内容正文:
新北郊中学2025学年度第一学期
初三年级物理学科阶段练习2
(考试时间:60分钟 满分:70分)
考生注意:
1.所有作答务必书写在答题纸上对应的区域,不得错位。在试卷上作答一律不得分。
2.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与练习卷题号对应的区域,不得错位。在练习卷上作答一律不得分。
3.试卷中,标注“【单选】”的试题,指每题只能选一个选项;标注“【多选】”的试题,指每题应选两个及以上的选项;标注“【不定选】”的试题,指每题应选一个及以上的选项;学科综合中,在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中,须给出必要的文字、公式、演算等。
4.选择题和作图题用2B铅笔作答,其余题型用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答。
试题部分
一、学科基础
(一)2025年11月5日,中国海军第三艘航母:福建舰正式服役。
1. “福建舰”满载时排开水的质量为8×104t,它排开水的体积约为_________m3,所受浮力约为_________N。当它由江入海的过程中,船身将__________,(选填:A.上升 B.不变 C.下降)该船排开液体的质量将__________。(选填:A.变小 B.不变 C.变大)
2. 舰队航行时一般采用前后护航,如图所示。因为若舰艇高速并排行驶时,两舰艇之间的水流速度较( ),压强( )两舰艇外侧水的压强,容易因水流的压力差而发生碰撞事故。
A. 小 小于 B. 小 大于
C. 大 大于 D. 大 小于
(二)节假日时,小明在家里和妈妈准备晚餐,发现了不少有趣的物理现象:
3. 小明发现同样的食材,油炸后的口感往往比其他做法更加酥脆,是因为这一过程中食物中的水分发生_________(填物态变化过程)导致的,这说明油的沸点________100℃。(选填“A.小于”、“B.等于”或“C.大于”)(小明家所处的环境是一标准大气压)
4. 小明妈妈在炖汤时选用了高压锅,可以使内部汤汁的沸点_________(选填“A.升高”、“B.降低”或“C.保持不变”),高压锅阀门上冒出的白雾是_____态的。在烹饪菜肴的时候,从厨房里不停地飘出阵阵香味,从物理学角度来看,这说明了_________。
5. 做完晚餐后,勤快的小明正要拿起钢丝球准备清洗不粘锅时立刻被制止了,妈妈解释钢丝球会破坏不粘锅内部的涂层。小明查阅资料后学习到,不粘锅涂层是名为聚四氟乙烯的特殊材料,且容易被坚硬物体刮破从而失去功能,并且它的熔点约为327℃,为了避免涂层损坏,还应避免锅内干烧,防止聚四氟乙烯发生___________(填物态变化过程)。当刚发现锅内干烧时,可以立即接一碗水倒入锅中,原因是:_____________。
(三)静电现象在我们生活中很常见。
6. “金陵金箔”柔软轻薄,堪称“中华一绝”。拿取金箔的方法是:如图甲,用羽毛轻轻扫过纸垫,由于羽毛与纸垫的摩擦,使羽毛和纸垫带上______(选填“A.同种”或“B.异种”)电荷;再将羽毛靠近金箔,由于带电体能够_________,羽毛即可将金箔吸住(如图乙)。
7. 用餐巾纸摩擦一根吸管,使其带上电后放置于支架上,吸管可以绕铁支架自由转动。取一根玻璃棒,与丝绸摩擦后玻璃棒带______电荷(选填“A.正”或“B.负”)。将玻璃棒靠近带电吸管的一端时,吸管的运动情况如图所示。验电器的工作原理与这一现象的原理________(选填“A.相同”或“B.不相同”)。
8. 静电在工业和生活中具有很多重要的应用,但有时也会带来很多麻烦,下列属于防止静电危害的是( )
A. 静电释放器 B. 静电复印
C. 汽车车尾铁链 D. 静电喷漆
(四)飞机是现代生活中重要的交通工具。
9. 飞机在万米高空飞行的时候,舱外气温往往在-50℃以下,由于高空的大气压比舱内气压低,要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中,空气压缩机对气体__________,使空气的内能__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),温度__________(选填“升高”、“降低”或“不变”),舱内总是温暖如春。
10. 小明在南昌2025年举办的飞行大会上不仅观摩了飞行表演,还了解到一个信息:某型号飞机,其热机消耗质量为m燃油可让飞机获得的机械能为W,若燃油热值为q,则该燃油完全燃烧产生的热量为________,该热机效率为________。
(五)生活中离不开电,我们要学好电,用好电。
11. 一般家庭电视机的正常工作电流约为( )
A. 0.05A B. 0.5A C. 5A D. 10A
12. 某导体10s内通过横截面的电荷量为3C,通过它的电流为________安。若该导体的电阻为10,则它两端的电压为________V。若将该导体两端的电压增大,它的电阻将________;若将该导体拉长,它的电阻将________。(后两空均选填“A.变大”、“B.变小”或“C.不变”)
