内容正文:
物理试题
(全卷共四个大题,满分80分,与化学共用120分钟)
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分。)
1.下列物理量估测符合实际的是( )
A.人体安全电压是 B.手机的充电电压约为
C.电视机正常工作的电流约为 D.实验室一米长的铜导线电阻约为
2.关于电学知识,下列说法正确的是( )
A.电路中有电压,就一定有电流
B.绝缘体不容易导电,但自身可以带电
C.马路上的路灯同时亮同时灭,它们一定是串联的
D.三合一的数据线给三台手机同时充电时,三台手机之间是串联的
3.图1中关于电现象的说法正确的是( )
A.图甲,两轻质小球相互吸引,说明它们一定带异种电荷
B.图乙,丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷,说明摩擦可以创造电荷
C.图丙,A带正电,B不带电,接触瞬间金属杆中电流自A流向B
D.图丁,验电器是利用了同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理制成的
4.如图2所示的实物图中,电源电压保持不变,先闭合开关,再闭合开关,以下说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电流表示数不变
C.通过电源的电流变小 D.小灯泡的亮度变亮
5.两个电路元件和的图像如图3所示,根据图像,下列说法正确的( )
A.元件两端的电压与通过它的电流成正比
B.当元件两端的电压为0时,其电阻也为0
C.将它们并联后接到电压为的电源上时,干路中的电流为
D.将它们串联后接到电压为的电源上时,A、B电压之比为
6.如图4某小区的智能快递柜有两个柜门(左柜门、右柜门),每个柜门旁各装有一个感应开关(用、表示),快递员打开任意一个柜门,对应的感应开关就闭合,照明灯亮起。按下控制开关,柜内的消毒装置(M)会启动,对柜内进行消毒。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
7.图5甲是光伏发电的电路图,图5乙是太阳能电池的电压与光照强度的关系。闭合开关,、、的示数分别为。下列说法正确的是( )
A.光照强度不变时,的滑片上移,减小
B.光照强度不变时,的滑片下移,与之差变小
C.滑片位置不变,光照强度增加时,与之比变大
D.光照强度增大时,将的滑片上移后,两端的电压大小可能不变
8.小唐同学设计了如图6所示的电路,其中和为定值电阻,为滑动变阻器,、b、c为电流表或者电压表,电压表的量程为或。已知闭合开关、后,电路正常工作,且移动滑动变阻器的滑片,c表示数有明显变化,当滑片移至中点时,c、表偏转幅度相同,粗心的小唐记录表示数时忘带单位,记录为0.3,定值电阻和阻值均为,下列说法中正确的是( )
A.表可能为电压表,表可能为电流表
B.闭合开关、、,将滑片向右移,c表示数变大,a表示数变小
C.闭合开关、,将滑动变阻器的滑片移至最右端时,b表示数大小为5
D.闭合开关、、、,将滑动变阻器的滑片移至中点时,a表示数大小为0.45
二、填空题(本题共6个小题,每小题2分,共12分。)
9.在物理学漫长的历史长河中,许多杰出的科学家留下了不朽足迹:德国物理学家__________率先揭示了电流与电压、电阻间的定量关系,后人遂以他的名字命名为__________的单位。
10.2026世界人形机器人运动会在北京举行,如图7所示,某参赛机器人内部电路导线所用铜丝是__________(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制成的;给机器人充电时,其内部的电池相当于电路中的__________。
11.如图8所示为电子量角器的简化电路图,粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形,O为圆心,金属滑片OP与电阻丝接触良好,指针(即滑片OP)的旋转角度为。是阻值为的定值电阻,当将滑片旋转至处时,电路中电流为,则电源电压为__________;当为时,电流表示数为,则此时电阻丝连入电路中的电阻为__________。
12.如图9所示,当闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数比为,则两个电阻的比值为__________;当断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数比为__________。
13.如图10甲所示为汽车油量表的电路原理图,电源电压不变,是定值电阻,电流表为油量指示表(量程为)。当给一油量耗尽的汽车加至油时,电流表示数由一开始的0.12 A增大到0.15 A。为压敏电阻,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示(忽略油箱的质量),向油箱中加油时油量表的示数__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。当油量指示表达到最大值时,油箱对压敏电阻的压力为__________。
14.如图11甲所示电路,电源电压恒定,为定值电阻,滑动变阻器标有“,”字样,其铭牌所标的最大阻值模糊不清,电压表的量程为,电流表量程为,电流表量程为,先闭合开关、,断开开关、,在保证电路安全的前提下最大范围的移动滑动变阻器,再闭合开关、,断开开关、,在保证电路安全的前提下最大范围的移动滑动变阻器。两次实验中电流表与电压表的示数关系如图11乙所示。则滑动变阻器的最大阻值为__________。任意闭合开关和移动滑片,则电路的最大电流与最小电流之比为__________。
三、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。)
15.小庆利用图12所示电路探究“影响导体电阻大小的因素”。在一个木板上有四根电阻丝,其中A、B、C、D的材料、长度、横截面积及其接入电路后电流表示数如表1所示。
表1
编号
材料
L/m
S/mm²
I/A
A
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
B
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
C
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
