精品解析:广东省佛山市南海区南海实验中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2026-09-02
|
2份
|
30页
|
432人阅读
|
9人下载
内容正文:
2025-2026学年上学期初三期中考试物理试卷
一、选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1. 目前,人们认识到的微观世界的尺度大致如图所示,其中问号处应该是什么粒子( )
A. 离子 B. 中子 C. 电子 D. 原子核
2. 下列物理数据最接近实际的是( )
A. 我国家庭电路电压为
B. 学生实验用的一根铜导线的电阻约
C. 教室每盏日光灯电流约
D. 对人体的安全电压为
3. 我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,此现象中( )
A. 通过摩擦创造了电荷
B. 头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
C. 梳子和头发相互排斥
D. 负电荷在外衣和里面的衣服之间转移
4. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是( )
A. 煮大豆的过程中,大豆含有的热量增加了
B. 用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同
C. 蒸煮的过程中能闻到大豆的味道是发生了扩散现象
D. 将木柴架空一些火能燃烧更旺,是提高了木柴的热值
5. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚
6. 智能快递柜取件时,通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,启动电子锁开锁完成取件,下列能实现以上功能的电路图是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,某创客小组自制肺活量比较装置,吹气时,气球胀大,隔板向上运动。下列说法正确的是( )
A. R0接入电路的电阻变大 B. 电流表示数变小
C. 电压表示数变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变小
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8. 人在刚装修完的房屋内,会闻到油漆的气味,这是___________现象。同等条件下,夏天油漆味会更浓,这是因为温度越高,分子的无规则运动越___________(选填“剧烈”或“缓慢”)。50mL的水和50mL的酒精混合后,总体积小于100mL,该现象说明分子间有___________。
9. 用炉火加热一壶水,水的温度升高了10℃,这是通过___________方式改变其内能。水沸腾后会顶起壶盖,此过程能量转化情况与四冲程汽油机的___________冲程相似。火箭升空常使用液氢作为燃料,这样做是因为液氢的___________较大。
10. 通常我们所说的开灯是指___________(选填“断开”或“闭合”)开关。如图所示,把导线接在小灯泡两端,闭合开关,你会看到二极管___________(选填“发光”或“不发光”),小灯泡被___________。
11. 题图是小明设计具有报警功能的文物展台的结构图,A、B和C均为导体,把文物放置在B上时,B与A、C接触。闭合开关,灯______,电铃______;当文物被取下时,电铃______。(灯选填“亮”或“不亮”,电铃选填“响”或“不响”)。
12. 给你一只标有“10Ω 1A”的定值电阻和一只标有“20Ω 0.6A”的定值电阻,在保证所有电路元件安全的前提下,若串联接入电路,它们两端允许加的最大电压为___________V;若并联接入电路,则电源电压最大为___________V,并联电路中干路电流最大为___________A。
13. 如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是___________段(选填“aP”“Pb”或“ab”),滑动变阻器滑片向右移,灯亮度___________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。如图乙所示的电路中,滑动变阻器滑片向右移,灯亮度___________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
14. 如图所示,标有“3V 0.3A”的灯泡和标有“4V 0.2A”的灯泡连接成___________联电路,电源电压可调节。闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是___________,此时通过另一灯泡的电流是___________A。
三、作图题(共3小题,第(1)题2分,第(2)题2分,第(3)题3分,共7分)
15.