13. 现有长度相同的铜导线甲和乙,已知甲的电阻较大,则甲的横截面积________乙的横截面积;若将它们串联在电路中,通过甲的电流________通过乙的电流;若将它们并联在电路中,则甲的电阻________它们并联的总电阻.(均选填“小于”、“等于”或“大于”)
14. 人体安全电压不超过________V,家庭电路中使用的电器越多,用电器的总功率越________,干路中的电流越________。家庭电路中电流过大是因为发生了_____或用电器总功率过大的缘故。请将图中的电灯及开关连入家庭电路中________。
15. 图所示的电路中,电键S从断开到闭合,电流表A两次示数之比为3:5;若将电阻R1、R2串联在电路中,则它们两端的电压之比为
A. 2:3 B. 3:2 C. 3:5 D. 5:3
二、学科综合
(六)压力、压强、浮力综合
16. 在图中,重6N的物块静止在水平地面上,用力的示意图画出该物块对地面的压力F。
17. 如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,对地面的压强分别为p甲、p乙。沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等。若甲对地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量,则对p甲、p乙的判断,正确的是( )
A. p甲一定小于p乙 B. p甲一定等于p乙
C. F甲一定小于F乙 D. F甲可能小于F乙
18. 如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为2kg的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S、2S。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)
(1)求水的体积V;
(2)求甲容器中0.1米深处水的压强p水;
(3)将同一物体分别浸没在两液体中时,液体不溢出。若水和酒精对容器底部压强的变化量分别为p水、p酒,求p水与p酒的比值。
(七)电学综合
19. 在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20。闭合开关S,两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。
(1)求电源电压U。
(2)求电阻R2的10s内所做的电功W2。
(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后仅一个电流表的示数变化了0.3A。求电阻R0的阻值。
20. 小明做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、待测电阻Rx、滑动变阻器(标有“20;1A”字样)、电流表、电压表(只有0~3V挡完好)、开关以及导线若干。
(1)将图的实物电路用笔画线连接完整,要求滑片往左移电流表示数变大;
(2)在连接电路时,开关应该处于______(选填“A.闭合”或“B.断开”)状态;
(3)按正确步骤实验,闭合开关,电压表示数为2V,电流表的示数如图所示;继续移动滑片,小明发现电压表示数超过了3V,于是他重新调整电路,闭合开关后,移动变阻器滑片,记录2、3两组数据,如表一所示。
表一
序号
电压(V)
电流(A)
2
0
0.56
3
2
0.36
①计算电源电压U________;
②计算实验序号3对应的待测电阻Rx3的阻值________(计算结果精确到0.1)。
(4)小明发现实验桌上有个标有“2.5V”的小灯泡。他想测出该小灯泡的额定功率,利用如图所示的电路进行测量,记录的数据如表二所示。并建立了小灯泡的I-U图像,如图所示。
表二
次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.13
2
1.5
0.18
3
2.0
0.22
4
2.5
0.26
5
3.0
0.28
①小灯泡的额定功率为________W;
②通过图像发现:通过小灯的电流与电压________(选填“A.成”或“B.不成”)正比。可能的原因:________。
(5)小明再次移动滑片,准备记录第6次数据时,突然发现小灯泡熄灭,两个电表只有一个有示数,小灯泡L或变阻器R的其中一个发生故障,写出两个电表示数变化及相应的故障。
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新北郊中学2025学年度第一学期
初三年级物理学科阶段练习2
(考试时间:60分钟 满分:70分)
考生注意:
1.所有作答务必书写在答题纸上对应的区域,不得错位。在试卷上作答一律不得分。
2.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与练习卷题号对应的区域,不得错位。在练习卷上作答一律不得分。
