内容正文:
2025—2026学年度上期期中素质测试题
九年级物理
一、填空题(每空1分,共14分)
1. “墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”人们能够闻到梅花香味,是由于花香分子________________________;炎炎夏日,公园的荷花池里开满了荷花,荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着______。
2. 冬天脱毛衣时会听到“噼啪”声并看到电火花,这是由于衣物摩擦后聚集了大量的电荷,电荷间发生剧烈的作用引起的,这是一种______现象,脱毛衣时头发会随着毛衣“飘”起来,这是由于带电的毛衣具有______的性质。
3. 如图展示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。在这一过程中,不同形式的能量的转化情况是__________________;这一能量转化过程与四冲程汽油机的______冲程的工作情况相似。
4. 人体干燥时电阻约为几千欧姆,潮湿时电阻显著降低。据此解释:触电事故多发生在潮湿环境中,是因为人是______(选填“导体”或“绝缘体”),潮湿环境人体电阻______(填“变大”或“变小”),在相同电压下通过人体的电流______(填“增大”或“减小”),危险性升高。
5. 两电阻分别为R1、R2的电阻器的图像如图甲所示,将它们接在如图乙所示的电路中。若仅闭合开关S2,则R1、R2两端的电压之比______;若仅闭合开关S1、S3,R1、R2的连接方式是______,此时电流表的示数为0.4A,则电源电压为______V。
6. 将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧压在一起,在下方挂一重物,发现两个铅柱不分开,如图甲所示。小明认为两个铅柱“吸”在一起是大气压的作用,小亮认为是分子间引力的作用,于是他们开展了如图乙所示的实验。将两个铅柱和重物固定在玻璃罩内,用抽气机把玻璃罩内抽至真空,若铅柱掉下,则小明的观点是______(选填“正确”或“错误”)的;理由是______________________________。
二、选择题(共16分,7~12单选,每题2分;13~14双选,全部选对得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分)
7. 下列现象中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 太阳能热水器中的水温度升高 B. 两手互相摩擦手发热
C. 热鸡蛋放入冷水中变凉 D. 蒸汽熨斗烫衣服
8. 实践小组的同学们到工厂参观,看到车间里摆放着如图所示的高凳,工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是( )
A. 不锈钢 B. 铁
C. 铝合金 D. 干燥的木头
9. 如图是四冲程汽油机工作时的情景,其中显示为压缩冲程的工作情况的是( )
A. B.
C. D.
10. 节日装饰的小彩灯串联在家庭电路中,若其中一个灯泡损坏,其余灯泡均熄灭。此现象表明( )
A. 串联电路各用电器两端电压相等 B. 串联电路总电压等于各部分电压之和
C. 串联电路一处断路则整个电路断开 D. 串联电路电流处处相等
11. 请根据如图所示的实物电路画出对应的电路图。如果闭合开关后,电流表的示数为0.3A,电流表的示数为0.5A,通过分析,下列说法正确的是( )
A. 与串联 B. 电流表测量通过的电流
C. 电流表测量通过的电流 D. 通过的电流大小为0.2A
12. 某热机在工作过程中,完全燃烧了质量为m的某种燃料,该燃料的热值为q。热机在工作时间t内,对外输出的平均功率为P。关于该热机的效率,下列推导正确的是( )
