精品解析:宁夏回族自治区银川唐徕回民中学西校区2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2026-07-21
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内容正文:
银川市唐徕中学西校区2025~2026学年第一学期期中考试
初三物理试卷
一、单项选择题(选出各题唯一正确的答案,每题2分,共30分,不选、错选、多选均得0分)
1. 下列说法错误的是( )
A. 分别向一杯冷水和一杯热水中加一勺糖,热水更快变甜
B. 尘土在风中飞舞,表明分子在不停地做无规则运动
C. 铁块很难被压缩,表明分子间存在着斥力
D. 两个小水珠靠近后会结合成一个大水珠,说明分子间有引力
2. 油炸糕是京津冀地区比较常见的特色小吃,是用油炸的一种糕点,呈椭圆形状,馅一般是红糖或者白糖,吃起来既甜又软绵,如图是炸油糕的照片。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的油炸糕很烫,是因为油炸糕含有的热量多
B. 油炸糕刚入油锅时,油将温度传递给油炸糕
C. 从油锅里捞出炸好的油炸糕,一段时间后油炸糕的内能减小
D. 烧油时,油锅里的油沸腾后温度不再发生变化,内能也不变
3. 古人钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )
A. 感染新冠病毒发高烧时,用冷毛巾敷额头
B. 寒冷的冬天,双手互搓,手的温度升高
C. 把热茶倒入茶杯中,杯身变热
D. 刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低
4. 如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B. 图乙:该过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D. 图丁:气缸内的气体推动活塞向下运动,机械能转化为内能,气体内能减少
5. 质量为1kg的汽油用去一半后,剩下的汽油( )
A. 密度、比热容和热值都变为原来的一半
B. 密度和比热容不变,热值变为原来的一半
C. 密度、比热容、热值都不变
D. 密度、比热容变为原来的一半,热值不变
6. 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
7. 霹雳-15是一款中国的“超远程”空对空导弹,以下说法中错误的是( )
A. 导弹的燃料燃烧越充分,其热值越高
B. 导弹的火箭发动机的热效率能达到100%
C. 导弹的外壳与大气摩擦生热,不遵循能量守恒定律
D. 导弹在加速飞向敌机时,燃料燃烧对导弹做功,内能转化为机械能
8. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果丙带负电,则甲( )
A. 一定带负电 B. 一定带正电
C. 一定不带电 D. 可能带负电
9. 静电驻极技术使得口罩的熔喷布带电,从而吸附细菌和病毒,有效地阻止病毒穿透口罩。下列说法正确的是( )
A. 口罩的熔喷布是很好的绝缘体材料,能长时间保留静电
B. 若口罩的熔喷布与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则熔喷布带负电
C. 口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒,所以细菌和病毒一定也带电
D. 通过拍打、摩擦实现口罩自充电,是创造了电荷
10. 实验创新小组的同学设计了一个“感应数字时钟”,如图所示,闭合数显开关后屏幕上能显示当前时间;若环境较暗,光敏开关自动闭合,小灯泡会发光并照亮屏幕。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是( )
A. 灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的横截面积发生了变化
B. 为使灯泡亮度变化更明显,应选用长度较长的铅笔芯
C. 将铅笔芯换成铜丝,灯泡亮度变化更明显
D. 开关断开后,铅笔芯电阻变为零
12. 如图所示电路,先闭合开关S1、再闭合S2,下列分析正确的是( )
A. 只闭合S1时,两灯都亮,且两个电流表均有示数
B. 先闭合S1再闭合S2时,A2示数会变大
C. 两个开关都闭合时,若L1短路,L2依然能够发光
D. 两个开关都闭合时,若L2断路,则两电流表均有示数且示数相等
13. 如图所示的电路,电源电压恒定不变。当开关闭合,滑动变阻器滑片向右移动,灯的亮度及电压表、电流表的示数变化正确的是( )
A. 电流表示数变大,灯变亮,电压表示数不变
B. 电流表示数变大,灯变亮,电压表示数变小
C. 电流表示数变小,灯变暗,电压表示数不变
D. 电流表示数变小,灯变暗,电压表示数变小
14. 电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成,相当于一个变阻器,在生活中的应用非常广泛,下列不属于其应用的是。( )
A. 调节耳机音量 B. 调节电灯亮度 C. 调节热机效率 D. 调节电风扇风力
15. 为了减少食物浪费,某自助餐厅开展了“吃多少,盛多少”的活动,在平台上放了一个电子秤,如图所示是电子秤的原理图,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片P与弹簧顶端固定在一起,下列说法中错误的是( )
A. 电路中R0起到保护电路的作用,R与R0是串联的
B. 电子秤仪表是由电流表改装而成的
C. 食品质量越大,R接入电路的电阻越大
D. 食品质量越大,通过R的电流越大
二、选择说理题(选出各题唯一正确的答案,并说明理由。每题4分,共8分。不选、错选、多选均得0分)
16. 质量相等的甲、乙两种液体用相同的热源加热相同时间后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )
A.甲液体比乙液体吸收的热量多
B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作冷却剂
D.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
理由:_______。
17. 如图所示,电源电压为3V,闭合开关,电压表的示数为2V,则下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L₂的电流
B.灯泡L1两端的电压是1V
C.断开开关,电压表的示数为0
D.若灯泡L1的灯丝烧断,电压表示数为3V
理由:_______
三、填空(每空1分,共15分)
18. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是_______现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明_______。
