精品解析:四川成都都江堰市塔子坝中学2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
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内容正文:
都江堰市塔子坝中学2025~2026学年度上期期中学情调研
九年级物理
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;考试时间90分钟。
2.考生使用答题卡作答。
3.在作答前,考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在答题卡上。
4.答题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
5.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
6.保持答题卡面清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第I卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 今年9月,我校八年级的师生们开展了“塔中秋韵:见与闻的诗篇”语文学科月主题活动,为塔中师生们呈现了一场融汇文学、艺术与深情的秋日盛宴。中国诗词中蕴含丰富的物理原理,下列诗句描述的现象与“分子热运动”直接相关的是( )
A. 日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川 B. 一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红
C. 水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香 D. 欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山
2. 如图所示,是汽油机的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是( )
A. 该冲程要依靠飞轮的惯性来完成 B. 该冲程把机械能转化为内能
C. 该冲程把内能转化为机械能 D. 通过改良技术可以把汽油机效率提高到100%
3. 关于燃料的热值以下说法正确的是
A. 煤的热值比干木柴大,因此煤燃烧放出的热量一定比干木柴多
B. 容易燃烧的燃料,热值一定大
C. 为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
D. 燃料的热值与燃料的质量无关
4. 图是锂(Li)原子结构示意图,下列说法不正确的是( )
A. 锂原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷相等
B. 锂原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成
C. 锂原子失去电子后带正电
D. 锂原子失去电子后带负电
5. 下列数据中最符合实际的是( )
A. 半导体收音机电源的电流约为50mA B. 一节新的1号干电池电压为10V
C. 对人体的安全电压为220V D. 通过手电筒的电流大约为5A
6. 关于电压,下列说法正确的是( )
A. 不同电源提供的电压是相同的
B. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
C. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的一种压力
D. 只要有电压,就一定有电流产生
7. 如图所示的电路,下列能满足、串联的开关闭合情况是( )
A. 只闭合开关 B. 只闭合开关
C. 只闭合开关、 D. 开关、、都闭合
8. 在下图所示的电路中,能用电压表正确测出灯两端电压的是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是( )
A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路
10. 某银行进入柜台大门实行刷脸和密码双重验证。刷脸验证通过后开关闭合,密码验证通过后开关闭合,两次验证都通过后开门电动机工作,大门打开;用于监控大门的摄像照明灯须常亮,为保护电阻。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 小明同学做了“导体检测仪”,如图所示。若有导体连入“导体检测仪”,LED灯就能发光。将下列物品连入其中,通常情况下LED灯都能发光的是( )
A. 玻璃棒、塑料勺、人体 B. 陶瓷、橡皮、铁丝
C. 铝片、铜丝、铅笔芯 D. 橡胶棒、铁棒、竹签
12. 如图为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图,电阻丝的长度、材料、板截面积情况如图所示(),则下列说法正确的是( )
A. 研究电阻与材料的关系可以选a和b
B. 研究电阻与长度的关系可以选a和c
C. 研究电阻与横截面积的关系可以选c和d
D. 实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个电压表
13. 下列图像能反映通过定值电阻的电流随两端电压变化规律的是( )
A. B. C. D.
14. 对于欧姆定律公式,小雨是这样理解的,其中正确的是( )
A. 电阻越小,通过电流就越大,两端电压就越大
B. 电压越大,通过导体的电流就越大,电阻就越小
C. 导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D. 当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成反比
15. 如图所示,是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是( )
A. 电流表示数变小 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 电压表示数变小
C. 电流表示数变大 电压表示数变大 D. 电流表示数变小 电压表示数变小
第II卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共32分)
16. 如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置,用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。实验时,在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水;通过比较___________________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来间接反映煤油和水吸收的热量;小华在实验时离比较远也能闻到煤油的气味属于______现象。
17. 水稻育苗时,采用傍晚灌水、清晨放水的做法来防止幼苗弥伤,是利用了水的______大的特性。秧苗上的两滴水珠相遇时,能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在______(选填“引力”或“斥力”)。
18. 2025年2月8日在哈尔滨举行的第九届亚冬会速度滑冰男子100米决赛中,中国选手高亭宇获得冠军。刷新亚洲纪录。如图是运动员在赛道上奋勇拼搏的镜头。在此过程中,冰刀温度升高,这是通过______的方式增加了它的内能。能量转化过程与图中______(选填“A”或“B”)所示的冲程相同。
19. 2024年8月23日,国家标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布。我国新能源汽车保有量已达2472万辆,占汽车总量的7.18%,其中纯电动汽车占比高达73.35%数量达1813.4万辆。小茗同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查了解,汽油机内汽油的燃烧过程是将燃料的______能转化内能,若这台汽油机完全燃烧2kg汽油﹐可以放出______J的热量。(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
20. 我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了______;验电器的工作原理是______。
21. 如图所示的电路中,将开关闭合时,电路处于______状态;如果不小心把A、B两个接线柱用导线接在一起,则会造成______。
22. 如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表、指针位置如图乙所示,则通过灯泡的电流为___________A,通过灯泡的电流为___________A。
23. 如图所示,是王皓老师为同学们设计的一款电子量角器的实物图和电路图。AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动,角度显示器是由电压表改装而成的,可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时,电流表的示数______,电压表的示数______。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
三、作图和计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24. 按要求作图
(1)如图所示,请在电路图中填入灯泡和电流表的电路图符号,要求:①两个灯泡并联;②电流表测总电流。
(2)电动自行车的调速把手可以调节电动机的转速,以实现对车速的控制。如图所示是电动自行车电源、开关、电动机、调速把手的结构示意图,a、b、c是固定的铜片,d是一根弧形的电阻丝,e是一端固定在b上,另一端可在d上滑动的铜片。请按照调速把手的功能要求,将电路连接完整。
25. 有蹭吃蹭喝蹭网络的,没想到还有蹭地暖的吧!有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。求这段时间里:
(1)水向外界放出的热量。[]
(2)水放出的热量若通过燃气加热获取,且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收,需消耗的燃气。(燃气的热值为)
26. 如图所示的电路中,电源电压若保持不变,,。问:
(1)如果开关、都断开时,电流表示数为0.6A,那么电源电压是多大?
