内容正文:
南宁市银海三雅学校2025-2026学年度秋季学期初三综合训练(四)
物理试卷
(满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
3.本卷g取10N/kg
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 在国际单位制中,电功的单位是( )
A. 焦耳(J) B. 安培(A) C. 伏特(V) D. 瓦特(W)
【答案】A
【解析】
【详解】A.功、能、热量的单位都是焦耳(J);电功的单位也是焦耳(J),故A符合题意;
B.安培(A)是电流的单位,故B不符合题意;
C.伏特(V)是电压的单位,故C不符合题意;
D.瓦特(W)是功率、电功率的单位,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率接近40W的是( )
A. 电热水器 B. 电风扇
C. 电饭锅 D. 电熨斗
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.电热水器的功率约为1000W~3000W,故A不符合题意;
B.电风扇的功率较小,在40W左右,故B符合题意;
C.电饭锅的功率较大,一般在800W左右,故C不符合题意;
D.电熨斗的功率也比较大,一般在500W左右,故D不符合题意。
故选B。
3. 下列关于电学知识说法正确的是( )
A. 马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们之间的连接方式是串联
B. 粗细相同的铜线,长度越长,铜线电阻越大
C. 根据可知:导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D. 只有正电荷定向移动才能形成电流
【答案】B
【解析】
【详解】A.马路两旁的路灯,虽然晚上同时亮早上同时灭,但如果其中一盏灯坏了,其它灯仍能正常工作,说明它们之间互不影响,其连接方式是并联,而不是串联,故A错误。
B.电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,在材料(都是铜线)和横截面积(粗细相同)相同时,长度越长,电阻越大,所以粗细相同的铜线,长度越长,铜线电阻越大,故B正确。
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,只是电阻的计算式,不是决定式,故C错误。
D.电荷的定向移动形成电流,定向移动的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反方向定向移动,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”,用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用以下哪种材料较为合适( )
A. 橡胶 B. 石墨 C. 玻璃 D. 塑料
【答案】B
【解析】
【详解】电弓与高压线接触面上的材料应是导体,所以选择石墨较为合适,因为石墨在通常情况下是导体,橡胶、玻璃、塑料在通常情况下是绝缘体。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 下列符合安全用电原则的是( )
A. 电器起火可以用水灭火 B. 更换灯泡前先断开开关
C. 空调可以使用两孔插座 D. 开关接在零线和用电器之间
【答案】B
【解析】
【详解】A.生活用水是导体,电器起火如果用水灭火,有可能发生触电事故,故A不符合题意;
B.更换灯泡需先断开开关,保证用电器不带电,防止触电事故的发生,故B符合题意;
C.空调属于大功率有金属外壳的用电器,应使用三孔插座,防止触电事故的发生,故C不符合题意;
D.为了保证用电的安全,开关接在火线和用电器之间,故D不符合题意。
故选B。
6. 下面四盏电灯正常发光时,最亮的灯是( )
A. “36V;100W” B. “110V;40W”
C. “220V;25W” D. “220V;60W”
【答案】A
【解析】
【详解】灯泡正常发光时的实际功率和额定功率相等,则“36V;100W”规格的灯泡实际电功率最大,灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,因此正常发光时“36V;100W”规格的灯泡最亮,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的四个电路图中,与实物电路完全对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由实物图可知,电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡L2、电流表、灯泡L1回到电源的负极,两灯泡串联,电流表测电路中的电流;电压表并联在灯泡两端,测两端的电压。
A.两个灯泡串联,电压表测两端的电压,故A不符合题意;
B.两个灯泡串联,电压表测两端的电压,故B不符合题意;
C.电流从电源正极出发,依次经过灯泡L1、电流表、灯泡L2、开关回到电源的负极,两灯泡串联,电流表测电路电流;电压表并联在灯泡两端,测两端的电压,故C不符合题意;
D.电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡L2、电流表、灯泡L1回到电源的负极,两灯泡串联,电流表测电路电流;电压表并联在灯泡两端,测两端的电压,故D符合题意。
故选D。
8. 某同学设计了道路井盖移动报警电路,当井盖没有移动时,井盖开关S闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动时,井盖开关S断开,警示灯L发光,为保护电阻。下列选项中符合设计要求的电路图为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.S闭合时,L与并联,警示灯L发光,故A不符合题意;
B.S闭合时,S与L并联,L被短路,L不亮;S断开时,L与串联,L发光,故B符合题意;
C.S闭合时,L与串联,L发光,故C不符合题意;
D.L接在电源两端,S闭合时或断开时L都发光,故D不符合题意。
故选B。
