内容正文:
达高中江湾城校区2026年春入学检测
初三物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 如图所示是华为的新款Mate60手机,该手机一上市就得到了极大的关注,卫星通话是它的最大卖点,遥遥领先也是它的宣传口号,成为国产手机的骄傲。下面关于这款手机说法正确的是( )
A. 手机的待机功率约为0.8W
B. 手机电池的电压为220V
C. 给手机充电时将化学能转化为电能
D. 手机待机时的电流约为10A
2. 厨房烟雾中含有水汽、空气和油脂液滴等,直接排放会污染空气。抽油烟机可有效减少油烟污染,其中“静电分离”技术可让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷。当烟雾由下往上从两金属板间通过时,空气和水汽不带电可顺利通过,而带电的油脂液滴会被一侧的金属板吸附,并流入下方的油杯。下列关于金属板所带电荷及油杯位置符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示是实践小组同学用塑料瓶制作的水火箭。他们先在瓶里装适量水,然后将带有喷嘴的橡胶塞插入瓶塞,旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气;当橡胶塞脱落时,水从火箭尾部瓶口向下喷出,水火箭向上飞向空中。下列有关说法正确的是( )
A. 用力打气,瓶体膨胀,瓶内气体内能不变
B. 水火箭升空时与热机做功冲程工作原理相似
C. 水火箭加速升空时受到平衡力的作用
D. 水从水火箭内喷出,瓶内空气的内能增大
4. 小明家新买了小汽车,下列有关说法错误的是( )
A. 小明认为随着科技发展,内燃机效率可以达到100%
B. 汽车启动时,小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
C. 汽车的内燃机工作时,四个冲程中只有做功冲程把内能转化为机械能
D. 汽车长时间行驶轮胎会发热,这是通过做功改变内能
5. 如图所示是智能纸巾盒,闭合开关,电源指示灯L亮,然后手进入感应区时开关闭合,电动机M转动送纸;断开开关,手进入感应区时电动机M不能转动送纸。如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻R1的温度降低时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1的示数变小
B. 电流表A的示数变大
C. 电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
D. 电压表V1的示数变化量的绝对值ΔU1等于电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU2
7. 两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,下列分析错误的是( )
A. 甲的电阻值小于乙的电阻值
B. 甲的电流大于乙的电流
C. 相同时间里甲消耗的电能小于乙消耗的电能
D. 甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
8. 如图所示为“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、横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
9. 如图所示是某款可以计数的跳绳,当绳子转动时,传感器内的小磁铁会跟随绳子把手上下运动,线圈内就会产生随之变化的电流,主控芯片根据输出的电流信号实现计数。这种方式精度较高,且支持多种跳绳模式。与这跳绳计数工作原理相同的是( )
A B.
C. D.
10. 如图所示的电路,闭合开关S1、S2后,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法错误的是( )
A. 电流表测量通过L2的电流
B. 电压表只能测L1两端的电压
C. 取下L1时,L2仍能发光
D. 只断开S1时,电压表无示数
11. 如图所示电路中,开关闭合后,两电灯都发光,电表正常工作,一段时间后,由于灯L1短路(灯L2、电表不会烧坏),会有下面哪种情况发生( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表无示数
C. 电压表示数不变 D. 电压表示数变大
12. 如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω
D. 滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.2W
二、填空题(本大题小题,每空2分,共24分)
13. “糖炒板栗”是中国人传统的休闲食品之一,其做法是将洗净、干燥、开口的板栗放入烧热的黑铁砂中翻炒,炒制过程中,主要是通过________的方式改变板栗的内能;平时还有些家庭中利用沙子炒花生,主要是利用了沙子的________(选填“比热容”、“热值”或“密度”)小,温度更容易升高,从而加热花生。
14. 如图是小明制作的汽轮机模型,在试管中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后产生的蒸气就能冲击叶轮转动。这一过程中,与汽油机的___________冲程作用相似,制作叶轮时小明应优先选择_____________(选填“薄纸片”、“金属片”或“塑料薄片”)。
15. 如图所示电路,电源电压不变,开关闭合、断开时,电压表的读数是3V;断开、闭合时,电压表的读数是4.5V,则两端的电压为________V,两端的电压为________V。
16. 小明同学为自己家的鱼缸设计了一款补水提示器,如图所示,滑片随着水量的增加而下移,水量变化驱动滑片P上下移动。该装置中水量表是用________表改装的;电源电压恒定,为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当水量减少时,水量表的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率为400W,正常加热产生的热量是___________,加热电阻的阻值是___________Ω。
18. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,电压表量程为0~15V,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,电压表示数为3V,电阻R1的电功率为P1;当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8,则电源电压为______V,电路最小电功率为______W。
三、作图题(本大题2小题,每小题3分,共6分)
19. 小阳在跨学科实践课上,自制了一个可调光台灯,如图所示是电位器示意图,请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路,要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。
20. 请根据如图所示的实物连接图,在虚线方框内画出对应的电路图。
四、探究题(本大题2小题,每空1分,共12分)
21. 小彤同学利用如图甲所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图甲所示的虚线框内,小彤同学应接入________(选填“灯泡”、“定值电阻”或“都可以”)。
(2)在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,小彤同学发现甲电流表指针不偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能是________。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.6
2.4
2.8
电流I/A
0.2
0.32
0.48
0.56
(4)由上面表格数据可初步得出结论,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________,得出该结论的理由是:________。
(5)分析如图乙坐标图,小彤同学发现导致b组数据与a和c不同的原因是________。
22. 物理兴趣小组在“伏安法测电阻”的实验中,实验器材有干电池3节(电源电压4.5V)、电流表和电压表各一个、规格为“20,1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
(1)小亮连接了如图甲所示电路,若闭合开关,电压表的指针将__________(选填“正向偏转”、“基本不动”或“反向偏转”)。检查电路时发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“X”,画出正确连线_________;
(2)排除故障后,闭合开关,小亮多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如下表所示,表格中划线位置应补充的内容是_________:图乙为第2次实验中电流表的示数,读数为_________A;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
010
0.20
0.24
0.30
________
(3)本实验中多次测量的目的是_________;该待测电阻的阻值为_________;
(4)老师看完数据后,发现有一次数据不是实际测量得到的,请你分析它是第次的数据。
五、计算题(本大题2小题,每小题6分,共12分)
23. 氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一,目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。【,】求:
(1)质量为0.15kg氢燃料完全燃烧放出的热量:
(2)一个标准大气压下,若(1)中的热量全部被质量为100kg,温度为25℃的水吸收,水升高的温度;
(3)若某氢能源公交车以35kW的恒定功率匀速行驶6min,消耗0.15kg的氢燃料,该氢能源公交车的效率。
24. 如图1为一款陶瓷电炖壶,工作电路简化为图2所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程。电炖壶正常工作时,高火加热功率为1100W,文火萃取功率为220W。图3是某次电炖壶正常工作过程中,液体的温度与工作时间的关系图像。求:
(1)电炖壶高火加热过程中消耗的电能;
(2)R2的阻值;
(3)正常高火加热时,通过R1电流。
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达高中江湾城校区2026年春入学检测
初三物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 如图所示是华为的新款Mate60手机,该手机一上市就得到了极大的关注,卫星通话是它的最大卖点,遥遥领先也是它的宣传口号,成为国产手机的骄傲。下面关于这款手机说法正确的是( )
A. 手机的待机功率约为0.8W
B. 手机电池的电压为220V
C. 给手机充电时将化学能转化为电能
D. 手机待机时的电流约为10A
【答案】A
【解析】
【详解】A.手机待机时的功率非常小,大约为0.8W,故A正确;
B.手机电池的电压一般为3.7V,故B错误;
C.给手机充电时,是将电能转化为电池的化学能,故C错误;
D.手机待机时的电流大约为1mA,故D错误。
故选A。
2. 厨房烟雾中含有水汽、空气和油脂液滴等,直接排放会污染空气。抽油烟机可有效减少油烟污染,其中“静电分离”技术可让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷。当烟雾由下往上从两金属板间通过时,空气和水汽不带电可顺利通过,而带电的油脂液滴会被一侧的金属板吸附,并流入下方的油杯。下列关于金属板所带电荷及油杯位置符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】静电分离是让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷,当烟雾由下往上从两金属板间通过时,空气和水汽由于不带电顺利通过,而油脂液滴会被一侧的金属板吸附,说明两侧金属板带电荷不同,且油滴与吸引的金属板带异种电荷,由于油滴带负电荷,因而带正电的金属板吸引,并在重力作用下流入带正电金属板下方的油杯,故选D。
3. 如图所示是实践小组同学用塑料瓶制作的水火箭。他们先在瓶里装适量水,然后将带有喷嘴的橡胶塞插入瓶塞,旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气;当橡胶塞脱落时,水从火箭尾部瓶口向下喷出,水火箭向上飞向空中。下列有关说法正确的是( )
