连接的 B. 流过灯L1的电流是1A
C. 流过灯L2的电流是0.8A D. 干路中电流为1.2A
11. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B. 利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D. 为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
12. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V,下列说法中正确的是( )
A. L1两端电压为2V
B. 电源两端电压为8V
C. 断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2都发光
D. 断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
13. 图甲是家用亮度可调节的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,通过转动旋钮来改变亮度,下列分析正确的是( )
A. 电位器应该和灯泡并联以后接入电路中
B. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的
C. 若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
D. 若将a、b接入电路中,逆时针转动旋钮时,灯变暗
14. 关于对欧姆定律的公式,及变形式其的理解,下列说法正确的是( )
A. 导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定的
B. 导体两端的电压为零时,通过导体的电流和导体的电阻也都为零
C. 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D. 通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
15. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,向下移动滑片P,以下说法中错误的是( )
A. 灯泡L变暗 B. 电压表V1的示数变大
C. 电流表A的示数变小 D. 电压表V2的示数变小
二、填空题(共36分,每空2分)
16. 放学后小航同学在给教室消毒时闻道了消毒水的味道,这是______现象;小明同学在擦黑板时发现粉笔紧紧的粘在了黑板上,是因为分子之间存在______。
17. 如图所示是四冲程汽油机内部剖面图,此为______冲程,用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。如果要你选择汽车冷冻液,你会选择液体______(选“甲”或“乙”)
18. 一个单缸四冲程汽油机的飞轮转速是60r/s,则该汽油机每秒对外做功______次。该汽油机工作时汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的热机效率为______。
19. 初温、质量都相等的甲、乙金属块,已知甲的比热容大于乙的比热容,甲、乙在放出相同的热量后,________降低的温度更多。“神舟十一号”飞船发射的过程中,当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,其内能会______(选填“增大”或“减小”)。
20. 如图所示,丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒带的电为___________ (选填“正电”或“负电”),再用玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球,验电器的金属箱张开,这一瞬间电子移动方向是___________ (选填“从A到B”或“从B到A”)。
21. 如图所示电路,只闭合开关______时,L1和L2组成串联电路,此时可以看到L1较亮L2较暗,则通过L1的电流______(选填“大于”、“等于”或“小于”)通过L2的电流。
22. 如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 __________ V; 若断开开关,电压表示数将 __________ (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
23. 如图所示电路,闭合开关,当用细铁丝绕制的线圈未被加热时,电流表的示数为0.2A,给铁丝加热一段时间后,电流表的示数将______0.2A(选填“>”、“=”或“<”)。电阻箱表示的电阻为______。
24. 某导体两端的电压为3V,通过导体的电流为0.2A,导体的电阻为______Ω, 如果该导体两端的电压为4.5V,则通过导体的电流是______A。
三、作图与计算题(共16分)
25. 请根据如图所示的实物连接图在下边的虚线框中画出相应的电路图。
26. 如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上.补上后要求:①电压表测小灯两端电压;②闭合电键S,向左端移动滑动变阻器的滑片P,小灯变亮.
27. 小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。
(1)21kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少? (液化气的热值)
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的40%被利用,那么可以把多少kg的水温度由20℃加热到70℃(水的比热容)?
28. 如图所示电路,已知R2=60Ω,当开关闭合时,电流表的示数为0.3A,通过电阻R1的电流为0.2A。
求(1)电阻R2两端的电压是多少V?
(2)电阻R1的阻值是多少Ω?
四、实验探究题(每空2分,共18分)
29. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了比较不同物质吸热升温的特点,应选择______两图进行实验;
(2)不同物质吸热的多少是通过______(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
(3)关于该实验的变量控制,下列要求中还正确的是______;
A.采用相同的加热方法 B.烧杯中分别装入相同体积的物质 C.使用相同的烧杯
(4)如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所所示,由图可以看出,______液体的比热容较大
30. 小明设计了如图甲所示的电路来“探究串联电路中的电压规律”。
(1)实验中小明应选择规格______(选填“相同”或“不相同”)的灯泡;
(2)闭合开关后,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他应对电压表进行的正确操作是______,测出灯泡L1两端的电压;