(2)如果开关、都闭合时,电流表示数为2A,那么的阻值是多大?
四、实验与探究题(共22分)
27. 如下图甲、乙所示,在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图所示。
(1)在两个相同的烧杯中加入__________(选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油;
(2)水和食用油温度随时间变化的图像如图丙所示。①根据图丙可判断出a物质是__________(填“水”或“食用油”)。
(3)换用另外两种质量相同的液体A、B再次实验,通过实验记录数据如表格所示。A、B两种液体,从开始加热到46℃,吸收热量的关系为__________(选填“小于”“等于”或“大于”);
加热时间/min
0
2
3
4
5
6
A的温度/℃
30
38
42
46
50
54
B的温度/℃
10
22
28
34
40
46
28. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍性,、应该选择__________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)小明在连接电路前,发现电压表的指针偏转情况如图乙所示,接下来他应对电压表进行的操作是____________;
(3)小明根据图甲正确连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示。为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,____________;
(4)排除故障后经过多次实验,将得到的数据记录在表格中,分析实验数据,在误差允许的范围内,可以得出的结论是___________(填入选项)。
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
2.9
A. 串联电路中电流处处相等 B. 灯泡阻值随灯泡两端电压的增大而增大
C. 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大 D. 串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和
29. 如图所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)连接电路时,开关应处于 _______状态;
(2)先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数。接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,接入10Ω定值电阻,闭合开关,电压表的示数 _______(选填“大于”、“小于”或“等于”)2V,应向 _____(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表的示数为2V时,读出电流表的示数。再更换20Ω、25Ω的定值电阻继续实验
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
20
25
I/A
0.4
0.2
0.1
0.08
(3)由实验数据可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 _______。
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有2个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
30. 关于内能、温度、热量和内能的利用,下列说法正确的是( )
A. 某单缸四冲程汽油机飞轮转速为,则该汽油机每分钟做功750次
B. 质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低得多
C. 不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
D. 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
31. 如图甲所示,取两个相同的验电器和,使带负电,不带电,用带有绝缘柄的金属棒把和连接起来。如图乙所示,闭合开关,灯泡发光。以下说法正确的是( )
A. 甲图中,金属棒中瞬间电流的方向是从到
B. 甲图中,金属棒中电荷定向移动的方向是从到
C. 乙图中,开关中电荷定向移动的方向是从到
D. 乙图中,电池中电流方向是从电池负极流到电池正极
32. 小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,[q酒精=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)],则下列说法中不正确的是( )
A. c乙=2.4×103J/(kg·℃)
B. 乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C. 0~8min乙吸收的热量为
D. 该酒精灯的加热效率为35%
33. 如图是电阻甲和乙的图像,下列对图像信息做出的判断,正确的是( )
A. 当电阻甲两端的电压为1V时,其阻值为5Ω
B. 当电阻乙两端的电压为1V时,其阻值为0.4Ω
C. 将电阻甲和乙并联,若它们两端的电压为2V,则此时甲的电阻大于乙的电阻
D. 将电阻甲和乙串联,若它们两端的总电压为2V,则通过它们的电流为0.4A
34. 如图甲,电源电压恒定,R为定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω,1A”电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。只闭合开关S和,滑片从最右端滑动到a点时,灯泡L恰好正常发光,只闭合开关S和,滑片从a点向某一方向移动,直到b点时,电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同,两次调节过程中,两电表示数关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6V B. 定值电阻R的阻值为20Ω
C. 灯泡正常发光时的电阻为12Ω D. b点在a点的右侧
二、综合题(10分。第7题(2)、(3)小题在解答时应写出公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)。
35. 一天,小伟乘坐爸爸开的车遇到警察检查“酒驾”,一人向一个仪器的气管吹气便可检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度。这是什么原理呢?小伟对这个问题进行了探究:他上网查询,找到了一款“半导体呼气式酒精测试仪”,如图甲所示,其简化电路如图乙,图中R1为定值电阻,R2为酒精传感器。传感器采用氧化锡半导体材料制成,当传感器中的氧化物暴露在空气中时,由于氧气的吸附,使其内部的电子数量减少,电阻增大。如果空气中存在某种特定的还原性气体(如酒精气体),与吸附的氧气反应,导致氧化物电阻减小,从而引起检测仪表示数发生变化。测试仪工作时,酒精传感器R2的阻值与周围气体中酒精浓度C1的关系如下表所示,检测仪将R1两端电压转换为呼出气体中酒精浓度C1显示在屏幕上。
浓度C1/()
0.06
0.09
0.10
0.15
0.21
0.30
0.36
0.40
0.45
R/Ω
200
160
150
115
90
69
60
56
53
通常,人体呼气酒精浓度C1与血液酒精浓度C2的关系为:C2=2000C1,国家规定,当时属于饮酒驾车,当时属于醉酒驾车。请根据以上信息,回答下列问题:
(1)酒精检测仪可以把气体浓度信号转换为 _____信号输出;
(2)若长时间使用后电池电压下降,会导致所测酒精浓度读数比实际的 _______(“偏大”或“偏小”);
(3)如果图乙中电源电压U=3V,R1=100Ω,某次检测时,警察判定某司机属于饮酒驾驶,则R1两端的电压可能是 _____;