(1)请按照要求用铅笔代替导线连接1图电路。要求:滑动变阻器和灯泡串联,滑片向A滑动,灯泡L变亮,开关S控制整个电路。
(2)智能锁正在逐步走进千家万户,如2图甲所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关闭合,指纹正确相当于开关闭合,开门由电动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。
(3)请用笔画线表示导线把3图中的实物连接起来,并画出电路图。要求:两个小灯泡并联,开关同时控制两个小灯泡,电流表测量通过小灯泡的电流,导线不能交叉。
四、实验题(16题6分,17题7分,18题7分,共20分)
16. (1)如图1中电流表的示数是______A;
(2)如图2所示,旋盘式电阻箱的示数为______;
(3)如图3所示,插入式电阻箱此时读数为______。
(4)为了通过实验比较甲、乙两种液体的吸热能力,小强选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计,分别给初温相同的甲、乙两种液体加热,实验装置如图所示。
①小强给质量相同的甲、乙两种液体加热,在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证甲、乙两种液体______相同,再通过比较它们______来比较甲、乙两种液体吸热能力的差异;
②小强利用所测数据绘制了图所示的图像,根据图像可以判断:______(选填“甲”或“乙”)种液体的吸热能力更强。
17. 小吴和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡正常发光时的电压3.8V,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“40Ω 1A”连接电路如图甲所示。
(1)在连接电路时,小吴同学刚接好最后一根导线,电流表指针就发生了偏转,如图乙所示,由此可知连接电路时可能存在的错误:①___________;②___________。
(2)他改正错误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次测量的目的是___________,记录数据并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图丙所示,则灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(保留一位小数)。
(3)小蒙在连接电路时发现电压表测量范围已损坏,测量范围完好,他要测量小灯泡正常发光的电阻,需要将电压表与___________并联后,调节滑动变阻器,使电压表的示数为___________V。
(4)实验结束后,小吴还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丁所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为)。
①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关,记录此时电流表示数为;
②再将滑动变阻器滑片P移到最左端,记录此时电流表示数为;
③滑动变阻器的最大阻值___________(用、、表示)。
18. 小敏与其学习小组成员在探究“通过导体的电流与导体两端电压关系”实验,实验中电源电压为3V不变,选用的滑动变阻器规格为“30Ω 1A”:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.20
1.60
1.80
2.40
2.80
电流I/A
0.12
0.16
0.18
0.24
0.28
(1)根据图甲连接电路时,开关闭合前,小敏应将滑动变阻器滑片移至___________端(选填“最左”或“最右”);
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组电压、电流的数据,记录在表格中;根据表格数据,可以得到结论:___________;
(3)小凤从实验室中又新拿到了5Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,利用上述的实验器材和电路,她准备探究“电流与电阻的关系”:
①她先将5Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,当电压表示数为1V时,记录电流表的示数;
②不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,她应向___________(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片,直至电压表的示数为___________V;
③学习小组对“探究电流与电阻关系”的实验数据进一步处理、分析,小茹绘制了“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器,电流与总电阻”的三条图线,如图乙所示,其中反映电流与总电阻关系的是___________(选填“a”、“b”或“c”),图中阴影部分面积表示的物理含义是___________;
④该小组正准备用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后直接进行第4次实验,一直在观察器材并认真思考的小杰却发现本次实验理论上是无法进行下去的,原因是___________。(请结合数据说明)
五、计算题(共2小题,19题6分,20题7分,共13分)
19. 如图是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机,每台发动机的输出功率可达3000kW,效率可达60%。在这种情况下,求:
(1)飞机飞行1h发动机输出的总功;
(2)飞机飞行1h消耗燃油多少kg。(已知燃油的热值为)(计算结果保留一位小数)
20. 小华设计了可改变灯泡亮度的电路,如图,电源电压U为3V,灯泡L标有“3V 0.5A”。定值电阻R为10Ω。
(1)拨到1处时,闭合开关,求L的电功率;
(2)拨到2处时,闭合开关,电流表示数为0.2A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
六、综合能力题(第21题6分,第22题6分,第23题6分,共18分)
21. 如图所示的汽车中应用了许多物理知识,请你运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)汽车发动机是用水作冷却剂的,这是利用了水的___________的性质;
