精品解析:2026年江苏省泰州市姜堰区实验初级中学九年级下学期物理阶段学情自测一
2026-05-20
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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 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 泰州市 |
| 地区(区县) | 姜堰区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 22.19 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57956998.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026春学期九年级物理独立作业一
班级________ 姓名________ 得分________
请注意:1.本次作业分选择题和非选择题两个部分。
2.所有作业的答案均填写在答题卡上,答案写在其他地方上无效。
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列有关估测符合实际的是( )
A. 一本物理教科书的质量约为250g
B. 家用电视机的额定电流约为4A
C. 中学生跑完50m用时约4s
D. 人体的安全电压不低于36V
2. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,关于节气中物质状态的形成说法正确的是( )
A. “谷雨”,雨的形成是汽化现象 B. “白露”,露的形成是液化现象
C. “霜降”,霜的形成是凝固现象 D. “小雪”,雪的形成是升华现象
3. 关于信息和能源,下列说法正确的是( )
A. 遥控器发出的红外线属于电磁波
B. 光导纤维是利用光的折射传递信息的
C. 现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的
D. 太阳能汽车不需要消耗燃料就可以前进,说明能量可以凭空产生
4. 在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是( )
A. 云和鱼都是光的反射形成的像
B. 云和鱼都是光的折射形成的像
C. 云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D. 云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
5. 涵涵制作了水火箭,右图是简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。你认为以下说法正确的是( )
A. 根据能量守恒定律可知,整个过程中水火箭的总能量保持不变
B. 使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C. 水火箭中的“水”是一种热值较大的燃料
D. 水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程
6. 如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”,其内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体,管外绕着线圈。走路时,磁体在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,实现计步。下列选项中与“计步器”产生电流的原理相同的是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上,现在A端施加拉力F,缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止,F的方向始终和直杆垂直,该过程中拉力F的大小将( )
A. 保持不变 B. 先减小后增大
C. 逐渐减小 D. 先增大后减小
8. 小聪同学想设计一个通过电表示数反映油量多少的电路,要求油量增多时,电表示数增大。以下电路符合要求的是( )
A. 乙丁 B. 甲乙
C. 乙丙 D. 丙丁
9. 如图,某次拓展训练中,在安全保护措施的前提下中学生小明沿直杆匀速下滑,在4s的时间内通过AB段。下列关于小明所受重力在AB段做功的功率最接近的是( )
A. 100W B. 400W C. 800W D. 1000W
10. 如图所示是小明简化后的部分家庭电路的接线图及家中电能表表盘,空气开关允许通过的最大电流为,下列说法正确的是( )
A. 根据图中信息可以判断导线为火线
B. 由于进户线只有两根线即火线和零线,所以电冰箱只需两线插头即可
C. 若只让一个标有“;200W”的电视机正常工作,则电能表的指示灯闪烁12次
D. 他家允许同时接入用电器总功率不应高于
11. 图甲中 R0 为定值电阻,电源电压恒定,滑动变阻器 R1 标有“20Ω 1A”字样,电流表量程 0~0.6A,灯泡 L 的额定电流是 0.5A。闭合开关 S,当开关 S1、S2 都断开或都闭合两种情况中,移动滑片 P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与 R1 阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。 下列说法中正确的是( )
A. 图线 a 对应 S1、S2 都断开的情况
B. 电流表的最小示数为 0.2A
C. 灯泡 L 的额定功率为 6W
D. 该电路的最大功率为 3.6W
12. 标有“5Ω 0.8A”的定值电阻和标有“20Ω 0.5A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中,其中电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电路中允许通过的最大电流为0.6A B. 电流表的示数变化范围是0-0.5A
C. 电压表的示数变化范围是2-3V D. 滑动变阻器的阻值调节范围是0-20Ω
第二部分 非选择题(共76分)
二、填空题:(本题共9小题,每空1分,共29分)
13. 2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射________探测该处海洋的深度。物体温度升高时辐射的________会增强,可以利用它拍摄热谱图。
14. 我国自“天宫课堂”推出以来,已成功举行了四次太空授课,取得了良好的社会反响。如图所示,在《太空“冰雪”实验》中,用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球,液体球迅速______(填物态变化名称)成“冰球”;用手摸上去,“冰球”竟然是热乎乎的,这是因为此过程中会______热量。宇航员在飞船外工作时,不能直接对话,原因是______。
15. 如图所示是嫦娥六号随运载火箭升空的情景。由于和大气摩擦,火箭外壳温度升高,这是通过______的方式改变物体内能的;嫦娥六号的太阳能电池板工作时,将太阳能转化为______能;自然界中能的总量保持不变,但可利用的能量会减少,原因是能量的转移与转化具有______性;嫦娥六号通过电磁波将采样画面传输到地面测控中心,电磁波在真空中的传播速度约为______m/s。
