学易金卷:九年级物理上学期期末模拟卷(贵州专用)【测试范围:新教材人教版,第13~19章】
2026-01-23
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2份
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内容正文:
2025-2026学年九年级物理上学期期末模拟卷
(考试时间:90分钟,分值:90分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第13~19章,人教版。
第Ⅰ卷
1、 选择题:本题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.古诗词和谚语是中华传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列说法正确的是( )
A.“不知明镜里,何处得秋霜”,霜的温度虽然很低,但仍然具有内能
B.“松风自扫尘”,尘土飞扬说明分子在不停地做无规则运动
C.“沙暖睡鸳鸯”,水寒沙暖,白天太阳照射时沙比水升温快,说明沙的比热容大
D.“心急吃不了热豆腐”,是因为热豆腐含有很多热量
2.喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程 D.压缩冲程和排气冲程
3.运用你所学的电学知识,判断下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B.金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的
C.马路上的路灯晚上同时亮,早晨同时灭,因此它们是串联的
D.铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小,所以生活中导线多为铜芯线
4.为了提高旅客的乘车通行效率,某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,只有当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门,下列电路设计符合上述要求的是( )
A B C D
5.如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯和两端的电压分别为( )
A.1.2V,4.8V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.4.8V,1.2V
6.如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A.电阻R的电阻是10Ω
B.当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大
C.若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D.若L与R并联在电源上使用时,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
7.(多选)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( )
A.定值电阻的阻值是15Ω B.电源电压为4.5V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0-15Ω D.电路消耗的最小电功率为0.6W
第Ⅱ卷
2、 填空题:本题共4个小题,每空2分,共10分。
8.阳春三月,油菜花竞相绽放,山野田间充斥着浓郁的油菜花香,这属于 现象。
9.如图所示电路,电源电压恒定,为定值电阻。闭合开关S,把滑动变阻器的滑片从一端移至另一端,电压表的示数变化范围是,电流表示数的变化范围是,则定值电阻的阻值为 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
10.在宾馆的客房需要插卡用电,如图所示。房卡的作用是相当于一个 (选填“电源”、“开关”或“用电器”)接在干路上,当插上房卡后,房间里的电灯、空调一起工作,取下房卡,电灯和空调又一起停止工作。
11.如图所示的验电器是检测物体是否带电的仪器。当用丝绸摩擦过的玻璃棒触碰不带电的验电器时,验电器的金属箔会张开,此过程中金属杆中电流的方向为 选填“从金属球到金属箔”或“从金属箔到金属球”。
3、 作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
12.请用笔画线表示导线,将图中的螺丝口电灯、开关和三孔插座接入家庭电路中,要求开关控制电灯,插座单独接入电路。
13.如图所示,请将电位器连入右侧电路中,要求逆时针旋转旋片P时,灯泡变暗。
14.小明想用下列器材测量标有“2V 1W”字样的小灯泡正常发光时的电阻,请用笔画线代替导线将下面的电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小。
4、 简答题:本题共3个小题,每小题3分,共9分。
15.静电喷涂的原理如图所示,使被喷涂的工件带正电,静电喷枪通电后可以使涂料微粒带上负电,当涂料喷出后,会形成分散的雾状,然后会均匀分布到被喷涂的工件上。请你分析并回答下列问题:涂料喷出后,为什么能喷到工件上?