(2)汽油机是汽车的“心脏”,在四冲程汽油机的工作过程中,___________冲程将机械能转化成内能;
(3)汽车2.0T指的是该车配备了排量为2.0升的涡轮增压发动机。“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值___________(选填“更大”“一样大”或“更小”);
(4)汽车转弯时,要使转向灯发光,司机要拨动一下方向盘旁的控制拨杆,这根拨杆的作用相当于电路中的___________;同侧的前后两个转向灯会同时闪亮,若其中一只灯坏了,另一只灯仍会闪亮,则这两个转向灯是___________(选填“串联”或“并联”)的;
(5)为保证人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关闭合,若未系安全带,则开关断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关闭合,指示灯熄灭。下列各图中设计比较符合用途的电路图是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
22. 2025年是国家卫健委启动“体重管理三年行动”的开局之年,肥胖防控被提升至全民健康的战略高度。如图甲所示为一款市面常见的体脂秤,使用它就可以掌握自己的体重以及身体脂肪含量情况。人体脂肪率表示脂肪含量的多少,简称体脂率,是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比。
(1)测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率,因为人体身高越高,相当于导体的___________越大,其他条件一定时,电阻就越大。
(2)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的___________能,导致人体温度升高。
(3)体脂测量其原理是利用人的体液容易导电,而脂肪不易导电的特性,通过测量人体的电阻来计算出身体的脂肪含量。如图乙是某种体脂秤的主要工作电路,测量时人赤脚踩上a、b两处,若某人的体脂率较前一次测量降低,体重不变,则人体的电阻___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),电压表的示数___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)小霞拆开该体脂秤后发现,内部电池上标着“6V ”字样,则该电池最多可以储存的电能为___________J。
(5)体脂秤的体重测量部分的简化电路图如图丙所示,由压敏电阻R、数字式仪表P(电阻可忽略不计)、滑动变阻器、电池等元件组成。压敏电阻R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如图丁所示,出厂前将滑动变阻器调为30Ω。台板部分的质量忽略不计。质量为60kg的小华站在体脂秤上时,电路中电流为;质量为80kg的小明站在体脂秤上时,电路中电流为,则___________。
23. 阅读材料,回答问题。
燃气泄漏自动保护装置
为防止燃气泄漏造成危害,许多家庭的燃气灶头都安装了燃气泄漏自动保护装置(如图甲),当泄漏的燃气达到一定浓度时,该装置能自动关闭燃气阀门。图乙为小军设计的模拟装置电路图,其中虚线圆框表示气敏传感器,为保证传感器内气敏电阻能正常工作,需要用加热电阻丝电路通电加热。已知电源电压,当燃气浓度升高,电阻箱两端电压时,燃气管道阀门自动闭合(不需要考虑燃气管道阀门与电阻箱R0的连接);气敏电阻RC的阻值随燃气浓度变化的关系图像如图丙所示。
(1)加热电阻丝R通电产热后,通过___________的方式给气敏电阻加热。
(2)若燃气发生泄漏,则随着燃气浓度变大,将变___________。
(3)已知加热电阻丝电路的电源电压,开关闭合后,加热电阻丝R的发热功率为0.9W,则通过R的电流为___________A。
(4)在模拟装置电路中,若需要降低自动关闭管道阀门的燃气浓度临界值,则可行的调节方法是___________(写出任意一条)。
(5)在调试模拟装置电路时,要满足以下两个条件:
①燃气管道阀门开始闭合时,燃气的浓度不高于0.6%;
②为防止模拟装置对低浓度燃气过于灵敏,导致燃气浓度在安全值范围内时燃气阀门关闭,影响燃气正常使用,故通过的电流不小于0.0125mA时,燃气管道阀门才能闭合。为满足上述条件,气敏电阻的最大阻值为___________kΩ;模拟装置电路(所在电路)的最大总功率为___________W。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年上学期初三期中考试物理试卷
一、选择题(共7小题,每小题3分,共21分)
1. 目前,人们认识到的微观世界的尺度大致如图所示,其中问号处应该是什么粒子( )
A. 离子 B. 中子 C. 电子 D. 原子核
【答案】D
【解析】
【详解】物质是由分子、原子构成的,原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的,原子核的尺度比原子小很多,一般原子的数量级为,原子核的数量级为。在给出的选项中,离子是带电的原子或原子团,尺度与原子相近;中子是组成原子核的粒子,其尺度比原子核小;电子是绕原子核运动的粒子,尺度也比原子核小。所以图中问号处应该是原子核,它是原子中相对较小但集中了原子大部分质量的部分。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 下列物理数据最接近实际的是( )
A. 我国家庭电路电压为
B. 学生实验用的一根铜导线的电阻约
C. 教室每盏日光灯电流约
D. 对人体的安全电压为
【答案】C
【解析】
【详解】A.我国家庭电路的电压是220V,故A不符合题意;
B.长1m,横截面积为1mm2的铜导线电阻约为0.01Ω,学生实验中一根导线的电阻长约20cm,则一根导线的电阻约为0.002Ω,故B不符合题意;
C.室内一盏日光灯的电流约0.2A~0.3A,故C符合题意;
D.对人体的安全电压不高于36V,不是36V,故D不符合题意。
故选C。
3. 我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,此现象中( )
A. 通过摩擦创造了电荷
B. 头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
C. 梳子和头发相互排斥
D. 负电荷在外衣和里面的衣服之间转移
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电是电荷的转移,而非创造电荷,故A不符合题意;
