精品解析:河南省新乡市红旗区2025-2026学年九年级上学期月考物理试题(三)
2026-06-22
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2份
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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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 新乡市 |
| 地区(区县) | 红旗区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.08 MB |
| 发布时间 | 2026-06-22 |
| 更新时间 | 2026-06-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58434368.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:
2025—2026学年度九年级综合素养评估(三)
物理
第十三章~第十八章第2节
注意事项:
1.本试卷共6页,五大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图是太阳能路灯示意图,给蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的________。充电过程中,太阳能电池板将太阳能转化为________能再转化为化学能。
2. 端午佳节,品尝热腾腾的粽子,闻到糯米的香甜,这属于________现象;蒸煮粽子时,通过________(选填“做功”或“热传递”)改变粽子的内能;剥开粽子,有的糯米“粘”在粽叶上,说明分子间存在________。
3. 实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值R并联后接入4V的电源,通过干路的电流为______A;若将灯L、定值电阻R串联后接入6V的电源,则灯L的电功率为______W。
4. 如图是科技小组为水果店设计的电子秤工作原理简化图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,不放水果时,滑片P处于R的最上端。当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。则显示器是由________表改装而成;接线柱“1”应与接线柱“________”(选填“2”或“3”)连接;当所称水果的质量增大时,定值电阻的电功率________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
5. 如图所示,电路中的电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A。则电源电压为________V;电路工作5min消耗的电能是________J。
6. 如图是小华家某月初、月末两次电能表的示数,若当地电费标准为0.6元/(kWh),则小华家当月应缴电费________元。实践活动中,小华利用电能表判断家里的电压是否正常。她只让家里额定功率为1500W的热水壶单独工作,观察到电能表指示灯1min闪烁80次,由此判断家里的电压是________(选填“正常”或“不正常”的)。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 如图所示的一款智能手表,由多个部件组成,其中属于导体的是( )
A. 橡胶表带 B. 电子芯片 C. 玻璃表盘 D. 金属表壳
8. 现代火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有( )
A. 较大的热值 B. 较高的凝固点 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容
9. 如图是学校一间教室里的日光灯,若一盏日光灯的灯丝突然烧断导致日光灯熄灭了,则学校电路的( )
A. 总功率减小 B. 总电压减小 C. 总电阻减小 D. 总电流增大
10. 厨房是烹饪美食的场所,厨房里涉及许多物理知识。下列说法不正确的是( )
A. 冰箱冷冻室里的冰冻食材也具有内能
B. 用纸巾摩擦的吸管可以“吸”起胡椒粉说明吸管带了电荷
C. 将木柴架空一些,火能燃烧得更旺,但不能增大木柴的热值
D. 烧水时,水蒸气顶起壶盖的能量转化情况与内燃机的压缩冲程能量转化情况相同
11. 为保障乘客安全,电动公交车设置了关门电路。当公交车的前、后两门(电路开关)中的任意一个门没有关闭好时,电动机不能工作,公交车无法行驶。如图所示,下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
12. 小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,电源电压恒为3V。闭合开关后,发现电压表的示数为3V,电压表的示数为0V,则电路的故障可能是( )
A. 电阻短路 B. 电阻断路 C. 导线①断路 D. 导线②断路
13. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。为定值电阻,为光敏电阻,当有光照射时,的电阻变小。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间( )
A. 的阻值变小
B. 的电功率变小
C. 计数器两端的电压变大
D. 通过的电流比的大
14. 如图甲所示,电路中的电源电压保持不变。闭合开关,移动滑片P,电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. R的最大阻值为50Ω
C. 的最大功率为6W
D. 滑片P向右移动的过程中,电压表示数与电流表示数的比值变大
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,在答题卡相应的虚线框内画出与实物图对应的电路图。
16. 在实践活动中,小华设计了一款用电位器进行调光(电位器实质是一种变阻器)的台灯。图中的A、B、C是电位器的接线柱。请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求:当滑片顺时针旋转时,灯泡变暗。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 实验小组对“盐水电阻的阻值大小与哪些因素有关”进行了项目化研究。同学们先进行了猜想。