19. 为了尽快散热,通常在电脑CPU上安装金属散热器,如图所示。表格中可选散热器的最好材料应是___________。用该材料制成的散热器质量是,某电脑CPU正常工作的一段时间内产生了7040J的热量,这些热量全部被该散热器吸收,则可使其温度升高___________℃,此过程中能量发生了___________(选填“转移”或“转化”)。
物质
比热容
铝
铁
锌
铅
20. 有一种迷你屏幕由25个LED灯串联而成,如果电源插头处的电流为200mA,那么通过每个LED灯的电流为________A。教室里多盏日光灯总是同时亮、同时灭,使用时,开灯越多,电路中的总电流________(选填“越大”“越小”或“不变”)。
21. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为_______A和_______A。
22. 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为_______能。如图所示,用电压表测量它两端的电压为_______V。锌片为该电池的_______极。
23. 某金属丝两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,则该段金属丝的电阻是_______Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为_______Ω;若将该金属丝拉长后接入电路,其电阻将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
四、应用题(共18分)
24. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。在你看来,“透火焙干”涉及哪些物理知识,试着写出其中两点。
①_________;②_________。
25. 如图为某款售水机,可通过刷卡(感应开关S1) 或投币(投币开关S2) 控制电动机取水。根据以上信息,请将虚框内的电路图补充完整。
26. 按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,将图乙电路连接完整。
27. 阅读短文,回答问题。
为了响应国家“低碳环保”的号召,小明家购买了一辆混合动力汽车,如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶,当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另外通过电机给蓄电池充电。
(1)当发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于_______(选填“用电器”或“电源”);
(2)如图乙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为_______,转向横杆相当于电路中的_______;
(3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图丙所示。当闭合开关S,“定时开关”处于闭合状态时,指示灯_______亮,播放器_______播放音乐。(均选填“会”或“不会”);
(4)如图丁所示是汽车上的转速表,表盘上的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机,请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程的次数是_______。
(5)某次测试中,该电动汽车在平直公路上匀速行驶。测试中全部由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度水平行驶了1h,同时蓄电池的电能增加了7×107J,在本次测试中,该电动汽车所受牵引力为4000N,共消耗了10kg燃料。计算该测试过程中,(忽略蓄电池充电和驱动电机的热损失,燃料的热值:)
①牵引力所做的功;
②燃料完全燃烧释放的热量;
③内燃机的效率。
五、实验探究题(共29分)
28. 在“比较不同物质吸收热量的情况”的实验中,实验装置如图甲所示,在两个相同的烧杯中分别装入A、B两种液体,并用相同的电加热器分别加热。
(1)要完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和_______;
(2)实验中要控制A、B两种液体的初温和_______都相同;
(3)本实验是通过加热时间的长短来比较_______;
(4)根据实验测得的数据,分别描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示,分析图乙可知_______的吸热能力更强。
29. 如图甲所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,图乙中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝(S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)由图甲可知,该小组同学是在_______一定时,通过观察_______来判断电阻大小的,这种研究物理问题的方法叫_______;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应依次接入图乙中的_______(填字母)两根电阻丝;这样做是为了控制材料和_______相同;
(3)依次把编号为B、C的电阻丝接入M、N之间,发现电流表的示数变大,可以得出的结论是_______;
(4)将A和C先后接入M、N间,发现接入C时电流表的示数比接入A导线时的大,于是得出结论:不同导体的电阻阻值和导体的材料有关,这样得出结论并不合理,理由是:_______。
30. 某班级同学利用图甲与图丙的电路图“探究串联电路电压与并联电路电流规律”。
(1)如图甲,小青同学为了测量灯泡L1两端电压,电压表应与灯泡L1_______(选填“串联”或“并联”),此时灯泡L1两端电压示数如图乙为_______V;
(2)在测灯L2两端的电压时,为了节省时间,小青同学把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这种方法是_______(选填“正确”或“不正确”)的,原因是_______;
(3)小明组用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为(得到的数据记录在下表中,得出结论:串联电路中,_______(写出结论表达式),由表中实验数据可知,小明组主要通过_______方式来多次实验,得出结论;
实验次数
UBC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