B.头发越梳越乱是梳头时头发带上了同种电荷,因为同种电荷相互排斥,而非吸引,故B不符合题意;
C.梳子与头发摩擦后带异种电荷,异种电荷相互吸引,故C不符合题意;
D.摩擦时电子在外衣和内衣间转移,使两者带电,电子带负电荷,故D符合题意。
故选D。
4. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是( )
A. 煮大豆的过程中,大豆含有的热量增加了
B. 用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同
C. 蒸煮的过程中能闻到大豆的味道是发生了扩散现象
D. 将木柴架空一些火能燃烧更旺,是提高了木柴的热值
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说物体含有热量,煮大豆过程中大豆吸收热量,内能增加,故A错误;
B.火种引燃木柴是通过热传递改变内能,钻木取火是通过做功改变内能,两者原理不同,故B错误;
C.能闻到大豆的味道是因为大豆气味分子在不停地做无规则运动,发生了扩散现象,故C正确;
D.将木柴架空增大了木柴与氧气的接触面积,使燃烧更充分,热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故D错误。
故选C。
5. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚
【答案】B
【解析】
【详解】更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,材料相同、长度相同,电阻变小,横截面积一定变大,即新电缆的铝芯更粗。
故选B。
6. 智能快递柜取件时,通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,启动电子锁开锁完成取件,下列能实现以上功能的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知,智能快递柜取件时可以通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,电子锁开锁完成取件,说明两开关可以独立工作、互不影响,即两开关并联后共同控制电动机。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,某创客小组自制肺活量比较装置,吹气时,气球胀大,隔板向上运动。下列说法正确的是( )
A. R0接入电路的电阻变大 B. 电流表示数变小
C. 电压表示数变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】电路中定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路电流。当隔板向上运动,滑动变阻器接入电路中电阻变小,电路总电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,即电流表示数变大;由得,定值电阻两端的电压变大,由串联电路电压特点得,滑动变阻器两端的电压变小,则电压表示数变小;电压表与电流表的比值为变阻器接入电路中的电阻,则比值变小,故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8. 人在刚装修完的房屋内,会闻到油漆的气味,这是___________现象。同等条件下,夏天油漆味会更浓,这是因为温度越高,分子的无规则运动越___________(选填“剧烈”或“缓慢”)。50mL的水和50mL的酒精混合后,总体积小于100mL,该现象说明分子间有___________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈 ③. 间隙
【解析】
【详解】[1]人在刚装修完的房屋内,会闻到油漆的气味,这是扩散现象,该现象说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈。同等条件下,夏天油漆味会更浓,这是因为温度越高,分子无规则运动越剧烈。
[3]50mL的水和50mL的酒精混合后,总体积小于100mL,该现象说明分子间有间隙,分子彼此进入了对方的间隙中。
9. 用炉火加热一壶水,水的温度升高了10℃,这是通过___________方式改变其内能。水沸腾后会顶起壶盖,此过程能量转化情况与四冲程汽油机的___________冲程相似。火箭升空常使用液氢作为燃料,这样做是因为液氢的___________较大。
【答案】 ①.
热传递 ②.
做功 ③.
热值
【解析】
【详解】用炉火加热水时,炉火的内能直接转移到水中,这种改变内能的方式属于热传递;
水沸腾顶起壶盖时,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,四冲程汽油机的做功冲程正是将燃气的内能转化为活塞的机械能,二者能量转化情况一致;
液氢的热值较大,相同质量的液氢完全燃烧时可以释放出更多的热量,能为火箭提供充足的动力,因此常被选作火箭燃料。
10. 通常我们所说的开灯是指___________(选填“断开”或“闭合”)开关。如图所示,把导线接在小灯泡两端,闭合开关,你会看到二极管___________(选填“发光”或“不发光”),小灯泡被___________。
【答案】 ①. 闭合 ②. 发光 ③. 短路
【解析】
【详解】因开灯需使电路处于通路状态,用电器工作,故为闭合开关。
由电路连接可知,导线接在小灯泡两端,闭合开关后,二极管正向接入电路有电流通过,故发光。
小灯泡两端被导线直接连通,电流不经过小灯泡,因此被短路。
11. 题图是小明设计具有报警功能的文物展台的结构图,A、B和C均为导体,把文物放置在B上时,B与A、C接触。闭合开关,灯______,电铃______;当文物被取下时,电铃______。(灯选填“亮”或“不亮”,电铃选填“响”或“不响”)。
【答案】 ①. 亮 ②. 不响 ③. 响
【解析】
【详解】[1][2]图中A、B、C部分均为导体,当把文物放在B上时,弹簧被压缩,B与A、C接触,此开关ABC闭合,电铃被短路。此时如果闭合开关,电流不经过电铃,电铃不响,电流能够经过灯泡,灯泡亮。
[3]当文物被取下时,弹簧把B弹起,此开关ABC断开,电铃不再短路,电流能够通过电铃,电铃响。
12. 给你一只标有“10Ω 1A”的定值电阻和一只标有“20Ω 0.6A”的定值电阻,在保证所有电路元件安全的前提下,若串联接入电路,它们两端允许加的最大电压为___________V;若并联接入电路,则电源电压最大为___________V,并联电路中干路电流最大为___________A。
【答案】 ①.
18 ②.
10 ③.