16. 小明制作的水果电池可以使发光二极管发光(二极管具有单向导电性),其工作时将_________能转化为电能对外供电。由图示可知,金属片A是水果电池_________(选填“正”或“负”)极;将发光二极管正负极接线对调后,发光二极管不发光,此时水果电池的正负极之间_________(选填“有”或“没有”)电压。
17. 如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场_____(选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向______(选填“P”或“Q”)处。
18. 如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜 ______(选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对 ______有力的作用,此现象中能量转化情况是 _________。
19. 如图所示,物体重180N,动滑轮重10N,小明用100N竖直方向的拉力将物体匀速提升2m,用了10s,则此过程中有用功是________J,额外功是________J,拉力的功率是_________W,滑轮的机械效率是_________%。
20. 如图甲是农民捣谷用的“春”,图乙是其结构示意图.AOB为碓(duì)杆,O为支点,AO长1.5m,OB长0.3m,舂相当于简单机械中的________杠杆,A处连接着碓头,脚踏碓杆的B处可使碓头升高,抬起脚,碓头会落下去击打稻谷,若碓头的重力为30N,每踩一次碓头上升的高度为60cm,则每踩一次克服碓头重力做功是________J,若不计碓杆的重力和摩擦,脚至少用________N的力才可以将碓头抬起,若1min将,B处踩下30次,舂的机械效率为60%,则人做功的功率是________W。
21. 电子握力计的模拟电路如图甲所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,手柄A与滑片固定在一起,长度为5cm的均匀金属棒R的总阻值为25Ω,绝缘支架B固定不动,滑片可在ab之间滑动,当滑片处于a端时弹簧恰好处于原长,弹簧的形变量∆L与握力F的大小关系如图乙所示。握力计由电流表(量程为0~0.6A)改装而成,其表盘的零刻度应标在电流表表盘的_______ A处;在安全范围内,握力计所能承受的最大握力值为_______N。若用电压表(量程为0~3V)改装为握力计,如图丙所示,则该握力计刻度_______(选填“均匀”或“不均匀”);与改装前相比,握力计所能承受的握力的最大值_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
三、简答题:(共47分)
22. 按要求作图
(1)如图所示,请在图中画出凹透镜中对应的折射光线或入射光线(请保留作图痕迹);
(2)根据电流方向,请在虚线框内标出通电螺线管和小磁针静止时的磁极;
(3)图甲是一个压饺子皮神器,其上部手柄在使用时是一个杠杆,图乙是其简化的示意图,O为支点,是使用时B点受到的阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力的示意图及阻力臂。
23. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N.已知燃油的热值为。试求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
24. 某家用电热水壶有“加热”、“保温”两挡,其内部电加热器原理电路如图所示,、均为电热丝。已知,“保温”挡功率为100W,求
(1)“加热”挡功率;
(2)的电阻;
(3)“加热”挡正常工作10min能使标有的电能表指示灯闪烁多少次?
25. 探究“冰熔化和水吸热升温时”的特点,小明用水浴法对试管中的冰加热,如图甲所示。
(1)采用水浴法加热的优点是______;
(2)加热前,用温度计测得冰的初温如图乙,冰的初温是______℃;
(3)用温度计测量出不同时刻试管中冰和水的温度,绘制出温度随时间变化的图像,如图丙;观察图丙可知:bc段发生的物态变化是______;cd段不是直线,此过程中水吸热升温的特点是______;到这段时间内,若烧杯中的水正在沸腾,那么试管内的水______(会/不会)沸腾;
(4)如图丁所示,烧杯中的水沸腾时,小明将注射器内的冷水注入烧杯中,发现烧杯中的水停止沸腾,则烧杯中水的沸点______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
26. 用斜面和杠杆均可提升重物。
(1)如图甲,用长为的斜面匀速提升物体,拉力沿斜面向上、大小为,斜面机械效率为,则提升该物体做的总功是______,物体与斜面间的摩擦力是______N;
(2)如图乙,在点用方向始终竖直向上、大小恒为的力拉动杠杆,使重为的物体匀速上升(不计摩擦),杠杆机械效率为,则动力作用点上升______,将物体移到点,保持方向不变,再次拉动杠杆使作用点仍然匀速上升相同距离,则与物体挂在A点相比,大小的变化情况是______,机械效率的变化情况是______。
27. 如图,在“探究凸透镜成像规律”实验中,正确操作在光屏上得到了清晰的像。
(1)此时出现的是倒立、______的实像,可知凸透镜焦距为______cm;若将凸透镜换成茶色玻璃板,光屏______(选填“能”或“不能”)承接到像;
(2)图中固定蜡烛位置不变,将透镜移到60cm刻度线处,要在光屏上再次看到清晰的像,应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动;
(3)图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,该眼镜片是______(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片。
28. 小明将一张卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口,然后套上橡皮筋,就做成了一个会跳的卡片。为了“探究卡片弹起的高度与哪些因素有关”。
小明和同学们提出如下猜想:
猜想1:与橡皮筋的形变量大小有关;
猜想2:与卡片的质量有关;
猜想3:与橡皮筋的条数有关。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的;
(2)为探究猜想2,他们选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片,分别套上相同的橡皮筋,每次把它在桌面上用手压平,迅速松开手,发现质量越小的卡片弹起的高度越高。
①“每次把它在桌面上用手压平”的目的是______;
②上述实验说明猜想2是______(选填“正确”或“错误”)的;
(3)在验证猜想2之后,小明他们又选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片1和卡片2(),分别在卡片1套上一根橡皮筋,在卡片2套上两根相同的橡皮筋,把它们在桌面上用手压平,迅速松开手,发现卡片2弹起的高度更高。你认为小明他们的实验______(选填“能”或“不能”)验证猜想3是否正确,理由______;
(4)在某次实验中,小明将放在桌上套有橡皮筋的卡片用手压平,此时橡皮筋的弹性势能;卡片弹到最高点时,卡片具有的重力势能为;则______(选填“<”“=”“>”)。