A. B. C. D.
13. 如图是滑动变阻器连入电路的示意图。当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
14. 在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、横截面积、长度、温度有关。(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路中A、B两点之间,探究情况如下表:( )
序号
材料
长度/m
横截面积/
灯泡亮度
a
铜丝
1
1
较亮
b
镍铬合金丝
1
0.5
最暗
c
铜丝
1
0.5
较暗
d
铜丝
0.5
1
最亮
A. a、b两组实验,探究导体电阻跟导体横截面积的关系
B. b、c两组实验,探究导体电阻跟导体材料的关系
C. 通过图乙可探究导体电阻跟温度的关系
D. 探究此实验时仅用到了控制变量法
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 请根据如图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
16. 火车在车厢后面有两间厕所,只有当两间厕所的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关),车厢中的指示牌内的指示灯才会发光,指示牌就会显示“厕所有人”字样,提醒旅客两间厕所内部都有人,请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。
四、实验探究题:(17题4分,18题6分,19题9分,共19分)
17. 为比较两种液体的吸热能力,小军用图中装置做实验,实验器材还有天平和计时器。收集的实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
(1)某时刻温度计的示数如图所示,此温度值是______℃;
(2)实验中,用______间接反映液体吸收热量的多少。(选填“温度计示数”或“加热时间”)这种研究方法叫转换法,其它用到这种研究方法的实验有:____________________________________(试举一例);
(3)分析表中数据可知,______(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强。
18. 如图所示是小红和小明一起进行“探究串联电路电压规律”的实验。
(1)小红在连接电路时,发现电压表指针如图乙所示,其原因是______________________________;
(2)解决问题后,电路连接如图甲,再闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是______(填字母代号);
A. L1短路
B. L1断路
C. L2断路
D. L2短路
(3)排除故障后,在测L1两端的电压时,电压表如图丙所示,此时电压表示数为______V,为了使实验数据更准确,应______________________________;
(4)将方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压分别记录在下面表格中,小明分析实验得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.3
2.8
此实验在设计方案上存在的不足之处是__________________,改进方法是________________________。
19. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持6V不变)。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉);
(2)连接电路时,应注意:开关处于______状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至______处;
(3)图乙是小组根据测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为______V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压保持为______V不变,滑动变阻器的滑片应向______(选填“左”或“右”)端滑动;
(4)分析图像可以得出的实验结论是:__________________________________________;
(5)实验中需要不断更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施:____________________________________________________________________________________。
五、综合应用(第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 认识自然,亲近自然。学校组织学生到山脚下一农庄进行实践活动,小明携带了一台如图所示的便携式丁烷气炉。小明通过手机上网查到野炊地水的沸点为,他用便携式丁烷气炉的最大火力烧水,8.4min内,恰好将、初温为的水烧开。已知水的比热容为4.,丁烷的热值为。问:
(1)消耗掉一部分丁烷后,燃气瓶内剩余丁烷的热值将___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)水吸收的热量是多少?
(3)若便携式丁烷气炉开到最大火力时,燃气消耗量为,则便携式丁烷气炉烧水时的热效率是多少?
21. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数______(填变化情况);
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少?
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2025—2026学年度上期期中素质测试题
九年级物理
一、填空题(每空1分,共14分)
1. “墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”人们能够闻到梅花香味,是由于花香分子________________________;炎炎夏日,公园的荷花池里开满了荷花,荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着______。
【答案】 ①. 在不停地做无规则运动 ②. 引力
【解析】
