精品解析:四川省内江市威远县2025-2026学年九年级上学期期末物理试题
2026-06-12
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 内江市 |
| 地区(区县) | 威远县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.08 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58308811.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
四川省内江市威远县2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷
一、本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。
1. 下列各种电器中,利用电流热效应来工作的是( )
A. 电风扇 B. 电冰箱 C. 电饭锅 D. 电脑
2. 用打气筒给车子轮胎打气,打气筒壁的温度升高,内能增加。下列改变内能的方式与此相同的是( )
A. 用力摇晃装有沙子的试管,管内沙子温度升高
B. 工厂里,给钢铁加热,钢铁吸热熔化
C. 秋天的晚上,在篝火旁会感觉到暖意
D. 利用丰富的地热资源来取暖
3. 用塑料梳子梳干燥的头发时,经常看到头发相互分开;而梳子靠近头发时,又看到头发被梳子吸起来,原因是( )
A. 前者是同种电荷相互吸引,后者是异种电荷相互排斥
B. 前者是同种电荷相互排斥,后者是异种电荷相互吸引
C. 前者是异种电荷相互排斥,后者是同种电荷相互吸引
D. 前者是异种电荷相互吸引,后者是同种电荷相互排斥
4. “早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆某些地区夏季昼夜温差较大,远大于沿海地区夏季温差,其主要原因是沙石与水相比,沙石的( )
A. 内能更大 B. 质量更小
C. 吸热能力更强 D. 比热容更小
5. 宋代王安石诗作《梅花》有云:“遥知不是雪,为有暗香来”中的“有暗香来”。这一现象说明了( )
A. 分子之间有引力 B. 分子之间有斥力
C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子的无规则运动与温度有关
6. 如图甲所示,是小明用易拉罐制作一辆小车,往易拉罐内喷入一些酒精并点燃后,小车就会向前行驶。如图乙所示是汽油机的四个冲程,其中与甲图中小车行驶时能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,闭合开关S,两个规格不同的小灯泡L1、L2正常发光,用电流表测出A、B两点的电流分别为I1、I2;用电压表测出L1、L2两端的电压分别为U1、U2。则下列判断一定正确的是( )
A. U1>U2 B. U1=U2 C. I1>I2 D. I1=I2
8. 如图所示,闭合开关S,两个小灯泡L1、L2正常工作。若灯L1出现断路,则将出现的现象是( )
A. 灯L2不亮 B. 电压表示数不为0
C. 灯L1仍然亮 D. 电流表示数0
9. 下列关于磁现象描述,正确的是( )
A. 甲图:静止的小磁针右端是N极
B. 乙图:图中磁感线分布情况说明:同名磁极相互吸引
C. 丙图:向右移动滑片P,铁钉吸引大头针的个数会增加
D. 丁图:图中实验现象说明电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
10. 如图所示,把灯泡接在螺线管两端,然后,将一条形磁铁迅速放入螺线管中,发现灯泡亮了一下;再把磁铁迅速取出,发现灯泡也亮了一下。下列机械是利用此原理来工作是( )
A. 发电机 B. 电动机 C. 扬声器 D. 电磁继电器
11. 如图所示,电源电压恒定不变,为定值电阻且小于的最大阻值,闭合开关S,在滑片P从左向右移动的过程中(电表均不超过测量范围)。下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变小,示数变大
B. 电压表的示数与电流表示数的乘积先变大后变小
C. 电压表的示数与电流表示数的乘积先变小后变大
D. 电压表的示数与电流表示数的乘积始终变大
12. 如图所示,电源电压为U且恒定不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱。闭合开关S,调节电阻箱R2到某一确定值时,电流表的示数为,R1消耗的电功率为1.6W,R2消耗的电功率为P;再次调节电阻箱R2到另一确定值时,电流表的示数为,电压表的示数为4V,R1消耗的电功率为6.4W,R2消耗的电功率仍为P,电路消耗的电功率为P总。下列判断正确的是( )
A. 电源电压U=9V B. 电功率
C. 定值电阻 D. 电流
二、本题共7小题,每空2分,共28分。