29. 图甲是小明探究“电流与电阻关系”的实验,选用的实验器材有电源(3V),电流表(0~0.6A), 电压表(0~3V), 滑动变阻器(20Ω 2A), 阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻,开关及导线若干。
(1)将图甲实物电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变大)。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是_______。
(3)排除故障后,接入5Ω电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为U;仅将电阻R由5Ω换成10Ω,应将滑片向_______(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为U。当电阻R换成20Ω时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到U,为了完成实验,U的取值不能小于_______ V。
(4)多次实验,可得出结论:_______。
(5)实验完成后,小明借助一个最大阻值为R0的滑动变阻器、电压恒定且未知的电源、电流表、两个开关和导线若干,设计了如图乙的电路,测出了两个未知定值电阻R1、R2的阻值:
①仅闭合开关S1,记下电流表的示数为I1。
②仅闭合开关S2,将滑动变阻器滑片移到最左端,记下电流表示数为I2;再将滑片移到最右端,记下电流表示数为I3。
则R1=_______, R2=_______(用已知字母表示)。
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2026春学期九年级物理独立作业一
班级________ 姓名________ 得分________
请注意:1.本次作业分选择题和非选择题两个部分。
2.所有作业的答案均填写在答题卡上,答案写在其他地方上无效。
第一部分 选择题(共24分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列有关估测符合实际的是( )
A. 一本物理教科书的质量约为250g
B. 家用电视机的额定电流约为4A
C. 中学生跑完50m用时约4s
D. 人体的安全电压不低于36V
【答案】A
【解析】
【详解】A.初中物理课本通常页数较少,纸张质量较轻,加上封面后总质量接近250g,故A符合题意;
B.家用电视机的额定功率一般为100~200W,电流为
小于4A,故B不符合题意;
C.中学生50m跑成绩通常在7~9s,4s远快于实际水平(世界顶级运动员50m需约5~6s),故C不符合题意;
D.人体的安全电压为不高于36V,而非“不低于36V”,故D不符合题意。
故选A。
2. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,关于节气中物质状态的形成说法正确的是( )
A. “谷雨”,雨的形成是汽化现象 B. “白露”,露的形成是液化现象
C. “霜降”,霜的形成是凝固现象 D. “小雪”,雪的形成是升华现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨是空中的水蒸气遇冷液化形成,故A错误;
B.露是空中的水蒸气遇冷液化形成,故B正确;
C.霜是空中的水蒸气遇冷凝华形成,故C错误;
D.雪是空中的水蒸气遇冷凝华形成,故D错误。
故选B。
3. 关于信息和能源,下列说法正确的是( )
A. 遥控器发出的红外线属于电磁波
B. 光导纤维是利用光的折射传递信息的
C. 现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的
D. 太阳能汽车不需要消耗燃料就可以前进,说明能量可以凭空产生
【答案】A
【解析】
【详解】A.红外线属于电磁波,所以遥控器本质也是通过电磁波传播信息的,故A正确;
B.光导纤维的本质是通过光在纤维中快速反射传递信号,故B错误;
C.核电站是通过微观粒子的核裂变释放能量进行发电的,故C错误;
D.太阳能汽车需要消耗太阳能进行工作,由能量守恒定律可知,能量不会凭空产生,故D错误。
故选A。
4. 在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是( )
A. 云和鱼都是光的反射形成的像
B. 云和鱼都是光的折射形成的像
C. 云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D. 云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
【答案】C
【解析】
【详解】水中的云是在水中形成的倒影,是光的反射形成的像,看到水中鱼是鱼反射的光经水面的折射形成的像。
故选C。
5. 涵涵制作了水火箭,右图是简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。你认为以下说法正确的是( )
A. 根据能量守恒定律可知,整个过程中水火箭的总能量保持不变
B. 使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C. 水火箭中的“水”是一种热值较大的燃料
D. 水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.整个过程中水火箭与外界发生了能量的转化和转移,因此,就水火箭而言,其能量不守恒,故A错误;
B.使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同,都是压缩气体做功,将机械能转化为内能,故B正确;
C.水火箭中的“水”不能燃烧,不属于燃料,故C错误;
D.水从水火箭中喷出的过程中,内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程,故D错误。
故选B。
6. 如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”,其内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体,管外绕着线圈。走路时,磁体在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,实现计步。下列选项中与“计步器”产生电流的原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】走路时磁体在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,这是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,属于电磁感应现象 。
A.如图A展示的是地磁场的分布情况,与电磁感应现象无关,故A不符合题意;
B.如图B是奥斯特实验,表明通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,并非电磁感应,故B不符合题意;
C.如图C电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,不是电磁感应,故C不符合题意;
D.如图D闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针会发生偏转,即产生了感应电流,这是电磁感应现象,与 “计步器” 产生电流的原理相同,故D符合题意.
