精品解析:吉林省长春市宽城区2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题
2026-01-06
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 长春市 |
| 地区(区县) | 宽城区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.03 MB |
| 发布时间 | 2026-01-06 |
| 更新时间 | 2026-01-07 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55826441.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
九年级期末质量监测
物理
一、选择题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。第1~8题只有一个选项符合题目要求;第9~10题有多个选项符合题目要求,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料属于( )
A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体
2. 以下工具中,可以用来辨别相线和中性线的是( )
A. 测电笔 B. 验电器 C. 电能表 D. 数字多用表
3. 下列哪一个用电器正常工作时的电功率最接近1000W( )
A. 家用电风扇 B. 电热水器 C. 电冰箱 D. 发光二极管
4. 某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图所示。这是利用水比土有更大的( )
A. 温度 B. 热量 C. 内能 D. 比热容
5. 电路中串联着10只小彩灯,通过第一只灯的电流为0.2A,那么通过第10只灯的电流是( )
A. 0.02A B. 0.2A C. 2A D. 20A
6. “安全用电无小事,社企共建筑平安!”。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 手机充电时接打电话 B. 直接用手拉开触电的人
C 更换灯泡前先断开电源 D. 用电器着火时直接用水灭火
7. 铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高。下列四种铅笔芯,它们长度相同,图中标注了各自的直径和型号,其中电阻最大的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
8. 某同学家的智能电动窗帘,既可通过语音开关控制,也可轻拉窗帘激活“触控”开关控制。若用S1表示语音开关,S2表示“触控”开关,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示是“风光互补”的景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机,灯柱上配有太阳能电池板,底部蓄电池可以储存电能,下列说法正确的是( )
A 有风时,风力发电机将电能转化成机械能
B. 太阳照射时,太阳能电池板将太阳能转化成电能
C. 蓄电池供电时,将化学能转化成电能
D. 在能的转化和转移过程中,能量的总量会减少
10. 如图所示,是一种测量油箱内油量的装置示意图。其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接。滑杆可以绕固定轴O转动。滑杆的一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随油面下降而落下,带动滑杆使滑动变阻器的滑片向上移动。从而改变电路中电表的示数。下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电压表改装而成的
B. 滑动变阻器和电阻器在电路中是串联的
C. 油位越高,流过电阻为R的滑动变阻器的电流越小
D. 油位越高,电阻为的电阻器两端的电压越大
二、非选择题:本大题共8小题,共50分。每图1分,12题第四空2分,其他每空1分。第18题(3)5分。
11. 起源于南宋的小吃“油条”,已成为早餐上常见食品。如图是用天然气炸油条的过程:
(1)为了防止烫手,翻动油条时使用导热性比较__________的材料。
(2)醒好的面拉成条形而不断,是因为分子间存在__________。
(3)炸油条过程是通过__________的方式来改变其内能,温度越高分子热运动越__________。
(4)在旁边能闻到油的味道这是__________现象。