3.试卷中,标注“【单选】”的试题,指每题只能选一个选项;标注“【多选】”的试题,指每题应选两个及以上的选项;标注“【不定选】”的试题,指每题应选一个及以上的选项;学科综合中,在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中,须给出必要的文字、公式、演算等。
4.选择题和作图题用2B铅笔作答,其余题型用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答。
试题部分
一、学科基础
(一)2025年11月5日,中国海军第三艘航母:福建舰正式服役。
1. “福建舰”满载时排开水的质量为8×104t,它排开水的体积约为_________m3,所受浮力约为_________N。当它由江入海的过程中,船身将__________,(选填:A.上升 B.不变 C.下降)该船排开液体的质量将__________。(选填:A.变小 B.不变 C.变大)
【答案】 ①. ②. ③. A ④. B
【解析】
【详解】排开水的质量
排开水的体积
“福建舰”满载时受到的浮力
船始终处于漂浮状态,浮力等于自身重力,船的重力不变,则浮力不变。海水密度大于江水密度,由可知,浮力不变时,液体密度越大,排开液体的体积越小,因此船身会上升,故选A。
由阿基米德原理,浮力不变、为定值,因此排开海水的质量不变,故选B。
2. 舰队航行时一般采用前后护航,如图所示。因为若舰艇高速并排行驶时,两舰艇之间的水流速度较( ),压强( )两舰艇外侧水的压强,容易因水流的压力差而发生碰撞事故。
A. 小 小于 B. 小 大于
C. 大 大于 D. 大 小于
【答案】D
【解析】
【详解】由流体压强和流速的关系可知,当两舰艇高速并排行驶时,两艇之间的水流流速快,压强小,两艇外侧压强大,舰艇内外侧的水存在压强差,压强差使舰艇靠近,进而发生碰撞,为了避免事故的发生,舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(二)节假日时,小明在家里和妈妈准备晚餐,发现了不少有趣的物理现象:
3. 小明发现同样的食材,油炸后的口感往往比其他做法更加酥脆,是因为这一过程中食物中的水分发生_________(填物态变化过程)导致的,这说明油的沸点________100℃。(选填“A.小于”、“B.等于”或“C.大于”)(小明家所处的环境是一标准大气压)
【答案】 ①. 汽化 ②. C.大于
【解析】
【详解】食物中的液态水分在油炸过程中转变为气态,该过程属于汽化。
在一标准大气压下,水的沸点为100℃,油炸时食物中的水分能够沸腾,说明油的温度已经达到水的沸点,且此时油并未沸腾,由此可知油的沸点大于100℃,故选“C.大于”。
4. 小明妈妈在炖汤时选用了高压锅,可以使内部汤汁的沸点_________(选填“A.升高”、“B.降低”或“C.保持不变”),高压锅阀门上冒出的白雾是_____态的。在烹饪菜肴的时候,从厨房里不停地飘出阵阵香味,从物理学角度来看,这说明了_________。
【答案】 ①. A ②. 液 ③. 分子在不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1]气压越高,液体的沸点越高,高压锅内部气压大于外界大气压,因此内部汤汁的沸点会升高。
[2]高压锅阀门冒出的高温水蒸气遇到温度较低的空气会液化成小水滴,这些小水滴聚集在一起形成白雾,因此白雾是液态的。
[3]香味能从厨房飘出,是因为带有香味的分子在不断运动,扩散到周围空气中,这体现了分子在永不停息地做无规则运动。
5. 做完晚餐后,勤快的小明正要拿起钢丝球准备清洗不粘锅时立刻被制止了,妈妈解释钢丝球会破坏不粘锅内部的涂层。小明查阅资料后学习到,不粘锅涂层是名为聚四氟乙烯的特殊材料,且容易被坚硬物体刮破从而失去功能,并且它的熔点约为327℃,为了避免涂层损坏,还应避免锅内干烧,防止聚四氟乙烯发生___________(填物态变化过程)。当刚发现锅内干烧时,可以立即接一碗水倒入锅中,原因是:_____________。
【答案】 ①. 熔化 ②. 水汽化过程需要吸收大量热量,能快速降低锅内温度,使温度低于聚四氟乙烯的熔点,避免涂层熔化
【解析】
【详解】[1]聚四氟乙烯的熔点约为327℃,若锅内干烧,温度会升高,当温度达到其熔点时,聚四氟乙烯会由固态变为液态,即发生熔化现象,导致涂层损坏。
[2]当刚发现锅内干烧时,立即接一碗水倒入锅中,水受热迅速汽化,气化过程需要吸收大量热量,能快速降低锅内温度,使温度低于聚四氟乙烯的熔点,避免涂层因熔化而损坏。
(三)静电现象在我们生活中很常见。
6. “金陵金箔”柔软轻薄,堪称“中华一绝”。拿取金箔的方法是:如图甲,用羽毛轻轻扫过纸垫,由于羽毛与纸垫的摩擦,使羽毛和纸垫带上______(选填“A.同种”或“B.异种”)电荷;再将羽毛靠近金箔,由于带电体能够_________,羽毛即可将金箔吸住(如图乙)。
