精品解析:安徽省滁州市定远县育才学校2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
2026-06-17
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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) | 安徽省 |
| 地区(市) | 滁州市 |
| 地区(区县) | 定远县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.35 MB |
| 发布时间 | 2026-06-17 |
| 更新时间 | 2026-06-17 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58378352.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:
定远育才学校2025-2026学年九年级(上)12月月考
物理试题
一、填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。
1. 我国研发的一款以压缩空气提供动力的环保汽车,使用前需要压缩存储气体,开动时,释放气体推动发动机,将气体的内能转化为机械能。压缩存储气体的过程中主要是通过 ___________的方式使气体的内能增加。
2. 汽油的热值是,它表示的物理意义是______。
3. 自热火锅是当下一种时尚快餐,它里面的发热包能将500g水从10℃加热至沸腾(标准大气压下)。如果用酒精灯给500g水加热升高同样温度,至少需要酒精___________g。[,]
4. 某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调的电功率是_____W。
5. 小华在探究影响导体电阻大小的因素时,用两片圆形铜片将塑料管两端封住并在塑料管内装有一定质量的盐水,组装成如图所示的电路,闭合开关后,灯泡发光,现从注水口处不断注入相同浓度的盐水,会观察到灯泡的亮度逐渐______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
6. 一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R组成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示,若将小灯泡和电阻串联,此时电路中电流为0.6A,则电路消耗的电功率为______W。
7. 图甲为亮度可调的台灯,电位器是调节亮度的装置;图乙为电位器内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变暗,则需将___________(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
8. 利用如图所示的电路测量某未知电阻Rx阻值大小。由于电压表相当于可显示自身电压的一个较大的定值电阻,则分析实验误差可知Rx的实际值________测量值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
9. 如图所示,在进户线的干路上串联一只标有“”的校验灯,若闭合开关时发现不亮,正常发光,说明所在支路有短路情况,若此时用测电笔接触点,氖管 ___________ (选填“会”或“不会”)发光。
10. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则滑动变阻器的最大值为 _____Ω。
二、选择题:本大题共7小题,每小题2分,共14分。
11. 如图所示,这是北方地区的一道美食——过油肉。关于烹制过油肉的过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 过油肉出锅时散发着香味,说明分子在温度高时才会发生热运动
B. 向炒锅里加入食材,食材的温度升高,内能增大
C. 炒锅一般用铁制造,是利用了铁的比热容较大的性质
D. 爆炒过程中,主要是通过做功的方式增大肉片的内能
12. 人类文明,一脉相传。从古代的水磨,到今天的水电站,都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示,图甲是古代的水磨,流水冲击水轮,水轮转动,去汲水、碾谷、磨面;图乙是水电站,流水冲击水轮,带动发电机发电。从能量转化和转移的角度来看,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,水磨工作过程中只有机械能的转移,没有机械能转化为其他形式的能
B. 图甲中,流水通过水轮后,在往下游流动的过程中,水流的速度不变,机械能不变
C. 图乙中,拦河大坝起到了提高水的重力势能的效果
D. 图乙中,流水冲击水轮,带动发电机发电,减少的水能全部转化为电能
13. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A. 7% B. 28% C. 31% D. 34%
14. 近年来作为民族高新技术产业代表的华为公司在5G技术等方面雄踞于世界科技巨头之列。如图为家贤妈妈的华为手机,其指纹锁“钥匙”是特定人的指纹(S1)、密码(S2)或人脸识别钥匙(S3),三者都可以单独使手机(M)解锁并工作。如图中电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
15. 在探究串联电路电压特点的实验中,培琪同学利用如图甲所示电路测量两端电压时,下列说法正确的是( )
A. 为了探究串联电路电压特点,和应选规格相同的灯泡
B. 闭合开关前,电压表指针如图乙所示,说明电压表要校零
C. 闭合开关后,电压表指针如图乙所示,说明两端电压为
D. 仅将电压表接点连线转接至接点,可直接测量两端电压
16. 某同学利用如图1所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图2所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A. 该同学研究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持0.5V不变