【详解】依据分子动理论,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,花香分子通过无规则运动扩散到空气中,从而被人感知到;分子间存在相互作用的引力和斥力,两滴水珠接触时,分子间的引力使它们聚拢结合成较大的水珠,所以该现象说明分子间存在引力。
2. 冬天脱毛衣时会听到“噼啪”声并看到电火花,这是由于衣物摩擦后聚集了大量的电荷,电荷间发生剧烈的作用引起的,这是一种______现象,脱毛衣时头发会随着毛衣“飘”起来,这是由于带电的毛衣具有______的性质。
【答案】 ①. 静电 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】冬天脱毛衣摩擦产生电荷,出现噼啪电火花,是静电现象:带电体的基本性质是能够吸引轻小物体,所以头发这类轻小物体会被毛衣吸得飘起来。
3. 如图展示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。在这一过程中,不同形式的能量的转化情况是__________________;这一能量转化过程与四冲程汽油机的______冲程的工作情况相似。
【答案】 ①. 内能转化为机械能 ②. 做功
【解析】
【详解】上升的热空气驱动扇叶转动,是将内能转化为机械能;四冲程汽油机的做功冲程中,燃料燃烧释放的内能推动活塞做功,也是将内能转化为机械能,与走马灯的能量转化一致。
4. 人体干燥时电阻约为几千欧姆,潮湿时电阻显著降低。据此解释:触电事故多发生在潮湿环境中,是因为人是______(选填“导体”或“绝缘体”),潮湿环境人体电阻______(填“变大”或“变小”),在相同电压下通过人体的电流______(填“增大”或“减小”),危险性升高。
【答案】 ①. 导体 ②. 变小 ③. 增大
【解析】
【详解】人体可以导电,属于导体,这是触电事故发生的前提;由题干直接可知,潮湿环境下人体电阻显著降低,即电阻变小;根据欧姆定律,当人体两端电压U相同时,人体电阻R变小,通过人体的电流I会随之增大,电流越大对人体的危险性越高。
5. 两电阻分别为R1、R2的电阻器的图像如图甲所示,将它们接在如图乙所示的电路中。若仅闭合开关S2,则R1、R2两端的电压之比______;若仅闭合开关S1、S3,R1、R2的连接方式是______,此时电流表的示数为0.4A,则电源电压为______V。
【答案】 ①. ②. 并联 ③. 4
【解析】
【详解】由图甲和可知,
仅闭合开关,分析图乙可知,、串联,根据串联分压原理可得
若仅闭合开关、,分析图乙可知,、并联,电流表测量干路电流,电流表的示数为0.4A,由并联电路特点结合欧姆定律可得,代入、阻值,解得电源电压。
6. 将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧压在一起,在下方挂一重物,发现两个铅柱不分开,如图甲所示。小明认为两个铅柱“吸”在一起是大气压的作用,小亮认为是分子间引力的作用,于是他们开展了如图乙所示的实验。将两个铅柱和重物固定在玻璃罩内,用抽气机把玻璃罩内抽至真空,若铅柱掉下,则小明的观点是______(选填“正确”或“错误”)的;理由是______________________________。
【答案】 ①. 正确 ②. 将玻璃罩内抽至真空时,大气压的作用消失,若铅柱掉下则说明两个铅柱“吸”在一起是大气压的作用,能说明小明的观点是正确的
【解析】
【详解】本实验是对照验证实验:小明认为铅柱不分开的原因是大气压作用,小亮认为是分子间引力作用。将环境抽为真空后,铅柱所处环境的大气压消失,如果此时铅柱掉落,就说明原本维持铅柱不分离的作用力是大气压,没有大气压后铅柱无法保持贴合悬挂的状态,也就证明小明的观点是正确的。
二、选择题(共16分,7~12单选,每题2分;13~14双选,全部选对得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分)
7. 下列现象中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 太阳能热水器中的水温度升高 B. 两手互相摩擦手发热
C. 热鸡蛋放入冷水中变凉 D. 蒸汽熨斗烫衣服
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.太阳能热水器的水升温、热鸡蛋放冷水里变凉、蒸汽熨斗烫衣服,都是热量在物体之间发生了转移,属于热传递改变物体的内能,故ACD不符合题意;
B.两手互相摩擦时,克服摩擦力做功,将机械能转化为手的内能,使手的温度升高,属于做功改变物体内能,故B符合题意。
故选B。
8. 实践小组的同学们到工厂参观,看到车间里摆放着如图所示的高凳,工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是( )
A. 不锈钢 B. 铁
C. 铝合金 D. 干燥的木头
【答案】D
【解析】
【详解】电力作业安全登高凳需要使用绝缘体制作,避免作业人员触电。不锈钢、铁、铝合金都是容易导电的金属,属于导体;干燥的木头不容易导电,是绝缘体,可以用来制作电力作业的安全登高凳。故选D。
9. 如图是四冲程汽油机工作时的情景,其中显示为压缩冲程的工作情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.进气门开启,排气门关闭,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.进气门关闭,排气门开启,是排气冲程,故B不符合题意;
C.两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故C符合题意;
D.两气门都关闭,火花塞释放电火花点燃燃料,产生高温高压气体推动活塞向下运动,是做功冲程,故D不符合题意。
故选C。
10. 节日装饰的小彩灯串联在家庭电路中,若其中一个灯泡损坏,其余灯泡均熄灭。此现象表明( )
A. 串联电路各用电器两端电压相等 B. 串联电路总电压等于各部分电压之和
C. 串联电路一处断路则整个电路断开 D. 串联电路电流处处相等
【答案】C
【解析】
【详解】现象:串联的小彩灯中一个损坏,其余全部熄灭。灯泡损坏通常会造成电路断路,该现象直接说明:串联电路的路径只有一条,只要一处发生断路,整个电路就没有电流,所有用电器都无法工作。 故选C。
11. 请根据如图所示的实物电路画出对应的电路图。如果闭合开关后,电流表的示数为0.3A,电流表的示数为0.5A,通过分析,下列说法正确的是( )
A. 与串联 B. 电流表测量通过的电流
C. 电流表测量通过的电流 D. 通过的电流大小为0.2A
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由实物图可知,与分别在两条支路上,两灯并联,电流表测干路电流,电流表测量通过的电流,故ABC错误;
