精品解析:贵州省毕节某校2024-2025学年九年级上学期12月定时训练物理试题
2026-07-19
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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 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | 毕节市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.47 MB |
| 发布时间 | 2026-07-19 |
| 更新时间 | 2026-07-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58879551.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:
毕节梁才学校2024年秋期初2022级初三上期第三学月定时训练
物理学科试卷
(考试时间:90分钟 满分:90分)
请注意:所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上无效
一、选择题(第1至第6小题为单项选择题,每小题4个选项中只有1个符合题意,每题3分,共18分;第7至第8小题为多项选择题,全选对得3分,选对没有选全得1分,选错不得分,每题3分,共6分)
1. 糖炒栗子是很多人喜爱的零食。制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快,一般会在锅中加入砂石,这是因为砂石的( )
A. 熔点高 B. 内能高 C. 热量大 D. 比热容小
2. 2024年10月22日,我国使用“长征六号”运载火箭,成功将“天平三号”卫星发射升空,发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A. 火箭上升时外壳温度升高,内能增大
B. 燃料在燃烧过程中,其热值逐渐变小
C. 火箭上升时外壳温度升高,所含热量增多
D. 火箭的发动机在工作过程中效率可达100%
3. 东汉著名思想家王充在《论衡·乱龙篇》中的记载:“顿牟掇芥”(顿牟:玳瑁一种海龟;掇:吸引;芥:一种很轻的植物)可译成“经过毛织物摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等微小屑末(芥)”。下列说法正确的是( )
A. 琥珀吸引芥菜籽,芥菜籽不吸引琥珀
B. 毛织物和琥珀摩擦的过程中创造出了电子
C. 相互摩擦后,琥珀与毛织物带等量的异种电荷
D. 摩擦后的琥珀带负电,说明琥珀的正电荷转移了
4. 用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A. 电压表不能直接测量电源电压
B. 若想测量L2两端电压,只需将电压表A点的接线柱换到C点即可
C. 实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D. 改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了获得普遍规律,避免偶然性
5. 有两条电阻丝,其阻值要利用它们将一壶水煮开,采用图中的哪种连接方式用电时间最短( )
A. B.
C. D.
6. 小吴家的电能表5月1日的读数如图甲,6月1日的读数如图乙,若电价为0.5元/度,则小吴家5月份应交电费是( )
A. 33.95元 B. 27.75元 C. 30.62元 D. 277.5元
7. 两只小灯泡和,它们的U-I图像分别如图中A、B两条曲线所示。下列判断正确的是( )
A. 的阻值一定为
B. 当两端电压为2V时,灯丝电阻为
C. 若将它们并联在电压为6V的电源两端,干路电流为1.5A
D. 若将它们串联在电压为8V的电源两端,电路中的电流为0.5A
8. 如图所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。只闭合开关S1,滑片P移至最右端时,电流表的示数为0.15A,电压表V1的示数为1.5V,电压表V2的示数为4.5V;只闭合开关S1,滑片P移至最左端时,电流表的示数为0.3A,电压表V1和V2的示数都为3V。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6V B. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω
C. R1的最小电功率为0.225W D. 闭合开关S1、S2,通电10s整个电路最多产生热量为18J
二、填空题(每空2分,共12分)
9. 生活中的“热”含义非常丰富,物理学中“天气很热”中的“热”是指温度高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指______增加;“烧红的碳放热”的“热”是指放出______。
10. “飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,夏季雨水充足的季节里,瀑布周围往往会笼罩上一层“面纱”,这其实是水雾的运动,水雾的运动______分子热运动。“美妙银河标宇宙,神舟火箭速寰声”,我国的载人航天飞船发动机______热机。(均选填“属于”或“不属于”)
11. 如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路,R1和R2均为电热丝,R1的阻值为120Ω,R2的阻值为60Ω。电饭煲是利用电流的___________效应工作的。电饭煲额定电压为220V,只将电饭煲单独接入电路中,处于加热挡工作3min,使标有“2400imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪烁120次,此时电路的实际电压为___________V。
三、作图题(每空2分,共6分)
12. 用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体进行加热(不计热量损失,两液体均未沸腾),如图给出了A液体的温度随加热时间变化的关系图像,试在图中画出B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像。(已知cA>cB)
13. 请根据图所示的电路,在虚线框内画出其对应的电路图。
14. 如图所示,只闭合开关S1,风扇M工作;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作;同时闭合开关S1、S2,灯泡和风扇M都工作。请把电路连接完整。
15. 传统的爆米花制作方法是在开罐的瞬间“砰”的蹦出。试回答:
(1)开罐前通过什么方式使玉米粒的内能增加?
