精品解析:吉林省长春市农安县初中2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题
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内容正文:
农安县2025-2026学年第一学期期末学情调研
九年级物理
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。第1-8题只有一项符合题目要求;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,有选错得0分。
1. “生活处处有物理”,下列现象中能说明分子在不停的做无规则运动的是( )
A. 荷花飘香 B. 雪花飞舞 C. 灰尘飞扬 D. 列车疾驶
2. 下列物质中,最容易导电的是( )
A. 铜 B. 硅 C. 玻璃 D. 陶瓷
3. 下列用电器正常工作时电流最小的是( )
A. 电冰箱 B. 电子手表 C. 电饭煲 D. 电热水器
4. 发现“地磁的南北极与地理的南北极存在磁偏角”的科学家是( )
A. 沈括 B. 牛顿 C. 奥斯特 D. 伽利略
5. 如图的插线板中,a接电源,b接台灯,c接电风扇,两个用电器均正常工作时,a、b、c中的电流( )
A. a最大 B. b最大
C. c最大 D. 一样大
6. 如图甲所示,小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A. 塑料板是导体
B. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
C. 摩擦过程中创造了电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
7. 下列措施中,不能提高热机效率的是( )
A. 增加工作时间 B. 减少部件间的摩擦
C. 使燃料充分燃烧 D. 减少废气带走的热量
8. 如图所示的四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是
A. 抽油烟机 B. 电冰箱
C. 电暖气 D. 电视机
9. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大 C. 小灯泡变暗 D. 电路的总功率将变大
10. 如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙电路中(电源电压保持不变),闭合开关S1、S2,小灯泡L正常发光,其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是( )
A. 小灯泡L的额定电压为2V
B. 电流表示数为0.2A
C. 电阻R的阻值为10Ω
D. 通电1min电阻R产生的热量为24J
二、非选择题:本题共10小题,第11-19小题每空1分、每图1分,第20小题7分,共50分。
11. 如图所示,是一款磁吸式数据线,线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接,达到一线多头的使用效果,线体和磁性充电头吸附的原理是________磁极互相吸引;在给手机充电时,手机电池相当于________(选填“电源”或“用电器”),充电过程中的能量转化是电能转化为________。
12. 如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置,该装置要和灯泡________(选填“串联”或“并联”);乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将________(选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用________________(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
13. 小文家4月底电能表读数如图甲所示,5月底电能表的读数为,若当地电价为,则5月份他家应交电费________元;小文将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min。电能表转盘转了320转,则这个家用电器可能是________(选填“空调”、“台灯”或“电视机”)。小文查阅资料得知,经较长时间使用后,电热水壶的电阻丝会变细,则电热水壶的实际功率会________。根据家庭电路知识,在乙图中,请你用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中__________。
14. 探究串联电路中电流的特点。
猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器后会减小。
(1)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明故障原因可能是________________。
(2)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则________A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论。由此判断猜想是________的。
(3)按图丙连接好电路,多次实验得到的串联电路电流关系是________。
15. 实验小组设计比较水和煤油吸热能力的实验,如图甲所示,使用相同的电加热器给水和煤油加热。
(1)实验前,应取初温和________相等的水和煤油进行实验。
(2)实验中,煤油和水吸收热量的多少是通过________来判断的,随着温度的逐渐增加,煤油和水的内能________。
(3)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示,分析图像可知,若使两者升高相同的温度,则________吸收的热量较多,由此可见________的吸热能力较强。
16. 某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V。定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)