A. 用力打气,瓶体膨胀,瓶内气体内能不变
B. 水火箭升空时与热机做功冲程工作原理相似
C. 水火箭加速升空时受到平衡力作用
D. 水从水火箭内喷出,瓶内空气的内能增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.打气时,打气筒的活塞压缩气体做功,使气筒内气体的内能增加,温度升高,故A错误;
B.水火箭升空时,瓶内气体对外做功,将内能转化为机械能,与热机做功冲程中高温高压气体推动活塞对外做功的原理相似,均是将内能转化为机械能,故B正确;
C.水火箭加速上升说明其受到的合力不为零,故不存在平衡力,故C错误;
D.水从水火箭内喷出,对外做功,则瓶内空气的内能在减小,故D错误。
故选B。
4. 小明家新买了小汽车,下列有关说法错误的是( )
A. 小明认为随着科技发展,内燃机效率可以达到100%
B. 汽车启动时,小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
C. 汽车的内燃机工作时,四个冲程中只有做功冲程把内能转化为机械能
D. 汽车长时间行驶轮胎会发热,这是通过做功改变内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.内燃机在工作时,不可避免地要克服机械部件间的摩擦做额外功,同时还存在热量的散失等情况,所以内燃机的效率不可能达到100%,故A错误,符合题意;
B.汽车启动时闻到汽油味,是因为汽油分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中被人闻到,故B正确,不符合题意;
C.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程是将内能转化为机械能,其他冲程是依靠飞轮的惯性完成的,故C正确,不符合题意;
D.汽车长时间行驶,轮胎与地面摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使轮胎发热,这是通过做功的方式改变内能,故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 如图所示是智能纸巾盒,闭合开关,电源指示灯L亮,然后手进入感应区时开关闭合,电动机M转动送纸;断开开关,手进入感应区时电动机M不能转动送纸。如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,开关S2只控制电动机M,指示灯和电动机可以各自独立工作,这说明该电路为并联电路;开关S1断开时指示灯L和电动机M都不能工作,这说明S1在干路中,根据选项可知,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻R1的温度降低时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1的示数变小
B. 电流表A的示数变大
C. 电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
D. 电压表V1的示数变化量的绝对值ΔU1等于电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU2
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R和热敏电阻R1串联,电流表A测电路电流,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测定值电阻R两端电压。根据题意,R1温度降低时,阻值增大,总电阻增大,则电路电流减小,因此电流表示数变小;定值电阻两端的电压,I减小、R不变,因此定值电阻两端电压减小,R1两端的电压,电源电压不变,因此U1增大,即电压表V1的示数变大;故AB错误;
C.电压表V2示数与电流表示数的比值,R是定值电阻,阻值不变,因此该比值不变,故C错误;
D.温度降低时,电压表V2的示数减小,电压表V1的示数变大,电源电压不变,因此,故D正确。
故选D。
7. 两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,下列分析错误的是( )
A. 甲的电阻值小于乙的电阻值
B. 甲的电流大于乙的电流
C. 相同时间里甲消耗的电能小于乙消耗的电能
D. 甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
【答案】C
【解析】
【详解】AB.甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端时,则两电阻两端的电压相等,由图像可知,此时通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,则通过甲的电流大于乙的电流,且根据可知,甲的电阻值小于乙的电阻值,故AB正确,不符合题意;
CD.根据可知,甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率,且根据可知,相同时间里甲消耗的电能大于乙消耗的电能,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
8. 如图所示为“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、横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。
9. 如图所示是某款可以计数的跳绳,当绳子转动时,传感器内的小磁铁会跟随绳子把手上下运动,线圈内就会产生随之变化的电流,主控芯片根据输出的电流信号实现计数。这种方式精度较高,且支持多种跳绳模式。与这跳绳计数工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】计数的跳绳是利用电磁感应原理工作的,通过闭合线圈在磁场中转动,切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。
A.是电磁铁原理图,是利用电流的磁效应工作的;
B.是电磁感应现象,是发电机原理;
C.是电动机原理图,是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的;
D.电磁继电器的利用,是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关,主要利用了电流的磁效应和电磁铁的特性。