(2)开罐瞬间蹦出爆米花时的能量如何转化?
16. 今年我县的冬天较冷,某些家户的供暖效果不太好,而采用大功率电暖气取暖,细心的小明发现当在台灯旁边的插座上接入一个大功率电暖气时,台灯会变暗,请你帮小明分析其原因是什么?
五、实验探究题(每空2分,共28分)
17. 小明用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验,所用电源电压恒为,定值电阻的阻值分别为、、、。
(1)小明按图甲所示正确连接电路,闭合开关,移动滑片,电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是___________;
(2)排除故障,继续实验,小明将定值电阻接入电路,将滑片滑到阻值最大处,闭合开关,调节滑片,使电压表示数为某一定值;断开开关,若不更换或移动其他元件,仅将的电阻换成的电阻,再闭合开关。为了保证两次定值电阻的电压相同,此时应将滑片向___________移动;
(3)实验结束,小明根据实验数据绘制图像如图乙所示,由此得出实验结论:___________;
(4)为了完成本实验,小明所选滑动变阻器的最大阻值不小于___________Ω。
18. 如图所示,是小明探究“电流产生的热量与电阻的关系”的实验电路:
(1)连接电路前,小明应在甲、乙两瓶中倒入初温和_______相同的煤油;
(2)连接电路时,应使,串联入电路,目的是_______;
(3)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片调到适当的位置,进行实验;实验中我们通过观察_______(选填“加热时间”或“温度计示数的变化”),判断甲、乙两瓶中液体吸收热量的多少;在测量中,记录温度的时间间隔不能太少,原因是_______。
19. 某课外小组学习了导体电阻的知识后,对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:
①食盐水溶液的导电性能可能与溶液的浓度有关;
②食盐水溶液的导电性能可能与溶液的质量有关;
③食盐水溶液的导电性能可能与溶液中两金属片间的距离有关;
为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究:
(1)在连接电路时开关应该______;电路中定值电阻的作用是:______;
(2)食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断,这种物理研究方法为:______法;
(3)将金属片a、b分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想______(选填序号),为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入______两图所示位置;
(4)将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置,若______(选填“等于”或“不等于”),由此可得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关;
(5)将两金属片插入溶液更深些,发现电流表示数发生了变化,由此,可以提出一个可探究的科学问题是:______;
六、计算题(第20小题6分,第20小题8分,共14分)
20. 如图所示的电路中,R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.3 A.求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路的总电流。
21. 小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物,挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路,R1为加热电阻,R2为限流电阻,S为自动温控开关。将挂烫机接入电路,S在位置“1”,前端电热板被加热,电路中的电流为5.0A;当温度升到130℃时,S切换到位置“2”,挂烫机处于待机状态,电路中的电流为0.02A,当温度降到100℃时,S又回到位置“1”。
(1)求R1的阻值。
(2)求挂烫机待机状态的功率。
(3)熨烫过程中,电路的电流随时间变化如图丙,求挂烫机0~150s消耗的电能。
(4)请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。
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毕节梁才学校2024年秋期初2022级初三上期第三学月定时训练
物理学科试卷
(考试时间:90分钟 满分:90分)
请注意:所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上无效
一、选择题(第1至第6小题为单项选择题,每小题4个选项中只有1个符合题意,每题3分,共18分;第7至第8小题为多项选择题,全选对得3分,选对没有选全得1分,选错不得分,每题3分,共6分)
1. 糖炒栗子是很多人喜爱的零食。制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快,一般会在锅中加入砂石,这是因为砂石的( )
A. 熔点高 B. 内能高 C. 热量大 D. 比热容小
【答案】D
【解析】
【详解】制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快,一般会在锅中加入砂石,这是因为砂石的比热容小,吸收相同的热量后,温度升高的较快,能快速吸热升温,再将热量传递给栗子,达到快速加热的目的。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 2024年10月22日,我国使用“长征六号”运载火箭,成功将“天平三号”卫星发射升空,发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A. 火箭上升时外壳温度升高,内能增大
