精品解析:2026年海南乐东黎族自治县民族中学中考考前预测物理试题
2026-07-12
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内容正文:
2025-2026学年度第二学期初三年级学情调研考查(四)
九年级物理科试题
(考试时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题有10小题,每题只有一个正确的选项,每小题3分,共30分)
1. 下列数据最接近实际情况的是( )
A. 教室的长度约为9m B. 成年人步行的速度约为0.2m/s
C. 洗澡水的温度约为60℃ D. 中学生100m跑的时间约为8s
2. 河南特色剧种豫剧以唱腔铿锵大气、抑扬顿挫、行腔酣畅、吐字清晰著称。如图所示,下列分析正确的是( )
A. 唱腔是由空气振动产生的
B. 唱腔是通过空气传入观众耳朵的
C. 能通过唱腔判断曲目,说明声音能够传递能量
D. 唱腔传播得越远,响度越大
3. 如图所示的光现象中,与“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”中“铺水中”形成原理相同的是( )
A. 手影形成 B. “折断”的铅笔 C. 水中倒影 D. 激光准直
4. 水的物态变化使自然界有了雨、露、霜、雪等千姿百态的奇观。关于图中水的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 图甲:小草上露的形成是液化现象
B. 图乙:树叶上霜的形成是凝固现象
C. 图丙:河面上冰的形成是凝华现象
D. 图丁:地面上雪的形成是升华现象
5. 三折叠手机采用自研的麒麟系列芯片,此芯片主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
6. 下列与压强有关的生产生活实例说法错误的是( )
A. 甲图:三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为水的压强随深度的增加而增大
B. 乙图:飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力
C. 丙图:用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
D. 丁图:青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越大
7. 2026年2月18日,在米兰冬奥会上我国自由式滑雪名将徐梦桃成功卫冕女子空中技巧冠军,成为冬奥会历史上首位在该项目上实现卫冕的运动员。如图是她在比赛过程中的情景,当她在空中下落过程中,她的( )
A. 重力势能增加,动能不变 B. 重力势能不变,动能增加
C. 重力势能减小,动能增加 D. 重力势能减小,动能减小
8. 如图所示,把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同液体中,两容器中液面高度相同,下列判断正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度大
B. 在标记刻度时B的示数应比A小
C. 这个密度计在两液体中排开液体的质量相等
D. 液体对两容器底部的压强大小相等
9. 如图是2026年央视春晚节目中机器人在高功率电动机驱动下完成各类动作的情景,下列实验与电动机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
10. 小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移。下列分析错误的是( )
A. 如果选择电压表,水量增多时电表示数变大
B. 如果选择电流表,水量减少时电表示数变小
C. 如果选择电流表,R0可以在水太多时保护电路
D. 与电压表相比,选择电流表设计电路流过R0电流更小
二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
11. “醉美桃花源,寻根大地湾”2026年4月8日秦安桃花会正式开园,游客们闻到花香属于________现象;在桃园茶亭煮茶,让游玩日多了一抹诗意,加热茶水至沸腾,改用“小火”,水依然沸腾,则茶水的温度________(选填“上升”、“下降”或“不变”)
12. 如图所示,一个装满水后瓶盖密封的硬塑料瓶,正放在水平桌面上,水对瓶底的压强为 p1,瓶底对 桌面的压力为 F1;将瓶倒置后,水对瓶盖的压强为 p2,瓶盖对桌面的压力为 F2,则 p1_______p2,F1______F2.(选填“>”、“<”或“=”)
13. 如图为运送露营用品的野营小拖车,拖车的车轮设计得很宽大,是通过______ 方式来减小压强;拖车使用一段时间后,车轮转轴部分应加润滑油,目的是为了______摩擦(选填“增大”或“减小”)。
14. 将一重50 N的物体固定在无人机上,当无人机在空中悬停时,无人机对物体______(选填“做功”或“不做功”);当无人机在10 s内匀速上升20 m,无人机对物体做功的功率为______W。
15. 某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发生化学反应,用该材料制成重的实心球。若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,受到的浮力大小是______;若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是______N。(已知,,)
16. 某电热水壶“220V 550W”将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下,用该壶将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开,不计热量损失,此过程中通过电热水壶的电流为___________A,至少需要的时间为___________s。[已知]
17. 两盏小灯泡A灯“6V3W”和B灯“6V4.8W”,它们的电流与电压关系如图所示。若将这两盏小灯泡并联在3V的电源两端,经过10s,两盏小灯泡消耗的总电能是______J;若将它们串联在某一电源两端并使其中一盏小灯泡正常发光,此时另一盏小灯泡的功率是______W。
三、作图与实验题(第18题4分,第19题8分,第20题8分,共20分)
18.
