精品解析:新疆乌鲁木齐第130中学2023-2024学年九年级上学期11月学业测评物理试卷(问卷)
2026-07-31
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内容正文:
2023年九年级11月学业测评物理试卷(问卷)
注意∶ 1.本试卷为问答分离式试卷,由问卷和答题卡两部分组成,答案务必写或涂在答题卡的指定位置上。
2.答题前,请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号、科别等信息填写在答题卡的指定区域内。
物理问卷(满分90分)
一、单项选择题(每题2分,共24分)
1. 如图所示,两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯,这说明( )
A. 分子间存在斥力
B. 分子间存在引力
C. 分子间存在间隙
D. 分子在不停地做无规则运动
2. 质量相同的两个金属块,由于吸热而温度上升,若它们的比热容之比为1∶2,吸收的热量之比为3∶2,则它们升高的温度之比为( )
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 1∶3 D. 3∶1
3. 如图所示实验,试管口木塞冲出过程( )
A. 试管口出现的白雾是水蒸气 B. 水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
C. 试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 D. 能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
4. 单缸四冲程汽油机完成了40个冲程,关于做功次数和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )
A. 做功40次,飞轮转动20周
B. 做功20次,飞轮转动10周
C. 做功10次,飞轮转动20周
D. 做功10次,飞轮转动10周
5. 用带负电的橡胶棒去靠近一个轻质小球,二者互相排斥,则小球的带电情况是( )
A. 不带电 B. 带正电 C. 带负电 D. 不带电或带正电
6. 下列估值最符合实际的是( )
A. 一节干电池的电压约为3V B. 家用电冰箱的电流约为1A
C. 我国家庭电路的电压约为110V D. 家庭节能灯的电流约为220A
7. 如图所示,向同一方向移动滑片,电阻的变化效果相同的是: ( )
A. 甲和丙 B. 乙和丁 C. 甲和丁 D. 甲和乙
8. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法中正确的是( )
A. 灯L变暗,电压表的示数变小 B. 灯L变暗,电压表的示数变大
C. 灯L变亮,电压表的示数变小 D. 灯L变亮,电压表的示数变大
9. 在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合后,电压表示数为6V;当开关S断开时,电压表示数为4V;则灯L1和L2的阻值之比为(灯丝电阻不变)( )
A. 2︰1 B. 1︰2 C. 3︰2 D. 2︰3
10. n个相同的电阻并联后接在电压为U的电源的两端,通过的总电流为I,如果再并联一个相同的电阻,则该电阻上通过的电流为( )
A. B. C. D.
11. 保持电源两端电压不变,将两只不同阻值的电阻R1、R2 连成如图(a)所示的电路,当闭合开关S后,电流表A的示数为0.3A;现将图(a)中的电阻改接成图(b)所示的电路,闭合开关S后电流表A的示数为1.6A,则R1、R2的阻值可能为( )
A. 10Ω 30Ω B. 3Ω 16Ω C. 20Ω 30Ω D. 15Ω 15Ω
12. 如图所示,电源两端电压保持不变,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比。当滑片P在铅笔芯上的c位置时,电流表A1与A2的示数之比为7︰1;当滑片P在铅笔芯上的d位置时,电流表A1与A2的示数之比为2︰3;若cd之间的距离为9.5cm;则铅笔芯AB的长度为( )
A. 19cm B. 26cm C. 15cm D. 20cm
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过___________方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过___________方法改变内能。
14. 质量相等的铜块和铁块,吸收了相等的热量后,则升高的温度Δt铜_____Δt铁;如果它们升高的温度相等,则吸收的热量Q铜_____Q铁(填<、=、>,已知c铜<c铁)。
15. 在火电站内,燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能.蒸汽轮机的作用是将________能转化为机械能.若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%,则火电站的效率为_______.