(5)使用过程中,天然气的热值__________。
(6)用天然气灶给炸油条的食用油加热到适合温度时,需要吸收的热量,消耗天然气,则天然气灶的加热效率是__________(天然气热值为)
(7)提出一个能提高天然气灶热效率的方法:_____
12. 家庭电路中,工作中的电灯和电热水壶之间是__________联的。电热水壶是利用__________来工作的。用功率为1000W的电水壶,烧开一壶水时需要0.1h,消耗的电能为__________kW·h。为什么相同条件下,烧开完全相同的一壶水,功率越大的电热水壶用时越短?______________。
13. 为了响应国家“低碳环保”的号召,小洋家购买了一辆混合动力汽车。
(1)在加油站加油时,加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦而带上__________,存在火灾隐患;
(2)高速行驶时,汽油机工作,将燃料燃烧产生的__________能主要转化为机械能。汽车通过__________冲程获得动力的。在动力富余或松油、轻刹时,给蓄电池充电,此过程中蓄电池相当于电路中的__________;
(3)汽车充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现__________现象。
14. 小洋在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”的实验中
(1)应该选择规格__________的小灯泡;
(2)图甲是测量两端电压的电路图。有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路;
(3)某次实验得到电压表示数如图乙所示,示数__________V,为了使实验结果更精确,他应该_______;
(4)继续实验,测得两端电压为1V,电源两端电压为3V,小洋直接得出了串联电路中电压的特点:在串联电路中,电源电压__________各用电器两端的电压之和。该结论得出的过程不合理的原因是__________;
(5)小洋同学在实验中发现,两个小灯泡中一个很亮,另外一个发出微弱的光,这是因为发光微弱的小灯泡的实际功率__________。
15. 探究“比较不同物质吸收热量的情况”的实验中:
(1)如图甲所示,应在两个烧杯内分别加入初温和__________相同的水和食用油;
(2)利用规格相同的电加热器加热,可以保证相同的时间,水和食用油__________相等;
(3)根据实验数据绘制出温度与时间关系图像,如图乙所示,由图可知,当温度升高20℃时,两种液体吸收热量的关系:__________,因此判断__________的吸热能力更强。
16. 课堂上同学们利用老师提供的器材先后做了测量小灯泡和电阻器的电阻的实验
(一)如甲图所示,小灯泡标有电压2.5V的字样:
(1)请你用笔画线代替导线,将如甲图所示的电路连接完整(要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉);
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移至最__________端;
(3)闭合开关,无论如何移动滑片P,两表始终无示数,经检查,电路连接正确,电表均完好,则可能是滑动变阻器发生__________现象;
(4)排除故障后进行实验,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示。此时电阻是__________Ω(保留两位小数)。继续调节滑动变阻器,让电压逐次下降。小灯泡变暗。直至完全不发光。将实验数据填入表格中,请指出表格设计的不足之处__________。纠正错误后根据表格中数据求出第4组实验中小灯泡的实际功率是__________W;
序号
1
2
3
4
电压/U
2.5
21
1.7
0.5
电流/I
0.26
0.24
0.16
电阻/R
8.07
7.08
3.13
(5)根据实验现象和表格中数据发现,灯丝的电阻与__________有关;
(二)因电压表损坏,仅利用电流表和为10Ω的定值电阻,测未知电阻器的电阻。
(6)设计如图丙所示的电路(电源电压未知)具体操作如下:
a.闭合开关,断开开关,读出电流表示数为I;
b.__________,读出电流表示数为3I(请将实验操作补充完整);
c.由以上数据可得,待测电阻为__________Ω。
17. 小洋想自己动手制作一个亮度可调的台灯。
(1)从节能角度可选择____________________作为光源。(选填“小灯泡”或“发光二极管”)
(2)制作简易调光台灯可以通过改变灯泡两端的__________来实现。为了达到连续改变的目的可选择__________与光源串联接入电路。
