精品解析:江苏省靖江市七校2025-2026学年九年级上学期第二次联考物理试卷
2026-04-11
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2份
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38页
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 泰州市 |
| 地区(区县) | 靖江市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.88 MB |
| 发布时间 | 2026-04-11 |
| 更新时间 | 2026-06-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57297921.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
联盟校2025-2026学年度第一学期阶段质量调研
九年级物理试题
(考试时间:100分钟满分:100分)
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意。每题2分,共24分)
1. 下列数据中,最符合生活实际的是( )
A. 人体安全电压为36V
B. 普通家用灯泡正常工作时,电流约为0.15A
C. 小明将一个鸡蛋从地上拿起并缓慢举过头顶,对鸡蛋做功约10J
D. 冰箱正常工作时电流约为10A
2. 图示甲、乙两套装置,滑轮重、绳重和摩擦力均不计。装置甲中F1和F2表示沿不同方向拉绳子,乙装置中F3表示竖直向上拉绳子;用F1、F2、F3分别将相同的重物匀速提升相同高度,则下列说法正确的是( )
A. 甲装置为动滑轮,乙装置为定滑轮
B. 拉力大小关系是:F1=F2=F3
C. F1、F2、F3所做的功相等
D. F1、F2所做的功相等,但比F3做的功少
3. 如图所示,小区安装了自动门禁系统。若是小区内部车辆,则自动开关S1闭合,电动机启动,抬起横杆;若是外部车辆,需要工作人员手动闭合开关S2,电动机启动,抬起横杆。下列四个电路中正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是( )
A. 这种取火器的体积太大,不便于携带 B. 取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C. 取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D. 取火的原理与汽油机的做功冲程相同
5. 下列关于内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含的热量越多
B. 0℃的冰也具有内能
C. 温度高的物体,内能一定大
D. 物体温度升高,它一定吸收热量
6. 如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的( )
A. 重力势能减小,机械能减小 B. 动能不变,机械能不变
C. 重力势能减小,动能增大 D. 重力势能不变,机械能减小
7. 科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B. 橡胶表带是绝缘体,绝缘体和导体之间有绝对的界限
C. 在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
D. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
8. 根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是
A. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C. 导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大
D. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
9. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D. 测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,求平均值,减小误差
10. 如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1示数变大,电流表A示数变大
B. 电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
C. 电压表V2示数不变,电流表A示数变大
D. 电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
11. 如图所示的台秤原理圈,电源电压恒定.能满足“物体质量增大时,电压表或电流表示数也增大”要求的是( )
A. B. C. D.
12. 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值是15Ω
B. 灯正常发光时其两端电压为8V
C. 电源电压为12V
D. a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
第二部分 非选择题(共76分)
二、填空题(共26分)
13. 一木箱重400N,工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处,如图甲所示,已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示,整个过程的额外功是240J,则拉力F=______N,斜面的机械效率η=______,木箱所受的摩擦力f=______N。
14. 如图所示为气泡机,主机让高压二氧化碳气体快速冲出,此时二氧化碳气体体积膨胀,内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),打入水瓶内的饮料从而制出冰凉气泡饮料,此过程中的能量转化过程与汽油机的___________冲程相同。若某汽车的汽油机的飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每分钟完成___________个工作循环。当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时汽油的热值将___________(“变大”、“不变”或“变小”)。
15. 一段导体两端电压是6V,导体中的电流是0.3A,通电时间5s,此导体的电阻___________Ω,电流做功___________J。如果该导体两端电压减小2V,导体中的电流是___________A.如果导体两端电压降到0V,导体的电阻是___________Ω。
16. 在沿海地区炎热的天气里,由于陆地与海水的___________不同,易形成海陆风;白天,地面与海面上空的空气形成对流,如图___________(选填“甲”或“乙”)所示。
17. 如图所示是小明自制的简易调光灯。闭合开关,回形针沿铅笔芯向左移动过程中灯的亮度会 ___________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”);小明发现灯泡亮度变化不明显,你建议他调换更 ___________(选填“粗”或“细”)的笔芯来进行实验。
18. 如下图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为___________A;若将它们串联,接在电压为4V的电源上,则通过灯泡L电流为___________A.
19. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3,则R1︰R2=________;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲︰I乙=________。
20. 如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω,油量表的最小读数是______A;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数是______A,据此推理油量表的刻度______(“均匀/不均匀”)。
21. 如图所示,小欣同学家电能表4月底的示数是___________kW•h;若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工作,5min电能表的指示灯闪烁300次时,此过程中消耗的电能为___________kW•h,刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为___________%。[]
三、解答题(共6分)
22. 按要求作图。
(1)如图是一种活塞式抽水机的示意图,其手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。
(2)如图所示,用两个滑轮组成滑轮组提升重物,请画出滑轮组最省力的绕法。
(3)如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮。请完成该电路的连接。
23. 一辆汽车以20m/s的速度在某段水平公路上匀速直线行驶了15min,消耗汽油5L,已知此过程汽车发动机的输出功率为60kW,若汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg,,求:
(1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机的效率;
(3)汽车行驶过程中受到的牵引力。
24. 交警使用的一种新型酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为9V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻值为80Ω,使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8V。
(1)求电压表的示数为8V时电流表的示数。
(2)求电压表的示数为8V时滑动变阻器R1的阻值。
(3)调零后,R1的电阻保持不变某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,求此时电压表的示数。
25. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)杠杆静止在如图A的位置,此时应将杠杆左侧平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是___________;
(2)图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,杠杆不再平衡,___________(选填“左”或“右”)端会下沉;
(3)小明把右边的钩码换成弹簧测力计,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止,弹簧测力计始终沿竖直方向,如图C所示,此时的杠杆___________(选填“是”或“不是”)平衡状态;
(4)利用图D所示杠杆匀速提升重物到相同高度,若使弹簧测力计离支点近一点,杠杆的机械效率___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(转轴处摩擦不计)
26. 在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学让同一钢球分别从斜面不同位置由静止开始滚下,撞击木块。
(1)该实验是通过观察木块移动的距离来判断______(选填“钢球”或“木块”)动能的大小;
(2)实验中物体动能的大小是通过观察______(选填“s”或“h”)的大小来反映的;
(3)在探究动能的大小与质量的关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是:______;(填字母)
A. 换质量更大的木块 B. 降低第二次钢球的高度
C. 换质量更大的钢球 D. 换质量更小的钢球
(4)分析如图﹣1、图﹣2所示实验,可以得到的实验结论:______。
27. 小华利用三套完全相同的装置完成热学实验,如图1所示,液体1和2的质量相同,燃料A和B的质量也相同。同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热,每隔半分钟记录液体升高的温度 ,直至燃料全部烧完。小华根据记录的数据绘制出对应装置升高温度与时间关系图线,如图2所示;
(1)通过图1中______的两个装置可比较液体1和液体2的比热容,此时根据______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来判断热量的多少,根据图2中所绘制的图线分析:液体______(选填“1”或“2”)的比热容大;
(2)通过图1中的______两个装置可比较燃料A和B的热值,此时根据______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来判断热量的多少,分析图线可知:燃料A和B的热值之比为______(设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收)。
28. 某小组用如图甲所示的电路探究电流与电压关系,电源电压3V,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小________;
(2)改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流表示数如图乙所示,该示数为______A,根据表中数据可得结论:______;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.40
0.50
0.60
(3)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验:
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V。接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向______(选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤;
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足条件。为使该电阻也能完成实验,小明认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于______V;他重新实验,根据记录的数据绘制图丙所示的图像,由此可得结论:______。
③同组的小华认为不改变电压表预设值也可解决上述问题,小华利用现有器材解决了上述问题,并完成了实验,他采取的操作可能是______(列举一种方法即可)。
29. 小明在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中, 连接了如图甲所示的实物图。
(1)闭合开关 S 后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来应该 ;
A. 检查电路是否断路
B. 检查电路是否短路
C. 移动滑动变阻器的滑片P, 观察小灯泡是否发光
(2)实验中若灯丝某时刻突然烧断,则电压表的示数_______(变大/变小/不变);
(3)换相同规格的灯泡,重新实验,并绘出I-U图像如图乙的A所示,是一条曲线,而不是一条直线,是因为_______;
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图像如图乙的B所示。你认为错误的原因可能是_______;
