内容正文:
2025-2026学年九年级上学期期中试卷
物理
一、选择题(共13小题,每小题3分,共39分)
1. 在许多国家和地区,康乃馨都被视为母亲之花,代表着对母亲的爱和尊敬。靠近盛开的康乃馨,可以闻到淡淡的香气,这是因为( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力
C. 分子间存在间隙 D. 分子在不停地运动
2. 关于温度、内能、热量和热值,下列说法正确的是( )
A. 物体吸热,内能一定增加
B. 物体的温度保持不变时,其内能一定保持不变
C. 质量相同的两种燃料,完全燃烧时放出的热量越多,燃料的热值一定越大
D. 温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多
3. 下列有关电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A. 电路两端有电压时电路中不一定有电流
B. 规定自由电荷定向移动的方向为电流方向
C. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 所有导体中的电流都是由于自由电子定向移动形成的
4. 标准大气压下,用相同的电加热器分别对物质甲和水持续加热(不计热量损失),如图是它们的温度随时间的变化图象,已知水的比热容为,下列说法正确的是( )
A. 水的比热容表示水的温度升高吸收的热量为
B. 甲物质的熔点是
C. ,甲物质的比热容为
D. ,甲物质的内能增加了
5. 如图所示是简化了的电冰箱的电路图,图中M是压缩机用的电动机,L是冰箱内的照明灯,下列说法中正确的是
A. 冰箱门打开时,S2是断开的,灯与电动机串联 B. 冰箱门打开时,S1与S2闭合,灯与电动机并联
C. 冰箱门关上时,灯自动熄灭,S1就自动断开 D. 冰箱内温度降到设定温度时,S1就自动断开
6. 如图所示,关于静电现象的说法正确的是( )
A. 如图甲:验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
B. 如图乙:细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,两小球一定带有异种电荷
C. 如图丙:丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒得到了电子
D. 如图丁:摩擦后的梳子能够吸引纸屑,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
7. 如图是自动测定油箱内油量的装置,当油位上升时,关于油量表和接入电路中的电阻情况,下列说法正确的是( )
A. 油量表相当于电流表,接入电路的电阻变大
B. 油量表相当于电流表,接入电路的电阻变小
C. 油量表相当于电压表,接入电路的电阻变大
D. 油量表相当于电压表,接入电路的电阻变小
8. 如图所示,电源电压为6V,当开关闭合时,电压表的示数是4V,则( )
A. 灯两端的电压为2V B. 灯两端的电压为6V
C. 灯两端的电压为4V D. 灯两端的电压为2V
9. 如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验时。正确的操作是( )
A. 保持R2滑片的位置不动
B. 保持电路中电流不变
C. 保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适当位置
D. 更换R1,调节R2的滑片到不同的适当位置
10. 小安同学利用图-1所示的电路进行实验,电源电压恒为5V,更换5个定值电阻,得到图-2所示的图像。下列有关叙述正确的是( )
A. 该同学探究的是“电流和电压的关系”
B. 滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω
C. 实验中电压表的示数保持0.5V不变
D. 将从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
11. 某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是
A. 当导体两端的电压为0时,电阻为0
B. 该导体的电阻随电压的增大而减小
C. 当导体两端的电压为0时,电流为0
D. 当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A
12. 灯泡L与定值电阻R的图像如图所示。若将L与R串联在8V的电源上,下列说法正确的是( )
A. 灯泡的电阻是10
B. 定值电阻两端的电压是8V
C. 电路中的电流是0.5A
