内容正文:
凤台县部分学校联考2025-2026学年上学期九年级1月月考物理试卷
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 六月的荷香亭畔,荷花盛开,人们能闻到阵阵花香,说明了分子在不停地做_____,从不同方向都能看到盛开的荷花,是由于荷花对照射到其上的光线产生了_____反射.
2. 将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的温度升高了10 ℃,这是通过______的方式改变了冷水的内能。又向容器内倒入同样一杯热水,冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样三杯热水,则冷水温度可再升高______℃(不计热量损失)。
3. 现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为3600r/min,这汽油机每秒钟内完成 ___________个冲程,对外做了 ___________次功。
4. 时尚快餐“自嗨锅”很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将500g水从10℃加热至沸腾(标准气压下)的过程中,提供给水的热量至少为 _________J。如果用效率为50%的酒精灯给500g水加热升高同样温度,至少需要燃烧 _________g酒精。[已知,]
5. 如图所示的充电宝上有两个输出口,通过电源线可以单独给一个手机或同时给两个手机充电,这两个输出口的连接方式是______ 联;给手机充电的过程中,充电宝相当于简单电路中的______ 。
6. 如图甲所示的电路图,开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A1表(图乙)的读数是______A;通过灯L2的电流大小是______A。
7. 如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片插入盐水中,这就组成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压为___________V,___________片是它的正极。
8. 如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,中间的支架是__________(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”),相当于增大了导线的横截面积,从而_________(选填“增大”或“减小”)了导线的电阻,以达到减少输电线上电能损失的目的。
9. 同学们经过实验绘制出了电阻器和灯泡的关系图像如图甲所示。由甲图可知电阻器的电阻为______ ,将和灯泡按如图乙所示的方式连接在电压恒为的电源两端,闭合开关,此时电路中的电流为______ 。
10. 在“测小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的图像如图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值__________(填“增大”“不变”或“减小”)。当电压为时,小灯泡的电阻为__________。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 下列现象和推断不符合实际的是( )
A. 现象:抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B. 现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间只有引力没有斥力
C. 现象:棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D. 现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
12. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的效率能达到100% B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C. 汽油机的一个工作循环中,对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
13. 如图所示电路,探究并联电路中电流的关系。L1与L2是两个不同规格的小灯泡,闭合开关后,通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
14. 如图所示的电路中,、、是三块电表,闭合开关,灯与发光,则下列四个选项中,判断正确的是( )
A. 若、是电流表,是电压表,则与串联
B. 若、是电流表,是电压表,则与串联
C. 若、是电流表,是电压表,则与并联
D. 若、是电压表,是电流表,则与并联
15. 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法正确的是( )
A. 铜片是电池正极 B. 锌片是电池正极
C. 盐水不导电 D. 电压表正、负接线柱接反了
16. 小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”根据实验的数据绘出了图像,如图乙所示。分析图像可知( )
A. 通过导体的电流与电阻成正比
B. 实验过程中,小明控制导体两端的电压为
C. 当导体的电阻为时,通过它的电流为
D. 当电流分别为和时,接入电路的导体的电阻之比为:
17. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,、和为三个定值电阻。、的阻值分别为10Ω、5Ω。当开关、闭合,断开时,电流表的示数为I;当开关、闭合,断开时,电流表的示数为0.6A,两端的电压为;当开关闭合,、断开时,电流表的示数为0.15A,两端的电压为。下列判断正确的是( )
A. B.
C. 电源两端的电压为9V D. 的阻值为30Ω
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,小强选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计,分别给初温相同的A、B两种物质加热,实验装置如图甲、乙所示。
(1)小强给质量______(选填“相同”或“不同”)的A、B两种物质加热,在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证A、B两种物质______相同,再通过比较它们______来比较A、B两种物质吸热能力的差异;
(2)小强利用所测数据绘制了如图所示的图像,根据图像可以判断:______(选填“A”或“B”)种物质的吸热能力更强。
19. 如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是________的(填“相同”或“不相同”).
(2)下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是________,造成错误的原因是________.