综上所述与跳绳计数工作原理相同的是B,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示的电路,闭合开关S1、S2后,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法错误的是( )
A. 电流表测量通过L2的电流
B. 电压表只能测L1两端的电压
C. 取下L1时,L2仍能发光
D. 只断开S1时,电压表无示数
【答案】B
【解析】
【详解】AB.分析电路可知,闭合开关后,小灯泡L1和L2并联,电流表在L2支路上,测量通过L2的电流;电压表与L1、L2、电源均并联,可以同时测L1、L2、电源两端的电压。故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.并联电路各支路独立工作、互不影响,取下后支路仍为通路,仍能发光,故C正确,不符合题意;
D.只断开后,电压表无法连通电源负极,因此电压表无示数,故D正确,不符合题意。
故选B 。
11. 如图所示电路中,开关闭合后,两电灯都发光,电表正常工作,一段时间后,由于灯L1短路(灯L2、电表不会烧坏),会有下面哪种情况发生( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表无示数
C. 电压表示数不变 D. 电压表示数变大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】分析电路,灯L1、L2串联接入电路,电流表测该电路电流,电压表测L1两端电压。灯L1短路,电路中只有L2接入电路,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大;灯L1短路,电压表也被短路,故电压表示数为零。故A、C、D错误;B正确。
故选B。
12. 如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω
D. 滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.2W
【答案】A
【解析】
【详解】AC.由电路图可知,灯泡、滑动变阻器串联连接,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,根据可知:灯泡两端的电压
当滑片P移至中点时, 小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,小灯泡功率增大,故滑片是从最大值滑至中点,滑动变阻器阻值减小,电流增大,小灯泡两端电压增大,故此时小灯泡电压为
此时电路中电流为
由串联分压特点可得
联立上式解得,,故A正确,C错误;
B.小灯泡正常发光时,,,故正常发光的电阻为
故B错误;
D.滑片P在最右端时,滑动变阻器的电流为0.3A,电压为
则功率为
故D错误。
故选A。
二、填空题(本大题小题,每空2分,共24分)
13. “糖炒板栗”是中国人传统的休闲食品之一,其做法是将洗净、干燥、开口的板栗放入烧热的黑铁砂中翻炒,炒制过程中,主要是通过________的方式改变板栗的内能;平时还有些家庭中利用沙子炒花生,主要是利用了沙子的________(选填“比热容”、“热值”或“密度”)小,温度更容易升高,从而加热花生。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]炒制过程中,黑铁砂的温度高于板栗,两个温度不同的物体接触时会发生热传递,黑铁砂放出热量,板栗吸收热量内能增大,通过热传递的方式改变内能。
[2]沙子的比热容较小,比热容小意味着沙子吸收较少热量就能显著升高温度,从而能快速将热量传递给花生,使其受热均匀。
14. 如图是小明制作的汽轮机模型,在试管中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后产生的蒸气就能冲击叶轮转动。这一过程中,与汽油机的___________冲程作用相似,制作叶轮时小明应优先选择_____________(选填“薄纸片”、“金属片”或“塑料薄片”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 塑料薄片
【解析】
【详解】[1]水蒸气冲击叶轮,对叶轮做功,使叶轮转动起来,水蒸气对叶轮做功,即水蒸气的内能转化为叶轮的机械能,这与汽油机的做功冲程能量转化情况相同,做功冲程也是燃气内能转化为活塞的机械能。
[2]塑料薄片通常具有较好的韧性和强度,且质量较轻,适合制作叶轮这种需要承受一定力量和摩擦的部件。
15. 如图所示电路,电源电压不变,开关闭合、断开时,电压表的读数是3V;断开、闭合时,电压表的读数是4.5V,则两端的电压为________V,两端的电压为________V。
【答案】 ①. 3 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1][2]电源电压不变,开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测量L1的电压,电压表的读数是3V;S1断开、S2闭合时,电压表的读数是4.5V,电路连接方式不变,电压表测量电源电压,则L1两端的电压为3V;由串联电路电压特点得,L2两端的电压为
16. 小明同学为自己家的鱼缸设计了一款补水提示器,如图所示,滑片随着水量的增加而下移,水量变化驱动滑片P上下移动。该装置中水量表是用________表改装的;电源电压恒定,为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当水量减少时,水量表的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 电流 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]根据题图可知,水量表串联在电路中,故该装置的水量表是用电流表改装的。
[2]当水量减少时,即鱼缸中水的质量减小,根据可得,鱼缸中的水受到的重力减小,则鱼缸和水受到的重力减小,根据二力平衡条件可知,弹簧的弹力减小,弹簧的压缩量减小,弹簧会向上伸长一点,带动连杆也会上升,滑动变阻器的滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,电阻增大,对电流的阻碍作用增强,电路中的电流减小,故水量表的示数将变小。
