精品解析:河北省石家庄市第四十八中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
2026-09-14
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期期中考试
初三物理试卷
满分:100分时间:60min
一、单项选择题(每题3分,共48分)
1. 下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A. 手电筒小灯泡工作电流为0.2A
B. 舒适的环境温度为37℃
C. 对人体安全电压为220V
D. 我国家庭电路的电压为36V
2. 下列四种现象中,不能用分子热运动解释的是( )
A. 向杯中的水里撒一些糖,水会变甜
B. 走过炒栗子的店铺时,能闻到炒栗子的香味
C. 秋季,风吹动落叶翩翩起舞
D. 长期堆在墙角的煤被清理后,发现白墙变黑了
3. 下列说法正确的是( )
A. 物体内能越大,所含的热量越多
B. 0℃的冰块内能为0
C. 物体内能增大一定吸收了热量
D. 热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
4. 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
5. 如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是( )
A. 用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C. 蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
6. 如图所示,取两个相同的验电器 A 和 B,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器 A,使A带电,B 不带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把 A 和 B 连接起来。下列说法正确的是( )
A. A 中正电荷通过金属棒流向 B,金属棒中瞬间电流方向从 A 到 B
B. B 中负电荷通过金属棒流向 A,金属棒中瞬间电流方向从 A 到 B
C. A 中负电荷通过金属棒流向 B,金属棒中瞬间电流方向从 B 到 A
D. B 中正电荷通过金属棒流向 A,金属棒中瞬间电流方向从 B 到 A
7. 九年级的志愿者想为敬老院的老人设计一个呼叫电路.他们的设想是:同一房间内两位老人都能单独控制同一只电铃,且能让值班室的工作人员区分出是哪位老人按铃呼叫的.下图中的四个电路,符合设想的是
A. B. C. D.
8. 关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 只要将导体连入电路,电路中就有电流
B. 导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C. 有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D. 定值电阻两端电压越大,通过它的电流就越大
9. 如图所示,当开关闭合时,灯泡与组成串联电路的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 如图所示,电源电压恒定,闭合开关S2,小灯泡发光,再闭合开关S1时,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡亮度不变
B. 电压表示数变大
C. 电流表示数不变
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
11. 如图所示的电路图,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比为;当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,两表示数之比为为( )
A. B. C. D.
12. 如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10Ω.下列说法正确的是( )
A. 通过电阻R1的电流为0.5A
B. 电源电压为5V
C. 电阻R1的阻值为15Ω
D. 若断开开关S2,电流表A1示数变大
13. 绿盛绿趣屋社团物理兴趣小组尝试设计了一个测量空气湿度的电路图(如图甲),其中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 空气湿度越大,电路中的电流值越小
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
14. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管,水果在这里扮演了“电源”的角色,关于这个电路说法错误的是( )
A. 水果的作用是给电路提供电压
B. 此时电路中有电荷在发生定向移动
C. 水果电池将电能转化为化学能
D. 少串联一个水果电池,发光二极管将变暗
15. 如图是《天工开物》中关于用铜铸币的情景,下列说法正确的是( )
A. 炉火加热液态铜发生热传递的原因是炉火内能比液态铜多
B. 熔化成液态的铜,分子间只有引力
C. 液态铜倒入钱币模具,凝固过程中温度不变,内能减小
D. 铜币在冷却过程中,比热容不断变小
16. 图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为6Ω
B. 再闭合开关S2后,通过电阻R的电流为0.3A
C. 闭合开关S1、S2时,整个电路的总电阻小于6Ω
D. 将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中,通过电路的电流为0.4A
二、填空题(每空1分,共12分)
17. 春暖花开,鸟语花香。闻到花香是________现象。固体很难被压缩,是因为固体分子间存在着________。
18. 小丽用相同的加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到实验数据如图所示,水在16min内吸收的热量为________J,则这些水吸收的热量等于完全燃烧________天然气所放出的热量,天然气在燃烧过程中,热值________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。根据图像可知,另一种液体的比热容为________。[已知水的比热容,天然气的热值]
19. 在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则两端的电压是________V,与的电阻之比为________,通过与的电流之比为________。
20. 如图甲所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,则电源电压为 ______ V,滑动变阻器R1的最大阻值为 _____ Ω,电阻R2的阻值为 _______ Ω.