13. 考试时要用铅笔,铅笔中的石墨是_______ (选填“导体”或“绝缘体”);电位器是实际电路中用来改变电阻大小的变阻器,它是靠改变电阻丝的_______ (选填“材料”、“长度”或“横截面积”)来改变电阻大小的。
14. 地球是一个巨大的磁体,在它周围存在着________ ;地磁场的南北极与地理的北南极并不完全重合,存在着磁偏角,世界上最早通过实验证明了磁偏角存在的是我国宋代的学者_______ 。
15. 汽油机一个工作循环要经历四个冲程,在四个冲程中,有_____ 个冲程要靠飞轮转动的能量来完成的;汽油机的效率________ (选填“可以”或“不可以”)达到100%。
16. 为了开好科学晚会,小聪用了许多小彩灯来装饰黑板,这些小彩灯之间的连接方式是_______ ;在教室里有一盏灯突然不亮了,其他的灯仍然正常发光,则这些灯的连接方式是_______ 。
17. 实验表明,感应电流的方向与导体在磁场中运动的方向和_______ 方向有关;通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和_______ 方向有关。
18. 把质量为2kg、温度为20℃的水加热到80℃,水吸收的热量为_____________ J,若用天然气来提供这些热量(不计热量损失),则需要完全燃烧__________ m3的天然气[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.6×107J/m3]。
19. 如图所示,电源电压恒为不变,小灯泡上标有“”的字样,定值电阻,闭合开关,断开,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光;保持滑片P 的位置不动,闭合开关,断开,电压表的示数为,再将滑片P移到最右端,电压表的示数变化了,则小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω。
三、本大题共5小题,共24分。按要求完成下列各题。
20. 如图所示,给螺线管通电之后,小磁针逆时针旋转。请判断通电螺线管的极性和线圈中电流的方向。
21. 家庭中常用的电吹风主要由一个电热丝、一个电动机和两个开关等元件组成,可分别吹出冷风和热风,请你在虚线框内画出电吹风的电路图(电热丝用电阻器符号表示,其中,部分电路已画好)。
22. 如图甲所示,是用来探究“不同物质吸热情况”的实验装置,在两只相同的烧杯中分别加入质量相等的水和煤油,用两个规格完全相同的电加热器分别给它们加热,这样在加热相同时间内,水和煤油__________ (选填“升高的温度”或“吸收的热量”)相同;每隔一定时间记录一次温度,根据多次测得的数据作出了水和煤油的温度-时间图像,如图乙所示,则表示水的温度-时间图像的是_____ (选填“A”或“B”)。
23. 如图所示,在相同的透明容器中密封有等质量的空气,接通电源,通电一段时间后,U形管中液面的高度会变化,从而可探究电流产生的热量与哪些因素有关。甲图中是用来探究电流通过导体产生的热量与________(选填“电流”或“电阻”)的关系,乙图中电流通过电阻与产生的热量之比为________。
24. 如图甲,是某同学用“伏安法”测量标有“3.0V,1.5W”小灯泡的电阻的实验电路,其中电源为两节新干电池,滑动变阻器的规格为“20Ω,0.5A”,电流表和电压表的测量范围如图所示。则:
(1)连接电路时,开关要_______ ;
(2)请你将电路连接完整,要求:闭合开关进行实验时,滑片要向左移动,电阻变小;
(3)某次测量时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则此时小灯泡的电阻为_____ Ω;
(4)继续测量,若电压表的示数恰好为乙图中的2倍,则电流表的示数_______ (选填“是”或“不是”)丙图中的2倍,原因是__________________ ;
(5)接着,该同学将图甲中的小灯泡、电流表(用0~0.6A的测量范围)、滑动变阻器和电源连接成图丁所示的电路,通过调节电路和最大范围的移动滑动变阻器的滑片P,改变电路消耗的电功率,电路消耗的最大电功率为P1,最小电功率为P2,则P1:P2=_________ 。
四、本题共2小题,共12分。解答时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分,有数值运算的题,答案中必须写出数值和单位。
25. 小王和小李同学利用热敏电阻R1设计电路来反映环境温度的变化情况。他们所用热敏电阻的阻值Rt随温度t变化关系如图甲所示。小王是用电压表示数的变化来显示温度的变化,其电路如图乙所示,小李是用电流表示数的变化来显示温度的变化,其电路如图丙所示。他们所用电源电压均为3V,定值电阻R0=10Ω,则:
(1)在乙图中,开关S闭合,当环境温度为10℃时,电压表的示数为多少?