C. 将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
D. 滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω
17. 如图是某款洗衣机,它的铭牌标“220V 150W”。下列说法正确的是( )
A. 洗衣机只能在220V的电压下工作
B. 洗衣机正常工作时,10s内会产生1500J的热量
C. 该插头上标着E的导线是和洗衣机的金属外壳相连
D. 洗衣机中的电动机工作时,将机械能转化为电能
三、实验探究题:本大题共3小题,第18题5分,第19题5分,第20题6分,共16分。
18. 小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知,就设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果如下表:
燃料
加热前的水温/
燃料燃尽后的水温/
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)取质量______(选填“相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯;
(2)安装实验器材时,应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装,为了保证实验结论的可靠性,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制两杯水的初温和______相等;
(3)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______;
(4)小明同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量m及煤油灯中煤油的质量,记录了数据,利用公式计算出了水吸收的热量,进而用公式算出煤油的热值,你认为他算出来的热值会比真实值______(选填“大”“小”或“一样”)。
19. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω。
(1)图甲是实验电路图,图乙是他的实物连接图,接线过程中有一处连接错误,请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正,要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大______;
(2)该实验中应该选用的滑动变阻器是______(填“R1”或“R2”);
(3)实验中使用的器材完好,将电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的______;
(4)若考虑电流表和电压表的电阻对实验结果的影响,小灯泡电功率的测量值______真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)。
20. 小明在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示电路,电源电压为6V且保持不变,R是阻值为5Ω为定值电阻。
(1)实验前,应断开开关S,将滑动变阻器的滑片移动到最____________(填“左”或“右”)端;
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电压表有示数但电流表无示数,出现此故障的可能是____________(填正确选项前的字母);
A.滑动变阻器短路 B.电流表断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路
(3)排除故障后,小明继续进行多次实验,记录数据,得出结论;
(4)完成该实验后小明又选取了阻值分别为10Ω、20Ω的两个定值电阻,利用这两个定值电阻和原有实验器材继续“探究电压不变时,电流与电阻的关系”绘制了如图乙所示的图像,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器规格是____________(填正确选项前的字母)
A.20Ω;1.0A B.30Ω;1.0A
C.40Ω;0.3A D.50Ω;1.0A
四、计算题:本大题共3小题,第21题6分,第22题6分,第18题8分,共20分。
21. 如图所示把R1、R2并联接入电压恒定的电路中,其中R1为阻值10Ω定值电阻,R2为电阻箱,调节电阻箱R2的阻值,使R2=nR1。
(1)R1、R2并联的等效电阻为R,请你用欧姆定律以及并联电路电流、电压规律证明:;
(2)闭合开关S,调节电阻箱R2的阻值,当n=3时,电流表示数为0.4A,电源电压为多少?
22. 认真观察图甲,分析并解答下面的问题:
(1)当只闭合S1时,若电流表A1的示数为0.5A,则通过L1的电流是多少?
(2)当只闭合S1、S2时,电流表A2示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.8A,则通过L1,L2的电流分别是多少?
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时会出现什么情况?
23. 小红在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示,其简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1.2kg、初温为20℃的汤加热至100℃,设此汤的比热容为,求:
额定电压
220V
额定功率
低温挡
48.4W
高温挡
500W
(1)汤需要吸收的热量;
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,将汤由20℃加热至100℃需要16min,则电饭煲的效率是多少?