9. 如图所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析,下列说法正确的是( )
A. 该实验说明通电导线周围存在磁场
B. 该实验说明电流具有热效应
C. 小磁针的指向决定了该点的磁场方向
D. 若改变导线中的电流方向,小磁针的偏转方向不会改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.奥斯特实验中小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故A正确;
B.该实验说明电流具有磁效应,故B错误;
C.物理学中规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,磁场方向由磁场本身决定,故C错误;
D.通电导线周围磁场的方向与电流方向有关,改变电流方向,磁场方向改变,小磁针的偏转方向改变,故D错误。
故选A。
10. 闭合开关S后,小磁针静止时的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 电源右端是负极
B. 向右移动滑片,通电螺线管磁性增强
C. 调换电源正、负极,小磁针N极指向不变
D. A点磁场方向和小磁针N极指向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据小磁针静止时的指向,利用磁极间“异名磁极相互吸引”的规律,可判断出通电螺线管靠近小磁针N极的一端为S极,另一端为N极。再根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指环绕的方向为电流方向,可判断出电流从电源的右端流出,左端流入,所以电源右端是正极,故A错误;
B.向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值增大,在电源电压不变的情况下,电路中的电流减小。而电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关,当线圈匝数和铁芯不变时,电流越小,磁性越弱,所以通电螺线管磁性减弱,故B错误;
C.调换电源正、负极,通电螺线管的磁极会发生改变,根据磁极间的相互作用,小磁针N极的指向会改变,故C错误;
D.在磁体外部,磁感线从N极出发回到S极,小磁针静止时,N极所指的方向与磁感线方向相同,所以A点的磁场方向和小磁针N极指向相同,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图.电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻(其阻值随天然气浓度的增大而减小),则( )
A. 天然气浓度增大,电压表示数变大
B. 天然气浓度减小,电流表示数变大
C. 天然气浓度增大,电路消耗的总电功率变小
D. 天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,因气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小,所以,当天然气浓度增大时,气敏电阻R的阻值减小,电路中的总电阻减小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R0两端电压变大,即电压表示数变大,由P=UI可知电路消耗的总电功率变大,故A正确,C错误;
BD.天然气浓度减小时,气敏电阻R的阻值增大,电路中的总电阻减小,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由R可知,电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,所以两者的比值不变,故B错误,D正确.
故选AD。
12. 如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω,1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡标有“4.5V,0.3A”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,在不超过灯泡额定电压的情况下,下列选项正确的是( )
A. 电路的最大功率是1.8W
B. 小灯泡的最小功率是0.75W
C. 电流表的最小示数是0.15A
D. 滑动变阻器的调节范围是12Ω~25Ω
【答案】AB
【解析】
【详解】A.小灯泡和滑动变阻器串联,电路允许的最大电流 ,电路最大功率 , 故A正确;
BC.电压表最大示数 ,灯泡最小电压
由图乙可知此时电路最小电流 ;灯泡最小功率
故B正确,C错误;
D.当 时,灯泡电压 ,变阻器电压
变阻器最小阻值
当 时,变阻器电压 ,变阻器最大阻值
滑动变阻器调节范围是 ,故D错误。
故选AB。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 家庭中空调和电视机是___________(选填“串联”或“并联”)连接的。在家中每多使用一个用电器,其总电阻会___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 并联 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]家庭中空调与电视机工作时互不影响,是并联。
[2]家庭电路中,每多使用一个用电器,相当于电路的横截面积变大,所以家中电路的总电阻变小。
14. 家庭电路中,发生触电事故都是人体直接或间接跟________线接触造成的。如果你发现有人触电应立即采取的措施是________(选填“切断电源”或“用手拉开触电者”)。
【答案】 ①. 火 ②. 切断电源
【解析】
【详解】[1]家庭电路的电压为220V,人的安全电压小于等于36V,所以在家庭电路中,发生触电事故都是人体直接或间接跟火线接触造成的。
[2]由于人是导体,与触电的人接触极易发生触电事故;如果你发现有人触电应立即采取的措施是切断电源。
15. 中国家庭电路的电压是______V,标有“220V 50W”字样的灯泡正常工作8小时,耗电______度。
【答案】 ①.
