精品解析:江西省新余市第一中学2025-2026学年九年级上学期12月期中物理试题
2026-04-28
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 新余市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.26 MB |
| 发布时间 | 2026-04-28 |
| 更新时间 | 2026-04-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57601631.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高新一中2025-2026学年九年级同步物理练习题
试卷总分:80分 考试时间:85分钟
一、填空题(共16分,每空1分)
1. “寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,我国茶文化源远流长。煮水时是通过_____(选填“做功”或“热传递”)的方式改变水的内能,使水的内能_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
2. 司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的_____(选填“动能”或“重力势能”)。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
3. 如图所示,一个重为5N的物体被水平力压在竖直墙面上匀速下滑20cm,则匀速下滑的过程中,物体的重力______(选填“做了功”或“不做功”),压力做的功为______J。
4. 如图是汽油机两个冲程的示意图,其中图_____(选填“甲”或“乙”)的冲程为汽车提供了动力。若该汽油机转速为,则它每秒钟对外做功_____次。
5. 如图,是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。根据水的_____大的特点,曲线B表示的是_____(填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。
6. 两节新干电池串联的总电压为_____V;有一种装饰用的“满天星”彩灯,一组有100只相同的小灯泡串联,将它们接在220V的家庭电路中,每只灯泡两端电压是_____V。
7. 如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是______;若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,小灯泡_________ (选填“会”或“不会”)发光。
8. 如图所示,开关S1、S2、S3均处于断开状态,若要使灯L和电铃串联,应闭合开关______;若所有开关都闭合,电路______。(通路、断路、短路)
二、选择题(共14分,把你认为正确选项代号填涂在答题卡的相应位置,第9-12小题,每题只有一个正确答案,每小题2分,第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题3分,全部选择正确的3分,不定项选择正确选项但不全得1分不选、多选或漏选得0分)
9. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能也不变
B. 铝块的内能增加,它一定吸收了热量
C. 温度高的物体,内能一定大
D. 热量也有可能自发地从内能小的物体向内能大的物体转移
10. 如图是小高家本月底时查看电能表读数,则下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 小高家电能表现在的读数为
C. 电路中消耗的电能时,转盘转过1000转
D. 这个电能表加载用电器的最大功率不能超过2200W
11. 由同种材料制成的和两段导体,它们的长度相同,的横截面积比的小,将它们按照图示的方式连接在电路中,不计温度的影响,下列判断正确的是( )
A. 两段导体的电阻:
B. 通过两段导体的电流:
C. 导体两端的电压:
D. 两段导体消耗的电功率:
12. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B. 用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C. 在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D. R1与R2的阻值之比为1:2
13. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 接线柱“1”应与“3”连接 B. “显示器”由电压表改装而成
C. 若货车质量增大,则电阻两端电压增大 D. 为了节约电能,电阻R0可以去掉
14. 如图甲,电源电压保持不变,当闭合开关,滑动变阻器滑片从端移到端,两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。以下判断正确的是( )
A. 电源电压为
B. 的电阻为
C. 滑动变阻器的最大阻值为
D. 滑片P从a端移到b端,电流表示数变化0.2A
三、计算题(共22分,第15小题7分,第16小题7分,第17小题8分)
15. 家电“国补”政策拉动了消费,给市民带来了实惠。某小区业主购买了一台100英寸电视机,由于楼梯、电梯空间不足,工人师傅采取室外吊装方式上楼。已知电视机及包装箱总重720N,竖放时与水平地面的接触面积为。吊装时工人师傅用滑轮组在内将包装箱匀速提高,示意图如图所示。每个滑轮重,不计绳重及摩擦,取。求:
(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强;
(2)拉力做的功;
(3)滑轮组的机械效率。
16. 如图所示的电路中电源两端电压保持不变,电阻阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。求:
(1)通过的电流。
(2)电源电压的大小。
(3)工作10s整个电路消耗的电能。
17. 如图甲所示的电路,电源电压为且保持不变,小灯泡上标有“6V 5W”的字样。闭合开关后,将滑动变阻器滑片从某点移到另一点的过程中(图中未标出),电流表与电压表示数的变化曲线如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)小灯泡正常发光30s消耗的电能;
(3)滑片P在、位置时,滑动变阻器的电功率之差。
四、实验与探究题(共28分,每空1分)
18. 小明利用如图装置,完成以下两个实验:
(1)探究不同物质吸热升温的现象。
①如图甲,1、2虚线框中应选择的器材组合分别是图乙中的_____(选填“AC”、“AD”、“BC”、“BD”)装置,物质吸收热量的多少通过_____(选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映的;
②小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的特点:
方案一:加热相同时间,比较升高的温度;
方案二:升高相同温度,比较加热的时间;
你认为_____(选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”)可行;
(2)“比较不同燃料的热值”实验:
①以下实验条件中要求相同的有_____(填字母)
A.烧杯内液体种类及质量
B.燃料种类及质量
C.加热时间
②小明选用图乙D中的燃料a和燃料b进行实验,当_____(选填“燃料燃烧相同时间”“燃料燃尽”)时,记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了如图丙所示图像,则可判断燃料_____(选填“a”或“b”)放出的热量多;若利用实验中的数据计算热值,会比热值表中的“标准值”_____(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
19. 小明和小强在探究串并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)他们先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_____(选填“短路”或“断路”);
(2)他们在测量处的电流时,闭合开关前,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_____;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_____A;
(3)将电流表分别接入、、三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样得出的规律不具有普遍性,请你指出他们的实验应该如何改进_____;(填字母)
A. 更换不同规格的灯泡,多次实验
B. 再将电流表分别接入、、三点处,测一组电流
(4)小明连接了另一个电路,如图丁所示,小强经检查后发现,若闭合开关,_____(选填“只有”“只有”或“和都”)不会发光。小明想将电路全部拆散,重新连接。小强认为:只需拆除_____(选填“a”或“b”),这一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。小强又思考:要使电路中两灯并联,以下三种方案可行的有_____种。
方案一:将导线c从B接线柱改接到A接线柱上
方案二:将导线c从B接线柱改接到C接线柱上
方案三:将导线c从B接线柱改接到D接线柱上
20. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,器材有电源(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线。
实验次序
1
2
3
1.5
2.0
2.5
0.15
0.25
(1)“探究电流与电压的关系”。
①小明按图甲所示电路图将其中一个定值电阻连入电路后,试触时发现电流表指针偏转情况如图乙所示,则该电路连接的错误是_____;
②改正错误后,小明将滑片P向_____(选填“左”或“右”)滑动,使定值电阻两端电压由逐渐增大到,读出对应的电流值,实验中数据如上表,其中第二次实验中电流表示数如图丙所示,为_____A;
③分析数据,得出结论:在电阻不变时,电流与电压成_____;
④分析数据可得,小明所用定值电阻的阻值为_____。
(2)“探究电流与电阻的关系”。
①先将的定值电阻接入、两点间,调节滑片,使电压表示数为,读出电流表示数;
②再将的定值电阻换成的,闭合开关,调节滑片,使电压表示数为_____,读出电流表示数;
③将实验器材中_____的定值电阻接入、两点间时,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
21. 课后服务活动中,兴趣小组在“测量小灯泡电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)为了能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用______。(填字母)
A. “10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B. “20Ω 2A”的滑动变阻器 C. “5Ω 1A”的滑动变阻器