故选D。
7. 如图所示,质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上,现在A端施加拉力F,缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止,F的方向始终和直杆垂直,该过程中拉力F的大小将( )
A. 保持不变 B. 先减小后增大
C. 逐渐减小 D. 先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】缓慢抬起直杆直至竖直的过程中,阻力不变,动力臂不变,阻力臂不断减小,根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”得,动力逐渐减小。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8. 小聪同学想设计一个通过电表示数反映油量多少的电路,要求油量增多时,电表示数增大。以下电路符合要求的是( )
A. 乙丁 B. 甲乙
C. 乙丙 D. 丙丁
【答案】A
【解析】
【详解】甲图中,与串联,电流表测电路电流。油量增多,浮子上移,滑片下移,接入电阻变大,总电阻变大,由可知,电流变小,即电流表示数变小,故甲不符合题意;
乙图中,与串联,电流表测电路电流。油量增多,浮子上移,滑片下移,接入电阻变小,总电阻变小,由可知,电流变大,即电流表示数变大,故乙符合题意;
丙图中,电压表与串联,此时电路路处于断路状态,电压表示数为电源电压且数值保持不变,故丙不符合题意;
丁图中,与串联,电压表测两端电压。油量增多,浮子上移,滑片下移,接入电阻变大,根据串联电压分配关系可知,两端电压变大,即电压表示数变大,故丁符合题意;
综上所述,电路符合要求的是乙丁,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图,某次拓展训练中,在安全保护措施的前提下中学生小明沿直杆匀速下滑,在4s的时间内通过AB段。下列关于小明所受重力在AB段做功的功率最接近的是( )
A. 100W B. 400W C. 800W D. 1000W
【答案】B
【解析】
【详解】中学生小明身高约为1.6m,则AB段长度约为3.5m。小明所受重力约为500N,则小明所受重力在AB段做功约为
则小明所受重力在AB段做功的功率约为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示是小明简化后的部分家庭电路的接线图及家中电能表表盘,空气开关允许通过的最大电流为,下列说法正确的是( )
A. 根据图中信息可以判断导线为火线
B. 由于进户线只有两根线即火线和零线,所以电冰箱只需两线插头即可
C. 若只让一个标有“;200W”的电视机正常工作,则电能表的指示灯闪烁12次
D. 他家允许同时接入用电器总功率不应高于
【答案】C
【解析】
【详解】A.连接电路时,用电器应通过开关连接到火线,两孔和三孔插座都是按“左零线、右火线”连接,据此可判断导线a为火线,故A错误;
B.为了避免有金属外壳的用电器因漏电而引发触电事故,连接电路时除连接火线和零线外,还需要将有金属外壳的用电器接地线,所以电冰箱需接三线插头,故B错误;
C.若只让一个标有“220V 200W”的电视机正常工作,则其消耗电能
电能表指示灯闪烁次数
故C正确;
D.空气开关和电能表串联在干路上,空气开关允许通过的最大电流比电能表小,因此他家允许同时接入用电器的总功率不应高于P最大=UI最大=220V×30A=6600W
故D错误。
故选C。
11. 图甲中 R0 为定值电阻,电源电压恒定,滑动变阻器 R1 标有“20Ω 1A”字样,电流表量程 0~0.6A,灯泡 L 的额定电流是 0.5A。闭合开关 S,当开关 S1、S2 都断开或都闭合两种情况中,移动滑片 P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与 R1 阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。 下列说法中正确的是( )
A. 图线 a 对应 S1、S2 都断开的情况
B. 电流表的最小示数为 0.2A
C. 灯泡 L 的额定功率为 6W
D. 该电路的最大功率为 3.6W
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关 S,当开关 S1、S2 都断开时,电路为R1和R0串联;当开关 S1、S2 都闭合时,电路为R1和L并联,电流表测量R1支路电流,由于R1单独的电阻小于R1和R0串联时的总电阻,因此当R1接入电路中的阻值相同时,R1和L并联时电流表的示数大于R1和R0串联时的电流,因此图线 a 对应 S1、S2 都闭合的情况,故A错误;
B.据图线a可知,当变阻器接入电路中的阻值最大时,电流表的示数为0.3A,可得电源电压为
据图线b 可知,变阻器接入电路中的阻值为0时,电路为R0单独串联,此时电路中的电流为0.6A,可得R0的阻值为
闭合开关 S,当当开关 S1、S2 都断开时,且变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的电阻为
电路中的最小电流为
故B正确;
C.根据题意,灯泡在工作时正常发光,且闭合开关 S,开关 S1、S2 都闭合时,电路为R1和L并联,灯泡工作,灯泡此时两端电压与电源电压相等为6V,则灯泡L的额定功率为
故C错误;
D.已知电流表量程 0~0.6A,当R1和L并联,且电流表的示数为0.6A时,电路中的总电流最大为
该电路的最大功率为
故D错误。
故选B。
12. 标有“5Ω 0.8A”的定值电阻和标有“20Ω 0.5A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中,其中电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电路中允许通过的最大电流为0.6A B. 电流表的示数变化范围是0-0.5A
C. 电压表的示数变化范围是2-3V D. 滑动变阻器的阻值调节范围是0-20Ω
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图知道,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.标有“5Ω,0.8A”的定值电阻和标有“20Ω,0.5A”的滑动变阻器串联在电路中,由于串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为