1.5
【解析】
【详解】串联接入电路时,因串联电路电流处处相等,故电路允许的最大电流为
总电阻为
允许加的最大电压为
并联电路各支路两端电压等于电源电压,由欧姆定律可知,10Ω电阻的最大安全电压
20Ω电阻的最大安全电压
为避免电压超过任意一个电阻的承受上限,电源最大电压取两个值中的较小值,即10V。
电源电压为10V时,10Ω电阻的电流刚好达到安全上限1A;20Ω电阻的电流为
小于它的额定电流0.6A,元件安全。 根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,总电流
13. 如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是___________段(选填“aP”“Pb”或“ab”),滑动变阻器滑片向右移,灯亮度___________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。如图乙所示的电路中,滑动变阻器滑片向右移,灯亮度___________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【答案】 ①.
aP ②.
变暗 ③.
不变
【解析】
【详解】甲图中,电流表相当于导线,Pb段被短路,故连入电路的电阻丝是aP段。
滑片向右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,灯亮度变暗。
乙图中,电压表相当于开路,滑动变阻器全部电阻丝接入电路,滑片向右移,接入电路的电阻不变,电路电流不变,灯亮度不变。
14. 如图所示,标有“3V 0.3A”的灯泡和标有“4V 0.2A”的灯泡连接成___________联电路,电源电压可调节。闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是___________,此时通过另一灯泡的电流是___________A。
【答案】 ①.
串 ②.
③.
0.2
【解析】
【详解】由电路中电流只有一条路径可知,两灯泡连接成串联电路。
因串联电路电流处处相等,的额定电流小于的额定电流,电源电压逐渐升高时电路电流逐渐增大,先达到的额定电流,故先正常发光。
由串联电路电流处处相等可知,此时通过另一灯泡的电流等于的额定电流,为。
三、作图题(共3小题,第(1)题2分,第(2)题2分,第(3)题3分,共7分)
15.
(1)请按照要求用铅笔代替导线连接1图电路。要求:滑动变阻器和灯泡串联,滑片向A滑动,灯泡L变亮,开关S控制整个电路。
(2)智能锁正在逐步走进千家万户,如2图甲所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关闭合,指纹正确相当于开关闭合,开门由电动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。
(3)请用笔画线表示导线把3图中的实物连接起来,并画出电路图。要求:两个小灯泡并联,开关同时控制两个小灯泡,电流表测量通过小灯泡的电流,导线不能交叉。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑片向A滑动时灯泡变亮,说明电路电流变大、滑动变阻器接入电阻变小,因此滑动变阻器A端接线柱与灯泡右侧接线柱相连,开关右侧接线柱与滑动变阻器的上方任意一个接线柱(C或D)相连,此时开关串联在电路中,可满足要求;
【小问2详解】
满足“支持密码与指纹两种认证方式开门”的要求,需要两个开关任意一个闭合都能让电动机工作开门,故将开关和并联,再整体与电动机M、电源串联即可。
【小问3详解】
两灯并联、开关在干路就能同时控制两个灯泡,电流表和串联时,测量的就是的支路电流。故用导线连接开关右侧与右侧接线柱,再连接左侧接线柱与电流表“0.6”接线柱,再将右侧接线柱与右侧接线柱相连,左侧接线柱与负接线柱相连即可。
四、实验题(16题6分,17题7分,18题7分,共20分)
16. (1)如图1中电流表的示数是______A;
(2)如图2所示,旋盘式电阻箱的示数为______;
(3)如图3所示,插入式电阻箱此时读数为______。
(4)为了通过实验比较甲、乙两种液体的吸热能力,小强选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计,分别给初温相同的甲、乙两种液体加热,实验装置如图所示。
①小强给质量相同的甲、乙两种液体加热,在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证甲、乙两种液体______相同,再通过比较它们______来比较甲、乙两种液体吸热能力的差异;
②小强利用所测数据绘制了图所示的图像,根据图像可以判断:______(选填“甲”或“乙”)种液体的吸热能力更强。
【答案】 ①. 0.2 ②. 4705 ③. 8 ④. 吸收热量 ⑤. 升高的温度 ⑥. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]由图1知道,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.2A。
(2)[2]由图2知道,旋盘式电阻箱的示数为
4×1000Ω+7×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=4705Ω
(3)[3]当铜塞插入时,则该铜塞处的电阻丝就会短路,这部分电阻就会消失;由图知道,A、B两个接线柱之间的电阻是
6Ω+2Ω=8Ω
(4)①[4]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应取质量相等的AB两物质。
[5]实验中使用相同的加热器加热,可以保证A、B两种物质在相同的时间内吸收的热量相同,再通过比较它们升高的温度来比较甲、乙两种物质吸热能力的差异。
②[6]由图像知道,加热相同时间,甲升温慢,由于“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”所以,甲的吸热能力强。
17. 小吴和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡正常发光时的电压3.8V,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“40Ω 1A”连接电路如图甲所示。
(1)在连接电路时,小吴同学刚接好最后一根导线,电流表指针就发生了偏转,如图乙所示,由此可知连接电路时可能存在的错误:①___________;②___________。
