期中考试练习卷-2026-2027学年物理九年级全一册人教版
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内容正文:
人教版2026-2027学年度第一学期物理九年级全一册期中考试练习卷.
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题的选项中只有一项最符合题意。选对的得3分,选错或不选的得0分。)
一.选择题(共10小题)
1.下列物理数据最接近实际的是( )
A.一节新干电池电压是1.5V
B.手机正常通话的电流约50A
C.电饭锅正常工作的电流约2.3mA
D.我国家庭电路的电压是36V
2.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.物体温度越高,所含的热量越多
B.0℃的冰没有内能
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D.在相同状态下,物体温度升高,内能一定增加
3.如图是2025年9月3日,北京天安门广场上空,运油﹣20A空中加油机首次亮相阅兵式,该机携带的航空煤油具有较高的热值,可保障受油战机长时间飞行,以下说法正确的是( )
A.使用航空煤油作为战机燃料,主要是由于它所含的热量较高
B.航空煤油燃烧越充分,其热值越大
C.在阅兵过程中,煤油燃烧了一部分,剩余的热值将减小
D.航空燃油燃烧时化学能转化为内能
4.如图是小明利用矿泉水瓶、锡箔纸和铜丝制成的简易验电器,用梳子在他家的小猫身上梳几下后与露出瓶盖部分的铜丝接触,发现两锡箔纸片张开,下列说法正确的是( )
A.锡箔纸是绝缘体,铜丝是导体
B.梳子在小猫身上梳几下后带了电
C.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
D.可以将矿泉水瓶换成铝制的易拉罐
5.关于电路的知识,下列说法中不正确的是( )
A.一个开关控制电路中所有灯,则电路一定是串联的
B.金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的
C.给电池充电时,电池相当于用电器
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
6.我国的无人机技术在全球处于领先地位。如图所示的无人机,当开关S1闭合时,指示灯亮起;再闭合开关S2电动机工作,无人机起飞。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是( )
A.小灯泡L1和L2串联
B.电流表测量干路中的总电流
C.小灯泡L1两端的电压小于小灯泡L2两端的电压
D.若只断开开关S1,小灯泡L1熄灭,小灯泡L2仍正常发光
8.已知导体A长度是1m,其电阻的阻值为R1。把导体A减去一半,剩下的一半阻值为R2。再把剩下的一半拉长到1m,其阻值为R3。则下列大小关系正确的是( )
A.R1<R2<R3 B.R2<R1<R3 C.R3<R2<R1 D.R2<R3<R1
9.如图所示,电源电压保持不变,开关S1、S2均已闭合,若断开开关S2,则下列分析正确的是( )
A.电压表的示数变大 B.电流表A1示数变小
C.小灯泡的亮度不变 D.电流表A2示数变大
10.如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则两表的示数之比U甲:U乙=4:3;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲:I乙为( )
A.1:4 B.4:3 C.1:3 D.3:4
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分。)
11.如图所示,对于下列实验中所描述的物理过程,分析正确的是( )
A.图甲是内燃机的做功冲程,该冲程将机械能转化为内能
B.图乙中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明分子在永不停息地运动
C.图丙中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在引力
D.图丁中试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减小
12.如图所示,电源电压恒定,L1、L2的灯丝电阻分别为8Ω和12Ω,不考虑灯丝电阻随温度的变化。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.5A,下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.当S2闭合,S1、S3断开时,L1和L2两端电压之比为3:2
C.当S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为1.25A
D.当S1、S2闭合,S3断开时,灯泡L1不发光
13.如图所示,电源电压保持不变,开关S断开时,电流表、电压表的示数分别为I0、U0。将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电压表的示数为3U0。下列判断正确的是( )
A.电源电压为3U0
B.电阻R1的阻值为
C.电阻R2的阻值为
D.将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电流表的示数为I0
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14.世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意,如:蒸汽机和汽油机,它们的工作原理是将 能转化为机械能,如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每秒对外做功 次。
15.如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B。用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器B的金属球后,验电器B带 电;图中用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A和B连接起来的瞬间,验电器A的箔片张开,说明验电器A的箔片 (选填“得到”或“失去”)电子,金属棒中的电流方向是 从B到A (选填“从A到B”或“从B到A”)。