17. 某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率为400W,正常加热产生的热量是___________,加热电阻的阻值是___________Ω。
【答案】 ①. 24000 ②. 121
【解析】
【详解】[1]正常加热产生的热量Q=W=Pt=400W×60s=24000J
[2]家庭电路的电压U=220V,加热电阻的阻值
18. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,电压表量程为0~15V,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,电压表示数为3V,电阻R1的电功率为P1;当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8,则电源电压为______V,电路最小电功率为______W。
【答案】 ①. 4 ②. 0.16
【解析】
【详解】[1]设电源电压为。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,和滑动变阻器R的阻值串联,电压表测滑动变阻器电压,表示数为3V,根据串联电压规律,电压为,则电阻R1的电功率为
当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,、并联,定值电阻R2的电功率为
若P1∶P2=1∶8,则有
解得电源电压。
[2]当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,和滑动变阻器R的阻值串联,根据串联分压原理则有
解得滑动变阻器R的最大阻值,则当滑动变阻器R的最大阻值接入电路时,电阻总电阻最大,根据,电路总功率最小为
三、作图题(本大题2小题,每小题3分,共6分)
19. 小阳在跨学科实践课上,自制了一个可调光台灯,如图所示是电位器示意图,请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路,要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。
【答案】
【解析】
【详解】要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗,则电位器需与灯泡串联,且滑片顺时针旋转时电位器接入电路中的电阻变大,即此过程中接入电路中的电阻片长度变长。故可按如下方法作图:从电源正极出发,依次连接灯泡右侧、左侧接线柱,电位器的B接线柱、C接线柱,开关左侧、右侧接线柱,最后连接到电源负极。据此作图。
20. 请根据如图所示的实物连接图,在虚线方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】将电压表当做断路,从电源正极出发依次连接各个用电器,最后将电压表并联在测量对象两端,如图所示。
【点睛】
四、探究题(本大题2小题,每空1分,共12分)
21. 小彤同学利用如图甲所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图甲所示的虚线框内,小彤同学应接入________(选填“灯泡”、“定值电阻”或“都可以”)。
(2)在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,小彤同学发现甲电流表指针不偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能是________。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.6
2.4
2.8
电流I/A
0.2
0.32
0.48
0.56
(4)由上面表格数据可初步得出结论,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________,得出该结论的理由是:________。
(5)分析如图乙坐标图,小彤同学发现导致b组数据与a和c不同的原因是________。
【答案】(1)定值电阻
(2)右 (3)定值电阻断路
(4) ①. 正比 ②. 电流与电压的比值是定值
(5)电流表没有调零
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电压的关系,保持电阻不变,小灯泡的电阻会受温度的变化而变化,所以虚线框内应接入定值电阻。
【小问2详解】
为保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处,离下接线柱最远的方向,即滑动变阻器的最右端。
【小问3详解】
在闭合开关后,小彤同学发现甲电流表指针不偏转,可能电路中出现断路,电压表指针有较大偏转,电压表与电源接通,可能电压表并联的定值电阻断路。
【小问4详解】
[1][2]由表格数据可知,电压与电流的比值为
电压与电流的比值保持不变,可以得到在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
根据图乙坐标图可知,分析a和c组数据,当电压为0时,电流也为0,分析b组数据,当电压为0时,电流不为0,说明电路未接通时,电流表就有示数,因此导致b组数据与a和c不同的原因是实验前电流表没有调零。
22. 物理兴趣小组在“伏安法测电阻”实验中,实验器材有干电池3节(电源电压4.5V)、电流表和电压表各一个、规格为“20,1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
(1)小亮连接了如图甲所示电路,若闭合开关,电压表的指针将__________(选填“正向偏转”、“基本不动”或“反向偏转”)。检查电路时发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“X”,画出正确连线_________;
(2)排除故障后,闭合开关,小亮多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如下表所示,表格中划线位置应补充的内容是_________:图乙为第2次实验中电流表的示数,读数为_________A;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.24
0.30
________
(3)本实验中多次测量的目的是_________;该待测电阻的阻值为_________;
(4)老师看完数据后,发现有一次数据不是实际测量得到的,请你分析它是第次的数据。
【答案】(1) ①. 基本不动 ②.