(2)他改正错误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次测量的目的是___________,记录数据并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图丙所示,则灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(保留一位小数)。
(3)小蒙在连接电路时发现电压表测量范围已损坏,测量范围完好,他要测量小灯泡正常发光的电阻,需要将电压表与___________并联后,调节滑动变阻器,使电压表的示数为___________V。
(4)实验结束后,小吴还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丁所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为)。
①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关,记录此时电流表示数为;
②再将滑动变阻器滑片P移到最左端,记录此时电流表示数为;
③滑动变阻器的最大阻值___________(用、、表示)。
【答案】(1) ①. 连接电路时开关没有断开 ②. 电流表的正负接线柱接反了
(2) ①. 探究小灯泡的电阻随温度变化规律 ②. 12.7
(3) ①. 滑动变阻器 ②. 2.2
(4)
【解析】
【小问1详解】
正常操作中连接电路需断开开关,刚接完导线电流表就偏转,说明连接电路时开关没有断开;
接通电路后电流表指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
【小问2详解】
小灯泡的电阻不是定值,与温度有关,故调节滑动变阻器滑片,多次测量的目的是得到小灯泡电阻随温度变化的规律。
小灯泡额定电压为3.8V,从图丙可知对应电流约为0.3A,根据欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻
【小问3详解】
电源电压为6V,灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为
这个数值在电压表的量程内,故需要将电压表与滑动变阻器并联。
调节滑动变阻器使电压表示数为2.2V时,灯泡两端电压就等于额定电压3.8V,小灯泡正常发光。
【小问4详解】
由图丁可知,当滑片P移到最右端,短路,电路为滑动变阻器最大阻值R的简单电路,电流表示数为,由欧姆定律可知电源电压为①
再将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时滑动变阻器最大阻值R与定值电阻并联,电流表示数为,即干路电流为,由并联电路电流特点可知,此时通过的电流为
电源电压为②
联立①、②两式可得
故滑动变阻器的最大阻值
18. 小敏与其学习小组成员在探究“通过导体的电流与导体两端电压关系”实验,实验中电源电压为3V不变,选用的滑动变阻器规格为“30Ω 1A”:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.20
1.60
1.80
2.40
2.80
电流I/A
0.12
0.16
0.18
0.24
0.28
(1)根据图甲连接电路时,开关闭合前,小敏应将滑动变阻器滑片移至___________端(选填“最左”或“最右”);
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组电压、电流的数据,记录在表格中;根据表格数据,可以得到结论:___________;
(3)小凤从实验室中又新拿到了5Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,利用上述的实验器材和电路,她准备探究“电流与电阻的关系”:
①她先将5Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,当电压表示数为1V时,记录电流表的示数;
②不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,她应向___________(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片,直至电压表的示数为___________V;
③学习小组对“探究电流与电阻关系”的实验数据进一步处理、分析,小茹绘制了“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器,电流与总电阻”的三条图线,如图乙所示,其中反映电流与总电阻关系的是___________(选填“a”、“b”或“c”),图中阴影部分面积表示的物理含义是___________;
④该小组正准备用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后直接进行第4次实验,一直在观察器材并认真思考的小杰却发现本次实验理论上是无法进行下去的,原因是___________。(请结合数据说明)
【答案】(1)最右 (2)当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(3) ①. 右 ②. 1 ③. c ④. 定值电阻两端电压 ⑤. 当定值电阻为20Ω,若要保持它两端电压为1V,根据串联分压,滑动变阻器需要分担2V的电压,此时滑动变阻器接入的阻值需要等于40Ω,但实验中滑动变阻器的最大阻值仅为30Ω,无法满足实验要求,因此无法完成实验
【解析】
【小问1详解】
开关闭合前,滑动变阻器应调至最大阻值处保护电路,图甲中滑片移到最右端时,接入电路的阻值最大。
【小问2详解】
分析表格数据,可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【小问3详解】
探究电流与电阻的关系时要控制定值电阻两端电压不变,将5Ω换成10Ω后,根据串联分压规律,定值电阻分压会变大,因此需要增大滑动变阻器接入的阻值来分担更多电压,故滑片向右移动,直到电压表示数回到之前控制的1V;
由图可知,a图像的IR的乘积最小,b图像的IR的乘积较大,c图像的IR的乘积最大,由欧姆定律可得,电源电压最大,所以c图像表示总电阻的IR图像;
定值电阻两端电压为1V,滑动变阻器两端电压为
所以b图像表示滑动变阻器的IR图像,a图像表示定值电阻的IR图像,图中阴影部分面积表示总电压减去滑动变阻器两端的电压,即定值电阻两端的电压;
