内容正文:
初中2023级第一次诊断性考试
物理
g 取 10N/kg
第 I 卷 (选择题,共39分)
一、选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题目要求)
1. 米粉是我们喜爱的特色小吃,当一碗热腾腾冒着“白气”的米粉端到餐桌时,瞬间鲜香味四溢,下列分析正确的是( )
A. 冒着“白气”,说明分子间存在空隙
B. 冒着“白气”,说明分子在不停地运动
C. 鲜香味四溢,说明分子间有作用力
D. 鲜香味四溢,说明分子在不停地运动
2. 将甲、乙两杯水混合在一起,甲杯中的水吸收热量,乙杯中的水放出热量,这说明( )
A. 甲杯中水比乙杯中水含有的热量少些
B. 甲杯中水的温度小于乙杯中水的温度
C. 甲杯中的水比乙杯中的水的比热容小
D. 甲杯中水的内能小于乙杯中水的内能
3. 我国古人曾发明一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒黏附在木质推杆前端,其结构如图所示;取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃。在这一过程中( )
A. 推杆对筒内气体做功,气体内能减小
B. 筒内气体对推杆做功,气体内能增加
C. 能量的转化与汽油机的压缩冲程相同
D. 能量的转化与汽油机的做功冲程相同
4. 两个实验现象,一个是与头发摩擦过的塑料梳子,能吸起纸屑;另一个是用气球摩擦头发,头发会随着气球飘起来。下列对这两个实验现象分析正确的是( )
A. 塑料梳子能吸起纸屑,说明了异种电荷相互吸引
B. 头发随气球飘起来,说明带电体能吸引轻小物体
C. 若梳子带正电荷,则纸屑就带负电荷
D. 若气球带负电荷,则头发就带正电荷
5. 为了保障驾乘人员安全,汽车上都设有未系安全带提示系统。系统中有座椅下开关S1和插卡开关S2两个开关。当汽车发动,驾驶员坐在座椅上时,S1闭合,表盘上的指示灯亮,语音提示器响起未系安全带的提示音(提示器用R表示);系上安全带则S2闭合,指示灯熄灭,提示音停止。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示电路中有两盏灯,闭合开关后,关于两灯连接方式判断正确的是( )
A. 若两灯两端的电压相等,则一定是并联
B. 若通过两灯的电流相等,则一定是串联
C. 若取下一灯另一灯仍亮,则一定是并联
D. 若断开开关两灯都熄灭,则一定是串联
7. 如图所示电路中,甲、乙是两块电表,开关闭合时两灯都发光。则( )
A. 甲是电压表、乙是电流表 B. 甲是电流表、乙是电压表
C. 甲表的示数比乙小 D. 甲乙两表的示数相同
8. 一根铝导线的电阻为R,现在要使它接入电路中后电阻大于R,可采取的措施有( )
A. 将铝导线拉长后接入电路 B. 将铝导线对折后接入电路
C. 增大这根导线两端的电压 D. 减小通过这根导线的电流
9. 如图电路,闭合开关,,接“1”,和 都发光,两表均有示数,一 段时间后只有其中一个电表的示数变大;再把接“2”时电压表的示数不变,则电路中可能出现的故障是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
10. 在如图所示的电路中,当开关闭合后将滑片P向右滑动时,灯变亮,滑动变阻器连入电路中的接线柱应是( )
A. A和B B. C和B
C. A和D D. C和D
11. 如图所示,电源电压恒定不变,R0 为定值电阻,R 为滑动变阻器。闭合开关,在滑动变阻器的滑片P 从最左端向右滑动的过程中,下列能正确表示两电表示数U、I, 定值电阻R0, 滑 动变阻器接入电路的阻值R 之间关系的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图是一台家用电子体重计的工作原理简化图,滑片会随人的质量上下平移。闭合开关,当所称的质量增大时, 显示器示数也增大。根据使用要求可以确定显示器是由______改装而成的,开关S 连接接线柱“______”。( )
A. 电流表,1 B. 电流表,2 C. 电压表,1 D. 电压表,2
13. 如图所示的电路中,电源电压不变, 和 为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关 S,在保证安全的前提下,当 的滑片向下移动时,电表A、、、 和 的示数变化量大小分别是△I、、、和, 则在这个过程中( )
A. 电压表的示数变小,大于
B. 电压表的示数变大,大于
C. 电流表A 的示数变小,与的比值变大
D. 电压表的示数变大,与 的比值变大
第 Ⅱ 卷(非选择题)
二、( 本题包括5小题,每空2分,共20分)
14. 如图所示,玻璃板的下表面接触水面,向上拉动时会发现弹簧测力计示数_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)玻璃板的重力,这个现象说明玻璃分子和水分子间存在________(选填“引力”或“斥力”)。