(2)在丙图中,开关S闭合,当电流表的示数为0.4A时,环境的温度为多少?
26. 蔬菜大棚内的蔬菜需要在一定温度下才能良好生长。如图甲所示,是某蔬菜大棚加热设备的简化电路图,它有高温和低温两个挡位,R1、R2是加热电阻丝(阻值不受温度的影响),高温挡的额定功率为1100W。在一次加热过程中(其他用电器均关闭),用高温挡正常加热0.5h后,再用低温挡正常加热1.5h,电能表前后示数如图乙、丙所示,求:
(1)高温挡正常工作时的电流;
(2)电热丝R2的阻值。
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四川省内江市威远县2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷
一、本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。
1. 下列各种电器中,利用电流热效应来工作的是( )
A. 电风扇 B. 电冰箱 C. 电饭锅 D. 电脑
【答案】C
【解析】
【详解】A.电风扇工作时,电能主要转化为机械能.不符合题意.
B.电冰箱工作时,电能主要转化为机械能.不符合题意.
C.电饭锅工作时,电能转化为内能,利用电流热效应来工作的,符合题意.
D.电脑工作时,电能主要转化为光能、机械能、声能.不符合题意.
2. 用打气筒给车子轮胎打气,打气筒壁的温度升高,内能增加。下列改变内能的方式与此相同的是( )
A. 用力摇晃装有沙子的试管,管内沙子温度升高
B. 工厂里,给钢铁加热,钢铁吸热熔化
C. 秋天的晚上,在篝火旁会感觉到暖意
D. 利用丰富的地热资源来取暖
【答案】A
【解析】
【详解】用打气筒给车子轮胎打气时,压缩气体做功,将机械能转化为内能,使得打气筒壁的温度升高,这是通过做功的方式改变内能。
A.用力摇晃装有沙子的试管,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变管内沙子的内能,故A符合题意;
B.给钢铁加热,钢铁吸热熔化,属于能量转移,是通过热传递的方式改变钢铁的内能,故B不符合题意;
C.在篝火旁会感觉到暖意是因为人体吸收热量,体表温度升高,内能增大,是通过热传递的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D.地热取暖,属于能量转移,是通过热传递的方式改变物体的内能,故D不符合题意。
故选A。
3. 用塑料梳子梳干燥的头发时,经常看到头发相互分开;而梳子靠近头发时,又看到头发被梳子吸起来,原因是( )
A. 前者是同种电荷相互吸引,后者是异种电荷相互排斥
B. 前者是同种电荷相互排斥,后者是异种电荷相互吸引
C. 前者是异种电荷相互排斥,后者是同种电荷相互吸引
D. 前者是异种电荷相互吸引,后者是同种电荷相互排斥
【答案】B
【解析】
【详解】用塑料梳子梳干燥的头发时,梳子与头发相互摩擦,梳子和头发带上异种电荷,头发带上了同种电荷;由于同种电荷相互排斥,所以头发相互分开;又因为异种电荷相互吸引,所以头发会被梳子吸引,故ACD错误,B正确。
故选B。
4. “早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆某些地区夏季昼夜温差较大,远大于沿海地区夏季温差,其主要原因是沙石与水相比,沙石的( )
A. 内能更大 B. 质量更小
C. 吸热能力更强 D. 比热容更小
【答案】D
【解析】
【详解】在质量和吸收(或放出)的热量相同时,由于沙石的比热容比水小,即沙石吸收(或放出)热量的能力比水弱,因此新疆地区较沿海地区,夏季昼夜温差较大,故选D。
5. 宋代王安石诗作《梅花》有云:“遥知不是雪,为有暗香来”中的“有暗香来”。这一现象说明了( )
A. 分子之间有引力 B. 分子之间有斥力
C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子的无规则运动与温度有关
【答案】C
【解析】
【详解】人在远处就能闻到梅花的香气,属于扩散现象,扩散现象直接说明了分子在不停地做无规则运动,故选C。