三、画图题(每题2分,共4分)
21. 画出如图所示的实物电路的电路图。
22. 图中a、b为电流表或电压表,闭合开关后,两个灯泡都能发光,请在对应位置填上电表符号。
四、实验题(每空2分,共22分)
23. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压6V)、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω、25Ω)、滑动变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向左移动时,变阻器接入电路的阻值变大;
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是________;
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为4V;将5Ω电阻换成10Ω,按规范调整电路,继续操作,使电压表示数仍为4V,此时滑动变阻器滑片在上一次实验滑片位置的________(选填“左侧”或“右侧”);
(4)将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,其原因可能是________。
(5)分析数据,得出实验结论:当电压一定时,电流与电阻成________。
(6)用上述器材继续探究电流与电压的关系。又测出几组数据记录在表中。
定值电阻
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1
0.1
2
2
0.2
3
3
0.3
分析数据,得出实验结论:当电阻一定时,________。
24. 小明用图甲所示电路来测量未知电阻的阻值。
(1)小明检查时发现,图甲电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将正确导线连接完整;
(2)连接电路时,应断开开关,并将滑动变阻器的滑片P调至最________端(选填“左”“右”);
(3)电路连接正确后闭合开关,发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片电流表都无示数,电压表有示数,且接近于电源电压,其原因可能是待测电阻________;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,正确测量后记录了多组数据,如表所示,其中第2次实验中,电流表示数如图乙所示,读数为________A。由表数据可得待测电阻的阻值为________Ω(结果保留一位小数);
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.4
2.0
2.5
电流I/A
0.14
0.24
电阻/Ω
10.0
10.4
(5)小明想用一个电流表和一个已知阻值的定值电阻测未知电阻的阻值,于是设计了如图丙所示的电路图,并进行如下的实验操作:
①闭合开关S、,读出电流表示数;
②闭合开关S、断开,读出电流表示数;
③未知电阻的表达式:________(用与、表示)。
五、计算题(共12分)
25. 小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把“进水量”设置为40L,“出水温度”设置为40℃后,开始加热。当水温达到40℃时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃,加热前天然气表的示数为129.96m3,停止加热后变为130.06m3,天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),1L=1.0×10-3m3。求:
(1)水箱中水的质量;
(2)水箱中水吸收的热量;
(3)该热水器的热效率。
26. 如图所示,电源电压保持不变,,滑动变阻器的规格为“30Ω 0.24A”。
(1)闭合开关,断开开关、,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关、,断开开关,滑动变阻器滑片置于最右端时,电流表的示数为0.65A,求的阻值;
(3)闭合开关,断开开关、,将电压表接量程“0~3V”,电流表接量程“0~0.6A”,为保护电路各元件安全,求允许接入电路的阻值范围。
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2025-2026学年度第一学期期中考试
初三物理试卷
满分:100分时间:60min
一、单项选择题(每题3分,共48分)
1. 下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A. 手电筒小灯泡工作电流为0.2A
B. 舒适的环境温度为37℃
C. 对人体安全电压为220V
D. 我国家庭电路的电压为36V
【答案】A
【解析】
【详解】A.手电筒小灯泡工作电流很小,约为0.2A,故A符合题意;
B.人体正常体温约37℃,舒适环境温度约25℃,故B不符合题意;
CD.不同的电源提供不同的电压,我国家庭电路的标准电压是220V,对人体的安全电压为不高于36V,故CD不符合题意。
故选A。
2. 下列四种现象中,不能用分子热运动解释的是( )
A. 向杯中的水里撒一些糖,水会变甜
B. 走过炒栗子的店铺时,能闻到炒栗子的香味
C. 秋季,风吹动落叶翩翩起舞
D. 长期堆在墙角的煤被清理后,发现白墙变黑了
【答案】C
【解析】
【详解】A.往杯中的水里撒一些糖,水会变甜,是糖分子扩散到水中,扩散表明分子不停地做无规则运动,故A不符合题意;