即电路中允许通过的最大电流为0.5A,故A错误;
C.电路中的最小总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
滑动变阻器两端的最小电压为
即电压表的示数最小为2V;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,此时电路中的电流
此时滑动变阻器两端的电压
所以,滑动变阻器接入电路中的电阻不能为20Ω,则滑动变阻器两端的最大电压应为3V,所以,电压表示数的变化范围是2V~3V,故C正确;
B.因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,定值电阻两端的最小电压为
电路中的最小电流为
则电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A,故B错误;
D.滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
则滑动变阻器阻值变化范围是4Ω~10Ω,故D错误。
故选C。
第二部分 非选择题(共76分)
二、填空题:(本题共9小题,每空1分,共29分)
13. 2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射________探测该处海洋的深度。物体温度升高时辐射的________会增强,可以利用它拍摄热谱图。
【答案】 ①. 超声波 ②. 红外线
【解析】
【详解】[1]回声定位系统利用的是超声波。
[2]物体会向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强,人们利用这个特点制成了热谱仪,可以拍摄热谱图。
14. 我国自“天宫课堂”推出以来,已成功举行了四次太空授课,取得了良好的社会反响。如图所示,在《太空“冰雪”实验》中,用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球,液体球迅速______(填物态变化名称)成“冰球”;用手摸上去,“冰球”竟然是热乎乎的,这是因为此过程中会______热量。宇航员在飞船外工作时,不能直接对话,原因是______。
【答案】 ①. 凝固 ②. 放出 ③. 真空不能传声
【解析】
【详解】[1][2]物质由液态变为固态的过程叫凝固,过饱和乙酸钠溶液凝固成固态是放热过程,所以“冰球”是热乎乎的;
[3]宇航员们在飞船外工作时,不能直接对话,其原因是声音的传播需要介质,固体、液体、气体都能传声,都能作为介质,太空是真空,不能传声。
15. 如图所示是嫦娥六号随运载火箭升空的情景。由于和大气摩擦,火箭外壳温度升高,这是通过______的方式改变物体内能的;嫦娥六号的太阳能电池板工作时,将太阳能转化为______能;自然界中能的总量保持不变,但可利用的能量会减少,原因是能量的转移与转化具有______性;嫦娥六号通过电磁波将采样画面传输到地面测控中心,电磁波在真空中的传播速度约为______m/s。
【答案】 ①. 做功 ②. 电 ③. 方向 ④.
【解析】
【详解】[1]嫦娥六号随运载火箭升空时,火箭的外壳与空气剧烈摩擦,温度升高,机械能转化为内能,通过做功的方式改变外壳的内能。
[2]太阳能电池板工作时,消耗太阳能,得到电能,即把太阳能转化为电能,为嫦娥六号探测器提供能量。
[3]自然界中能的总量保持不变,但可利用的能量会减少,原因是能量的转移与转化具有方向性,所以仍然要节约能源。
[4]电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,即电磁波在真空中的传播速度约为。
16. 小明制作的水果电池可以使发光二极管发光(二极管具有单向导电性),其工作时将_________能转化为电能对外供电。由图示可知,金属片A是水果电池_________(选填“正”或“负”)极;将发光二极管正负极接线对调后,发光二极管不发光,此时水果电池的正负极之间_________(选填“有”或“没有”)电压。
【答案】 ①. 化学 ②. 正 ③. 有
【解析】
【详解】[1]水果电池发生化学反应,将化学能转化为电能对外供电。
[2]图中金属片A连接的是发光二极管的正极接线柱,此时发光二极管发光,说明金属片A是水果电池正极。
[3]将发光二极管正负极接线对调后,由于发光二极管具有单向导电性,此时发光二极管不发光,但水果电池的正负极之间仍然存在电压。
17. 如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场_____(选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向______(选填“P”或“Q”)处。
【答案】 ①. 弱 ②. P
【解析】
【详解】[1]从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏,故a点的磁场比b点的磁场弱。
[2]小磁针静止在b点时,其N极指向与该点磁感线的切线方向一致,故N极指向P点。
18. 如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜 ______(选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对 ______有力的作用,此现象中能量转化情况是 _________。
【答案】 ①. 左右往复 ②. 通电导体 ③. 电能转化为机械能
【解析】
【详解】[1][2][3]当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜左右往复运动,因为电流方向改变,音圈受力方向改变。音圈之所以运动,是由于磁场对通电导体有力的作用,改变了线圈的运动状态。此现象中,消耗电能,产生机械能,电能转化为机械能。
19. 如图所示,物体重180N,动滑轮重10N,小明用100N竖直方向的拉力将物体匀速提升2m,用了10s,则此过程中有用功是________J,额外功是________J,拉力的功率是_________W,滑轮的机械效率是_________%。