(1)连接电路过程中开关应________。
(2)实验过程中,根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示。分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为________V不变,并发现________Ω的定值电阻实验数据是错误的:去除错误数据,分析剩余数据得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
(3)实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时,不进行其它操作就闭合开关,此时滑动变阻器的滑片应向_______移动。
(4)利用以上实验器材,还可以完成的电学实验是______________________(写出一个即可)
(5)利用以上实验器材,为完成整个实验,滑动变阻器最大阻值至少为________Ω。
17. 如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置,已知小灯泡标有2.5V字样。
(1)请用笔画线代替导线将实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)。
(2)在检查电路无误后进行实验,当电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡正常发光的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向________端移动,同时眼睛注意观察________表,直至灯泡正常发光。
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量记录数据,并绘制U-I图像如图丙所示,由此可得小灯泡正常发光时的电阻是________。
(4)由图丙可知灯泡电阻是________(选填“变化”或“不变”)的,你认为原因是________________。
(5)接下来同学们继续用如图甲所示电路,测未知电阻的阻值,但实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用,同学取下电流表并使用新的电源和最大阻值为R的滑动变阻器,设计如图丁所示电路,实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片滑到最左端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为;
②________________________,读出电压表的读数,记为;
③则被测电阻的阻值为:________。(写出表达式)
18. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,甲乙两装置使用的是同一电源。
(1)实验是通过比较U形管中液面的高度差来比较电阻丝产生的热量的多少,这里采用的研究方法是________。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系,通电一段时间后________(选填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面高度差较大。
(3)如果乙装置中发生了断路,保证通电时间相同,与断路前相比较,则左侧U形管中液面的高度差将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在图甲中通电2min后,电阻与产生的热量之比为________。
19. 如图所示,小明在做“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,导体AB、开关,灵敏电流计用导线连接组成电路。
(1)实验中通过观察________________来判断是否产生感应电流;此原理可用来制造________(选填“电动机”或“发电机”);
(2)闭合开关,蹄形磁铁静止,让导体AB水平向左运动,导体AB________(选填“会”或“不会”)产生感应电流。断开开关,做同样的操作,发现结论正好相反;
(3)接下来小明进一步实验,闭合开关,让导体AB竖直上下运动并观察现象,又能得出产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做________运动。
20. 如图甲是中考体育考试选测项目之一坐位体前屈测试仪,测试者向前推动的滑块实际上是滑动变阻器。图乙是其简化原理图,电源电压为4.5V,定值电阻。滑动变阻器由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成,规格为。滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端0点5cm处。测试时,通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动,并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。(第2、3问写出必要的文字说明、表达式和最后结果)
初三女生测试等级标准
不合格
合格
良好
滑片移动距离L/cm
L<3.7
3.7≤L<16.7
16.7<L<20.1
(1)滑片P被推的距离越远,电压表的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当滑片P位于起始位置A点时,闭合开关S,此时通过的电流。
(3)女生小红测试时电压表示数为3V,请通过计算判断小红的测试等级。
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农安县2025-2026学年第一学期期末学情调研
九年级物理
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。第1-8题只有一项符合题目要求;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,有选错得0分。