16. 丝绸摩擦过的玻璃棒带_______(选填“正”或“负”)电,如图将它与不带电的验电器金属球接触,验电器的金属箔张开,是因为_______________(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥。
17. 电影红海行动中,蛟龙突击队副队长徐宏是一位光荣的拆弹专家,这是用生命来守护国家与人民的职业如果在某次行动中有如图所示的定时炸弹的简化电路(计时器自身阻值不计),则该炸弹的原理是在计时器倒计时结束后自动______(填“闭合”或“断开”)所在电路,拆弹专家必须在倒计时结束前剪断______(填“红线”或“蓝线”)来确保炸弹不爆炸。
18. 如图所示电路,电源两端电压为3V,L1与L2是规格完全相同的两只灯泡,闭合开关S,L1两端的电压为______ V; 若L1灯丝烧断,则L2________ ( 选填“能”或“不能”)发光。
19. 如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,变阻器连入电路电阻__________(选填“变大”或“变小”),则需将__________(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
20. 某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A;当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为_____A;当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为_____Ω.
21. 如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻R1和R2的电流和电压关系图,请判断两个电阻的阻值大小关系为R1______R2(选填“大于”“小于”或“等于”),若两个电阻串联,串联总电阻的图象在区域______ 。(选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)
22. 如图甲是某电子秤的原理图,已知定值电阻R0=15Ω,电源电压为9V恒定不变,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示,托盘的质量忽略不计。该电子秤表是由_______表改装而成的,当托盘内物体的质量是15kg时,通过电路的电流是_____A。
23. 如图所示,电源两端电压保持不变,阻值为4Ω的电阻R1与阻值为2Ω的电阻R2并联,闭合开关后,电流表A的示数为6A;则通过电阻R1的电流为______ A。 若将R1换成R3,闭合开关后,电流表A的示数为9A,则R2 ︰R3________。
24. 如图所示,MN间电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω。当滑动变阻器滑片P处于a端时,电流表示数为0.45A;当滑片P处于ab中点时,电流表示数为0.70A,则MN间的电压为_____V,定值电阻R1阻值为_______Ω。(变阻器的电阻与其长度成正比)
三、作图题(每图2分,共4分)
25.
(1)如图,使用笔画线代替导线完成电路。要求:两灯并联,开关控制干路,电流表测量干路电流,导线不能交叉。
(2)如图所示,请根据实物电路画出对应的电路图。
四、实验探究题(每空2分,共24分)
26. 利用如图(a)所示的实验装置比较不同物质的吸热能力。
(1)实验时,选取质量 _______、初温相同的甲、乙两种不同液体,用相同的酒精灯加热,加热相同的时间,甲和乙吸收的热量________(填“相等”或“不相等”)。
(2)根据实验数据绘制的温度随时间变化关系如图(b)所示,分析可知,_____液体的吸热能力更强。
(3)实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值 _______(填“变大”“变小”或“不变”)。
27. 小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。
(1)连接电路时,开关应 _______;
(2)若定值电阻R开路,闭合开关后 ________(选填“电流表”或“电压表”)无示数;
(3)实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断,只剩图乙表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟 _______(选填“电压”或“电阻”)的关系;
(4)用“2.5V,0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关移动滑片,电压表示数如图丙,电流表示数可能是下列数据中的 (选填序号)。
A. 0.18A B. 0.22A C. 0.26A
28. 小梁想用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时的电阻,实验电路如图甲所示,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为十几欧姆,现有R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 2A”两个滑动变阻器,电源电压始终为6V不变。
(1)本实验中应选择___________(选填“R1”或“R2”)滑动变阻器进行实验;
(2)实验过程中发现电压表的示数如图乙所示,要使小灯泡正常发光,应___________(选填“增大”或“减小”)滑动变阻器的阻值直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,即可计算出此小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω;
(3)小梁接着调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐降低,小灯泡逐渐变暗,这段时间内,若小灯泡电阻变化量的绝对值为ΔR1,滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值为ΔR2,则ΔR1___________ΔR2(选填“>”“<”或“=”)。
五、计算题(共14分)
29. 某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)该热水器工作时的效率。
30. 如图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)干路中的电流。
(3)电路中的总电阻;
31. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻,;只闭合开关S时电流表示数为0.6A;闭合开关S、S1、S2时电流表示数为1.6A。求∶
(1)电源电压。
(2)只闭合开关S、S1时电流表的示数。
(3)R3的阻值。
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2023年九年级11月学业测评物理试卷(问卷)
注意∶ 1.本试卷为问答分离式试卷,由问卷和答题卡两部分组成,答案务必写或涂在答题卡的指定位置上。
2.答题前,请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号、科别等信息填写在答题卡的指定区域内。
物理问卷(满分90分)
一、单项选择题(每题2分,共24分)
1. 如图所示,两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯,这说明( )
A. 分子间存在斥力
B. 分子间存在引力
C. 分子间存在间隙
D. 分子在不停地做无规则运动
【答案】B
【解析】
【详解】物质是由大量分子组成的;组成物质的分子在永不停息的做无规则的运动;分子间存在相互作用的引力和斥力.两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯,这说明分子间存在引力.故B符合题意.