16.随着人们生活水平的提高,家里的大功率用电器越来越多,例如电饭锅、电热水器、空调等,家里用电线路上的总电流会随用电器的增加而变大,若电路中的总电流超过安全值,容易引发火灾。请你用所学的物理知识解释,家庭电路中“同时接入多个大功率用电器,容易烧坏电线引起火灾”的原因。
17.今年夏天,六盘水火了!全国很多地方变成了“火城”,与之相比的是“19度夏天”的六盘水却迎来了全国各地的避暑大军。六盘水的夏天之所以如此凉爽,除了有丰富的水资源,还有高覆盖率的绿色植被里含有大量水份。请你结合题干信息从物理的角度分析六盘水夏天比其它地区凉爽的原因。
5、 实验探究题:本题共3个小题,18小题8分,19小题10分,20小题10分,共28分。
18.为了探究并联电路的电流特点,同学们设计了如图甲所示的电路进行实验。
次数/电流
1
2
3
/A
0.1
0.2
0.3
/A
0.2
0.4
0.6
/A
0.3
0.6
0.9
(1)图乙是连接的实验电路,此时电流表测量图甲中 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)若刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,是因为 ;
(3)闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表有示数,电路可能存在的故障是: ;
(4)排除故障,多组实验数据如表所示,分析数据,可知并联电路的电流特点是: 。(用字母公式表示)
19.在“伏安法测量小灯泡电阻”的实验中,小明使用的器材如下:额定电压为2.5V的小灯泡、电压恒定的电源、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干,他设计的电路如图甲所示;
(1)按电路图连接实物,闭合开关前他将滑动变阻器的滑片移至阻值最 (选填“大”或“小”)处.闭合开关,小灯泡发出明亮的光,电压表的示数如图乙所示 V;
(2)小明根据实验现象判断:该电路不能测量出小灯泡正常工作时的电阻,若想顺利完成实验,实验可进行的改进方法有 ;
(3)解决上述问题后,小明移动滑片使电压表示数为2.5V,读出此时电流表示数为0.5A,可计算出小灯泡正常工作时的电阻为 Ω;
(4)根据测量得到的多组实验数据,作出了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,小明觉得,本实验也可以用于“探究电流与电压的关系”,他的判断是否合理?理由是 。
20.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)闭合开关前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来他应怎样操作: 。
(2)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片至合适位置,电压表的示数如图丙所示,示数为 V,记下电流表的示数。
(4)第2次实验中,他将5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置,小明应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片。
(5)只用30Ω的滑动变阻器 (选填“能”或“不能”)直接完成5次实验。
6、 综合应用题:本题共2小题,第21题8分,第22题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分。
21.清明时节,盘州新茶上市,小明为给辛苦工作一天的爸爸消除疲劳,想用刚上市的新茶为其沏上一杯热茶,于是用电热水壶将500 g水从20 ℃加热至沸腾,烧水过程用时2 min。[电热水壶在额定电压220 V下工作,额定功率为1 500 W,气压为1个标准大气压,c水=4.2×103 J/(kg·℃) ]请回答下列问题:
(1)沏茶时,能闻到淡淡的清香属于 现象;
(2)电热水壶给水加热至沸腾过程中水吸收了多少热量?
(3)电热水壶给水加热至沸腾过程中消耗了多少电能?
(4)若其它条件都不变,换用天然气来给水加热(不考虑热量损失),需要消耗多少天然气?(q天然气=4.0×107 J/m3 )
22.如图甲为一款变频节能空气炸锅,其简化电路图如图乙所示,其发热元件为两个阻值相等的电阻,可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。已知其额定电压为220V,高温挡功率为2200W。请回答下列问题:
(1)当S接a,S1断开时,空气炸锅处于 温挡(选填“高”、“中”或“低”);
(2)小月家的电能表表盘如图丙所示,她发现关闭家中其它所有用电器,只让该空气炸锅在低温挡工作一段时间的过程中,家中电能表的指示灯闪烁了132次,则该过程中空气炸锅工作的时长为 h;
(3)如图丁是该空气炸锅自动烘烤一次蛋糕的电功率-时间关系图像,假设居民电费为0.6元/度,则烘烤一次蛋糕需用电费多少元;
(4)在夜晚用电高峰期,测得该空气炸锅的中温挡实际功率仅为891W,则该时段的实际电压是多少?