(3)小明用调好的电压表分别测量L1两端的电压UAB, L2两端的电压UBC和L1、L2两端的电压UAC,然后更换不同规格灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压填入表中。小明进行多次实验,这样做的目的是为了______(填序号);
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)请你根据他的实验过程,分析有关实验数据,你可得到串联电路的电压特点是_________ (用含有UAB、UBC和UAC的式子表示);
(5)同组的小亮设计了如图丙所示的电路来“探究串联电路中的电压规律”,他设想当单刀双掷开关接a时,电压表测L1两端的电压;单刀双掷开关接b时,电压表测L2两端的电压,后来他通过实际操作发现,该电路不能完成这个探究实验,因为______。
实验次数
UAB
UBC
UAC
1
0.8
2.2
3
2
1.0
2.0
3
3
1.2
1.8
3
B卷
一、不定项选择题(共10分,每小题2分。下列各题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对未选全得1分,凡有错选或不选均不得分)
31. 下列关于冰熔化时的说法中,正确的是( )
A. 冰熔化前温度越高,分子运动也越快,它含有的热量就越多
B. 冰在熔化过程中会吸收热量,温度不变,但内能会增加
C. 冰块很难被压缩,说明它的分子间无间隙
D. 冰和水是同种物质,冰熔化成水后比热容不变
32. 质量相等的甲、乙两种不同液体,装在相同的容器中,用相同的电加热器加热,其温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 1min内,甲吸收的热量小于乙吸收的热量
B. 1min后乙温度不变,由此判断,乙物质不再吸热,内能不变
C. 甲、乙的比热容之比为2∶1
D. 甲、乙的升高温度之化为2∶3
33. 如图甲所示电路,闭合开关S1、S2时,灯泡L1和L2发光。电流表A1、A2的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 只断开开关S2时,电流表A1有示数,电流表A2无示数
B. 取下灯泡L2电流表A1示数不变
C. 若某时刻只有灯泡L1熄灭,原因可能是L1被短路
D. 通过灯泡L2的电流为1.2A
34. 如图所示,电源电压保持不变,两定值电阻为R1和R2,滑动变阻器为R3,甲、乙为电流表或电压表。闭合开关S,三个电阻中都有电流通过。以下说法正确的是( )
A. 电路可能串联也可能并联
B. 甲、乙一定都是电压表
C. 将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中,乙表的示数一定变小
D. 若交换R3和R2的位置,并保证各元件均工作,则调节R3的滑片过程中甲、乙示数的变化量一定相等
35. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压是12V
B. 若定值电阻R1出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
C. 定值电阻R1的阻值为5Ω
D. 滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
二、综合题(共10分,6题每空1分,7题6分)
36. 小明用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,实验器材有:学生电源(4V不变),电流表、电压表、定值电阻3只(10Ω、20Ω、40Ω各一只),滑动变阻器A(20Ω 1A)、B(50Ω 1A),开关、导线若干。
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
40
电流I/A
(1)将10Ω的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数为U0,电流表示数如图乙;
(2)用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片向____(选填“左”或“右”)移动,使得电压表的示数为____V;为了利用这3个电阻进行实验,应当选择____(选填“A”或“B”)滑动变阻器接入电路;
(3)为了利用这3个电阻都能进行实验,且定值电阻两端电压U0不变的情况下,我们可以在该电路两端加的最大电源电压为______V。
37. 一个力敏电阻通过“轻质细杆”与圆柱形物体A连接,力敏电阻所在电路图如图甲虚线框所示,其中电源电压为12V,R2为定值电阻。已知力敏电阻R1的阻值与所受力大小之间的关系如图乙所示。现将物体A浸没在一个装水的圆柱形容器中。然后打开阀门K,开始缓慢放水,在A开始露出水面到A完全离开水面的过程中,发现电流先增大后减小,且此过程中电流表最大示数为I1=0.6A;当物体A一半体积浸入水中时,电流为I2=0.4A;物体A完全离开水面后,电流表示数I3=0.2A。(串联电路中,细杆足够长、质量忽略不计,g取10N/kg)
求(1)R2的阻值;
(2)物体A的重力;
(3)物体A可能的密度值。
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成都清合教育集团2025年11月阶段性作业
九年级物理
时间:90分钟 满分:120分(A卷100分,B卷20分)
A卷
一、选择题(共30分,每小题2分)
1. 下列现象用分子动理论的观点解释,其中错误的是( )
A. 尘土在风中飞舞,表明分子在不停地做无规则运动
B. 将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,表明分子之间存在引力
C. 铁块很难被压缩,表明分子间存在着斥力
D. 水和酒精混合后总体积减少,表明分子间有间隙
【答案】A
【解析】
【详解】A.尘土肉眼可以看到,不属于分子,所以尘土在风中飞舞,不是分子运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故A错误,符合题意;
B.将两个铅柱压在一起,接触部分分子间距较小,达到了引起分子引力的距离,所以即使下面悬挂一个钩码都不能使之分开,故B正确,不符合题意;
C.铁分子同时存在分子引力和斥力,用力压缩铁块时,铁块很难被压缩,是因为分子之间存在斥力,故C正确,不符合题意;
D.由于分子间有间隙,所以水和酒精混合后总体积减少,故D正确,不符合题意。
故选A。
2. “让笔杆热起来”的探究活动中,下列的说法正确的是( )
A. 在手中静止的铅笔没有内能
B. 把笔杆放在烈日下晒一段时间是用做功的方法改变内能
C. 用手握住铅笔,来回摩擦是用热传递的方法改变内能
D. 笔杆温度越高,它的内能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,在手中静止的铅笔也有内能,故A错误;
B.把笔杆放在烈日下晒一段时间,笔杆吸收太阳的热量,温度升高内能增加,是用热传递的方法改变内能,故B错误;