【答案】 ①. 360 ②. 40 ③. 40 ④. 90
【解析】
【详解】[1]该过程所做有用功为克服物体重力所做的功,所以有用功W有=Gh=180N×2m=360J
[2]因为与动滑轮相连的绳子股数为2,所以绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m
拉力所做的总功W总=Fs=100N×4m=400J
则额外功W额=W总-W有=400J-360J=40J
[3]由功率公式可得拉力的功率
[4]由效率公式可得滑轮的机械效率
20. 如图甲是农民捣谷用的“春”,图乙是其结构示意图.AOB为碓(duì)杆,O为支点,AO长1.5m,OB长0.3m,舂相当于简单机械中的________杠杆,A处连接着碓头,脚踏碓杆的B处可使碓头升高,抬起脚,碓头会落下去击打稻谷,若碓头的重力为30N,每踩一次碓头上升的高度为60cm,则每踩一次克服碓头重力做功是________J,若不计碓杆的重力和摩擦,脚至少用________N的力才可以将碓头抬起,若1min将,B处踩下30次,舂的机械效率为60%,则人做功的功率是________W。
【答案】 ①. 费力 ②. 18 ③. 150 ④. 15
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,使用过程中,动力臂OB小于阻力臂OA,根据杠杆平衡条件可知,舂相当于简单机械中的费力杠杆。
[2]每踩一次克服碓头重力做功是
[3]若不计碓杆的重力和摩擦,根据杠杆平衡条件可得
解得
[4]若1min将B处踩下30次,则做得有用功为
效率为60%,人做的总功为
则人做功的功率是
21. 电子握力计的模拟电路如图甲所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,手柄A与滑片固定在一起,长度为5cm的均匀金属棒R的总阻值为25Ω,绝缘支架B固定不动,滑片可在ab之间滑动,当滑片处于a端时弹簧恰好处于原长,弹簧的形变量∆L与握力F的大小关系如图乙所示。握力计由电流表(量程为0~0.6A)改装而成,其表盘的零刻度应标在电流表表盘的_______ A处;在安全范围内,握力计所能承受的最大握力值为_______N。若用电压表(量程为0~3V)改装为握力计,如图丙所示,则该握力计刻度_______(选填“均匀”或“不均匀”);与改装前相比,握力计所能承受的握力的最大值_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 0.2 ②. 800 ③. 不均匀 ④. 变小
【解析】
【详解】[1]如图所示,当不拉拉环时Rab=25Ω,定值电阻R0=5Ω,定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路,电源电压U=6V,所以当不拉拉环时电流表的示数为
所以拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.2A处。
[2]当电路电流最大,滑动变阻器接入阻值最小时,滑片距离b端最近,弹簧形变量最大,此时握力计所能承受的力最大。根据电流表量程可知,电路最大电流只能是0.6A,此时电路总电阻
此时滑动变阻器接入阻值
长度为5cm的均匀金属棒R的总阻值为25Ω,可知此时滑动变阻器接入阻值为总阻值的0.2倍,则此时均匀金属棒接入长度为
则弹簧形变量为
由图乙可知,在安全范围内,握力计所能承受的最大握力值为800N。
[3]若用电压表(量程为0~3V)改装为握力计,如图丙所示,电压表测量aP段两端的电压,根据欧姆定律以及串联电路电阻关系有
可知此时滑动变阻器两端电压与接入阻值不是线性关系,所以改装成电压表量程为0~3 V时,滑片不同位置对应的电阻变化会同时影响电路总电流,即“分压”随滑动并非严格正比,则此时握力计刻度不均匀。
[4]改装后,电压表示数最大时,滑动变阻器接入阻值最大,弹簧形变量最大,此时握力计所能承受的力最大。电压表示数最大为3V,根据串联电路电压规律可知,根据串联分压可知,此时定值电阻分得电压为3V,则此时滑动变阻器接入阻值与定值电阻相等为5Ω,为总电阻的一半,则滑动变阻器接入长度为1cm,则形变量为,由图乙可知,弹簧的形变量∆L与握力F的关系是正比关系,与改装前相比形变量变小了,则握力计所能承受的握力的最大值也会变小。
三、简答题:(共47分)
22. 按要求作图
(1)如图所示,请在图中画出凹透镜中对应的折射光线或入射光线(请保留作图痕迹);
(2)根据电流方向,请在虚线框内标出通电螺线管和小磁针静止时的磁极;
(3)图甲是一个压饺子皮神器,其上部手柄在使用时是一个杠杆,图乙是其简化的示意图,O为支点,是使用时B点受到的阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力的示意图及阻力臂。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据凹透镜的三条特殊光线可知,经过光心的光线,传播方向不变;入射光线的延长线经过对侧虚焦点,折射光线与主光轴平行,据此作图。
【小问2详解】
根据安培定则可知,通电螺线管左端为N极,右端为S极;在磁体外部磁场方向为从N极指向S极,螺线管上方磁场方向向右,小磁针静止时N极指向磁场方向,因此小磁针左端为S极,右端为N极。据此作图。
【小问3详解】
根据杠杆的平衡条件,要想找到最小力就要找到最长的力臂,连接支点O与作用点A,OA即为最长力臂,力臂始终与力的作用线垂直,从而找到最小力;从点O向F2的作用线作垂线,垂线段长即为阻力臂。据此作图。
23. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N.已知燃油的热值为。试求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)40%
【解析】
【小问1详解】
汽油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
汽车匀速行驶的时间
汽车运动的距离
汽车发动机所做的有用功
【小问3详解】
汽油机的效率
24. 某家用电热水壶有“加热”、“保温”两挡,其内部电加热器原理电路如图所示,、均为电热丝。已知,“保温”挡功率为100W,求
(1)“加热”挡功率;
(2)的电阻;
(3)“加热”挡正常工作10min能使标有的电能表指示灯闪烁多少次?