D
锰铜合金
0.5
0.4
0.24
(1)实验通过观察____________________来比较电阻的大小。
(2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应该把图中的__________(填电阻丝的字母代号)依次接入电路中。经过分析数据可以推断出,用相同材料、长度制成的电阻丝,横截面积越__________,电阻越大。
(3)小庆依次把电阻丝A、D接入电路中,可以探究导体电阻大小跟导体__________的关系;若要制作一个滑动变阻器,选择电阻线时,应从锰铜合金和镍铬合金中,选用__________合金。
(4)在图13中,闭合开关,加热电阻丝后电流表示数变小,说明导体电阻的大小还与__________有关。
16.在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,小田设计的电路图如图14甲所示。
表2
实验次序
1
0.12
0.12
0.24
2
0.60
0.30
0.42
3
0.24
0.24
0.48
(1)小田用三个电流表同时测量、、三点的电流,连接成如图14乙所示的实物电路。小田所连接电路存在一处错误,请你在错误的导线上画“×”,用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)小田根据图14甲正确连接好电路后,闭合开关发现发光、不发光,原因可能是__________(选填字母)。
A.短路 B.的灯丝断了 C.开关处接触不良
(3)排除故障后,干路电流表的示数如图14丙所示,为了使读数更准确,接下来他应该怎样操作:__________________________________________________。
(4)多次实验后,小田获得了如表2中所示的三组数据。分析实验数据,明显错误的数据是__________,造成错误的原因是_______________________。由数据分析可知,小田通过更换__________(选填字母)完成了第1次和第2次测量。
A.电源电压 B.一个不同规格灯泡
(5)如图15,小田同学想到了一个更简洁的电路连接方式来比较并联电路中各支路电流大小,若只闭合可测出通过中的电流,若只闭合可测出通过中的电流,他的方案是__________的(选填“可行”或“不可行”)。
(6)如图16甲是同组的小鲁所设计的实验电路的一部分,已知通过灯泡的电流为0.1 A,电流表示数如图16乙所示,下列说法正确的是__________(选填字母)。
A.通过导线FG的电流为,方向为到;
B.若通过导线的电流方向为到,则通过导线的电流为,方向为到;
C.若通过导线的电流方向为到,则通过导线的电流为,方向为到;
D.通过导线的电流大小等于通过导线的电流大小。
17.小陈在探究“电流与电阻的关系”时,设计了图17所示的电路图,并用到了如下器材:电源,电流表,电压表,定值电阻(、、、、各1个),开关,滑动变阻器(规格为“25 Ω 1 A”)和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图17所示的电路连接完整(要求:滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大)。
(2)正确连接电路后,发现闭合开关时,电流表示数为零,移动滑动变阻器,电压表示数始终接近电源电压,则电路故障原因可能是____________________。
(3)排除故障后,小陈继续利用以上实验器材及电路连接方式探究“电流与电阻的关系”:
表3
实验序号
1
2
3
4
5
电阻
5
10
20
25
50
电流
0.60
0.30
0.20
0.12
0.06
①实验时,换接不同定值电阻后,移动滑动变阻器滑片的目的是____________________。
②实验收集的数据如表3所示,请在图18坐标系中画出电流与电阻倒数变化关系的图像。
③由图像可知,电压一定时,电流与电阻成__________。
④分析表格与图像可知,第__________组实验的数据存在错误。出现该错误的原因是:某次将定值电阻的阻值由__________变换为错误数据点对应的阻值时,未调节滑片P就读取电流造成的;该实验所用的电源电压为__________V。(实验不一定按照表中序号顺序依次更换电阻)
四、综合应用题(本题共3个小题,18题6分,19题8分,20题8分,共22分。解答应写出必要的公式和解题步骤。)
18.如图19所示,电源电压不变,的电阻为,闭合开关后,电压表的示数为,电流表的示数为。求:
(1)的电阻;
(2)电源电压。
19.物理兴趣小组畅想未来有一天人类能登陆火星,他们为航天员设计了一款航天服,既能保温又能照明,简化电路如图20甲所示,发热电阻的阻值为,小灯泡电阻为,电流表量程是。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计,闭合开关、,此时电流表的示数为,求:
表4
测试次数
第1次
第2次
第3次
接入电路的接线柱
A、B
A、C
B、C
电流表示数/A
1.2
0.6~1.2
1.2~3
(1)电源电压;
(2)干路电流;
(3)小洪有一个电学黑箱如图20乙所示,已知箱体外有3个接线柱,箱体内部元件只有1个滑动变阻器和1个定值电阻,移动滑块可调节滑动变阻器接入电路的阻值,为了弄清黑箱内部电路结构,小洪将黑箱替换连入图20甲中的电路,且将黑箱的接线柱分别连入电路中,闭合开关,最大程度移动滑块,并记下电流表数据如表4所示。请分析表中数据,计算出滑动变阻器的最大阻值,并将黑箱内电阻的连接情况画到图21的方框内。
20.如图22所示,电源电压保持不变,已知定值电阻的阻值均为,将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关、,电流表示数为;将滑动变阻器的滑片移至最左端,闭合开关、、、,电流表的示数为,求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)若只闭合开关、、,将滑动变阻器的滑片移至某一位置且保持滑片位置不变,此时电流表的示数为,断开,电流表示数变化了,接着用小灯泡替换、、中的某一个电表,闭合开关、、,电流表的示数为,已知与之比为,则此时灯泡的电阻是多少?
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