D.电流表的示数为0.5A,电流表的示数为0.3A,因此干路电流,通过的电流,根据并联电路电流特点可知,通过的电流为
故D正确。
故选D。
12. 某热机在工作过程中,完全燃烧了质量为m的某种燃料,该燃料的热值为q。热机在工作时间t内,对外输出的平均功率为P。关于该热机的效率,下列推导正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,热机在时间t内所做的有用功,热机在时间t内完全燃烧燃料放出的热量,热机的效率
故选A。
13. 如图是滑动变阻器连入电路的示意图。当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,遵循“一上一下”的接线规则,接入电路的有效电阻丝是下方接线柱到滑片P的部分:滑片靠近下方接入的接线柱时,有效电阻丝长度变短,电阻变小。
A.接左上金属杆接线柱和右下电阻线接线柱,有效电阻丝是滑片到右下的部分,滑片左滑时这段电阻丝长度变长,电阻变大,故A不符合题意;
B.接左上金属杆接线柱和左下电阻线接线柱,有效电阻丝是滑片到左下的部分,滑片左滑时滑片靠近左下接线柱,电阻丝长度变短,电阻变小,故B符合题意;
C.接右上金属杆接线柱和右下电阻线接线柱,有效电阻丝是滑片到右下的部分,滑片左滑时这段电阻丝长度变长,电阻变大,故C不符合题意;
D.接右上金属杆接线柱和左下电阻线接线柱,有效电阻丝是滑片到左下的部分,滑片左滑时滑片靠近左下接线柱,电阻丝长度变短,电阻变小,故D符合题意。
故选BD。
14. 在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、横截面积、长度、温度有关。(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路中A、B两点之间,探究情况如下表:( )
序号
材料
长度/m
横截面积/
灯泡亮度
a
铜丝
1
1
较亮
b
镍铬合金丝
1
0.5
最暗
c
铜丝
1
0.5
较暗
d
铜丝
0.5
1
最亮
A. a、b两组实验,探究导体电阻跟导体横截面积的关系
B. b、c两组实验,探究导体电阻跟导体材料的关系
C. 通过图乙可探究导体电阻跟温度的关系
D. 探究此实验时仅用到了控制变量法
【答案】BC
【解析】
【详解】A.a、b两组实验,导体的长度相同,横截面积和材料不同,不符合控制变量法的要求,因此不能探究导体电阻跟导体横截面积的关系,故A不符合题意;
B.b、c两组实验,导体的长度和横截面积相同,而材料不同,根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故B符合题意;
C.图乙中,用酒精灯对电阻丝进行加热,电阻丝的温度发生变化,灯泡的亮度发生变化,说明电路的电流发生变化,从而说明电阻丝的阻值发生变化,所以,通过图乙可探究导体电阻跟温度的关系,故C符合题意;
D.根据前面分析可知,该实验用到了控制变量法的研究方法;实验中,通过小灯泡的亮暗程度来判断导体的电阻大小,小灯泡越亮,说明电路的电流越大,导体的电阻越小,因此应用了转换法的研究方法。故D不符合题意。
故选BC。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 请根据如图所示的实物连接图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电源正极出发的电流分为两条独立支路:第一条支路依次经过电动机、开关;第二条支路仅经过灯泡;两条支路汇合后,共同经过总开关,最终回到电源负极。即:电动机与灯泡并联,开关在干路控制整个电路的通断,开关在电动机所在的支路上,仅控制电动机的工作状态,据此作图。
16. 火车在车厢后面有两间厕所,只有当两间厕所的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关),车厢中的指示牌内的指示灯才会发光,指示牌就会显示“厕所有人”字样,提醒旅客两间厕所内部都有人,请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】只有两个开关都闭合时,灯才发光,说明两个开关是串联的,之后再和灯串联,如图所示:
四、实验探究题:(17题4分,18题6分,19题9分,共19分)
17. 为比较两种液体的吸热能力,小军用图中装置做实验,实验器材还有天平和计时器。收集的实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
(1)某时刻温度计的示数如图所示,此温度值是______℃;
(2)实验中,用______间接反映液体吸收热量的多少。(选填“温度计示数”或“加热时间”)这种研究方法叫转换法,其它用到这种研究方法的实验有:____________________________________(试举一例);
(3)分析表中数据可知,______(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强。
【答案】(1)26 (2) ①. 加热时间 ②. 探究影响压力作用效果的因素
(3)液体1
【解析】
【小问1详解】
图中温度计分度值为1℃,温度计的液柱在20℃上面6小格处,故温度是26℃。
【小问2详解】
实验使用相同酒精灯加热,加热时间越长,液体吸收热量越多,因此用加热时间来反映吸收热量多少,运用的就是转换法。
物理学研究中用到转换法实例有很多:如探究影响压力作用效果的因素、探究影响物体动能大小的因素等。
【小问3详解】
质量相同的两种液体加热时间相同,因此二者吸收的热量相等。根据可知,在、相同时,温度变化量越小,比热容越大,物质吸热能力越强。
由实验表格数据可知,液体1吸热时升温幅度更小,故液体1比热容更大,吸热能力更强。
18. 如图所示是小红和小明一起进行“探究串联电路电压规律”的实验。
(1)小红在连接电路时,发现电压表指针如图乙所示,其原因是______________________________;
(2)解决问题后,电路连接如图甲,再闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是______(填字母代号);
A. L1短路
B. L1断路
C. L2断路
D. L2短路
(3)排除故障后,在测L1两端的电压时,电压表如图丙所示,此时电压表示数为______V,为了使实验数据更准确,应______________________________;
(4)将方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压分别记录在下面表格中,小明分析实验得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.3
2.8