猜想一:盐水电阻的阻值大小可能与盐水的浓度有关。
猜想二:盐水电阻的阻值大小可能与盐水的横截面积有关。
(1)同学们组装了如图所示的电路并进行实验(向水中加盐时忽略盐水体积的变化)。闭合开关,通过观察________来比较盐水电阻的大小。
(2)探究猜想一时,为了增大盐水的浓度,应向水槽中添加适量的________(选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。实验中,发现实验现象变化不明显。为了更好地判断盐水电阻的变化,请你为实验小组的同学提出一个有效的改进措施:________。
(3)在探究猜想二前,通过查阅资料了解到浓度相同的盐水,当长度相同时,横截面积越大,盐水电阻越小;所以同学们用注射器缓慢地从水槽中抽取适量盐水时,将观察到小灯泡的亮度________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
18. 实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)设计的电路图如图甲所示,请根据电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整,连线不得交叉。
(2)连接实物电路时,开关应处于________状态;且将滑动变阻器的滑片P移至________(选填“A”或“B”)端。
(3)实验中,将滑片P移至适当位置,记录电流表的示数。更换不同阻值的定值电阻,调节滑片P的位置,使电压表的示数保持不变,记录电流表的示数并填入表格。图丙是第2次实验时电流表指针的位置,为________A。
次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
50
电流I/A
0.40
0.10
0.04
(4)分析表中的数据可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
19. 实验小组在“探究小灯泡的电功率随电压变化”的实验中,实验器材:学生电源(电压恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为5Ω)、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移时,小灯泡变暗,导线不能交叉)
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表无示数,造成这一现象的原因可能是________(填选项)。
A. 电流表断路 B. 小灯泡短路
C. 小灯泡灯丝断了 D. 滑动变阻器短路
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片,记录的数据如下表所示。图乙是第3次实验时电压表示数,为________V。分析表中数据可知:①小灯泡的额定功率为________W;②小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;③小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.40
0.44
电功率/W
(4)完成实验后,爱动脑筋的小华又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,根据现有的器材设计了如图丙所示的电路,电源电压为U,小灯泡额定电压为,为阻值已知的定值电阻。请将实验步骤补充完整;
①闭合开关S,将开关拨至“1”,调节滑片P,直至电压表示数为________(用、表示);
②保持滑片P不动,再将开关拨至“2”,读出电压表示数;
③小灯泡额定功率的表达式:________(用、、表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 天然气燃烧后变成水,对环境无污染。为实现碳达峰、碳中和的目标,我国部分出租车以压缩天然气为燃料。某出租车行驶过程中,发动机输出的有用功,消耗的天然气的体积为。[,]
(1)出租车左、右两侧的转向灯是________(选填“串联”或“并联”)的;出租车行驶过程中,剩余天然气的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)出租车发动机的效率是多少?
(3)若的天然气完全燃烧放出热量的70%被质量为500kg的水吸收,水升高的温度是多少?(水未沸腾)
21. 在校园科技创新大赛中,小华设计了一种测定风力大小的装置,其原理图如图甲所示,风力显示器由电压表改装而成(测量范围为0~6V)。电源电压为12V且保持不变,定值电阻,压敏电阻Rx的阻值随风力F的关系如图乙所示。迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时,迎风板总是正对风吹来的方向。
(1)闭合开关,当风力增大时,电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)闭合开关,无风时,定值电阻R的电功率是多少?
(3)该装置所能测量的最大风力是多少?
(4)在不改变电源电压及电压表测量范围的前提下,为了增大该装置所能测量的最大风力,请写出一条有效的措施:________。
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2025—2026学年度九年级综合素养评估(三)
物理
第十三章~第十八章第2节
注意事项:
1.本试卷共6页,五大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图是太阳能路灯示意图,给蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的________。充电过程中,太阳能电池板将太阳能转化为________能再转化为化学能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 电
【解析】
【详解】[1] 用电器是消耗电能的装置。给蓄电池充电时,消耗电能并转化为化学能,此时相当于用电器。
[2] 充电过程中,通过太阳能电池板直接将太阳能转化为电能。