16.如图甲所示是一块由同种材料制成的均匀梯形电阻片,将其分成长度相同的电阻R1、R2,按如图乙所示方向串联接入电路,则电阻R1 R2,通过两电阻的电流I1 I2(均选填“>”、“<”或“=”)
17.小王家有一个亮度可调的台灯,控制亮度主要通过电位器来实现,电位器结构如图乙所示,当电位器的N、P两个接头接入电路后,要想灯泡变亮,我们应该 (选填“顺时针”或“逆时针”)移动滑片。如果其内部的电阻片制作的更厚一些,它的整体电阻将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.如图甲所示电路中,当开关S3闭合,S1、S2断开时,灯泡L1、L2的连接方式是 ;当开关S1、S2闭合,S3断开时,两灯泡均发光,电流表A1、A2的指针偏转情况均如图乙所示,则通过L1的电流为 A。
19.如图为某灯泡(甲)和某导体(乙)的电流I与电压U的关系图象。当导体乙两端的电压为零时,其阻值为 20 Ω;当灯泡和导体串联后接在电压为5V的电源两端时,通过灯泡的电流为 A;当灯泡和导体并联后接在电压为6V的电源两端时,干路中的总电流为 A。
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20.“地锅炖”是中国民间的一道古老的传统小吃,有着上千年的历史。最常见的就是小鸡炖蘑菇,如图炖出的汤汁颜色鲜红,香气醇厚,是名副其实的中国传统饮食文化的代表。在一个标准大气压下,用炉子将4.5kg的食材从20℃加热至沸腾,共燃烧了2kg的干木柴,继续慢炖;已知锅内食材平均比热容为4.0×103J/(kg•℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg。求:
(1)食材加热到沸腾时吸收的热量;
(2)2kg干木柴完全燃烧释放的热量;
(3)地锅炖食材烧到沸腾时的效率。
21.图甲是“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验电路图。实验中,只要用电压表分别测出A与B、B与C以及A与C之间的电压,就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)实验过程中连接电路时,开关该 ,且应选用规格 的灯泡;
(2)某同学对照图甲及实验设计后认为:用一块电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时,需要对电路进行改接,为了不反复拆接电压表,优化实验过程。于是,他设计了图乙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。这种设计思路是 (选填“正确”或“错误”)的,因为 ;
(3)该同学正确连接电路后,分别测出AB、BC、AC间的一组电压数据并记录在表中,分析实验数据直接得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请根据该同学做法中的不足之处,提出一个改进措施: 。
22.用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”,定值电阻有10Ω、20Ω、30Ω,电表的量程可根据实际需求选择。
(1)正确连接好电路后,闭合开关S,发现电流表、电压表指针均只有较小的偏转,出现这一现象的原因可能是 (填字母)。
A.定值电阻短路;
B.定值电阻断路;
C.滑动变阻器断路;
D.滑动变阻器的滑片在最大阻值处。
(2)正确操作后,将10Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数U0为2V,记录下电流表示数。若不改变滑片位置,将10Ω的定值电阻更换为20Ω,闭合开关S后,直接读取电流表示数I,则I 0.1A(选填“<”“=”或“>”)。
(3)继续实验,发现当定值电阻为30Ω时,无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数为2V。为了完成实验,可以将电压表示数U。调整到 V和4.5V之间,重做实验。
23.如图所示,电源电压为10V,闭合开关后,电流表、电压表的示数分别为0.5A和6V。
求:(1)通过R1的电流;
(2)电阻R1的阻值。
24.在“伏安法”测电阻的实验中,小楠设计了图甲的电路,请完成下列问题。
(1)在闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端;滑动变阻器在实验中的主要作用为 ;
(2)正确连接好电路后,闭合开关S,发现电流表有示数,但电压表无示数,出现的故障可能是 ;
(3)某次测量时电压表示数如图乙所示,则电压表示数为 V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻Rx= Ω。小楠把这一次的测量所得的阻值作为最后的结果,不合适的原因是: ;
(4)小楠做完以上实验后,利用图丙所示电路图测量未知电阻Rx的阻值,R的电阻已知;
①当只闭合S1时,电流表的示数为I1;
②当闭合S1、S2时,电流表的示数为I2;
③未知电阻Rx的表达式为:Rx= (用I1、I2、R表示Rx)。
25.甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员进行了如下操作:
在甲地利用电源(电压恒为6V)、定值电阻R0(阻值为20Ω)、电压表(量程为0~3V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出)闭合开关后,电压表示数为2V。
请解答如下问题:
(1)根据计算在图中画出电压表的合理连接位置,将它接入检测电路;
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
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人教版2026-2027学年度第一学期物理九年级全一册期中考试练习卷.