(1)如图一颗苹果悬浮在水中且受到浮力,点O为其重心,画出它此时所受浮力的示意图。
(2)用笔画线将图中插座的导线连接好。
19. 如图所示是“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆水平平衡,则应将平衡螺母向____侧调节;
(2)在实验中改变力和力臂的大小,多次测量得到数据如表所示。测量多组数据的目的是___________;分析上表可得,杠杆平衡条件为____________用表格中的物理量符号表示);
实验序号
动力F1/ N
动力臂L1/ cm
阻力F2/ N
阻力臂L2/ cm
1
2
10
1
20
2
1.5
10
3
5
3
2
20
4
10
(3)如图丙所示,为改变力的方向,将测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将逐渐______(选填“变大”“变小”“不变”)。
20. 在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示:
(1)如图甲,要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整;
(2)连接好图甲电路后,闭合开关,观察到小灯泡L1发光、L2不发光,故障可能是 __________;
(3)排除故障后,用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,并更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压__________;
(4)完成实验后,小组同学设计如图丙所示的电路测量待测电阻的阻值,不用电流表,增加了一个开关和阻值已知的定值电阻。请你一起完成以下测量:
①闭合开关S和,用电压表测出电源的电压;
②闭合开关S断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
③计算出的阻值:表达式____。
四、综合应用题(21题12分,22题10分,共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤)
21. 太阳能清洁无污染,取之不尽,用之不竭,是未来理想的能源之一。如图所示是小安家安装的壁挂式太阳能热水器,假设该太阳能面板受到阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使100L的水温度升高。求:[,]
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若用效率为的燃气灶对这些水加热,达到同样的效果需要的燃气质量。(燃气的热值为)
22. 如图甲所示的电路中,电源电压可调,=20Ω为定值电阻,为滑动变阻器,电流表的测量范围为。将电源电压调为某一定值时,滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端,移动过程中电压表和电流表示数变化情况如图乙所示。
(1)求电源电压;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)不改变电流表的测量范围,拆除电压表,若使滑动变阻器的滑片P可任意滑动且电流表示数不低于满偏刻度的三分之一,求满足上述要求的电源电压的取值范围。
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2025-2026学年度第二学期初三年级学情调研考查(四)
九年级物理科试题
(考试时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题有10小题,每题只有一个正确的选项,每小题3分,共30分)
1. 下列数据最接近实际情况的是( )
A. 教室的长度约为9m B. 成年人步行的速度约为0.2m/s
C. 洗澡水的温度约为60℃ D. 中学生100m跑的时间约为8s
【答案】A
【解析】
【详解】A.普通教室的长度通常在8m∼10m之间,9m符合实际,故A符合实际;
B.成年人正常步行速度约为1m/s∼1.2m/s,0.2m/s远慢于实际步行速度,故B不符合实际;
C.人体正常体温约37℃,洗澡水温度略高于体温,约40℃,60℃温度过高会烫伤皮肤,故C不符合实际;
D.目前男子百米世界纪录略小于10s,中学生百米跑的时间普遍在13s∼17s之间,故D不符合实际。
故选A。
2. 河南特色剧种豫剧以唱腔铿锵大气、抑扬顿挫、行腔酣畅、吐字清晰著称。如图所示,下列分析正确的是( )
A. 唱腔是由空气振动产生的
B. 唱腔是通过空气传入观众耳朵的
C. 能通过唱腔判断曲目,说明声音能够传递能量
D. 唱腔传播得越远,响度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.唱腔是演员声带振动产生的,并非空气振动产生,故A错误;