(3)制作如图甲所示台灯。小洋选择如图乙所示的电位器,为了保证顺时针转动时灯变亮,应该选择__________接线柱接入电路。
(4)为实现自动控制,小洋利用电阻随光照强度变化的光敏电阻设计了一个可自动控制灯泡亮度的电路,如图丙所示,若a、b两端电压等于3V时,的大小为;等于1V时,的大小为,则__________(忽略温度对灯丝电阻的影响)
18. 如图甲所示,是一种“创可贴智能体温计”,使用时将其粘贴在人体皮肤上,通过连接手机蓝牙就可以监测体温。图乙是模拟其内部电路的原理图,电源电压不变,为300Ω,高精度的热敏电阻其电阻R随温度变化的图像如图丙所示,数字式电流表和电压表的测量范围分别为0~9mA和0~3.0V。
(1)由图像可知热敏电阻R随温度的升高而__________。
(2)为使人体温度升高时,“创可贴智能体温计”的示数增大,应选图乙中的__________表来显示温度。
(3)在保证各元件安全的情况下,实现该装置可测量最低温度为34℃,请推理计算出可测量最高温度为多少?(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
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九年级期末质量监测
物理
一、选择题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。第1~8题只有一个选项符合题目要求;第9~10题有多个选项符合题目要求,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料属于( )
A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料不容易导电,可以防止触电,因此塑料是绝缘体。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 以下工具中,可以用来辨别相线和中性线的是( )
A. 测电笔 B. 验电器 C. 电能表 D. 数字多用表
【答案】A
【解析】
【详解】A.测电笔的用途是辨别家庭电路中相线和中性线的工具,故A符合题意;
B.验电器是检验物体是否带电的,故B不符合题意;
C.电能表是电能的计量工具,故C不符合题意;
D.数字多用表虽可测量电压,但需手动设置、读数,且在家庭电路中并非专门用于快速辨别相线和中性线的工具,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列哪一个用电器正常工作时的电功率最接近1000W( )
A. 家用电风扇 B. 电热水器 C. 电冰箱 D. 发光二极管
【答案】B
【解析】
【详解】A.家用电风扇正常工作时的电流约为0.2A,正常工作时的电功率P1=UI1=220V×0.2A=44W
故A不符合题意;
B.电热水器正常工作时的电流约为5A,正常工作时的电功率P2=UI2=220V×5A=1100W
故B符合题意;
C.电冰箱正常工作时的电流约为1A,正常工作时的电功率P3=UI3=220V×1A=220W
故C不符合题意;
D.发光二极管正常工作时的电流约为0.01A,正常工作时的电功率P4=UI4=220V×0.01A=2.2W
故D不符合题意。
故选B。
4. 某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图所示。这是利用水比土有更大的( )
A. 温度 B. 热量 C. 内能 D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】科研人员指导农户用水墙替换土墙,是因为水比土有更大的比热容。根据可知,白天在质量相同、升高温度相同的情况下,水的比热容比土大,水吸收的热量更多,所以用水墙替换土墙是利用了水比土有更大的比热容,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 电路中串联着10只小彩灯,通过第一只灯的电流为0.2A,那么通过第10只灯的电流是( )
A. 0.02A B. 0.2A C. 2A D. 20A
【答案】B
【解析】
【详解】根据串联电路中电流处处相等可知,通过第一只灯的电流为0.2A,那么通过第10只灯的电流也是0.2A,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B
6. “安全用电无小事,社企共建筑平安!”。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 手机充电时接打电话 B. 直接用手拉开触电的人
C. 更换灯泡前先断开电源 D. 用电器着火时直接用水灭火