6. 如图甲所示,是小明用易拉罐制作的一辆小车,往易拉罐内喷入一些酒精并点燃后,小车就会向前行驶。如图乙所示是汽油机的四个冲程,其中与甲图中小车行驶时能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小车被燃气推动的过程,是燃气的内能转化为小车的机械能,相当于内燃机的做功冲程,做功冲程进气门关闭、排气门关闭,活塞下行,火花塞点火,故选C。
7. 如图所示,闭合开关S,两个规格不同的小灯泡L1、L2正常发光,用电流表测出A、B两点的电流分别为I1、I2;用电压表测出L1、L2两端的电压分别为U1、U2。则下列判断一定正确的是( )
A. U1>U2 B. U1=U2 C. I1>I2 D. I1=I2
【答案】D
【解析】
【详解】CD.L1与L2串联,由串联电路电流特点可知,通过L1和L2的电流一定相等,即,故C错误,D正确;
AB.串联电路分压,但由于不知道两个灯泡的规格是否相同,故无法判断它们两端的电压U1、U2的大小关系,故AB错误。
故选D。
8. 如图所示,闭合开关S,两个小灯泡L1、L2正常工作。若灯L1出现断路,则将出现的现象是( )
A. 灯L2不亮 B. 电压表示数不为0
C. 灯L1仍然亮 D. 电流表示数为0
【答案】B
【解析】
【详解】L1和L2是并联关系,电流表测量干路电流,电压表测量L1两端电压。
A.若L1断路,并联的两个用电器可以独立工作,L2仍然亮,故A不符合题意;
B.若L1断路,电压表仍然可以测量电源两端的电压,示数不为0,故B符合题意;
C.若L1断路,则没有电流通过L1,L1不会亮,故C不符合题意;
D.若L1断路,L2单独工作,电流表测量L2的电流,电流表示数不为0,故D不符合题意。
故选B。
9. 下列关于磁现象的描述,正确的是( )
A. 甲图:静止的小磁针右端是N极
B. 乙图:图中磁感线的分布情况说明:同名磁极相互吸引
C. 丙图:向右移动滑片P,铁钉吸引大头针的个数会增加
D. 丁图:图中实验现象说明电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.在磁体外部,磁感线方向是从N极出发回到S极的,小磁针静止时N极指向磁感线的方向,由图甲可知,小磁针右端为N极,故A正确;
B.乙图中是两个S极相对,磁感线相互排斥,说明同名磁极相互排斥,故B错误;
C.丙图中,向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,电磁铁的磁性减弱,吸引大头针的个数会减少,故C错误;
D.丁图中,两个电磁铁串联,电流大小相同,线圈匝数不同,吸引大头针的数目不同,所以实验现象说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关,故D错误;
故选 A。
10. 如图所示,把灯泡接在螺线管两端,然后,将一条形磁铁迅速放入螺线管中,发现灯泡亮了一下;再把磁铁迅速取出,发现灯泡也亮了一下。下列机械是利用此原理来工作的是( )
A. 发电机 B. 电动机 C. 扬声器 D. 电磁继电器
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知,条形磁铁迅速放入或取出螺线管时,螺线管做切割磁感线运动,闭合回路中产生了感应电流使灯泡发光,该现象是电磁感应现象,是发电机的工作原理。
故选A。
11. 如图所示,电源电压恒定不变,为定值电阻且小于的最大阻值,闭合开关S,在滑片P从左向右移动的过程中(电表均不超过测量范围)。下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变小,示数变大
B. 电压表的示数与电流表示数的乘积先变大后变小
C. 电压表的示数与电流表示数的乘积先变小后变大
D. 电压表的示数与电流表示数的乘积始终变大
【答案】A
【解析】
【详解】定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,V2测滑动变阻器两端的电压,V1测R1两端的电压。