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题的选项中只有一项最符合题意。选对的得3分,选错或不选的得0分。)
一.选择题(共10小题)
1.下列物理数据最接近实际的是( )
A.一节新干电池电压是1.5V
B.手机正常通话的电流约50A
C.电饭锅正常工作的电流约2.3mA
D.我国家庭电路的电压是36V
【答案】A
【解答】解:A、一节新干电池的电压是1.5V,故A符合实际;
B、手机正常通话的电流约50mA,故B不符合实际;
C、电饭锅正常工作的电流约5A,故C不符合实际;
D、我国家庭电路的电压是220V,故D不符合实际。
故选:A。
2.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.物体温度越高,所含的热量越多
B.0℃的冰没有内能
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D.在相同状态下,物体温度升高,内能一定增加
【答案】D
【解答】解:A.热量是过程量,不能说物体含有多少热量,只能说“吸收”、“放出”热量,故A错误;
B.自然界一切物体都有内能,所以温度为0℃的冰也有内能,故B错误;
C.发生热传递的条件是:有温度差,所以热量总是从高温物体转移到低温物体,内能大的物体不一定温度高,故C错误;
D.同一物体温度升高,分子动能增加,则内能一定增加,故D正确。
故选:D。
3.如图是2025年9月3日,北京天安门广场上空,运油﹣20A空中加油机首次亮相阅兵式,该机携带的航空煤油具有较高的热值,可保障受油战机长时间飞行,以下说法正确的是( )
A.使用航空煤油作为战机燃料,主要是由于它所含的热量较高
B.航空煤油燃烧越充分,其热值越大
C.在阅兵过程中,煤油燃烧了一部分,剩余的热值将减小
D.航空燃油燃烧时化学能转化为内能
【答案】D
【解答】解:A.使用航空煤油作燃料,主要是由于它的热值高,完全燃烧相同质量的航空煤油比其他燃料放出的热量多,且“热量”是一个过程量,不能说“含有热量”,故A错误;
BC.热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,煤油燃烧越充分,相同质量的煤油放出的热量越多,但其热值不变,故BC错误;
D.煤油燃烧是一个化学反应过程,燃料中的化学能通过燃烧转化为内能,使燃气温度升高、压力增大,推动发动机工作,故D正确。
故选:D。
4.如图是小明利用矿泉水瓶、锡箔纸和铜丝制成的简易验电器,用梳子在他家的小猫身上梳几下后与露出瓶盖部分的铜丝接触,发现两锡箔纸片张开,下列说法正确的是( )
A.锡箔纸是绝缘体,铜丝是导体
B.梳子在小猫身上梳几下后带了电
C.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
D.可以将矿泉水瓶换成铝制的易拉罐
【答案】B
【解答】解:
A.容易导电的物体是导体,锡箔纸和铜丝都容易导电,所以锡箔纸和铜丝都是导体,故A错误;
B.梳子在小猫身上梳几下,梳子和猫毛带异种电荷相互吸引,是摩擦起电现象,故B正确;
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C错误;
D.验电器的外壳应用绝缘体制成,铝的导电性好,将矿泉水瓶换成铝制的易拉罐,电荷被导入大地,两锡箔纸片不会张开,故D错误。
故选:B。
5.关于电路的知识,下列说法中不正确的是( )
A.一个开关控制电路中所有灯,则电路一定是串联的
B.金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的
C.给电池充电时,电池相当于用电器
D.一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
【答案】A
【解答】解:A、一个开关控制电路中所有灯,这电路不一定是串联的,开关接在并联电路干路上,也能控制电路中所有灯,故A错误;
B、金属中有自由电子,金属中的电流是由自由电子定向移动形成的,故B正确;
C、给电池充电时,电池消耗电能,相当于用电器,故C正确;
D、一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的,故D正确;
故选:A。
6.我国的无人机技术在全球处于领先地位。如图所示的无人机,当开关S1闭合时,指示灯亮起;再闭合开关S2电动机工作,无人机起飞。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:由题可知,当开关S1闭合时,指示灯亮起;再闭合开关S2电动机工作,无人机起飞,说明指示灯和电动机能独立工作,是并联的;同时,开关单独控制电动机,在电动机支路中,开关S1在干路中,也可以在指示灯的支路中,故C符合要求,ABD不符合要求。
故选:C。
7.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是( )
A.小灯泡L1和L2串联
B.电流表测量干路中的总电流
C.小灯泡L1两端的电压小于小灯泡L2两端的电压
D.若只断开开关S1,小灯泡L1熄灭,小灯泡L2仍正常发光
【答案】D