B.声音的传播需要介质,日常生活中我们听到的声音是通过空气传播的,因此唱腔是通过空气传入观众耳朵的,故B正确;
C.能通过唱腔判断曲目,说明声音可以传递信息,故C错误;
D.响度与距离发声体的远近有关,唱腔传播得越远,能量越分散,响度越小,故D错误。
故选B。
3. 如图所示的光现象中,与“一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”中“铺水中”形成原理相同的是( )
A. 手影形成 B. “折断”的铅笔 C. 水中倒影 D. 激光准直
【答案】C
【解析】
【详解】“一道残阳铺水中”的“铺水中”是残阳通过水面形成倒影,原理是光的反射。
A.手影是光被手阻挡后,在墙面形成的暗区,原理是光的直线传播,故A不符合题意;
B.水中铅笔“折断”是光从水斜射入空气时发生折射,形成的虚像导致视觉上的错位,原理是光的折射,故B不符合题意;
C.水中倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射,故C符合题意;
D.激光准直利用了光沿直线传播的原理,故D不符合题意。
故选C。
4. 水的物态变化使自然界有了雨、露、霜、雪等千姿百态的奇观。关于图中水的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 图甲:小草上露的形成是液化现象
B. 图乙:树叶上霜的形成是凝固现象
C. 图丙:河面上冰的形成是凝华现象
D. 图丁:地面上雪的形成是升华现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中,小草上的露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A正确;
B.图乙中,树叶上的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故B错误;
C.图丙中,河面上的冰是水凝固形成的,故C错误;
D.图丁中,地面上的雪是凝华形成的,故D错误。
故选A。
5. 三折叠手机采用自研的麒麟系列芯片,此芯片主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,可通过掺杂等工艺改变其导电性能,能制作芯片中的集成电路,是芯片的主要材料,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 下列与压强有关的生产生活实例说法错误的是( )
A. 甲图:三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为水的压强随深度的增加而增大
B. 乙图:飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力
C. 丙图:用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
D. 丁图:青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据压强公式可知,液体压强随深度的增加而增大,故三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是为了承受更深位置水产生的更大压强,避免坝体被压坏,故A正确,不符合题意;
B.流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。机翼上方气体流速大压强小,机翼下方气体流速小,压强大,飞机依靠上下表面气体的流速不同,压强不同,从而产生向上的升力,使飞机腾空,这是流体压强与流速的关系的应用,故B正确,不符合题意;
C.真空吸盘搬运钢板时,先排出吸盘内的空气,外界大气压大于吸盘内的气压,大气压将吸盘紧紧压在钢板上,利用了大气压的作用,故C正确,不符合题意。
D.大气压随海拔升高而减小,海拔越高,空气越稀薄,气压越低。青藏高原海拔高、气压低,水的沸点会降低,普通锅煮不熟面条,所以需要用高压锅,通过增大锅内气压提高沸点,而非“海拔越高,大气压越大”,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 2026年2月18日,在米兰冬奥会上我国自由式滑雪名将徐梦桃成功卫冕女子空中技巧冠军,成为冬奥会历史上首位在该项目上实现卫冕的运动员。如图是她在比赛过程中的情景,当她在空中下落过程中,她的( )
A. 重力势能增加,动能不变 B. 重力势能不变,动能增加
C. 重力势能减小,动能增加 D. 重力势能减小,动能减小
【答案】C
【解析】
【详解】运动员在空中下落过程中,其高度降低,重力势能减小;其速度增大,动能增加;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同液体中,两容器中液面高度相同,下列判断正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度大