B.走到炒栗子的店铺附近,能够闻到炒栗子的香味,是栗子的香味分子扩散到空气中,扩散表明分子不停地做无规则运动,故B不符合题意;
C.落叶是宏观物体,风吹动落叶的运动属于机械运动,与微观分子热运动无关,不能用分子热运动解释,故C符合题意;
D.长期堆在墙角的煤被清理后,发现白墙变黑了,是煤分子扩散到墙里面,扩散表明分子不停地做无规则运动,故D不符合题意。
故选C。
3. 下列说法正确的是( )
A. 物体内能越大,所含的热量越多
B. 0℃的冰块内能为0
C. 物体内能增大一定吸收了热量
D. 热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说含有,应该说吸收、放出热量,故A错误;
B.任何物体都具有内能,0℃的冰块也具有内能,故B错误;
C.改变内能的方式有做功和热传递,物体内能增大可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故C错误;
D.热传递时,热量从高温物体传递给低温物体,而内能少的物体温度可能高,所以热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体,故D正确。
故选D。
4. 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,故A不符合题意;
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故B符合题意;
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的大,故C不符合题意;
D.物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,是因为水的比热容大,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是( )
A. 用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C. 蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热水的过程中,酒精灯火焰的温度较高,水温较低,热量从火焰转移到水,通过热传递的方式,使水的内能增加,故A错误;
BC.蒸气把软木塞顶跑的过程,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,在汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,故B正确,C错误;
D.水蒸气把软木塞向上冲起时,水蒸气的内能减少,温度降低,液化为小水滴,在试管口形成“白雾”,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,取两个相同的验电器 A 和 B,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器 A,使A带电,B 不带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把 A 和 B 连接起来。下列说法正确的是( )
A. A 中正电荷通过金属棒流向 B,金属棒中瞬间电流方向从 A 到 B
B. B 中负电荷通过金属棒流向 A,金属棒中瞬间电流方向从 A 到 B
C. A 中负电荷通过金属棒流向 B,金属棒中瞬间电流方向从 B 到 A
D. B 中正电荷通过金属棒流向 A,金属棒中瞬间电流方向从 B 到 A
【答案】C
【解析】
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,带负电的橡胶棒接触验电器 A使A带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把 A 和 B 连接起来时,A的负电荷通过金属棒转移到B,A的电荷减少,金属箔张角减小;B得到电荷,两个金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开;由于规定正电荷定向移动的方向为电流方向,金属棒中瞬间电流方向从 B 到 A,故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 九年级的志愿者想为敬老院的老人设计一个呼叫电路.他们的设想是:同一房间内两位老人都能单独控制同一只电铃,且能让值班室的工作人员区分出是哪位老人按铃呼叫的.下图中的四个电路,符合设想的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】同一房间内两位老人都能单独控制同一只电铃,说明两开关独立工作、互不影响即为并联且电铃位于干路;值班室的工作人员能区分出是哪位老人按铃呼叫的,说明两开关支路应串联能识别的电路元件,据此进行解答.
【详解】解:A.由电路图可知,两开关均可以独立控制电铃,但无法区别是哪位老人呼叫,故A不符合;
B.由电路图可知,开关S1闭合时会造成电源短路,故B不符合;
C.由电路图可知,两开关并联且电铃位于干路,两开关支路均串联一个灯泡,可以达到两位老人都能单独控制同一只电铃且工作人员能区分出是哪位老人按铃呼叫的,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S1闭合时,灯亮,电铃不响,故D不符合题意.
【点睛】本题考查了电路图的设计,根据题意得出两开关的连接方式和电铃的位置以及区别电路的方法是关键.