D. 若将该小灯泡和定值电阻R并联接到电源电压为2V的电路中,干路中的电流为0.4A
13. 如图所示的电路中,电源电压稳定,闭合开关、后,灯泡、都正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电流表测量的是灯的电流
B. 电压表不可以测量电源电压
C. 取下灯泡,灯泡不能正常发光
D. 断开,电流表示数变小,灯泡亮度不变
二、填空题(共5小题,每空2分,共20分)
14. 在学校组织的劳动实践活动中,同学们生火做饭,切菜下锅。炒菜时是通过__________的方式改变物体内能的;同学们闻到菜香扑鼻,这是__________现象。
15. 为了保证居民的电动车充电安全,各个小区都配备了安全充电区,如图所示。在给电动车的电池充电时,电池相当于简单电路中的______(选填“电源”“开关”或“用电器”)。充电时安全充电区的各辆电动车之间是______(选填“串联”或“并联”)的。
16. 如果瓶装液化气每瓶中装入2kg液化气,已知液化气的热值4.2×107J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 ____________J,若放出的热量有40%被利用,在标准大气压下可把 ________kg的水从20℃加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
17. 一只小灯泡上标有“2.5V 0.5A”字样,即该灯泡在2.5V的电压下正常发光时的电流为0.5A,现在只有一个电压为6V的电源,为了使小灯泡正常发光,要___________联一个___________电阻。
18. 如图,用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯是________(填“导体”或“绝缘体”)。夹子在铅笔芯上滑动的过程中,铅笔芯接入电路的________影响了电阻的大小,导致小灯泡的亮度发生了变化。
三、实验探究题(共3小题,每空2分,共20分)
19. 如图所示,烧瓶内盛有少量水,用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,然后用打气筒向烧瓶内打气,当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来,同时可以看到瓶内出现白雾。橡胶塞从瓶口处跳起来的过程,是瓶内气体的______能转化为橡胶塞的动能,这种能量转化方式跟四冲程内燃机的 ______(选填“压缩冲程”或“做功冲程”)相同。
20. 小深探究影响电阻实验:从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上,并连接好实验电路如图甲所示,用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路;
(1)连接B、D导线时发现:D电阻线接入电路时电流表示数较大,这说明当材料的长度和横截面积相同时,______ ;
(2)小深发现家里电路装修时,电工师傅会说出导线的“平方数”,如果要探究“平方数”对电阻的影响,应选用导线 ______进行探究(填导线编号);
(3)若是导线长度不够时会通过打结的方式继续增加导线长度。如乙图所示的打结方式,你认为打结方式最合理的是______(选填“打结法1”、“打结法2”、“打结法3”)。
21. 在“探究电流与电压的关系”实验中。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表有示数且接近3V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是______ ;
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 ______A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 ______(选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I-U图像如图丙所示:由图像可得电流与电压的关系是 ______;本实验所用电阻的阻值为 ______;
四、计算题(共2小题)
22. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
23. 如图所示的电路中,电阻的阻值为20Ω,电源电压不变。当、断开,闭合时,电流表的示数为0.45A;当断开,、闭合时,电流表的示数为0.75A。求:
(1)电源电压为多少?
(2)的阻值为多少?
(3)断开,闭合时,加在电阻两端的电压为多少?
