精品解析:山东省广饶县乐安中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2026-09-07
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内容正文:
2025-2026学年第一学期期中限时作业九年级物理试题
(时间:60分钟 分值:100分)
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1. “端午节”是中华文明具有代表性的“文化符号”之一,吃粽子是端午节的传统习俗。下列说法正确的是( )
A. 煮粽子时能闻到粽子香味是扩散现象
B. 煮粽子是利用做功的方法提高粽子的内能
C. 粽子和粽叶粘在一起说明分子间只有引力
D. 刚出锅的粽子很烫,是由于粽子含有的热量多
2. 两个相同的验电器A和B,A带正电荷,B不带电。用带有绝缘柄的金属杆把A和B连接起来,观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述正确的是( )
A. 验电器两金属箔片张开是因为带上了异种电荷
B. 金属杆和金属球接触时,金属杆中电流方向是从A到B
C. 金属杆和金属球接触时,A验电器上的正电荷移动到了B验电器
D. 金属杆和金属球接触后,一直有持续电流通过金属杆
3. 如图所示,探究影响导体电阻大小的因素时,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间,下列说法正确的是( )
A. 接C比接B时电流表示数大一些
B. 该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
C. 接A、D,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
D. 接A、C,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
4. 以下关于物体的内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
B. 的水一定比的水的内能大
C. 物体吸收热量,温度一定升高
D. 温度相同的物体接触时不发生热传递
5. 如图所示,汽车装有日间行车灯可以提高行车安全。当汽车启动时,闭合开关S1,日间行车灯L1立即亮起;再闭合开关S2,车前大灯L2也亮起。符合这一情况的是( )
A. B.
C. D.
6. 下列对实验过程的分析,错误的是( )
A. 图甲:厚玻璃筒内空气被压缩时,空气温度升高,内能增大
B. 图乙:向瓶内打气后,空气推动塞子做功,空气温度会升高
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,内能转化为机械能
D. 图丁:是汽油机工作过程中的做功冲程,可以对外提供动力
7. 如图所示,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡和串联
B. 若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
C. 若断开开关,电流表示数会为
D. 若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
8. 如图甲所示电路,电源电压为3V不变,闭合开关后电压表指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 小灯泡、并联连接,电压表测的是两端电压
B. 小灯泡、串联连接,电压表测的是两端电压
C. 两端的电压是,断开开关,电压表示数为
D. 两端的电压是,断开开关,电压表示数为
9. 如图是某款电子测温仪及它的原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度发生变化。在使用过程中,当被测温者体温越高,显示仪的示数越大,关于此测温仪,下列分析错误的是( )
A. 显示仪是由电压表改装成的
B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C. 被测温者温度越高,电路中的电流越小
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变大
10. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 图线B是电阻R2的I﹣U关系图像
B. 电源电压为16V
C. R1的阻值是20
D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30
二、填空题:本大题共7小题,共14分。
11. 如图所示,这是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中便可取暖,这是通过___________的方式改变人体的内能;手炉中的水温度降低,水放出的热量为___________J。[]
12. 如图所示,某品牌手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是_______(选填“串联”或“并联”);用移动电源为手机充电过程中是电能转化为_______能。
13. 如图所示,小明在校园科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚,待乙醚充满整个塑料瓶后,启动电子打火器,活塞瞬间向前飞出一段距离,活塞飞出的过程相当于热机的______冲程;乙醚燃烧后其热值将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
14. 冬季在加油站不宜整理衣服和头发,因为易发生______现象;加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器(如图)避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体,则人体带的是______电荷。
15. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V,则电源电压为_______ V;工作一段时间后,灯泡烧坏,则电压表V1的示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 某油量表的工作原理如图所示,当油箱内油面下降时,浮标向下运动,使滑动变阻器R接入电路中的电阻___________,由电流表改造的油量表示数___________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,图乙是滑动变阻器的滑片在a、b两个端点滑动时,电压表与电流表示数的关系图像。则滑动变阻器的最大电阻为___________;当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是___________A。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
18. 根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路补充完整。
19. 如图为某款售水机,可通过刷卡(感应开关S1) 或投币(投币开关S2) 控制电动机取水。根据以上信息,请将虚框内的电路图补充完整。
四、实验探究题:本大题共3小题,共28分。
20. 在探究“并联电路电流特点”的实验中,小洛设计的电路图如图甲所示。
(1)实验中,应该选择两个规格______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)连接电路后,闭合开关试触,发现电流表指针位置如图乙所示,其原因是______。改正错误后,连接的实验电路如图丙,此时电流表测量的是______(选填“A”“B”或“C”)点的电流;
(3)小洛在测量L1的电流时,闭合开关,观察到L2亮,但L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是______(选填“灯L1断路”或“灯L1短路”);
(4)在图丙中只改一根导线,使电流表测量L2的电流。请在需要改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线______;
(5)更换器材多次实验,记录数据如下表,分析数据可得出结论:在并联电路中,______(文字表述)。
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.22
0.18
0.40
2
0.30
0.24
0.54
21. 为了比较液体吸热能力的大小,如图甲所示,小红在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证___________(选填“体积”或“质量”)相同;当它们吸收热量相同时,通过比较______________________来判断吸热能力的强弱。
(2)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在内:质量相等的A、B两种液体,吸收的热量___________(选填“相等”或“不相等”)。
(3)分析图像可知___________(选填“A”或“B”)液体的吸热能力强,为描述物质的这种能力,物理学把它定义为___________。若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择___________(选填“A”或“B”)液体。
(4)若B是水,则A的比热容为___________。
22. 小明同学想要探究“通过导体的电流与导体两端的电压的关系”,他在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为的电源,电流表、电压表各一个,一个开关,阻值分别为的定值电阻各一个,一个滑动变阻器,导线若干。
(1)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线将实物图乙连接完整,使滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大。
(2)实验中,闭合开关后,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数,经检查,导线连接完好,则故障可能是___________。
(3)排除故障后,若此时接入电路的电阻为,调节滑动变阻器滑片位置后的电压表指针如图丙所示,则电压表示数为___________,电流表的示数为___________。
(4)小明改变滑动变阻器的滑片位置,测得电路中电流表、电压表的数值如下表,可以得到的结论是________________________________________________________________________________________。
电压U(V)
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流
0.24
0.32
0.40
0.48
0.56
(5)上述探究过程中,进行了多组数据的测量,其目的是为了___________。
A. 寻找普遍规律 B. 取平均值减小误差
(6)小明同学认为可以用小灯泡代替定值电阻完成上述实验,你认为他的想法___________(选填“可行”或“不可行”),原因是___________________________________________________________________。
五、计算题:本大题共2小题,24分。
23. 周末,小华全家一起外出露营,妈妈用卡式炉为大家烧水泡茶。如图所示为某品牌卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入2.5kg初温为的水,用卡式炉加热至,消耗了丁烷气体。已知水的比热容为,丁烷的热值为。求:
(1)水吸收的热量为多少焦?
(2)20g丁烷气体完全燃烧放出的热量为多少焦?
(3)若小华家卡式炉刚好用完了丁烷气体,改用木炭来加热,其热效率是50%,将上面的水烧开。需消耗多少千克木炭?(木炭的热值为)
24. 如图甲为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为,定值电阻,R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的变化如图乙所示;电流表量程为“”,闭合开关,在保证电表安全的情况下,求:
(1)当电路中电压表的示数为1.5V时,求电流表的示数;
(2)当环境湿度为40%时,求电压表的示数;
(3)当电路中电流表的示数为时,电阻的阻值为多少?
(4)在保证两表安全的情况下,湿度表可以监测的最大湿度是多少?