(5)小明同时利用器材测出定值电阻与小灯泡的阻值并绘制出I-U图像, 如图丙中a、b所示, 试分析图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC由大到小关系为_______。
30. 在测量未知电阻 Rx(阻值约为300Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、电阻箱R0(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。
(1)小虎同学认真审题后,准备用“伏安法”测量未知电阻 Rx,他_______(选填“能”或“不能”) 较准确测出 Rx的阻值, 理由是_______。
(2)小明同学设计了如图甲所示的电路进行测量, 请你将下列步骤填写完整。
①小明先将开关S拨至_______(选填“1”或“2”),适当调节变阻器的滑片至某一位置, 此时记下电压表的示数为U。
②再将开关S拨至_______(选填“1”或“2”), 调节_______(选填“滑动变阻器”或“电阻箱”) 直到电压表的示数为U。
③记下此时电阻箱示数如图乙, 则Rx=_______Ω。
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联盟校2025-2026学年度第一学期阶段质量调研
九年级物理试题
(考试时间:100分钟满分:100分)
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意。每题2分,共24分)
1. 下列数据中,最符合生活实际的是( )
A. 人体安全电压为36V
B. 普通家用灯泡正常工作时,电流约为0.15A
C. 小明将一个鸡蛋从地上拿起并缓慢举过头顶,对鸡蛋做功约10J
D. 冰箱正常工作时电流约为10A
【答案】B
【解析】
【详解】A.我国居民用电电压为220V,对人体的安全电压比220V小的多,是不高于36V,故A不符合题意;
B.普通家用灯泡的额定功率在40W左右,正常发光时的电流
接近0.15A,故B符合题意;
C.一个鸡蛋的重力约为0.5N,从地上拿起鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,通过的距离大约2m,所以对鸡蛋做的功
W=Gh=0.5N×2m=1J
故C不符合题意;
D.家用冰箱的功率约为220W,空调正常工作时电流
故D不符合题意。
故选B。
2. 图示甲、乙两套装置,滑轮重、绳重和摩擦力均不计。装置甲中F1和F2表示沿不同方向拉绳子,乙装置中F3表示竖直向上拉绳子;用F1、F2、F3分别将相同的重物匀速提升相同高度,则下列说法正确的是( )
A. 甲装置为动滑轮,乙装置为定滑轮
B. 拉力大小关系是:F1=F2=F3
C. F1、F2、F3所做的功相等
D. F1、F2所做的功相等,但比F3做的功少
【答案】C
【解析】
【详解】A. 甲装置不随货物升降为定滑轮,故A错误;
B. 定滑轮既不省力也不费力,滑轮重、绳重和摩擦力均不计,从而得出
F1=F2=G
动滑轮省一半的力,故
故B错误;
C. 因为滑轮重、绳重和摩擦力均不计,将相同的钩码提升相同的高度,根据定滑轮特点,可知力F1、F2做的功相等,故C正确;
D. 由上面可知力F1、F2做的功相等,乙为动滑轮,省一半力,但费一倍距离,根据W=Fs可知力F3做的功与力F1、F2做的功相等,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,小区安装了自动门禁系统。若是小区内部车辆,则自动开关S1闭合,电动机启动,抬起横杆;若是外部车辆,需要工作人员手动闭合开关S2,电动机启动,抬起横杆。下列四个电路中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,两开关都可以单独控制电动机的转动,所以,两开关并联,然后串联在电动机所在的电路上,故B正确,ACD错误。
故选B。
4. 如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是( )
A. 这种取火器的体积太大,不便于携带 B. 取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C. 取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D. 取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,这种取火器全长接近15cm,横截面直径约为2.5cm,体积较小,便于携带,故A错误;
BC.取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒的过程中,压缩内部的气体,推杆对筒内气体做功,使得筒内气体内能增大,温度升高,是通过做功增大了筒内空气的内能,故B正确,C错误;
D.手推杆入筒的过程中,压缩内部的气体,对筒内气体做功,使得筒内气体内能增大,机械能转化为内能,相当于四冲程汽油机的压缩冲程,故D错误。
故选B。
5. 下列关于内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含的热量越多
B. 0℃的冰也具有内能
C. 温度高的物体,内能一定大
D. 物体温度升高,它一定吸收热量
【答案】B
【解析】
【分析】要解答此题就要理解好内能、热量、温度三个物理量以及它们之间的关系。
【详解】A.热量是一状态量,描述它的术语是“吸收”和“放出”,不能用含有,故A错误;
B.一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以0℃的冰也具有内能,故B正确;
C.内能与物体的质量、温度、状态等因素有关,因此温度高的物体,内能不一定大,故C错误;
D.改变物体内能的方法有:做功和热传递;因此一个物体的温度升高,不一定要从外界吸收热量,可能是对物体做功导致的,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的( )
A. 重力势能减小,机械能减小 B. 动能不变,机械能不变
C. 重力势能减小,动能增大 D. 重力势能不变,机械能减小
【答案】A
【解析】
【详解】小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变;高度降低,则重力势能减小;机械能是动能与势能的总和,且下滑过程中克服阻力做功,机械能减小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B. 橡胶表带是绝缘体,绝缘体和导体之间有绝对的界限
C. 在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
D. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
【答案】A
【解析】
【详解】A.在智能手表的屏幕中,通常使用LED作为显示元件,为半导体材料。故A正确,符合题意;
B.绝缘体和导体之间并没有绝对的界限。它们的区别主要在于导电能力的强弱,而不是能否导电。在某些条件下(如极高的电压或温度),绝缘体也可能表现出一定的导电性故B错误,不符合题意;
C.在给手表的蓄电池充电时,蓄电池实际上是作为用电器来接收电能的,而不是作为电源来提供电能。故C错误,不符合题意;
D.如果手表里的芯片真的采用了超导粉末冶金技术,那么由超导材料制成的元件电阻应该是零,而不是很大。故D错误,不符合题意。
故选A。
8. 根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是
A. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C. 导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大
D. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:导体的电阻是导体本身的属性,与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关,故AB错;对于同一段导体来说,电阻是一定的,导体两端的电压越高,通过这段导体的电流就越大,故C正确;电阻与电压和电流大小无关,故D错;应选C.