A.1V B.1.5V C.2V D.2.5V
(4)结合表中数据及题中相关参数分析,R1两端电压U1与酒精气体浓度的关系图像如图,合理的是 _____。
A. B. C. D.
36. 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,为定值电阻。已知力敏电阻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;当物体A一半体积浸入水中时,电流为;物体A完全离开水面后,电流表示数。(串联电路中,细杆足够长、质量忽略不计,g取),求:
(1)当电流表最大示数为时,力敏电阻所在电路图中的总电阻;
(2)物体A的重力;
(3)物体A可能的密度值。
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都江堰市塔子坝中学2025~2026学年度上期期中学情调研
九年级物理
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;考试时间90分钟。
2.考生使用答题卡作答。
3.在作答前,考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在答题卡上。
4.答题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
5.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
6.保持答题卡面清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第I卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 今年9月,我校八年级的师生们开展了“塔中秋韵:见与闻的诗篇”语文学科月主题活动,为塔中师生们呈现了一场融汇文学、艺术与深情的秋日盛宴。中国诗词中蕴含丰富的物理原理,下列诗句描述的现象与“分子热运动”直接相关的是( )
A. 日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川 B. 一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红
C. 水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香 D. 欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山
【答案】C
【解析】
【详解】A.“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”中的烟是大量小水滴组成的,我们看到的是小水滴的运动,属于机械运动,不是分子本身的无规则运动,故A不符合题意;
B.“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”是光的反射现象,与分子热运动无关,故B不符合题意;
C.“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”是一种扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,即分子热运动,故C符合题意;
D.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山”其中的渡黄河、登太行山都是描述物体的宏观机械运动,与分子热运动无关,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,是汽油机的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是( )
A. 该冲程要依靠飞轮的惯性来完成 B. 该冲程把机械能转化为内能
C. 该冲程把内能转化为机械能 D. 通过改良技术可以把汽油机效率提高到100%
【答案】C
【解析】
【详解】图中火花塞点燃,两气门关闭,活塞下行,是做功冲程,是依靠缸内气体推动活塞完成的,内能转化为机械能;汽油机工作时,由于热量损失、克服摩擦等燃料燃烧释放的能量无法全部用来做有用功,汽油机效率无法提高到100%。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C 。
3. 关于燃料的热值以下说法正确的是
A. 煤的热值比干木柴大,因此煤燃烧放出的热量一定比干木柴多
B. 容易燃烧的燃料,热值一定大
C. 为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
D. 燃料的热值与燃料的质量无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系,因此热值大的燃料不一定放出的热量多,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,与是否容易燃烧无关,故B错误;
C.采取热值高的燃料,其利用率不一定高,所以不一定能提高锅炉的效率,故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,与燃料的质量无关,故D正确.
故选D.