8. 关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 只要将导体连入电路,电路中就有电流
B. 导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C. 有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D. 定值电阻两端电压越大,通过它的电流就越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.将导体连入电路,闭合开关,电路是通路,同时电路中有电压,此时电路中才会有电流,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,跟导体中通过的电流大小无关,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,有电流通过的小灯泡,其两端一定有电压,故C错误;
D.电压是形成电流的原因,当电路中电阻一定时,通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压成正比,所以定值电阻两端电压越大,通过它的电流就越大,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,当开关闭合时,灯泡与组成串联电路的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中电流只有一条路径,依次经过开关、两个灯泡,因此是串联电路,符合题意;
B.图中开关闭合时,电流有两条路径,分别经过两个灯泡,是并联电路,不符合题意;
C.图中开关闭合时,电流有两条路径,分别经过两个灯泡,是并联电路,不符合题意;
D.图中开关闭合时,灯泡L1被短路,是只有L2的简单电路,不符合题意.
10. 如图所示,电源电压恒定,闭合开关S2,小灯泡发光,再闭合开关S1时,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡亮度不变
B. 电压表示数变大
C. 电流表示数不变
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】A
【解析】
【详解】电源电压恒定,闭合开关S2,小灯泡发光,再闭合开关S1时,灯与定值电阻并联。
A.灯两端的电压不变,灯的亮度不变,故A正确;
B.电压表测量电源电压,电压表的示数不变,故B错误;
C.灯与定值电阻并联,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知干路中电流变大,电流表的示数变大,故C错误;
D.灯与定值电阻并联,电路总电阻变小,而电压表示数与电流表示数的比值等于电路总电阻,所以电压表示数与电流表示数的比值变小,故D错误。
故选A。
11. 如图所示的电路图,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比为;当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,两表示数之比为为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当开关S闭合,甲、乙为电压表时,、串联,甲测电源电压,乙测两端电压,
即,则,两端电压
则
由串联电路分压原理得
当开关S断开,甲、乙为电流表时,、并联,甲测支路电流,乙测干路电流,且,由并联电路分流原理得
即
两表示数之比
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10Ω.下列说法正确的是( )
A. 通过电阻R1的电流为0.5A
B. 电源电压为5V
C. 电阻R1的阻值为15Ω
D. 若断开开关S2,电流表A1示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】分析:由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A1测干路的电流;开关S1控制整个电路,开关S2控制电阻R1;根据并联电路的电流特点求出通过电阻R1的电流,再根据并联电路的电压特点求出电源的电压,利用欧姆定律求出电阻R1的阻值,若断开开关S2,只有R1支路的电流,判断出电流表A1示数的变化.
解答:由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A1测干路的电流;开关S1控制整个电路,开关S2控制电阻R1;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R1的电流:,故A错误;又因为并联电路中各支路两端的电压相等,故根据欧姆定律可得,电源的电压:
,故B错误;电阻R1的阻值: ,故C正确.若断开开关S2,电流表A1只测量R2的电流,电流表A1示数变小,故D错误.
故选C.
【点睛】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的计算题.