【答案】 ①. B ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1]摩擦起电的本质是电子的转移,相互摩擦的两个物体,会因为得失电子而带上等量的异种电荷。因此羽毛与纸垫摩擦后,二者带异种电荷。
[2]带电体具有吸引轻小物体的性质。金箔质量极轻,因此带了电的羽毛可以将其吸附起来。
7. 用餐巾纸摩擦一根吸管,使其带上电后放置于支架上,吸管可以绕铁支架自由转动。取一根玻璃棒,与丝绸摩擦后玻璃棒带______电荷(选填“A.正”或“B.负”)。将玻璃棒靠近带电吸管的一端时,吸管的运动情况如图所示。验电器的工作原理与这一现象的原理________(选填“A.相同”或“B.不相同”)。
【答案】 ①. A ②. A
【解析】
【详解】[1]与丝绸摩擦后的玻璃棒,失去电子,带正电荷。故填A。
[2]观察图片可知,当带正电的玻璃棒靠近吸管时,吸管远离玻璃棒,即他们之间会相互排斥,可知其原理是“同种电荷相互排斥”。验电器的工作原理是:两片金属箔带上了同种电荷,由于相互排斥而张开。故验电器的工作原理与题中现象的原理相同。故填A。
8. 静电在工业和生活中具有很多重要的应用,但有时也会带来很多麻烦,下列属于防止静电危害的是( )
A. 静电释放器 B. 静电复印
C. 汽车车尾铁链 D. 静电喷漆
【答案】AC
【解析】
【详解】A.静电积累过多会产生电火花,引发爆炸、火灾等危险,静电释放器可以将物体上的静电及时导走、释放,避免静电积累造成危害,属于防止静电危害的措施,故A符合题意;
B.静电复印,是利用带电体吸附轻小物体的性质达到复印的目的,属于静电的利用,故B不符合题意;
C.汽车车尾铁链,是将车上摩擦产生的静电导走到地中释放,属于防止静电危害的措施,故C符合题意;
D.静电喷漆,是利用喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电的应用,故D不符合题意。
故选AC。
(四)飞机是现代生活中重要的交通工具。
9. 飞机在万米高空飞行的时候,舱外气温往往在-50℃以下,由于高空的大气压比舱内气压低,要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中,空气压缩机对气体__________,使空气的内能__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),温度__________(选填“升高”、“降低”或“不变”),舱内总是温暖如春。
【答案】 ①. 做功 ②. 变大 ③. 升高
【解析】
【详解】[1][2][3]使用空气压缩机把空气从舱外压进来,是通过做功的方式改变空气的内能。在这个过程中,空气压缩机对空气做功,空气的内能变大,温度升高。
10. 小明在南昌2025年举办的飞行大会上不仅观摩了飞行表演,还了解到一个信息:某型号飞机,其热机消耗质量为m燃油可让飞机获得的机械能为W,若燃油热值为q,则该燃油完全燃烧产生的热量为________,该热机效率为________。
【答案】 ①. mq ②.
【解析】
【详解】[1]根据热值公式可知,燃油完全燃烧产生的热量。
[2]热机效率是热机所做的机械能占燃料完全燃烧放出的热量之比,所以该热机效率为。
(五)生活中离不开电,我们要学好电,用好电。
11. 一般家庭电视机的正常工作电流约为( )
A. 0.05A B. 0.5A C. 5A D. 10A
【答案】B
【解析】
【详解】一般家庭电视机的功率大约在100W左右,额定电流约为,故选B。
12. 某导体10s内通过横截面的电荷量为3C,通过它的电流为________安。若该导体的电阻为10,则它两端的电压为________V。若将该导体两端的电压增大,它的电阻将________;若将该导体拉长,它的电阻将________。(后两空均选填“A.变大”、“B.变小”或“C.不变”)
【答案】 ①. 0.3 ②. 3 ③. C.不变 ④. A.变大
【解析】
【详解】[1]根据电流定义式, 通过导体的电流
[2]导体两端的电压
[3]电阻是导体本身的固有属性,其大小与导体两端的电压无关,因此电压增大时电阻不变。
[4]导体的电阻与长度、横截面积有关,导体拉长后长度增加、横截面积减小,电阻会变大。
13. 现有长度相同的铜导线甲和乙,已知甲的电阻较大,则甲的横截面积________乙的横截面积;若将它们串联在电路中,通过甲的电流________通过乙的电流;若将它们并联在电路中,则甲的电阻________它们并联的总电阻.(均选填“小于”、“等于”或“大于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 等于 ③. 大于
【解析】
【详解】因为甲、乙两导线都是铜导线,材料相同,又知长度相同;甲的电阻较大,则甲的横截面积小于乙的横截面积;若将它们串联后接入电路,串联电路的电流I相等,故I甲=I乙;并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值即甲的电阻大于它们并联的总电阻.