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是_______
A. 通过灯泡的电流小; B. 灯泡的灯丝断了 C. 灯丝的电阻小; D. 小灯泡靠近负极.
20. 如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻的实物电路图。
(1)测电阻的实验原理是________。如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________处(填“最左端”或“最右端”);
(2)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,则未知电阻________Ω;
(3)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到________________,记录电流表示数;
③写出待测电阻的表达式,________。(用已知量和测量量符号表示)
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 质量为5 kg的某种物质,当温度从40 ℃下降到20 ℃时,放出的热量为.则:
(1)该物质的比热容是多少?
(2)若该物质吸收了的热量,则温度应升高多少?
22. 图所示的电路中,电源两端电压不变,当灯泡L两端电压为12V时可以正常发光,此时通过该灯泡的电流为0.5A。当、、均闭合,滑片P滑到最左端a时、小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数为1.5A;当、闭合,断开,P滑到最右端b时,电压表为3V。求:
(1)画出两个电路状态的等效电路图;
(2)R1的阻值;
(3)当、闭合,断开,P滑到最右端b时,R2的电流。
23. 随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,电压表量程为0~3V,是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示,允许通过的最大电流为。求:
(1)深度表在水面上时,电路中的电流(计算结果保留1位小数);
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
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凤台县部分学校联考2025-2026学年上学期九年级1月月考物理试卷
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 六月的荷香亭畔,荷花盛开,人们能闻到阵阵花香,说明了分子在不停地做_____,从不同方向都能看到盛开的荷花,是由于荷花对照射到其上的光线产生了_____反射.
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 漫
【解析】
【详解】六月的荷香亭畔,荷花盛开,人们能闻到阵阵花香,这是由于花的香味分子在不停的做无规则运动,扩散到空气之中造成的;我们能从不同方向看到盛开的荷花,是因为荷花对照射到其上的光线产生了漫反射.
2. 将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的温度升高了10 ℃,这是通过______的方式改变了冷水的内能。又向容器内倒入同样一杯热水,冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样三杯热水,则冷水温度可再升高______℃(不计热量损失)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 9
【解析】
【详解】[1]热水倒入冷水中,热水放出热量,冷水吸收热量,冷水温度升高,是通过热传递的方式改变冷水的内能。
[2]热水倒入冷水中,热水放出的热量等于冷水吸收的热量,设一杯的热水质量为m,初温为t,冷水的质量为m0,由热平衡方程可得第一次加入热水时
第二次加入热水时
两式相减得,代入解得。若再加入同样三杯热水,设升高的温度为,则
解得。
3. 现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为3600r/min,这汽油机每秒钟内完成 ___________个冲程,对外做了 ___________次功。
【答案】 ①. 120 ②. 30
【解析】
【详解】若飞轮转速是3600r/min=60r/s,表示每秒飞轮转动60圈,因为飞轮转2r,完成4个冲程,对外做功1次,所以飞轮转60r,要经过120个冲程,对外做功30次。
4. 时尚快餐“自嗨锅”很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将500g水从10℃加热至沸腾(标准气压下)的过程中,提供给水的热量至少为 _________J。如果用效率为50%的酒精灯给500g水加热升高同样温度,至少需要燃烧 _________g酒精。[已知,]
【答案】 ①. ②. 12.6
【解析】
【详解】[1]一个标准大气压下,水的沸点是100℃,水的质量
m=500g=0.5kg
提供给水的热量即为水吸收的热量
[2]酒精完全燃烧放出的热量
由Q放=mq可知,需要完全燃烧酒精的质量
5. 如图所示的充电宝上有两个输出口,通过电源线可以单独给一个手机或同时给两个手机充电,这两个输出口的连接方式是______ 联;给手机充电的过程中,充电宝相当于简单电路中的______ 。
【答案】 ①. 并 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]由于两个输出端能独立工作,互不影响,故两输出端是并联的。
[2]用“充电宝”为手机充电时,为手机提供电能,故充电宝相当于电路中的电源。