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2025-2026学年九年级上学期期中试卷
物理
一、选择题(共13小题,每小题3分,共39分)
1. 在许多国家和地区,康乃馨都被视为母亲之花,代表着对母亲的爱和尊敬。靠近盛开的康乃馨,可以闻到淡淡的香气,这是因为( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力
C. 分子间存在间隙 D. 分子在不停地运动
【答案】D
【解析】
【详解】靠近盛开的康乃馨能闻到淡淡的香气,是因为康乃馨花香中含有的分子在不停地做无规则运动,向四周扩散,使人们闻到花香。分子间存在引力、斥力以及分子间存在间隙,都不是闻到花香的原因,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 关于温度、内能、热量和热值,下列说法正确的是( )
A. 物体吸热,内能一定增加
B. 物体的温度保持不变时,其内能一定保持不变
C. 质量相同的两种燃料,完全燃烧时放出的热量越多,燃料的热值一定越大
D. 温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体吸热时,若同时对外做功,内能可能不变或减少,故A错误;
B.晶体熔化时吸收热量,温度不变时,内能增加,故B错误;
C.热值的定义是燃料完全燃烧时放出的热量与质量的比值。质量相同且完全燃烧时,放热越多,热值越大,故C正确;
D.内能还与质量、物质种类和状态有关,温度高但质量小的物体内能可能更少,故D错误。
故选C。
3. 下列有关电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A. 电路两端有电压时电路中不一定有电流
B. 规定自由电荷定向移动的方向为电流方向
C. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 所有导体中的电流都是由于自由电子定向移动形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.电压是形成电流的原因,当电路两端有电压且有闭合的回路时电路中才会有电流,因此电路两端有电压时电路中不一定有电流,故A正确;
B.物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流方向,故B错误;
C.导体的电阻是导体的属性,与导体两端电压无关,故C错误;
D.金属导体中的电流一般是由自由电子定向移动形成的,而对盐溶液是靠离子导电,而离子有带正电荷也有带负电荷,故D错误。
故选A。
4. 标准大气压下,用相同的电加热器分别对物质甲和水持续加热(不计热量损失),如图是它们的温度随时间的变化图象,已知水的比热容为,下列说法正确的是( )
A. 水的比热容表示水的温度升高吸收的热量为
B. 甲物质的熔点是
C. ,甲物质的比热容为
D. ,甲物质的内能增加了
【答案】D
【解析】
【详解】A.水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),表示的是质量为1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J,题中仅说“水的温度升高吸收的热量为”而未限定1kg,表述不完整,故A错误。
B.由图可知,温度达到60℃后A温度不再上升,标准大气压下水的沸点为100℃,因此B是水的温度-时间图象,A是甲的温度-时间图象。
因为不能确定甲物质的状态,不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾,故不能确定是熔点还是沸点,故B错误;
C.用相同的电加热器加热,相同时间内甲和水吸收的热量相同(不计热量损失)。
5−15min,水升高的温度
水的质量
水吸收的热量
0−10min,甲升高的温度
甲物质的质量
因为,甲的比热容
故C错误;
D.用相同的电加热器加热,相同时间内甲和水吸收的热量相同(不计热量损失)。,甲物质的内能增加了
故D正确。
故选D。
5. 如图所示是简化了的电冰箱的电路图,图中M是压缩机用的电动机,L是冰箱内的照明灯,下列说法中正确的是
A. 冰箱门打开时,S2是断开的,灯与电动机串联 B. 冰箱门打开时,S1与S2闭合,灯与电动机并联
C. 冰箱门关上时,灯自动熄灭,S1就自动断开 D. 冰箱内温度降到设定温度时,S1就自动断开
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知:压缩机与电灯并联,且都有各自的开关控制,所以压缩机与照明灯可以单独工作,互不影响
A.冰箱门打开时,S2是闭合的,灯发光,灯与电动机并联,故错误;
B.冰箱门打开时,S2是一定闭合的,但S1不一定闭合,灯一定发光,灯与电动机并联,故错误;
C.冰箱门关上时,S2自动断开,灯泡熄灭;故错误;
D.电动机是使冰箱内的温度降低,因此冰箱内温度降到设定的温度时,S1就自动断开,电动机将停止工作,说法正确。
故选D。
6. 如图所示,关于静电现象的说法正确的是( )
A. 如图甲:验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