【解答】解:AB.由图可知,闭合开关S1、S2,电流从电源正极流出即分为两支,一支经S1、L1,另一支经L2、电流表与通过L1的电流汇合后经S2回到电源负极,因此L1、L2并联,电流表测通过L2的电流,故AB错误;
C.由于L1、L2并联,根据并联电路电压特点可知,小灯泡L1两端的电压等于小灯泡L2两端的电压,故C错误;
D.由图可知,开关S1在支路控制L1,所以若只断开开关S1,小灯泡L1熄灭;由于并联电路互不影响,所以小灯泡L2仍正常发光,故D正确。
故选:D。
8.已知导体A长度是1m,其电阻的阻值为R1。把导体A减去一半,剩下的一半阻值为R2。再把剩下的一半拉长到1m,其阻值为R3。则下列大小关系正确的是( )
A.R1<R2<R3 B.R2<R1<R3 C.R3<R2<R1 D.R2<R3<R1
【答案】B
【解答】解:在温度一定时,导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比;
已知导体A长度是1m,其电阻的阻值为R1;把导体A减去一半,剩下的一半阻值为R2,则R2R1;
再把剩下的一半拉长到1m,其阻值为R3,由于长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的一半,则电阻会变为原来的4倍,即R3=4R2=2R1;
故电阻大小关系为:R2<R1<R3。
故选:B。
9.如图所示,电源电压保持不变,开关S1、S2均已闭合,若断开开关S2,则下列分析正确的是( )
A.电压表的示数变大 B.电流表A1示数变小
C.小灯泡的亮度不变 D.电流表A2示数变大
【答案】B
【解答】解:图中小灯泡L和电阻R并联,电压表测并联电路两端的电压,电流表A2测电阻R所在支路的电流,电流表A1测干路电流,即电源电压;
若断开开关S2,小灯泡支路断路,则两电流表都测R的电流。
A.由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故A错误;
BC.由并联电路干路电流大于支路电流可知,断开开关S2后,小灯泡L熄灭了,该支路没有电流,故电流表A1示数变小,故B正确,故C错误;
D.并联电路各支路间互不影响,所以通过电阻R的电流不变,即电流表A2示数不变,故D错误。
故选:B。
10.如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则两表的示数之比U甲:U乙=4:3;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲:I乙为( )
A.1:4 B.4:3 C.1:3 D.3:4
【答案】A
【解答】解:当甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1和R2串联,
因为U:U2=4:3,
所以U1:U2=(4﹣3):3=1:3;
又因为串联电路各部分电压之比等于电阻之比,
所以R1:R2=1:3;
当甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,
因为并联电路中各支路电流之比等于各电阻的反比,
所以I1:I2=R2:R1=3:1
所以I2:I=1:(3+1)=1:4。
故选:A。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分。)
11.如图所示,对于下列实验中所描述的物理过程,分析正确的是( )
A.图甲是内燃机的做功冲程,该冲程将机械能转化为内能
B.图乙中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明分子在永不停息地运动
C.图丙中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在引力
D.图丁中试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减小
【答案】BCD
【解答】解:A、图甲是内燃机的做功冲程,该冲程将内能转化为机械能,故A错误;
B、图乙中抽去玻璃板后,二氧化氮的密度大于空气的密度,两瓶中的气体逐渐混合,说明分子在不停地运动,故B正确;
C、图丙中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间可能存在引力,故C正确;
D、图丁中试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减小,转化为机械能,故D正确。
故选:BCD。
12.如图所示,电源电压恒定,L1、L2的灯丝电阻分别为8Ω和12Ω,不考虑灯丝电阻随温度的变化。当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.5A,下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.当S2闭合,S1、S3断开时,L1和L2两端电压之比为3:2
C.当S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为1.25A
D.当S1、S2闭合,S3断开时,灯泡L1不发光
【答案】ACD
【解答】解:A、当开关S1闭合,S2、S3断开时,电路为L2的简单电路,电流表测电路的电流,电流表的示数为0.5A,由欧姆定律可知L2的电压即电源电压为