1. “生活处处有物理”,下列现象中能说明分子在不停的做无规则运动的是( )
A. 荷花飘香 B. 雪花飞舞 C. 灰尘飞扬 D. 列车疾驶
【答案】A
【解析】
【详解】A.荷花飘香,是荷花香味分子在不停地做无 规则的运动的结果,故A符合题意;
B.雪花飞舞,是宏观物体发生的机械运动, 不是分子的运动,故B不符合题意;
C.灰尘飞扬,是宏观物体发生的机械运动, 不是分子的运动,故C不符合题意;
D.列车疾驶,是宏观物体发生的机械运动, 不是分子的运动,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列物质中,最容易导电的是( )
A. 铜 B. 硅 C. 玻璃 D. 陶瓷
【答案】A
【解析】
【详解】正常情况下,铜是导体,容易导电;硅的导电性能介于导体和绝缘体之间是半导体;玻璃、陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 下列用电器正常工作时电流最小的是( )
A. 电冰箱 B. 电子手表 C. 电饭煲 D. 电热水器
【答案】B
【解析】
【详解】电冰箱的电流约为1A,电子手表的电流约为1.5~2μA,电饭煲的电流约为4A,电热水器的电流可以达到10A左右,所以正常工作时电流最小的是电子手表,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 发现“地磁的南北极与地理的南北极存在磁偏角”的科学家是( )
A. 沈括 B. 牛顿 C. 奥斯特 D. 伽利略
【答案】A
【解析】
【详解】在物理学史上,沈括发现地磁场的南北极和地理南北极并没有完全重合,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5. 如图的插线板中,a接电源,b接台灯,c接电风扇,两个用电器均正常工作时,a、b、c中的电流( )
A. a最大 B. b最大
C. c最大 D. 一样大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由图可知,台灯和电风扇为并联电路,a在干路上,b、c在两条支路,并联电路电流的特点是干路电流等于各支路电流之和,所以a最大,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6. 如图甲所示,小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A. 塑料板是导体
B. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
C. 摩擦过程中创造了电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.塑料板不能导电,是绝缘体,故A错误;
B.相互摩擦的两个物体会带等量的异种电荷,摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷,故B错误;
C.摩擦过程中不会创造电荷,只是电荷发生了转移,故C错误;
D.由于带电体能吸引轻小物体,所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住,故D正确。
故选D。
7. 下列措施中,不能提高热机效率的是( )
A. 增加工作时间 B. 减少部件间的摩擦
C. 使燃料充分燃烧 D. 减少废气带走的热量
【答案】A
【解析】
【详解】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以减少热量的损失可以提高热机的效率,则使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率;增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示的四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是
A. 抽油烟机 B. 电冰箱
C. 电暖气 D. 电视机
【答案】C
【解析】
【详解】AB.抽油烟机和电冰箱工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应来工作的,不符合题意;
C.电暖气工作时把电能转化为内能,利用了电流的热效应,符合题意;
D.电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能,不是利用了电流的热效应,不符合题意。
9. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大 C. 小灯泡变暗 D. 电路的总功率将变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电路中灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压。滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,电源电压不变,由可知,电流变大,电流表示数变大,故A正确;
B.根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器电阻变小,分压变小,所以电压表示数变小,故B错误;
C.电流变大,灯泡两端电压也变大,灯泡实际功率变大,所以小灯泡变亮,故C错误;
D.电路总功率,电源电压U不变、电流I变大,所以总功率变大,故D正确。
故选AD。
10. 如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙电路中(电源电压保持不变),闭合开关S1、S2,小灯泡L正常发光,其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是( )
A. 小灯泡L的额定电压为2V
B. 电流表示数为0.2A
C. 电阻R的阻值为10Ω
D. 通电1min电阻R产生的热量为24J