15. 焚烧垃圾可以实现综合热利用。垃圾焚烧发电站对热值较高的废弃物进行高温焚烧,产生的能量把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动,再带动发电机发电。在这个过程中,能量是从化学能转化为________,再转化为汽轮机的机械能,最后输出电能,输出的电能_______(选填“大于”“小于”或“等于”)推动汽轮机转动的内能。
16. 如图甲所示电路中,电源电压恒为6V,为定值电阻, 图乙是电流表示数随时间变化的图像。那么,在第5分钟开关处于______(选填“断开”或“闭合)状态,电阻的阻值为_____Ω。
17. 如图所示的电路,电源电压不变,,,灯泡L正常发光的电压是4V,电流是0.2A。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,则电源电压是_______V;当灯泡L正常发光时,只需闭合开关_______。
18. 在如图所示的电路中,开关S1、S2均闭合,当滑片P由中点向右滑动时,电流表A的示数_______;当滑片移至最右端时,增大电源电压,则电流表A与电流表A1示数的比值将_______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
三、(本题包括3小题,每空(图)2分,共20分)
19. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将质量和初温都相等的甲、乙两种不同的液体分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器同时加热。
(1)为了比较甲、乙液体的吸热本领,剑剑提出两种比较方案:
①让两者升高相同的温度比较加热时间;②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_______(填序号)(选填“A.①”“B.②”或 “C.①和②”)。
(2)实验中绘制了如图所示的图像,当液体的温度从升高到A 、B 、C 三点所对应的温度时,液体吸收的热量、、的大小关系是_______,可得出_______液体吸热能力强。
20. 利用如图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材有:可调电压电源、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),三个滑动变阻器(16Ω,600mA)、(20Ω,400mA)和(30Ω,600mA),导线若干。
(1)探究“电流与电压的关系”
①根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路,其中只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线;(连线不要交叉)______
②排除故障后,调节电源电压为3V,将5Ω的电阻接入电路,多次改变滑动变阻器的阻值,记录电流表和电压表的示数,得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知,选择的滑动变阻器是______(选填“”、“”或“”);
(2)探究“电流与电阻的关系”
①调节电源电压为4.5V,滑动变阻器选用,用5Ω电阻实验后,断开开关,改用10Ω电阻继续实验,有以下几步操作:a.闭合开关;b.将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置;c.记录电流表示数;d.将滑动变阻器的滑片P移到正确的位置;合理的操作顺序是______(填序号);
②实验中发现只能测出5Ω、10Ω、15Ω电阻对应的数据,无法测出20Ω电阻对应的数据。为了用以上四个电阻都能完成实验,定值电阻两端所控制不变的电压应该不低于______V。
21. 在“测量小灯泡的电阻”实验中,电源电压恒定,小灯泡正常发光的电压为2.5V。
(1)按照图甲正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是 。
A. 断开开关,更换小灯泡
B. 观察两表示数判断电路情况
C. 移动滑动变阻器观察小灯泡情况
(2)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P继续向_______端移动。(选填“左”或“右”)。
(3)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示。通过分析图像,可知小灯泡两端电压为0时电阻可能为 。
A. 0Ω B. 4Ω C. 5Ω D. 10Ω
四、(本题包括2小题,共21分。解答过程必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤, 只写最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22. 从2026年3月1日起国家将实施燃气灶新国标,将燃气灶一级能效热效率从提升至。小芸用未知热效率的燃气灶,将一壶质量为,初温为的水烧开,消耗了的天然气。已知,。求:
(1)水加热至沸腾吸收的热量是多少?