2. 端午佳节,品尝热腾腾的粽子,闻到糯米的香甜,这属于________现象;蒸煮粽子时,通过________(选填“做功”或“热传递”)改变粽子的内能;剥开粽子,有的糯米“粘”在粽叶上,说明分子间存在________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 引力
【解析】
【详解】闻到糯米的香甜气味,是糯米的分子扩散到空气中被感知到,因此属于扩散现象。
蒸煮粽子时,粽子从高温环境中吸收热量,内能增加,是通过热传递改变粽子的内能。
分子之间存在相互作用的引力与斥力,糯米“粘”在粽叶上,说明分子间存在引力。
3. 实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值R并联后接入4V的电源,通过干路的电流为______A;若将灯L、定值电阻R串联后接入6V的电源,则灯L的电功率为______W。
【答案】 ①. 1 ②. 0.8
【解析】
【详解】[1]由图像可知,电压为4V时,通过灯泡L和定值电阻R的电流分别为IL=0.6A,IR=0.4A,由并联电路的电流特点可知,通过干路的电流为I干=IL+IR=0.6A+0.4A=1A
[2]若将它们串联后接入6V的电源,因为串联电路电流处处相等,且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,由图像可知,当电流为0.4A时,灯泡L两端的电压为2V,定值电阻R两端的电压为4V,电源电压为U=2V+4V=6V符合题意
故此时电路中的电流为0.4A,灯L的电功率为P=ULIL′=2V×0.4A=0.8W
4. 如图是科技小组为水果店设计的电子秤工作原理简化图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,不放水果时,滑片P处于R的最上端。当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。则显示器是由________表改装而成;接线柱“1”应与接线柱“________”(选填“2”或“3”)连接;当所称水果的质量增大时,定值电阻的电功率________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 电流 ②. 3 ③. 增大
【解析】
【4题详解】
由图观察知,显示器串联在电路中。根据电表的使用规则,电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中。因此,显示器是由电流表改装而成;
根据题意,当所称水果的质量增大时,显示器的示数(即电流)增大。根据欧姆定律 ,在电源电压不变的情况下,要使电流增大,电路的总电阻必须减小。,是定值电阻,所以滑动变阻器接入电路的阻值 减小。由图可知,当水果质量增大时,托盘下降,滑片P会向下滑动,电阻丝变短,因此,接线柱“1”应与接线柱“3”连接;
当所称水果的质量增大时,电路中的电流增大。所以,定值电阻的电功率 增大。
5. 如图所示,电路中的电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A。则电源电压为________V;电路工作5min消耗的电能是________J。
【答案】 ①. 4 ②. 720##
【解析】
【详解】由图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电路,电流表A1测R1支路电路,各支路电压等于电源电压,故电源电压为
电路工作时间
根据电能公式,电路消耗的电能
6. 如图是小华家某月初、月末两次电能表的示数,若当地电费标准为0.6元/(kWh),则小华家当月应缴电费________元。实践活动中,小华利用电能表判断家里的电压是否正常。她只让家里额定功率为1500W的热水壶单独工作,观察到电能表指示灯1min闪烁80次,由此判断家里的电压是________(选填“正常”或“不正常”的)。
【答案】 ①. 120 ②. 正常
【解析】
【详解】 当月消耗电能
应缴电费
闪烁次时,热水壶消耗的电能
热水壶实际功率
实际功率等于热水壶的额定功率,说明实际电压等于额定电压,因此家里电压正常。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 如图所示的一款智能手表,由多个部件组成,其中属于导体的是( )
A. 橡胶表带 B. 电子芯片 C. 玻璃表盘 D. 金属表壳
【答案】D
【解析】
【详解】智能手表的橡胶表带、玻璃表盘不容易导电,属于绝缘体;电子芯片主要成分为硅,属于半导体,金属表壳容易导电,属于导体,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 现代火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有( )
A. 较大的热值 B. 较高的凝固点 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容
【答案】A
【解析】
【详解】燃料的热值是燃料的一种特性。现代火箭用液态氢作燃料,原因是液态氢具有较高的热值,在完全燃烧相同质量的燃料时,热值越大的燃料释放出的热量越多。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图是学校一间教室里的日光灯,若一盏日光灯的灯丝突然烧断导致日光灯熄灭了,则学校电路的( )
A. 总功率减小 B. 总电压减小 C. 总电阻减小 D. 总电流增大
【答案】A
【解析】
【详解】学校教室的日光灯是并联接入电路的,照明电路的电压保持220V不变,一盏日光灯的灯丝突然烧断导致日光灯熄灭了,减小了一个支路,相当于减小了原来的横截面积,总电阻增大,由欧姆定律可知,总电压不变,电路中的总电流减小,由P=UI可知,电路的总功率减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 厨房是烹饪美食的场所,厨房里涉及许多物理知识。下列说法不正确的是( )
A. 冰箱冷冻室里的冰冻食材也具有内能
B. 用纸巾摩擦的吸管可以“吸”起胡椒粉说明吸管带了电荷
C. 将木柴架空一些,火能燃烧得更旺,但不能增大木柴的热值
D. 烧水时,水蒸气顶起壶盖的能量转化情况与内燃机的压缩冲程能量转化情况相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,因此冷冻室的冰冻食材也有内能,故A正确,不符合题意;
B.带电体可以吸引轻小物体,摩擦后的吸管能吸起胡椒粉,说明吸管摩擦后带了电荷,故B正确,不符合题意;
C.热值是燃料本身的特性,只和燃料种类有关,和燃烧充分程度无关;架空木柴只是增大了木柴与空气的接触面积,让燃烧更旺,不会改变木柴的热值,故C正确,不符合题意;