(2)连接电路时,开关应处于______(填“断开”或“闭合”)状态;电路连接正确后,闭合开关,小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么电路中出现的故障可能是小灯泡______。
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)端适当移动。
(4)小组同学进行多次测量,并根据实验数据画出小灯泡的电流随其两端电压的变化关系图像如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(5)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为18V,定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R′的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8V;
③再将滑动变阻器的滑片移至最______(填“左”或“右”)端,此时电压表的示数为14V;
④小灯泡的额定功率P额=______W。
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高新一中2025-2026学年九年级同步物理练习题
试卷总分:80分 考试时间:85分钟
一、填空题(共16分,每空1分)
1. “寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,我国茶文化源远流长。煮水时是通过_____(选填“做功”或“热传递”)的方式改变水的内能,使水的内能_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]煮水时,热量从炉火转移到水中,属于能量的转移,因此是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]物体吸收热量时内能会增加,煮水过程中水持续吸收热量,所以其内能变大。
2. 司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的_____(选填“动能”或“重力势能”)。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 动能 ②. 变大
【解析】
【详解】动能的大小与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关,上坡前加大油门提高车速,汽车质量不变、速度增大,因此增大汽车的动能。
清洁车匀速行驶时速度不变,清扫垃圾时不断吸入垃圾,车的总质量增加,在速度不变的前提下,车的动能会变大。
3. 如图所示,一个重为5N的物体被水平力压在竖直墙面上匀速下滑20cm,则匀速下滑的过程中,物体的重力______(选填“做了功”或“不做功”),压力做的功为______J。
【答案】 ①. 做了功 ②. 0
【解析】
【详解】匀速下滑的过程中,物体在重力的方向上移动了距离,所以物体的重力对物体做了功;此过程中,压力方向与墙面垂直,物体在压力的方向上没有移动距离,所以压力做的功为0 J。
4. 如图是汽油机两个冲程的示意图,其中图_____(选填“甲”或“乙”)的冲程为汽车提供了动力。若该汽油机转速为,则它每秒钟对外做功_____次。
【答案】 ①. 乙 ②. 15
【解析】
【详解】为汽车提供动力的是做功冲程, 观察题图:甲图中两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;乙图中两个气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,故图乙的冲程为汽车提供了动力。
汽油机的工作规律是:飞轮每转周,完成1个工作循环,对外做功次。 已知汽油机转速为 ,即每秒飞轮转30周,因此每秒对外做功次。
5. 如图,是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。根据水的_____大的特点,曲线B表示的是_____(填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。
【答案】 ①. 比热容 ②. 沿海
【解析】
【详解】水的比热容较大,相同质量的水和砂石相比,吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小,沿海城市靠近大海,水多,所以气温的年变化幅度小;内陆城市砂石多,气温的年变化幅度大,从图中可以看到,曲线A的温度变化幅度大,对应内陆城市;曲线B的温度变化幅度小,对应沿海城市。
6. 两节新干电池串联的总电压为_____V;有一种装饰用的“满天星”彩灯,一组有100只相同的小灯泡串联,将它们接在220V的家庭电路中,每只灯泡两端电压是_____V。
【答案】 ①. 3 ②. 2.2
【解析】
【详解】[1] 一节新干电池的电压为1.5V,根据串联电路总电压等于各部分电路电压之和,两节新干电池串联的总电压为
[2] 串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,100只相同的小灯泡串联在220V电路中,每只灯泡两端的电压为
7. 如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是______;若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,小灯泡_________ (选填“会”或“不会”)发光。