C.用手握住铅笔,来回摩擦,外力对铅笔做功,铅笔的内能增加,是用做功的方法改变内能,故C错误;
D.同一物体的温度越高内能越大,笔杆温度越高,它的内能越大,故D正确。
故选D。
3. 下列现象关于比热容知识解释正确的是( )
A. 初春培育水稻秧苗时,傍晚往稻田里灌水,是因为水的比热容大
B. 沙漠地区昼夜温差较大,是因为砂石比热容大
C. 炎热的夏天在房间放冰块降温,是因为冰的比热容大
D. 用水银做体温计,是因为水银的比热容大小
【答案】A
【解析】
【详解】A.初春培育水稻秧苗时,傍晚往稻田里灌水,是因为水的比热容大,即使放出较多的热量,水的温度变化较小,以防冻坏秧苗,故A正确;
B.沙漠地区昼夜温差较大,是因为砂石比热容较小,与水相比放出相同的热量,砂石的温度变化较大,故B错误;
C.炎热的夏天在房间放冰块降温,是因为冰熔化能吸收大量的热量,熔化后再温度降低也能吸收大量的热量,冰的比热容小于水的比热容,故C错误;
D.用水银做体温计,是因为水银的比热容较小,常温下是液体,故D错误。
故选A。
4. 汽车是我们常用的交通工具,有关汽油机相关的叙述正确的是( )
A. 在吸气冲程,只有汽油被吸入汽缸
B. 做功冲程中汽缸内内能升高
C. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
D. 发动机工作时,做功冲程是依靠飞轮惯性完成
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽油机在吸气冲程中,吸入的是空气和汽油的混合气体,不是“只有汽油”,故A错误;
B.在做功冲程中,燃料燃烧释放化学能,转化为内能,然后高温高压气体推动活塞做功,内能转化为机械能。因此,虽然开始时内能上升(燃烧瞬间),但整体来看,做功过程中内能是降低的,故B错误;
C.如果燃料燃烧更充分,意味着更多的化学能转化为内能,从而有更多能量可用于做功,减少了能量损失(如未燃尽的燃料带走的热量),提高了热机效率,故C正确;
D.做功冲程是提供动力的冲程,是靠燃气膨胀推动活塞完成的,而不是靠飞轮惯性,而其他三个冲程(吸气、压缩、排气)才是依靠飞轮的惯性来完成的,故D错误。
故选 C。
5. 关于静电现象,下列说法中错误的是( )
A. 因为带电体有吸引轻小物体的性质,与头发摩擦后的梳子能吸引细水流
B. 细线悬挂的两个泡沫小球互相吸引,则两小球一定带最有异种电荷
C. 用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电,在这过程中橡胶棒得到了电子
D. 验电器是利用同种电荷互相排斥的原理工作的
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为带电体有吸引轻小物体的性质,摩擦后的梳子带了电,所以梳子能够吸引细水流,故A正确,不符合题意;
B.细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球可能带有异种电荷,也可能是一个带电,一个不带电,故B错误,符合题意;
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电,在这过程中毛皮失电子带正电,橡胶棒得到电子而带上负电,故C正确,不符合题意;
D.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 下列关于电流的说法中正确的是( )
A. 导体中的自由电荷只要移动就会形成电流
B. 电路中只要有电源就一定会有电流
C. 金属导体中的电流实际是由负电荷定向移动产生的
D. 物理学中规定负电荷的定向移动方向为电流的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.导体中的自由电荷只有在电压作用下发生定向移动才能形成电流,故A错误;
B.在电路中有电源,且电路是通路,电路中才有电流,如果电路断开,就没有电流,故B错误;
C.金属导体中电流是自由电荷在电压的作用下发生定向移动形成的,故C正确;
D.物理学中,规定正电荷定向移动的方向是电流方向,故D错误。
故选C。
7. 某同学按下面的电路图连接电路,当闭合开关后发现,L1不亮,L2亮,电流表A有示数,电压表V无示数,则电路故障可能是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,L1与L2串联,电流表测电路中电流,电压表测L1两端电压,电流表有示数,且灯L2亮,故可知电路中不存在断路,因电压表无示数,即灯L1两端无电压,故可知电路故障为L1短路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 系好安全带是每个司机牢记的安全出行准则,汽车上有安全带未系提示系统,当司机坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系好安全带,开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮,当系好安全带时,开关S2闭合,指示灯灭,下列图中电路设计最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意知,开关S1闭合后,当开关S2断开,指示灯亮;当开关S2闭合时,指示灯灭,说明指示灯被S2短路;
A.指示灯与S2串联,与S1并联,座椅下的开关S1闭合,电源短路,无论S2闭合还是断开,灯都不亮,故A不符合题意;
B.指示灯与S1串联,与S2并联,座椅下的开关S1闭合,指示灯亮;系好安全带,开关S2闭合,指示灯灭,但出现电源短路,故B不符合题意;
C.指示灯与定值电阻R串联,两开关并联后串联在电路中,坐下座椅座椅下的开关S1闭合、系好安全带开关S2闭合时,指示灯都发光,故C不符合题意;
D.指示灯与S1串联,与S2并联,座椅下的开关S1闭合时指示灯亮,系上安全带S2闭合时,指示灯被短路熄灭,并且不会出现电源短路,故D符合题意。
故选D。
9. 如果想用电流表测量电路中通过灯泡L1的电流,下列电路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.开关闭合后,两灯并联,电流表在干路中,测干路中的电流,故A错误;
B.开关闭合后,两灯并联,电流表与L1串联,测通过L1的电流,故B正确;
C.开关闭合后,两灯并联,电流表与L2串联,测通过L2的电流,故C错误;
D.开关闭合后,两灯并联,电流表与L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,所以不能测量通过灯泡L1的电流,故D错误。
故选B。
10. 如图甲所示电路,闭合开关后灯L1、L2均正常发光,电流表A1、A2的示数都如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 灯L1、L2是串联连接的 B. 流过灯L1的电流是1A
C. 流过灯L2的电流是0.8A D. 干路中电流为1.2A
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲知,两灯并联在电路中,电流表A2测干路电流,A1测L1电流,故A错误;