D.水蒸气顶起壶盖,能量转化是内能转化为机械能;内燃机压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能,二者能量转化不同,故D错误,符合题意。
故选 D。
11. 为保障乘客安全,电动公交车设置了关门电路。当公交车的前、后两门(电路开关)中的任意一个门没有关闭好时,电动机不能工作,公交车无法行驶。如图所示,下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.后门开关闭合时会短路电动机,无论前门状态如何,电动机都无法工作,不符合要求。故A不符合题意;
B.前门和后门的开关与电动机串联,只有两个开关都闭合,电路才会导通,电动机才能工作,故B符合题意;
C.两个开关并联,任意一个门关闭都会接通电路,电动机都会工作,故C不符合题意;
D.该电路中,后门开关与电动机并联。如果后门开关闭合,会使电动机被短路,电动机不工作。只有前门开关闭合且后门开关断开时,电动机才工作。故D不符合题意。
故选B。
12. 小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,电源电压恒为3V。闭合开关后,发现电压表的示数为3V,电压表的示数为0V,则电路的故障可能是( )
A. 电阻短路 B. 电阻断路 C. 导线①断路 D. 导线②断路
【答案】B
【解析】
【详解】闭合开关后,发现电压表的示数为3V,说明有电流经过电压表,所以电路故障不是导线①、②断路;电压表的示数为3V,说明电压表测量电源电压;电压表的示数为0V,说明电路出现断路故障,说明故障在与电压表并联的位置,则电路的故障可能是电阻断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。为定值电阻,为光敏电阻,当有光照射时,的电阻变小。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间( )
A. 的阻值变小
B. 的电功率变小
C. 计数器两端的电压变大
D. 通过的电流比的大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由图可知,与串联,计数器可视为电压表,测量两端电压。由题意可知,激光被遮挡时,阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流变小;由可知,的电功率变小,故A不符合题意,B符合题意;
C.的电压,变小则变小,根据串联电路电压规律,两端电压变大,即计数器(测电压)两端电压变大,故C符合题意;
D.串联电路电流处处相等,通过和的电流大小相等,故D不符合题意。
故选BC。
14. 如图甲所示,电路中的电源电压保持不变。闭合开关,移动滑片P,电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. R的最大阻值为50Ω
C. 的最大功率为6W
D. 滑片P向右移动的过程中,电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图甲可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,由乙图可知,电路中的最大电流为0.6A,电压表示数为0,滑动变阻器滑片滑至最左端,电源电压为
通过电路中电流最小时为0.1A,此时滑动变阻器两端电压为10V,电源电压为
解得,,故A正确;
B.通过电路中电流最小时为0.1A,此时滑动变阻器两端电压为10V,滑动变阻器R阻值最大,最大值为
B错误;
C.由可知,电流最大时,的功率最大,最大功率为
故C错误;
D.滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器接入的阻值变大,根据欧姆定律可知,电压表与电流表的比值为滑动变阻器接入电路的阻值,故比值变大,故D正确。
故选AD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,在答题卡相应的虚线框内画出与实物图对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电源左侧正极出发,经过电流表、电阻R、开关S、滑动变阻器流入电源负极,电压表并联在电阻R两端,滑动变阻器的滑片向左移动电阻变大,据此作图。
16. 在实践活动中,小华设计了一款用电位器进行调光(电位器实质是一种变阻器)的台灯。图中的A、B、C是电位器的接线柱。请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求:当滑片顺时针旋转时,灯泡变暗。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,灯泡与电位器串联,滑片顺时针旋转时,灯泡变暗,即电路电流变小,说明电位器接入电路的阻值变大。
若接入A和B,接入电路的电阻是A到滑片之间的电阻片,滑片顺时针转动后,这段电阻的长度变短,电阻变小,不符合要求;若接入A、C,电位器电阻始终为最大值,移动滑片,灯泡亮度不变,不符合要求;若接入B、C,接入电路的电阻是C到滑片之间的电阻片,顺时针转动后电阻变大,灯泡变暗,符合要求。故应将B、C接线柱接入电路。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 实验小组对“盐水电阻的阻值大小与哪些因素有关”进行了项目化研究。同学们先进行了猜想。
猜想一:盐水电阻的阻值大小可能与盐水的浓度有关。
猜想二:盐水电阻的阻值大小可能与盐水的横截面积有关。
(1)同学们组装了如图所示的电路并进行实验(向水中加盐时忽略盐水体积的变化)。闭合开关,通过观察________来比较盐水电阻的大小。
(2)探究猜想一时,为了增大盐水的浓度,应向水槽中添加适量的________(选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。实验中,发现实验现象变化不明显。为了更好地判断盐水电阻的变化,请你为实验小组的同学提出一个有效的改进措施:________。
(3)在探究猜想二前,通过查阅资料了解到浓度相同的盐水,当长度相同时,横截面积越大,盐水电阻越小;所以同学们用注射器缓慢地从水槽中抽取适量盐水时,将观察到小灯泡的亮度________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【答案】(1)小灯泡的亮度
(2) ①. 盐 ②.