【答案】 ①. 铅笔芯接入电路的长度 ②. 不会
【解析】
【详解】[1]当B夹子左右移动时,铅笔芯接入电路的长度变长,电阻变大,小灯泡亮度变暗。
[2]若将铅笔芯换成塑料吸管,塑料吸管时绝缘体,绝缘体不导电,因此小灯泡不会发光。
8. 如图所示,开关S1、S2、S3均处于断开状态,若要使灯L和电铃串联,应闭合开关______;若所有开关都闭合,电路______。(通路、断路、短路)
【答案】 ①. S2 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]若要使灯L和电铃串联,应只闭合开关S2,此时电流只有一条路径,先后经过灯泡、电铃回负极;
[2]若所有开关都闭合,电流不经过任何用电器直接回负极,电路短路。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项代号填涂在答题卡的相应位置,第9-12小题,每题只有一个正确答案,每小题2分,第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题3分,全部选择正确的3分,不定项选择正确选项但不全得1分不选、多选或漏选得0分)
9. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能也不变
B. 铝块的内能增加,它一定吸收了热量
C. 温度高的物体,内能一定大
D. 热量也有可能自发地从内能小的物体向内能大的物体转移
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶体在熔化过程中温度不变持续吸热,内能增加。故A错误。
B.内能的改变方式有两种,做功和热传递,铝块的内能增加不一定是吸收了热量,也可能是外界对其做功。故B错误。
C.内能的大小与物体的质量、温度、状态等多个因素有关。温度高的物体,若质量很小,其内能不一定大。故C错误。
D.热量传递的方向由温度高低决定,而非内能大小。如果内能小的物体温度更高,热量就会自发地从它转移到温度低但内能大的物体(比如一杯高温的少量热水,内能小于一大桶常温的水,但热量会从热水转移到常温水)。故D正确。
故选D。
10. 如图是小高家本月底时查看电能表读数,则下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 小高家电能表现在的读数为
C. 电路中消耗的电能时,转盘转过1000转
D. 这个电能表加载用电器的最大功率不能超过2200W
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能表是用来测量电路消耗的电能(电功)的仪表,不是测量电功率的,故A错误;
B.电能表读数的最后一位是小数位,单位是kW·h,所以当前读数是6788.6kW·h,故B错误;
C.电能表参数2000r/kW·h表示每消耗1kW·h的电能,转盘转2000转,消耗0.5kW·h电能时,转数为 ,故C正确;
D.电能表参数220V 10(20)A中,20A是允许通过的最大电流, 最大总功率,故D错误。
故选C。
11. 由同种材料制成的和两段导体,它们的长度相同,的横截面积比的小,将它们按照图示的方式连接在电路中,不计温度的影响,下列判断正确的是( )
A. 两段导体的电阻:
B. 通过两段导体的电流:
C. 导体两端的电压:
D. 两段导体消耗的电功率:
【答案】A
【解析】
【详解】当导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大,已知AB的横截面积比BC的小,所以,图中AB和BC两段导体串联在电路中,串联电路电流处处相等,所以通过两段导体的电流,根据串联电路的分压原理,可知此时导体两端的电压,根据,可知此时两端导体消耗的电功率,故A正确,BCD错误。
故选A。
12. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B. 用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C. 在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D. R1与R2的阻值之比为1:2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.电阻是导体的属性,与他两端是否加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,故A错误;
B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,故B错误;
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,故C错误;
D.R1与R2的阻值之比为
故D正确。
故选D。
13. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 接线柱“1”应与“3”连接 B. “显示器”由电压表改装而成
C. 若货车质量增大,则电阻两端电压增大 D. 为了节约电能,电阻R0可以去掉
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.“显示器”由电表改装而成,电表与电阻R0串联在电路中,所以“显示器”是由电流表改装而成的;当货车质量增大时,滑片P在竖直放置的电阻R上向下滑动,电流表示数随之增大,则电路中的电阻变小,接入电路中的电阻丝的长度变短,则接线柱“1”应与“3”连接,故A正解,B错误;
C.若货车质量增大,滑片P向下滑动,电阻R变小,根据串联电路的分压原理,电阻R两端分的电压变小,则电阻R0两端电压增大,故C正确;