(2)若按照燃气灶新国标热效率达到,烧开这壶水可以节约天然气多少?
23. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,,滑动变阻器R3上标有“XXΩ 2A”字样。当开关S1闭合,S2、S3断开,滑动变阻器R3的滑片P移至中点时,电压表V2的示数为U2,电流表A1的示数为0.2A;保持滑片位置不变,开关S1、S2、S3均闭合时,电压表V2的示数为U2',电流表A2的示数为1.8A。已知,在保证电路安全的情况下,求:
(1)电源电压是多少V?
(2)滑动变阻器R3的最大阻值是多少Ω?
(3)任意闭合开关,电流表A1在有示数的情况下,能达到的最大示数与最小示数之差是多少?
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初中2023级第一次诊断性考试
物理
g 取 10N/kg
第 I 卷 (选择题,共39分)
一、选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题目要求)
1. 米粉是我们喜爱的特色小吃,当一碗热腾腾冒着“白气”的米粉端到餐桌时,瞬间鲜香味四溢,下列分析正确的是( )
A. 冒着“白气”,说明分子间存在空隙
B. 冒着“白气”,说明分子在不停地运动
C. 鲜香味四溢,说明分子间有作用力
D. 鲜香味四溢,说明分子在不停地运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,不是分子,既不能说明分子间存在空隙,也不能说明分子在不停运动,故AB错误;
CD.鲜香味四溢,这是香味分子扩散到空气中的现象,是分子不停做无规则运动的结果,不能说明分子间有作用力,故C错误,D正确。
故选D。
2. 将甲、乙两杯水混合在一起,甲杯中的水吸收热量,乙杯中的水放出热量,这说明( )
A. 甲杯中水比乙杯中水含有的热量少些
B. 甲杯中水的温度小于乙杯中水的温度
C. 甲杯中的水比乙杯中的水的比热容小
D. 甲杯中水的内能小于乙杯中水的内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是热传递过程中的过程量,不能说物体“含有热量”,只能说吸收或放出热量,故A不符合题意;
B.热传递的条件是存在温度差,热量自发从高温物体转移到低温物体:吸热的是低温物体,放热的是高温物体,所以,甲杯中水的温度小于乙杯中水的温度,故B符合题意;
C.比热容是物质的特性,甲、乙都是水,同种物质比热容相同,故C不符合题意;
D.内能的大小和温度、质量、状态都有关,本题没有给出两杯水的质量关系,无法比较内能大小,故D不符合题意。
故选B。
3. 我国古人曾发明一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒黏附在木质推杆前端,其结构如图所示;取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃。在这一过程中( )
A. 推杆对筒内气体做功,气体内能减小
B. 筒内气体对推杆做功,气体内能增加
C. 能量的转化与汽油机的压缩冲程相同
D. 能量的转化与汽油机的做功冲程相同
【答案】C
【解析】
【详解】AB.向内猛推推杆时,推杆对筒内气体做功,将机械能转化为气体的内能,气体内能增加、温度升高,达到艾绒着火点后艾绒被点燃,故AB不符合题意;
C.该过程能量转化是机械能转化为内能,汽油机压缩冲程中,活塞向上运动压缩燃料和空气的混合物,将机械能转化为内能,故C符合题意;
D.汽油机做功冲程的能量转化是内能转化为机械能,和该过程的能量转化不同,故D不符合题意。
故选C。
4. 两个实验现象,一个是与头发摩擦过的塑料梳子,能吸起纸屑;另一个是用气球摩擦头发,头发会随着气球飘起来。下列对这两个实验现象分析正确的是( )
A. 塑料梳子能吸起纸屑,说明了异种电荷相互吸引
B. 头发随气球飘起来,说明带电体能吸引轻小物体
C. 若梳子带正电荷,则纸屑就带负电荷
D. 若气球带负电荷,则头发就带正电荷
【答案】D
【解析】
【详解】AC.与头发摩擦过的塑料梳子变成了带电体,带电体可以吸引轻小物体,纸屑本身不带电,所以与头发摩擦过的塑料梳子能吸起纸屑是因为带电物体有吸引轻小物体的性质,故AC错误;
BD.用气球摩擦头发,发生摩擦起电现象,气球与头发都带电且带异种电荷,头发会随着气球飘起来是因为异种电荷相互吸引,所以若气球带负电荷,则头发就带正电荷,故B错误,D正确。
故选D。