在电路中串联一个灵敏电流表,通过电流表示数的变化判断电阻变化
(3)变暗
【解析】
【小问1详解】
本实验用到转换法:盐水电阻的大小无法直接观察,盐水电阻越大,电路电流越小,小灯泡就越暗,因此可以通过小灯泡的亮度比较盐水电阻的大小。
【小问2详解】
要增大盐水的浓度,根据常识,应该向水槽中添加适量的盐并搅拌均匀;当灯泡亮度变化不明显时,说明肉眼难以区分亮度变化,在电路中串联灵敏电流表,可以通过灵敏电流表示数的变化准确反映电阻的变化,改进实验效果。
【小问3详解】
当长度相同时,横截面积越大,盐水电阻越小;用注射器缓慢地从水槽中抽取适量盐水时,盐水的长度不变,横截面积变小,盐水的电阻变大,电路电阻变大,通过灯泡的电流变小,会观察到灯泡的亮度变暗。
18. 实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)设计的电路图如图甲所示,请根据电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整,连线不得交叉。
(2)连接实物电路时,开关应处于________状态;且将滑动变阻器的滑片P移至________(选填“A”或“B”)端。
(3)实验中,将滑片P移至适当位置,记录电流表的示数。更换不同阻值的定值电阻,调节滑片P的位置,使电压表的示数保持不变,记录电流表的示数并填入表格。图丙是第2次实验时电流表指针的位置,为________A。
次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
50
电流I/A
0.40
0.10
0.04
(4)分析表中的数据可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. A
(3)0.20 (4)反比
【解析】
【小问1详解】
电源电压为两节干电池,则将定值电阻R的右接线柱连接到电流表的负接线柱和电压表3V的接线柱上,连线不交叉即可。
【小问2详解】
连接电路时,为了保护电路,避免短路损坏元件,开关必须处于断开状态;滑动变阻器需要调到接入电阻最大的位置,即将滑片移至A端。
【小问3详解】
由图丙可知,电流表选0∼0.6A量程,分度值为0.02A,对应读数为0.20A,即第2次实验电流为0.20A。
【小问4详解】
分析表格数据可知,故可得出导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
19. 实验小组在“探究小灯泡的电功率随电压变化”的实验中,实验器材:学生电源(电压恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为5Ω)、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移时,小灯泡变暗,导线不能交叉)
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表无示数,造成这一现象的原因可能是________(填选项)。
A. 电流表断路 B. 小灯泡短路
C. 小灯泡灯丝断了 D. 滑动变阻器短路
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片,记录的数据如下表所示。图乙是第3次实验时电压表示数,为________V。分析表中数据可知:①小灯泡的额定功率为________W;②小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;③小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.40
0.44
电功率/W
(4)完成实验后,爱动脑筋的小华又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,根据现有的器材设计了如图丙所示的电路,电源电压为U,小灯泡额定电压为,为阻值已知的定值电阻。请将实验步骤补充完整;
①闭合开关S,将开关拨至“1”,调节滑片P,直至电压表示数为________(用、表示);
②保持滑片P不动,再将开关拨至“2”,读出电压表示数;
③小灯泡额定功率的表达式:________(用、、表示)。
【答案】(1) (2)A
(3) ①. 2.2 ②. 1 ③. 6.25 ④. 增大
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器需要串联在电路中,且“一上一下”,由于要求滑动变阻器的滑片向右端移动时,小灯泡变暗,故需要接左下端接线柱,电压表需要并联在小灯泡的两端,据此作图。
【小问2详解】
A.如果电流表断路,电路断路,小灯泡不亮,电流表、电压表均无示数,故A符合题意;
B.如果小灯泡短路,电流表有示数,电压表被短路,电压表无示数,故B不符合题意;