B. 如图乙:细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,两小球一定带有异种电荷
C. 如图丙:丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒得到了电子
D. 如图丁:摩擦后的梳子能够吸引纸屑,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,故A错误;
B.异种电荷相互吸引,带电体可以吸引轻小物体,用绝缘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;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,是因为玻璃棒失去电子,而丝绸得到电子而带上负电,故C错误;
D.摩擦后的梳子带了电,能够吸引轻小物体,所以梳子能够吸引纸屑,故D正确。
故选D。
7. 如图是自动测定油箱内油量的装置,当油位上升时,关于油量表和接入电路中的电阻情况,下列说法正确的是( )
A. 油量表相当于电流表,接入电路的电阻变大
B. 油量表相当于电流表,接入电路的电阻变小
C. 油量表相当于电压表,接入电路的电阻变大
D. 油量表相当于电压表,接入电路的电阻变小
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,油量表串联在电路中,所以油量表是由电流表改装而成;当油量增加时,浮标上移,在杠杆的作用下划片下移,接入电路的电阻变小,故ACD错误,故B正确。
故选B。
8. 如图所示,电源电压为6V,当开关闭合时,电压表的示数是4V,则( )
A. 灯两端的电压为2V B. 灯两端的电压为6V
C. 灯两端的电压为4V D. 灯两端的电压为2V
【答案】D
【解析】
【详解】开关闭合时,电压表测灯泡L1两端电压,电压表示数是4V,则灯泡L1两端的电压是U1=4V,电源电压为6V,由于灯泡L1、L2串联,根据串联电路的电压特点可知L2两端的电压是
U2=U-U1=6V-4V=2V
故选D。
9. 如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验时。正确的操作是( )
A. 保持R2滑片的位置不动
B. 保持电路中电流不变
C. 保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适当位置
D. 更换R1,调节R2的滑片到不同的适当位置
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.研究电流与电压关系,要控制电阻大小不变图中R1为研究对象,通过移动变阻器R2的滑片改变电阻两端的电压和电路中的电流,故AD错误,C正确;
B.探究电流与电压关系时,R1的电压改变了,其电流必然改变,故B错误。
故选C。
10. 小安同学利用图-1所示的电路进行实验,电源电压恒为5V,更换5个定值电阻,得到图-2所示的图像。下列有关叙述正确的是( )
A. 该同学探究的是“电流和电压的关系”
B. 滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω
C. 实验中电压表的示数保持0.5V不变
D. 将从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意和图像可知,接入电路的电阻是变化的,所以该同学研究的是电流和电阻的关系,故A错误;
B.由图像可知,当定值电阻阻值为时,电流最小为0.1A,此时变阻器阻值最大为
故B正确;
C.实验中应控制电压表的示数不变,控制的电压值为
故C错误;
D.根据串联分压原理可知,将电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大(大于2.5V),探究电流与电阻的关系实验中,应控制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,使电压表的示数减小为2.5V,由分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故D错误。
故选B。
11. 某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是
A. 当导体两端的电压为0时,电阻为0
B. 该导体的电阻随电压的增大而减小
C. 当导体两端的电压为0时,电流为0
D. 当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图象上看出,当导体两端的电压为0时,电流为0,但是电阻不为零,因为电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,故该选项说法错误;
B.由图象可求得导体的电阻为R=U/I=1/0.2=5Ω,并且不随电压的改变而改变,该选项说法错误;
C.电压使电路中形成电流,因此电压为零时,电流也为零,该选项说法正确;
D.当导体电压为2V时,由图象可以找到此时对应的电流0.4A,因此该选项说法错误.