4. 图是锂(Li)原子结构示意图,下列说法不正确的是( )
A. 锂原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷相等
B. 锂原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成
C. 锂原子失去电子后带正电
D. 锂原子失去电子后带负电
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据原子结构可知,锂原子是由锂原子核与核外绕原子核高速运动的电子构成的。锂原子的质子数跟核外电子数目相等,其中原子核中中子不带电,质子带正电,电子带负电,即原子核所带的正电荷量与核外电子所带的负电荷量相等,故锂原子不带电,故AB正确,不符合题意;
CD.质子带正电,核外电子带负电。锂原子失去电子后,原子核内质子数比核外电子数要多,所以锂原子失去电子后带正电,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
5. 下列数据中最符合实际的是( )
A. 半导体收音机电源的电流约为50mA B. 一节新的1号干电池电压为10V
C. 对人体的安全电压为220V D. 通过手电筒的电流大约为5A
【答案】A
【解析】
【详解】A.半导体收音机的工作电流约为 50mA,故A符合题意;
B.一节新的 1 号干电池电压为 1.5V,而非 10V,故B不符合题意;
C.对人体的安全电压不高于 36V,220V 是家庭电路电压,会对人体造成危害,故C不符合题意;
D.手电筒的电流大约为 0.2A,远小于 5A,故D不符合题意。
故选A。
6. 关于电压,下列说法正确的是( )
A. 不同电源提供的电压是相同的
B. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
C. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的一种压力
D. 只要有电压,就一定有电流产生
【答案】B
【解析】
【详解】A.不同电源提供的电压不同(如干电池电压 1.5V,家庭电路电压 220V),故A错误;
BC.电压不是压力,电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因,故B正确,C错误;
D.有电压但电路不闭合时,不会有电流产生,故D错误。
故选B。
7. 如图所示的电路,下列能满足、串联的开关闭合情况是( )
A. 只闭合开关 B. 只闭合开关
C. 只闭合开关、 D. 开关、、都闭合
【答案】B
【解析】
【详解】A.只闭合开光S1,只有L2接入电路,故A不符合题意;
B.只闭合开光S2,电流依次经过、回到电源的负极,、是串联的,故B符合题意;
C.只闭合开光S1、S3,、并联,故C不符合题意;
D.开光S1、S2、S3都闭合,电源发生短路,故D不符合题意。
故选B。
8. 在下图所示的电路中,能用电压表正确测出灯两端电压的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.分析电路可知,两灯串联,电压表与并联,测灯两端电压,且电压表接线柱连接正确,故A符合题意;
B.分析电路可知,两灯串联,电压表测电源电压,故B不符合题意;
C.分析电路可知,两灯串联,电压表与并联,测两端电压,故C不符合题意;
D.分析电路可知,两灯串联,电压表与并联,测两端电压,故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是( )
A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路
【答案】C
【解析】
【详解】图中两灯泡串联,闭合开关S后,发现两灯泡均不亮,电流表示数为零,说明电路中有断路故障;电压表测L2两端电压,其示数等于电源电压,说明电压表能连接到电源两端,则断路的位置出现在与电压表并联的部分电路,即L2断路。
故选C。
10. 某银行进入柜台大门实行刷脸和密码双重验证。刷脸验证通过后开关闭合,密码验证通过后开关闭合,两次验证都通过后开门电动机工作,大门打开;用于监控大门的摄像照明灯须常亮,为保护电阻。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.当S1、S2都闭合时,电动机工作,但此时摄像照明灯被短路而熄灭,故A不符合题意;
B.电动机与摄像照明灯并联,摄像照明灯直接与电源连接,可以常亮;开关S1、S2串联控制电动机,只有当S1、S2都闭合时,电动机才工作;电阻R在干路上,可以保护电路,故B符合题意;
C.摄像照明灯直接与电源连接,可以常亮;开关S1、S2并联控制电动机,任意一个开关闭合,电动机就会工作,故C不符合题意;
D.只有两个开关都闭合时,摄像照明灯才亮,不能常亮,故D不符合题意。
故选B。
11. 小明同学做了“导体检测仪”,如图所示。若有导体连入“导体检测仪”,LED灯就能发光。将下列物品连入其中,通常情况下LED灯都能发光的是( )
A. 玻璃棒、塑料勺、人体 B. 陶瓷、橡皮、铁丝
C. 铝片、铜丝、铅笔芯 D. 橡胶棒、铁棒、竹签
【答案】C
【解析】
【详解】将导体连入“导体检测仪”,LED灯就能发光。
A.玻璃棒、塑料勺都不容易导电,属于绝缘体;人体容易导电,属于导体,故A不符合题意;
B.陶瓷、橡皮都不容易导电,属于绝缘体;铁丝容易导电,属于导体,故B不符合题意;
C.铝片、铜丝、铅笔芯都容易导电,都属于导体,故C符合题意;
D.橡胶棒、竹签不容易导电,属于绝缘体;铁棒容易导电,属于导体,故D不符合题意。
故选C。
12. 如图为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图,电阻丝的长度、材料、板截面积情况如图所示(),则下列说法正确的是( )
A. 研究电阻与材料的关系可以选a和b
B. 研究电阻与长度的关系可以选a和c
C. 研究电阻与横截面积的关系可以选c和d
D. 实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个电压表
【答案】A
【解析】
【详解】A.电阻大小可能与导体的材料、长度和横截面积有关,研究电阻与材料的关系要控制长度和横截面积相同,使电阻丝材料不同,故可以选a和b,故A正确;
B.研究电阻与长度的关系,要控制导体的材料和横截面积不变,而a和c材料不同,故B错误;
C.研究电阻与横截面积的关系,要控制导体的材料、长度相同,而c和d长度不同,故C错误;
D.实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个灯泡,灯泡能分担一定的电压,可以保护电路,串联电压表,电压表相当于断路,电流表几乎无示数,故D错误。
故选A。
13. 下列图像能反映通过定值电阻的电流随两端电压变化规律的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对于定值电阻,通过的电流与其两端的电压成正比,其图像为过原点的直线,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14. 对于欧姆定律公式,小雨是这样理解的,其中正确的是( )
A. 电阻越小,通过电流就越大,两端电压就越大
B. 电压越大,通过导体的电流就越大,电阻就越小
C. 导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D. 当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成反比