6. 如图甲所示的电路图,开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A1表(图乙)的读数是______A;通过灯L2的电流大小是______A。
【答案】 ①. 1 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,开关闭合时,两灯并联,电流表在干路上,由并联电路电流特点可知干路电流大于支路电流,图乙示数应大于图丙示数,故电流表接入电路的为0~3A量程,分度值为0.1A,所以表的读数为1A。
[2]由图丙可知,电流表在支路上与灯泡串联,即通过灯泡的电流为图丙示数,由图丙可知,该电流表接入电路的为0~0.6A量程,分度值为0.02A,所以表(图丙)的读数为0.4A,由并联电路电流特点可知通过灯的电流大小
7. 如图所示,在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片插入盐水中,这就组成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压为___________V,___________片是它的正极。
【答案】 ①. 0.6 ②. 铜
【解析】
【详解】[1]观察电压表指针的偏转与接线可知:电压表使用了0~3V量程,分度值为0.1V,所以示数为0.6V。
[2]铜片连接了电压表的正接线柱,所以铜片是正极。
8. 如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,中间的支架是__________(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”),相当于增大了导线的横截面积,从而_________(选填“增大”或“减小”)了导线的电阻,以达到减少输电线上电能损失的目的。
【答案】 ①. 导体 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]中间的支架将四根导线并联起来,因此支架相当于并联电路的连接点,故支架是导体。
[2]长度相同时,导线的横截面积越大,电阻越小;四根导线并联起来,相当于增大了导线的横截面积,从而减小了导线的电阻,以达到减少输电线上电能损失的目的。
9. 同学们经过实验绘制出了电阻器和灯泡的关系图像如图甲所示。由甲图可知电阻器的电阻为______ ,将和灯泡按如图乙所示的方式连接在电压恒为的电源两端,闭合开关,此时电路中的电流为______ 。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】定值电阻R的图像是过原点的直线,电阻保持不变。由图甲可知,当R两端电压时,通过的电流,电阻器的电阻
图乙中R与L串联,电源总电压为3V,即需要满足,且电流相同。 观察甲图:当电流时,R两端电压,灯泡L两端电压,总电压,正好等于电源电压,因此电路电流为0.4A。
10. 在“测小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的图像如图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值__________(填“增大”“不变”或“减小”)。当电压为时,小灯泡的电阻为__________。
【答案】 ①. 增大 ②.
【解析】
【详解】小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像,如图所示,可从图中从左到右选取若干容易读取的数值,根据欧姆定律,分别计算出小灯泡的电阻,例如当、,此时;当、,此时,可以得出结论:当小灯泡两端的电压升高时,其阻值增大。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 下列现象和推断不符合实际的是( )
A. 现象:抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B. 现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间只有引力没有斥力
C. 现象:棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D. 现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,分子间同时存在引力和斥力,分子间距离较大,表现的是分子间的引力,故B错误,符合题意;
C.将活塞迅速下压,压缩气体做功,使筒内的气体内能增大,气体温度升高,达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧,故C正确,不符合题意;
D.向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的效率能达到100% B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C. 汽油机的一个工作循环中,对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于摩擦等因素的存在,汽油机的效率不可能达到100%,故A错误;
B.汽油机燃烧汽油时排放的尾气含有有害气体,会造成环境污染,故B正确;
C.汽油机的一个工作循环中包含四个冲程,只有做功冲程对外做功1次,故C错误;
D.油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故D错误。
故选B。
13. 如图所示电路,探究并联电路中电流的关系。L1与L2是两个不同规格的小灯泡,闭合开关后,通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知道,两灯并联,Ia 为干路电流,Ib 、Ic 是两条支路的电流;
AB、根据干路电流等于各支路电流之和知道
Ia =Ib +Ic
故AB错误;