A.在滑片P从左向右移动的过程中,滑动变阻器电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知电路电流变小,电流表示数变小;滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,电源电压不变,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,故A正确;
B.根据欧姆定律可知,电压表V1的示数与电流表示数的乘积等于
R1为定值电阻,电路电流变小,所以R1的电功率一直变小,故B错误;
CD.电压表V2的示数与电流表示数的乘积等于滑动变阻器的电功率,为
R1为定值电阻且小于R2的最大阻值,当时,P2有最大值,所以P2先变大后变小,即电压表V2的示数与电流表示数的乘积先变大后变小,故CD错误。
故选A。
12. 如图所示,电源电压为U且恒定不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱。闭合开关S,调节电阻箱R2到某一确定值时,电流表的示数为,R1消耗的电功率为1.6W,R2消耗的电功率为P;再次调节电阻箱R2到另一确定值时,电流表的示数为,电压表的示数为4V,R1消耗的电功率为6.4W,R2消耗的电功率仍为P,电路消耗的电功率为P总。下列判断正确的是( )
A. 电源电压U=9V B. 电功率
C. 定值电阻 D. 电流
【答案】B
【解析】
【分析】通过串联电路中定值电阻的两次功率比,得出电流比 ;再利用功率相等的条件,推导出两次的电压关系,结合电源电压不变列方程求出电源电压和的阻值;最后计算功率比。
【详解】闭合开关S,和串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流,调节电阻箱到某一确定值时,电流表的示数为,消耗的电功率为1.6W,则有
再次调节电阻箱到另一确定值时,电流表的示数为,消耗的电功率为6.4W,则有
所以电路电流之比为
所以
两次调节,消耗的电功率都为P,则有,且第二次测量电压表示数为4V,即,代入上式,可得
第一次调节,电源电压
第二次调节,电源电压
联立两式,可得。
所以两次调节,电阻两端的电压分别为
两次调节的功率分别为1.6W和6.4W,因此可得两次调节,电路电流分别为
所以
第二次调节,电路消耗的电功率为
消耗的电功率
所以
故ACD错误,B正确。
故选B。
二、本题共7小题,每空2分,共28分。
13. 考试时要用铅笔,铅笔中的石墨是_______ (选填“导体”或“绝缘体”);电位器是实际电路中用来改变电阻大小的变阻器,它是靠改变电阻丝的_______ (选填“材料”、“长度”或“横截面积”)来改变电阻大小的。
【答案】 ①. 导体 ②. 长度
【解析】
【13题详解】
石墨容易导电,属于导体;
电位器是变阻器,其工作原理通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小。
14. 地球是一个巨大的磁体,在它周围存在着________ ;地磁场的南北极与地理的北南极并不完全重合,存在着磁偏角,世界上最早通过实验证明了磁偏角存在的是我国宋代的学者_______ 。
【答案】 ①. 地磁场 ②. 沈括
【解析】
【详解】地球是巨大天然磁体,其周围存在地磁场,指南针能指南北就是受地磁场作用;
地磁两极与地理两极不完全重合,存在磁偏角,我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中最早记载并实验验证磁偏角,是世界上最早记录该现象的人。
15. 汽油机一个工作循环要经历四个冲程,在四个冲程中,有_____ 个冲程要靠飞轮转动的能量来完成的;汽油机的效率________ (选填“可以”或“不可以”)达到100%。
【答案】 ①. 三 ②. 不可以
【解析】
【详解】在汽油机一个工作循环中,只有做功冲程对外做功,把内能转化为机械能,其它冲程是靠飞轮转动的能量来完成的。
汽油机工作时,会因为散热、废气带走热量、机械摩擦等原因损失能量,任何热机的效率都不可能达到 100%。
16. 为了开好科学晚会,小聪用了许多小彩灯来装饰黑板,这些小彩灯之间的连接方式是_______ ;在教室里有一盏灯突然不亮了,其他的灯仍然正常发光,则这些灯的连接方式是_______ 。
【答案】 ①. 串联 ②. 并联
【解析】