串联电路中电压比等于电阻比,即
因此,当R=20Ω时,要求滑动变阻器阻值为40Ω,超出了滑动变阻器30Ω的最大量程,无法让定值电阻两端电压维持1V。
五、计算题(共2小题,19题6分,20题7分,共13分)
19. 如图是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机,每台发动机的输出功率可达3000kW,效率可达60%。在这种情况下,求:
(1)飞机飞行1h发动机输出的总功;
(2)飞机飞行1h消耗燃油多少kg。(已知燃油的热值为)(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
四台发动机同时以额定输出功率工作,飞行时间为1h,总输出功率
发动机输出的总功
【小问2详解】
发动机效率为60%,燃油完全燃烧放出的总热量
消耗燃油的质量
20. 小华设计了可改变灯泡亮度的电路,如图,电源电压U为3V,灯泡L标有“3V 0.5A”。定值电阻R为10Ω。
(1)拨到1处时,闭合开关,求L的电功率;
(2)拨到2处时,闭合开关,电流表示数为0.2A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
【答案】(1)1.5W
(2)2V;20J
【解析】
【小问1详解】
S2拨到1、S1闭合时,电路为L的简单电路,灯泡正常发光,灯泡的电功率
【小问2详解】
S2拨到2、S1闭合时,R与L串联,电路电流为0.2A。由欧姆定律可得R两端电压
灯泡两端电压
灯泡工作100s消耗的电能
六、综合能力题(第21题6分,第22题6分,第23题6分,共18分)
21. 如图所示的汽车中应用了许多物理知识,请你运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)汽车发动机是用水作冷却剂的,这是利用了水的___________的性质;
(2)汽油机是汽车的“心脏”,在四冲程汽油机的工作过程中,___________冲程将机械能转化成内能;
(3)汽车2.0T指的是该车配备了排量为2.0升的涡轮增压发动机。“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值___________(选填“更大”“一样大”或“更小”);
(4)汽车转弯时,要使转向灯发光,司机要拨动一下方向盘旁的控制拨杆,这根拨杆的作用相当于电路中的___________;同侧的前后两个转向灯会同时闪亮,若其中一只灯坏了,另一只灯仍会闪亮,则这两个转向灯是___________(选填“串联”或“并联”)的;
(5)为保证人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关闭合,若未系安全带,则开关断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关闭合,指示灯熄灭。下列各图中设计比较符合用途的电路图是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
比热容大 (2)
压缩 (3)
一样大 (4) ①.
开关 ②.
并联 (5)B
【解析】
【小问1详解】
因为水的比热容大,与同样质量的其他物质相比,水升高相同的温度吸收的热量较多,所以发动机利用了这一性质用水作冷却剂。
【小问2详解】
在压缩冲程中,汽缸内活塞向上运动,对气体做功,使其温度升高,这是将机械能转化为内能的过程。
【小问3详解】
热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃烧情况无关,因此同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值一样大。
【小问4详解】
汽车的前后转向灯,司机拨动方向盘旁的杆子,转向灯才会工作,所以这根杆子起到了开关的作用;若其中一只灯坏了,另一只灯仍会闪亮,说明两个灯可以单独工作,互不影响,所以它们是并联的。
【小问5详解】
A.两开关串联,只有乘客坐下,系上安全带时指示灯才会发光,故A不符合题意;
B.指示灯与串联,与并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路而熄灭,并且不会出现电源短路,故B符合题意;
C.指示灯与串联,与并联,乘客坐下时指示灯亮,系上安全带时,指示灯被短路而熄灭,但出现电源短路而烧坏器件,故C不符合题意;
D.两开关并联,无论乘客坐下,还是系上安全带,指示灯都会发光,故D不符合题意。
故选B。
22. 2025年是国家卫健委启动“体重管理三年行动”的开局之年,肥胖防控被提升至全民健康的战略高度。如图甲所示为一款市面常见的体脂秤,使用它就可以掌握自己的体重以及身体脂肪含量情况。人体脂肪率表示脂肪含量的多少,简称体脂率,是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比。
(1)测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率,因为人体身高越高,相当于导体的___________越大,其他条件一定时,电阻就越大。
(2)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的___________能,导致人体温度升高。
(3)体脂测量其原理是利用人的体液容易导电,而脂肪不易导电的特性,通过测量人体的电阻来计算出身体的脂肪含量。如图乙是某种体脂秤的主要工作电路,测量时人赤脚踩上a、b两处,若某人的体脂率较前一次测量降低,体重不变,则人体的电阻___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),电压表的示数___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)小霞拆开该体脂秤后发现,内部电池上标着“6V ”字样,则该电池最多可以储存的电能为___________J。
(5)体脂秤的体重测量部分的简化电路图如图丙所示,由压敏电阻R、数字式仪表P(电阻可忽略不计)、滑动变阻器、电池等元件组成。压敏电阻R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如图丁所示,出厂前将滑动变阻器调为30Ω。台板部分的质量忽略不计。质量为60kg的小华站在体脂秤上时,电路中电流为;质量为80kg的小明站在体脂秤上时,电路中电流为,则___________。
【答案】(1)
长度 (2)
内 (3) ①.