220 ②.
0.4
【解析】
【详解】由常见的电压知识可知,我国家庭电路的电压为220V。
灯泡正常工作时的功率等于额定功率,所以消耗的电能为度
16. 某定值电阻两端电压为3V时,通过的电流为0.15A,电阻阻值为______Ω,当电压为0时,电阻阻值为______Ω。
【答案】 ①.
20 ②.
20
【解析】
【详解】由欧姆定律可得,定值电阻阻值为
因定值电阻的阻值是导体本身的固有性质,与两端所加电压大小无关,故电压为0时,电阻阻值仍为20Ω。
17. 生产生活运输中汽油会与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上______电荷,极易引起汽油燃烧爆炸。如图所示,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,是因为大地是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 正 ②. 导体
【解析】
【详解】[1]通常情况下,物体所带的正电荷与负电荷相等,整个物体不显电性,当汽油与油罐摩擦时,油罐失去电子, 由于电子带负电,所以油罐因缺少电子而带上正电。
[2]油罐带正电,由于大地是导体,自由电子通过铁链从大地移动到油罐,与正电荷中和,保证油罐车安全。
18. 如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示,电源电压保持9V不变,踏板的质量为5kg。为定值电阻,R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示。空载时,电压表的示数为1V,压敏电阻所受压力为______N;改写电压表(测量范围为0~3V)表盘的数值后可直接读出所称物体的质量。该电子秤的测量范围是______kg。(g取10N/kg)
【答案】 ①.
50 ②.
0~90
【解析】
【详解】电源电压,空载时电压表的示数,压敏电阻所受压力等于踏板重力,由得
由图丙可知,时压敏电阻阻值
因R与串联,由欧姆定律及串联电路电压规律,则空载时电路电流
定值电阻的阻值为
当电压表示数最大为时,电路电流
此时压敏电阻阻值
由得,压敏电阻所受总压力
所称物体的最大重力
最大物体质量
故该电子秤的测量范围是0~90kg。
四、作图题(每小题2分,共6分。)
19. 按要求画图
(1)如图所示,请将电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
(2)图中的两根电线分别为相线和中性线,用测电笔接触上面电线时氖管发光,请将图中的开关和灯泡正确接入电路(开关控制灯泡)。
(3)请在虚线框中标出电源右侧的“+”“-”极和小磁针左侧的极性。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑片向左滑动时灯泡变亮,说明电路电流变大,滑动变阻器接入电阻需变小,因此要将滑动变阻器左侧的A下接线柱接入电路(遵循“一上一下”接线规则,接入A后,滑片左移时接入的电阻丝长度变短,电阻减小,电流增大,灯泡变亮)。把灯泡的左接线柱和滑动变阻器的A接线柱相连,补全电路。 据此作图。
【小问2详解】
测电笔接触上方电线氖管发光,说明上方是相线(火线)。家庭电路安全规则要求开关必须接在相线上,断开开关时能切断灯泡与相线的连接,避免换灯泡时触电。开关接在上方的相线上,先把相线接入开关,再从开关引出导线连接灯泡一端,最后把下方的中性线直接连接灯泡的另一端。 据此作图。
【小问3详解】
图中螺线管上方的磁感线方向向右,而磁体外部磁感线从N极出发回到S极,因此螺线管左端为N极、右端为S极;根据安培定则(右手握住螺线管,大拇指指向螺线管N极即左端,四指环绕方向为电流方向),可判断电流从螺线管左端流入、右端流出,因此电源左侧是正极,右侧是负极;再根据异名磁极相吸,螺线管右端为S极,所以右侧小磁针靠近螺线管的左端为N极。据此作图。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共25分。)
20. 如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等质量的空气。
(1)电流产生的热量不易直接测量,因此在本实验中是通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少,这里采用了______的研究方法。
(2)甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与电阻大小的关系,通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。
(3)乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系,乙装置中的电阻的作用主要是__________________________。
(4)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用上面图______(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
【答案】(1)转换法 (2)右
(3) ①. 电流 ②. 使通过R1和R2的电流不相等
(4)甲
【解析】
【小问1详解】
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法。
【小问2详解】
甲装置中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过它们的电流I与通电时间t相同,电阻不同,可探究电流产生的热量与电阻的关系,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,由可知,右边容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快,则右侧U形管中液面的高度差大。
【小问3详解】