【答案】C
【解析】
【详解】A.电压是形成电流的原因,电压通常是由电源(如电池)决定的,与电阻大小无关。故A错误;
B.导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故B错误;
C.欧姆定律的内容是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;表达式为,故C正确;
D.根据达式,当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是( )
A. 电流表示数变小 电压表示数变大 B. 电流表示数变大 电压表示数变小
C. 电流表示数变大 电压表示数变大 D. 电流表示数变小 电压表示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】分析电路可知,定值电阻R0与滑动变阻器R,串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压。人身高越高时,滑片上移,滑动变阻器阻值变大,根据串联分压,滑动变阻器两端的电压变大,故电压表示数变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,电路中的电流变小,故电流表示数变小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
第II卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共32分)
16. 如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置,用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。实验时,在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水;通过比较___________________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来间接反映煤油和水吸收的热量;小华在实验时离比较远也能闻到煤油的气味属于______现象。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]由转换法,用相同的加热装置,相同时间内水和煤油吸收的热量相同,通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量。
[2]小华在实验时离比较远也能闻到煤油的气味,这是因为煤油分子永不停息地做无规则运动,进入到空气中,被人闻到,属于扩散现象。
17. 水稻育苗时,采用傍晚灌水、清晨放水的做法来防止幼苗弥伤,是利用了水的______大的特性。秧苗上的两滴水珠相遇时,能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在______(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 比热容 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]水稻育苗时,采用傍晚灌水、清晨放水的做法来防止幼苗冻伤,是利用了水的比热容大的特性。因为水的比热容大,在夜晚降温时,水放出相同热量,温度降低得少,使周围气温不至于过低,能起到保温作用,保护幼苗。
[2]秧苗上的两滴水珠相遇时,能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在引力。分子间的引力使得两滴水珠能够相互吸引而合并成一滴。
18. 2025年2月8日在哈尔滨举行的第九届亚冬会速度滑冰男子100米决赛中,中国选手高亭宇获得冠军。刷新亚洲纪录。如图是运动员在赛道上奋勇拼搏的镜头。在此过程中,冰刀温度升高,这是通过______的方式增加了它的内能。能量转化过程与图中______(选填“A”或“B”)所示的冲程相同。
【答案】 ①. 做功 ②. A
【解析】
【详解】[1]在此过程中,冰刀与冰面摩擦,温度升高,这是将机械能转化为内能,是通过做功的方式增加了它的内能。
[2]图A中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,机械能转化为内能,图B中,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程,内能转化为机械能,冰刀温度升高的能量转化过程与图A中所示的冲程相同。
19. 2024年8月23日,国家标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布。我国新能源汽车保有量已达2472万辆,占汽车总量的7.18%,其中纯电动汽车占比高达73.35%数量达1813.4万辆。小茗同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查了解,汽油机内汽油的燃烧过程是将燃料的______能转化内能,若这台汽油机完全燃烧2kg汽油﹐可以放出______J的热量。(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
【答案】 ①. 化学 ②. 9.2×107
【解析】
【详解】[1]燃料燃烧过程是与氧气产生化学反应的过程,所以是将燃料的化学能转化为内能。
[2]由热值公式变形可得完全燃烧2kg汽油﹐可以放出的热量Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
20. 我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了______;验电器的工作原理是______。
【答案】 ①. 电荷 ②. 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】[1]摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了电(或电荷)(带电体具有吸引轻小物体的性质)。
[2]当带电体接触验电器金属球时,电荷会传导到金属箔片上,使箔片因带同种电荷相互排斥而张开。
21. 如图所示的电路中,将开关闭合时,电路处于______状态;如果不小心把A、B两个接线柱用导线接在一起,则会造成______。
【答案】 ①. 通路 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]如图所示的电路正确连接,将开关闭合时电路处于通路状态。
[2]如果不小心把A、B两个接线柱用导线接在一起,则会将电源正极和负极相连,造成短路。
22. 如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表、指针位置如图乙所示,则通过灯泡的电流为___________A,通过灯泡的电流为___________A。
【答案】 ①. 1.2 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1][2]L1与L2并联,电流表A2测L2支路电流I2,电流表A1测干路电流I,并联电路电流规律,因此干路电流 ,由图乙可知,两表指针位置相同,但量程不同: A1(干路):量程0∼3A,分度值0.1A,读数, A2(支路):量程0∼0.6A,分度值0.02A,读数,则通过灯泡的电流