13. 绿盛绿趣屋社团物理兴趣小组尝试设计了一个测量空气湿度的电路图(如图甲),其中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 空气湿度越大,电路中的电流值越小
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由乙图可知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,故A错误;
BC.由甲图可知,两电阻串联,电压表测量R0的电压,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,根据串联电阻规律,总电阻越小,总电压不变,根据可知,总电流变大,通过R0的电流变大,根据可知,R0的电阻不变,其两端电压变大,电压表示数变大,故BC错误;
D.当电路中电流为0.15A时,串联总电阻为
湿敏电阻R的阻值为
由乙图可知,当湿敏电阻R的阻值为20Ω时,空气湿度为50%,故D正确。
故选D。
14. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管,水果在这里扮演了“电源”的角色,关于这个电路说法错误的是( )
A. 水果的作用是给电路提供电压
B. 此时电路中有电荷在发生定向移动
C. 水果电池将电能转化为化学能
D. 少串联一个水果电池,发光二极管将变暗
【答案】C
【解析】
【详解】AC.水果电池工作时,将化学能转化为电能,给电路提供电压,故A正确,不符合题意;C错误,符合题意;
B.二极管发光,说明电路中有电流,即有电荷在发生定向移动,故B正确,不符合题意;
D.如果少串联一个水果电池,电压变小,则发光二极管将变暗,故D正确,不符合题意。
故选C。
15. 如图是《天工开物》中关于用铜铸币的情景,下列说法正确的是( )
A. 炉火加热液态铜发生热传递的原因是炉火内能比液态铜多
B. 熔化成液态的铜,分子间只有引力
C. 液态铜倒入钱币模具,凝固过程中温度不变,内能减小
D. 铜币在冷却过程中,比热容不断变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.热传递的条件是温度差,炉火加热液态铜发生热传递的原因是炉火温度 比液态铜高,故A错误;
B.分子间的引力和斥力是同时存在的,只是有时主要表现的力不同,故B错误;
C.液态铜倒入钱币模具,凝固过程中温度不变,但是向外放热,内能减小,故C正确;
D.比热容和温度无关,铜币在冷却过程中,铜币的比热容不变,故D错误。
故选C。
16. 图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为6Ω
B. 再闭合开关S2后,通过电阻R的电流为0.3A
C. 闭合开关S1、S2时,整个电路的总电阻小于6Ω
D. 将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中,通过电路的电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】A.只闭合开关S1时,电路是关于小灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.5A,即通过小灯泡的电流为0.5A,由图1可知,此时灯泡两端的电压为4V,即电源电压为4V,所以灯泡的电阻为
故A错误;
B.再闭合开关S2后,电阻R与灯泡并联,由于电源电压为4V,由图1可知,R两端的电压为4V时,通过电阻R的电流为0.2A,电阻R的阻值为
故B错误;
C.闭合开关S1、S2时,电阻R与灯泡并联,整个电路的总电阻为
解
R≈5.7Ω<6Ω
故D正确;
D.串联电路中,各用电器的总电压等于电源电压,电路中的电流处处相等。若将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中,则小灯泡L和电阻R的总电压为5V,由图像可知,当电路电流为0.2A时,灯泡的电压、定值电阻R的电压分别为1V、4V,此时电源电压为5V,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共12分)
17. 春暖花开,鸟语花香。闻到花香是________现象。固体很难被压缩,是因为固体分子间存在着________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 斥力
【解析】
【详解】闻到花香是花香分子不停做无规则运动,扩散到空气中进入人的鼻腔,这属于扩散现象。
分子之间同时存在引力和斥力,固体被压缩时,分子间的间距减小,斥力的作用会明显表现出来,阻碍固体被进一步压缩,所以固体很难被压缩是因为分子间存在斥力。
18. 小丽用相同的加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到实验数据如图所示,水在16min内吸收的热量为________J,则这些水吸收的热量等于完全燃烧________天然气所放出的热量,天然气在燃烧过程中,热值________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。根据图像可知,另一种液体的比热容为________。[已知水的比热容,天然气的热值]
【答案】 ①. ②. ③. 不变 ④.
【解析】
【详解】由图像可知,水的初温为,第16min时的温度为,16min内升高的温度
水在16min吸收的热量为
由题意知,由可得,需要完全燃烧的天然气
热值是燃料的固有特性,与燃烧的燃料质量、体积无关,故天然气燃烧过程中热值不变。
水16min吸收的热量是,所以水8min吸收的热量为
由图像可知,另一种液体的初温为,第8min时的温度为,8min内升高的温度
另一种液体8min吸收的热量等于水8min吸收的热量,即
由可得
19. 在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则两端的电压是________V,与的电阻之比为________,通过与的电流之比为________。
【答案】 ①. 6 ②. 4∶1 ③. 1∶1
【解析】
【详解】图甲中,与串联,测电源电压,测两端电压。因为串联电路电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以示数大于示数,由于两只电压表指针位置相同,故选用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为7.5V,则电源电压,选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,则两端电压,两端的电压为
由串联电路分压原理得
串联电路中电流处处相等,故通过与的电流之比为。
20. 如图甲所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,则电源电压为 ______ V,滑动变阻器R1的最大阻值为 _____ Ω,电阻R2的阻值为 _______ Ω.