考点:电阻;电压;电流
9. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D. 测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,求平均值,减小误差
【答案】C
【解析】
【详解】A.探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压,故A错误;
B.探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变,找出普遍规律,故B错误;
C.测量定值电阻的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故C正确;
D.在“伏安法”测量小灯泡的电阻的实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,根据欧姆定律求出小灯泡的电阻,得出温度对电阻的影响,不是为了求平均值,故D错误。
故选C。
10. 如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1示数变大,电流表A示数变大
B. 电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
C. 电压表V2示数不变,电流表A示数变大
D. 电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表V1测量滑动变阻器两端的电压,电压表V2测量电源电压,电流表测量电路中的电流;在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,由可知,此时电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由可知,定值电阻R两端的电压变大,由于串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和,所以滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V1的示数变小;由于电源电压保持不变,所以电压表V2的示数不变。
故选C。
11. 如图所示的台秤原理圈,电源电压恒定.能满足“物体质量增大时,电压表或电流表示数也增大”要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.中的电流表与变阻器并联,电流表将变阻器短路,当质量增大,滑片向下移动时,电流表的示数不变,A不对;
B.中电压表测量变阻器的两端电压,当质量增大,滑片向下移动时,变阻器的阻值变小,电压表的示数会变小,B不对;
C.中电流表被短路,其中没有电流通过,其示数为零,C不对;
D.中电路中的总电阻是不变的,故电流也不变,当质量增大,滑片向下移动时,电压表所测量部分的电压增大,其其示数会变大,D是正确的.
12. 如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值是15Ω
B. 灯正常发光时其两端电压为8V
C. 电源电压为12V
D. a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
【答案】B
【解析】
【详解】D.由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中电流,电压表V1测灯泡两端电压,V2测变阻器两端电压。滑片在最右端时,灯泡两端电压最小,电路中电流最小,变阻器两端电压最大;当滑片移动到灯泡正常发光时,灯泡两端电压达到最大,电路中电流达到最大,变阻器两端电压最小。因此图像中的a是电压表V1随电流变化的图像,图像中的b是电压表V2随电流变化的图像。故D错误;
A.滑动变阻器的最大阻值
故A错误;
C.根据串联电路电压规律,电源电压
故C错误;
B.由图像可知,当灯泡正常发光时,变阻器两端电压
灯泡两端电压
故B正确;
故选B。
第二部分 非选择题(共76分)
二、填空题(共26分)
13. 一木箱重400N,工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处,如图甲所示,已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示,整个过程的额外功是240J,则拉力F=______N,斜面的机械效率η=______,木箱所受的摩擦力f=______N。
【答案】 ①. 100 ②. 70% ③. 30
【解析】
【详解】[1]由图像知,拉力做的总功为
木箱移动的距离为
由得,拉力大小为
[2]木箱上升过程中,拉力做的有用功为
斜面的机械效率为
[3]由得摩擦力大小
14. 如图所示为气泡机,主机让高压二氧化碳气体快速冲出,此时二氧化碳气体体积膨胀,内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),打入水瓶内的饮料从而制出冰凉气泡饮料,此过程中的能量转化过程与汽油机的___________冲程相同。若某汽车的汽油机的飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每分钟完成___________个工作循环。当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时汽油的热值将___________(“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 做功 ③. 900 ④. 不变
【解析】
【详解】[1]二氧化碳气体体积膨胀,对外做功,将内能转化为机械能,内能减小。
[2]汽油机的做功冲程中,缸内气体推动活塞做功,将内能转化为机械能,所以此过程中的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同。
[3]若飞轮转速是1800r/min,表示每分钟飞轮转动1800圈,因为热机完成一个工作循环,飞轮转动2周,所以该汽油机每分钟完成900个工作循环。
[4]热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时汽油的热值将不变。