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.闭合开关S1、S2,灯泡L与电阻R并联,电流表测量干路的总电流;由于通过电阻R的电流与电阻R两端的电压成正比,所以I-U图像中的直线表示电阻R的I-U图像,曲线表示小灯泡的I-U图像,由图乙可知,当灯泡L两端的电压UL=2V,通过的电流IL=0.5A时,灯泡的实际功率
PL=ULIL=2V×0.5A=1W
小灯泡L正常发光,小灯泡L的额定电压为2V,故A正确;
BC.根据并联电路的电压特点可知,电源电压
U=UR=UL=2V
由图甲可知,当电阻R两端的电压为2V,通过电阻R的电流IR=0.2A,R的阻值
根据并联电路的电流特点可知,干路的总电流
I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A
即电流表示数为0.7A,故B错误,C正确;
D.通电1min电阻R产生的热量为
Q=WR=URIRt=2V×0.2A×1×60s=24J
故D正确。
故选ACD。
二、非选择题:本题共10小题,第11-19小题每空1分、每图1分,第20小题7分,共50分。
11. 如图所示,是一款磁吸式数据线,线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接,达到一线多头的使用效果,线体和磁性充电头吸附的原理是________磁极互相吸引;在给手机充电时,手机电池相当于________(选填“电源”或“用电器”),充电过程中的能量转化是电能转化为________。
【答案】 ①. 异名 ②. 用电器 ③. 化学能
【解析】
【详解】[1]磁体间的相互作用规律是“异名磁极相互吸引”,线体与磁性充电头通过异名磁极的吸引力实现吸附。
[2]在电路中,消耗电能的装置是用电器。给手机充电时,手机电池消耗电能,因此相当于用电器。
[3]充电过程中,电能转化为手机电池内部的化学能,储存起来供手机后续使用。
12. 如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置,该装置要和灯泡________(选填“串联”或“并联”);乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将________(选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用________________(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
【答案】 ①. 串联 ②. b和c ③. 镍铬合金丝
【解析】
【详解】[1]电位器的内部是一个滑动变阻器,滑动变阻器要与灯泡串联,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值从而改变灯泡亮度。
[2]顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,说明电流变大,则顺时针旋转旋钮滑动变阻器接入电路的阻值变小,应接b、c两个接线柱。
[3]在长度和粗细都相同情况下,镍铬合金丝的电阻大,改变相同长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,起到明显改变电阻的目的,而铜丝起不到明显改变电阻的目的。所以电位器上电阻丝的材料选用镍铬合金丝。
13. 小文家4月底电能表读数如图甲所示,5月底电能表的读数为,若当地电价为,则5月份他家应交电费________元;小文将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min。电能表转盘转了320转,则这个家用电器可能是________(选填“空调”、“台灯”或“电视机”)。小文查阅资料得知,经较长时间使用后,电热水壶的电阻丝会变细,则电热水壶的实际功率会________。根据家庭电路知识,在乙图中,请你用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中__________。
【答案】 ①. 64.2 ②. 空调 ③. 减小 ④.
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,4月底电能表读数为,5月底电能表读数为,则5月份用电量
当地电价为,所以5月份应交电费
[2]电能表参数为,表示每消耗的电能,转盘转3200转。转盘转了320转,用电器消耗的电能
用电器工作时间
根据,可得用电器的功率
台灯功率一般为几瓦到几十瓦,电视机功率一般为一百多瓦,空调功率一般为一千瓦左右,所以这个家用电器可能是空调。
[3]影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。电热水壶的电阻丝变细,即横截面积变小,其他因素不变,电阻变大。家庭电路电压不变,根据可知,R变大,则电热水壶的实际功率会减小。
[4]连接方法:火线先连接开关,再连接电灯的顶端金属点,零线直接连接电灯的螺旋套。这样连接,在断开开关时,能切断火线,接触电灯不会发生触电事故,保证用电安全。如图所示:
14. 探究串联电路中电流的特点。
猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器后会减小。
(1)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明故障原因可能是________________。
(2)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则________A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论。由此判断猜想是________的。
(3)按图丙连接好电路,多次实验得到的串联电路电流关系是________。
【答案】(1)L1断路
(2) ①. 0.3 ②. 错误
(3)
【解析】
【小问1详解】
灯不亮说明电路可能是断路,电压表有示数说明电压表与电源是连通的,则与电压表并联的部分断路,即L1断路。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,电流表的测量范围为0~0.6A,分度值为0.02A,指针所在位置的示数为0.3A,即。