【答案】 ①. 4 ; ②. 15 ; ③. 5;
【解析】
【详解】试题分析:闭合开关S,R1和R2串联,由图象可知,当电流为I=0.2A时,滑动变阻器两端电压为3V,此时滑动变阻器的阻值最大,U=IR2+3V ①
当电流为I′=0.8A时,滑动变阻器滑片在a端,电压表示数为0,U=I′R2 ②
两式联立:IR2+3V=I′R2,解得R2=5Ω,U=4V;
由I=U/R得:滑动变阻器R1的最大阻值:R1=U滑/I=3V/0.2A=15Ω.
考点:欧姆定律的应用
三、画图题(每题2分,共4分)
21. 画出如图所示的实物电路的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】从电源正极出发,依次串联电流表、灯泡、开关、灯泡,最终回到电源负极;电压表并联在电流表、和开关的两端,据此作图。
22. 图中a、b为电流表或电压表,闭合开关后,两个灯泡都能发光,请在对应位置填上电表符号。
【答案】
【解析】
【详解】要使两灯都发光,两灯应并联,左边的圈与灯泡并联,故应是电压表,右边的圈串联在干路上故应是电流表。
四、实验题(每空2分,共22分)
23. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压6V)、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω、25Ω)、滑动变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向左移动时,变阻器接入电路的阻值变大;
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是________;
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为4V;将5Ω电阻换成10Ω,按规范调整电路,继续操作,使电压表示数仍为4V,此时滑动变阻器滑片在上一次实验滑片位置的________(选填“左侧”或“右侧”);
(4)将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,其原因可能是________。
(5)分析数据,得出实验结论:当电压一定时,电流与电阻成________。
(6)用上述器材继续探究电流与电压的关系。又测出几组数据记录在表中。
定值电阻
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1
0.1
2
2
0.2
3
3
0.3
分析数据,得出实验结论:当电阻一定时,________。
【答案】(1) (2)定值电阻R短路
(3)左侧 (4)电流表选用小量程,但按大量程读数,造成读数错误
(5)反比 (6)电流与电压成正比
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器接入电路遵循“一上一下”规则,滑片P左移时接入阻值变大,因此接右下接线柱串联接入电路。据此作图。
【小问2详解】
电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联的部分出现短路,或是电压表本身断路或接线接触不良。
【小问3详解】
探究电流与电阻关系时要控制定值电阻两端电压为4V不变。将5Ω电阻换成10Ω后,根据串联分压规律,定值电阻分压会变大,为了让它两端的电压回落至4V,需要增大滑动变阻器接入电路的阻值来多分走一部分电压;由于滑片左移时滑动变阻器接入阻值变大,因此滑片要在上一次的位置向左侧移动。
【小问4详解】
由图丙可知,阻值为20Ω的点未在图像上,电流值过大,原因为电流表选用小量程,但按大量程读数,造成了读数错误。
【小问5详解】
由图丙可知,电阻与电流的乘积为定值,即电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问6详解】
表格中定值电阻阻值为10Ω不变,电压增大为原来几倍,电流也对应增大为原来几倍,符合电阻一定时电流与电压成正比的规律。
24. 小明用图甲所示电路来测量未知电阻的阻值。
(1)小明检查时发现,图甲电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将正确导线连接完整;
(2)连接电路时,应断开开关,并将滑动变阻器的滑片P调至最________端(选填“左”“右”);
(3)电路连接正确后闭合开关,发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片电流表都无示数,电压表有示数,且接近于电源电压,其原因可能是待测电阻________;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,正确测量后记录了多组数据,如表所示,其中第2次实验中,电流表示数如图乙所示,读数为________A。由表数据可得待测电阻的阻值为________Ω(结果保留一位小数);