5. 为了保障驾乘人员安全,汽车上都设有未系安全带提示系统。系统中有座椅下开关S1和插卡开关S2两个开关。当汽车发动,驾驶员坐在座椅上时,S1闭合,表盘上的指示灯亮,语音提示器响起未系安全带的提示音(提示器用R表示);系上安全带则S2闭合,指示灯熄灭,提示音停止。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.当S1闭合、S2断开时,电流经电阻、指示灯、提示器形成通路,指示灯亮、提示器工作,符合要求;当S1闭合、S2闭合时,指示灯和提示器被S2短路,无电流通过,因此指示灯熄灭、提示音停止,故A符合题意;
B.S1闭合、S2断开时,整个电路是断路状态,指示灯不亮、提示器不工作,故B不符合题意;
C.S1闭合后,提示器始终接在干路中,即使S2闭合短路指示灯,提示器仍然持续工作,提示音不会停止,故C不符合题意;
D.指示灯接在干路中,无论S1是否闭合,指示灯始终发光;且S2闭合后仅短路提示器,指示灯仍然发光,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示电路中有两盏灯,闭合开关后,关于两灯连接方式判断正确的是( )
A. 若两灯两端的电压相等,则一定是并联
B. 若通过两灯的电流相等,则一定是串联
C. 若取下一灯另一灯仍亮,则一定是并联
D. 若断开开关两灯都熄灭,则一定是串联
【答案】C
【解析】
【详解】A.并联电路中两灯两端的电压一定相等,而在串联电路中,当两个灯泡的规格相同时,两灯两端的电压也相等,所以若两灯两端的电压相等,可能是串联也可能是并联,故A错误;
B.串联电路中各处的电流相等,在并联电路中,当两个灯泡的规格相同时,通过两灯的电流也相等,所以若通过两灯的电流相等,可能是串联也可能是并联,故B错误;
C. 取下一灯另一灯仍亮,说明两灯互不影响,根据并联电路各用电器互不影响的特点,可知一定是并联,故C正确;
D.断开开关两灯都熄灭,可能是串联,因为串联电路中开关控制整个电路;也可能是并联,此时开关在干路上,故D错误。
故选 C 。
7. 如图所示电路中,甲、乙是两块电表,开关闭合时两灯都发光。则( )
A. 甲是电压表、乙是电流表 B. 甲是电流表、乙是电压表
C. 甲表的示数比乙小 D. 甲乙两表的示数相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.如果甲是电压表、乙是电流表,电源被短路,两个灯泡都不发光,故A不符合题意;
B.如果甲是电流表、乙是电压表,L2被短路,只有L1发光,故B不符合题意;
CD.开关闭合时两灯都发光,甲是电压表,乙是电压表,两个灯泡串联,电压表甲测量L2两端的电压,电压表乙测量电源电压,由串联电路电压的规律可知甲表的示数比乙小,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
8. 一根铝导线的电阻为R,现在要使它接入电路中后电阻大于R,可采取的措施有( )
A. 将铝导线拉长后接入电路 B. 将铝导线对折后接入电路
C. 增大这根导线两端的电压 D. 减小通过这根导线的电流
【答案】A
【解析】
【详解】A.将铝导线拉长后,导线的长度增加,同时横截面积减小,这两个变化都会使电阻增大,所以接入电路后电阻大于R。故A符合题意;
B.对折后,导线的长度减小,横截面积增大,这两个变化都会使电阻减小,所以接入电路后电阻小于R。故B不符合题意;
CD.导体的电阻是本身的一种性质,与两端的电压以及通过的电流无关,增大导线两端电压以及减小通过导线的电流,电阻仍为R,故CD不符合题意。
故选A。
9. 如图电路,闭合开关,,接“1”,和 都发光,两表均有示数,一 段时间后只有其中一个电表的示数变大;再把接“2”时电压表的示数不变,则电路中可能出现的故障是( )
A. 短路 B. 断路 C. 短路 D. 断路
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,该电路为串联电路,电流表测电路中的电流,接“1”时电压表测两端的电压,接“2”时电压表测电源电压。
A.短路后,电路总电阻变小,电流变大(电流表示数变大);此时电压表测电源电压(示数也变大),故A不符合题意;
B.断路后,电路断开,电流表和电压表的示数均变为0,均为减小,故B不符合题意;
C.短路后,接1时,电压表被短路,示数为0(变小),电流表示数变大。当接2时,电压表测电源电压,示数变大,故C不符合题意;
D.断路后,接1时,电流表无示数,电压表测电源电压(示数变大)。当接2时,电压表仍测电源电压,示数不变,故D符合题意。