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2025-2026学年九年级物理上学期期末模拟卷
(考试时间:90分钟,分值:90分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第13~19章,人教版。
第Ⅰ卷
1、 选择题:本题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.古诗词和谚语是中华传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列说法正确的是( )
A.“不知明镜里,何处得秋霜”,霜的温度虽然很低,但仍然具有内能
B.“松风自扫尘”,尘土飞扬说明分子在不停地做无规则运动
C.“沙暖睡鸳鸯”,水寒沙暖,白天太阳照射时沙比水升温快,说明沙的比热容大
D.“心急吃不了热豆腐”,是因为热豆腐含有很多热量
【答案】.A
【解析】A.“不知明镜里,何处得秋霜”,任何物体都具有内能,霜的温度虽然很低,但仍然具有内能,故A正确;
B.“松风自扫尘”,肉眼都能看见的尘土直径远远大于分子直径,尘土飞扬属于机械运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故B错误;
C.“沙暖睡鸳鸯”,白天太阳照射时,沙比水升温快,是因为沙的比热容小,等质量的沙和水,吸收相同的热量,沙上升的温度要高,故C错误;
D.“心急吃不了热豆腐”,是因为热豆腐温度高,不能说豆腐含有很多热量,故D错误。
故选A。
2.喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程 D.压缩冲程和排气冲程
【答案】.B
【解析】扭转瓶子(如图乙),对气体做功,机械能转化为内能,相当于为压缩冲程;如图丙,膨胀的气体对外做功,内能转化为机械能,相当于热机的做功冲程,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
3.运用你所学的电学知识,判断下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B.金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的
C.马路上的路灯晚上同时亮,早晨同时灭,因此它们是串联的
D.铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小,所以生活中导线多为铜芯线
【答案】.B
【解析】A.由电荷间的相互作用可知:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A错误;
B.在金属导体中,一般情况下电子是杂乱无章自由移动的。当电子的定向移动后,即可形成电流,故B正确;
C.马路上的路灯虽然是同时亮、同时灭。但根据生活经验可知,当其中一灯损坏熄灭时,其余的仍然亮,所以为并联,故C错误;
D.电阻大小受到长度、材料、横截面积的影响,根据控制变量法可知:当长度、横截面积一定时,铜导线的电阻比铁导线电阻小,所以生活中导线多为铜芯线,故D错误。
故选B。
4.为了提高旅客的乘车通行效率,某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,只有当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门,下列电路设计符合上述要求的是( )
A B C D
【答案】.D
【解析】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,必须串联,所以两个开关要先串联,然后与电动机串联。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯和两端的电压分别为( )
A.1.2V,4.8V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.4.8V,1.2V
【答案】.A
【解析】如图甲所示,电灯L1、L2串联,电压表V1测量电源电压U,电压表V2测量电灯L1两端电压U1,根据串联电路电压的规律可知,U大于U1,即电压表V1示数大于电压表V2的示数,因为两个电压表指针所指位置相同,如图所示,电压表V1所选量程为0~15V,分度值为0.5V,则其示数为6V,即电源电压,电压表V2所选量程为0~3V,分度值为0.1V,则其示数为1.2V,即电灯L1两端电压,电灯L2两端电压
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A.电阻R的电阻是10Ω
B.当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大
C.若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D.若L与R并联在电源上使用时,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
【答案】.D
【解析】A.由图像可知,电阻R的图像是一条过原点的直线,说明其电阻是定值。当电阻R两端的电压为2V时,通过的电流为0.2A。根据欧姆定律,可得,故A正确,不符合题意;
B.由灯泡L的图像可知,这是一条曲线。当灯泡两端电压为1V时,电流为0.4A,此时电阻
当灯泡两端电压为2V时,电流为0.6A,此时电阻
可见,当灯泡L两端的电压增大时,其阻值也变大,故B正确,不符合题意;