12. 灯泡L与定值电阻R的图像如图所示。若将L与R串联在8V的电源上,下列说法正确的是( )
A. 灯泡的电阻是10
B. 定值电阻两端的电压是8V
C. 电路中的电流是0.5A
D. 若将该小灯泡和定值电阻R并联接到电源电压为2V的电路中,干路中的电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.R与L串联在8V的电源两端时,因串联电路中各处的电流相等,且电源的电压等于各分电压之和,由图像可知,当电路中的电流为0.5A,电阻R两端的电压为5V,灯泡两端的电压为3V时,总电压为8V。根据欧姆定律可知,灯泡的电阻
故AB错误,C正确;
D.将该小灯泡和定值电阻R并联接到电源电压为2V的电路中,灯泡和电阻的电压都是2V,根据图像知,电流分别为0.4A和0.2A,则干路电流
故D错误。
故选C。
13. 如图所示的电路中,电源电压稳定,闭合开关、后,灯泡、都正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电流表测量的是灯的电流
B. 电压表不可以测量电源电压
C. 取下灯泡,灯泡不能正常发光
D. 断开,电流表示数变小,灯泡亮度不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.分析电路可知,闭合开关、后,灯泡、并联,电流表测量的是干路电流,电流表测支路的电流,电压表与电源并联,测电源电压。故AB错误;
C.并联电路中各支路独立工作,互不影响,所以取下灯泡,灯泡仍正常发光,故C错误;
D.灯泡、并联,断开,停止工作,灯泡亮度不变,根据并联电流规律,电流表示数变小,故D正确。
故选D。
二、填空题(共5小题,每空2分,共20分)
14. 在学校组织的劳动实践活动中,同学们生火做饭,切菜下锅。炒菜时是通过__________的方式改变物体内能的;同学们闻到菜香扑鼻,这是__________现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]炒菜时,锅里的菜吸热,内能增大,是通过热传递的方式改变物体内能的。
[2]同学们闻到菜香扑鼻,这是扩散现象,菜分子扩散到空气中。
15. 为了保证居民的电动车充电安全,各个小区都配备了安全充电区,如图所示。在给电动车的电池充电时,电池相当于简单电路中的______(选填“电源”“开关”或“用电器”)。充电时安全充电区的各辆电动车之间是______(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]工作时消耗电能的装置是用电动车的蓄电池,在给蓄电池充电时,消耗电能转化为蓄电池的化学能,故充电时电动车的蓄电池相当于电路中的用电器。
[2]充电时安全充电区的各辆电动车之间是互不影响的,故为并联。
16. 如果瓶装液化气每瓶中装入2kg液化气,已知液化气的热值4.2×107J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 ____________J,若放出的热量有40%被利用,在标准大气压下可把 ________kg的水从20℃加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 ①. 8.4×107 ②. 100
【解析】
【详解】[1]整瓶液化气完全燃烧释放热量
Q放=m气q=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J
[2]水吸收的热量
Q吸=40%×Q放=40%×8.4×107J=3.36×107J
在标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,由Q吸=cm水Δt得水的质量
17. 一只小灯泡上标有“2.5V 0.5A”字样,即该灯泡在2.5V的电压下正常发光时的电流为0.5A,现在只有一个电压为6V的电源,为了使小灯泡正常发光,要___________联一个___________电阻。
【答案】 ①. 串 ②. 7
【解析】
【详解】[1][2]电源电压高于小灯泡的额定电压,因此需要串联一个电阻来分压,使得小灯泡两端的电压达到其额定电压2.5V。根据串联电路的分压特点,串联电阻两端的电压应为电源电压减去小灯泡两端的电压,即
由于串联电路中电流处处相等,因此串联电阻中的电流也应等于小灯泡的额定电流,即
最后,利用欧姆定律计算串联电阻的阻值,即
18. 如图,用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯是________(填“导体”或“绝缘体”)。夹子在铅笔芯上滑动的过程中,铅笔芯接入电路的________影响了电阻的大小,导致小灯泡的亮度发生了变化。
【答案】 ①. 导体 ②. 长度
【解析】
【详解】[1]如图所示的电路中,小灯泡发光,表明电路中有电流,说明铅笔芯是导体。
[2]电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关,小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,改变了铅笔芯接入电路的长度,影响了电阻的大小。
三、实验探究题(共3小题,每空2分,共20分)
19. 如图所示,烧瓶内盛有少量水,用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,然后用打气筒向烧瓶内打气,当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来,同时可以看到瓶内出现白雾。橡胶塞从瓶口处跳起来的过程,是瓶内气体的______能转化为橡胶塞的动能,这种能量转化方式跟四冲程内燃机的 ______(选填“压缩冲程”或“做功冲程”)相同。
【答案】 ①. 内 ②. 做功冲程
【解析】
【详解】[1]当瓶内气压足够大时,瓶内气体对橡胶塞做功,推动橡胶塞从瓶口处跳起来。在这个过程中,瓶内气体的内能减小,橡胶塞的动能增加,所以是瓶内气体的内能转化为橡胶塞的动能。