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.4
2.0
2.5
电流I/A
0.14
0.24
电阻/Ω
10.0
10.4
(5)小明想用一个电流表和一个已知阻值的定值电阻测未知电阻的阻值,于是设计了如图丙所示的电路图,并进行如下的实验操作:
①闭合开关S、,读出电流表示数;
②闭合开关S、断开,读出电流表示数;
③未知电阻的表达式:________(用与、表示)。
【答案】(1) (2)右
(3)断路 (4) ①. 0.2 ②. 10.1
(5)
【解析】
【小问1详解】
原电路中,电阻与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表与电阻串联,电压表与电阻并联。
【小问2详解】
连接电路时,为保护电路,将滑动变阻器的阻值调至最大,滑片P调至最右端。
【小问3详解】
电路连接正确后闭合开关,发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片电流表都无示数,电路可能断路,电压表有示数,且接近于电源电压,电压表测电源电压,其原因可能是待测电阻Rx断路。
【小问4详解】
其中第2次实验中,电流表示数如图乙所示,量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.2A;第2次实验测量出的电阻大小为
为减小误差,取平均值作为测量结果,待测电阻Rx的阻值为
【小问5详解】
①闭合开关S、S1,两个电阻并联,电流表测干路中的电流,读出电流表示数I1。
②闭合开关S、断开S1,电路为定值电阻R0的简单电路,电流表测电路中的电流,读出电流表示数I2;由欧姆定律可知,电源电压为。
③根据并联电路各个支路互不影响可知,通过定值电阻的电流不变,故通过待测电阻的电流为。
根据电源电压不变,未知电阻Rx的表达式
五、计算题(共12分)
25. 小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把“进水量”设置为40L,“出水温度”设置为40℃后,开始加热。当水温达到40℃时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃,加热前天然气表的示数为129.96m3,停止加热后变为130.06m3,天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),1L=1.0×10-3m3。求:
(1)水箱中水的质量;
(2)水箱中水吸收的热量;
(3)该热水器的热效率。
【答案】(1)40kg
(2)3.36×106J
(3)80%
【解析】
【小问1详解】
把“进水量”设置为40L,则水箱中水的体积
由得水箱中水的质量
【小问2详解】
由题意可得,水吸收的热量
【小问3详解】
使用天然气的体积
天然气完全燃烧释放的热量
该热水器的热效率
26. 如图所示,电源电压保持不变,,滑动变阻器的规格为“30Ω 0.24A”。
(1)闭合开关,断开开关、,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关、,断开开关,滑动变阻器滑片置于最右端时,电流表的示数为0.65A,求的阻值;
(3)闭合开关,断开开关、,将电压表接量程“0~3V”,电流表接量程“0~0.6A”,为保护电路各元件安全,求允许接入电路的阻值范围。
【答案】(1)12V (2)48Ω (3)2Ω~16Ω
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S1,断开开关S2、S3,只有R1接入电路,电流表示数为0.4A,电源电压为
【小问2详解】
闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器滑片置于最右端时, R2接入阻值为0,R3、R1并联接入电路,电流表测干路电流,电流表的示数为0.65A,R3的电流为
R3的电阻为
【小问3详解】
闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器R2接入最小阻值时,电流最大,滑动变阻器R2允许最大电流为0.24A,电流表测量范围为0~0.6A,则电路总电阻为
滑动变阻器R2接入最小阻值为
滑动变阻器R2接入最大阻值时,根据串联分压,电压表示数达到最大值,为3V,R3两端电压为
电路电流为
滑动变阻器R2接入的最大阻值为
为保护电路各元件安全,求R2允许接入电路的阻值范围是2Ω~16Ω。
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