C、由于两个小灯泡是不同的规格,由并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律知道
Ib ≠Ic
故C错误;
D、由于a、d点都在干路上,所以
Ia =Id
故D正确。
故选D。
14. 如图所示的电路中,、、是三块电表,闭合开关,灯与发光,则下列四个选项中,判断正确的是( )
A. 若、是电流表,是电压表,则与串联
B. 若、是电流表,是电压表,则与串联
C. 若、是电流表,是电压表,则与并联
D. 若、是电压表,是电流表,则与并联
【答案】C
【解析】
【详解】A.若、是电流表,是电压表,闭合开关后, 电源被短路,故A错误;
B.若、是电流表,是电压表,L2会被短路, 故B错误;
C.若、是电流表,是电压表,此时L1与L2并联,故C正确;
D.若、是电压表,是电流表,电流的路径只有一条,L1与L2串联,故D错误。
故选C。
15. 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法正确的是( )
A. 铜片是电池正极 B. 锌片是电池正极
C. 盐水不导电 D. 电压表正、负接线柱接反了
【答案】A
【解析】
【详解】AB.图中铜片与电压表的正接线柱连接,指针正向偏转,说明铜片是该盐水电池的正极、锌片是负极,故A正确,B错误;
C.盐水是盐的水溶液,容易导电,属于导体,故C错误;
D.图中指针正向偏转,正负接线柱接法正确,故D错误;
故选A。
16. 小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”根据实验的数据绘出了图像,如图乙所示。分析图像可知( )
A. 通过导体的电流与电阻成正比
B. 实验过程中,小明控制导体两端的电压为
C. 当导体的电阻为时,通过它的电流为
D. 当电流分别为和时,接入电路的导体的电阻之比为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比,不是正比,故A不符合题意;
B.根据欧姆定律 ,结合图像坐标可得 。取图乙中任意点计算, 时,,则 ,说明实验控制导体两端电压为2V,故B符合题意;
C.当 时,由
电流不是0.2A,故C不符合题意;
D.电压不变时,电流与电阻成反比,则
电阻之比为2:1,不是1:2,故D不符合题意。
故选B。
17. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,、和为三个定值电阻。、的阻值分别为10Ω、5Ω。当开关、闭合,断开时,电流表的示数为I;当开关、闭合,断开时,电流表的示数为0.6A,两端的电压为;当开关闭合,、断开时,电流表的示数为0.15A,两端的电压为。下列判断正确的是( )
A. B.
C. 电源两端的电压为9V D. 的阻值为30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】C.当开关、闭合,断开时,电路中仅连入,电流表的示数为0.6A,两端的电压为,电路的电源电压为
故C错误。
A.当开关、闭合,断开时,、并联,电流表测干路电流,的电流为
的电流为
所以电流表示数为
故A错误。
B.当开关闭合,、断开时,、串联,电流表的示数为0.15A,两端的电压为
所以
故B错误。
D.电路中总电阻为
所以的电阻大小为
故D正确。
故选D。
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,小强选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计,分别给初温相同的A、B两种物质加热,实验装置如图甲、乙所示。
(1)小强给质量______(选填“相同”或“不同”)的A、B两种物质加热,在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证A、B两种物质______相同,再通过比较它们______来比较A、B两种物质吸热能力的差异;
(2)小强利用所测数据绘制了如图所示的图像,根据图像可以判断:______(选填“A”或“B”)种物质的吸热能力更强。
【答案】 ①. 相同 ②. 吸收的热量 ③. 升高的温度 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1] [2]根据题意知道,比较物质吸热能力时,可以使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。即要控制不同物质的质量相同,所以,实验中应取质量相等的A、B两种物质倒入两个相同的烧杯中。在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证A、B两种物质吸收相同的热量。
[3]实验中通过比较温度的变化,升高温度,变化小的吸热能力强。
(2)[4]由图象知道,加热相同时间,A升温慢,故如果要使A和B的最后温度相同,就要给A加热更长的时间,说明A种物质的吸热能力更强。
19. 如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是________的(填“相同”或“不相同”).
(2)下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是________,造成错误的原因是________.
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是_______
A. 通过灯泡的电流小; B. 灯泡的灯丝断了 C. 灯丝的电阻小; D. 小灯泡靠近负极.
【答案】 ①. 不同 ②. 1.5 ③. 选用小量程却按大量程读数了 ④. C
【解析】
【分析】(1)为得出具有普遍性的结论,应选用两个规格不同的灯泡;
(2)由串联电路电流的规律和电流表大小量程之比可知,第三个数据是错误的,是把量程读错了;
(3)根据串联电路电流的规律结合灯的亮度由实际功率决定分析.