乙的装置在实验中,右侧容器的外部,将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联,再接入原电路,使通过左边容器中电阻R1的电流与通过右边容器中电阻R2的电流不同,可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。
【小问4详解】
电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,与甲实验的原理相同。
21. 某实验小组做“探究串联电路电压特点”的实验
次数
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.8
11.0
3.0
(1)连接电路时,开关应该处于______(选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)根据图甲正确连好电路,闭合开关,发现、均不发光,电压表也无示数,则电路中出现的故障可能是发生了______;(选填“短路”或“断路”)
(3)排除故障后,电压表的示数如图乙所示,则此时灯泡两端的电压为______V;
(4)小南在测量了灯两端的电压后,断开开关,然后将电压表接A的一端改接到C,测量两端的电压,小宁说不可行,理由是这样操作会造成__________________________;
(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点的电压为、、。接下来他更换器材多次实验,将其中的几次数据记录在表中。表格中有明显错误的数据是______V,修正实验数据,可得到串联电路的电压特点是:____________(用、、表示)。
【答案】(1)断开 (2)断路 (3)2.20
(4)电压表正负接线柱接反
(5) ①. 11.0 ②.
【解析】
【分析】
【小问1详解】
连接电路时开关保持断开,目的是避免接线过程中误触导通电路,损坏元件,保障操作安全。
【小问2详解】
串联电路两灯均不发光,说明电路整体断路;电压表并联在两端,现在无示数,说明电压表无法连通到电源两极,因此故障是断路。
【小问3详解】
图乙电压表选用量程,该量程分度值为,指针指向刻度处并且多2格,因此两端电压为。
【小问4详解】
电压表测两端电压时,接A的一端为正接线柱、接B的一端接为负接线柱;将接的一端改接到后,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,造成正负接线柱接反,指针反向偏转,无法正常测量电压,还可能损坏电压表。
【小问5详解】
电源总电压仅为,串联电路各部分电压不可能超过总电压,因此是明显错误,属于电压表接小量程却按大量程读数的失误,实际应为;修正数据后可总结得到串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,即。
22. 利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)小雅同学刚刚连接完电路就发现电流表有示数,说明她连接电路时没有______开关;
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是______;(填字母)
A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路 C. 电阻处接触不良 D. 电阻短路
(3)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的作用是____________,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象;
①由图像可以得出结论:______一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为______V时,读出电流表的示数;
(4)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
【答案】(1)断开 (2)C
(3) ①. 控制定值电阻两端电压一定 ②. 电压 ③. 反比 ④. 2.5
(4)35
【解析】
【小问1详解】
刚刚连接完电路就发现电流表有示数,说明刚连接好最后一根导线,电路就接通了,说明连接电路时,开关未断开。
【小问2详解】
连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,此现象表明电路中出现了断路,而电压表依然有示数,说明断路不可能出现在干路上,可以判断出定值电阻处出现了接触不良,故ABD错误,C正确。
故选C。
【小问3详解】
[1]实验中多次改变R的阻值,若不移动滑动变阻器的滑片,则定值电阻两端的电压会改变,无法满足该实验中电压固定的要求,所以滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压一定。
[2][3]由图乙可知,图像上每一点的纵坐标与横坐标的乘积都相等,其物理意义为定值电阻两端的电压,故电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[4]依据控制变量法的需要,应该控制定值电阻两端的电压一定,因此即便改变定值电阻的阻值,也需要调节滑动变阻器的滑片,通过图像可以求出电压的固定值为
【小问4详解】
定值电阻的阻值越大,当其接入电路时电压表的示数越大,为了控制定值电阻两端电压不变,滑动变阻器需要分担的电压越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大,因此本实验中,将的定值电阻接入电路时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,滑动变阻器的最大阻值不可低于此时滑动变阻器的电阻。由于电压固定值为
可以计算电路中的电流
在串联电路中,电源电压等于各部分电压之和,可以计算此时滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的阻值为
所以为顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值不得低于
23. 小桂同学在学习伏安法测电阻时,设计了如图甲所示的电路。