【答案】(1)
1000W (2)
435.6Ω (3)
200
【解析】
【小问1详解】
开关S闭合时,被短路,只有接入电路,总电阻最小,根据,电阻越小功率越大,此时为加热挡;开关S断开时,与串联,总电阻最大,功率最小,为保温挡。加热挡只有接入电路,由可得,
【小问2详解】
保温挡两电阻串联,由可得,串联总电阻
【小问3详解】
加热挡工作时间
加热挡消耗的电能
电能表参数表示每消耗的电能,指示灯闪烁1200次,因此闪烁次数:
25. 探究“冰熔化和水吸热升温时”的特点,小明用水浴法对试管中的冰加热,如图甲所示。
(1)采用水浴法加热的优点是______;
(2)加热前,用温度计测得冰的初温如图乙,冰的初温是______℃;
(3)用温度计测量出不同时刻试管中冰和水的温度,绘制出温度随时间变化的图像,如图丙;观察图丙可知:bc段发生的物态变化是______;cd段不是直线,此过程中水吸热升温的特点是______;到这段时间内,若烧杯中的水正在沸腾,那么试管内的水______(会/不会)沸腾;
(4)如图丁所示,烧杯中的水沸腾时,小明将注射器内的冷水注入烧杯中,发现烧杯中的水停止沸腾,则烧杯中水的沸点______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】(1)受热均匀
(2)-2 (3) ①. 熔化 ②. 温度越高,升温越慢 ③. 不会
(4)不变
【解析】
【小问1详解】
采用水浴法加热的优点是能够实现均匀、温和的加热,便于观察和控制温度。
【小问2详解】
乙图中温度计的分度值是2℃,且液面在零刻线以下,读数为-2℃,则冰的初温是-2℃。
【小问3详解】
[1]由图丙可知,bc段持续吸热,温度不变,所以是冰的熔化阶段。
[2]由图丙可知,cd段水吸热升温时,开始时温度上升比较快,但随着温度上升,升温速度减慢,则此过程中水吸热升温的特点是:温度越高,升温越慢。
[3]到这段时间内,若烧杯中的水正在沸腾,试管内水的温度到达沸点后,由于试管内外温度相同,试管内的水不能继续吸热,故试管内的水不会沸腾。
【小问4详解】
水的沸点和气压有关,实验中气压未变,故沸点不变。没有沸腾的原因是烧杯中注入冷水后,水温降低,水的温度低于沸点,故不会沸腾。
26. 用斜面和杠杆均可提升重物。
(1)如图甲,用长为的斜面匀速提升物体,拉力沿斜面向上、大小为,斜面机械效率为,则提升该物体做的总功是______,物体与斜面间的摩擦力是______N;
(2)如图乙,在点用方向始终竖直向上、大小恒为的力拉动杠杆,使重为的物体匀速上升(不计摩擦),杠杆机械效率为,则动力作用点上升______,将物体移到点,保持方向不变,再次拉动杠杆使作用点仍然匀速上升相同距离,则与物体挂在A点相比,大小的变化情况是______,机械效率的变化情况是______。
【答案】(1) ①. 2 ②. 0.8
(2) ①. 0.5 ②. 变小 ③. 降低
【解析】
【小问1详解】
[1][2]提升该物体做的总功
额外功为
则物体与斜面间的摩擦力
【小问2详解】
[1]有用功为
则总功为
则动力作用点上升高度为
[2][3]将物体移到点,保持方向不变,再次拉动杠杆使作用点仍然匀速上升相同距离,则与物体挂在A点相比,阻力臂变小,阻力和动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知动力变小;物体上升高度降低,则有用功减小,额外功不变,所以机械效率降低。
27. 如图,在“探究凸透镜成像规律”实验中,正确操作在光屏上得到了清晰的像。
(1)此时出现的是倒立、______的实像,可知凸透镜焦距为______cm;若将凸透镜换成茶色玻璃板,光屏______(选填“能”或“不能”)承接到像;
(2)图中固定蜡烛位置不变,将透镜移到60cm刻度线处,要在光屏上再次看到清晰的像,应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动;
(3)图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,该眼镜片是______(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片。
【答案】(1) ①. 等大 ②. 10.0 ③. 不能
(2)右 (3)远视
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图可知,此时物距、像距相等,均为20.0cm,且在光屏上成实像,根据凸透镜成像规律可知,此时成的是倒立、等大的实像,物距
可得凸透镜的焦距。
[3]将凸透镜换成茶色玻璃板,是平面镜成像现象,由于平面镜成的是虚像,所以不能在光屏上承接到像。
【小问2详解】
图中固定蜡烛位置不变,将透镜移到60cm刻度线处,此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,要在光屏上再次看到清晰的像,光屏应在70~80cm之间,因此应将光屏向右移动。
【小问3详解】
将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,说明像会提前会聚,则该眼镜片是对光线具有会聚作用的凸透镜,是远视眼镜的镜片。
28. 小明将一张卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口,然后套上橡皮筋,就做成了一个会跳的卡片。为了“探究卡片弹起的高度与哪些因素有关”。
小明和同学们提出如下猜想:
猜想1:与橡皮筋的形变量大小有关;
猜想2:与卡片的质量有关;
猜想3:与橡皮筋的条数有关。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的;
(2)为探究猜想2,他们选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片,分别套上相同的橡皮筋,每次把它在桌面上用手压平,迅速松开手,发现质量越小的卡片弹起的高度越高。
①“每次把它在桌面上用手压平”的目的是______;
②上述实验说明猜想2是______(选填“正确”或“错误”)的;