此实验在设计方案上存在的不足之处是__________________,改进方法是________________________。
【答案】(1)电压表未调零 (2)B
(3) ①. 2 ②. 断开开关,将电压表“15”接线柱改接为“3”的接线柱
(4) ①. 实验次数少,结论具有偶然性 ②. 换用不同规格的小灯泡多次实验
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,开关断开,指针静止在0刻度左侧,故原因是电压表未调零。
【小问2详解】
两灯均不发光,说明电路存在断路故障;此时电压表示数接近电源电压,则电压表两接线柱能连通电源两极,因此故障为电压表所测的用电器断路,故断路。
故选B。
【小问3详解】
图丙电压表接量程,分度值0.5V,读数为2V;指针偏转过小,测量精度低,为了使实验数据更准确,应断开开关,换用量程,即将电压表“15”接线柱改接为“3”的接线柱。
【小问4详解】
不足之处是只进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不具备普遍规律;改进方法为更换不同规格的小灯泡,多次测量,得出普遍规律。
19. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持6V不变)。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉);
(2)连接电路时,应注意:开关处于______状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至______处;
(3)图乙是小组根据测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为______V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压保持为______V不变,滑动变阻器的滑片应向______(选填“左”或“右”)端滑动;
(4)分析图像可以得出的实验结论是:__________________________________________;
(5)实验中需要不断更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施:____________________________________________________________________________________。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 最大阻值
(3) ①. 3 ②. 3 ③. 右
(4)当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
(5)用电阻箱代替定值电阻进行实验
【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”选择接线柱,要求滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,说明滑动变阻器的滑片P向左移动时,有效接入的电阻变小,这样电路中的电流才会变大,故接入的是滑动变阻器的左下方接线柱。
【小问2详解】
连接电路开关必须断开;
闭合开关前滑片移到滑动变阻器阻值最大处,保护电路。
【小问3详解】
根据图乙可知,R两端的电压为
在探究通电导体中电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,因此更换电阻时,定值电阻两端的电压保持为3V不变;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,定值电阻两端的电压变大,分压升高;为保持R两端电压3V不变,需增大滑动变阻器分压,因此滑片向右移,增大变阻器接入电路中的电阻。
【小问4详解】
从图像可知,是反比例函数,故结论为当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5详解】
实验中不断需要更换电阻,比较麻烦,因此在实验室中,阻值能够变化且能够知道阻值的,可以选择电阻箱,故可以用电阻箱代替定值电阻做实验。
五、综合应用(第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 认识自然,亲近自然。学校组织学生到山脚下一农庄进行实践活动,小明携带了一台如图所示的便携式丁烷气炉。小明通过手机上网查到野炊地水的沸点为,他用便携式丁烷气炉的最大火力烧水,8.4min内,恰好将、初温为的水烧开。已知水的比热容为4.,丁烷的热值为。问:
(1)消耗掉一部分丁烷后,燃气瓶内剩余丁烷的热值将___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)水吸收的热量是多少?
(3)若便携式丁烷气炉开到最大火力时,燃气消耗量为,则便携式丁烷气炉烧水时的热效率是多少?
【答案】(1)不变 (2)
(3)30%
【解析】
【小问1详解】
热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的质量大小无关,消耗掉一部分丁烷后,燃气瓶内剩余丁烷的热值不变。
【小问2详解】
水吸收的热量为
【小问3详解】
烧水时消耗丁烷的质量为
消耗的丁烷完全燃烧放出的热量为
便携式丁烷气炉烧水时的热效率为
21. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数______(填变化情况);
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少?
【答案】(1)变大 (2)1.2V
(3)6×103N
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,R与串联,电压表测两端的电压。由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,根据串联分压原理可知,R两端电压减小,则两端的电压增大,即电压表的示数增大。
【小问2详解】
电路中电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,由图乙可知,检测板不受压力时,可变电阻R的阻值为80Ω,此时电路的电流为
电压表的示数为
【小问3详解】
由于电压表的量程为0~3V,则R0两端的电压最大为3V,此时可变电阻R达到最小电阻,能测量的压力最大,此时电路的电流为
根据串联电路电压的规律和欧姆定律可知,可变电阻R的电阻为
由图乙可知,此时的最大压力为6×103N。
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