2. 质量相同的两个金属块,由于吸热而温度上升,若它们的比热容之比为1∶2,吸收的热量之比为3∶2,则它们升高的温度之比为( )
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 1∶3 D. 3∶1
【答案】D
【解析】
【详解】因为Q吸=cmΔt,m甲∶m乙=1∶1,c甲∶c乙=1∶2,Q吸甲∶Q吸乙=3∶2,所以
3∶1
故选D。
3. 如图所示实验,试管口木塞冲出过程( )
A. 试管口出现的白雾是水蒸气 B. 水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
C. 试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 D. 能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A错误;
B.当酒精灯对试管加热时,试管内的水蒸气对塞子做功,将塞子冲出,此过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,故B正确;
C.白雾是水蒸气遇冷液化形成,所以内能减小,故C错误;
D.此过程中内能转化为机械能,而内燃机的压缩冲程中,机械能转化为内能,二者能量转化情况不同,故D错误。
故选B。
4. 单缸四冲程汽油机完成了40个冲程,关于做功次数和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )
A. 做功40次,飞轮转动20周
B. 做功20次,飞轮转动10周
C. 做功10次,飞轮转动20周
D. 做功10次,飞轮转动10周
【答案】C
【解析】
【详解】40个冲程,完成了十个工作循环,也就是对外做功十次,每个循环曲轴转动两周,十个工作循环曲轴转动20周,故选 C。
5. 用带负电的橡胶棒去靠近一个轻质小球,二者互相排斥,则小球的带电情况是( )
A. 不带电 B. 带正电 C. 带负电 D. 不带电或带正电
【答案】C
【解析】
【详解】电荷具有吸引轻小物体的性质,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,用带负电的橡胶棒去靠近一个轻质小球,二者互相排斥,说明小球带负电,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 下列估值最符合实际的是( )
A. 一节干电池的电压约为3V B. 家用电冰箱的电流约为1A
C. 我国家庭电路的电压约为110V D. 家庭节能灯的电流约为220A
【答案】B
【解析】
【详解】A.一节干电池的电压约为1.5V,故A不符合题意;
B.家用电冰箱正常工作时电流在1A左右,故B符合题意;
C.我国家庭电路的电压约为220V,故C不符合题意;
D.家庭节能灯的电流约为0.1A,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,向同一方向移动滑片,电阻的变化效果相同的是: ( )
A. 甲和丙 B. 乙和丁 C. 甲和丁 D. 甲和乙
【答案】C
【解析】
【详解】甲图中导线接A、D,接入电路的是AP段电阻丝.乙图接的是AB段电阻丝,丙图接入的是BP段电阻丝,丁图接入的是AP段电阻丝,故答案选C
8. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法中正确的是( )
A. 灯L变暗,电压表的示数变小 B. 灯L变暗,电压表的示数变大
C. 灯L变亮,电压表的示数变小 D. 灯L变亮,电压表的示数变大
【答案】B
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由知道,电路电流减小,由U=IR知道,灯泡两端的电压变小,灯泡亮度变暗,电源电压不变,所以滑动变阻器两端的电压变大,电压表示数变大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合后,电压表示数为6V;当开关S断开时,电压表示数为4V;则灯L1和L2的阻值之比为(灯丝电阻不变)( )
A. 2︰1 B. 1︰2 C. 3︰2 D. 2︰3