B. 在标记刻度时B的示数应比A小
C. 这个密度计在两液体中排开液体的质量相等
D. 液体对两容器底部的压强大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】AC.因为同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,所以
由阿基米德原理可知,密度计在两液体中排开液体的重力相等,则密度计在两液体中排开液体的质量相等;由图可知,密度计排开液体的体积为,根据知,故A错误,C正确;
B.浮力不变,密度计排开的液体的体积越大,液体的密度越小,所以密度计B处的刻度值应大于A处的刻度值,故B错误;
D.两容器中液面高度相同,因为,根据,甲液体对容器底部的压强小,故D错误。
故选C。
9. 如图是2026年央视春晚节目中机器人在高功率电动机驱动下完成各类动作的情景,下列实验与电动机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该实验是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中有电源,通电导体在磁场中会受到力的作用而运动,是电动机的工作原理,故B符合题意;
C.图中装置是利用电流的磁效应制成的电磁铁,与电动机原理无关,故C不符合题意;
D.此实验装置中没有电源,导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D不符合题意。
故选B。
10. 小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移。下列分析错误的是( )
A. 如果选择电压表,水量增多时电表示数变大
B. 如果选择电流表,水量减少时电表示数变小
C. 如果选择电流表,R0可以在水太多时保护电路
D. 与电压表相比,选择电流表设计电路流过R0电流更小
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果选择电压表,滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,且电压表测R上半部分的电压, 因电压表接在滑片上,把电压表看作开路,则R相当于一个定值电阻接入电路中;闭合开关S,水量增多时,滑片下移, R上半部分的电阻增大, R上半部分的电压增大,即电压表示数变大,故A正确,不符合题意;
B.如果选择电流表,滑片P上方电阻丝被短路,变阻器下方的电阻丝与定值电阻R0串联在电路中,电流表测电路中的电流,水量减少时,滑片上移,滑动变阻器连入电路的阻值增大,电路总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路电流减小,即电表示数变小,故B正确,不符合题意;
C.如果选择电流表,在水太多时,滑动变阻器R的滑片移到最下端,滑动变阻器连入电路的阻值为0,若去掉R0,则电路发生短路,所以R0可以在水太多时保护电路,故C正确,不符合题意;
D.如果选择电压表,滑动变阻器全部阻值接入电路,电路总电阻最大,电路电流最小;与电压表相比,选择电流表设计的电路总电阻较小,电路电流较大,故D错误,符合题意。
故选 D。
二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
11. “醉美桃花源,寻根大地湾”2026年4月8日秦安桃花会正式开园,游客们闻到花香属于________现象;在桃园茶亭煮茶,让游玩日多了一抹诗意,加热茶水至沸腾,改用“小火”,水依然沸腾,则茶水的温度________(选填“上升”、“下降”或“不变”)
【答案】 ①. 扩散 ②. 不变
【解析】
【详解】闻到花香是因为花香分子在永不停息地做无规则运动,不同物质的分子互相进入对方,这种现象属于扩散现象。
水沸腾的特点是沸腾过程中持续吸热,但温度保持不变,因此水沸腾后改用小火,依然沸腾的茶水温度保持不变。
12. 如图所示,一个装满水后瓶盖密封的硬塑料瓶,正放在水平桌面上,水对瓶底的压强为 p1,瓶底对 桌面的压力为 F1;将瓶倒置后,水对瓶盖的压强为 p2,瓶盖对桌面的压力为 F2,则 p1_______p2,F1______F2.(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. = ②. =
【解析】
【详解】塑料瓶内装满水且用瓶盖密封,倒置后水的深度h不变,由p=ρgh可知,水对瓶底的压强也不变,即p1=p2;瓶子放在水平桌面上,对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,即F=G,倒置后容器对桌面的压力不变,即F1=F2.