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2025-2026学年第一学期期中限时作业九年级物理试题
(时间:60分钟 分值:100分)
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1. “端午节”是中华文明具有代表性的“文化符号”之一,吃粽子是端午节的传统习俗。下列说法正确的是( )
A. 煮粽子时能闻到粽子香味是扩散现象
B. 煮粽子是利用做功的方法提高粽子的内能
C. 粽子和粽叶粘在一起说明分子间只有引力
D. 刚出锅的粽子很烫,是由于粽子含有的热量多
【答案】A
【解析】
【详解】A.能闻到粽子的香味是由于香味分子的无规则运动产生的扩散现象,故A正确;
B.煮粽子的过程是水把能量传递给粽子,是粽子的内能增加变熟,这是利用热传递的方法提高了粽子的内能,故B错误;
C.粽子和粽叶粘在一起,是因为分子间有引力,但引力和斥力是同时存在的,故C错误;
D.刚出锅的粽子很烫,是由于粽子温度高,热量是过程量,不能用“含有”来表述,故D错误。
故选A。
2. 两个相同的验电器A和B,A带正电荷,B不带电。用带有绝缘柄的金属杆把A和B连接起来,观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述正确的是( )
A. 验电器两金属箔片张开是因为带上了异种电荷
B. 金属杆和金属球接触时,金属杆中电流方向是从A到B
C. 金属杆和金属球接触时,A验电器上的正电荷移动到了B验电器
D. 金属杆和金属球接触后,一直有持续电流通过金属杆
【答案】B
【解析】
【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,所以验电器两金属箔片张开是因为带上了同种电荷,不是异种电荷,故A错误;
B.A带正电,B不带电,用金属杆连接后,B上的部分电子会转移到A上,电流方向规定为正电荷定向移动的方向,与电子定向移动的方向相反,所以金属杆中电流方向是从A到B,故B正确;
C.金属导体中,是自由电子(带负电)定向移动形成电流,正电荷不会移动,是B上的电子移动到A,故C错误;
D.金属杆和金属球接触后,瞬间有电荷的定向移动形成电流,当A、B所带电荷相同时,电流消失,不是一直有持续电流通过金属杆,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,探究影响导体电阻大小的因素时,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间,下列说法正确的是( )
A. 接C比接B时电流表示数大一些
B. 该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
C. 接A、D,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
D. 接A、C,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.将B和C金属丝分别连入M、N两点间,即材料、长度相同,但横截面积不同,C的横截面积大,其电阻更小,通过的电流更大,故A正确;
B.探究导体的电阻与导体材料的关系,应该选择材料不同,但其他条件相同的电阻丝,选A、B两根电阻丝即可,故B错误;
C.探究导体电阻大小与导体长度是否有关,应选择材料、横截面积相同,但长度不同的电阻丝,结合图示可知应选B、D电阻丝,故C错误;
D.为了探究导体电阻与横截面积的关系,应选择横截面积不同,但其他条件相同的电阻丝,结合图示可知应选B、C两金属丝,故D错误。
故选A。
4. 以下关于物体的内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
B. 的水一定比的水的内能大
C. 物体吸收热量,温度一定升高
D. 温度相同的物体接触时不发生热传递
【答案】D
【解析】
【详解】A.改变内能的方式包括做功和热传递,物体内能增加可能是外界对其做功,不一定是吸收热量,故A错误;
B.内能大小与物体的质量、温度、状态均有关,两杯水质量未知,无法比较内能大小,故B错误;
C.晶体熔化、液体沸腾时都吸收热量但温度保持不变,因此物体吸收热量温度不一定升高,故C错误;
D.热传递的发生条件是物体间存在温度差,温度相同的物体接触时不存在温度差,不会发生热传递,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,汽车装有日间行车灯可以提高行车安全。当汽车启动时,闭合开关S1,日间行车灯L1立即亮起;再闭合开关S2,车前大灯L2也亮起。符合这一情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.两灯串联,只有同时闭合、,两个灯才会同时亮起,故A不符合题意;
B.当只闭合开关时,两灯串联接入电路,两灯均亮;再闭合开关时,日间行车灯短路不亮,车前大灯亮起,故B不符合题意;
C.两灯并联,在干路,闭合后电流直接通过,日间行车灯立即亮起;再闭合,大灯所在的支路接通,也亮起,故C符合题意;
D.两灯并联,在干路,闭合后只有大灯亮起;闭合后日间行车灯才接入亮起,灯的工作顺序和要求相反,故D不符合题意。
故选C。
6. 下列对实验过程的分析,错误的是( )
A. 图甲:厚玻璃筒内空气被压缩时,空气温度升高,内能增大
B. 图乙:向瓶内打气后,空气推动塞子做功,空气温度会升高
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,内能转化为机械能
D. 图丁:是汽油机工作过程中的做功冲程,可以对外提供动力