A.同时更换了电源和小灯泡的规格
B.更换不同的电源
C.更换不同规格的小灯泡
(4)另一小组的同学根据图丙的电路图连接了图丁的实物图探究并联电路的电流规律,此时,电流表测的是_______(选填“A”或“B”)点的电流,若要测量C点的电流,请你在图丁上只改动一根导线,完成电路的连接_______;(在需改动的导线上打“×”,再画出重新连接后的导线)
(5)小辉经过实验探究,测出一组A、B、C三处的电流,数据如表所示,由此他得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路电流相等的结论。这个结论不具有普遍性,理由是:_______;
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.2
0.2
0.4
31. 同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”:3V电源、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)用笔画线代替导线按照图甲中的电路图把实物图连接完整;
(2)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到最_______(选填“左”或“右”)端;闭合开关前,发现电流表指针向左偏转至图乙(a)所示位置,原因是_______;
(3)改正问题后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是( )
A. 电阻R短路 B. 电阻R断路
C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑片的位置,电流表示数如图乙(b)所示。请将表格未填写的数据补充完整_______;
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.20
0.40
(5)分析以上实验收集数据得到的结论是:电阻一定时,_______;
(6)之后再将另外两个10Ω和20Ω定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器的滑片,分别记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。这个过程中,滑动变阻器除了可以保护电路,还起到_______的作用。实验中若定值电阻从10Ω换成20Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应该_______(选填“变大”或“变小”);
(7)由丙图像可以得出结论:_______
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银川市唐徕中学西校区2025~2026学年第一学期期中考试
初三物理试卷
一、单项选择题(选出各题唯一正确的答案,每题2分,共30分,不选、错选、多选均得0分)
1. 下列说法错误的是( )
A. 分别向一杯冷水和一杯热水中加一勺糖,热水更快变甜
B. 尘土在风中飞舞,表明分子在不停地做无规则运动
C. 铁块很难被压缩,表明分子间存在着斥力
D. 两个小水珠靠近后会结合成一个大水珠,说明分子间有引力
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度越高,分子的无规则运动越剧烈,糖分子在热水中扩散更快,所以热水更快变甜,故A正确;
B.尘土是宏观的固体小颗粒,不是分子,分子肉眼无法直接观察到,尘土在风中飞舞属于机械运动,不能表明分子在不停地做无规则运动,故B错误;
C.分子间存在斥力,当铁块被压缩时,分子间距离减小,斥力增大,所以铁块很难被压缩,故C正确;
D.分子间存在引力,两个小水珠靠近时,分子间的引力使它们结合成一个大水珠,故D正确。
本题选错误的,故选B。
2. 油炸糕是京津冀地区比较常见的特色小吃,是用油炸的一种糕点,呈椭圆形状,馅一般是红糖或者白糖,吃起来既甜又软绵,如图是炸油糕的照片。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的油炸糕很烫,是因为油炸糕含有的热量多
B. 油炸糕刚入油锅时,油将温度传递给油炸糕
C. 从油锅里捞出炸好的油炸糕,一段时间后油炸糕的内能减小
D. 烧油时,油锅里的油沸腾后温度不再发生变化,内能也不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.刚出锅的油炸糕很烫,是因为油炸糕的温度高,热量是过程量,不能说“含有的热量”,故A错误;
B.油炸糕刚入油锅时,油将热量传递给油炸糕,不能说传递温度,故B错误;
C.从油锅里捞出炸好的油炸糕,一段时间后油炸糕的温度降低,内能减小,故C正确;
D.烧油时,油锅里的油在沸腾时,需要不断吸收热量,内能增大,但温度保持不变,故D错误。
故选C。
3. 古人钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )
A. 感染新冠病毒发高烧时,用冷毛巾敷额头
B. 寒冷的冬天,双手互搓,手的温度升高
C. 把热茶倒入茶杯中,杯身变热
D. 刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低
【答案】B
【解析】
【详解】钻木取火,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变内能。
A.高烧时用冷毛巾敷额头,热量从额头转移到毛巾上,属于热传递改变内能,故A不符合题意;
B.寒冷的冬天,双手互搓,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,手的内能增加,温度升高,属于做功改变内能,故B符合题意;
C.热茶倒入茶杯,热茶的温度比茶杯的温度高,茶杯吸收热量,内能增大,温度升高,属于热传递改变内能,故C不符合题意;
D.刚煮熟的鸡蛋温度很高,放在冷水中,鸡蛋放出热量,内能减小,温度降低,是通过热传递改变内能的,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B. 图乙:该过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D. 图丁:气缸内的气体推动活塞向下运动,机械能转化为内能,气体内能减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.厚玻璃筒内的空气被压缩时,活塞对筒内空气做功,机械能转化为内能,筒内空气的温度升高,内能增加,故A错误;
B.瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶内空气的内能转化为塞子的机械能,与汽油机的做功冲程相同,故B错误;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时,管内空气对塞子做功,管内空气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减小,故C正确;