故选D。
10. 在如图所示的电路中,当开关闭合后将滑片P向右滑动时,灯变亮,滑动变阻器连入电路中的接线柱应是( )
A. A和B B. C和B
C. A和D D. C和D
【答案】B
【解析】
【详解】滑动变阻器的接线柱选择应遵循“一上一下”原则,同时,滑片P向右滑动时,灯变亮,说明电流变大,则电阻变小,故一定选择了右下角的接线柱,所以连入电路中的接线柱可能的选择是“B和C”或者“B和D”,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,电源电压恒定不变,R0 为定值电阻,R 为滑动变阻器。闭合开关,在滑动变阻器的滑片P 从最左端向右滑动的过程中,下列能正确表示两电表示数U、I, 定值电阻R0, 滑 动变阻器接入电路的阻值R 之间关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器R串联,电流表测电路中电流,电压表测滑动变阻器R两端电压,电源电压恒定。
A.该选项为滑动变阻器电压U随接入电阻R变化的图像。根据串联电路电压规律和欧姆定律可知,,电源电压和定值电阻不变,R增大时U随之增大,而该选项图像中U随R增大而减小,故A错误;
B.该选项为电压U随电流I变化的图像。根据串联电路电压规律可知,U随I增大而减小,图像应为下降的倾斜直线,而该选项是过原点的上升直线,故B错误;
C.该选项为定值电阻的阻值随滑动变阻器接入电阻R变化的图像。定值电阻的阻值是导体本身的性质,不随滑动变阻器接入电阻R的变化而改变,因此始终为定值,图像为水平直线,故C正确;
D.是定值电阻,阻值保持不变,不会随U增大而增大,故D错误。
故选C。
12. 如图是一台家用电子体重计的工作原理简化图,滑片会随人的质量上下平移。闭合开关,当所称的质量增大时, 显示器示数也增大。根据使用要求可以确定显示器是由______改装而成的,开关S 连接接线柱“______”。( )
A. 电流表,1 B. 电流表,2 C. 电压表,1 D. 电压表,2
【答案】C
【解析】
【详解】电流表使用时,需要串联在电路中,本题中显示器并联在电路中,若为电流表会造成电源短路,因此显示器不可能是电流表,而是电压表,闭合开关S,滑动变阻器与定值电阻串联,显示器测两端电压,当所称质量增大,显示器示数增大,说明两端电压变大,根据,可知此时电路电流变大,根据,可知此时电路中的总电阻变小,滑动变阻器阻值变小,因此开关S需要连接接线柱1能满足“质量增大,显示器示数增大”的要求。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13. 如图所示的电路中,电源电压不变, 和 为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关 S,在保证安全的前提下,当 的滑片向下移动时,电表A、、、 和 的示数变化量大小分别是△I、、、和, 则在这个过程中( )
A. 电压表的示数变小,大于
B. 电压表的示数变大,大于
C. 电流表A 的示数变小,与的比值变大
D. 电压表的示数变大,与 的比值变大
【答案】A
【解析】
【分析】根据电路图分析电路结构,利用欧姆定律和串联电路的特点,分析滑动变阻器滑片移动时各电表示数的变化情况。
【详解】由电路图可知,、、串联,电压表测两端的电压,电压表测两端电压,电压表测两端电压,电压表测和两端的电压之和,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器滑动触头向下移动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由可知,和的电压减小,而总电压不变,故的电压增大,且,因而大于,故A符合题意;
BC.总电压不变,两端的电压与和两端的总电压之和等于电源电压,故,由于电路的电流变化量相等,则
故与的比值等于定值电阻的大小,保持不变,故BC错误;
D.电路中的电流变小,电阻的阻值不变,电压表的示数变小。电压表示数的变化量
则与的比值等于,保持不变,故D错误;
故选A。
第 Ⅱ 卷(非选择题)
二、( 本题包括5小题,每空2分,共20分)
14. 如图所示,玻璃板的下表面接触水面,向上拉动时会发现弹簧测力计示数_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)玻璃板的重力,这个现象说明玻璃分子和水分子间存在________(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 引力