(3)在验证猜想2之后,小明他们又选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片1和卡片2(),分别在卡片1套上一根橡皮筋,在卡片2套上两根相同的橡皮筋,把它们在桌面上用手压平,迅速松开手,发现卡片2弹起的高度更高。你认为小明他们的实验______(选填“能”或“不能”)验证猜想3是否正确,理由______;
(4)在某次实验中,小明将放在桌上套有橡皮筋的卡片用手压平,此时橡皮筋的弹性势能;卡片弹到最高点时,卡片具有的重力势能为;则______(选填“<”“=”“>”)。
【答案】(1)正确 (2) ①. 控制橡皮筋的形变量相同 ②. 正确
(3) ①. 能 ②. 其它条件相同时,质量越大,卡片弹起的高度越低。实验中,卡片2质量较大,套上橡皮筋条数较多的卡片2弹起的高度更高,这说明卡片弹起的高度与橡皮筋的条数有关
(4)>
【解析】
【小问1详解】
橡皮筋的弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大,卡片弹起的高度越高。因此,猜想1是正确的。
【小问2详解】
[1][2]选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片,分别套上相同的橡皮筋,每次用手压平后松开,观察弹起高度。“每次把它在桌面上用手压平”的目的是:使橡皮筋的形变量相同,即确保每次实验中橡皮筋的弹性势能相同。发现质量越小的卡片弹起的高度越高,说明猜想2是正确的,即卡片弹起的高度与卡片的质量有关。
【小问3详解】
[1][2]卡片2质量较大,根据(2)中结论可知,其它条件相同时,卡片2弹起的高度应较低。分别在质量较小的卡片1套上一根的橡皮筋,在质量较大的卡片2套上两根相同的橡皮筋,把它们在桌面上用手压平,迅速松开手,发现卡片2弹起的高度更高,这说明卡片弹起的高度与橡皮筋的条数有关,其它条件相同时,橡皮筋的条数越多,卡片弹起的高度越高。
【小问4详解】
卡片从压平到最高点的过程中,弹性势能主要转化为重力势能。上升过程中,因为需要克服空气阻力做功,消耗一部分弹性势能。因此。
29. 图甲是小明探究“电流与电阻关系”的实验,选用的实验器材有电源(3V),电流表(0~0.6A), 电压表(0~3V), 滑动变阻器(20Ω 2A), 阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻,开关及导线若干。
(1)将图甲实物电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变大)。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是_______。
(3)排除故障后,接入5Ω电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为U;仅将电阻R由5Ω换成10Ω,应将滑片向_______(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为U。当电阻R换成20Ω时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到U,为了完成实验,U的取值不能小于_______ V。
(4)多次实验,可得出结论:_______。
(5)实验完成后,小明借助一个最大阻值为R0的滑动变阻器、电压恒定且未知的电源、电流表、两个开关和导线若干,设计了如图乙的电路,测出了两个未知定值电阻R1、R2的阻值:
①仅闭合开关S1,记下电流表的示数为I1。
②仅闭合开关S2,将滑动变阻器滑片移到最左端,记下电流表示数为I2;再将滑片移到最右端,记下电流表示数为I3。
则R1=_______, R2=_______(用已知字母表示)。
【答案】(1) (2)电阻R断路
(3) ①. 右 ②. 1.5
(4)导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电阻关系的实验中,滑动变阻器与电阻串联,电流表测电路中的电流;滑动变阻器按一上一下接入电路,要求滑片向左移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器的电阻变小,因此滑动变阻器接入左下接线柱,如图
【小问2详解】
闭合开关,发现电流表无示数,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源接通,此时出现的故障可能是与电压表并联的电阻R断路。
【小问3详解】
[1]接入5Ω电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为U;仅将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关,电压表的示数变大,探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端的电压为U不变,因此应减小定值电阻两端的电压,增大滑动变阻器两端的电压,由串联分压可知,应增大滑动变阻器的电阻,即应将滑片向右移动,使电压表示数仍为U。
[2]当电阻R换成20Ω时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到U,为了完成实验,滑动变阻器滑到最大值时,定值电阻两端的电压最小,由串联电路电流处处相等可得
代入数值可得
解得,电压的最小值
U的取值不能小于1.5V。
【小问4详解】
多次实验,可得结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
①仅闭合开关S1,电阻R1、R2串联,电流表测电路中的电流,记下电流表的示数为I1;设电源电压为U,则有 ①
②[1][2]仅闭合开关S2,将滑动变阻器滑片移到最左端,电路为R1的简单电路,记下电流表示数为I2;此时电源电压 ②
再将滑片移到最右端,电阻R1、R2串联,电流表测电路中的电流, 记下电流表示数为I3;电源电压为 ③
联立①②③解得
,
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