BCD.开关闭合,两个电流表指针位置相同,由并联电路的电流规律知,干路电流大于支路电流,所以A2使用0~3A量程,分度值0.1A,A1使用0~06A量程,分度值0.02A,由图乙知,电流表A2的示数,即干路电流,电流表A1的示数(即通过L1电流 ) ,所以通过L2的电流
故C正确,BD错误。
故选C。
11. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B. 利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C. 利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D. 为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
【答案】C
【解析】
【详解】A.小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B.利用此装置中的一根电阻丝,用夹子改变电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;
C.a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,由B知,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故C正确;
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,不是串联电压表。故D错误。
故选C。
12. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V,下列说法中正确的是( )
A. L1两端电压为2V
B. 电源两端电压为8V
C. 断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2都发光
D. 断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,由两个电压表的示数可知,电源的电压,电压表V2的示数为2V,则L2两端的电压;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L1两端电压
故AB错误;
C.断开开关,只将电压表V2换成电流表,闭合开关,灯泡L2被短路,电路为灯泡L1的简单电路,则L1亮,L2不亮,故C错误;
D.将两个电压表都换成电流表,断开开关,由于电流表相当于导线,则电流分别流入两个灯泡,所以L1与L2并联,故D正确。
故选D。
13. 图甲是家用亮度可调节的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,通过转动旋钮来改变亮度,下列分析正确的是( )
A. 电位器应该和灯泡并联以后接入电路中
B. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的
C. 若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,灯变亮
D. 若将a、b接入电路中,逆时针转动旋钮时,灯变暗
【答案】C
【解析】
【详解】A.并联电路各支路之间互不影响,电位器串联在电路中才能改变电路中电流的大小,从而改变灯泡的亮度,所以图中电位器应与灯泡串联,故A错误;
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故B错误;
C.若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故 C正确;
D.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻丝变短,电阻变小,电路中电流变大,灯泡的亮度变亮,故D错误。
故选C。
14. 关于对欧姆定律的公式,及变形式其的理解,下列说法正确的是( )
A. 导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定的
B. 导体两端的电压为零时,通过导体的电流和导体的电阻也都为零
C. 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D. 通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
【答案】C
【解析】
【详解】C.根据欧姆定律的内容可知,电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故C正确;
ABD.电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;导体两端的电压为零时,导体的电阻并不为零,故ABD错误。
故选C。
15. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,向下移动滑片P,以下说法中错误的是( )
A. 灯泡L变暗 B. 电压表V1的示数变大
C. 电流表A的示数变小 D. 电压表V2的示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】D.由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测电源电压,电流表A测电路中的电流,因电源电压不变,所以滑片移动时,电压表V2的示数不变,故 D错误,符合题意;
C.向下移动滑片P时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故C正确,不符合题意;
A.电路中的电流变小,由可知,灯泡L两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以由可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故A正确,不符合题意;
B.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,故B正确,不符合题意。
故选D。
二、填空题(共36分,每空2分)
16. 放学后小航同学在给教室消毒时闻道了消毒水的味道,这是______现象;小明同学在擦黑板时发现粉笔紧紧的粘在了黑板上,是因为分子之间存在______。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]小航同学在给教室消毒时闻道了消毒水的味道,是消毒水的分子做无规则运动,进入小航的鼻腔引起的,这是扩散现象。
[2]分子间的引力与斥力同时存在,粉笔紧紧的粘在了黑板上,是因为分子之间存在存在引力。
17. 如图所示是四冲程汽油机内部剖面图,此为______冲程,用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。如果要你选择汽车冷冻液,你会选择液体______(选“甲”或“乙”)
【答案】 ①. 压缩 ②. 乙
【解析】