(3)计算R2的电阻是多少?(有必要的文字说明)
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定远育才学校2025-2026学年九年级(上)12月月考
物理试题
一、填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。
1. 我国研发的一款以压缩空气提供动力的环保汽车,使用前需要压缩存储气体,开动时,释放气体推动发动机,将气体的内能转化为机械能。压缩存储气体的过程中主要是通过 ___________的方式使气体的内能增加。
【答案】做功
【解析】
【详解】压缩存储气体的过程中,外力对气体做功,将机械能转化为内能,因此,主要是通过做功的方式使气体的内能增加。
2. 汽油的热值是,它表示的物理意义是______。
【答案】1kg汽油完全燃烧时放出的热量是
【解析】
【详解】由燃料热值的定义可知,汽油的热值是,其物理意义是:1kg汽油完全燃烧时放出的热量是。
3. 自热火锅是当下一种时尚快餐,它里面的发热包能将500g水从10℃加热至沸腾(标准大气压下)。如果用酒精灯给500g水加热升高同样温度,至少需要酒精___________g。[,]
【答案】6.3
【解析】
【详解】标准大气压下,水的沸点为100°C,水温度的变化量为
提供给水的热量至少为
当酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时,需要的燃烧的酒精的质量最少,即
则至少需要酒精的质量为
4. 某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调的电功率是_____W。
【答案】1200
【解析】
【详解】已知每消耗1kW·h的电能电能表的表盘就转过3000r,则空调消耗的电能
W=kW·h=0.02kW·h,
空调的功率
P==1.2kW=1200W。
5. 小华在探究影响导体电阻大小的因素时,用两片圆形铜片将塑料管两端封住并在塑料管内装有一定质量的盐水,组装成如图所示的电路,闭合开关后,灯泡发光,现从注水口处不断注入相同浓度的盐水,会观察到灯泡的亮度逐渐______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】变亮
【解析】
【详解】盐水的浓度不变,盐水柱长度不变,增加盐水,增大了盐水柱的横面积,使盐水柱的电阻减小,电路总电阻减小。在电源电压不变的情况下,电路中电流变大,故小灯要变亮。
6. 一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R组成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示,若将小灯泡和电阻串联,此时电路中电流为0.6A,则电路消耗的电功率为______W。
【答案】4.8
【解析】
【详解】若将小灯泡和电阻串联在电流为0.6A的电路中,串联电路电流处处相等,所以小灯泡和电阻的电流均为0.6A。由图可知,当电流为0.6A时,灯泡的电压为2V;定值电阻R的电流与电压成正比,电流为0.2A时,电压为2V,则电流为0.6A时,电压为0.6V。则电源电压为
则电路消耗的电功率为
7. 图甲为亮度可调的台灯,电位器是调节亮度的装置;图乙为电位器内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变暗,则需将___________(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
【答案】b和c
【解析】
【详解】若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变暗,说明电路中电流变小,电位器连入电路的电阻应变大,结合电位器的连接方法可知需将b和c接线柱接入电路。
8. 利用如图所示的电路测量某未知电阻Rx阻值大小。由于电压表相当于可显示自身电压的一个较大的定值电阻,则分析实验误差可知Rx的实际值________测量值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】大于
【解析】
【详解】由图知道,电压表和电阻并联接入电路,读取的电压值是电阻两端的准确值,读取的电流值是通过电压表和电阻的电流之和,所以,读取的电流值比实际通过电流偏大,由知道,Rx的实际值大于测量值。
9. 如图所示,在进户线的干路上串联一只标有“”的校验灯,若闭合开关时发现不亮,正常发光,说明所在支路有短路情况,若此时用测电笔接触点,氖管 ___________ (选填“会”或“不会”)发光。
【答案】不会
【解析】
【详解】由于L3被短路,此时用测电笔接触a点,测电笔也被短路,没有电流流过测电笔,故氖管不会发光。
10. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则滑动变阻器的最大值为 _____Ω。
【答案】20
【解析】
【详解】由甲图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,当滑片P在a端时,滑动变阻器接入的电阻最大,由串联电路的电阻规律可知,电路中的总电阻最大,电源电压不变,根据欧姆定律,电路中的电流最小,由图乙可知,电流表最小为
此时电压表的示数为
根据欧姆定律可知,滑动变阻器的最大接入电阻
二、选择题:本大题共7小题,每小题2分,共14分。
11. 如图所示,这是北方地区的一道美食——过油肉。关于烹制过油肉的过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 过油肉出锅时散发着香味,说明分子在温度高时才会发生热运动
B. 向炒锅里加入食材,食材的温度升高,内能增大
C. 炒锅一般用铁制造,是利用了铁的比热容较大的性质