【解析】
【详解】[1][2]当玻璃板的下表面接触水面,向上拉动时,弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力。这是因为玻璃分子和水分子之间存在引力,会对玻璃板产生向下的拉力,使得测力计的示数变大。
15. 焚烧垃圾可以实现综合热利用。垃圾焚烧发电站对热值较高的废弃物进行高温焚烧,产生的能量把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动,再带动发电机发电。在这个过程中,能量是从化学能转化为________,再转化为汽轮机的机械能,最后输出电能,输出的电能_______(选填“大于”“小于”或“等于”)推动汽轮机转动的内能。
【答案】 ①. 内能 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]垃圾燃烧时,储存的化学能通过燃烧释放,转化为水和蒸汽的内能,内能再推动汽轮机转动,转化为汽轮机的机械能,最后发电机把机械能转化为电能。
[2]在能量转化过程中,总会有部分能量因散热、克服摩擦等损耗掉,不可能全部转化为最终需要的能量,因此最终输出的电能小于推动汽轮机转动的内能。
16. 如图甲所示电路中,电源电压恒为6V,为定值电阻, 图乙是电流表示数随时间变化的图像。那么,在第5分钟开关处于______(选填“断开”或“闭合)状态,电阻的阻值为_____Ω。
【答案】 ①. 闭合 ②. 6
【解析】
【详解】 [1]由图甲可知:只闭合S时,电路只有接入,电流表测通过的电流;再闭合时,与并联,电流表测干路电流,干路电流等于两支路电流之和,因此S、闭合时总电流更大。 由图乙可知,0∼10min电流表示数为1.2A(更大),第5分钟在0∼10min范围内,因此处于闭合状态。
[2]10分钟后断开,电路只有,电流,电源电压,根据欧姆定律
闭合时,干路总电流,并联电路中支路的电流不变,因此通过的电流
并联电路各支路两端电压等于电源电压,因此
17. 如图所示的电路,电源电压不变,,,灯泡L正常发光的电压是4V,电流是0.2A。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,则电源电压是_______V;当灯泡L正常发光时,只需闭合开关_______。
【答案】 ①. 6 ②. S2
【解析】
【详解】[1]当开关S1闭合,S2、S3断开时,电路为R2的简单电路,电流表测量的是电路中的电流,根据欧姆定律可得,电源电压是
[2]当灯泡L正常发光时,即灯泡的两端电压为4V,通过的电流为0.2A,灯泡电阻为
电源电压为6V,大于灯泡额定电压,因此需要串联一个电阻分压,串联电阻需要分担的电压
串联电路电流处处相等,因此串联电阻的阻值
正好等于R2的阻值。因此只需闭合开关S2,使灯泡与R2串联,灯泡L正常发光。
18. 在如图所示的电路中,开关S1、S2均闭合,当滑片P由中点向右滑动时,电流表A的示数_______;当滑片移至最右端时,增大电源电压,则电流表A与电流表A1示数的比值将_______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,开关S1、S2均闭合,滑动变阻器与定值电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过定值电阻R1的电流;滑动变阻器的滑片由中点向右移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,则通过滑动变阻器的电流变小,而通过定值电阻的电流不变,所以干路的电流变小,即电流表A的示数变小。
[2]电流表A与电流表A1示数的比值为
因为滑片移至最右端,故R1和R2都是一个定值,故增大电源电压,电流表A与电流表A1示数的比值不变。
三、(本题包括3小题,每空(图)2分,共20分)
19. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将质量和初温都相等的甲、乙两种不同的液体分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器同时加热。
(1)为了比较甲、乙液体的吸热本领,剑剑提出两种比较方案:
①让两者升高相同的温度比较加热时间;②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_______(填序号)(选填“A.①”“B.②”或 “C.①和②”)。