【详解】[1]此冲程中,活塞向上运动,两个气门都关闭,因此是压缩冲程。
[2]用相同的加热器加热,则两种液体在相同的时间内吸收的热量相等,由此可知甲吸收的热量等于乙吸收的热量。由图像可知,当两者加热相同的时间即吸收相同的热量时,原来两者的初温相同,现在甲液体的末温高,即甲液体温度升高的多。乙液体的末温低,即乙液体温度升高的低,又因为两者质量相等,根据公式
可以确定,乙液体的比热容大于甲液体的比热容。根据知,在同等条件下,升高相同的温度,比热容大的物质吸收热量多,所以甲、乙两液体中选择汽车的冷却液,应选择乙液体比较好。
18. 一个单缸四冲程汽油机的飞轮转速是60r/s,则该汽油机每秒对外做功______次。该汽油机工作时汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的热机效率为______。
【答案】 ①. 30 ②. 35%
【解析】
【详解】[1]汽油机完成1个工作循环,飞轮转2转,对外做功1次,若飞轮的转速为60r/s,即每秒完成30个工作循环,对外做功30次。
[2]各种能量损耗的总和是
所以它的机械效率为
19. 初温、质量都相等的甲、乙金属块,已知甲的比热容大于乙的比热容,甲、乙在放出相同的热量后,________降低的温度更多。“神舟十一号”飞船发射的过程中,当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,其内能会______(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 乙 ②. 增大
【解析】
【详解】[1] 因甲、乙两个金属块的质量、温度均相同,甲的比热容大于乙的比热容,所以当它们放出相同的热量后,乙降低的温度值比甲降低的大,所以甲的温度会高干乙的温度。
[2]“神舟十一号”在发射的过程,当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,其温度会升高,内能会增大,这是通过做功的方式改变物体内能的。
20. 如图所示,丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒带的电为___________ (选填“正电”或“负电”),再用玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球,验电器的金属箱张开,这一瞬间电子移动方向是___________ (选填“从A到B”或“从B到A”)。
【答案】 ①. 正电 ②. 从B到A
【解析】
【详解】[1]与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷。
[2]玻璃棒丝绸摩擦,玻璃棒由于失去电子而带正电,用玻璃棒接触不带电的验电器时,玻璃棒从验电器金属箔上夺取电子,使金属箔失去电子而带正电,故验电器带负电的电子从B到A再到玻璃棒。
21. 如图所示电路,只闭合开关______时,L1和L2组成串联电路,此时可以看到L1较亮L2较暗,则通过L1的电流______(选填“大于”、“等于”或“小于”)通过L2的电流。
【答案】 ①. S1 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]由图可得,要使灯L1和L2组成串联电路,则需让电流从电源正极流出依次流入两灯,最后回到电源负极,则需闭合开关S1。
[2]两灯串联,虽然一个小灯泡发光较亮,另一个小灯泡发光较暗,根据串联电路的电流规律可知:通过两灯的电流是相等的。
22. 如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 __________ V; 若断开开关,电压表示数将 __________ (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由电路图知,当S闭合后,两灯串联,电压表测的是灯两端的电压,故灯两端的电压为1V。
[2]断开开关后,电压表测电源电压,此时示数为3V,故电压表示数将变大。
23. 如图所示电路,闭合开关,当用细铁丝绕制的线圈未被加热时,电流表的示数为0.2A,给铁丝加热一段时间后,电流表的示数将______0.2A(选填“>”、“=”或“<”)。电阻箱表示的电阻为______。
【答案】 ①. < ②. 2022
【解析】
【详解】[1]导体的电阻受温度影响,温度越高电阻丝的电阻越大,所以给铁丝加热一段时间后,电路中的总电阻就越大,由可知,电流就会变小,所以电流表的示数将小于0.24A。
[2]电阻箱表示的电阻为
24. 某导体两端的电压为3V,通过导体的电流为0.2A,导体的电阻为______Ω, 如果该导体两端的电压为4.5V,则通过导体的电流是______A。
【答案】 ①. 15 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1]导体的电阻
[2]如果该导体两端的电压为4.5V,导体的电阻不变,则通过导体的电流
三、作图与计算题(共16分)
25. 请根据如图所示的实物连接图在下边的虚线框中画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电流从正极出发经开关S1开始分支,一支经开关S2、灯泡L2,另一支经灯泡L1,然后共同回负极,如图所示:
26. 如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上.补上后要求:①电压表测小灯两端电压;②闭合电键S,向左端移动滑动变阻器的滑片P,小灯变亮.
【答案】
【解析】
【详解】电压表测小灯泡的电压,要与小灯泡并联;向左移动滑片时灯变亮,说明滑动变阻器的阻值减小,则下面使用了左侧接线柱,故作图如下:
27. 小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。
(1)21kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少? (液化气的热值)
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的40%被利用,那么可以把多少kg的水温度由20℃加热到70℃(水的比热容)?
【答案】(1);(2)2000kg
【解析】
【详解】解:(1)根据液化气的热值为5×107J/kg可知1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是5×107J。根据热值公式可得液化气完全燃烧,释放的热量为
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的40%被利用,那么可利用的热量是
故
答:(1)21kg的液化气完全燃烧,释放的热量是;
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的40%被利用,那么可利用的热量是,可以把2000kg的水温度由20℃加热到70℃。
28. 如图所示电路,已知R2=60Ω,当开关闭合时,电流表的示数为0.3A,通过电阻R1的电流为0.2A。
求(1)电阻R2两端的电压是多少V?