C.若L与R串联在5V的电源上,根据串联电路的特点,电路中的电流处处相等(),总电压等于各部分电压之和,即,由图可知,当电流为0.4A时,灯泡两端电压为1V,定值电阻两端电压为4V,满足条件,故C正确,不符合题意;
D.若L与R并联,根据并联电路的特点,它们两端的电压相等,即,干路电流等于各支路电流之和,即,由图可知,电源电压为2V时,通过灯泡的电流为0.6A,通过定值电阻的电流为0.2A,此时干路电流为,故D错误,符合题意。
故选D。
7.(多选)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( )
A.定值电阻的阻值是15Ω B.电源电压为4.5V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0-15Ω D.电路消耗的最小电功率为0.6W
【答案】.BC
【解析】A.电压表从0V变成3V,;电流表从0.6A变成0.2A,,定值电阻的阻值
故A错误;
B.当电压表示数为0时,变阻器接入电路的阻值为0,变阻器两端电压为0,电源电压等于此时定值电阻两端电压
故B正确;
C.当电压表示数为3V时,电流为0.2A,滑动变阻器连入电路的最大阻值
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0-15Ω,故C正确;
D.电路消耗的最小功率
故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷
2、 填空题:本题共4个小题,每空2分,共10分。
8. 阳春三月,油菜花竞相绽放,山野田间充斥着浓郁的油菜花香,这属于 现象。
【答案】.扩散
【解析】油菜花竞相绽放,山野田间充斥着浓郁的油菜花香,这属于扩散现象,说明油菜花分子永不停歇地做无规则运动。
9.如图所示电路,电源电压恒定,为定值电阻。闭合开关S,把滑动变阻器的滑片从一端移至另一端,电压表的示数变化范围是,电流表示数的变化范围是,则定值电阻的阻值为 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
【答案】. 5 25
【解析】[1][2]由图可知,与串联,电压表并联在滑动变阻器的两端,当电压表示数最大时,由串联分压原理可知,滑动变阻器能接入电路中的阻值最大,电路中电流最小,则有电源电压……①
当电压表示数最小时,滑动变阻器能接入电路中的阻值最小,电路中电流最大,则有电源电压……②
联立①②,解得,滑动变阻器能接入电路中的阻值最大
10.在宾馆的客房需要插卡用电,如图所示。房卡的作用是相当于一个 (选填“电源”、“开关”或“用电器”)接在干路上,当插上房卡后,房间里的电灯、空调一起工作,取下房卡,电灯和空调又一起停止工作。
【答案】.开关
【解析】由题意知,房卡可以控制房间内的电灯和空调,不插入插槽中,所有房间内的灯和插座都不工作,所以房卡相当干路上的开关。
11.如图所示的验电器是检测物体是否带电的仪器。当用丝绸摩擦过的玻璃棒触碰不带电的验电器时,验电器的金属箔会张开,此过程中金属杆中电流的方向为 选填“从金属球到金属箔”或“从金属箔到金属球”。
【答案】.从金属球到金属箔
【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电荷;用带正电的玻璃棒去接触不带电的验电器,验电器金属箔片的一部分电子移动到玻璃棒上,金属箔片失去电子而带上正电荷;由于负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以此时的电流方向是从金属球到金属箔,即自上而下。
3、 作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
12.请用笔画线表示导线,将图中的螺丝口电灯、开关和三孔插座接入家庭电路中,要求开关控制电灯,插座单独接入电路。
【答案】【解析】.灯泡接法:相线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,中性线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断相线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。三孔插座的接法:上孔接保护线,左孔接中性线,右孔接相线,如图所示:
13.如图所示,请将电位器连入右侧电路中,要求逆时针旋转旋片P时,灯泡变暗。
【答案】【解析】.逆时针旋转P旋片时,灯泡变暗,说明逆时针旋转时,电位器连入电路的电阻变大,故应将A、B两接线柱串联接入了电路,如图所示:
14.小明想用下列器材测量标有“2V 1W”字样的小灯泡正常发光时的电阻,请用笔画线代替导线将下面的电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小。
【答案】【解析】.小灯泡额定电流
所以电流表应选0~0.6A量程,电流表串联在电路中;小灯泡额定电压是2V,所以电压表应选0~3V量程,将电压表与小灯泡并联;因为要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小,根据欧姆定律知电源电压不变时,电流变小则电阻变大,所以滑动变阻器接入电路的电阻应变大,滑动变阻器应采用“一上一下”的接法,且要使滑片右移电阻变大,应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路,据此连接电路,如下图所示:
4、 简答题:本题共3个小题,每小题3分,共9分。
15.静电喷涂的原理如图所示,使被喷涂的工件带正电,静电喷枪通电后可以使涂料微粒带上负电,当涂料喷出后,会形成分散的雾状,然后会均匀分布到被喷涂的工件上。请你分析并回答下列问题:涂料喷出后,为什么能喷到工件上?