(2)实验中绘制了如图所示的图像,当液体的温度从升高到A 、B 、C 三点所对应的温度时,液体吸收的热量、、的大小关系是_______,可得出_______液体吸热能力强。
【答案】(1)C (2) ①. ②. 乙
【解析】
【小问1详解】
在两种液体都不沸腾的前提下,方案①通过让两者升高相同的温度比较加热时间,加热时间越长,吸热能力越强;方案②通过让两者加热相同时间比较升高的温度,温度升高越慢,吸热能力越强。因此,两种方案均可行,故选C。
【小问2详解】
[1]由图像可知,将液体的温度从升高到A、B、C三点所对应的温度时,加热到A点温度所用时间为,加热到B、C两点温度所用的加热时间为,加热时间相等,吸收的热量相等;加热时间长,吸收的热量多,所以。
[2]甲、乙加热相同的时间时,甲上升的温度多,说明甲的比热容小,乙的比热容大,乙的吸热能力强。
20. 利用如图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材有:可调电压电源、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),三个滑动变阻器(16Ω,600mA)、(20Ω,400mA)和(30Ω,600mA),导线若干。
(1)探究“电流与电压的关系”
①根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路,其中只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线;(连线不要交叉)______
②排除故障后,调节电源电压为3V,将5Ω的电阻接入电路,多次改变滑动变阻器的阻值,记录电流表和电压表的示数,得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知,选择的滑动变阻器是______(选填“”、“”或“”);
(2)探究“电流与电阻的关系”
①调节电源电压为4.5V,滑动变阻器选用,用5Ω电阻实验后,断开开关,改用10Ω电阻继续实验,有以下几步操作:a.闭合开关;b.将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置;c.记录电流表示数;d.将滑动变阻器的滑片P移到正确的位置;合理的操作顺序是______(填序号);
②实验中发现只能测出5Ω、10Ω、15Ω电阻对应的数据,无法测出20Ω电阻对应的数据。为了用以上四个电阻都能完成实验,定值电阻两端所控制不变的电压应该不低于______V。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. badc ②. 2.5
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中电流表、滑动变阻器应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,改接电路如下:
[2]由图像可知,电路中电流最小为0.12A,此时电压表示数为0.6V,则此时变阻器阻值为
电路中电流最大为,所以选择的滑动变阻器是。
【小问2详解】
[1]用5Ω电阻实验后,断开开关,改用10Ω电阻继续实验,为保护电路,应先将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置,再闭合开关,根据串联分压原理,电压表示数变大。为控制定值电阻两端电压不变,接下来应将滑动变阻器的滑片P移到正确的位置,最后记录电流表示数。所以合理的操作顺序是badc。
[2]调节电源电压为4.5V,滑动变阻器选用,当接入20Ω的电阻时,将滑动变阻器的最大阻值接入电路,根据串联分压原理则有
解得。所以为了用以上四个电阻都能完成实验,定值电阻两端所控制不变的电压应该不低于2.5V。
21. 在“测量小灯泡的电阻”实验中,电源电压恒定,小灯泡正常发光的电压为2.5V。
(1)按照图甲正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是 。
A. 断开开关,更换小灯泡
B. 观察两表示数判断电路情况
C. 移动滑动变阻器观察小灯泡情况
(2)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P继续向_______端移动。(选填“左”或“右”)。