[2]使用不同规格的灯泡,均有A、B两点电流相等,则猜想是错误的。
【小问3详解】
丙图为串联电路,串联电路中电流处处相等。所以多次实验得到串联电路中电流的关系为。
15. 实验小组设计比较水和煤油吸热能力的实验,如图甲所示,使用相同的电加热器给水和煤油加热。
(1)实验前,应取初温和________相等的水和煤油进行实验。
(2)实验中,煤油和水吸收热量的多少是通过________来判断的,随着温度的逐渐增加,煤油和水的内能________。
(3)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示,分析图像可知,若使两者升高相同的温度,则________吸收的热量较多,由此可见________的吸热能力较强。
【答案】(1)质量 (2) ①. 加热时间 ②. 增大
(3) ①. 水 ②. 水
【解析】
【小问1详解】
本实验需要控制水和食用油的质量相等,吸收相等的热量,比较升高的温度来比较两者吸热能力,或者升高相同的温度,比较吸收的热量来比较两者的吸热能力。
【小问2详解】
[1]使用相同的电加热器,相同时间内放出的热量相同,水和煤油相等的时间内吸收的热量相同,因此通过加热时间判断水和煤油吸收热量的多少。
[2]物体的温度越高,内能越大。温度升高,水和煤油的内能增加。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,升高相同温度时,水的加热时间更长,说明水吸收的热量更多。
[2]质量相同的水和煤油升高相同温度时,水吸收热量多,说明水的吸热能力较强。
16. 某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V。定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)
(1)连接电路过程中开关应________。
(2)实验过程中,根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示。分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为________V不变,并发现________Ω的定值电阻实验数据是错误的:去除错误数据,分析剩余数据得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
(3)实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时,不进行其它操作就闭合开关,此时滑动变阻器的滑片应向_______移动。
(4)利用以上实验器材,还可以完成的电学实验是______________________(写出一个即可)
(5)利用以上实验器材,为完成整个实验,滑动变阻器最大阻值至少为________Ω。
【答案】(1)断开 (2) ①. 2 ②. 15 ③. 反比
(3)左 (4)伏安法测电阻
(5)12.5
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,连接电路过程中开关应断开。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,定值电阻两端电压为,所以实验中控制定值电阻两端电压为2V不变。
[2]由乙图可知,当电阻为15Ω时,通过电阻的电流为0.16A,则电阻两端的电压为
由于没有控制电压为2V不变,所以15Ω的定值电阻实验数据是错误的。
[3]由乙图可知,通过导体的电流与导体的电阻乘积是定值,所以当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问3详解】
若定值电阻从20Ω换成10Ω时,由可知,要保持定值电阻两端电压不变,需要减小滑动变阻器接入的阻值,所以,此时滑动变阻器的滑片应向左移动。
【小问4详解】
实验器材有电流表可以测电流,有电压表可以测电压,可做伏安法测电阻的实验。
【小问5详解】
实验中控制定值电阻两端电压为2V不变,滑动变阻器两端的电压为
由可知,当把25Ω定值电阻接入时,滑动变阻器的阻值为
则为完成整个实验,滑动变阻器最大阻值至少为12.5Ω。
17. 如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置,已知小灯泡标有2.5V字样。
(1)请用笔画线代替导线将实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)。
(2)在检查电路无误后进行实验,当电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡正常发光的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向________端移动,同时眼睛注意观察________表,直至灯泡正常发光。
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量记录数据,并绘制U-I图像如图丙所示,由此可得小灯泡正常发光时的电阻是________。
(4)由图丙可知灯泡电阻是________(选填“变化”或“不变”)的,你认为原因是________________。
(5)接下来同学们继续用如图甲所示电路,测未知电阻的阻值,但实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用,同学取下电流表并使用新的电源和最大阻值为R的滑动变阻器,设计如图丁所示电路,实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片滑到最左端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为;
②________________________,读出电压表的读数,记为;
③则被测电阻的阻值为:________。(写出表达式)
【答案】(1) (2) ①. 右##B ②. 电压
(3)10 (4) ①. 变化 ②. 小灯泡的电阻随温度的升高而变大
(5) ①. 将滑动变阻器滑片滑到最右端,闭合开关S ②.