D.汽缸内的气体推动活塞向下运动,缸内气体对塞子做功,内能转化为机械能,气体内能减小,故D错误
故选C。
5. 质量为1kg的汽油用去一半后,剩下的汽油( )
A. 密度、比热容和热值都变为原来的一半
B. 密度和比热容不变,热值变为原来的一半
C. 密度、比热容、热值都不变
D. 密度、比热容变为原来的一半,热值不变
【答案】C
【解析】
【详解】密度、比热容和热值都是物质的自身属性,同种物质的密度、比热容、热值只与物质的种类和状态有关,是一般不发生变化的量,质量为1kg的汽油用去一半后,质量、体积发生变化,但剩下的汽油的密度、比热容、热值都不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,故A不符合题意;
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故B符合题意;
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的大,故C不符合题意;
D.物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,是因为水的比热容大,故D不符合题意。
故选B。
7. 霹雳-15是一款中国的“超远程”空对空导弹,以下说法中错误的是( )
A. 导弹的燃料燃烧越充分,其热值越高
B. 导弹的火箭发动机的热效率能达到100%
C. 导弹的外壳与大气摩擦生热,不遵循能量守恒定律
D. 导弹在加速飞向敌机时,燃料燃烧对导弹做功,内能转化为机械能
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.热值是燃料的固有属性,与燃烧是否充分无关,导弹的燃料燃烧越充分,热值不变,故A错误,符合题意;
B.火箭发动机的热效率不可能达到100%,因为能量会因散热、废气等损耗,故B错误,符合题意;
C.当导弹在大气层中高速飞行时,导弹的外壳与大气摩擦生热,原本导弹所具有的机械能并没有消失,只是通过摩擦做功的方式转化成了另外一种形式的能量,整个过程中能量的总量是保持不变的,完全符合能量守恒定律,故C错误,符合题意;
D.导弹加速时,燃料燃烧的内能转化为导弹加速的机械能,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
8. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果丙带负电,则甲( )
A. 一定带负电 B. 一定带正电
C. 一定不带电 D. 可能带负电
【答案】B
【解析】
【详解】根据电荷间的相互作用规律可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;已知丙带负电,由图可知,乙、丙相互吸引,则乙带正电或不带电;甲、乙相互排斥,则甲、乙均带电且带同种电荷。综上可知,甲一定带正电,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 静电驻极技术使得口罩的熔喷布带电,从而吸附细菌和病毒,有效地阻止病毒穿透口罩。下列说法正确的是( )
A. 口罩的熔喷布是很好的绝缘体材料,能长时间保留静电
B. 若口罩的熔喷布与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则熔喷布带负电
C. 口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒,所以细菌和病毒一定也带电
D. 通过拍打、摩擦实现口罩自充电,是创造了电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为口罩的熔喷布属于绝缘材料,不容易导电,使熔喷布上的静电不会很快消失,能长时间保留静电,故A正确;
B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,若口罩的熔喷布与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则熔喷布带正电,故B错误;
C.带电体具有吸引轻小物体的性质,口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒,细菌和病毒不一定也带电,故C错误;
D. 通过拍打、摩擦实现口罩自充电,是电荷的转移,而没有创造电荷,故D错误。
故选A。
10. 实验创新小组的同学设计了一个“感应数字时钟”,如图所示,闭合数显开关后屏幕上能显示当前时间;若环境较暗,光敏开关自动闭合,小灯泡会发光并照亮屏幕。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,数显开关能控制数显模块;若环境亮,只有数显模块工作,若环境较暗,光敏开关自动闭合,小灯泡会发光,说明光敏开关只控制小灯泡,且小灯与数显模块并联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是( )
A. 灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的横截面积发生了变化
B. 为使灯泡亮度变化更明显,应选用长度较长的铅笔芯
C. 将铅笔芯换成铜丝,灯泡亮度变化更明显
D. 开关断开后,铅笔芯电阻变为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.灯泡亮度变化是因为电路中电流发生改变,而电流改变的原因是铅笔芯接入电路的长度变化,导致电阻变化,并非横截面积发生变化,故A错误;
B.在材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。选用长度较长的铅笔芯,移动回形针时,接入电路的电阻变化范围更大,电流变化更明显,灯泡亮度变化也就更明显,故B正确;
C.铜丝的导电性能远好于铅笔芯,电阻非常小。将铅笔芯换成铜丝后,电路中电阻变化极小,电流几乎不变,灯泡亮度变化会很不明显,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,取决于导体的材料、长度、横截面积和温度,与电路是否接通无关。开关断开后,铅笔芯的材料、长度、横截面积和温度都没有改变,其电阻也不会变为零,故D错误。
故选B。
12. 如图所示电路,先闭合开关S1、再闭合S2,下列分析正确的是( )
A. 只闭合S1时,两灯都亮,且两个电流表均有示数
B. 先闭合S1再闭合S2时,A2示数会变大
C. 两个开关都闭合时,若L1短路,L2依然能够发光