(3)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示。通过分析图像,可知小灯泡两端电压为0时电阻可能为 。
A. 0Ω B. 4Ω C. 5Ω D. 10Ω
【答案】(1)B (2)左 (3)B
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后小灯泡不亮,有两种可能:一是电路存在断路或短路故障,二是滑动变阻器接入电阻过大,电流太小,因此合理操作是先观察电流表、电压表示数,判断电路情况,再进行后续操作,不应直接更换灯泡或盲目移动滑片,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
乙图中电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,读数为1.8V,小于小灯泡额定电压2.5V。因此要增大灯泡两端电压,减小滑动变阻器两端电压,由串联分压原理,需要减小滑动变阻器接入的电阻;结合甲图可知,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻减小,因此应向左移动滑片。
【小问3详解】
电阻是导体本身的性质,和电压、电流无关,电压为0时电阻不可能为0;灯丝电阻随温度降低而减小,从丙图可知,当小灯泡电压为0.5V时,电流为0.1A,此时电阻
电压为0时,灯丝温度低于工作时的温度,电阻小于5Ω,因此只可能为4Ω,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
四、(本题包括2小题,共21分。解答过程必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤, 只写最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22. 从2026年3月1日起国家将实施燃气灶新国标,将燃气灶一级能效热效率从提升至。小芸用未知热效率的燃气灶,将一壶质量为,初温为的水烧开,消耗了的天然气。已知,。求:
(1)水加热至沸腾吸收的热量是多少?
(2)若按照燃气灶新国标热效率达到,烧开这壶水可以节约天然气多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由公式 可知, 水加热至沸腾吸收的热量为
【小问2详解】
由公式可知, 天然气完全燃烧放出的热量
燃气灶新国标热效率为,在新国标下,烧开同样的水所需的热量为
当前放热量 ,节约的放热量
由公式可知,节约的天然气体积为
23. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,,滑动变阻器R3上标有“XXΩ 2A”字样。当开关S1闭合,S2、S3断开,滑动变阻器R3的滑片P移至中点时,电压表V2的示数为U2,电流表A1的示数为0.2A;保持滑片位置不变,开关S1、S2、S3均闭合时,电压表V2的示数为U2',电流表A2的示数为1.8A。已知,在保证电路安全的情况下,求:
(1)电源电压是多少V?
(2)滑动变阻器R3的最大阻值是多少Ω?
(3)任意闭合开关,电流表A1在有示数的情况下,能达到的最大示数与最小示数之差是多少?
【答案】(1)12V (2)40Ω
(3)3.45A
【解析】
【小问1详解】
当开关闭合,断开,电阻串联,滑动变阻器的滑片P移至中点时,电压表测电阻两端的电压,电流表测量的是电路中的电流;电阻两端的电压为
开关均闭合时,电阻并联,电压表测电源电压,根据
可得
即电源电压为12V。
【小问2详解】
开关均闭合,滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表测通过的电流之和,则
通过的电流为
则通过的电流为
此时的电阻为
滑动变阻器的最大阻值是
【小问3详解】
当开关闭合,断开,滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的示数为0.2A,根据欧姆定律可得,此时串联电路的总电阻为
根据串联电路的电阻规律可得,的电阻为
当开关闭合,断开,电阻串联,滑动变阻器的滑片P移至最右端时,电流表示数最小,即
开关均闭合时,电阻并联,滑动变阻器的滑片P移至通过的电流最大为2A时,电流表示数最大,即
则电流表在有示数的情况下,能达到的最大示数与最小示数之差为
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