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中玻璃管内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A正确,不符合题意;
B.图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,温度降低,故B错误,符合题意;
C.图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,塞子的机械能增大,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故C正确,不符合题意;
D.图中汽缸内的气体推动活塞向下运动,即做功冲程,内能转化为机械能,气体的内能减少,可以对外提供动力,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡和串联
B. 若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
C. 若断开开关,电流表示数会为
D. 若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关和,电流从电源正极流出,经过开关S1后分为两路,分别流经和,最后汇合流经电流表回到负极,故两灯泡并联,故A错误;
BC.由图可知,在干路,在支路。若只闭合,断开,支路断路,只有发光,若断开干路开关,整个电路断路,电流表示数为,故B错误,C正确;
D.并联电路中各支路电压相等,都等于电源电压,因此L1和L2两端电压相等,灯泡亮度由实际功率决定,比亮是因为的实际功率大,故D错误。
故选C。
8. 如图甲所示电路,电源电压为3V不变,闭合开关后电压表指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 小灯泡、并联连接,电压表测的是两端电压
B. 小灯泡、串联连接,电压表测的是两端电压
C. 两端的电压是,断开开关,电压表示数为
D. 两端的电压是,断开开关,电压表示数为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由电路图,电流路径只有一条,、串联,电压表并联在两端测其电压,故A错误,B正确;
CD.电源电压 ,电压表量程选,分度值为0.1V,读数。由串联电路电压规律得两端电压
断开开关,电路断路,电压表示数为,故C错误,D错误。
故选B。
9. 如图是某款电子测温仪及它的原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度发生变化。在使用过程中,当被测温者体温越高,显示仪的示数越大,关于此测温仪,下列分析错误的是( )
A. 显示仪是由电压表改装成的
B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C. 被测温者温度越高,电路中的电流越小
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.显示仪并联在定值电阻的两端,是由电压表改装成的,故A正确,不符合题意;
B.实验中,定值电阻R0与热敏电阻R串联,电压表测量定值电阻R0的电压。当被测温者体温越高,显示仪的示数越大,即定值电阻R0的电压变大,由欧姆定律得,此时电路电流变大,电路总电阻变小,则热敏电阻R的阻值变小,因此热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小,故B正确,不符合题意;
C.被测温者温度越高,热敏电阻阻值越小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律得,电路中的电流越大,故C错误,符合题意;
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,热敏电阻R的阻值相同,则电路总电阻变大,由串联电路中电阻越大,分到的电压越大得,此时R0的电压变大,即显示仪示数变大,故D正确,不符合题意。
故选C。
10. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 图线B是电阻R2的I﹣U关系图像
B. 电源电压为16V
C. R1的阻值是20
D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路可知,、串联,电压表测电压,电压表测电压。
A.当滑动变阻器的滑片P在最左端时,阻值为零,此时电流最大,电压表示数为零,电压表示数最大且等于电源电压,所以图线B是电阻的I﹣U关系图像,图线A是电阻R2的I﹣U关系图像,故A错误;
B.当滑动变阻器的滑片P在最左端时,阻值为零,此时电流最大,电压表示数为零,电压表示数为18V,则电源电压为18V,故B错误;
C.由乙图可知,,电压表示数为4V时,电流为0.2A,则R1的阻值为
故C正确;
D.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,变阻器阻值最大,此时电压表示数为14V,电流为0.2A,则滑动变阻器R2的最大阻值为
故D错误。
故选C。
二、填空题:本大题共7小题,共14分。
11. 如图所示,这是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中便可取暖,这是通过___________的方式改变人体的内能;手炉中的水温度降低,水放出的热量为___________J。[]
【答案】 ①. 热传递 ②.