(2) ①. 电阻R/Ω ②. 0.16A
(3) ①. 通过求平均值减小实验误差 ②. 10
(4)当滑动变阻器接入最大阻值20Ω时,电路总电阻
电路最小电流
第1次电流0.10A<0.15A,无法通过调节滑动变阻器得到,因此不是实际测量数据。
【解析】
【小问1详解】
[1]甲图中电流表与电压表并联,此时电压表被短路,因此电压表指针基本不动。
[2]根据实验,电压表需要并联在定值电阻两端,故电压表和开关的连接是错误的,需要将该导线与开关相连的一端,改接到定值电阻右端接线柱。据此作图。
【小问2详解】
[1]伏安法测电阻实验,表格记录电压、电流后,需要计算每次测得的电阻,因此补充内容为电阻R/Ω。
[2]电流表接0∼0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.16A。
【小问3详解】
[1]本实验测量定值电阻的阻值,多次测量的目的是通过求平均值减小实验误差。
[2]第1次数据,该定值电阻阻值为
第2次数据,该定值电阻的阻值为
第3次数据,该定值电阻的阻值为
第4次数据,该定值电阻的阻值为
第5次数据,该定值电阻的阻值为
可得平均值也为10Ω。
【小问4详解】
见答案。
五、计算题(本大题2小题,每小题6分,共12分)
23. 氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一,目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。【,】求:
(1)质量为0.15kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:
(2)一个标准大气压下,若(1)中的热量全部被质量为100kg,温度为25℃的水吸收,水升高的温度;
(3)若某氢能源公交车以35kW的恒定功率匀速行驶6min,消耗0.15kg的氢燃料,该氢能源公交车的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
60%
【解析】
【小问1详解】
0.15kg氢燃料完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
热量全部被水吸收,故
则升高温度
水的末温
水未沸腾,因此水升高的温度为
【小问3详解】
公交车的功率
行驶时间
公交车的有用功
该氢能源公交车的效率
24. 如图1为一款陶瓷电炖壶,工作电路简化为图2所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程。电炖壶正常工作时,高火加热功率为1100W,文火萃取功率为220W。图3是某次电炖壶正常工作过程中,液体的温度与工作时间的关系图像。求:
(1)电炖壶高火加热过程中消耗的电能;
(2)R2的阻值;
(3)正常高火加热时,通过R1的电流。
【答案】(1)
(2)220Ω (3)4A
【解析】
【小问1详解】
由图3可知,高火加热过程的时间,根据电能计算公式,电炖壶高火加热过程中消耗的电能为
【小问2详解】
电源电压一定,根据电功率公式可知,当Sa接2,Sb闭合时,电阻R1和R2并联,此时电路总电阻最小,电功率最大,为高火加热状态。当Sa接2,Sb断开时,只有电阻R2工作;当Sa接1,Sb断开时,电阻R1和R2串联,电阻最大,这两种情况分别对应文火萃取和小功率保温状态,则R2的阻值为
【小问3详解】
高火加热状态下,与并联,根据并联电路的功率规律,电路总功率等于各支路功率之和,因此的功率
根据,正常高火加热时,通过R1的电流
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