(1)本实验的原理是___________,连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于最___________端;
(2)移动滑片P至某位置,电压表示数为2.6V,电流表示数如图乙所示,对应电流值是___________A,则R的阻值为___________Ω。
(3)调节滑片P,多次测量电压及电流值,算出对应的电阻,求出电阻平均值,这样做的目的是___________。
(4)小桂在实验中发现无论怎么调节滑动变阻器,电压表最多只能到达2.6V,这与两节干电池可提供3V电压的理论值不相符。请教老师后了解到旧干电池本身会有一定的电阻,如图丙所示,可将干电池等效为一个没有阻值的理想电池和定值电阻R串联。为测定干电池的阻值,他设计了如图丁所示的电路。已知滑动变阻器最大值为R0,请完成下列的实验步骤:
①只闭合开关S,断开开关S1,此时电压表测量___________(选填“电源”或“R0”)两端的电压值,记录示数为U;
②接着将滑片调至B端,闭合开关S和S1,记录电压表示数为U1。
(5)干电池的阻值R的表达式:___________(用测量的物理量、已知量的符号表示)。
【答案】(1) ①. ②. 右
(2) ①. 0.26 ②. 10
(3)减小测量误差 (4)电源
(5)
【解析】
【小问1详解】
[1]伏安法测电阻时,用电流表和电压表分别测量通过待测电阻的电流和两端电压,再根据公式计算出电阻,所以实验原理是。
[2]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最大值处,即B端。
【小问2详解】
[1]电流表的量程使0-0.6A、分度值是0.02A,由指针位置可知电流表示数是0.26A。
[2]R的阻值为
【小问3详解】
为了减少测量误差,测量定值电阻的方法是多次测量定值电阻两端的电压和通过的电流,求测量电阻的平均值作为定值电阻的阻值。
【小问4详解】
闭合开关S,断开开关S1,电压表与R串联再接在电源两端,此时电压表的示数接近电源电压,所以此时电压表测量电源两端电压。
【小问5详解】
接着将滑片调至B端,此时滑动变阻器接入最大电阻R0,闭合开关S和S1,电压表示数U1为滑动变阻器两端电压,由分压原理可知
整理得。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的不得分。)
24. 如图甲为电热毛巾架,额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。如图乙所示为其内部电路原理图,和都为发热电阻丝;如图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像。则:
(1)当开关S接1时是______(选填“高温挡”或“低温挡”)
(2)高温挡的电功率是多少?
(3)毛巾架工作20min产生的热量是多少?
(4)小明在使用毛巾架时发现,高温挡和低温挡的温度均偏高,有安全隐患。请提出一条改进措施,并说明理由。
【答案】(1)
高温挡 (2)
220W (3)
(4)
换用阻值更大的发热电阻丝;根据,电源电压不变时,电阻越大,电功率越小,相同时间内产生的热量越少,可降低工作温度
【解析】
【小问1详解】
电源电压恒定,根据可知,电路总电阻越小,功率越大,对应高温挡。当开关S接1时,仅接入电路,总电阻最小,所以是高温挡。
【小问2详解】
由图丙可知高温挡电流,根据,可得高温挡的电功率
【小问3详解】
热毛巾架为纯电阻电路,电流产生的热量等于消耗的电能,即
由图丙可知,20min内高温挡工作时间
低温挡工作时间
低温挡电流
则总热量
【小问4详解】
略
25. 如图是某照明系统模拟控制电路原理图。已知电源电压U恒为6V,定值电阻R2的阻值为10Ω,R1为光敏电阻,其阻值随着光照强度E变化关系的部分数据如表所示。当R2两端电压低至2V时,控制开关自动启动照明系统,忽略控制开关对虚线框内电路的影响,利用该装置可以实现当光照强度低至某一设定值时,照明系统内照明灯自动工作。求:
光照强度E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
光敏电阻R1阻值/Ω
36.0
18.0
12.0
9.0
7.2
6.0
(1)照明系统中,标有“6V 3W”字样的照明灯正常工作时的电阻。
(2)控制开关自动启动照明系统时,光敏电阻R1的阻值。
(3)某段时间内,电流表示数从0.2A变化到0.3A,则光敏电阻R1处的光照强度E的变化范围。
【答案】(1)12Ω (2)20Ω
(3)1.8cd~3.6cd
【解析】
【小问1详解】
已知照明灯的额定电压,额定功率,根据电功率公式可得,照明灯正常工作时的电阻
【小问2详解】
由电路图可知,光敏电阻R1与定值电阻R2串联。当控制开关自动启动照明系统时,R2两端的电压,根据欧姆定律,此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点可知,光敏电阻R1 两端的电压
根据欧姆定律,此时光敏电阻R1 的阻值为
【小问3详解】
分析表格中数据可知,光敏电阻的阻值R1与光照强度E的乘积为定值,则
当电流表示数时,电路总电阻
此时光敏电阻的阻值
对应的光照强度
当电流表示数时,电路总电阻
此时光敏电阻的阻值
对应的光照强度
因此,光照强度E 的变化范围为1.8cd到 3.6cd。
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南宁市银海三雅学校2025-2026学年度秋季学期初三综合训练(四)
物理试卷
(满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
3.本卷g取10N/kg
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 在国际单位制中,电功的单位是( )
A. 焦耳(J) B. 安培(A) C. 伏特(V) D. 瓦特(W)
2. 如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率接近40W的是( )
A. 电热水器 B. 电风扇
C. 电饭锅 D. 电熨斗
3. 下列关于电学知识说法正确的是( )