【解析】
【详解】在手炉中装满热水后抱在怀中便可取暖,人吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变人的内能。
水放出的热量为
12. 如图所示,某品牌手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是_______(选填“串联”或“并联”);用移动电源为手机充电过程中是电能转化为_______能。
【答案】 ①. 并联 ②. 化学
【解析】
【分析】
【详解】[1]移动电源给手机充电过程中,各手机间互不影响,所以输出端的连接方式是并联。
[2]用移动电源为手机充电过程中,移动电源会消耗电能,将电能转化为化学能。
13. 如图所示,小明在校园科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚,待乙醚充满整个塑料瓶后,启动电子打火器,活塞瞬间向前飞出一段距离,活塞飞出的过程相当于热机的______冲程;乙醚燃烧后其热值将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]热机的四个冲程包括吸气、压缩、做功、排气;其中做功冲程中燃料产生的高温高压燃气推动活塞运动,与本实验中的乙醚燃烧产生的高温高压燃气把活塞推出去的原理相同。
[2]热值是物质本身的一种特性,热值的大小与质量无关,因此乙醚燃烧后其热值不变。
14. 冬季在加油站不宜整理衣服和头发,因为易发生______现象;加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器(如图)避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体,则人体带的是______电荷。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 负
【解析】
【详解】[1]用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,加油时如果整理头发或衣服,因为摩擦会产生静电,可能产生电火花引发火灾。
[2]瞬间电流方向由静电消除器流向人体,电流方向与负电荷的定向移动方向相反,说明负电荷从人体定向移动到静电消除器,人体带的是负电荷。
15. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V,则电源电压为_______ V;工作一段时间后,灯泡烧坏,则电压表V1的示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 6 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]闭合开关S后,电压表V1测量电源电压,其示数为6V,则电源电压为6V。
[2]工作一段时间后,灯泡烧坏,则电压表V1仍测量电源电压,示数不变。
16. 某油量表的工作原理如图所示,当油箱内油面下降时,浮标向下运动,使滑动变阻器R接入电路中的电阻___________,由电流表改造的油量表示数___________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】当油面下降浮标向下运动时,由杠杆作用可知滑动变阻器R的滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,故接入电路的电阻变大;因R与串联,电源电压不变,电路总电阻变大,由可知电路中电流变小,故油量表示数变小。
17. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,图乙是滑动变阻器的滑片在a、b两个端点滑动时,电压表与电流表示数的关系图像。则滑动变阻器的最大电阻为___________;当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是___________A。
【答案】 ①. 30 ②. 0.15
【解析】
【详解】由图甲可知R0和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流是0.1A,滑动变阻器两端最大电压为,滑动变阻器的最大电阻为
电源电压①
变阻器连入电路的电阻最小,电路的总电阻最小,由欧姆定律可知电路中的电流最大,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为0.3A,此时滑动变阻器的电阻为0,滑片位于b端,只有R0的简单电路,电源电压②
由①②得到,电源电压;滑片在中点时,滑动变阻器接入电阻为
电路总电阻为
电流表的示数为
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
18. 根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由甲图可知,灯泡与灯泡并联,电流表测量干路总电流,电流表测量灯泡支路电流,据此连接实物图,电流表的负接线柱接出两条支路,一条经过电流表、灯泡回到电源负极,另一条经过灯泡回到电源负极。
19. 如图为某款售水机,可通过刷卡(感应开关S1) 或投币(投币开关S2) 控制电动机取水。根据以上信息,请将虚框内的电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】要实现通过刷卡或投币两种方式都能控制电动机取水,意味着无论闭合感应开关S1,还是闭合投币开关S2,电动机都应能工作。在电路中,并联电路的特点是各支路独立工作、互不影响,因此两开关需要并联后,再与电动机串联在电源两端,才能满足上述控制要求。故如下图所示:
四、实验探究题:本大题共3小题,共28分。
20. 在探究“并联电路电流特点”的实验中,小洛设计的电路图如图甲所示。
(1)实验中,应该选择两个规格______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)连接电路后,闭合开关试触,发现电流表指针位置如图乙所示,其原因是______。改正错误后,连接的实验电路如图丙,此时电流表测量的是______(选填“A”“B”或“C”)点的电流;
(3)小洛在测量L1的电流时,闭合开关,观察到L2亮,但L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是______(选填“灯L1断路”或“灯L1短路”);
(4)在图丙中只改一根导线,使电流表测量L2的电流。请在需要改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线______;
(5)更换器材多次实验,记录数据如下表,分析数据可得出结论:在并联电路中,______(文字表述)。
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.22
0.18
0.40
2
0.30
0.24
0.54
【答案】 ①. 不相同 ②. 电流表的正负接线柱接反 ③. C ④. 灯L1断路 ⑤. ⑥. 干路电流等于各支路电流之和
【解析】
【详解】(1)[1]为了寻找普遍规律,在实验中,两个小灯泡的规格要不相同。
(2)[2]连好电路,闭合开关试触,发现电流表指针位置如图乙,电流表指针反向偏转,则原因是电流表的正负接线柱接反。
[3]由图丙可知,经过两个灯泡的两股电流均经过电流表后再回到电源的负极,对照甲图可知,电流表测的是干路C点电流。
(3)[4]根据题意可知,在测L1的电流时,闭合开关,观察到灯L2亮,说明灯L2及所在支路没有问题,但灯L1不亮,电流表的示数为零,说明没有电流通过灯L1,电路可能存在的故障是灯L1断路。
(4)[5]根据题意可知,在图丙中,为了使电流表测量L2的电流,只需要将灯泡L1左边接线柱到电流表中间接线柱的导线改接到电流表的左边接线柱即可,如图所示:
(5)[6]分析数据可知
可得出结论,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
21. 为了比较液体吸热能力的大小,如图甲所示,小红在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证___________(选填“体积”或“质量”)相同;当它们吸收热量相同时,通过比较______________________来判断吸热能力的强弱。
(2)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在内:质量相等的A、B两种液体,吸收的热量___________(选填“相等”或“不相等”)。
(3)分析图像可知___________(选填“A”或“B”)液体的吸热能力强,为描述物质的这种能力,物理学把它定义为___________。若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择___________(选填“A”或“B”)液体。
(4)若B是水,则A的比热容为___________。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 液体升高的温度
(2)相等 (3) ①. B ②. 比热容 ③. B
(4)
【解析】
【小问1详解】
比较不同液体吸热能力时,根据控制变量法,需要保证两种液体的质量相同;在吸收热量相同时,吸热能力越弱的液体温度升高得越明显,因此可以通过比较升高的温度来判断吸热能力强弱。
【小问2详解】
两个试管放在同一烧杯的水中用同一个酒精灯加热,相同时间内两种液体吸收的热量是相等的,因此0~4min内A、B吸收的热量相等。
【小问3详解】
从图像可知,吸收相同热量时B的温度升高得更慢,说明B的吸热能力更强;物理学中用比热容来描述物质的这种吸热本领的特性;暖手袋需要选择相同质量下降低相同温度时能放出更多热量的物质,比热容大的物质放热能力更强,因此选B液体。
【小问4详解】
由图可知,升高相同的温度(从20℃到60℃),A的加热时间为4min,B(水)的加热时间为8min,说明A吸收的热量是水的;根据,质量m和温度变化量相同时,比热容c和吸收的热量Q成正比,因此
22. 小明同学想要探究“通过导体的电流与导体两端的电压的关系”,他在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为的电源,电流表、电压表各一个,一个开关,阻值分别为的定值电阻各一个,一个滑动变阻器,导线若干。
(1)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线将实物图乙连接完整,使滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大。
(2)实验中,闭合开关后,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数,经检查,导线连接完好,则故障可能是___________。