D.当货车质量足够大时,滑片P滑到R的最下端,电阻R没有接入电路,如果去掉R0,则会导致电流表直接接在电源的两极上,这是不允许的,R0起到保护电路的作用,故D错误。
故选AC。
14. 如图甲,电源电压保持不变,当闭合开关,滑动变阻器滑片从端移到端,两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。以下判断正确的是( )
A. 电源电压为
B. 的电阻为
C. 滑动变阻器的最大阻值为
D. 滑片P从a端移到b端,电流表示数变化0.2A
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
ABC.当滑动变阻器滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流,电压表的示数为,由可知,滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压为①
当滑片位于b端时,电路为的简单电路,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的电流
则电源的电压②
联立①②解得,,故A错误,BC正确;
D.由图知滑片P从a端移到b端,电流表示数变化为 ,故D错误。
故选BC。
三、计算题(共22分,第15小题7分,第16小题7分,第17小题8分)
15. 家电“国补”政策拉动了消费,给市民带来了实惠。某小区业主购买了一台100英寸电视机,由于楼梯、电梯空间不足,工人师傅采取室外吊装方式上楼。已知电视机及包装箱总重720N,竖放时与水平地面的接触面积为。吊装时工人师傅用滑轮组在内将包装箱匀速提高,示意图如图所示。每个滑轮重,不计绳重及摩擦,取。求:
(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强;
(2)拉力做的功;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)
(2)
(3)90%
【解析】
【小问1详解】
水平地面上,包装箱对地面的压力等于自身总重力,即
拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强
【小问2详解】
由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数,不计绳重及摩擦,根据滑轮组拉力公式得
绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
【小问3详解】
提升包装箱做的有用功
滑轮组的机械效率
16. 如图所示的电路中电源两端电压保持不变,电阻阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。求:
(1)通过的电流。
(2)电源电压的大小。
(3)工作10s整个电路消耗的电能。
【答案】(1)0.4A
(2)6V (3)60J
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,与并联,电流表A测干路电流,电流表测支路的电流。
根据并联电路的电流规律得通过的电流:
【小问2详解】
根据并联电路的电压规律结合欧姆定律,可得电源电压
【小问3详解】
工作10s整个电路消耗的电能
17. 如图甲所示的电路,电源电压为且保持不变,小灯泡上标有“6V 5W”的字样。闭合开关后,将滑动变阻器滑片从某点移到另一点的过程中(图中未标出),电流表与电压表示数的变化曲线如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)小灯泡正常发光30s消耗的电能;
(3)滑片P在、位置时,滑动变阻器的电功率之差。
【答案】(1)
(2)150J (3)1W
【解析】
【小问1详解】
由题意得,小灯泡的额定电压 ,额定功率 ,根据电功率公式变形可得,小灯泡正常发光时的电阻
【小问2详解】
小灯泡正常发光时功率等于额定功率,工作时间,消耗的电能为
【小问3详解】
由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流,电源电压。滑片在位置时,由图乙可知,灯泡两端电压 ,电路电流,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器的电功率为
滑片在位置时,由图乙可知,灯泡两端电压 ,小灯泡正常发光,电路电流
滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器的电功率为
则滑动变阻器消耗的电功率之差
四、实验与探究题(共28分,每空1分)
18. 小明利用如图装置,完成以下两个实验:
(1)探究不同物质吸热升温的现象。
①如图甲,1、2虚线框中应选择的器材组合分别是图乙中的_____(选填“AC”、“AD”、“BC”、“BD”)装置,物质吸收热量的多少通过_____(选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映的;
②小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的特点:
方案一:加热相同时间,比较升高的温度;
方案二:升高相同温度,比较加热的时间;
你认为_____(选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”)可行;
(2)“比较不同燃料的热值”实验:
①以下实验条件中要求相同的有_____(填字母)
A.烧杯内液体种类及质量
B.燃料种类及质量
C.加热时间