23. 如图所示,是王皓老师为同学们设计的一款电子量角器的实物图和电路图。AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动,角度显示器是由电压表改装而成的,可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时,电流表的示数______,电压表的示数______。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]电路中的电流表测量电路总电流,电压表测量AP段的电压。当滑片P沿顺时针方向转动时,AP间的阻值增大,由于滑片上串联着一个电压表,因此整个电路的总电阻不改变,所以电路中的电流也不变;电压表测AP间的电压,根据欧姆定律可知,电压表示数变大。故电压表示数变大,电流表示数不变。
三、作图和计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24. 按要求作图
(1)如图所示,请在电路图中填入灯泡和电流表的电路图符号,要求:①两个灯泡并联;②电流表测总电流。
(2)电动自行车的调速把手可以调节电动机的转速,以实现对车速的控制。如图所示是电动自行车电源、开关、电动机、调速把手的结构示意图,a、b、c是固定的铜片,d是一根弧形的电阻丝,e是一端固定在b上,另一端可在d上滑动的铜片。请按照调速把手的功能要求,将电路连接完整。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
两个灯泡并联,则两个小灯泡的首端和尾端分别连在一起,然后接入电路,所以上面的圆圈应为灯泡;电流表测总电流,所以电流表需接在干路上,故下面的圆圈内应该为电流表,如图所示∶
【小问2详解】
调速把手相当于一个滑动变阻器,由题图可知,a、c是滑动变阻器电阻丝两端的接线柱,b相当于滑动变阻器的金属杆,e为滑片。连接到电路中时需选取电阻丝a、c接线柱中的一个和b接线柱接入电路。调节和控制通过用电器的电流大小,需要调节滑动变阻器控制用电器,所以滑动变阻器要与所控制的用电器串联,如图所示∶
25. 有蹭吃蹭喝蹭网络的,没想到还有蹭地暖的吧!有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。求这段时间里:
(1)水向外界放出的热量。[]
(2)水放出的热量若通过燃气加热获取,且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收,需消耗的燃气。(燃气的热值为)
【答案】(1)
(2)0.3kg
【解析】
【小问1详解】
水的温度变化量
水向外界放出的热量
【小问2详解】
燃气需提供的总热量
燃气的质量
26. 如图所示的电路中,电源电压若保持不变,,。问:
(1)如果开关、都断开时,电流表示数为0.6A,那么电源电压是多大?
(2)如果开关、都闭合时,电流表示数为2A,那么的阻值是多大?
【答案】(1)6V (2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,开关、断开时,、串联接入电路,断路,电路中的电流,由欧姆定律可得电阻两端的电压为
两端的电压为
由串联电路电压规律可得电源电压为
【小问2详解】
由图可知,开关、闭合时,、并联接入电路,短路,通过的电流
根据并联电路电流规律,通过的电流为
的阻值为
四、实验与探究题(共22分)
27. 如下图甲、乙所示,在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图所示。
(1)在两个相同的烧杯中加入__________(选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油;
(2)水和食用油温度随时间变化的图像如图丙所示。①根据图丙可判断出a物质是__________(填“水”或“食用油”)。
(3)换用另外两种质量相同的液体A、B再次实验,通过实验记录数据如表格所示。A、B两种液体,从开始加热到46℃,吸收热量的关系为__________(选填“小于”“等于”或“大于”);
加热时间/min
0
2
3
4
5
6
A的温度/℃
30
38
42
46
50
54
B的温度/℃
10
22
28
34
40
46
【答案】(1)质量 (2)水
(3)小于
【解析】
【小问1详解】
根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相同的水和食用油两种液体。
【小问2详解】
如图丙所示,a物质和b物质质量相同,加热相同的时间,则吸收热量相同,b物质的温度变化量大于a物质的温度变化量,根据公式可知,a物质的比热容更大,则a物质是水。
【小问3详解】
换用另外两种质量相同的液体A、B再次实验,通过实验记录数据如表格所示。A、B两种液体,从开始加热到46℃,A液体的加热时间小于B液体的加热时间,则吸收热量的关系为
28. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍性,、应该选择__________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)小明在连接电路前,发现电压表的指针偏转情况如图乙所示,接下来他应对电压表进行的操作是____________;
(3)小明根据图甲正确连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示。为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,____________;
(4)排除故障后经过多次实验,将得到的数据记录在表格中,分析实验数据,在误差允许的范围内,可以得出的结论是___________(填入选项)。
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
2.9
A. 串联电路中电流处处相等 B. 灯泡阻值随灯泡两端电压的增大而增大
C. 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大 D. 串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和
【答案】(1)不同 (2)调零
(3)将电压表改接0~3V的量程
(4)D
【解析】
【小问1详解】
为了获得普遍规律,使探究得出的结论具有普遍性,、需要选择不同规格的小灯泡。
【小问2详解】
小明在连接电路前,发现电压表的指针偏转情况如图乙所示,指针在0刻度线左侧,说明电压表未调零,接下来他应对电压表进行的操作是调零。
【小问3详解】
小明根据图甲正确连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,指针摆角过小,说明选择的量程过大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,将电压表改接0~3V的量程。
【小问4详解】
排除故障后经过多次实验,将得到的数据记录在表格中,分析每组实验数据,在误差允许的范围内可得
因此可以得出的结论是串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
29. 如图所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)连接电路时,开关应处于 _______状态;