(3)排除故障后,若此时接入电路的电阻为,调节滑动变阻器滑片位置后的电压表指针如图丙所示,则电压表示数为___________,电流表的示数为___________。
(4)小明改变滑动变阻器的滑片位置,测得电路中电流表、电压表的数值如下表,可以得到的结论是________________________________________________________________________________________。
电压U(V)
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流
0.24
0.32
0.40
0.48
0.56
(5)上述探究过程中,进行了多组数据的测量,其目的是为了___________。
A. 寻找普遍规律 B. 取平均值减小误差
(6)小明同学认为可以用小灯泡代替定值电阻完成上述实验,你认为他的想法___________(选填“可行”或“不可行”),原因是___________________________________________________________________。
【答案】(1) (2)定值电阻R断路
(3) ①. 2.5 ②. 0.5
(4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (5)A
(6) ①. 不可行 ②. 灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】
【小问1详解】
由图甲得,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流,滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大,则变阻器的C接线柱接入电路中,据此作图。
【小问2详解】
电流表无示数说明电路大概率发生断路,电压表有较大示数,说明电压表两端能连通到电源两极,导线连接完好,因此是与电压表并联的定值电阻发生断路,此时电压表相当于直接接在电源两端,显示接近电源电压的较大示数。
【小问3详解】
电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向2.5V刻度处,则电压表示数为;根据欧姆定律,电流表示数为
【小问4详解】
实验控制定值电阻的阻值不变,表格中每组数据的电压与电流的比值都等于定值电阻的阻值,电压增大为原来的几倍,电流也同步增大为原来的几倍,因此得到结论: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5详解】
本实验是探究电流和电压的普遍规律,多次测量多组数据是为了避免实验偶然性,得到普遍适用的物理规律;“取平均值减小误差”是测量类实验(比如测定值电阻阻值)的多次测量目的,不符合本实验要求,故选A。
【小问6详解】
探究电流与电压的关系需要控制导体的电阻保持不变,而小灯泡发光时灯丝温度会随电压、电流的增大而明显升高,电阻随之改变,不符合实验控制变量的要求。
五、计算题:本大题共2小题,24分。
23. 周末,小华全家一起外出露营,妈妈用卡式炉为大家烧水泡茶。如图所示为某品牌卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入2.5kg初温为的水,用卡式炉加热至,消耗了丁烷气体。已知水的比热容为,丁烷的热值为。求:
(1)水吸收的热量为多少焦?
(2)20g丁烷气体完全燃烧放出的热量为多少焦?
(3)若小华家卡式炉刚好用完了丁烷气体,改用木炭来加热,其热效率是50%,将上面的水烧开。需消耗多少千克木炭?(木炭的热值为)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
丁烷气体完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
木炭完全燃烧放出的热量
需要木炭的质量
24. 如图甲为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为,定值电阻,R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的变化如图乙所示;电流表量程为“”,闭合开关,在保证电表安全的情况下,求:
(1)当电路中电压表的示数为1.5V时,求电流表的示数;
(2)当环境湿度为40%时,求电压表的示数;
(3)当电路中电流表的示数为时,电阻的阻值为多少?
(4)在保证两表安全的情况下,湿度表可以监测的最大湿度是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
定值电阻与湿敏电阻R串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流,串联电路电流处处相等,当电路中电压表的示数为1.5V时,根据欧姆定律可得
【小问2详解】
由图乙得,当时,电阻,此时电路中的电流
电压表的示数
【小问3详解】
根据欧姆定律可知,当电路中电流表的示数为时,电路的总电阻
由串联电路电阻的规律可知电阻的阻值
【小问4详解】
电流表的量程为,要使湿度表能够测量的环境湿度最大,湿敏电阻的阻值需要最小,电路的总电阻也最小,电路的电流最大,最大为,由欧姆定律得电路的最小电阻
由串联电路电阻的规律可知湿敏电阻的最小值
此时定值电阻两端的电压
此时没有超过电压表的量程。
对照乙图知此时的环境湿度为,即湿度表能够测量的最大环境湿度是。
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