(2)电阻R1的阻值是多少Ω?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,当开关闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,依题意电流表的示数为0.3A,通过电阻R1的电流为0.2A,则通过电阻R2的电流为
由可知,电阻R2两端的电压为
(2)由并联电路各支路两端电压相等可知,R1两端的电压为
由可知,电阻R1的阻值为
答:(1)电阻R2两端的电压是;
(2)电阻R1的阻值是。
四、实验探究题(每空2分,共18分)
29. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了比较不同物质吸热升温的特点,应选择______两图进行实验;
(2)不同物质吸热的多少是通过______(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
(3)关于该实验的变量控制,下列要求中还正确的是______;
A.采用相同的加热方法 B.烧杯中分别装入相同体积的物质 C.使用相同的烧杯
(4)如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所所示,由图可以看出,______液体的比热容较大
【答案】 ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. AC ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]比较不同物质吸热升温的特点,要控制相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度变化的特点,为保证不同物质吸收相同的热量,故应控制燃料相同,只改变吸热物质的种类,选择甲、丙两图进行实验。
(2)[2]根据转换法,不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
(3)[3]AC采用相同的加热方法、使用相同的烧杯,都是为了控制不同物质吸收的热量相同,故AC正确,
B、烧杯中分别装入相同体积的不同液体,因不同物质的密度不同,根据,故两种物质质量不相等,故B错误。
故选AC。
(4)[4]如图丁所示,由图可以看出,加热相同的时间,即吸收相同的热量,A液体的温度升高得较快,B液体的温度升高得慢,根据比较吸热能力的方法可知,B液体的比热容较大。
30. 小明设计了如图甲所示的电路来“探究串联电路中的电压规律”。
(1)实验中小明应选择规格______(选填“相同”或“不相同”)的灯泡;
(2)闭合开关后,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他应对电压表进行的正确操作是______,测出灯泡L1两端的电压;
(3)小明用调好的电压表分别测量L1两端的电压UAB, L2两端的电压UBC和L1、L2两端的电压UAC,然后更换不同规格灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压填入表中。小明进行多次实验,这样做的目的是为了______(填序号);
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)请你根据他的实验过程,分析有关实验数据,你可得到串联电路的电压特点是_________ (用含有UAB、UBC和UAC的式子表示);
(5)同组的小亮设计了如图丙所示的电路来“探究串联电路中的电压规律”,他设想当单刀双掷开关接a时,电压表测L1两端的电压;单刀双掷开关接b时,电压表测L2两端的电压,后来他通过实际操作发现,该电路不能完成这个探究实验,因为______。
实验次数
UAB
UBC
UAC
1
0.8
2.2
3
2
1.0
2.0
3
3
1.2
1.8
3
【答案】 ①. 不相同 ②. 改接0~3V的量程 ③. ① ④. ⑤. 电压表的正负接线柱接反
【解析】
【详解】(1)[1]为了得到串联电路中的电压普遍规律,需要选择规格不相同的灯泡进行实验。
(2)[2]由图乙可知,电压表接的是0~15V的量程,指针偏转较小,读数误差较大,应改接0~3V的量程,测出灯泡L1两端的电压。
(3)[3]一次实验得出的结论具有偶然性,更换不同规格灯泡,多次实验是为了寻找普遍规律,故①符合题意,②不符合题意。
故选①。
(4)[4]由表格数据可知,AC两端的电压等于AB两端电压与BC两端电压之和,由此可得到串联电路的电压特点是
(5)[5]由丙图可知,两灯串联,当单刀双掷开关接a时,电压表测L1两端的电压,此时电压表的上端接正接线柱,下端接负接线柱,把单刀双掷开关接b时,此时电压表的上端应接负接线柱,下端接正接线柱,即会发生电压表的正负接线柱接反的现象,故不能测出L2两端的电压。
B卷
一、不定项选择题(共10分,每小题2分。下列各题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对未选全得1分,凡有错选或不选均不得分)
31. 下列关于冰熔化时的说法中,正确的是( )
A. 冰熔化前温度越高,分子运动也越快,它含有的热量就越多
B. 冰在熔化过程中会吸收热量,温度不变,但内能会增加
C. 冰块很难被压缩,说明它的分子间无间隙
D. 冰和水是同种物质,冰熔化成水后比热容不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故A错误;
B.冰在熔化过程中需要吸收热量,尽管熔化过程中温度不变,但内能会增加,故B正确;
C.冰块很难被压缩,说明它的分子间存在斥力,故C错误;
D.冰和水是同种物质的两种形态,冰熔化成水前后比热容是不同的,故D错误。
故选B。
32. 质量相等的甲、乙两种不同液体,装在相同的容器中,用相同的电加热器加热,其温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 1min内,甲吸收的热量小于乙吸收的热量