D. 爆炒过程中,主要是通过做功的方式增大肉片的内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据分子动理论,构成物质的分子永不停息地做无规则运动,过油肉出锅时散发着香味,说明温度越高,扩散现象越明显,分子热运动越剧烈,而不是分子在温度高时才会发生热运动,故A错误;
B.同一物体温度越高,内能越大,向炒锅里加入食材后,食材吸收热量,温度升高,分子热运动就越剧烈,它的内能增大,故B正确;
C.铁的导热性比较优良,因此炒锅一般用铁制造,故C错误;
D.爆炒过程中,肉片从外界吸收热量,主要是通过热传递的方式使肉片的内能增大,故D错误。
故选B。
12. 人类文明,一脉相传。从古代的水磨,到今天的水电站,都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示,图甲是古代的水磨,流水冲击水轮,水轮转动,去汲水、碾谷、磨面;图乙是水电站,流水冲击水轮,带动发电机发电。从能量转化和转移的角度来看,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,水磨工作过程中只有机械能的转移,没有机械能转化为其他形式的能
B. 图甲中,流水通过水轮后,在往下游流动的过程中,水流的速度不变,机械能不变
C. 图乙中,拦河大坝起到了提高水的重力势能的效果
D. 图乙中,流水冲击水轮,带动发电机发电,减少的水能全部转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,水磨工作过程中需要克服摩擦力做功,有机械能转化为内能,故A错误;
B.图甲中,流水通过水轮后,水轮转动,流水的部分机械能转化为水轮的机械能,因此在往下游流动的过程中,机械能减小,故B错误;
C.图乙中,拦河大坝,水的高度变高,起到了提高水的重力势能的效果,故C正确;
D.图乙中,流水冲击水轮,带动发电机发电,减少的水能一部分转化为电能,也有部分转化为内能,故D错误。
故选C。
13. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A. 7% B. 28% C. 31% D. 34%
【答案】D
【解析】
【详解】内燃机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以,结合能量流向图可知,该内燃机的效率为34%。
故选D。
14. 近年来作为民族高新技术产业代表的华为公司在5G技术等方面雄踞于世界科技巨头之列。如图为家贤妈妈的华为手机,其指纹锁“钥匙”是特定人的指纹(S1)、密码(S2)或人脸识别钥匙(S3),三者都可以单独使手机(M)解锁并工作。如图中电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,当钥匙S1、S2、S3任何一个闭合手机都能解锁,据此三个开关应该并联,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
15. 在探究串联电路电压特点的实验中,培琪同学利用如图甲所示电路测量两端电压时,下列说法正确的是( )
A. 为了探究串联电路电压特点,和应选规格相同的灯泡
B. 闭合开关前,电压表指针如图乙所示,说明电压表要校零
C. 闭合开关后,电压表指针如图乙所示,说明两端电压为
D. 仅将电压表接点连线转接至接点,可直接测量两端电压
【答案】B
【解析】
【详解】A.在探究串联电路电压特点时,为了避免偶然性,寻找普遍规律,应选规格不同的灯泡,故A错误;
B.由图乙可知,在闭合开关前,电压表指针已偏向“0”刻度线的右侧,说明电压表要校零,故B正确;
C.由图甲可知,电压表与L1并联,由图乙可知,电压表量程是“0~3V”,分度值为0.1V,其示数为0.6V,说明L1两端电压为0.6V,故C错误;
D.仅将电压表接点连线转接至接点,此时电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,会造成电压表指针向左偏转,故D错误。
故选B。
16. 某同学利用如图1所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图2所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A. 该同学研究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持0.5V不变
C. 将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
D. 滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题意和图像可知,接入电路的电阻是变化的,电流与电阻之积即Rx两端的电压
U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V
保持不变,由控制变量法可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,电压表保持2.5V不变,故AB错误;
C.根据串联分压原理可知,将Rx电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,探究电流与电阻的关系实验中,应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片P应向右端移动,故C错误;
D.滑动变阻器的电压为
U变=U总-U=3V-2.5V=0.5V
当电流为0.5A时,变阻器的电阻为
当电流为0.1A时,变阻器的电阻为
滑动变阻器接入的阻值范围为1~5Ω,故D正确。
故选D。
17. 如图是某款洗衣机,它的铭牌标“220V 150W”。下列说法正确的是( )