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的B端接线柱与开关右侧接线柱相连,这样电流增大,灯泡变亮。如图所示:
【小问2详解】
[1]由图乙可知,电压表使用0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.8V,小于小灯泡的额定电压2.5V。要使小灯泡正常发光,应增大灯泡两端的电压。根据串联电路分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,所以滑片P向右端移动。
[2]同时眼睛注意观察电压表,直至电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光。
【小问3详解】
由图丙可知,当小灯泡两端电压时,通过的电流。根据欧姆定律,可得小灯泡正常发光时的电阻
【小问4详解】
[1][2]如图丙所示,小灯泡的I-U图像不是一条直线,电流与电压不成正比,说明灯泡电阻是变化的。因为小灯泡的电阻随温度的升高而变大,灯丝温度变化会导致电阻变化。
【小问5详解】
[1][2]当滑片在最左端时,滑动变阻器接入最大电阻,此时与串联,电压表测两端的电压;当滑片在最右端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测电源电压,即为电源电压;根据串联电路电压规律,当滑片在最左端,与串联时,滑动变阻器两端的电压,电路中的电流
所以
18. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,甲乙两装置使用的是同一电源。
(1)实验是通过比较U形管中液面的高度差来比较电阻丝产生的热量的多少,这里采用的研究方法是________。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系,通电一段时间后________(选填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面高度差较大。
(3)如果乙装置中发生了断路,保证通电时间相同,与断路前相比较,则左侧U形管中液面的高度差将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在图甲中通电2min后,电阻与产生的热量之比为________。
【答案】(1)转换法 (2) ①. 电阻 ②. 右
(3)变小 (4)1:2
【解析】
【小问1详解】
将“电阻产生的热量”(不易直接测量)转换为“U形管液面的高度差”(易观察),采用的是转换法。
【小问2详解】
[1]甲装置中两电阻串联,电流、通电时间相同,电阻不同,探究的是热量与电阻的关系。
[2]根据,电阻越大,产生的热量越多,甲装置右侧容器中电阻(10Ω)更大,因此右侧U形管液面高度差大。
【小问3详解】
如果乙装置中R3发生了断路,则两容器中的电阻串联,通过的电流相同,而电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,乙装置中左侧容器中的电阻不变,通过的电流变小,通电时间相同,根据,与断路前相比较,乙装置左侧容器中的电阻产生的热量变小,即左侧U形管中液面的高度差将变小。
【小问4详解】
甲装置中与串联,电流相同、通电时间相同,根据,热量比
19. 如图所示,小明在做“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,导体AB、开关,灵敏电流计用导线连接组成电路。
(1)实验中通过观察________________来判断是否产生感应电流;此原理可用来制造________(选填“电动机”或“发电机”);
(2)闭合开关,蹄形磁铁静止,让导体AB水平向左运动,导体AB________(选填“会”或“不会”)产生感应电流。断开开关,做同样的操作,发现结论正好相反;
(3)接下来小明进一步实验,闭合开关,让导体AB竖直上下运动并观察现象,又能得出产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做________运动。
【答案】(1) ①. 灵敏电流计 ②. 发电机
(2)会 (3)切割磁感线
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中通过观察灵敏电流计来判断是否产生感应电流,若灵敏电流计偏转,说明电路有感应电流产生。
[2]电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用运动;发电机的工作原理是电磁感应现象,即闭合电路中的部分导线切割磁感线产生感应电流。
【小问2详解】
闭合开关,蹄形磁铁静止,让导体AB水平向左运动,闭合电路中导体AB会切割磁感线,会产生感应电流。断开开关,做同样的操作,发现结论正好相反。
【小问3详解】
接下来小明进一步实验,闭合开关,让导体AB竖直上下运动并观察现象,导体AB没有切割磁感线,不会产生感应电流,说明产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做切割磁感线运动。
20. 如图甲是中考体育考试选测项目之一坐位体前屈测试仪,测试者向前推动的滑块实际上是滑动变阻器。图乙是其简化原理图,电源电压为4.5V,定值电阻。滑动变阻器由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成,规格为。滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端0点5cm处。测试时,通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动,并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。(第2、3问写出必要的文字说明、表达式和最后结果)
初三女生测试等级标准
不合格
合格
良好
滑片移动距离L/cm
L<3.7
3.7≤L<16.7
16.7<L<20.1
(1)滑片P被推的距离越远,电压表的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当滑片P位于起始位置A点时,闭合开关S,此时通过的电流。
(3)女生小红测试时电压表示数为3V,请通过计算判断小红的测试等级。
【答案】(1)变大 (2)0.3A
(3)合格
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,滑片P被推的距离越远,R1连入电路的电阻越大,根据串联分压原理可知,其所分得的电压变大,电压表示数变大。
【小问2详解】
由图可知,R1与R2串联,当滑片P位于起始位置A点时,R1连入电路的电阻为
电路中的总电阻为
此时通过R2的电流
【小问3详解】
由图可知,R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压,当电压表示数为3V时,R2两端电压为
电路中的电流为
此时R1接入电路中的电阻为
滑片移动距离为
由表格中的数据可知,此时,因此测试等级为合格。
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