【答案】C
【解析】
【详解】A.用正在充电的手机打电话容易使手机过热易引发安全事故,故A不符合题意;
B.人是导体,直接用手拉开触电的人,救人的人员也会发生触电事故,故B不符合题意;
C.更换灯泡前,为确保人员安全,应先断开电源,故C符合题意;
D.用电器着火时应先断开电源再施救,而水是导体,用水灭火容易引发触电事故,故D不符合题意。
故选C。
7. 铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高。下列四种铅笔芯,它们长度相同,图中标注了各自的直径和型号,其中电阻最大的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】
【详解】铅笔芯的主要材料是石墨,“B”前数字越大,石墨含量越高,导电性越好,电阻越小。因此,型号“B”的石墨含量最低,电阻最大。电阻与横截面积成反比,横截面积越小,电阻越大。甲的直径0.3mm最小,横截面积最小,进一步增大了电阻,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选 A。
8. 某同学家的智能电动窗帘,既可通过语音开关控制,也可轻拉窗帘激活“触控”开关控制。若用S1表示语音开关,S2表示“触控”开关,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,语音开关(S1)、触控开关(S2)均可单独控制电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 如图所示是“风光互补”的景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机,灯柱上配有太阳能电池板,底部蓄电池可以储存电能,下列说法正确的是( )
A. 有风时,风力发电机将电能转化成机械能
B. 太阳照射时,太阳能电池板将太阳能转化成电能
C. 蓄电池供电时,将化学能转化成电能
D. 在能的转化和转移过程中,能量的总量会减少
【答案】BC
【解析】
【详解】A.有风时,风力发电机叶片转动,产生电能,所以是将机械能转化成电能,故A错误;
B.太阳照射时,太阳能电池板吸收太阳能,产生电能,所以是将太阳能转化为电能,故B正确;
C.蓄电池供电时,消耗化学能,产生电能,所以是将化学能转化成电能,故C正确;
D.在能的转化和转移过程中,由能量守恒定律可知,能量的总量不变,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,是一种测量油箱内油量的装置示意图。其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接。滑杆可以绕固定轴O转动。滑杆的一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随油面下降而落下,带动滑杆使滑动变阻器的滑片向上移动。从而改变电路中电表的示数。下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电压表改装而成的
B. 滑动变阻器和电阻器在电路中是串联的
C. 油位越高,流过电阻为R的滑动变阻器的电流越小
D. 油位越高,电阻为的电阻器两端的电压越大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据电路图,油量表串联在电路中,应为电流表改装而成,而非电压表,若为电压表,当滑片移动时,电压表测电源电压,示数不变,故A错误;
B.由电路图可知,电流从电源正极依次流经油量表、电阻器、滑动变阻器回到电源负极,电流只有一条路径,滑动变阻器和电阻器在电路中是串联的,故B正确;
CD.由电路图可知,电阻器和滑动变阻器串联,油位越高,滑动变阻器连入电路的阻值越小,串联电路的总电阻越小,电源电压不变,由可知,串联电路的电流越大,即流过电阻为的滑动变阻器的电流越大,电阻两端的电压,由于电阻不变,则电阻为的电阻器两端的电压越大,故C错误,D正确。
故选BD。
二、非选择题:本大题共8小题,共50分。每图1分,12题第四空2分,其他每空1分。第18题(3)5分。
11. 起源于南宋的小吃“油条”,已成为早餐上常见食品。如图是用天然气炸油条的过程:
(1)为了防止烫手,翻动油条时使用导热性比较__________的材料。
(2)醒好的面拉成条形而不断,是因为分子间存在__________。
(3)炸油条过程是通过__________的方式来改变其内能,温度越高分子热运动越__________。
(4)在旁边能闻到油的味道这是__________现象。
(5)使用过程中,天然气的热值__________。