D. 两个开关都闭合时,若L2断路,则两电流表均有示数且示数相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电路图可知,只闭合S1时,电路为L1的简单电路,电流表A2测量电路中的电流,电流表A1没有接入电路中,所以A2有示数、A1无示数,故A错误;
B.再闭合S2时,两个灯泡并联,电流表A2测量干路中的电流,电流表A1测量通过灯泡L2的电流;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,所以电流表A2示数变大,故B正确;
C.两个开关都闭合时,若L1短路,则电源短路,所以L2不能发光,故C错误;
D.两个开关都闭合时,若L2断路,则电流表A1断路,无示数;电流表A2测量电路中的电流,有示数,所以两个电流表示数不相等,故D错误。
故选B。
13. 如图所示的电路,电源电压恒定不变。当开关闭合,滑动变阻器滑片向右移动,灯的亮度及电压表、电流表的示数变化正确的是( )
A. 电流表示数变大,灯变亮,电压表示数不变
B. 电流表示数变大,灯变亮,电压表示数变小
C. 电流表示数变小,灯变暗,电压表示数不变
D. 电流表示数变小,灯变暗,电压表示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】灯泡和滑动变阻器串联,电压表并联在电源两端,测量电源电压。电源电压恒定不变,因此滑片移动时,电压表示数始终不变。
滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大;电源电压U不变,总电阻变大,因此电路电流变小,电流表示数变小。
灯泡亮度由实际功率决定,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端分的电压变大,则灯泡两端分的电压变小,由可知,灯泡实际功率变小,因此灯泡变暗。
综上,电流表示数变小,灯变暗,电压表示数不变。故C正确,ABD错误。
故选C。
14. 电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成,相当于一个变阻器,在生活中的应用非常广泛,下列不属于其应用的是。( )
A. 调节耳机音量 B. 调节电灯亮度 C. 调节热机效率 D. 调节电风扇风力
【答案】C
【解析】
【详解】A.调节耳机音量时,通过改变电位器接入电路的电阻,改变电路中的电流,从而改变耳机发声的响度,属于电位器的应用,故A不符合题意;
B.调节电灯亮度时,利用电位器改变电路电阻,进而改变电流,使电灯实际功率变化,达到调节亮度的目的,属于电位器的应用,故B不符合题意;
C.热机效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,影响热机效率的因素主要有燃料燃烧情况、废气带走的能量、散热损失、机械摩擦等,无法通过电位器调节,不属于电位器的应用,故C符合题意;
D.调节电风扇风力时,通过电位器改变电路电阻,改变通过风扇电动机的电流,使电动机转速变化,从而调节风力,属于电位器的应用,故D不符合题意。
故选C。
15. 为了减少食物浪费,某自助餐厅开展了“吃多少,盛多少”的活动,在平台上放了一个电子秤,如图所示是电子秤的原理图,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片P与弹簧顶端固定在一起,下列说法中错误的是( )
A. 电路中R0起到保护电路的作用,R与R0是串联的
B. 电子秤仪表是由电流表改装而成的
C. 食品质量越大,R接入电路的电阻越大
D. 食品质量越大,通过R的电流越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,与依次连接,二者串联;当食品质量过大,接入电路的电阻过小时,可以避免电路电流过大,起到保护电路的作用,故A正确,不符合题意;
B.电子秤仪表串联在电路中,电流表使用时串联在电路中,因此电子秤仪表是由电流表改装而成,故B正确,不符合题意;
C.食品质量越大,平台对弹簧的压力越大,弹簧压缩量越大,带动滑片向下移动;滑动变阻器接入电路的是滑片到下端的电阻段,向下移动后,接入电阻的长度变短,因此接入电路的电阻越小,故C错误,符合题意;
D.食品质量越大,接入电路的电阻越小,电路总电阻越小,电源电压不变,根据欧姆定律,电路总电流越大;由于串联电路电流处处相等,因此通过的电流越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、选择说理题(选出各题唯一正确的答案,并说明理由。每题4分,共8分。不选、错选、多选均得0分)
16. 质量相等的甲、乙两种液体用相同的热源加热相同时间后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )
A.甲液体比乙液体吸收的热量多
B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作冷却剂
D.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
理由:_______。
【答案】 ①. C ②. 相同热源加热相同时间,甲、乙吸热相等;质量相等时甲升温更高,故,乙比热容大,吸热本领强,更适合作冷却剂,所以选C。
【解析】
【详解】A.相同热源加热相同时间,甲、乙吸收的热量相等,故A错误;
B.由,质量m相等,吸热相等时,,可得,故B错误;
C.比热容越大,吸热本领越强。乙的比热容更大,相同质量下升高相同温度能吸收更多热量,更适合做冷却剂,故C正确;
D.根据,质量m相等,降低温度相等时,,则,即甲放出热量更少,故D错误。
故选C。
17. 如图所示,电源电压为3V,闭合开关,电压表的示数为2V,则下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L₂的电流
B.灯泡L1两端的电压是1V
C.断开开关,电压表的示数为0
D.若灯泡L1的灯丝烧断,电压表示数为3V
理由:_______
【答案】 ①. B ②. 电压表并联在两端,测量的电压,即,电源总电压。根据串联电路电压规律可得,两端电压
【解析】
【详解】[1][2]A.闭合开关后,由电路图可知,灯泡、串联,根据串联电路的电流特点:串联电路中各处电流相等,因此通过灯泡的电流等于通过的电流,故A错误;
B.电压表并联在两端,测量的电压,即,电源总电压。根据串联电路电压规律可得,两端电压,故B正确;
C.断开开关后,电压表的一端通过连接电源正极,另一端直接连接电源负极,电压表测量电源电压,示数为3V,不为0,故C错误;
D.若灯泡的灯丝烧断,电路在处断开,电压表无法连接到电源正极,没有电流通过电压表,示数为0,不是3V,故D错误。
故选B。
三、填空(每空1分,共15分)
18. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是_______现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明_______。
【答案】 ①.
扩散 ②.