【详解】并联电路中各用电器可以单独工作互不影响,串联电路中元件间互相影响。
单个小彩灯的工作电压通常很小,需要串联在电路中,利用串联分压来让每个彩灯都能正常工作,故这些小彩灯是串联的;
在教室里有一盏灯突然不亮了,其他的灯仍然正常发光,说明这些灯泡之间互不影响,符合并联电路的特点,故这些灯是并联的。
17. 实验表明,感应电流的方向与导体在磁场中运动的方向和_______ 方向有关;通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和_______ 方向有关。
【答案】 ①. 磁场 ②. 磁场
【解析】
【详解】在探究电磁感应现象的实验中,保持导体在磁场中运动的方向不变,只改变磁场的方向,电流计的指针偏转方向发生改变,说明感应电流的方向和磁场的方向有关。
在探究通电导体在磁场中受力情况的实验中,保持电流方向不变,只改变磁场方向,导体运动的方向发生改变,说明通电导体在磁场中受力的方向和磁场方向有关。
18. 把质量为2kg、温度为20℃的水加热到80℃,水吸收的热量为_____________ J,若用天然气来提供这些热量(不计热量损失),则需要完全燃烧__________ m3的天然气[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.6×107J/m3]。
【答案】 ①. ②. 0.014
【解析】
【详解】温度变化
水吸收的热量
不计热损失,天然气完全燃烧放出的热量
天然气的体积
19. 如图所示,电源电压恒为不变,小灯泡上标有“”的字样,定值电阻,闭合开关,断开,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光;保持滑片P 的位置不动,闭合开关,断开,电压表的示数为,再将滑片P移到最右端,电压表的示数变化了,则小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω。
【答案】 ①. 1.5 ②. 36
【解析】
【详解】[1]由图可知,闭合,断开,滑动变阻器与小灯泡L串联,电压表测量两端的电压,电源电压,。根据串联电路电压规律可知,当滑动变阻器两端电压,即电压表示数为时,小灯泡正常发光。
[2]当闭合,断开,滑动变阻器与小灯泡L串联,小灯泡正常发光,此时滑动变阻器左边的电阻被连入,电压表测滑动变阻器左边的电阻,则有①
保持滑片不动,闭合,断开,则与串联,电压表仍测左侧的电压为,则及右侧两端的电压
则有②
再将滑片P移到最右端,电压表的示数变化了,此时滑动变阻器全部连入电路中,电压表测整个滑动变阻器的电压为
两端电压
则有③
联立①②③,可解得、、
三、本大题共5小题,共24分。按要求完成下列各题。
20. 如图所示,给螺线管通电之后,小磁针逆时针旋转。请判断通电螺线管的极性和线圈中电流的方向。
【答案】根据磁极间“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的规律,可知通电螺线管右侧为S极,左侧为N极。根据安培定则,可判断出电流是从B端流入、A端流出。
【解析】
【详解】根据磁极间“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的规律,小磁针(上端为N极)逆时针旋转,说明其靠近螺线管的一端受到螺线管右侧磁极的吸引力,所以通电螺线管右侧为S极,左侧为N极。
根据安培定则,可判断出电流是从螺线管的右侧流入、左侧流出,即从B端流入,A端流出。
21. 家庭中常用的电吹风主要由一个电热丝、一个电动机和两个开关等元件组成,可分别吹出冷风和热风,请你在虚线框内画出电吹风的电路图(电热丝用电阻器符号表示,其中,部分电路已画好)。
【答案】。
【解析】
【详解】电吹风能吹冷风、热风,说明电动机和电热丝能够独立工作,互不影响,是并联;其中S1为总开关控制整个电路的通断;开关S2只控制电热丝支路,闭合S1、S2时电热丝和电动机都工作,吹出热风;只闭合S1时只有电动机工作,吹出冷风。连接如图所示:
。