【详解】(1)为得出具有普遍性的结论,应选用两个规格不同的灯泡;
(2)因串联电路中电流处处相等,明显错误的数值是1.5,原因在于选用小量程却按大量程读数了;
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光:A. 因串联电路中的电流处处相等,故A错误;B. 若灯丝断了,则两个灯都不发光,故B错误;C. 因灯的规格不同,灯丝的电阻不同,灯的亮度取决于灯的实际功率,根据P=R,不发光的灯的实际功率太小,是因不发光的灯的电阻小,故C正确;
D. 灯发光与灯泡靠近电源正、负极无关,故D错误;
故选C.
故答案为(1)不同;(2)1.5;选用小量程却按大量程读数了;(3)C.
20. 如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻的实物电路图。
(1)测电阻的实验原理是________。如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________处(填“最左端”或“最右端”);
(2)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,则未知电阻________Ω;
(3)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到________________,记录电流表示数;
③写出待测电阻的表达式,________。(用已知量和测量量符号表示)
【答案】 ①. ②. 最左端 ③. 0.24 ④. 10 ⑤. b端 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律的推导式。
[2]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的最左端。
(2)[3][4]由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数0.24A;则未知电阻
(3)[5][6]①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数I2;
③在①中,两电阻并联,电流表测电路的总电流,在②中,Rx被短路,只有R0工作;由欧姆定律可得电源电压
U=I2R0
两步骤中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流
Ix=I1-I2
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压
Ux=U=I2R0
所以待测电阻
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 质量为5 kg的某种物质,当温度从40 ℃下降到20 ℃时,放出的热量为.则:
(1)该物质的比热容是多少?
(2)若该物质吸收了的热量,则温度应升高多少?
【答案】(1) 3.76×102 J/(kg•℃);(2)40℃
【解析】
【详解】(1)该物质的比热容:
=3.76×102J/(kg•℃);
(2)物质升高的温度:
.
答:(1) 该物质的比热容是3.76×102 J/(kg•℃);
(2)若该物质吸收了3.76×104J的热量,则温度应升高40℃.
22. 图所示的电路中,电源两端电压不变,当灯泡L两端电压为12V时可以正常发光,此时通过该灯泡的电流为0.5A。当、、均闭合,滑片P滑到最左端a时、小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数为1.5A;当、闭合,断开,P滑到最右端b时,电压表为3V。求:
(1)画出两个电路状态的等效电路图;
(2)R1的阻值;
(3)当、闭合,断开,P滑到最右端b时,R2的电流。
【答案】(1); (2)12Ω
(3)0.75A
【解析】
【小问1详解】
当、、均闭合,滑片P滑到最左端a时,滑动变阻器接入阻值为0,L与R1并联,电流表测总电流,如图所示
当、闭合,断开,P滑到最右端b时,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,如图所示
【小问2详解】
如图所示,当、、均闭合,滑片P滑到最左端a时,滑动变阻器接入阻值为0,L与R1并联,电流表测总电流,此时灯泡还发光,表明两端电压即电源电压为12V,通过灯泡的电流为0.5A,故通过R1的电流为
则R1的阻值为
【小问3详解】
当、闭合,断开,P滑到最右端b时,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,故此时R1两端电压为
根据串联电路电流的规律,通过R2的电流为
23. 随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,电压表量程为0~3V,是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示,允许通过的最大电流为。求:
(1)深度表在水面上时,电路中的电流(计算结果保留1位小数);
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
【答案】(1)0.1A;(2)10m;(3)40m
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,该电路为和的串联电路,电压表测两端的电压;深度表在水面上时,即时,由图丙可知,此时,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为
(2)电压表示数为2V时,即两端的电压为,电路中的电流为
由串联电路的电压特点可知两端的电压为
则此时的阻值为
由图丙可知,此时潜水员下潜的深度为10m。
(3)由电压表量程可知两端的电压最大为3V,此时电路中电流为
所以为保护电路,电路中允许通过的最大电流为,此时电路总电阻为
由串联电路的电阻特点可知电阻的阻值为
由图丙可知,此时下潜的深度为40m,即该深度表能浸入水中的最大深度为40m。
答:(1)深度表在水面上时,电路中的电流为0.1A;
(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度为10m;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度为40m。
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