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,当开关S闭合时,灯泡L2被短路,只有灯泡L1工作,此时电压表测电源电压,此时电压表的示数是6V,即电源电压为6V,当开关S断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,此时电压表示数为4V,即L1两端的电压
由串联电路的电压规律可知,此时L2两端的电压为
已知灯丝电阻不变,且串联电路中电流处处相等,则由可得,灯L1和L2的阻值之比为
故选A。
10. n个相同的电阻并联后接在电压为U的电源的两端,通过的总电流为I,如果再并联一个相同的电阻,则该电阻上通过的电流为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】n个相同的电阻并联后,根据并联电路电压规律可知,每个电阻两端的电压相等均为U,根据并联电路电流规律可知,通过每个电阻的电流相等,均为,再并联一个相同的电阻,则该电阻两端电压仍为U,由欧姆定律可知,该电阻上通过的电流也为,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11. 保持电源两端电压不变,将两只不同阻值的电阻R1、R2 连成如图(a)所示的电路,当闭合开关S后,电流表A的示数为0.3A;现将图(a)中的电阻改接成图(b)所示的电路,闭合开关S后电流表A的示数为1.6A,则R1、R2的阻值可能为( )
A. 10Ω 30Ω B. 3Ω 16Ω C. 20Ω 30Ω D. 15Ω 15Ω
【答案】A
【解析】
【详解】由图(a)可知,电阻和串联在电路中,设电源两端电压为,根据欧姆定律可知,电源电压为
由图(b)可知,电阻和并联在电路中,电流表测量干路的电流,此时干路电流为
即
所以或
当时,,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示,电源两端电压保持不变,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比。当滑片P在铅笔芯上的c位置时,电流表A1与A2的示数之比为7︰1;当滑片P在铅笔芯上的d位置时,电流表A1与A2的示数之比为2︰3;若cd之间的距离为9.5cm;则铅笔芯AB的长度为( )
A. 19cm B. 26cm C. 15cm D. 20cm
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,铅笔芯的左右两部分并联接入电路,电流表A1、A2分别测量通过左、右两部分铅笔芯的电流;当滑片P在铅笔芯上的c位置时,电流表A1与A2的示数之比为7︰1,即,则左右两侧的电阻之比为
由于铅笔芯的电阻与长度成正比,所以,即
当滑片P在铅笔芯上的d位置时,电流表A1与A2的示数之比为2︰3,即,则左右两侧的电阻之比为
所以,即
由图可知,解得
故选D。
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过___________方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过___________方法改变内能。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]用打气筒给自行车轮胎打气的过程是打气筒对筒内空气做功的过程,对空气做功会导致空气内能增大,温度升高,这是通过做功的方法改变内能。
[2]打气筒内的热量传递给打气筒外壁的底部,所以打气筒外壁会发生温度升高的情况,这是通过热传递的方法改变内能。
14. 质量相等的铜块和铁块,吸收了相等的热量后,则升高的温度Δt铜_____Δt铁;如果它们升高的温度相等,则吸收的热量Q铜_____Q铁(填<、=、>,已知c铜<c铁)。
【答案】 ①. > ②. <
【解析】
【详解】(1)根据热量计算公式,变形得到。已知铜和铁块质量、吸收的热量均相等,且,在、相同的条件下,比热容越小,升高的温度越大,由此可判断。
(2)根据热量计算公式,已知铜和铁块质量、升高的温度均相等,且,在、相同的条件下,比热容越小,吸收的热量越少,由此可判断。
15. 在火电站内,燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能.蒸汽轮机的作用是将________能转化为机械能.若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%,则火电站的效率为_______.