U=I2R2=0.5A×12Ω=6V
故A正确;
B、当S2闭合,S1、S3断开时,两电阻串联,电流表测电路的电流,由分压原理,L1和L2两端电压之比等于电阻之比,故为8Ω:12Ω=2:3
故B错误;
C、当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表测干路的电流,根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,通过为L2的电流为0.5A,由欧姆定律可知,通过为L1的电流
I10.75A
根据并联电路电流的规律,电流表的示数为
I=I1+I2=0.75A+0.5A=1.25A
故C正确;
D、当S1、S2闭合,S3断开时,灯泡L1短路,不发光,故D正确。
故选:ACD。
13.如图所示,电源电压保持不变,开关S断开时,电流表、电压表的示数分别为I0、U0。将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电压表的示数为3U0。下列判断正确的是( )
A.电源电压为3U0
B.电阻R1的阻值为
C.电阻R2的阻值为
D.将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电流表的示数为I0
【答案】ABD
【解答】解:A、当电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,R1和R2并联,电流表测干路的电流,电压表测电源电压;
已知此时电压表示数为3U0,即电源电压为U=3U0;故A正确;
BC、由图可知,原电路断开开关后,R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压;
已知此时电压表示数为U0,即R2两端的电压为U0,此时电路中的电流为I0,
由欧姆定律可知电阻R2的阻值为:R2;
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为:U1=U﹣U2=3U0﹣U0=2U0,
则电阻R1的阻值为:R1;故C错误,B正确;
D、将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,通过R1的电流为:I1;
通过R2的电流为:I23I0;
由并联电路的电流特点可知干路的电流为:I′=I1+I2,即电流表的示数为,故D正确。
故选:ABD。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14.世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意,如:蒸汽机和汽油机,它们的工作原理是将 能转化为机械能,如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每秒对外做功 次。
【答案】内;15。
【解答】解:蒸汽机和汽油机工作时,它们的工作原理是将内能转化为机械能;
由于内燃机完成1个工作循环,完成四个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,1800r/min=30r/s,即每秒完成15个工作循环,完成60个冲程,对外做功15次。
故答案为:内;15。
15.如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B。用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器B的金属球后,验电器B带 电;图中用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A和B连接起来的瞬间,验电器A的箔片张开,说明验电器A的箔片 (选填“得到”或“失去”)电子,金属棒中的电流方向是 从B到A (选填“从A到B”或“从B到A”)。
【答案】正;失去;从B到A。
【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器B的金属球后,B验电器由于失去电子而带正电;
用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,A验电器上自由电子向验电器B转移,因为电子带负电,电流方向与电子定向移动方向相反,所以瞬间电流方向是从B到A。
故答案为:正;失去;从B到A。
16.如图甲所示是一块由同种材料制成的均匀梯形电阻片,将其分成长度相同的电阻R1、R2,按如图乙所示方向串联接入电路,则电阻R1 R2,通过两电阻的电流I1 I2(均选填“>”、“<”或“=”)
【答案】>;=
【解答】解:R1、R2的材料、长度相同,R2的横截面积较大,所以电阻较小;
R1、R2串联,所以通过的电流相等。
故答案为:>;=。
17.小王家有一个亮度可调的台灯,控制亮度主要通过电位器来实现,电位器结构如图乙所示,当电位器的N、P两个接头接入电路后,要想灯泡变亮,我们应该 (选填“顺时针”或“逆时针”)移动滑片。如果其内部的电阻片制作的更厚一些,它的整体电阻将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】顺时针;变小。