【点睛】影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积.当材料和横截面积一定时,导体的电阻与导体的长度成正比;串联电路中各处电流都相等;并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值.
14. 人体安全电压不超过________V,家庭电路中使用的电器越多,用电器的总功率越________,干路中的电流越________。家庭电路中电流过大是因为发生了_____或用电器总功率过大的缘故。请将图中的电灯及开关连入家庭电路中________。
【答案】 ①. 36 ②. 大 ③. 大 ④. 短路 ⑤.
【解析】
【详解】人体的安全电压通常是指不会对人体造成伤害的电压值,根据我国标准,人体安全电压不超过36 V。
家庭电路中,用电器通常是并联的,并联电路中,电路中的总功率等于各用电器功率之和,总电流等于各支路电流之和。因此,使用的电器越多,电路的总功率越大,干路中的总电流越大。
家庭电路中电流过大的原因主要有两个,一个是短路,即导线之间直接接触,导致电流不经过用电器,电流急剧增大;另一个是电路中用电器总功率过大,当多个大功率电器同时使用,总功率超过电路的承受能力,也会导致电流过大。
家庭电路中,开关应接在灯泡和火线之间,这样开关断开后,电灯不带电,保障安全。故连接电路图如下:
15. 图所示的电路中,电键S从断开到闭合,电流表A两次示数之比为3:5;若将电阻R1、R2串联在电路中,则它们两端的电压之比为
A. 2:3 B. 3:2 C. 3:5 D. 5:3
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,电键S断开时,只有R1接入电路,电流表测通过R1的电流I1;
电键S闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流I,且.
两电阻并联时,电源电压不变,通过电阻R1的电流仍为I1.
所以,通过R1的电流I1与通过R2的电流I2之比为:
根据并联电路反比分流的特点,
.
故选A.
二、学科综合
(六)压力、压强、浮力综合
16. 在图中,重6N的物块静止在水平地面上,用力的示意图画出该物块对地面的压力F。
【答案】
【解析】
【详解】由题知,物体静止在水平地面上,所以压力大小等于物体的重力,即,压力的作用点在地面上,方向垂直地面向下,据此作图。
17. 如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,对地面的压强分别为p甲、p乙。沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等。若甲对地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量,则对p甲、p乙的判断,正确的是( )
A. p甲一定小于p乙 B. p甲一定等于p乙
C. F甲一定小于F乙 D. F甲可能小于F乙
【答案】AD
【解析】
【详解】对于放在水平地面的均匀柱体,对地面的压强可推导为 ;
AB.设切去后剩余高度为 ,甲原边长(高度)为 ,乙原边长为 ,由图可知 ,因此切去的高度满足
已知压强变化量 ,根据 , 得,即
因为,所以 。
原压强
结合和 ,可得
即,故A正确,B错误;
CD.水平地面上压力,,,。因此可能大于,也可能小于,故C错误,D正确。
故选AD。
18. 如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为2kg的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S、2S。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)
(1)求水的体积V;
(2)求甲容器中0.1米深处水的压强p水;
(3)将同一物体分别浸没在两液体中时,液体不溢出。若水和酒精对容器底部压强的变化量分别为p水、p酒,求p水与p酒的比值。
【答案】(1);(2)1000Pa;(3)
【解析】
【详解】解:(1)水的体积
(2)甲容器中0.1米深处水的压强
(3)同一物体分别浸没在两液体中时,排开液体体积相同,故可以列等式
代入数据可知
经整理可知
水和酒精对容器底部压强的变化量分别为
p水与p酒的比值
答:(1)水的体积为;
(2)甲容器中0.1米深处水的压强为1000Pa;
(3)p水与p酒的比值为。
(七)电学综合
19. 在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20。闭合开关S,两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。