【答案】 ①. 内 ②. 28%
【解析】
【详解】[1]蒸汽轮机的作用是将高温、高压的蒸汽的内能转化为机械能;
[2]已知锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为η1=50%、η2=70%和η3=80%,燃料的化学能经过经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能,最终输出的有用能量所占化学能的百分比是三者的乘积,所以火电站的效率为
.
16. 丝绸摩擦过的玻璃棒带_______(选填“正”或“负”)电,如图将它与不带电的验电器金属球接触,验电器的金属箔张开,是因为_______________(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥。
【答案】 ①. 正 ②. 同种
【解析】
【详解】[1]自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
[2]将带正电玻璃棒与验电器的金属小球接触后,金属箔片会带上正电,因为同种电荷相互排斥,所以验电器中闭合着的金属箔片会张开一个角度。
17. 电影红海行动中,蛟龙突击队副队长徐宏是一位光荣的拆弹专家,这是用生命来守护国家与人民的职业如果在某次行动中有如图所示的定时炸弹的简化电路(计时器自身阻值不计),则该炸弹的原理是在计时器倒计时结束后自动______(填“闭合”或“断开”)所在电路,拆弹专家必须在倒计时结束前剪断______(填“红线”或“蓝线”)来确保炸弹不爆炸。
【答案】 ①. 断开 ②. 蓝线
【解析】
【详解】[1][2]计时器与起爆器并联,使起爆器短路,在计时器倒计时结束后自动断开,起爆器被接入电路,炸弹爆炸;因此拆弹专家必须在倒计时结束前剪断起爆器所在支路的蓝线,断开起爆器。
18. 如图所示电路,电源两端电压为3V,L1与L2是规格完全相同的两只灯泡,闭合开关S,L1两端的电压为______ V; 若L1灯丝烧断,则L2________ ( 选填“能”或“不能”)发光。
【答案】 ①. 3 ②. 能
【解析】
【详解】由图可知,与是并联连接,根据并联电路的电压规律,各支路两端电压等于电源电压,已知电源电压为,因此两端电压为;并联电路的特点是各支路独立工作、互不影响,灯丝烧断后,所在支路仍然是通路,因此能发光。
19. 如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,变阻器连入电路电阻__________(选填“变大”或“变小”),则需将__________(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。
【答案】 ①. 变小 ②. b和c
【解析】
【详解】[1][2]顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,原因是电路中的电流变大、电阻变小,则应连接接线柱b和c与灯泡串联后接入电路。
20. 某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A;当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为_____A;当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为_____Ω.
【答案】 ①. 0.2 ②. 20
【解析】
【详解】第一空.由可得,该金属丝的电阻:
当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流:
.
第二空.因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该金属丝两端电压降从4V时或降为0V时,该金属丝的阻值仍为20Ω不变.