13. 如图为运送露营用品的野营小拖车,拖车的车轮设计得很宽大,是通过______ 方式来减小压强;拖车使用一段时间后,车轮转轴部分应加润滑油,目的是为了______摩擦(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 增大受力面积 ②. 减小
【解析】
【详解】根据压强知识,压力一定时,增大受力面积可以减小压强,拖车车轮宽大,是通过增大受力面积的方式减小对地面的压强。
向转轴加润滑油,可以让接触面间形成油膜,使接触面彼此分离,目的是减小摩擦,让转动更顺畅。
14. 将一重50 N的物体固定在无人机上,当无人机在空中悬停时,无人机对物体______(选填“做功”或“不做功”);当无人机在10 s内匀速上升20 m,无人机对物体做功的功率为______W。
【答案】 ①.
不做功 ②.
100
【解析】
【详解】无人机悬停时,物体虽受无人机的拉力,但未在拉力方向上移动距离,因此无人机对物体不做功。
物体匀速上升时,拉力与重力平衡,即
无人机对物体做的功
无人机对物体做功的功率为
15. 某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发生化学反应,用该材料制成重的实心球。若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,受到的浮力大小是______;若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是______N。(已知,,)
【答案】 ①. 0.8 ②. 1
【解析】
【详解】[1][2]球的体积为
因为球的密度大于酒精的密度,所以若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,球沉底,则球受到的浮力大小
球的密度小于盐水密度,所以若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,球漂浮,则受到的浮力大小
16. 某电热水壶“220V 550W”将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下,用该壶将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开,不计热量损失,此过程中通过电热水壶的电流为___________A,至少需要的时间为___________s。[已知]
【答案】 ①.
2.5 ②.
588
【解析】
【详解】由可得,电热水壶正常工作时的电流
标准大气压下水的沸点为100℃,所以将质量为1kg、初温为23℃的水烧开,吸收的热量为
不计热量损失时,电热水壶消耗的电能等于水吸收的热量,即,又由可得,加热时间
17. 两盏小灯泡A灯“6V3W”和B灯“6V4.8W”,它们的电流与电压关系如图所示。若将这两盏小灯泡并联在3V的电源两端,经过10s,两盏小灯泡消耗的总电能是______J;若将它们串联在某一电源两端并使其中一盏小灯泡正常发光,此时另一盏小灯泡的功率是______W。
【答案】 ①. 24 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1]由图像可知,将这两盏小灯泡并联在3V的电源两端,因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压,则
此时通过A的电流为0.3A,通过B的电流为0.5A,根据并联电路电流特点可知,干路电流为
由可知,经过10s,两盏小灯泡消耗的总电能为
[2]A灯“6V3W”,A灯正常发光的电流为
B灯“6V4.8W”,B灯正常发光的电流为
A灯正常发光的电流小于B灯,由于串联电路各处电流相等,所以若将它们串联在某一电源两端并使其中一盏小灯泡正常发光,则一定是A灯正常发光,此时通过B灯的电流为
由图像可知,此时B灯的电压为3V,B灯的功率为
三、作图与实验题(第18题4分,第19题8分,第20题8分,共20分)
18.
(1)如图一颗苹果悬浮在水中且受到浮力,点O为其重心,画出它此时所受浮力的示意图。
(2)用笔画线将图中插座的导线连接好。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
从图示的重心O点开始,沿竖直向上的方向画一条带箭头的实线段,并在箭头旁边标出。
【小问2详解】
根据“左零右火上接地”的接线原则,且观察图示可知右侧孔已通过保险丝连接火线,因此将插座左侧的导线a向上延伸并垂直连接至零线,在相交处画上实心圆点;将插座上方的导线b向上延伸并垂直连接至地线,同样在相交处画上实心圆点。
19. 如图所示是“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆水平平衡,则应将平衡螺母向____侧调节;
(2)在实验中改变力和力臂的大小,多次测量得到数据如表所示。测量多组数据的目的是___________;分析上表可得,杠杆平衡条件为____________用表格中的物理量符号表示);
实验序号
动力F1/ N
动力臂L1/ cm
阻力F2/ N
阻力臂L2/ cm
1
2
10
1
20
2
1.5
10
3
5
3
2
20
4
10
(3)如图丙所示,为改变力的方向,将测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将逐渐______(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】(1)左 (2) ①. 得出普遍规律,避免偶然性 ②.