②小明选用图乙D中的燃料a和燃料b进行实验,当_____(选填“燃料燃烧相同时间”“燃料燃尽”)时,记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了如图丙所示图像,则可判断燃料_____(选填“a”或“b”)放出的热量多;若利用实验中的数据计算热值,会比热值表中的“标准值”_____(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
【答案】(1) ①. BC ②. 加热时间 ③. 两方案都
(2) ①. A ②. 燃料燃尽 ③. a ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
为了比较不同物质的吸热本领的大小,根据,需要控制质量和初温相同的物质吸收相同的热量,比较物质升高的温度,为使物质受热均匀,要用玻璃棒不断搅拌,应选择B装置;为保证物质吸收的热量相同,因此应使用相同的热源加热相同的时间,通过加热时间来反映物质吸收热量的多少,应选C装置,故选择装置BC。
小明设计的两个方案都可行,根据,因为不同物质在加热时间相同即吸收相同热量时,温度升高不同的话,说明吸热能力不同;而在升高相同温度时,加热时间不同即吸收的热量不同,也说明吸热能力不同。
【小问2详解】
“比较不同燃料的热值”实验,需要用不同的燃料,加热相同质量、相同种类的液体,通过液体升高的温度来比较燃料放热的多少,故选A。
比较燃料放热多少,需要让燃料燃尽后再比较水温变化,不能只比较相同燃烧时间,因为相同时间内燃料燃烧的质量可能不同。
从图丙看,燃料a对应的水温升高更多,说明燃料a放出的热量多。
实验中,燃料燃烧放出的热量会有部分散失到空气中,被实验装置吸收,不能完全被液体吸收,所以根据液体升温多少计算出的热量会比实际燃料燃烧放出的热量少,根据,可知此时计算出的热值会偏小。
19. 小明和小强在探究串并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)他们先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_____(选填“短路”或“断路”);
(2)他们在测量处的电流时,闭合开关前,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_____;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_____A;
(3)将电流表分别接入、、三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样得出的规律不具有普遍性,请你指出他们的实验应该如何改进_____;(填字母)
A. 更换不同规格的灯泡,多次实验
B. 再将电流表分别接入、、三点处,测一组电流
(4)小明连接了另一个电路,如图丁所示,小强经检查后发现,若闭合开关,_____(选填“只有”“只有”或“和都”)不会发光。小明想将电路全部拆散,重新连接。小强认为:只需拆除_____(选填“a”或“b”),这一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。小强又思考:要使电路中两灯并联,以下三种方案可行的有_____种。
方案一:将导线c从B接线柱改接到A接线柱上
方案二:将导线c从B接线柱改接到C接线柱上
方案三:将导线c从B接线柱改接到D接线柱上
【答案】(1)断路 (2) ①. 电流表没有调零 ②. 0.24 (3)A
(4) ①. 和都 ②. b ③. 2##两
【解析】
【小问1详解】
甲图是并联电路,L2发光说明干路和L2支路通路,L1不发光、电流表示数为零,说明L1支路断开;若L1短路会造成整个电路短路,L2也不会发光,因此故障是L1断路。
【小问2详解】
闭合开关前电流表指针在零刻度线左侧,原因是电流表使用前没有调零;图丙电流表选用0∼0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
【小问3详解】
只测量一组数据得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,需要更换不同规格的灯泡多次实验,才能得到普遍规律,故选A。
【小问4详解】
丁图闭合开关后,电流直接从电源正极经导线b、c、开关回到负极,发生电源短路,因此L1和L2都不会发光;
若要得到串联电路,电流需要依次经过L1、L2,拆除导线b后,电流路径为:电源正极→L1→a→L2→开关→电源负极,符合串联要求;
要使两灯并联:方案一将c改接A接线柱,电流从电源正极出发,在D处分两路,一路L1,一路L2,在A处汇合,可行;方案二将c改接C接线柱,与方案一是等效的,可行;方案三将c改接D接线柱,电流经过导线d、导线c,再经开关回到负极,造成电源短路,不可行。因此共2种可行方案。
20. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,器材有电源(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线。
实验次序
1
2
3
1.5
2.0
2.5
0.15
0.25
(1)“探究电流与电压的关系”。
①小明按图甲所示电路图将其中一个定值电阻连入电路后,试触时发现电流表指针偏转情况如图乙所示,则该电路连接的错误是_____;
②改正错误后,小明将滑片P向_____(选填“左”或“右”)滑动,使定值电阻两端电压由逐渐增大到,读出对应的电流值,实验中数据如上表,其中第二次实验中电流表示数如图丙所示,为_____A;
③分析数据,得出结论:在电阻不变时,电流与电压成_____;
④分析数据可得,小明所用定值电阻的阻值为_____。
(2)“探究电流与电阻的关系”。
①先将的定值电阻接入、两点间,调节滑片,使电压表示数为,读出电流表示数;