[2]四冲程内燃机包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。其中,压缩冲程是将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能。而橡胶塞从瓶口处跳起来的过程是内能转化为机械能,与四冲程内燃机的做功冲程能量转化方式相同。
20. 小深探究影响电阻实验:从实验室中找到四段电阻线A、B、C、D将他们安装到实验板上,并连接好实验电路如图甲所示,用夹子a、b夹住电阻线的两端将电阻线接入电路;
(1)连接B、D导线时发现:D电阻线接入电路时电流表示数较大,这说明当材料的长度和横截面积相同时,______ ;
(2)小深发现家里电路装修时,电工师傅会说出导线的“平方数”,如果要探究“平方数”对电阻的影响,应选用导线 ______进行探究(填导线编号);
(3)若是导线长度不够时会通过打结的方式继续增加导线长度。如乙图所示的打结方式,你认为打结方式最合理的是______(选填“打结法1”、“打结法2”、“打结法3”)。
【答案】(1)导体的材料种类不同,电阻不同
(2)B、C (3)打结法2
【解析】
【小问1详解】
实验中B、D导线的长度、横截面积相同都是,但材料不同,B是镍铬,D是康铜;电流表示数大说明电阻小,因此现象反映:当材料的长度和横截面积相同时,导体的材料种类不同,电阻不同。
【小问2详解】
“平方数”是指导线的横截面积,单位:;探究横截面积对电阻的影响,需控制材料、长度相同,仅改变横截面积;导线B和C满足“材料、长度相同,横截面积不同”的控制变量要求,因此选B、C。
【小问3详解】
打结的目的是增加导线长度,同时要保证连接紧密,避免接触电阻过大;打结法1:缠绕松散,接触面积小,易松动;打结法2:缠绕紧密,接触面积大,能有效延长长度且连接稳定;打结法3:仅简单拧接,接触不牢固;因此最合理的是打结法2。
21. 在“探究电流与电压的关系”实验中。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表有示数且接近3V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是______ ;
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 ______A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 ______(选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I-U图像如图丙所示:由图像可得电流与电压的关系是 ______;本实验所用电阻的阻值为 ______;
【答案】(1) (2)电阻R断路
(3) ①. 0.2 ②. B
(4) ①. 电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比 ②. 5
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器采用一上一下的连接方式,串联在电路中,现要求滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故选择右下接线柱,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数为3V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻R断路。
【小问3详解】
[1]图中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[2]根据串联电路的分压原理,若要增大电阻两端的电压,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,滑片P向B端移动。
【小问4详解】
[1]据图像可知,图像为过原点的直线,则可得出“电流与电压关系”为电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比。
[2]由图像知,当电压为0.5V时电流为0.1A,则定值电阻的阻值为
四、计算题(共2小题)
22. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
【答案】(1)2.52×104J;(2)1.26×105J;(3)20%.
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量为 :
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×60℃=2.52×104J;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=4.2×10-3kg×3×107J/kg=1.26×105J;
(3)酒精灯烧水时的热效率:
Q吸/Q放=20%.
23. 如图所示的电路中,电阻的阻值为20Ω,电源电压不变。当、断开,闭合时,电流表的示数为0.45A;当断开,、闭合时,电流表的示数为0.75A。求:
(1)电源电压为多少?
(2)的阻值为多少?
(3)断开,闭合时,加在电阻两端的电压为多少?
【答案】(1)9V (2)30Ω
(3)3.6V
【解析】
【小问1详解】
当S1、S2断开,S3闭合时,只有R1接入电路,电流表测量电路电流,由欧姆定律,电源电压为
【小问2详解】
当S1断开,S2、S3闭合时,R1与R2并联,电流表测量干路电流,并联电路中用电器互不影响。由并联电路电流特点得,R2电流为
由并联电路电压特点得,R2电压为
由欧姆定律,的阻值为
【小问3详解】
当S2、S3断开,S1闭合时,R1与R2串联接入电源,电路总电阻
电路中电流
由欧姆定律,电阻R1两端的电压
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