(6)用天然气灶给炸油条的食用油加热到适合温度时,需要吸收的热量,消耗天然气,则天然气灶的加热效率是__________(天然气热值为)
(7)提出一个能提高天然气灶热效率的方法:_____
【答案】(1)差 (2)引力
(3) ①. 热传递 ②. 快
(4)扩散 (5)不变
(6)50% (7)调节风门提高燃烧充分性
【解析】
【小问1详解】
翻动油条时使用导热性比较差的材料,是为了防止烫手。
【小问2详解】
因为分子间存在引力,故醒好的面拉成条形而不断。
小问3详解】
[1]炸油条过程,油条吸收热量,是通过热传递的方式来改变其内能。
[2]分子热运动与温度有关,温度越高分子热运动越快。
【小问4详解】
在旁边能闻到油的味道这是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
【小问5详解】
热值是燃料的一种特性,使用过程中,天然气的热值不变。
【小问6详解】
天然气完全燃烧释放热量为
天然气灶的加热效率是
【小问7详解】
天然气燃烧需要充足的氧气,风门可以控制进入的空气量。如果风门调节不当,燃气燃烧不充分,会有部分能量以未燃烧的燃气形式浪费掉,还可能产生一氧化碳等有害气体。通过调节风门,让燃气与空气充分混合,提高燃烧充分性,能更多地将化学能转化为热能,从而提高热效率。
12. 家庭电路中,工作中的电灯和电热水壶之间是__________联的。电热水壶是利用__________来工作的。用功率为1000W的电水壶,烧开一壶水时需要0.1h,消耗的电能为__________kW·h。为什么相同条件下,烧开完全相同的一壶水,功率越大的电热水壶用时越短?______________。
【答案】 ①. 并 ②. 电流热效应 ③. 0.1 ④. 见解析
【解析】
【详解】[1]家庭电路中,工作中的电灯和电热水壶之间是并联的,互不影响。
[2]电热水壶是利用电流热效应来工作的,工作时将电能转化为内能。
[3]用功率为1000W的电水壶,烧开一壶水时需要0.1h,由得,电热水壶消耗的电能为
[4]相同条件下,烧开完全相同的一壶水,水吸收的热量相同。功率是表示电流做功快慢的物理量,由可知,功率越大的电热水壶,产生相同的热量所用的时间就越短。
13. 为了响应国家“低碳环保”的号召,小洋家购买了一辆混合动力汽车。
(1)在加油站加油时,加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦而带上__________,存在火灾隐患;
(2)高速行驶时,汽油机工作,将燃料燃烧产生的__________能主要转化为机械能。汽车通过__________冲程获得动力的。在动力富余或松油、轻刹时,给蓄电池充电,此过程中蓄电池相当于电路中的__________;
(3)汽车充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现__________现象。
【答案】(1)电荷 (2) ①. 内 ②. 做功 ③. 用电器
(3)短路
【解析】
【小问1详解】
化纤布料在摩擦时容易发生摩擦起电现象,产生电荷积累,导致静电放电,可能引发加油站火灾。因此,加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服。
【小问2详解】
[1]汽油机工作时,燃料燃烧放出大量的热,将化学能主要转化为内能,汽油机将内能主要转化为机械能。
[2]汽油机工作时,一个工作循环包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,其中做功冲程将内能主要转化为机械能,使汽车获得动力。
[3]电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,给蓄电池充电,此过程中蓄电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
【小问3详解】
生活中的水通常为导体,线路过于潮湿会降低绝缘性,水可能会使电路中电源的正负极相连,引发短路现象,防水保护可防止此问题。
14. 小洋在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”的实验中
(1)应该选择规格__________的小灯泡;
(2)图甲是测量两端电压的电路图。有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路;
(3)某次实验得到电压表示数如图乙所示,示数为__________V,为了使实验结果更精确,他应该_______;
(4)继续实验,测得两端电压为1V,电源两端电压为3V,小洋直接得出了串联电路中电压的特点:在串联电路中,电源电压__________各用电器两端的电压之和。该结论得出的过程不合理的原因是__________;