B. 燃料在燃烧过程中,其热值逐渐变小
C. 火箭上升时外壳温度升高,所含热量增多
D. 火箭的发动机在工作过程中效率可达100%
【答案】A
【解析】
【详解】A.火箭上升的过程中,克服摩擦力做功,温度升高,内能增大,故A正确;
B.热值是燃料本身的一种性质,与质量的大小无关,故燃料在燃烧过程中,其热值不变,故B错误;
C.热量为过程量,不能用“含有”描述,故C错误;
D.使用任何机械都会有额外功,效率都不能达到100%,故D错误。
故选A。
3. 东汉著名思想家王充在《论衡·乱龙篇》中的记载:“顿牟掇芥”(顿牟:玳瑁一种海龟;掇:吸引;芥:一种很轻的植物)可译成“经过毛织物摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等微小屑末(芥)”。下列说法正确的是( )
A. 琥珀吸引芥菜籽,芥菜籽不吸引琥珀
B. 毛织物和琥珀摩擦的过程中创造出了电子
C. 相互摩擦后,琥珀与毛织物带等量的异种电荷
D. 摩擦后的琥珀带负电,说明琥珀的正电荷转移了
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,琥珀吸引芥菜籽,芥菜籽也吸引琥珀,故A错误;
B.毛织物和琥珀摩擦的过程中电子发生转移,而不是创造了电子,故B错误;
C.相互摩擦后,琥珀得到电子带负电,毛织物失去电子带正电。电荷不会凭空产生,凭空消失,只会从一个物体转移到另一个物体上,所以琥珀与毛织物带等量的异种电荷,故C正确;
D.摩擦后琥珀得到电子带负电,毛织物失去电子带正电,转移的是电子,故D错误。
故选C。
4. 用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A. 电压表不能直接测量电源电压
B. 若想测量L2两端电压,只需将电压表A点的接线柱换到C点即可
C. 实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D. 改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了获得普遍规律,避免偶然性
【答案】D
【解析】
【详解】A.电压表可以直接并联在电源两端,测量电源电压,故A错误;
B.要测量L2两端电压,需将电压表并联在B、C两点间,且电压表正接线柱接B点,负接线柱接C点,若只将电压表A点的接线柱换到C点可使电压表正负接线柱接反,故B错误;
C.本实验的结论为:在串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,故C错误;
D.多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性,故D正确。
故选D。
5. 有两条电阻丝,其阻值要利用它们将一壶水煮开,采用图中的哪种连接方式用电时间最短( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】从选项中可以看出,A电路的总电阻为R1,B电路的总电阻为R1+R2,C电路的总电阻为,D电路的电阻为R2,并联电路总电阻小于任一支路电阻,所以,C电路中的总电阻最小,电路的功率最大,因此采用图C的连接方式用电时间最短,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 小吴家的电能表5月1日的读数如图甲,6月1日的读数如图乙,若电价为0.5元/度,则小吴家5月份应交电费是( )
A. 33.95元 B. 27.75元 C. 30.62元 D. 277.5元
【答案】B
【解析】
【详解】由图示电能表可知:5月1日的读数是612.4kW•h,6月1日的读数是667.9kW•h;
则5月消耗的电能为
W=667.9kW•h﹣612.4kW•h=55.5kW•h
需要交纳的电费为
0.5元/kW•h×55.5kW•h=27.75元
故选B。
7. 两只小灯泡和,它们的U-I图像分别如图中A、B两条曲线所示。下列判断正确的是( )
A. 的阻值一定为
B. 当两端电压为2V时,灯丝电阻为
C. 若将它们并联在电压为6V的电源两端,干路电流为1.5A
D. 若将它们串联在电压为8V的电源两端,电路中的电流为0.5A
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由图可知,灯泡L1两端的电压为6V时,通过的电流为0.5A,由欧姆定律可得,此时灯泡L1的电阻为
但L1的U-I图像不是直线,表明灯泡灯丝的电阻是变化的,故A错误;
B.灯泡L2两端的电压为2V时,通过的电流0.5A,由欧姆定律,灯丝电阻为
故B正确;
C.若将它们并联在电压为6V的电源两端,由并联电路的电压规律可得,灯泡两端的电压都为6V,由图可知通过两灯的电流
I′1=0.5A,I′2=1.0A
根据并联电路电流规律,干路的电流
I′=I′1+I′2=0.5A+1.0A=1.5A
故C正确;
D.由上图可知,当电路的电流为0.5A时,小灯泡和的电压分别为6V和2V,根据串联电路电压的规律,两灯两端的电压之和为
U总= 6V+2V=8V
若将它们串联在电压为8V的电源两端,电路中的电流为0.5A,故D正确。
故选BCD。
8. 如图所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。只闭合开关S1,滑片P移至最右端时,电流表的示数为0.15A,电压表V1的示数为1.5V,电压表V2的示数为4.5V;只闭合开关S1,滑片P移至最左端时,电流表的示数为0.3A,电压表V1和V2的示数都为3V。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6V B. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω
C. R1的最小电功率为0.225W D. 闭合开关S1、S2,通电10s整个电路最多产生热量为18J
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据电路图可知,当只闭合开关S1,滑片P移至最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时R1、R2和R3串联,电流表测电路的电流,其电流表的示数为0.15A,电压表V1测R2的电压,其示数为1.5V,电压表V2测R2和R3的电压,其示数为4.5V,则有
当只闭合开关S1,滑片P移至最左端时,电流表的示数为0.3A,电压表V1和V2的示数都为3V,则有
解得
则R2的阻值
故A正确;
B.当只闭合开关S1,滑片P移至最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大阻值为
故B错误;
C.根据可知,当只闭合开关S1,滑片P移至最右端时,通过R1的电流最小,此时功率最小,最小电流为0.15A,故R1的最小电功率为
故C正确;
D.闭合开关S1、S2,此时R1被短路,只有R2和R3接入电路中,根据可得,当滑片P移至最左端时,整个电路产生的热量最多,有
故D错误。
故选AC。
二、填空题(每空2分,共12分)
9. 生活中的“热”含义非常丰富,物理学中“天气很热”中的“热”是指温度高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指______增加;“烧红的碳放热”的“热”是指放出______。
【答案】 ①. 内能 ②. 热量
【解析】
【详解】[1]“两手相互摩擦手会发热”是指通过做功的方式使物体的内能增加,故这里的“热”是指内能增加。
[2]“烧红的碳放热”的“热”是指在热传递的过程中高温物体放出热量。
10. “飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,夏季雨水充足的季节里,瀑布周围往往会笼罩上一层“面纱”,这其实是水雾的运动,水雾的运动______分子热运动。“美妙银河标宇宙,神舟火箭速寰声”,我国的载人航天飞船发动机______热机。(均选填“属于”或“不属于”)
【答案】 ①. 不属于 ②. 属于
【解析】
【详解】[1]水雾是由无数微小的水滴组成的,这些水滴在空气中运动,形成了我们看到的水雾。但这种运动是宏观物体的机械运动,与分子热运动不同。分子热运动是指物质分子在不停地做无规则运动,因此,水雾的运动不属于分子热运动。
[2]热机是指利用燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置。载人航天飞船的发动机通常使用液氢和液氧作为燃料,通过燃烧产生推力,推动飞船进入太空。这种发动机的工作原理符合热机的定义。因此,载人航天飞船发动机属于热机。
11. 如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路,R1和R2均为电热丝,R1的阻值为120Ω,R2的阻值为60Ω。电饭煲是利用电流的___________效应工作的。电饭煲额定电压为220V,只将电饭煲单独接入电路中,处于加热挡工作3min,使标有“2400imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪烁120次,此时电路的实际电压为___________V。
【答案】 ①. 热 ②. 200
【解析】
【详解】[1]电饭煲是利用电流的热效应工作的,工作过程中将电能转化为内能。
[2]由电路图得,两开关均闭合时,电路为R1和R2并联,电路电阻最小,电路电功率最大,为加热挡;当只有S1闭合时,电路化为R1的简单电路,电路电阻最大,电路电功率最小,为保温挡。依题意得,电饭煲单独接入电路中,处于加热挡工作3min,消耗的电能为
电饭煲加热档的电功率为
此时电路电阻为
由得,此时电路的实际电压为
三、作图题(每空2分,共6分)
12. 用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体进行加热(不计热量损失,两液体均未沸腾),如图给出了A液体的温度随加热时间变化的关系图像,试在图中画出B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像。(已知cA>cB)
【答案】见解析
【解析】
【详解】相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体,说明吸收的热量和质量相同。根据比热容的相关公式,A和B吸收的热量相同,质量相同,cA>cB,所以B的温度变化比较大。故B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像如下:
。
13. 请根据图所示的电路,在虚线框内画出其对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】实物图中,开关S在干路中,灯L1和灯L2并联。如图所示:
14. 如图所示,只闭合开关S1,风扇M工作;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作;同时闭合开关S1、S2,灯泡和风扇M都工作。请把电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】只闭合开关S1,风扇M工作;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作,这说明该电路为并联电路,开关S2在支路中控制灯泡,开关S1在干路中。如图所示:
15. 传统的爆米花制作方法是在开罐的瞬间“砰”的蹦出。试回答:
(1)开罐前通过什么方式使玉米粒的内能增加?