【答案】【解析】.根据静电喷涂的原理,被喷涂的工件带正电,涂料微粒经静电喷枪通电后带负电。由异种电荷相互吸引的规律,带负电的涂料微粒会受到带正电的工件的吸引力,因此涂料微粒能从喷枪喷出后被吸引到工件上,实现均匀喷涂。
16. 随着人们生活水平的提高,家里的大功率用电器越来越多,例如电饭锅、电热水器、空调等,家里用电线路上的总电流会随用电器的增加而变大,若电路中的总电流超过安全值,容易引发火灾。请你用所学的物理知识解释,家庭电路中“同时接入多个大功率用电器,容易烧坏电线引起火灾”的原因。
【答案】【解析】.家庭电路中同时接入多个大功率用电器时,总功率过大,而电路两端的电压不变,根据可知,电路中的电流过大,在电线电阻和通电时间一定时,根据可知,电线上产生的热量过多,使电线温度急剧升高,很容易烧坏电线,引起火灾。
17. 今年夏天,六盘水火了!全国很多地方变成了“火城”,与之相比的是“19度夏天”的六盘水却迎来了全国各地的避暑大军。六盘水的夏天之所以如此凉爽,除了有丰富的水资源,还有高覆盖率的绿色植被里含有大量水份。请你结合题干信息从物理的角度分析六盘水夏天比其它地区凉爽的原因。
【答案】【解析】.夏天,地面吸收了大量的太阳能,温度升高。但六盘水地区有丰富的水资源,还有高覆盖率的绿色植被,即该地区的水总量比其他地区要大。在地表附近的所有物质中,水的比热容是最大的。根据可知,在其他情况相同时,比热容大的物质,升高的温度小。故在夏天,六盘水地区白天所能升高的温度比其他地区小,感觉比较凉爽。
5、 实验探究题:本题共3个小题,18小题8分,19小题10分,20小题10分,共28分。
18.为了探究并联电路的电流特点,同学们设计了如图甲所示的电路进行实验。
次数/电流
1
2
3
/A
0.1
0.2
0.3
/A
0.2
0.4
0.6
/A
0.3
0.6
0.9
(1)图乙是连接的实验电路,此时电流表测量图甲中 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)若刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,是因为 ;
(3)闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表有示数,电路可能存在的故障是: ;
(4)排除故障,多组实验数据如表所示,分析数据,可知并联电路的电流特点是: 。(用字母公式表示)
【答案】.(1)C;(2)连接电路过程中没有断开开关; (3)L1断路;(4)
【解析】(1)由图乙可知,电流表测量干路的电流,所以此时电流表测量图甲中C处的电流。
(2)刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,说明电路已经接通。因此在连接电路过程中没有断开开关。
(3)闭合开关后,两灯并联,观察到灯发光,可知干路和灯支路为通路,但灯不发光,电流表有示数,电路可能存在的故障是:断路。
(4)分析数据可知
可知并联电路的电流特点是
19.在“伏安法测量小灯泡电阻”的实验中,小明使用的器材如下:额定电压为2.5V的小灯泡、电压恒定的电源、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干,他设计的电路如图甲所示;
(1)按电路图连接实物,闭合开关前他将滑动变阻器的滑片移至阻值最 (选填“大”或“小”)处.闭合开关,小灯泡发出明亮的光,电压表的示数如图乙所示 V;
(2)小明根据实验现象判断:该电路不能测量出小灯泡正常工作时的电阻,若想顺利完成实验,实验可进行的改进方法有 ;
(3)解决上述问题后,小明移动滑片使电压表示数为2.5V,读出此时电流表示数为0.5A,可计算出小灯泡正常工作时的电阻为 Ω;
(4)根据测量得到的多组实验数据,作出了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,小明觉得,本实验也可以用于“探究电流与电压的关系”,他的判断是否合理?理由是 。
【答案】.(1) 大 2.7; (2)见详解;(3)5; (4)灯泡的电阻会受温度的影响而变化
【解析】(1)[1]在连接电路时,为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处;
[2]根据图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2.7V。
(2)小灯泡在额定电压为2.5V时正常发光,变阻器的最大电阻接入电路时,电压表的示数为2.7V,大于2.5V,即滑动变阻器最大阻值太小,无法将灯泡两端电压调到额定电压,若想顺利完成实验,可以串联一个合适阻值的电阻或换阻值更大的滑动变阻器。
(3)电压表示数为2.5V,读出此时电流表示数为0.5A,则小灯泡正常工作时的电阻为
(4)不合理,探究电流与电压关系时需电阻保持一定,根据小灯泡的I-U图像可知,小灯泡的电阻会受温度的影响而变化,不是一个定值,故小明的判断不合理。