A. 洗衣机只能在220V的电压下工作
B. 洗衣机正常工作时,10s内会产生1500J的热量
C. 该插头上标着E的导线是和洗衣机的金属外壳相连
D. 洗衣机中的电动机工作时,将机械能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.某款洗衣机,它的铭牌标“220V 150W”,表示其额定电压为220V(额定功率为150W),故洗衣机只能在220V的电压下正常工作,略低于(或高于)额定电压时也能工作,故A错误;
B.洗衣机正常工作时,10s内消耗的电能为
Q=W=Pt=150W×10s=1500J
洗衣机工作时,大部分电能转化为机械能,洗衣机正常工作时,10s内会产生的热量小于1500J,故B错误;
C.该插头上标着E的导线是和洗衣机的金属外壳相连,插座中相应的导线和室外的大地相连,万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流会流入大地,不致对人造成伤害,故C正确;
D.洗衣机中的电动机工作时,将电能转化为机械能和内能,故D错误。
故选C。
三、实验探究题:本大题共3小题,第18题5分,第19题5分,第20题6分,共16分。
18. 小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知,就设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果如下表:
燃料
加热前的水温/
燃料燃尽后的水温/
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)取质量______(选填“相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯;
(2)安装实验器材时,应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装,为了保证实验结论的可靠性,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制两杯水的初温和______相等;
(3)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______;
(4)小明同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量m及煤油灯中煤油的质量,记录了数据,利用公式计算出了水吸收的热量,进而用公式算出煤油的热值,你认为他算出来的热值会比真实值______(选填“大”“小”或“一样”)。
【答案】 ①. 相等 ②. 自下而上 ③. 质量 ④. 煤油 ⑤. 小
【解析】
【详解】(1)[1] 为比较煤油和菜籽油热值的大小,实验中采用控制变量法,需要控制两者的质量相同,让燃料的种类不同。
(2)[2] [3] 为保证用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,所以先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离。所以应按照自下而上的顺序安装。
由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中还应控制两杯水的初温和质量相等。
(3)[4] 分析表中数据可知,用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同的水,用煤油加热的水温度升的高,故煤油中水吸收的热量多,所以煤油燃烧放出的热量多,煤油的热值大;
(4)[5] 煤油放出的热量没有全部被水吸收,会有热量散失,所以偏小,由公式
可知,计算出的热值比真实值偏小。
19. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω。
(1)图甲是实验电路图,图乙是他的实物连接图,接线过程中有一处连接错误,请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正,要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大______;
(2)该实验中应该选用的滑动变阻器是______(填“R1”或“R2”);
(3)实验中使用的器材完好,将电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的______;
(4)若考虑电流表和电压表的电阻对实验结果的影响,小灯泡电功率的测量值______真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. ②. R2 ③. 向左移动滑动变阻器的滑片,减小电路中的电阻 ④. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器应采用一上一下的方式接入电路中,要求接入电阻为最大阻值,所以滑动变阻器下接线柱应接左侧,如图所示
(2)[2]灯泡正常工作时,电流为
滑动变阻器电压为
滑动变阻器电阻为
所以选择滑动变阻器R2。
(3)[3]闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置,即将滑片放在最右端;电流表有示数,灯泡不亮,首先通过向左移滑片,减小电路电阻,增大电路电流,故将滑片向左端移动,直到电压表的示数为2.5V。
(4)[4]由于电压表具有电阻,电路中的总电流会变大,电流表的示数偏大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,所以小灯泡电功率的测量值大于真实值。