22. 如图甲所示,是用来探究“不同物质吸热情况”的实验装置,在两只相同的烧杯中分别加入质量相等的水和煤油,用两个规格完全相同的电加热器分别给它们加热,这样在加热相同时间内,水和煤油__________ (选填“升高的温度”或“吸收的热量”)相同;每隔一定时间记录一次温度,根据多次测得的数据作出了水和煤油的温度-时间图像,如图乙所示,则表示水的温度-时间图像的是_____ (选填“A”或“B”)。
【答案】 ①. 吸收的热量 ②. B
【解析】
【详解】两个规格完全相同的电加热器,相同时间内放出的热量相等,因此水和煤油吸收的热量相同(转换法,用加热时间反映吸热多少);
根据,水的比热容大于煤油,质量相同、吸收相同热量时,水升温更慢,图乙中,相同加热时间下,图像B温度升高幅度更小,因此B代表水。
23. 如图所示,在相同的透明容器中密封有等质量的空气,接通电源,通电一段时间后,U形管中液面的高度会变化,从而可探究电流产生的热量与哪些因素有关。甲图中是用来探究电流通过导体产生的热量与________(选填“电流”或“电阻”)的关系,乙图中电流通过电阻与产生的热量之比为________。
【答案】 ①. 电阻 ②.
【解析】
【详解】[1]甲图中两个电阻串联,根据串联电路特点,通过两电阻的电流相等、通电时间相等,两电阻阻值不同,因此是探究电流产生的热量与电阻的关系。
[2] 乙图中,在干路,与并联。根据并联电路电流特点,并联电阻阻值相等,因此通过的电流。 根据焦耳定律,通电时间相同,,因此热量比
24. 如图甲,是某同学用“伏安法”测量标有“3.0V,1.5W”小灯泡的电阻的实验电路,其中电源为两节新干电池,滑动变阻器的规格为“20Ω,0.5A”,电流表和电压表的测量范围如图所示。则:
(1)连接电路时,开关要_______ ;
(2)请你将电路连接完整,要求:闭合开关进行实验时,滑片要向左移动,电阻变小;
(3)某次测量时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则此时小灯泡的电阻为_____ Ω;
(4)继续测量,若电压表的示数恰好为乙图中的2倍,则电流表的示数_______ (选填“是”或“不是”)丙图中的2倍,原因是__________________ ;
(5)接着,该同学将图甲中的小灯泡、电流表(用0~0.6A的测量范围)、滑动变阻器和电源连接成图丁所示的电路,通过调节电路和最大范围的移动滑动变阻器的滑片P,改变电路消耗的电功率,电路消耗的最大电功率为P1,最小电功率为P2,则P1:P2=_________ 。
【答案】(1)断开 (2)
(3)5 (4) ①. 不是 ②. 灯丝的电阻随温度升高而增大
(5)20:3
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路,避免连线过程中短路损坏元件,开关必须保持断开。
【小问2详解】
电源为两节新干电池,所以电压表选择小量程接入电路,需将电压表的“3”接线柱与小灯泡的右接线柱进行相连,滑动变阻器采用“一上一下”接线,要求滑片左移时接入电路电阻变小,因此将滑动变阻器的左下接线柱接入电路,上端接线柱接开关,下端左下接线柱接电源正极即可。
【小问3详解】
电压表选择量程,分度值,读数为;
电流表选择量程,分度值,读数为;
根据欧姆定律,此时小灯泡的电阻
【小问4详解】
当电压变为原来的2倍,小灯泡实际功率变大,灯丝温度升高,电阻会增大,根据,电流不会和电压成正比变为原来的2倍。
【小问5详解】
当闭合,滑动变阻器接入电阻最小时,总功率最大。灯泡额定电流
滑动变阻器允许最大电流为(小于电流表量程,因此滑动变阻器支路最大电流为)。
总电流
最大电功率为
当断开,滑动变阻器接入最大阻值时,总电阻最大,功率最小,最小电功率为
因此
四、本题共2小题,共12分。解答时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分,有数值运算的题,答案中必须写出数值和单位。
25. 小王和小李同学利用热敏电阻R1设计电路来反映环境温度的变化情况。他们所用热敏电阻的阻值Rt随温度t变化关系如图甲所示。小王是用电压表示数的变化来显示温度的变化,其电路如图乙所示,小李是用电流表示数的变化来显示温度的变化,其电路如图丙所示。他们所用电源电压均为3V,定值电阻R0=10Ω,则:
(1)在乙图中,开关S闭合,当环境温度为10℃时,电压表的示数为多少?