C.如果小灯泡灯丝断了,电压表串联在电路中,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表无示数,故C不符合题意;
D.如果滑动变阻器短路,电路是通路,小灯泡发光,电流表和电压表都有示数,故D不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
如图乙所示,电压表选用0~3V的量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V。
由表中数据可知,灯泡的额定电压是2.5V,通过灯泡的电流是0.40A,灯泡的额定功率
小灯泡正常发光时的电阻为
由表中数据可知,灯泡两端的电压增大,对应的电流增大,由可知灯泡的电功率增大,小灯泡的电功率随电压的增大而增大。
【小问4详解】
闭合开关S,将开关S1拨至“1”,灯L、、滑动变阻器R三者串联,此时电压表测定值电阻和滑动变阻器的总电压,根据串联电路电压的特点可知,当灯泡正常发光时,电压表的示数为
保持滑片P不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数为,此时电压表测两端的电压,通过的电流
根据串联电路电流处处相等的特点,小灯泡正常发光时的电流
小灯泡的额定功率
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 天然气燃烧后变成水,对环境无污染。为实现碳达峰、碳中和的目标,我国部分出租车以压缩天然气为燃料。某出租车行驶过程中,发动机输出的有用功,消耗的天然气的体积为。[,]
(1)出租车左、右两侧的转向灯是________(选填“串联”或“并联”)的;出租车行驶过程中,剩余天然气的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)出租车发动机的效率是多少?
(3)若的天然气完全燃烧放出热量的70%被质量为500kg的水吸收,水升高的温度是多少?(水未沸腾)
【答案】(1) ①. 并联 ②. 不变
(2)30% (3)40℃
【解析】
【小问1详解】
出租车的左、右转向灯可以独立工作,互不影响,因此是并联的。
热值是燃料本身的固有属性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量多少无关,因此剩余天然气热值不变。
【小问2详解】
的天然气完全燃烧放出的热量
发动机的效率
【小问3详解】
水吸收的热量
由吸热公式得,水升高的温度
21. 在校园科技创新大赛中,小华设计了一种测定风力大小的装置,其原理图如图甲所示,风力显示器由电压表改装而成(测量范围为0~6V)。电源电压为12V且保持不变,定值电阻,压敏电阻Rx的阻值随风力F的关系如图乙所示。迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时,迎风板总是正对风吹来的方向。
(1)闭合开关,当风力增大时,电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)闭合开关,无风时,定值电阻R的电功率是多少?
(3)该装置所能测量的最大风力是多少?
(4)在不改变电源电压及电压表测量范围的前提下,为了增大该装置所能测量的最大风力,请写出一条有效的措施:________。
【答案】(1)变大 (2)
(3)400N (4)换用阻值更小的定值电阻R##降低电源电压
【解析】
【分析】(1)通过图乙得出风力与Rx的关系,判断电路总电阻阻值的变化,利用欧姆定律分析电路电流的变化,进而得出R两端电压变化情况,即电压表示数变化情况。
(2)无风时得到Rx的阻值,进而求出串联电路总电阻,利用欧姆定律求出电路电流,根据公式计算出R的电功率。
(3)要想测的风力最大,则Rx的值最小,即R两端的电压最大,根据电压表的量程,可得出此时R两端的电压值,再通过欧姆定律求出Rx的值,通过图乙,找到对应的风力。
(4)增大测量的最大风力,则Rx的最小阻值变小,可以根据定值电阻两端电压与各电阻、总电压之间的关系来分析。
【小问1详解】
由图乙可知风力增大时,Rx阻值减小,即电路总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流增大,根据可知,R两端电压增大,因此电压表示数变大。
【小问2详解】
由图乙可知,闭合开关,无风时,压敏电阻,此时电路中的总电阻
通过电路的电流
定值电阻R的电功率
【小问3详解】
电压表测R两端电压,当示数为量程最大值6V时,电路中的电流最大,电路中的总电阻最小,即压敏电阻Rx的阻值最小,所测风力最大。此时通过电路的电流
压敏电阻的阻值
由图乙可知,此时所测最大风力为400N。
【小问4详解】
根据题意可知,风力最大时,定值电阻两端电压为定值,要增大该装置所能测量的最大风力,则压敏电阻要取更小值,可以换用阻值更小的定值电阻R或通过降低电源电压来实现。
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