15. 一段导体两端电压是6V,导体中的电流是0.3A,通电时间5s,此导体的电阻___________Ω,电流做功___________J。如果该导体两端电压减小2V,导体中的电流是___________A.如果导体两端电压降到0V,导体的电阻是___________Ω。
【答案】 ①. 20 ②. 9 ③. 0.2 ④. 20
【解析】
【详解】[1]代入U=6V、I=0.3A,得
[2]代入数据得
[3]电阻是导体本身的性质,不随电压改变,电压减小2V后,
则电流
[4]电阻只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,和两端电压无关,因此电压降到0V时,电阻仍为20Ω。
16. 在沿海地区炎热的天气里,由于陆地与海水的___________不同,易形成海陆风;白天,地面与海面上空的空气形成对流,如图___________(选填“甲”或“乙”)所示。
【答案】 ①. 比热容 ②. 乙
【解析】
【详解】[1][2]由于陆地上的砂石与海水的比热容不同,海水的比热容大,砂石的比热容小,相同质量的海水和砂石,吸收(放出)相同的热量,砂石的温度变化得快。白天太阳光照射,砂石的温度升高得快,地面附近的空气受热膨胀,密度减小,热空气上升,水面附近的空气过来补充,于是就形成图乙所示的对流。
17. 如图所示是小明自制的简易调光灯。闭合开关,回形针沿铅笔芯向左移动过程中灯的亮度会 ___________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”);小明发现灯泡亮度变化不明显,你建议他调换更 ___________(选填“粗”或“细”)的笔芯来进行实验。
【答案】 ①. 变亮 ②. 细
【解析】
【详解】[1]闭合开关,回形针向左移动的过程中,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,灯泡变亮。
[2]小明发现回形针在移动的过程中灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,根据可知,即铅笔芯电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯,而相同材料和长度的导体,电阻与横截面积成反比,故换用更细的铅笔芯。
18. 如下图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为___________A;若将它们串联,接在电压为4V的电源上,则通过灯泡L电流为___________A.
【答案】 ①. 0.35 ②. 0.15
【解析】
【详解】 [1]当电源电压为2V时,
从图像读出:此时通过灯泡L的电流 ,通过电阻R的电流 ,因此总电流
[2]由图像可知R是定值电阻,计算得
串联时电流I相同,需要满足
即
当 时,从图像读出灯泡电压 ,电阻R两端电压
总电压
正好符合电源电压,因此通过灯泡L的电流为0.15A。
19. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3,则R1︰R2=________;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲︰I乙=________。
【答案】 ①. 2︰3 ②. 2︰5
【解析】
【分析】
【详解】[1]由电路图可知,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测串联总电压,乙测R2两端电压,两表的示数之比
U甲∶U乙=5∶3
设R2两端两端电压为3U,则R1两端电压为
5U-3U=2U
两电阻串联,电阻阻值之比
[2]由电路图可知,当开关S断开,甲、乙为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流,两表示数之比
20. 如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω,油量表的最小读数是______A;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数是______A,据此推理油量表的刻度______(“均匀/不均匀”)。
【答案】 ①. 20 ②. 0.3 ③. 0.4 ④. 不均匀
【解析】
【分析】
【详解】[1]当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,此时电路中只有R0接入电路,油量表指针满偏,其示数I0=0.6A,则R0的阻值
[2]当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小,此时电路总电阻
此时电路电流
[3] 当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表的读数
[4]当R接入电路的电阻为0时,电路电流为0.6A;当R接入电路的电阻为R的一半时,电路电流为0.4A;当R全部接入电路时,电路电流为0.3A。由此判断理油量表的刻度是不均匀的。
21. 如图所示,小欣同学家电能表4月底的示数是___________kW•h;若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工作,5min电能表的指示灯闪烁300次时,此过程中消耗的电能为___________kW•h,刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为___________%。[]
【答案】 ①. 2024.6 ②. 0.1 ③. 84
【解析】
【详解】[1]电能表读数最后一位为小数位,单位是kW⋅h,由图可得读数为2024.6 kW⋅h。
[2] 闪烁300次时,消耗的电能
[3] 水吸收的热量
加热效率
三、解答题(共6分)
22. 按要求作图。
(1)如图是一种活塞式抽水机的示意图,其手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。
(2)如图所示,用两个滑轮组成滑轮组提升重物,请画出滑轮组最省力的绕法。