温度越高,分子运动越剧烈
【解析】
【详解】打开中药包闻到药香味,是药香分子在不停地做无规则运动,进入到空气中,这种不同物质相互接触时彼此进入对方的现象属于扩散现象;
药汤沸腾后温度升高,药香味分子扩散更快,从而使药香味更加浓郁,因此说明温度越高,分子运动越剧烈。
19. 为了尽快散热,通常在电脑CPU上安装金属散热器,如图所示。表格中可选散热器的最好材料应是___________。用该材料制成的散热器质量是,某电脑CPU正常工作的一段时间内产生了7040J的热量,这些热量全部被该散热器吸收,则可使其温度升高___________℃,此过程中能量发生了___________(选填“转移”或“转化”)。
物质
比热容
铝
铁
锌
铅
【答案】 ①. 铝 ②. 10 ③. 转移
【解析】
【详解】[1]相同质量的不同物质,升高相同温度时,物质的比热容越大,由可知,该物质吸收的热量越多,散热效果越好。由表中数据可知铝的比热容最大,散热性能最好,故表格中几种金属用作散热片的最好材料是铝。
[2]根据可得,散热器升高的温度
[3]此过程中发生了热传递,能量发生了转移。
20. 有一种迷你屏幕由25个LED灯串联而成,如果电源插头处的电流为200mA,那么通过每个LED灯的电流为________A。教室里多盏日光灯总是同时亮、同时灭,使用时,开灯越多,电路中的总电流________(选填“越大”“越小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.2 ②. 越大
【解析】
【详解】[1]串联电路中电流处处相等,LED灯串联,电源插头处电流200mA=0.2A,所以通过每个LED灯的电流也是0.2A。
[2]教室里日光灯是并联,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以开的灯越多,总电流越大。
21. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为_______A和_______A。
【答案】 ①. 0.8 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1][2]由电路图分析可知,灯泡与并联,电流表测干路总电流,电流表测支路的电流。
根据并联电路的电流特点:干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流表的示数大于的示数。已知两个电流表完全相同,指针偏转角度相同,因此选用大量程,选用小量程。
选用量程,分度值为,示数为,即干路总电流
选用量程,分度值为,示数为,即通过的电流
通过的电流
22. 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为_______能。如图所示,用电压表测量它两端的电压为_______V。锌片为该电池的_______极。
【答案】 ①. 电 ②. 0.5 ③. 负
【解析】
【详解】[1]电池是将其他形式的能转化为电能的装置,自制电池内部盐水中铜片和锌片发生化学反应,可以将化学能转化为电能。
[2]由图可知,电压表选择的量程是 ,其分度值是 ,指针指在 0 刻度右边第 5 个小格处,所以电压表示数为 。
[3]根据电压表的使用规则,电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出时指针才会正向偏转,图中与电压表负接线柱相连的是锌片,所以锌片为该电池的负极。
23. 某金属丝两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,则该段金属丝的电阻是_______Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为_______Ω;若将该金属丝拉长后接入电路,其电阻将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①.
15 ②.
15 ③.
变大
【解析】
【详解】代入 、,得
电阻是导体本身的性质,大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端电压、通过的电流无关,因此电压为0V时电阻仍为15Ω。
金属丝被拉长后,长度变长、横截面积变小,材料不变,因此电阻变大。
四、应用题(共18分)
24. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。在你看来,“透火焙干”涉及哪些物理知识,试着写出其中两点。
①_________;②_________。
【答案】 ①. 热传递:湿纸膜吸收热量内能增加 ②. 汽化现象:湿纸膜中的水分吸收热量后发生汽化,变成水蒸气
【解析】
【详解】[1][2]“透火焙干”中,生火让砖的温度升高,湿纸膜贴在砖上,水分吸收热量,由液态变成气态,这个过程属于汽化;同时,砖的热量传递给湿纸膜,是通过热传递的方式改变内能。
25. 如图为某款售水机,可通过刷卡(感应开关S1) 或投币(投币开关S2) 控制电动机取水。根据以上信息,请将虚框内的电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】要实现通过刷卡或投币两种方式都能控制电动机取水,意味着无论闭合感应开关S1,还是闭合投币开关S2,电动机都应能工作。在电路中,并联电路的特点是各支路独立工作、互不影响,因此两开关需要并联后,再与电动机串联在电源两端,才能满足上述控制要求。故如下图所示:
26. 按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,将图乙电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,电铃与开关串联后与灯泡并联,开关位于干路,从电源正极连接开关一端后另一端分为两条支路,一支连接灯泡和电源负极,另一支连接开关、电铃和电源负极。据此作图。
27. 阅读短文,回答问题。
为了响应国家“低碳环保”的号召,小明家购买了一辆混合动力汽车,如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶,当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另外通过电机给蓄电池充电。
(1)当发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于_______(选填“用电器”或“电源”);
(2)如图乙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为_______,转向横杆相当于电路中的_______;
(3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图丙所示。当闭合开关S,“定时开关”处于闭合状态时,指示灯_______亮,播放器_______播放音乐。(均选填“会”或“不会”);
(4)如图丁所示是汽车上的转速表,表盘上的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机,请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程的次数是_______。