②再将的定值电阻换成的,闭合开关,调节滑片,使电压表示数为_____,读出电流表示数;
③将实验器材中_____的定值电阻接入、两点间时,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
【答案】(1) ①. 电流表的正负接线柱接反了 ②. 左 ③. 0.2 ④. 正比 ⑤. 10
(2) ①. 2 ②. 40
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,电流表指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
[2]定值电阻两端电压从1.5V逐渐增大,根据串联分压,滑动变阻器接入电阻需减小,因此滑片向左滑动。
[3]图丙中电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,所以第二次实验中电流表示数为0.2A。
[4]分析数据可知
电压与电流的比值恒定,因此在电阻不变时,电流与电压成正比。
[5]分析数据可得,小明所用定值电阻的阻值为
【小问2详解】
[1]探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变,因此更换电阻后,仍需调节滑片使电压表示数为2V。
[2]因为电源电压为,定值电阻两端控制电压为,所以滑动变阻器两端电压为
根据串联分压可得
即
又因为
所以
因此,当定值电阻阻值大于时,无论如何移动滑片,都无法使电压表示数为2V,故的电阻无法完成实验。
21. 课后服务活动中,兴趣小组在“测量小灯泡电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)为了能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用______。(填字母)
A. “10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B. “20Ω 2A”的滑动变阻器 C. “5Ω 1A”的滑动变阻器
(2)连接电路时,开关应处于______(填“断开”或“闭合”)状态;电路连接正确后,闭合开关,小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么电路中出现的故障可能是小灯泡______。
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)端适当移动。
(4)小组同学进行多次测量,并根据实验数据画出小灯泡的电流随其两端电压的变化关系图像如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(5)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为18V,定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R′的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8V;
③再将滑动变阻器的滑片移至最______(填“左”或“右”)端,此时电压表的示数为14V;
④小灯泡的额定功率P额=______W。
【答案】(1)B (2) ①. 断开 ②. 短路
(3)左 (4)0.5
(5) ①. 右 ②. 1.8
【解析】
【小问1详解】
已知小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为12Ω,
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
由计算可知,应选“20Ω 2A”的滑动变阻器,故选B。
【小问2详解】
[1]为保护电路,连接电路过程中,开关应处于断开状态。
[2]电流表有示数:说明电路是通路,存在电流。 小灯泡不亮且电压表无示数:电压表测量的是小灯泡两端电压,无示数说明小灯泡两端没有电压差。 综合判断:小灯泡短路时,电流会绕过灯丝直接通过导线,导致灯泡不发光。
【小问3详解】
故障排除后重新连接电路,闭合开关,如图乙,电压表的分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,应增大灯泡两端电压,减小滑动变阻器两端电压,即应减小滑动变阻器接入电路的阻值,滑片应向左滑。
【小问4详解】
由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡的电流为0.2A,则小灯泡额定功率为
【小问5详解】
[1] [2]实验步骤:
①开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联,要使小灯泡正常发光,根据串联电路电压的规律可得
所以,使电压表的示数为12V;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,此时电压表示数为;
③由于滑动变阻器的全部电阻连入电路,为了间接测出定值电阻R两端的电压,故再将滑动变阻器的滑片移至最右端,即;
④在步骤②中,滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,R的电压为
由分压原理可得
所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值
故在步骤①中,灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率
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