A. 马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们之间的连接方式是串联
B. 粗细相同的铜线,长度越长,铜线电阻越大
C. 根据可知:导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D. 只有正电荷定向移动才能形成电流
4. 如图所示,高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”,用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用以下哪种材料较为合适( )
A. 橡胶 B. 石墨 C. 玻璃 D. 塑料
5. 下列符合安全用电原则的是( )
A. 电器起火可以用水灭火 B. 更换灯泡前先断开开关
C. 空调可以使用两孔插座 D. 开关接在零线和用电器之间
6. 下面四盏电灯正常发光时,最亮的灯是( )
A. “36V;100W” B. “110V;40W”
C. “220V;25W” D. “220V;60W”
7. 如图所示的四个电路图中,与实物电路完全对应的是( )
A. B.
C. D.
8. 某同学设计了道路井盖移动报警电路,当井盖没有移动时,井盖开关S闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动时,井盖开关S断开,警示灯L发光,为保护电阻。下列选项中符合设计要求的电路图为( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析,下列说法正确的是( )
A. 该实验说明通电导线周围存在磁场
B. 该实验说明电流具有热效应
C. 小磁针的指向决定了该点的磁场方向
D. 若改变导线中的电流方向,小磁针的偏转方向不会改变
10. 闭合开关S后,小磁针静止时的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 电源右端是负极
B. 向右移动滑片,通电螺线管磁性增强
C. 调换电源正、负极,小磁针N极指向不变
D. A点磁场方向和小磁针N极指向相同
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图.电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻(其阻值随天然气浓度的增大而减小),则( )
A. 天然气浓度增大,电压表示数变大
B. 天然气浓度减小,电流表示数变大
C. 天然气浓度增大,电路消耗的总电功率变小
D. 天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
12. 如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω,1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡标有“4.5V,0.3A”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,在不超过灯泡额定电压的情况下,下列选项正确的是( )
A. 电路的最大功率是1.8W
B. 小灯泡的最小功率是0.75W
C. 电流表的最小示数是0.15A
D. 滑动变阻器的调节范围是12Ω~25Ω
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 家庭中空调和电视机是___________(选填“串联”或“并联”)连接的。在家中每多使用一个用电器,其总电阻会___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14. 家庭电路中,发生触电事故都是人体直接或间接跟________线接触造成的。如果你发现有人触电应立即采取的措施是________(选填“切断电源”或“用手拉开触电者”)。
15. 中国家庭电路的电压是______V,标有“220V 50W”字样的灯泡正常工作8小时,耗电______度。
16. 某定值电阻两端电压为3V时,通过的电流为0.15A,电阻阻值为______Ω,当电压为0时,电阻阻值为______Ω。
17. 生产生活运输中汽油会与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上______电荷,极易引起汽油燃烧爆炸。如图所示,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,是因为大地是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
18. 如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示,电源电压保持9V不变,踏板的质量为5kg。为定值电阻,R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示。空载时,电压表的示数为1V,压敏电阻所受压力为______N;改写电压表(测量范围为0~3V)表盘的数值后可直接读出所称物体的质量。该电子秤的测量范围是______kg。(g取10N/kg)
四、作图题(每小题2分,共6分。)
19. 按要求画图
(1)如图所示,请将电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
(2)图中的两根电线分别为相线和中性线,用测电笔接触上面电线时氖管发光,请将图中的开关和灯泡正确接入电路(开关控制灯泡)。
(3)请在虚线框中标出电源右侧的“+”“-”极和小磁针左侧的极性。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共25分。)
20. 如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等质量的空气。
(1)电流产生的热量不易直接测量,因此在本实验中是通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少,这里采用了______的研究方法。