(5)某次测试中,该电动汽车在平直公路上匀速行驶。测试中全部由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度水平行驶了1h,同时蓄电池的电能增加了7×107J,在本次测试中,该电动汽车所受牵引力为4000N,共消耗了10kg燃料。计算该测试过程中,(忽略蓄电池充电和驱动电机的热损失,燃料的热值:)
①牵引力所做的功;
②燃料完全燃烧释放的热量;
③内燃机的效率。
【答案】(1)用电器 (2) ①. 并联 ②. 开关
(3) ①. 会 ②. 不会 (4)375
(5);;60%
【解析】
【小问1详解】
发电机给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存,因此蓄电池相当于电路中的用电器。
【小问2详解】
[1]并联电路中各用电器工作互不影响,题目中一个转向灯损坏后另一个仍能正常工作,说明两个转向灯互不影响,因此连接方式为并联。
[2]转向横杆可以控制转向灯电路的通断,控制转向灯的工作状态,因此相当于电路中的开关。
【小问3详解】
[1][2]由电路图可知,闭合开关S且定时开关处于闭合状态时,播放器被短路,没有电流经过播放器,因此播放器不会播放音乐;指示灯所在通路正常导通,有电流通过,因此指示灯会亮。
【小问4详解】
由转速表可知,发动机曲轴转速为
即每分钟曲轴转动750圈;四冲程汽油机一个工作循环中,曲轴转2圈,完成1次做功冲程,因此每分钟做功冲程的次数为次。
【小问5详解】
① 根据速度公式,则行驶路程
则牵引力做功
② 根据热值公式,燃料完全燃烧释放的热量为
③ 内燃机的有效能量为牵引力做功与蓄电池增加的电能之和,则总有用能量
因此内燃机效率
五、实验探究题(共29分)
28. 在“比较不同物质吸收热量的情况”的实验中,实验装置如图甲所示,在两个相同的烧杯中分别装入A、B两种液体,并用相同的电加热器分别加热。
(1)要完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和_______;
(2)实验中要控制A、B两种液体的初温和_______都相同;
(3)本实验是通过加热时间的长短来比较_______;
(4)根据实验测得的数据,分别描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示,分析图乙可知_______的吸热能力更强。
【答案】(1)秒表 (2)质量
(3)物质吸收热量的多少
(4)A
【解析】
【小问1详解】
实验需要测量液体的质量、温度和加热时间,已有天平(测质量)、温度计(测温度),还需要秒表测量加热时间。
【小问2详解】
根据控制变量法,探究吸热能力与物质种类的关系,需要控制两种液体的初温和质量都相同。
【小问3详解】
相同电加热器相同时间放出热量相同,因此实验通过加热时间的长短反映液体吸收热量的多少,属于转换法的应用。
【小问4详解】
吸收相同热量(加热相同时间)时,温度升高越慢,说明物质吸热能力越强。由图乙可知:加热相同时间,A的温度升高量更小,因此A的吸热能力更强。
29. 如图甲所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,图乙中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝(S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)由图甲可知,该小组同学是在_______一定时,通过观察_______来判断电阻大小的,这种研究物理问题的方法叫_______;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应依次接入图乙中的_______(填字母)两根电阻丝;这样做是为了控制材料和_______相同;
(3)依次把编号为B、C的电阻丝接入M、N之间,发现电流表的示数变大,可以得出的结论是_______;
(4)将A和C先后接入M、N间,发现接入C时电流表的示数比接入A导线时的大,于是得出结论:不同导体的电阻阻值和导体的材料有关,这样得出结论并不合理,理由是:_______。
【答案】(1) ①. 电压 ②. 电流表的示数 ③. 转换法
(2) ①. B、D ②. 横截面积
(3)当导体的材料和长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小
(4)没有控制导体的横截面积相同
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]图甲电路中,电源不变,在电源电压一定时,导体的电阻越大,电路中的电流越小。因此,通过观察电流表示数的大小来间接反映电阻的大小,这种将不易直接测量的物理量转换为易于测量的物理量的方法,叫做转换法。
【小问2详解】
[1]根据控制变量法,探究导体的电阻与导体长度的关系时,需控制材料和横截面积相同,改变导体的长度。
[2]由图乙可知:B和D两根电阻丝的材料均为“镍铬合金”,横截面积均为S,仅长度不同。因此应接入B、D。
【小问3详解】
比较B、C电阻丝,它们的材料和长度相同,横截面积不同。将它们依次接入电路,发现接入C时电流表示数变大,根据欧姆定律可知,C的电阻较小。由此可得结论:当导体的材料和长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小。
【小问4详解】
A是“锰铜合金”横截面积S;C是“镍铬合金”横截面积2S。A和C相比,长度相同,但材料和横截面积均不同,不符合控制变量法的要求,无法得出电阻与材料有关的结论。
30. 某班级同学利用图甲与图丙的电路图“探究串联电路电压与并联电路电流规律”。
(1)如图甲,小青同学为了测量灯泡L1两端电压,电压表应与灯泡L1_______(选填“串联”或“并联”),此时灯泡L1两端电压示数如图乙为_______V;
(2)在测灯L2两端的电压时,为了节省时间,小青同学把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这种方法是_______(选填“正确”或“不正确”)的,原因是_______;
(3)小明组用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为(得到的数据记录在下表中,得出结论:串联电路中,_______(写出结论表达式),由表中实验数据可知,小明组主要通过_______方式来多次实验,得出结论;
实验次数
UBC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
A.同时更换了电源和小灯泡的规格
B.更换不同的电源
C.更换不同规格的小灯泡
(4)另一小组的同学根据图丙的电路图连接了图丁的实物图探究并联电路的电流规律,此时,电流表测的是_______(选填“A”或“B”)点的电流,若要测量C点的电流,请你在图丁上只改动一根导线,完成电路的连接_______;(在需改动的导线上打“×”,再画出重新连接后的导线)
(5)小辉经过实验探究,测出一组A、B、C三处的电流,数据如表所示,由此他得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路电流相等的结论。这个结论不具有普遍性,理由是:_______;
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.2
0.2
0.4
【答案】(1) ①. 并联 ②. 1.9
(2) ①. 不正确 ②. 电压表的正负接线柱接反了
(3) ①. ②. C
(4) ①. B ②.