20. 小明在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示电路,电源电压为6V且保持不变,R是阻值为5Ω为定值电阻。
(1)实验前,应断开开关S,将滑动变阻器的滑片移动到最____________(填“左”或“右”)端;
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电压表有示数但电流表无示数,出现此故障的可能是____________(填正确选项前的字母);
A.滑动变阻器短路 B.电流表断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路
(3)排除故障后,小明继续进行多次实验,记录数据,得出结论;
(4)完成该实验后小明又选取了阻值分别为10Ω、20Ω的两个定值电阻,利用这两个定值电阻和原有实验器材继续“探究电压不变时,电流与电阻的关系”绘制了如图乙所示的图像,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器规格是____________(填正确选项前的字母)
A.20Ω;1.0A B.30Ω;1.0A
C.40Ω;0.3A D.50Ω;1.0A
【答案】 ①. 右 ②. D ③. D
【解析】
【详解】(1)[1]为了避免闭合开关时电路中的电流过大,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即滑片移动到最右端。
(2)[2]电流表无示数说明电路中有断路,电压表有示数说明电压表能正常测电源电压,故应是和电压表并联的用电器断路,即定值电阻断路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)[3]由图乙可知,当定值电阻为5Ω时,电路中的电流为0.4A,故滑动变阻器允许通过的最大电流最小为0.4A,由图乙可知,实验中控制定值电阻两端电压为
则滑动变阻器两端电压为
根据串联分压,当定值电阻的阻值最大时,滑动变阻器接入的阻值最大,为
故滑动变阻器的最大阻值最小为40Ω,故ABC不符合题意;D符合题意。
故选D。
四、计算题:本大题共3小题,第21题6分,第22题6分,第18题8分,共20分。
21. 如图所示把R1、R2并联接入电压恒定的电路中,其中R1为阻值10Ω定值电阻,R2为电阻箱,调节电阻箱R2的阻值,使R2=nR1。
(1)R1、R2并联的等效电阻为R,请你用欧姆定律以及并联电路电流、电压规律证明:;
(2)闭合开关S,调节电阻箱R2的阻值,当n=3时,电流表示数为0.4A,电源电压为多少?
【答案】(1)证明见解答;(2)3V
【解析】
【详解】解:(1)把、并联接入电压恒定的电路中,由于并联电路各支路两端的电压相等,即
已知:,根据可得
干路电流为
则总电阻
(2)闭合开关S,调节电阻箱R2的阻值,当n=3时
根据可得电源电压
答:(1)证明见解答;
(2)电源电压为3V。
22. 认真观察图甲,分析并解答下面的问题:
(1)当只闭合S1时,若电流表A1的示数为0.5A,则通过L1的电流是多少?
(2)当只闭合S1、S2时,电流表A2示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.8A,则通过L1,L2的电流分别是多少?
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时会出现什么情况?
【答案】(1)0.5A;(2)0.3A; 0.5A;(3)电路会发生短路。
【解析】
【详解】解:(1)当只闭合S1时,此时为灯泡L1的简单电路,已知电流表A1的示数为0.5 A,故通过L1的电流是I1=0.5A;
(2)当闭合S1和S2时,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,由图乙可知,电流表A2所接量程为0~0.6 A,由指针位置可知,此时电流为0.3A,故通过L2的电流为I2=0.3A;由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和,则通过L1的电流为
(3)当S1、S2、S3同时闭合时,电源的两极被导线直接连通,电路会发生短路。
答:(1)当只闭合S1时,通过L1的电流是0.5A;
(2)通过L2的电流为0.3A,通过L1的电流是0.5A;
(3)当S1、S2、S3同时闭合时,电路会发生短路。
23. 小红在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示,其简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1.2kg、初温为20℃的汤加热至100℃,设此汤的比热容为,求:
额定电压
220V
额定功率
低温挡
48.4W
高温挡
500W
(1)汤需要吸收的热量;
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,将汤由20℃加热至100℃需要16min,则电饭煲的效率是多少?
(3)计算R2的电阻是多少?(有必要的文字说明)
【答案】(1)3.84×105J;(2)80%;(3)903.2Ω
【解析】
【详解】解:(1)汤吸收的热量为
(2)电饭煲的消耗的电能为
电饭煲的效率为
(3)由图乙可知,当开关S接时,、串联,当开关S接时,被断路,电路只有工作,所以电阻和串联接入电路时,电路总电阻最大,由可知,电路的消耗功率最小,电饭煲处于低温挡;电路只有工作,电饭煲处于高温挡。的阻值为
电阻和串联时的总电阻为
的阻值为
答:(1)汤需要吸收的热量为3.84×105J;
(2)电饭煲的效率是80%;
(3)R2的阻值为903.2Ω。
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