(5)小洋同学在实验中发现,两个小灯泡中一个很亮,另外一个发出微弱的光,这是因为发光微弱的小灯泡的实际功率__________。
【答案】(1)不同 (2)
(3) ①. 2 ②. 更换为0~3V测量范围
(4) ①. 等于 ②. 实验次数太少,具有偶然性
(5)小
【解析】
【小问1详解】
为了得到普遍规律,避免偶然性,应该选择规格不同的小灯泡。
【小问2详解】
实验中,L1、L2串联,要测量两端电压,电压表应与L1并联,如图所示:
【小问3详解】
[1]由图乙可知,电压表的测量范围为0~15V,分度值为0.5V,示数为2V。
[2]图乙中电压表偏转角度较小,说明电压表测量范围选大了,为了测量结果更准确,将电压表更换为0~3V测量范围。
小问4详解】
[1]继续实验,测得两端电压为1V,电源两端电压为3V,则
则小洋得出的结论为:在串联电路中,电源电压等于各用电器两端的电压之和。
[2]小洋只进行一组实验就得出结论,不具有普遍性,应更换不同规格的灯泡,多次实验。
【小问5详解】
灯的亮暗取决于灯的实际功率,小洋同学在实验中发现,两个小灯泡中一个很亮,另外一个发出微弱的光,这是因为发光微弱的小灯泡的实际功率小。
15. 探究“比较不同物质吸收热量的情况”的实验中:
(1)如图甲所示,应在两个烧杯内分别加入初温和__________相同的水和食用油;
(2)利用规格相同的电加热器加热,可以保证相同的时间,水和食用油__________相等;
(3)根据实验数据绘制出温度与时间关系图像,如图乙所示,由图可知,当温度升高20℃时,两种液体吸收热量的关系:__________,因此判断__________的吸热能力更强。
【答案】(1)质量 (2)吸收热量
(3) ①. > ②. 水
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,应在两个烧杯内分别加入初温和质量相同的水和食用油,通过比较水和食用油吸收相同热量后升高的温度得出结论。
【小问2详解】
利用规格相同的电加热器加热,电加热器加热功率相同,可以保证相同的时间,水和食用油吸收热量相等。
【小问3详解】
[1][2]水和食用油的质量相同,由图乙可知,当温度升高20℃时,水被加热的时间较长,则
由得,水的吸热能力更强。
16. 课堂上同学们利用老师提供的器材先后做了测量小灯泡和电阻器的电阻的实验
(一)如甲图所示,小灯泡标有电压2.5V的字样:
(1)请你用笔画线代替导线,将如甲图所示的电路连接完整(要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉);
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移至最__________端;
(3)闭合开关,无论如何移动滑片P,两表始终无示数,经检查,电路连接正确,电表均完好,则可能是滑动变阻器发生__________现象;
(4)排除故障后进行实验,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示。此时电阻是__________Ω(保留两位小数)。继续调节滑动变阻器,让电压逐次下降。小灯泡变暗。直至完全不发光。将实验数据填入表格中,请指出表格设计的不足之处__________。纠正错误后根据表格中数据求出第4组实验中小灯泡的实际功率是__________W;
序号
1
2
3
4
电压/U
2.5
2.1
1.7
0.5
电流/I
0.26
0.24
0.16
电阻/R
8.07
7.08
3.13
(5)根据实验现象和表格中数据发现,灯丝的电阻与__________有关;
(二)因电压表损坏,仅利用电流表和为10Ω的定值电阻,测未知电阻器的电阻。
(6)设计如图丙所示的电路(电源电压未知)具体操作如下:
a.闭合开关,断开开关,读出电流表示数为I;
b.__________,读出电流表示数为3I(请将实验操作补充完整);
c.由以上数据可得,待测电阻为__________Ω。
【答案】(1) (2)左
(3)断路 (4) ① 8.93 ②. 物理量没有单位 ③.
0.08##
(5)温度 (6) ①. 闭合开关 ②. 0.5R0
【解析】
【小问1详解】
实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流;滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,则变阻器的右下接线柱接入电路中,如图所示:
【小问2详解】
为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大的最左端。
【小问3详解】
闭合开关,电流表无示数,说明电路出现断路现象,电压表无示数,说明电压表与电源的连接断开,则故障原因可能是滑动变阻器断路。