B. 1min后乙温度不变,由此判断,乙物质不再吸热,内能不变
C. 甲、乙的比热容之比为2∶1
D. 甲、乙的升高温度之化为2∶3
【答案】C
【解析】
【详解】A.用相同的加热器加热时,加热时间相同,吸收的热量相同,因此1min内,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,故A错误;
B.乙液体在1min后,温度不变,处于沸腾状态,但要继续吸收热量,温度不变,内能增加,故B错误;
C.由图可知,甲液体加热3min,升高的温度为
100℃−25℃=75℃
乙液体加热1min,升高的温度为
75℃−25℃=50℃
则甲、乙两种液体吸收的热量之比
Q甲∶Q乙=3min∶1min=3∶1
升高的温度之比
Δt甲∶Δt乙=75℃∶50℃=3∶2
甲乙质量相等,由Q吸=cmΔt可得比热容之比
故C正确;
D.时间不明确,无法确定甲、乙的升高温度之比,故D错误。
故选C。
33. 如图甲所示电路,闭合开关S1、S2时,灯泡L1和L2发光。电流表A1、A2的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 只断开开关S2时,电流表A1有示数,电流表A2无示数
B. 取下灯泡L2电流表A1示数不变
C. 若某时刻只有灯泡L1熄灭,原因可能是L1被短路
D. 通过灯泡L2的电流为1.2A
【答案】D
【解析】
【详解】由甲图可知闭合开关S1、S2时两灯泡并联,电流表A1测量的是干路电流,A2测L1支路的电流,开关S1在干路控制整个电路,S2在支路控制L2。
A.只断开开关S2时,灯泡L2断路,对灯泡L1无影响,则灯泡L1中有电流通过,电流表A1、A2测电路中的电流,都有示数,故A错误;
B.两灯泡并联,取下灯泡L2,由于并联支路互不影响,所以通过L1的电流不变,由于支路减少,干路电流减小,电流表A1示数变小,故B错误;
C.若某时刻只有灯泡L1熄灭,原因可能是L1断路,如果L1短路,则L2也熄灭,故C错误;
D.电流表A1测量的是干路电流,A2测L1支路的电流,由于电流表A1、A2的指针指在同一位置如乙图,所以电流表A1使用的是0~3A量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,即干路电流I=1.5A,电流表A2选择的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过L1的电流为I1=0.3A,由并联电路电流的规律可得,通过灯L2的电流为
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A
故D正确。
故选D。
34. 如图所示,电源电压保持不变,两定值电阻为R1和R2,滑动变阻器为R3,甲、乙为电流表或电压表。闭合开关S,三个电阻中都有电流通过。以下说法正确的是( )
A. 电路可能串联也可能并联
B. 甲、乙一定都是电压表
C. 将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中,乙表的示数一定变小
D. 若交换R3和R2的位置,并保证各元件均工作,则调节R3的滑片过程中甲、乙示数的变化量一定相等
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关S,若甲为电压表、乙为电流表时,R1与R2被短路,两电阻无电流通过,不符合题意;
若甲为电流表、乙为电压表时,R2与R3被短路,两电阻无电流通过,不符合题意;
若甲、乙均为电流表时,R1、R2、R3并联,电流表甲测R1和R2支路的电流之和,电流表乙测R2和R3支路的电流之和,电流表A测R3支路的电流,此时电阻中都有电流通过,符合题意;
若甲、乙均为电压表时,R1、R2、R3串联,电压表甲测R3和R2两端的电压之和,电压表乙测R1和R2两端的电压之和,电流表A测电路中的电流,此时电阻中都有电流通过,符合题意;
综上可知,甲、乙可能同时为电流表也可能同时为电压表,电路可能串联也可能并联,故A正确,B错误;
C.若甲、乙均为电流表时,R1、R2、R3并联,电流表甲测R1和R2支路的电流之和,电流表乙测R2和R3支路的电流之和,电流表A测R3支路的电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响, R1和R2支路的电流不变,将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,通过变阻器的电流变小,则R2和R3支路的电流之和变小,即电流表乙的示数变小;
若甲、乙均为电压表时, R1、R2、R3串联,电压表甲测R3和R2两端的电压之和,电压表乙测R1和R2两端的电压之和,电流表A测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,电路中的电流变小,R1和R2两端的电压均变小,则电压表乙的示数变小;
综上可知,将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中,乙表的示数一定变小,故C正确;
D.若交换R3和R2的位置,并保证各元件均工作,甲、乙均为电流表时,R1、R2、R3并联,电流表甲测R1和R3支路的电流之和,电流表乙测R3和R2支路的电流之和,电流表A测R2支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,R1和R2支路的电流相等,因甲、乙两表示数的变化量都是R3支路的电流电流变化量,即甲、乙两电流表的示数始终相等;所以调节R3的滑片过程中甲、乙示数的变化量相等;
若甲、乙均为电压表时,R1、R2、R3串联,电压表甲测R3和R2两端的电压之和,电压表乙测R1和R3两端的电压之和,电流表A测电路中的电流;电路中电源电压不变,如果滑动变阻器R3的电阻变大,则电路中电流减小,R1、R2两端的电压减小,R3两端的电压增加,则有
甲电压表的示数增加