(3)如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮。请完成该电路的连接。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,此时向上提起杠杆的左端,杠杆会绕O点顺时针转动,则B点会受到下面连杆向上的支持力,即阻力的方向竖直向上,过B点作竖直向上的阻力F2;反向延长力F1画出力的作用线,过支点O作动力作用线的垂线段,即动力臂L1。据此作图。
【小问2详解】
用两个滑轮组成滑轮组提升重物,当绳子的有效段数最大时,最省力,图中绳子的有效段数最多为3,即拉力为动滑轮有3段绳子承担重力。据此作图。
【小问3详解】
电位器应与灯泡串联接入电路中,旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,由可知,电源电压一定时,电路的总电阻应变小,电位器接入电路中的电阻应变小,由图可知,将b和c两接线柱接入电路后,顺时针旋转旋钮时,电阻丝连入电路中的长度变短,其阻值变小,电路中的电流变大,灯泡变亮。据此作图。
23. 一辆汽车以20m/s的速度在某段水平公路上匀速直线行驶了15min,消耗汽油5L,已知此过程汽车发动机的输出功率为60kW,若汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg,,求:
(1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机的效率;
(3)汽车行驶过程中受到的牵引力。
【答案】(1)
(2)30% (3)3000N
【解析】
【小问1详解】
消耗汽油的质量为
消耗的汽油完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
汽车做的有用功为
汽车发动机的效率为
【小问3详解】
汽车行驶过程中受到的牵引力为
24. 交警使用的一种新型酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为9V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻值为80Ω,使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8V。
(1)求电压表的示数为8V时电流表的示数。
(2)求电压表的示数为8V时滑动变阻器R1的阻值。
(3)调零后,R1的电阻保持不变某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,求此时电压表的示数。
【答案】(1)
(2)
(3)6V
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻值为80Ω,此时电压表示数,因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数
【小问2详解】
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
则滑动变阻器R1的电阻值
【小问3详解】
当R1的电阻保持不变,电流表的示数时,R1两端的电压
此时电压表的示数
25. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)杠杆静止在如图A的位置,此时应将杠杆左侧平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是___________;
(2)图B实验中,小明把两边的钩码同时靠近支点一格,杠杆不再平衡,___________(选填“左”或“右”)端会下沉;
(3)小明把右边的钩码换成弹簧测力计,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止,弹簧测力计始终沿竖直方向,如图C所示,此时的杠杆___________(选填“是”或“不是”)平衡状态;
(4)利用图D所示杠杆匀速提升重物到相同高度,若使弹簧测力计离支点近一点,杠杆的机械效率___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(转轴处摩擦不计)
【答案】(1) ①. 右 ②. 方便测量力臂,消除杠杆自重对实验影响
(2)右 (3)是
(4)不变
【解析】
【小问1详解】
[1]由图A可知,杠杆左低右高,平衡螺母向杠杆偏高的一侧调节,所以平衡螺母向右调。
[2]杠杆在水平位置平衡时,力臂沿杠杆方向,可以直接在杠杆上读出力臂大小,同时还能消除杠杆自身重力对实验的影响。
【小问2详解】
设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,当两边钩码同时靠近支点1格后:左侧力与力臂的乘积:,右侧力与力臂的乘积: ,右侧力与力臂的乘积更大,因此右端下沉。
【小问3详解】
杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动,此时杠杆保持静止,因此属于平衡状态。
【小问4详解】
转轴处摩擦不计,额外功仅来自克服杠杆自重做功。提升重物到相同高度,重物位置不变,有用功 不变;重物提升高度相同,杠杆转动角度不变,杠杆重心上升的高度不变,因此额外功也不变。由机械效率公式可知,杠杆的机械效率不变。
26. 在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学让同一钢球分别从斜面不同位置由静止开始滚下,撞击木块。
(1)该实验是通过观察木块移动的距离来判断______(选填“钢球”或“木块”)动能的大小;
(2)实验中物体动能的大小是通过观察______(选填“s”或“h”)的大小来反映的;
(3)在探究动能的大小与质量的关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是:______;(填字母)
A. 换质量更大的木块 B. 降低第二次钢球的高度
C. 换质量更大的钢球 D. 换质量更小的钢球
(4)分析如图﹣1、图﹣2所示实验,可以得到的实验结论:______。
【答案】(1)钢球 (2)s
(3)D (4)质量一定时,速度越大,动能越大
【解析】
【小问1详解】
实验中,是钢球从斜面释放,获得动能,这是研究钢球的动能,该实验是通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小。