(2)甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与电阻大小的关系,通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。
(3)乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系,乙装置中的电阻的作用主要是__________________________。
(4)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用上面图______(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
21. 某实验小组做“探究串联电路电压特点”的实验
次数
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.8
11.0
3.0
(1)连接电路时,开关应该处于______(选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)根据图甲正确连好电路,闭合开关,发现、均不发光,电压表也无示数,则电路中出现的故障可能是发生了______;(选填“短路”或“断路”)
(3)排除故障后,电压表的示数如图乙所示,则此时灯泡两端的电压为______V;
(4)小南在测量了灯两端的电压后,断开开关,然后将电压表接A的一端改接到C,测量两端的电压,小宁说不可行,理由是这样操作会造成__________________________;
(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点的电压为、、。接下来他更换器材多次实验,将其中的几次数据记录在表中。表格中有明显错误的数据是______V,修正实验数据,可得到串联电路的电压特点是:____________(用、、表示)。
22. 利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)小雅同学刚刚连接完电路就发现电流表有示数,说明她连接电路时没有______开关;
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是______;(填字母)
A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路 C. 电阻处接触不良 D. 电阻短路
(3)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的作用是____________,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象;
①由图像可以得出结论:______一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为______V时,读出电流表的示数;
(4)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
23. 小桂同学在学习伏安法测电阻时,设计了如图甲所示的电路。
(1)本实验的原理是___________,连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于最___________端;
(2)移动滑片P至某位置,电压表示数为2.6V,电流表示数如图乙所示,对应电流值是___________A,则R的阻值为___________Ω。
(3)调节滑片P,多次测量电压及电流值,算出对应的电阻,求出电阻平均值,这样做的目的是___________。
(4)小桂在实验中发现无论怎么调节滑动变阻器,电压表最多只能到达2.6V,这与两节干电池可提供3V电压的理论值不相符。请教老师后了解到旧干电池本身会有一定的电阻,如图丙所示,可将干电池等效为一个没有阻值的理想电池和定值电阻R串联。为测定干电池的阻值,他设计了如图丁所示的电路。已知滑动变阻器最大值为R0,请完成下列的实验步骤:
①只闭合开关S,断开开关S1,此时电压表测量___________(选填“电源”或“R0”)两端的电压值,记录示数为U;
②接着将滑片调至B端,闭合开关S和S1,记录电压表示数为U1。
(5)干电池的阻值R的表达式:___________(用测量的物理量、已知量的符号表示)。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的不得分。)
24. 如图甲为电热毛巾架,额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。如图乙所示为其内部电路原理图,和都为发热电阻丝;如图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像。则:
(1)当开关S接1时是______(选填“高温挡”或“低温挡”)
(2)高温挡的电功率是多少?
(3)毛巾架工作20min产生的热量是多少?
(4)小明在使用毛巾架时发现,高温挡和低温挡的温度均偏高,有安全隐患。请提出一条改进措施,并说明理由。
25. 如图是某照明系统模拟控制电路原理图。已知电源电压U恒为6V,定值电阻R2的阻值为10Ω,R1为光敏电阻,其阻值随着光照强度E变化关系的部分数据如表所示。当R2两端电压低至2V时,控制开关自动启动照明系统,忽略控制开关对虚线框内电路的影响,利用该装置可以实现当光照强度低至某一设定值时,照明系统内照明灯自动工作。求:
光照强度E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
光敏电阻R1阻值/Ω
36.0
18.0
12.0
9.0
7.2
6.0
(1)照明系统中,标有“6V 3W”字样的照明灯正常工作时的电阻。
(2)控制开关自动启动照明系统时,光敏电阻R1的阻值。
(3)某段时间内,电流表示数从0.2A变化到0.3A,则光敏电阻R1处的光照强度E的变化范围。
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