(3)变大
【解析】
【小问1详解】
杠杆静止时如图甲所示,杠杆右端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左侧调节。
【小问2详解】
在实验中改变力和力臂的大小,进行多次测量,目的为避免实验的偶然性,从而得出普遍规律。
分析数据可知
故杠杆平衡条件为。
【小问3详解】
当测力计由竖直方向逐渐向左转时,阻力和阻力臂不变,测力计拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件,为保持杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将逐渐变大
20. 在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示:
(1)如图甲,要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整;
(2)连接好图甲电路后,闭合开关,观察到小灯泡L1发光、L2不发光,故障可能是 __________;
(3)排除故障后,用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,并更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压__________;
(4)完成实验后,小组同学设计如图丙所示的电路测量待测电阻的阻值,不用电流表,增加了一个开关和阻值已知的定值电阻。请你一起完成以下测量:
①闭合开关S和,用电压表测出电源的电压;
②闭合开关S断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
③计算出的阻值:表达式____。
【答案】(1) (2)断路
(3)相等 (4)
【解析】
【小问1详解】
要测量小灯泡两端的电压,电压表必须与并联接入电路,由于电源由两节干电池串联组成,电压约为3V,为保证测量准确且不损坏电表,电压表应选择量程,并遵循“正进负出”的接线原则,因此需要将电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连。
【小问2详解】
闭合开关后正常发光,这说明干路以及所在的支路处于通路状态,不发光,说明所在的支路没有电流通过,因此故障是断路。
【小问3详解】
在并联电路中,各支路用电器是并列连接在电源两端的,各支路两端的电压均等于电源电压,因此并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
【小问4详解】
闭合开关S断开,定值电阻与待测电阻串联,此时电压表测量的是两端的电压;根据串联电路的总电压等于各部分电压之和的规律,定值电阻两端的电压为,由此可知串联电路中的电流为,根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为
四、综合应用题(21题12分,22题10分,共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤)
21. 太阳能清洁无污染,取之不尽,用之不竭,是未来理想的能源之一。如图所示是小安家安装的壁挂式太阳能热水器,假设该太阳能面板受到阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使100L的水温度升高。求:[,]
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若用效率为的燃气灶对这些水加热,达到同样的效果需要的燃气质量。(燃气的热值为)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由得,水的质量
水吸收的热量
【小问2详解】
热水器吸收的总太阳能
热水器效率
【小问3详解】
由得,燃气完全燃烧放出的热量
由热值公式得,需要燃气的质量
22. 如图甲所示的电路中,电源电压可调,=20Ω为定值电阻,为滑动变阻器,电流表的测量范围为。将电源电压调为某一定值时,滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端,移动过程中电压表和电流表示数变化情况如图乙所示。
(1)求电源电压;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)不改变电流表的测量范围,拆除电压表,若使滑动变阻器的滑片P可任意滑动且电流表示数不低于满偏刻度的三分之一,求满足上述要求的电源电压的取值范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当滑动变阻器接入电阻为0时,电压表被短路,示数为0,电路中只有R0,对应图乙可知此时电流, 根据欧姆定律得,电源电压
【小问2详解】
当滑动变阻器接入最大阻值时,电路总电阻最大,电流最小,由图乙可知,此时电流,电压表示数, 根据欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值
【小问3详解】
电流表满偏为0.6A,要求电流不低于满偏刻度的三分之一,即最小电流不小于
当滑动变阻器接入电阻为0时,电路电流最大,为保证电流不超量程,最大电流
解得
当滑动变阻器接入最大阻值时,电路电流最小,为保证电流不低于0.2A:最小电流
解得
因此电源电压的取值范围是
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