20.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)闭合开关前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来他应怎样操作: 。
(2)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片至合适位置,电压表的示数如图丙所示,示数为 V,记下电流表的示数。
(4)第2次实验中,他将5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置,小明应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片。
(5)只用30Ω的滑动变阻器 (选填“能”或“不能”)直接完成5次实验。
【答案】.(1)对电流表进行调零;(2)定值电阻断路;(3)2;(4)B;(5)不能
【详解】(1)闭合开关前,要观察电流表指针是否指在零刻度处,小明发现电流表指针没有指在零刻度处,所以接下来的操作是:对电流表进行调零。
(2)闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,说明电路发生了断路故障,再结合电压表指针迅速满偏,说明与电压表并联之外的电路是通路,则可能发生的故障是与电压表并联部分,由此判断可能的电路故障是定值电阻断路。
(3)如图丙所示,电压表的量程为0~3V,分度值为0.5V,所以电压表读数为2V。
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,眼睛应注视电压表示数,使电压表的示数为2V。
(5)电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=1.25×30Ω=37.5Ω
故只用30Ω的滑动变阻器不能直接完成5次实验。
6、 综合应用题:本题共2小题,第21题8分,第22题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分。
21.清明时节,盘州新茶上市,小明为给辛苦工作一天的爸爸消除疲劳,想用刚上市的新茶为其沏上一杯热茶,于是用电热水壶将500 g水从20 ℃加热至沸腾,烧水过程用时2 min。[电热水壶在额定电压220 V下工作,额定功率为1 500 W,气压为1个标准大气压,c水=4.2×103 J/(kg·℃) ]请回答下列问题:
(1)沏茶时,能闻到淡淡的清香属于 现象;
(2)电热水壶给水加热至沸腾过程中水吸收了多少热量?
(3)电热水壶给水加热至沸腾过程中消耗了多少电能?
(4)若其它条件都不变,换用天然气来给水加热(不考虑热量损失),需要消耗多少天然气?(q天然气=4.0×107 J/m3 )
【答案】.(1)扩散;(2);(3);(4)
【解析】(1)沏茶时,能闻到淡淡的清香属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
(2)水吸收的热量为
(3)电热水壶给水加热至沸腾过程中消耗电能为
(4)不考虑热量损失,需要消耗天然气的体积为
22.如图甲为一款变频节能空气炸锅,其简化电路图如图乙所示,其发热元件为两个阻值相等的电阻,可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。已知其额定电压为220V,高温挡功率为2200W。请回答下列问题:
(1)当S接a,S1断开时,空气炸锅处于 温挡(选填“高”、“中”或“低”);
(2)小月家的电能表表盘如图丙所示,她发现关闭家中其它所有用电器,只让该空气炸锅在低温挡工作一段时间的过程中,家中电能表的指示灯闪烁了132次,则该过程中空气炸锅工作的时长为 h;
(3)如图丁是该空气炸锅自动烘烤一次蛋糕的电功率-时间关系图像,假设居民电费为0.6元/度,则烘烤一次蛋糕需用电费多少元;
(4)在夜晚用电高峰期,测得该空气炸锅的中温挡实际功率仅为891W,则该时段的实际电压是多少?
【答案】.(1)低;(2)0.15;(3)0.44;(4)198
【解析】(1)S1闭合、S2接b时,两电阻并联,总电阻最小,电源电压不变,根据可知总功率最大,空气炸锅处于高温挡;S1闭合、S2接a时,电路为的简单电路,总电阻较大,电源电压不变,根据可知总功率较大,空气炸锅处于中温挡;S1断开、S2接a时,两电阻串联,总电阻最大,电源电压不变,根据可知总功率最小,空气炸锅处于低温挡。
(2)高温挡功率为,根据可知
发热元件为两个阻值相等的电阻,所以
即
解得
空气炸锅低温挡正常工作时,电路消耗的总功率
电能表参数表示用电器消耗的电能,指示灯闪烁1600次,
所以电能表的指示灯闪烁了132次,空气炸锅消耗的电能
由可得,空气炸锅工作的时长为
(3)中温挡正常工作时,空气炸锅消耗的功率
如图丁该空气炸锅自动烘烤一次蛋糕消耗的电能
烘烤一次蛋糕需用的电费为度元/度=0.44元。
(4)中温挡实际功率仅为,由可得,实际电压
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