(2)先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数。接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,接入10Ω定值电阻,闭合开关,电压表的示数 _______(选填“大于”、“小于”或“等于”)2V,应向 _____(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表的示数为2V时,读出电流表的示数。再更换20Ω、25Ω的定值电阻继续实验
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
20
25
I/A
0.4
0.2
0.1
0.08
(3)由实验数据可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 _______。
【答案】(1)断开 (2) ①. 大于 ②. B
(3)反比
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,为保护电路,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
[1][2]定值电阻与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,取下5Ω的定值电阻,接入10Ω定值电阻,根据串联分压,电压表示数增大,即示数大于2V,若要将电压表示数调回2V,应调大滑动变阻器接入阻值,即向B端调节滑片。
【小问3详解】
由实验数据可得结论,电阻与电流乘积为定值,即在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有2个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
30. 关于内能、温度、热量和内能的利用,下列说法正确的是( )
A. 某单缸四冲程汽油机飞轮转速为,则该汽油机每分钟做功750次
B. 质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低得多
C. 不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
D. 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.某单缸四冲程汽油机飞轮转速为,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转动2圈,对外做功一次,则该汽油机每分钟做功1500次,故A错误;
B.由可知,质量和初温相同的水和煤油,由于水的比热容比煤油的比热容大,放出相同热量时煤油温度降低得多,故B正确;
C.由可知,在燃料质量未知的情况下,只比较放出热量多少,无法得到热值的大小关系,故C错误;
D.热传递的条件是两个物体存在温度差,内能总是从温度高的物体传递给温度低的物体,并不是从内能多的物体传递给内能少的物体,内能多的物体温度不一定高,故D错误。
故选B。
31. 如图甲所示,取两个相同的验电器和,使带负电,不带电,用带有绝缘柄的金属棒把和连接起来。如图乙所示,闭合开关,灯泡发光。以下说法正确的是( )
A. 甲图中,金属棒中瞬间电流的方向是从到
B. 甲图中,金属棒中电荷定向移动的方向是从到
C. 乙图中,开关中电荷定向移动的方向是从到
D. 乙图中,电池中电流方向是从电池负极流到电池正极
【答案】D
【解析】
【详解】AB.A带负电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来后,负电荷(电子)会从A向B定向移动,故金属棒中电荷定向移动的方向是从A到B,又因电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,故金属棒中电流的方向是从B到A,故AB错误;
C.在电源外部,电流从电源正极流向负极。乙图中,开关S中电流的方向是从d到c,因为电流方向与负电荷的定向移动方向相反,所以开关S中电荷定向移动的方向是从c到d,故C错误;
D.在电池内部,电流方向是从电池负极流到电池正极;但在电源外部,电流从正极流向负极。所以电池中电流方向应从电池负极流到电池正极,故D正确。
故选D。
32. 小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,[q酒精=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)],则下列说法中不正确的是( )
A. c乙=2.4×103J/(kg·℃)
B. 乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C. 0~8min乙吸收的热量为
D. 该酒精灯的加热效率为35%
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,甲为水;由可知,甲的比热容是乙的比热容的2倍,乙的比热容
故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量
Q乙=Q甲=c水m水Δt甲=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
故C正确,不符合题意;
D.酒精完全燃烧放出的热量为
Q放=m酒精q酒精=0.004kg×3×107J/kg=1.2×105J
乙从加热到沸腾吸收的热量为
酒精灯的加热效率为
故D正确,不符合题意。
故选A。
33. 如图是电阻甲和乙的图像,下列对图像信息做出的判断,正确的是( )
A. 当电阻甲两端的电压为1V时,其阻值为5Ω
B. 当电阻乙两端的电压为1V时,其阻值为0.4Ω
C. 将电阻甲和乙并联,若它们两端的电压为2V,则此时甲的电阻大于乙的电阻
D. 将电阻甲和乙串联,若它们两端的总电压为2V,则通过它们的电流为0.4A
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,当电阻甲两端的电压为1V时,电流为0.2A,其阻值为,故A正确;
B.由图可知,当电阻乙两端的电压为1V时,电流为0.4A,其阻值为,故B错误;
C.由图可知,将电阻甲和乙并联,若它们两端的电压为2V,电阻甲的电流小于电阻乙的电流,由可知,此时甲的电阻大于乙的电阻,故C正确;
D.由图可知,当电阻甲两端的电压为2V时,电阻甲的电流为0.4A。电路中再加入电阻乙和电阻甲串联,它们两端的总电压为2V,则电阻甲两端电压小于2V,则通过它们的电流不可能为0.4A,故D错误。
故选AC。
34. 如图甲,电源电压恒定,R为定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω,1A”电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。只闭合开关S和,滑片从最右端滑动到a点时,灯泡L恰好正常发光,只闭合开关S和,滑片从a点向某一方向移动,直到b点时,电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同,两次调节过程中,两电表示数关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6V B. 定值电阻R的阻值为20Ω
C. 灯泡正常发光时的电阻为12Ω D. b点在a点的右侧