(2)开罐瞬间蹦出爆米花时的能量如何转化?
【答案】(1)加工爆米花的过程中,玉米粒通过热传递从铁罐吸收热量,内能增加,温度升高
(2)开罐瞬间蹦出爆米花时,气体膨胀做功,罐内气体与玉米粒的内能减小,将内能转化为机械能
【解析】
【小问1详解】
在加热的过程中,玉米的内能增加,是通过热传递的方式改变的,玉米粒通过热传递从铁罐吸收热量,内能增加,温度升高。
【小问2详解】
开锅瞬间蹦出爆米花时,锅内的气体膨胀做功,锅内气体与玉米的内能减小,将内能转化为爆米花的机械能。
16. 今年我县的冬天较冷,某些家户的供暖效果不太好,而采用大功率电暖气取暖,细心的小明发现当在台灯旁边的插座上接入一个大功率电暖气时,台灯会变暗,请你帮小明分析其原因是什么?
【答案】见解析
【解析】
【详解】加入大功率电暖气后,电路中的总功率增大,由,可知干路中的电流增大了,干路的导线上会分去较大的电压,导线与用电器是串联的,台灯两端分的电压会减小,由公式可知,灯泡的实际功率变小,所以台灯会变暗。
五、实验探究题(每空2分,共28分)
17. 小明用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验,所用电源电压恒为,定值电阻的阻值分别为、、、。
(1)小明按图甲所示正确连接电路,闭合开关,移动滑片,电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是___________;
(2)排除故障,继续实验,小明将定值电阻接入电路,将滑片滑到阻值最大处,闭合开关,调节滑片,使电压表示数为某一定值;断开开关,若不更换或移动其他元件,仅将的电阻换成的电阻,再闭合开关。为了保证两次定值电阻的电压相同,此时应将滑片向___________移动;
(3)实验结束,小明根据实验数据绘制图像如图乙所示,由此得出实验结论:___________;
(4)为了完成本实验,小明所选滑动变阻器的最大阻值不小于___________Ω。
【答案】(1)定值电阻断路
(2)右 (3)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
(4)25
【解析】
【小问1详解】
电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻断路。
【小问2详解】
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,才能保证两次定值电阻的电压相同。
【小问3详解】
由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论: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4详解】
实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω,定值电阻两端的电压始终保持
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于25Ω。
18. 如图所示,是小明探究“电流产生的热量与电阻的关系”的实验电路:
(1)连接电路前,小明应在甲、乙两瓶中倒入初温和_______相同的煤油;
(2)连接电路时,应使,串联入电路,目的是_______;
(3)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片调到适当的位置,进行实验;实验中我们通过观察_______(选填“加热时间”或“温度计示数的变化”),判断甲、乙两瓶中液体吸收热量的多少;在测量中,记录温度的时间间隔不能太少,原因是_______。
【答案】(1)质量 (2)控制通过,的电流和通电时间相同
(3) ①. 温度计示数的变化 ②. 如果记录温度的时间间隔太少,电流产生的热量少,温度计示数变化不明显,不利于准确记录和比较。
【解析】
【小问1详解】
在探究“电流产生的热量与电阻的关系” 实验中,要运用控制变量法,除电阻不同,其他因素应相同。所以连接电路前,小明应在甲、乙两瓶中倒入初温和质量相同的煤油。
【小问2详解】
连接电路时,应使,串联入电路,目的是控制通过,的电流和通电时间相同。因为串联电路中电流处处相等,且通电时间也相同,只改变电阻,从而研究电流产生的热量与电阻的关系。
【小问3详解】
电流产生的热量不能直接观察,根据转换法,实验中通过观察温度计示数的变化,判断甲、乙两瓶中液体吸收热量的多少,因为电流产生的热量越多,煤油吸收的热量越多,温度升高得越多;如果记录温度的时间间隔太少,电流产生的热量少,温度计示数变化不明显,不利于准确记录和比较。
19. 某课外小组学习了导体电阻的知识后,对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:
①食盐水溶液的导电性能可能与溶液的浓度有关;
②食盐水溶液的导电性能可能与溶液的质量有关;
③食盐水溶液的导电性能可能与溶液中两金属片间的距离有关;
为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究:
(1)在连接电路时开关应该______;电路中定值电阻的作用是:______;
(2)食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断,这种物理研究方法为:______法;
(3)将金属片a、b分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想______(选填序号),为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入______两图所示位置;
(4)将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置,若______(选填“等于”或“不等于”),由此可得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关;
(5)将两金属片插入溶液更深些,发现电流表示数发生了变化,由此,可以提出一个可探究的科学问题是:______;
【答案】 ①. 断开 ②. 保护电路 ③. 转换 ④. ① ⑤. 甲丙 ⑥. 不等于 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]在连接电路时,为了保护电路,开关必须断开,在电路中串联接入定值电阻可以防止电路电流过大烧坏电路,所以本实验电路中接入电阻R0的目的是保护电路。
(2)[3]若食盐水溶液的导电性能比较强,其电阻就比较小,电流表示数较大;反之,电流表示数较小,可见,食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来反映,这是转换法。
(3)[4][5]a、b分别插入甲、乙所示位置,盐水的质量和金属片的距离不变,盐水的浓度不同,可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度是否有关;为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系,需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变,改变溶液的质量,应将金属片a b分别插入甲、丙两图所示位置。
(4)[6]将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时,溶液的浓度相同,质量也相等,溶液中两点间的距离不相等,若I丙≠I丁,说明食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
(5)[7]将两金属片插入溶液更深些,发现电流表示数发生了变化,由此,可以提出一个可探究的科学问题是:食盐溶液的导电性能与两金属片插入液体的深度是否有关。
六、计算题(第20小题6分,第20小题8分,共14分)
20. 如图所示的电路中,R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.3 A.求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路的总电流。
【答案】(1)3V;(2)10Ω;(3)0.5A
【解析】
【详解】解:(1)R1、R2并联,电源电压
U=U1=I1R1=0.2A×15Ω=3V
(2)电阻R2的电阻
(3)电路的总电流
I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A
答:(1)电源电压3V;
(2)电阻R2的阻值10Ω;
(3)电路的总电流0.5A。
21. 小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物,挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路,R1为加热电阻,R2为限流电阻,S为自动温控开关。将挂烫机接入电路,S在位置“1”,前端电热板被加热,电路中的电流为5.0A;当温度升到130℃时,S切换到位置“2”,挂烫机处于待机状态,电路中的电流为0.02A,当温度降到100℃时,S又回到位置“1”。
(1)求R1的阻值。
(2)求挂烫机待机状态的功率。
(3)熨烫过程中,电路的电流随时间变化如图丙,求挂烫机0~150s消耗的电能。
(4)请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。
【答案】(1)44Ω;(2)4.4W;(3)110220J;(4)避免与其他大功率电器共用同一插座
【解析】
【详解】解:(1)当S在位置“1”时,R1接入电路,由,可得
(2)当S在位置“2”时,挂烫机处于待机状态,R2接入电路,由可得
(3)挂烫机加热状态时的功率
挂烫机消耗的电能
(4)避免与其他大功率电器共用同一插座。
答:(1)R1的阻值为44Ω;
(2)挂烫机待机状态的功率为4.4W;
(3)熨烫过程中,挂烫机0~150s消耗的电能为110220J;
(4)避免与其他大功率电器共用同一插座。
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