21. 如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻R1和R2的电流和电压关系图,请判断两个电阻的阻值大小关系为R1______R2(选填“大于”“小于”或“等于”),若两个电阻串联,串联总电阻的图象在区域______ 。(选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)
【答案】 ①. 大于 ②. Ⅰ
【解析】
【详解】[1]由图象知,当电阻R1和R2的两端电压相同时,通过电阻R1的电流小于通过R2的电流,根据公式可以确定电阻R1大于R2。
[2]根据串联电路的电阻特点知,R串比每一个串联的分电阻都要大,在R1、R2、R串这三个电阻值中,R串最大,所以,当它们两端加相同的电压时,通过R串的电流最小,故它的I﹣U图线在I区。
22. 如图甲是某电子秤的原理图,已知定值电阻R0=15Ω,电源电压为9V恒定不变,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示,托盘的质量忽略不计。该电子秤表是由_______表改装而成的,当托盘内物体的质量是15kg时,通过电路的电流是_____A。
【答案】 ①. 电压 ②. 0.12
【解析】
【详解】该电路中,电阻与R串联连接,电子秤表与电阻并联连接,根据电流表和电压表的正确连接方法可知,电子秤是由电压表改装而成的。
托盘内该物体的重力为
故物体对电子称的压力大小为。根据图乙可知,此时,故电路总电阻为
电路中的电流为
23. 如图所示,电源两端电压保持不变,阻值为4Ω的电阻R1与阻值为2Ω的电阻R2并联,闭合开关后,电流表A的示数为6A;则通过电阻R1的电流为______ A。 若将R1换成R3,闭合开关后,电流表A的示数为9A,则R2 ︰R3________。
【答案】 ①. 2 ②. 5︰4
【解析】
【详解】由图可知,电阻与并联,则并联电路的总电阻为
解得。闭合开关后,电流表测量干路电流,为,则电源电压为
电阻两端的电压为,则通过电阻的电流为
若将换成,闭合开关后,电流表A的示数为9A,即干路电流,电源电压不变,此时的电阻不变,,则通过的电流为
根据并联电路的电流特点,通过的电流为
则的电阻为
则
24. 如图所示,MN间电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω。当滑动变阻器滑片P处于a端时,电流表示数为0.45A;当滑片P处于ab中点时,电流表示数为0.70A,则MN间的电压为_____V,定值电阻R1阻值为_______Ω。(变阻器的电阻与其长度成正比)
【答案】 ①. 15 ②. 75
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表测干路总电流,MN间电压恒定,等于并联电路各支路的电压。滑片在端时,滑动变阻器接入最大阻值。通过滑动变阻器的电流为
通过定值电阻的电流为
干路电流为①
滑片在中点时,滑动变阻器接入阻值,通过滑动变阻器的电流为
干路电流为②
联立①②可解得 , 。
三、作图题(每图2分,共4分)
25.
(1)如图,使用笔画线代替导线完成电路。要求:两灯并联,开关控制干路,电流表测量干路电流,导线不能交叉。
(2)如图所示,请根据实物电路画出对应的电路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,两灯泡应并联,电流表应位于干路,然后与开关和电源组成电路,补充实物连接如图所示。
【小问2详解】
由实物图知,电流从电源正极流出,经开关和电流表后分成两支,一支经灯泡,另一支经灯泡、开关,两支电流汇合后回到电源负极,电路图如图所示。
四、实验探究题(每空2分,共24分)
26. 利用如图(a)所示的实验装置比较不同物质的吸热能力。
(1)实验时,选取质量 _______、初温相同的甲、乙两种不同液体,用相同的酒精灯加热,加热相同的时间,甲和乙吸收的热量________(填“相等”或“不相等”)。
(2)根据实验数据绘制的温度随时间变化关系如图(b)所示,分析可知,_____液体的吸热能力更强。
(3)实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值 _______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 相等 ②. 相等
(2)乙 (3)不变
【解析】
【小问1详解】
根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质质量相同,实验时,选取质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体;
用相同的酒精灯加热,加热相同的时间,由转换法,甲和乙吸收的热量相等。
【小问2详解】
吸热能力越强的物质,比热容越大,在质量相同、吸收相同热量时,温度升高得越慢。从图b可知,加热相同时间(吸收热量相同),乙的温度上升幅度比甲小,说明乙的吸热能力更强。
【小问3详解】
热值是燃料的一种特性,与质量多少无关,实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值不变。
27. 小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。
(1)连接电路时,开关应 _______;
(2)若定值电阻R开路,闭合开关后 ________(选填“电流表”或“电压表”)无示数;
(3)实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断,只剩图乙表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟 _______(选填“电压”或“电阻”)的关系;
(4)用“2.5V,0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关移动滑片,电压表示数如图丙,电流表示数可能是下列数据中的 (选填序号)。