【小问2详解】
根据转换法,水平面的摩擦力不变,通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离,即s的大小,比较钢球的做功多少,故实验中物体动能的大小是通过观察s的大小来反映的。
【小问3详解】
物体的动能大小与物体的质量和速度有关,研究动能与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。在探究动能的大小与质量关系时,需要控制速度大小不变,只改变物体的质量大小,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,这说明该球的质量太大了。
A.换质量更大的木块,由影响滑动摩擦力大小的因素,改变了木块受到的摩擦力的大小,故A不符合题意;
B.实验中需要控制钢球到达水平面的速度相同,不能降低第二次钢球由斜面自由下滑的高度,故B不符合题意;
C.换质量更大的钢球,动能更大,则更容易使木块滑出木板,故C不符合题意;
D.换质量更小的钢球,动能变小,能减小木块移动的距离,故D符合题意。
故选D。
【小问4详解】
如图所示的两次实验,钢球的质量相同,图﹣1钢球从斜面自由下滑的高度较大,钢球下滑到水平面的速度较大,推动木块移动的距离较远,钢球所具有的动能较大,可以得到的实验结论:质量一定时,速度越大,动能越大。
27. 小华利用三套完全相同的装置完成热学实验,如图1所示,液体1和2的质量相同,燃料A和B的质量也相同。同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热,每隔半分钟记录液体升高的温度 ,直至燃料全部烧完。小华根据记录的数据绘制出对应装置升高温度与时间关系图线,如图2所示;
(1)通过图1中______的两个装置可比较液体1和液体2的比热容,此时根据______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来判断热量的多少,根据图2中所绘制的图线分析:液体______(选填“1”或“2”)的比热容大;
(2)通过图1中的______两个装置可比较燃料A和B的热值,此时根据______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来判断热量的多少,分析图线可知:燃料A和B的热值之比为______(设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收)。
【答案】(1) ①. 甲丙 ②. 加热时间 ③. 1
(2) ①. 乙丙 ②. 升高的温度 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]比较液体1和液体2的比热容,应选用相同的加热装置分别加热液体1和液体2,观察两种物质的温度变化,故选择甲丙。
[2]相同的加热装置,加热相同的时间释放的热量相同,根据转换法,可通过加热时间来判断吸收热量的多少。
[3]由图2可知,加热相同的时间,吸收相同的热量,甲中液体1升温慢,则液体1的比热容大。
【小问2详解】
[1][2]比较燃料A和B的热值,应分别用等质量的燃料A和B加热同种液体,故选择乙丙;燃料放出的热量越多,液体吸收的热量越多,则升温越多,根据转换法,通过升高的温度来判断热量的多少。
[3]根据乙、丙可知,燃料完全燃烧后,液体2升高的温度变化量之比为30℃︰40℃=3︰4,根据 可知液体2吸收的热量之比为3︰4;设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,燃料A和B的质量也相同,根据可知,燃料A和B的热值之比为4︰3。
28. 某小组用如图甲所示的电路探究电流与电压关系,电源电压3V,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小________;
(2)改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流表示数如图乙所示,该示数为______A,根据表中数据可得结论:______;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.40
0.50
0.60
(3)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验:
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V。接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向______(选填“左”或“右”)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤;
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足条件。为使该电阻也能完成实验,小明认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于______V;他重新实验,根据记录的数据绘制图丙所示的图像,由此可得结论:______。
③同组的小华认为不改变电压表预设值也可解决上述问题,小华利用现有器材解决了上述问题,并完成了实验,他采取的操作可能是______(列举一种方法即可)。
【答案】(1) (2) ①. 0.3 ②. 电阻一定时,电流与电压成正比
(3) ①. 右 ②. 1.2 ③. 电压一定时,电流与电阻成反比 ④. 见解析
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电压关系,滑动变阻器应串联接入电路,滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,则滑动变阻器接入电路阻值增大,滑动变阻器接左下接线柱,连接如下图所示:
【小问2详解】
[1]由图乙可知电流表接小量程,其示数为0.3A。
[2]分析表格数据,随着电压的增加,电流也增加,且电流与电压成正比关系,故可得出结论:电阻一定时,电流与电压成正比。
【小问3详解】