(2)在丙图中,开关S闭合,当电流表的示数为0.4A时,环境的温度为多少?
【答案】(1)0.6V
(2)20℃
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,定值电阻R0与热敏电阻Rt串联,电压表测量R0两端的电压;由图甲可知,当环境温度为10℃时,热敏电阻的阻值,所以电路的总电阻
电路中的电流为
则R0两端的电压,即电压表的示数为
【小问2详解】
由图丙可知,定值电阻R0与热敏电阻Rt并联,电流表测量干路的总电流,R0和Rt两端的电压均等于电源电压,即
通过定值电阻R0的电流
通过热敏电阻Rt的电流
此时热敏电阻的阻值为
由图甲可知,当热敏电阻的阻值为30Ω时,对应的环境温度为20℃。
26. 蔬菜大棚内的蔬菜需要在一定温度下才能良好生长。如图甲所示,是某蔬菜大棚加热设备的简化电路图,它有高温和低温两个挡位,R1、R2是加热电阻丝(阻值不受温度的影响),高温挡的额定功率为1100W。在一次加热过程中(其他用电器均关闭),用高温挡正常加热0.5h后,再用低温挡正常加热1.5h,电能表前后示数如图乙、丙所示,求:
(1)高温挡正常工作时的电流;
(2)电热丝R2的阻值。
【答案】(1)5A (2)176Ω
【解析】
【分析】(1)分析电路可知,当开关S1、S2都闭合时,电阻R2被短路,只有R1接入电路,此时电路总电阻最小,根据可知,电路的电功率最大,处于高温挡;开关S1闭合、S2断开时,电阻R1和R2串联接入电路,此时电路总电阻最大,电功率最小,处于低温挡;根据求得高温挡正常工作时的电流;
(2)结合电能表的示数求得加热设备在整个过程中消耗的总电能,利用求得高温挡正常加热0.5h消耗的电能,进一步求得低温挡正常加热1.5h消耗的电能,利用求得低温挡的电功率,根据可知R1的阻值、R1和R2串联的总阻值,根据串联电路电阻特点可得电热丝R2的阻值。
【小问1详解】
根据变形可得高温挡正常工作时的电流
【小问2详解】
分析电路可知,当开关S1、S2都闭合时,电阻R2被短路,只有R1接入电路,此时电路总电阻最小,根据可知,电路的电功率最大,处于高温挡;开关S1闭合、S2断开时,电阻R1和R2串联接入电路,此时电路总电阻最大,电功率最小,处于低温挡。由图乙、丙可知,加热设备在整个过程中消耗的总电能为
高温挡正常加热0.5h消耗的电能为
低温挡正常加热1.5h消耗的电能为
低温挡的电功率为
高温挡时,只有R1工作,其阻值为
低温挡时,R1和R2串联,电路的总电阻为
根据串联电路电阻特点,可得电热丝R2的阻值为
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