A. 0.18A B. 0.22A C. 0.26A
【答案】(1)断开 (2)电流表
(3)电压 (4)C
【解析】
【小问1详解】
实验中为保护电路,连接电路中,开关需要断开。
【小问2详解】
定值电阻R开路后,整个电路在R的位置断开,没有完整通路,因此电路中几乎没有电流,电流表无示数;而电压表的两个接线柱可以通过滑动变阻器、电流表、开关直接连通到电源两极,相当于电压表直接测电源电压,因此电压表有示数。
【小问3详解】
观察图乙的表格数据,每组数据的比值都为5,乘积不相等,说明实验是控制了电阻大小不变,改变电压记录对应电流,因此探究的是电流跟电压的关系。
【小问4详解】
丙图中,电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,则读数为2V。当用灯泡正常发光时的电阻计算当电压为2V时的电流为
因为灯泡电阻受温度的影响会随温度的降低而减小,所以由欧姆定律可知此时的电流(电流表示数)会比计算出来的结果偏大(即大于0.24A),故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
28. 小梁想用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时的电阻,实验电路如图甲所示,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为十几欧姆,现有R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 2A”两个滑动变阻器,电源电压始终为6V不变。
(1)本实验中应选择___________(选填“R1”或“R2”)滑动变阻器进行实验;
(2)实验过程中发现电压表的示数如图乙所示,要使小灯泡正常发光,应___________(选填“增大”或“减小”)滑动变阻器的阻值直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,即可计算出此小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω;
(3)小梁接着调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐降低,小灯泡逐渐变暗,这段时间内,若小灯泡电阻变化量的绝对值为ΔR1,滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值为ΔR2,则ΔR1___________ΔR2(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. R2 ②. 减小 ③. 12.5 ④. <
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器与小灯泡串联接入电路,小灯泡的电阻约为10Ω,根据串联电路电流和电压的特点可知
解得R变=14Ω>10Ω,因此应选择R2。
(2)[2]由图乙可知,此时电压表示数为1.7V,小于额定电压,根据串联分压特点判断,滑动变阻器电阻太大,因此应减小滑动变阻器阻值。
[3]由图丙可知,电流表选用“0~0.6A”量程,分度值为0.02A,因此读数为0.20A,根据,小灯泡正常工作时的电阻
(3)[4]由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;当小灯泡正常工作时,设电路中的电流为I1,继续调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐降低,小灯泡逐渐变暗,此时灯的电压减小,设通过灯的电流减小为I2,即 I1 > I2。由于电源电压不变,则
根据欧姆定律可知R总1 < R总2。即滑片移动后电路的总电阻大于原来电路的总电阻。由于灯泡变暗,其实际功率减小,灯丝的温度降低,且小灯泡阻值随温度的降低而变小,所以,由电阻的串联规律可知,小灯泡电阻减小的值ΔR1小于变阻器连入电路中电阻增大的值ΔR2。
五、计算题(共14分)
29. 某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)该热水器工作时的效率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
水吸收的热量
该热水器工作时的效率
30. 如图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)干路中的电流。
(3)电路中的总电阻;
【答案】(1)12V (2)1.6A
(3)7.5Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,与并联,电流表测量通过的电流,并联电路中各支路两端电压等于电源电压,根据欧姆定律,得电源电压
【小问2详解】
并联电路各支路电压等于电源电压,因此两端电压
根据欧姆定律,通过的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流
【小问3详解】
根据欧姆定律,可得电路总电阻
31. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻,;只闭合开关S时电流表示数为0.6A;闭合开关S、S1、S2时电流表示数为1.6A。求∶
(1)电源电压。
(2)只闭合开关S、S1时电流表的示数。
(3)R3的阻值。
【答案】(1)18V (2)1A
(3)30Ω
【解析】
【小问1详解】
当只闭合开关S时,与串联,电流表测串联电路的电流,电流为0.6A,则电源电压
【小问2详解】
只闭合S、时,电路为的简单电路,电流表测电路电流,则电路电流为
【小问3详解】
当闭合开关S、、时,被短路,与并联,电流表测干路电流,并联电路中支路电压等于电源电压,所在支路电流仍为
根据并联电路电流规律,通过的电流
可得的阻值
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