(5)实验次数太少,且选用了规格相同的灯泡进行实验
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在使用电压表测量灯L1两端的电压时,电压表必须与被测灯泡L1并联。 为保护电路,连接电路时,开关应断开。 由图乙可知,电压表所选测量范围为0~3V,分度值为0.1V,则示数为1.9V。
【小问2详解】
[1][2]测完灯L1两端的电压后,在测灯L2两端的电压时,电压表所接的B点不动,只断开A点,并把接线改接到C接点上,这样电压表的正负接线柱接反了,指针反向偏转,所以不能测出L2两端的电压。
【小问3详解】
[1]分析实验数据可知,A与B、B与C的电压之和等于、A与C两点间的电压,可得
[2]由此可得串联电路的电压特点:串联电路中,各用电器两端的电压之和等于整个电路的总电压。 由表中数据可得,总电压始终为3.0V,而各次实验两灯电压分配不同,可判断实验主要是通过更换不同规格的小灯泡来进行多次实验。
故选C。
【小问4详解】
两灯并联,电流表与 L2串联,故电流表测的是通过L2的电流,即B点的电流,若要测量C点的电流,电流表应串联在干路上,如图所示:
【小问5详解】
在探究并联电路电流规律的实验中,要得到具有普遍性的结论,需要满足样本有代表性且样本数量足够多。小辉仅测出一组A、B、C三处的电流数据,实验次数太少;并且从数据可推测他使用了两个规格相同的灯泡进行实验,这样的样本不具有代表性。所以得到的“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路电流相等”的结论不具有普遍性。
31. 同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”:3V电源、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)用笔画线代替导线按照图甲中的电路图把实物图连接完整;
(2)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到最_______(选填“左”或“右”)端;闭合开关前,发现电流表指针向左偏转至图乙(a)所示位置,原因是_______;
(3)改正问题后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是( )
A. 电阻R短路 B. 电阻R断路
C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑片的位置,电流表示数如图乙(b)所示。请将表格未填写的数据补充完整_______;
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.20
0.40
(5)分析以上实验收集数据得到的结论是:电阻一定时,_______;
(6)之后再将另外两个10Ω和20Ω定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器的滑片,分别记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。这个过程中,滑动变阻器除了可以保护电路,还起到_______的作用。实验中若定值电阻从10Ω换成20Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应该_______(选填“变大”或“变小”);
(7)由丙图像可以得出结论:_______
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 电流表没有调零 (3)A
(4)0.3 (5)电流与电压成正比
(6) ①. 控制定值电阻两端电压一定 ②. 变大
(7)电压一定,电流与电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
由图甲电路图可知,两电阻串联,电流表串联在电路中,测量电路中的电流,电压表并联在定值电阻的两端;由于变阻器的滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,因此用导线将开关的右接线柱与变阻器的左下接线柱连接起来。
【小问2详解】
为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,对于此滑动变阻器,闭合开关前应将滑片移到最右端。
闭合开关前,电流表指针如图乙(a)那样偏向零刻度线的左侧,原因是电流表没有调零。
【小问3详解】
BD.闭合开关电压表无示数,电流表有示数,说明电路故障不是断路,那电路中的故障就应该是短路。故BD不符合题意;
C.滑动变阻器短路,电压表会有示数。故C不符合题意;
A.电阻R短路相当于电压表短路,电压表无示数,故A符合题意。
故选A。
【小问4详解】
如图乙(b)所示电流表,连接的是的量程,分度值为0.02A,此时电流表读数为0.3A。
【小问5详解】
分析以上实验数据可以看出,3次实验所用的定值电阻阻值为,
定值电阻两端电压越大,通过它的电流越大。于是得出结论,电阻一定,电流与电压成正比。
【小问6详解】
由图像可以看出,每次实验横坐标与对应的纵坐标的乘积都相等,由欧姆定律可知,横坐标与纵坐标的乘积表示电压,是定值电阻两端电压。这表示定值电阻两端电压一定。所以滑动变阻器的作用除保护电路外,还有控制定值电阻两端电压一定。
由图像可以看出,实验过程中每次都控制定值电阻两端电压为2V()。当定值电阻从10欧换成20欧时,按照大电阻分大电压的原则,20欧电阻分得的电压应该大于2V,所以此时应调节滑动变阻器,使变阻器接入电路的阻值变大,变阻器分得的电压变大,定值电阻两端电压就能变小。
【小问7详解】
由图像可以看出,每次实验定值电阻两端电压都为2V,定值电阻的阻值越大,通过它的电流越小,于是得出结论,电压一定,电流与电阻成反比。
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