【小问4详解】
[1]由图乙可知,电流表的测量范围为0~0.6A,电流表的分度值为0.02A,示数为0.28A,由欧姆定律得,此时电阻是
[2] 实验中记录的数据包括数值和单位,而表格中各物理量均没有单位,应在左侧表头物理量后面加上单位。
[3]表格中电压的单位为V、电流的单位为A,第4组实验中小灯泡的实际功率是
【小问5详解】
根据实验现象和表格中数据发现,灯泡的电压、电流越大,灯泡的电功率越大,灯丝温度越高,灯丝的电阻越大,说明灯丝的电阻与温度有关。
【小问6详解】
[1][2]闭合开关,断开开关,电路为R0的简单电路,电流表测量电路电流,读出电流表示数为I;再闭合开关,电流表测量干路电流,读出电流表示数为3I;并联电路各支路互不影响,由并联电路电流特点得待测电阻的电流为
由并联电路电压特点与欧姆定律得,待测电阻的电压为
由欧姆定律得,待测电阻为
17. 小洋想自己动手制作一个亮度可调的台灯。
(1)从节能角度可选择____________________作为光源。(选填“小灯泡”或“发光二极管”)
(2)制作简易调光台灯可以通过改变灯泡两端的__________来实现。为了达到连续改变的目的可选择__________与光源串联接入电路。
(3)制作如图甲所示的台灯。小洋选择如图乙所示的电位器,为了保证顺时针转动时灯变亮,应该选择__________接线柱接入电路。
(4)为实现自动控制,小洋利用电阻随光照强度变化的光敏电阻设计了一个可自动控制灯泡亮度的电路,如图丙所示,若a、b两端电压等于3V时,的大小为;等于1V时,的大小为,则__________(忽略温度对灯丝电阻的影响)
【答案】(1)发光二极管
(2) ①. 电压 ②. 滑动变阻器
(3)AB (4)1:5
【解析】
【小问1详解】
小灯泡工作时的灯丝会产生温度,有一部分能量以热的形式浪费掉了;发光二极管发光时产生的热量非常少,电能转化为光能的效率比小灯泡高得多,所以从节能角度发光二极管比小灯泡更省电,可作为光源。
【小问2详解】
[1]制作简易调光台灯可以通过改变灯泡两端的电压来实现亮度可调。
[2]为了达到连续改变灯泡两端电压的目的,可以改变电路中电流,要想改变电路中的电流,可通过改变电阻来实现,因此可选用滑动变阻器与光源串联,通过调节滑片来改变阻值实现。
【小问3详解】
为了保证顺时针转动时台灯变亮,需要使电位器连入电路中电阻变小,因此应选择AB两接线柱接入电路。
【小问4详解】
当a、b两端电压等于3V时,两端的电压为
根据串联电路电流相等可得,即
解得……①
当a、b两端电压等于1V时,两端的电压为
根据串联电路电流相等可得,即
解得……②
联立①②可得
18. 如图甲所示,是一种“创可贴智能体温计”,使用时将其粘贴在人体皮肤上,通过连接手机蓝牙就可以监测体温。图乙是模拟其内部电路的原理图,电源电压不变,为300Ω,高精度的热敏电阻其电阻R随温度变化的图像如图丙所示,数字式电流表和电压表的测量范围分别为0~9mA和0~3.0V。
(1)由图像可知热敏电阻R随温度的升高而__________。
(2)为使人体温度升高时,“创可贴智能体温计”的示数增大,应选图乙中的__________表来显示温度。
(3)在保证各元件安全的情况下,实现该装置可测量最低温度为34℃,请推理计算出可测量最高温度为多少?(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
【答案】(1)减小 (2)电流
(3)42℃
【解析】
【小问1详解】
由图丙可知,随着温度的升高,热敏电阻R对应的阻值逐渐降低,因此热敏电阻R随温度的升高而减小。
【小问2详解】
图乙中与R串联,电流表测电路电流,电压表测R两端电压。当人体温度升高时,由图丙可知,温度升高时热敏电阻R的阻值减小,根据串联电路电阻特点,总电阻减小,由欧姆定律可知电路电流增大,而R的电压会减小。因此人体温度升高时,电流表示数增大,所以应选电流表来显示温度。
【小问3详解】
当温度最低34℃时,由图丙得此时热敏电阻,且与串联。根据串联电路的电压规律和欧姆定律,电源电压
当温度升高到最大值时,热敏电阻的阻值减小,电路电流达到电流表的量程最大值
为最高温度对应的热敏电阻阻值,此时电源电压为
由于电源电压U保持不变,因此低温时的电压与高温时的电压相等,联立得
结合“低温时电路参数符合安全要求”,由串联电路分压原理
则
则电源电压,将其代入高温时的表达式得
根据欧姆定律,对式子变形,求总电阻
解得
根据欧姆定律,得两端的电压
该电压小于电压表的量程,符合安全要求。由图丙可知,当热敏电阻阻值时,对应的温度是42℃,因此该装置可测量的最高温度为42℃。
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