减小 ②.
减小 (4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
导体电阻和长度有关,材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。身高越高,相当于导体长度越大,电阻越大。
【小问2详解】
人体温度升高是内能增加的表现,脂肪中的能量转化为内能。
【小问3详解】
体脂率降低,体重不变,脂肪变少、导电的体液变多,脂肪不易导电,体液容易导电,所以人体电阻减小;
人体与串联,电阻越小分得的电压越小,故电压表示数减小。
【小问4详解】
电池储存的电能为
【小问5详解】
小华对压敏电阻的压力为
由图丁可得压敏电阻阻值
小明对压敏电阻的压力为
由图丁可得压敏电阻阻值
电源电压不变,电流与总电阻成反比
23. 阅读材料,回答问题。
燃气泄漏自动保护装置
为防止燃气泄漏造成危害,许多家庭的燃气灶头都安装了燃气泄漏自动保护装置(如图甲),当泄漏的燃气达到一定浓度时,该装置能自动关闭燃气阀门。图乙为小军设计的模拟装置电路图,其中虚线圆框表示气敏传感器,为保证传感器内气敏电阻能正常工作,需要用加热电阻丝电路通电加热。已知电源电压,当燃气浓度升高,电阻箱两端电压时,燃气管道阀门自动闭合(不需要考虑燃气管道阀门与电阻箱R0的连接);气敏电阻RC的阻值随燃气浓度变化的关系图像如图丙所示。
(1)加热电阻丝R通电产热后,通过___________的方式给气敏电阻加热。
(2)若燃气发生泄漏,则随着燃气浓度变大,将变___________。
(3)已知加热电阻丝电路的电源电压,开关闭合后,加热电阻丝R的发热功率为0.9W,则通过R的电流为___________A。
(4)在模拟装置电路中,若需要降低自动关闭管道阀门的燃气浓度临界值,则可行的调节方法是___________(写出任意一条)。
(5)在调试模拟装置电路时,要满足以下两个条件:
①燃气管道阀门开始闭合时,燃气的浓度不高于0.6%;
②为防止模拟装置对低浓度燃气过于灵敏,导致燃气浓度在安全值范围内时燃气阀门关闭,影响燃气正常使用,故通过的电流不小于0.0125mA时,燃气管道阀门才能闭合。为满足上述条件,气敏电阻的最大阻值为___________kΩ;模拟装置电路(所在电路)的最大总功率为___________W。
【答案】(1)热传递 (2)大
(3)0.3 (4)增大电阻箱R0的阻值
(5) ①. 320 ②.
【解析】
【小问1详解】
加热电阻丝通电后温度升高,气敏电阻从温度较高的加热电阻丝处吸收热量,因此通过热传递的方式被加热。
【小问2详解】
由图丙可知,燃气浓度越大,气敏电阻的阻值越小。气敏电阻与电阻箱串联,电源电压不变,气敏电阻阻值减小时,电阻箱分得的电压增大,因此
【小问3详解】
根据电功率公式可得通过加热电阻丝的电流
【小问4详解】
气敏电阻与电阻箱串联,燃气浓度一定时,增大电阻箱的阻值,可使电阻箱两端电压增大,使其在较低燃气浓度时就达到2V,从而降低自动关闭管道阀门的燃气浓度临界值。
【小问5详解】
燃气管道阀门开始闭合时,电阻箱两端电压为2V。根据串联电路电压关系,气敏电阻两端电压为4V。当通过电阻箱的电流取允许的最小值0.0125mA时,气敏电阻取得允许的最大阻值
由图丙可知,燃气浓度为0.6%时气敏电阻约为50kΩ。要使阀门在燃气浓度不高于0.6%时开始闭合,临界状态取0.6%时,电阻箱的最小阻值
在题图给出的燃气浓度范围内,气敏电阻的最小阻值约为50kΩ,此时模拟装置电路的总电阻最小、总功率最大
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。