乙电压表的示数增加
故调节R3的滑片过程中,如果R1、R2的组织不相等,甲、乙示数的变化量不相等,即
综上可知,调节R3的滑片过程中甲、乙示数的变化量可能相等,也可能不相等,故D错误。
故选AC。
35. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压是12V
B. 若定值电阻R1出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
C. 定值电阻R1的阻值为5Ω
D. 滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
【答案】BD
【解析】
【详解】由甲图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
AC.滑动变阻器滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,仅R1接入电路,此时电路中的电流最大,由乙图可知,此时电流为1.5A,电压表示数为9V,则R1的阻值为
电源电压为
故AC错误;
B.若定值电阻R1出现接触不良时,则电路没有接通,电路无电流,所以电流表示数为0,此时电压表与电源串联,测电源两端的电压,所以电压表示数为9V,故B正确;
D.滑动变阻器滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,由乙图可知,此时电流为0.5A,电压表示数为3V,由串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值为
所以滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故D正确。
故选BD。
二、综合题(共10分,6题每空1分,7题6分)
36. 小明用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,实验器材有:学生电源(4V不变),电流表、电压表、定值电阻3只(10Ω、20Ω、40Ω各一只),滑动变阻器A(20Ω 1A)、B(50Ω 1A),开关、导线若干。
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
40
电流I/A
(1)将10Ω的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数为U0,电流表示数如图乙;
(2)用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片向____(选填“左”或“右”)移动,使得电压表的示数为____V;为了利用这3个电阻进行实验,应当选择____(选填“A”或“B”)滑动变阻器接入电路;
(3)为了利用这3个电阻都能进行实验,且定值电阻两端电压U0不变的情况下,我们可以在该电路两端加的最大电源电压为______V。
【答案】 ①. 右 ②. 2 ③. B ④. 4.5
【解析】
【详解】(2)[1] 探究“电流跟电阻的关系”的实验中,应保持定值电阻两端的电压不变,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时,根据串联分压特点可知,定值电阻两端的电压变大,为保证定值电阻两端的电压不变,应让滑动变阻器两端的电压变大,所以应将滑动变阻器的阻值变大,即将滑动变阻器的滑片向右移动。
[2]将10Ω的电阻接入电路中,电流表示数为0.2A,定值电阻两端的电压
用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时,电阻两端的电压应保持2V不变。
[3]当用40Ω的电阻进行实验时,若要保证定值电阻的电压不变,则有
代入数据
解得
因为滑动变阻器A(20Ω 1A)、B(50Ω 1A),应当选择B滑动变阻器接入电路。
(3)[4]电阻最大为40Ω且变阻器接入最大阻值50Ω时,电源电压为最大,根据串联分压
解得
电源电压的最大值
37. 一个力敏电阻通过“轻质细杆”与圆柱形物体A连接,力敏电阻所在电路图如图甲虚线框所示,其中电源电压为12V,R2为定值电阻。已知力敏电阻R1的阻值与所受力大小之间的关系如图乙所示。现将物体A浸没在一个装水的圆柱形容器中。然后打开阀门K,开始缓慢放水,在A开始露出水面到A完全离开水面的过程中,发现电流先增大后减小,且此过程中电流表最大示数为I1=0.6A;当物体A一半体积浸入水中时,电流为I2=0.4A;物体A完全离开水面后,电流表示数I3=0.2A。(串联电路中,细杆足够长、质量忽略不计,g取10N/kg)
求(1)R2的阻值;
(2)物体A的重力;
(3)物体A可能的密度值。
【答案】(1)10Ω;(2)1.6N;(3)或
【解析】
【详解】解:(1)由电流先增大后减小可知,当时,杆给力敏电阻的力,由图乙可知,此时 R1的阻值最小为10Ω,由图甲可知,R1、R2串联,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流最大, R1、R2的总阻值
根据串联电路特点可知,R2的阻值
(2)物体A完全离开水面后,轻质细杆对力敏电阻的拉力等于物体A的重力,此时电流表示数I3=0.2A,电路中的总电阻
力敏电阻对应的阻值
由图乙可知,力敏电阻为50Ω时对应的拉力为1.6N,因此物体A的重力为1.6N。
(3)当物体A一半体积浸入水中时,电流为I2=0.4A;对应电路的力敏电阻
由图乙可知,力敏电阻为20Ω时对应的为0.4N,此时杆给力敏电阻的力可能是拉力也可能是推力,当杆给力敏电阻的力是推力时,则有
V是物体的体积,代入数据
解得
物体A的密度
当杆给力敏电阻的力是拉力时,则有
代入数据
解得
物体A的密度
答:(1)R2的阻值为10Ω;
(2)物体A的重力为1.6N;
(3)物体A可能的密度值为或。
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