【答案】AD
【解析】
【详解】只闭合开关S和S1,灯泡L和变阻器R'串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,在保障电路元件安全的情况下,将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点,因为灯泡电阻随温度变化,故可知此过程中电流表与电压表示数变化关系为图乙中的曲线,则另一次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线;
A.滑动变阻器的滑片在最右端时,电路中总电阻最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,由图乙中可知最小电流是I小=0.25A,此时灯泡两端的电压为UL小=1V,则变阻器两端的最大电压为
U滑大=I小R滑大=0.25A×20Ω=5V
由串联电路的电压特点可知电源电压为
U=UL小+U滑大=1V+5V=6V
故A正确;
B.只闭合开关S和S2,电阻R和变阻器R'串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压,由图乙可知,两条图像中电压相等时(等于灯泡的额定电压)电路中的电流为I′=0.3A,且变阻器滑片在a点时,电路中的电流为I=0.375A,电阻R两端的电压为UR=3.75V,如图:
此时变阻器接入电路中的电阻为
则定值电阻R的阻值为
故B错误;
C.只闭合开关S和S2,电阻R和变阻器R'串联,滑片从a点移动到b,直到电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同,由图像可知此时电流为0.3A,则此时R两端的电压为
UR'=I′R=0.3A×10Ω=3V
所以小灯泡正常发光的电压为
U额=U-UR'=6V-3V=3V
由图像可知,小灯泡正常发光时的电流大于0.25A,则此时小灯泡的电阻
故C错误;
D.只闭合开关S和S2,滑片移动到b点,电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同,都为3V,由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为
U滑′=U-UR′=6V-3V=3V
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
所以b点在a点的右侧,故D正确。
故选AD。
二、综合题(10分。第7题(2)、(3)小题在解答时应写出公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)。
35. 一天,小伟乘坐爸爸开的车遇到警察检查“酒驾”,一人向一个仪器的气管吹气便可检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度。这是什么原理呢?小伟对这个问题进行了探究:他上网查询,找到了一款“半导体呼气式酒精测试仪”,如图甲所示,其简化电路如图乙,图中R1为定值电阻,R2为酒精传感器。传感器采用氧化锡半导体材料制成,当传感器中的氧化物暴露在空气中时,由于氧气的吸附,使其内部的电子数量减少,电阻增大。如果空气中存在某种特定的还原性气体(如酒精气体),与吸附的氧气反应,导致氧化物电阻减小,从而引起检测仪表示数发生变化。测试仪工作时,酒精传感器R2的阻值与周围气体中酒精浓度C1的关系如下表所示,检测仪将R1两端电压转换为呼出气体中酒精浓度C1显示在屏幕上。
浓度C1/()
0.06
0.09
0.10
0.15
0.21
0.30
0.36
0.40
0.45
R/Ω
200
160
150
115
90
69
60
56
53
通常,人体呼气酒精浓度C1与血液酒精浓度C2的关系为:C2=2000C1,国家规定,当时属于饮酒驾车,当时属于醉酒驾车。请根据以上信息,回答下列问题:
(1)酒精检测仪可以把气体浓度信号转换为 _____信号输出;
(2)若长时间使用后电池电压下降,会导致所测酒精浓度读数比实际的 _______(“偏大”或“偏小”);
(3)如果图乙中电源电压U=3V,R1=100Ω,某次检测时,警察判定某司机属于饮酒驾驶,则R1两端的电压可能是 _____;
A.1V B.1.5V C.2V D.2.5V
(4)结合表中数据及题中相关参数分析,R1两端电压U1与酒精气体浓度的关系图像如图,合理的是 _____。
A. B. C. D.
【答案】 ①. 电 ②. 偏小 ③. B ④. D
【解析】
【详解】解:(1)[1]酒精检测仪将气体浓度对电阻的影响转换为电压表示数显示,故是把气体浓度信号转换为电信号输出。
(2)[2]根据表格数据可知,当R2减小时,酒精浓度在增加,又R2减小时,其两端分得的电压减小,根据串联电路分压原理可知,R1两端分得的电压增大,则R1两端电压增加,即电压表示数增大时,表明酒精浓度在增加;故当电池电压下降时,并且R1不变,由可知,电路中的电流变小,R1两端的电压减小,电压表示数显示减小,因此所测量的酒精浓度偏小。
(3)[3]根据题意,国家规定,当20mg/100mL≤C2<80mg/100mL时属于饮酒驾车;当时,因为,人体呼气酒精浓度
根据表格数据可知,当时,,又,则此时电压表示数为
当时,因为,人体呼气酒精浓度
根据表格数据可知,当时,,又,,则此时电压表示数为
所以电压表的示数范围为之间,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]ABD.根据题意C1增大时,R2减小的幅度变慢,总电阻增加得变慢,则电路中的电流增加得变慢,R1不变,根据欧姆定律可知,电压表示数增加得也变慢,故AB不符合题意,D符合题意。
C.当C1为0时,电压表测R1两端的电压不会为0,故C不符合题意。
故选D。
36. 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,为定值电阻。已知力敏电阻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;当物体A一半体积浸入水中时,电流为;物体A完全离开水面后,电流表示数。(串联电路中,细杆足够长、质量忽略不计,g取),求:
(1)当电流表最大示数为时,力敏电阻所在电路图中的总电阻;
(2)物体A的重力;
(3)物体A可能的密度值。
【答案】(1)
(2)1.6N (3)或
【解析】
【小问1详解】
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,此时的阻值最小为10Ω,由图甲可知,、串联,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,、的总阻值
【小问2详解】
由小问1可知,的阻值
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,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。
【小问3详解】
当物体A一半体积浸入水中时,电流为;对应电路的力敏电阻
由图乙可知,力敏电阻为20Ω时对应的力为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的质量
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
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