[1]在探究电流与电阻有关系时,应控制电阻两端电压不变。定值电阻阻值为5Ω时,其两端电压为1V。当将5Ω电阻换成10Ω电阻时,根据串联电路分压特点可以知道,定值电阻两端电压升高了,会大于1V。此时,应该通过变阻器调小电路的电流,以减小定值电阻两端电压。要使电路中电流减小,则应将变阻器滑片向右移动。
[2]当将20Ω 的电阻接入电路进行实验时,即将变阻器阻值调到最大30Ω,此时定值电阻两端电压为
即将20Ω电阻连入电路中时,其两端电压最小为1.2V。故为完成实验,可以将预设电压调为1.2V。
[3]由图丙可知,图像是一条曲线,即电流与电阻成反比关系,故可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
[4]定值电阻两端的电压为1V,阻值为20Ω;电源电压为3V,则滑动变阻器两端的电压为2V,则有
解得滑动变阻器的阻值为40Ω,而滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。根据串联电路电阻特点可知,可以把10Ω或15Ω的电阻串联接入电路,以分担电压,使定值电阻两端的电压为1V。
29. 小明在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中, 连接了如图甲所示的实物图。
(1)闭合开关 S 后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来应该 ;
A. 检查电路是否断路
B. 检查电路是否短路
C. 移动滑动变阻器的滑片P, 观察小灯泡是否发光
(2)实验中若灯丝某时刻突然烧断,则电压表的示数_______(变大/变小/不变);
(3)换相同规格的灯泡,重新实验,并绘出I-U图像如图乙的A所示,是一条曲线,而不是一条直线,是因为_______;
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图像如图乙的B所示。你认为错误的原因可能是_______;
(5)小明同时利用器材测出定值电阻与小灯泡的阻值并绘制出I-U图像, 如图丙中a、b所示, 试分析图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC由大到小关系为_______。
【答案】(1)C (2)变大
(3)灯丝电阻随温度的变化而变化
(4)电压表并联在滑动变阻器两端
(5)RA<RC<RB
【解析】
【小问1详解】
发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,电路中可能并不是断路或短路引起的,出现此现象的原因可能是小灯泡两端的电压和通过的电流过小,即实际功率太小,故接下来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问2详解】
灯丝突然烧断,灯泡处断路,此时电压表到电源两极仍为通路,电压表与滑动变阻器串联,则电压表的示数几乎为电源电压,故电压表的示数变大。
【小问3详解】
电流与电压的图线是一条曲线,而不是一条直线,表明电压与电流的比值在不断改变,即电阻在改变,是因为灯泡的电阻受温度的影响,随温度的升高而变大。
【小问4详解】
乙图中的B图像随着电压的增大电流减小,正好与A图像相反,由于滑动变阻器和灯泡串联在电路中,当滑动变阻器接入电路的阻值减小时,电路的总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,根据可知,灯泡两端的电压增大,由于电源电压不变,则滑动变阻器两端的电压变小,则当滑动变阻器两端的电压增大时,电路中的电流减小,故根据测量的数据绘出的I-U图像如图乙的B是因为电压表接在了滑动变阻器两端。
【小问5详解】
根据图丙可知,当电流为时,A点的电压小于B点的电压,根据可知,;当电压为时,B点的电流小于C点的电流,根据可知,;当灯泡两端的电压增大时,电流的变化小于,说灯泡的电阻随着温度的升高而增大,则,故。
30. 在测量未知电阻 Rx(阻值约为300Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、电阻箱R0(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。
(1)小虎同学认真审题后,准备用“伏安法”测量未知电阻 Rx,他_______(选填“能”或“不能”) 较准确测出 Rx的阻值, 理由是_______。
(2)小明同学设计了如图甲所示的电路进行测量, 请你将下列步骤填写完整。
①小明先将开关S拨至_______(选填“1”或“2”),适当调节变阻器的滑片至某一位置, 此时记下电压表的示数为U。
②再将开关S拨至_______(选填“1”或“2”), 调节_______(选填“滑动变阻器”或“电阻箱”) 直到电压表的示数为U。
③记下此时电阻箱示数如图乙, 则Rx=_______Ω。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 见解析
(2) ①. 1 ②. 2 ③. 电阻箱 ④. 327
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由电路图甲可知,通过单刀双掷开关,实现R0或Rx与变阻器R串联,当滑动变阻器接人电路中的阻值为零时,Rx两端电压最大为3V,此时通过电路中的电流最大,约为
因电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,而电路中的最大电流约为0.01A,故用该电路无法准确测出电路中的电流,则不能用伏安法准确测出电阻Rx的阻值。
【小问2详解】
[1]先将开关S拨至1位置,此时Rx与滑动变阻器串联接入电路,适当调节变阻器的滑片至某一位置, 此时记下电压表的示数为U,即此时变阻器两端电压为U。
[2]再将开关S拨至2位置,此时电阻箱与滑动变阻器串联接入电路,保持滑动变阻器阻值不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为U,即变阻器两端电压仍为U。
[3]Rx与滑动变阻器串联时R分得电压等于电阻箱与滑动变阻器串联时分得电压,由串联电路的电压规律可知,两种情况下待测电阻与变阻箱分得的电压也相等。由串联分压的规律可知,Rx接入电路的阻值等于电阻箱的阻值,由图乙知电阻箱阻值为327Ω,则Rx=327Ω。
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