(1)求电源电压U。
(2)求电阻R2的10s内所做的电功W2。
(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后仅一个电流表的示数变化了0.3A。求电阻R0的阻值。
【答案】(1)6V (2)30J
(3)或
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流;根据并联电路电流规律,干路电流大于支路电流,因此干路电流,通过的电流。
并联电路中各支路两端电压等于电源电压,根据欧姆定律,电源电压
【小问2详解】
根据并联电路电流规律,通过的电流
两端电压等于电源电压,根据电功公式,电阻的10s内所做的电功
【小问3详解】
若替换,则支路电流不变,支路电流改变,干路电流也随之改变,两个电流表示数均变化,不符合题意“仅一个电流表的示数变化”,因此只能替换,替换后支路电流不变,仅干路电流变化,符合题意;干路电流变化量,因此替换后总电流或
通过的电流或
根据欧姆定律可得或
20. 小明做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、待测电阻Rx、滑动变阻器(标有“20;1A”字样)、电流表、电压表(只有0~3V挡完好)、开关以及导线若干。
(1)将图的实物电路用笔画线连接完整,要求滑片往左移电流表示数变大;
(2)在连接电路时,开关应该处于______(选填“A.闭合”或“B.断开”)状态;
(3)按正确步骤实验,闭合开关,电压表示数为2V,电流表的示数如图所示;继续移动滑片,小明发现电压表示数超过了3V,于是他重新调整电路,闭合开关后,移动变阻器滑片,记录2、3两组数据,如表一所示。
表一
序号
电压(V)
电流(A)
2
0
0.56
3
2
0.36
①计算电源电压U________;
②计算实验序号3对应的待测电阻Rx3的阻值________(计算结果精确到0.1)。
(4)小明发现实验桌上有个标有“2.5V”的小灯泡。他想测出该小灯泡的额定功率,利用如图所示的电路进行测量,记录的数据如表二所示。并建立了小灯泡的I-U图像,如图所示。
表二
次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.13
2
1.5
0.18
3
2.0
0.22
4
2.5
0.26
5
3.0
0.28
①小灯泡的额定功率为________W;
②通过图像发现:通过小灯的电流与电压________(选填“A.成”或“B.不成”)正比。可能的原因:________。
(5)小明再次移动滑片,准备记录第6次数据时,突然发现小灯泡熄灭,两个电表只有一个有示数,小灯泡L或变阻器R的其中一个发生故障,写出两个电表示数变化及相应的故障。
【答案】(1)
(2)B.断开 (3) ①. 6.16V ②. 11.6Ω
(4) ①. 0.65 ②. B.不成 ③. 小灯泡灯丝电阻随温度的升高而变大
(5)当电流表有示数电压表无示数时,小灯泡L短路;当电压表有示数电流表无示数时,小灯泡断路。
【解析】
【分析】
【小问1详解】
滑片往左移时电流表示数变大,说明此时滑动变阻器阻值变小,电路中的总电阻变小,因此用导线将滑动变阻器左下接线柱与电流表的负接线柱相连即可,据此作图。
【小问2详解】
连接电路时,为了保护电路安全,开关应处于断开状态,故选B。
【小问3详解】
图中电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.18A,此时电压表示数为2V,由此可得待测电阻的阻值为
调整电路后,由第二次实验电压表示数为0,可知此时电压表并联在了滑动变阻器两端,此时电路为的简单电路,电路电流为0.56A,所以电源电压为
当滑动变阻器两端电压为2V时,电路电流为0.36A,此时电源电压为
解得
【小问4详解】
由表格可知,当小灯泡两端电压等于额定电压2.5V时,电路电流为0.26A,所以小灯泡的额定功率为
分析小灯泡的I-U图像,图像是一条平滑的曲线,所以通过小灯泡的电流与电压不成正比,故选B;原因可能是小灯泡的灯丝电阻不是一个定值,灯丝电阻会随灯丝温度的升高而变大。
【小问5详解】
由I-U图像可知,电压表测小灯泡L两端电压;当电流表有示数电压表无示数时,说明此时电压表并联在了导线两端,电路没有断路故障,所以电路故障可能为小灯泡L短路;当电压表有示数电流表无示数时,说明此时电路断路,电压表直接连接在电源两端,因此电路故障可能为小灯泡断路。
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