【解答】解:电位器结构类似于滑动变阻器,P接头与滑片相连,另外两个为固定接头。当N、P两个接头接入电路后,要想灯泡变亮,应该使电位器接入电路的电阻变小,则要让滑片与N接头之间的电阻变小,故应该顺时针移动滑片。
其他因素相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。如果电位器内部的电阻片制作的更厚一些,则横截面积变大,因此它的整体电阻将会变小。
故答案为:顺时针;变小。
18.如图甲所示电路中,当开关S3闭合,S1、S2断开时,灯泡L1、L2的连接方式是 ;当开关S1、S2闭合,S3断开时,两灯泡均发光,电流表A1、A2的指针偏转情况均如图乙所示,则通过L1的电流为 A。
【答案】串联;0.8。
【解答】解:当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流从电源正极流出,依次通过A1、L1、S3、L2、A2后回到电源负极,故L1、L2是串联的;当开关S1、S2闭合,S3断开时,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流。
由并联电路的电流规律知,A1示数应大于A2的示数,而两电流表指针位置指在同一位置,所以A1使用大量程,由图乙知,干路电流I=1A,
A2使用小量程,所以通过L2的电流I2=0.2A,
通过L1的电流I1=I﹣I2=1A﹣0.2A=0.8A。
故答案为:串联;0.8。
19.如图为某灯泡(甲)和某导体(乙)的电流I与电压U的关系图象。当导体乙两端的电压为零时,其阻值为 20 Ω;当灯泡和导体串联后接在电压为5V的电源两端时,通过灯泡的电流为 A;当灯泡和导体并联后接在电压为6V的电源两端时,干路中的总电流为 A。
【答案】20;0.2;0.8。
【解答】解:由图象可知,通过乙的电流与其两端电压成正比,故乙为定值电阻,当乙导体两端的电压为6V时,通过乙导体的电流为0.3A,由I可知,此时乙导体的电阻:R乙20Ω;
电阻是导体的一种性质,其大小与电压和电流的大小无关,电压为零时,电阻不变,则阻值仍然为20Ω;
将两灯串联在5V的电源两端时,通过两灯的电流相同,两个灯泡两端的电压之和等于电源电压;
由图可知当电路中的电流为I′=0.2A时,灯泡两端的电压U灯=1V,定值电阻乙两端的电压为U乙=4V,符合条件;
当灯泡和导体并联后接在电压为6V的电源两端时,I灯=0.5A,I乙=0.3A,
由并联电路的电流特点可知此并联电路的总电流为:I=I灯+I乙=0.5A+0.3A=0.8A;
故答案为:20;0.2;0.8。
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20.“地锅炖”是中国民间的一道古老的传统小吃,有着上千年的历史。最常见的就是小鸡炖蘑菇,如图炖出的汤汁颜色鲜红,香气醇厚,是名副其实的中国传统饮食文化的代表。在一个标准大气压下,用炉子将4.5kg的食材从20℃加热至沸腾,共燃烧了2kg的干木柴,继续慢炖;已知锅内食材平均比热容为4.0×103J/(kg•℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg。求:
(1)食材加热到沸腾时吸收的热量;
(2)2kg干木柴完全燃烧释放的热量;
(3)地锅炖食材烧到沸腾时的效率。
【答案】(1)食材加热到沸腾时吸收的热量为1.44×106J;
(2)2kg干木柴完全燃烧释放的热量为2.4×107J;
(3)地锅炖食材烧到沸腾时的效率是6%。
【解答】解:(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃,即需将水加热至100℃,
水吸收的热量:Q吸=cm水(t﹣t0)=4.0×103J/(kg•℃)×4.5kg×(100℃﹣20℃)=1.44×106J;
(2)2kg干木柴完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=2kg×1.2×107J/kg=2.4×107J;
(3)地锅的效率:
η100%100%=6%。
答:(1)食材加热到沸腾时吸收的热量为1.44×106J;
(2)2kg干木柴完全燃烧释放的热量为2.4×107J;
(3)地锅炖食材烧到沸腾时的效率是6%。
21.图甲是“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验电路图。实验中,只要用电压表分别测出A与B、B与C以及A与C之间的电压,就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)实验过程中连接电路时,开关该 ,且应选用规格 的灯泡;
(2)某同学对照图甲及实验设计后认为:用一块电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时,需要对电路进行改接,为了不反复拆接电压表,优化实验过程。于是,他设计了图乙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。这种设计思路是 (选填“正确”或“错误”)的,因为 ;
(3)该同学正确连接电路后,分别测出AB、BC、AC间的一组电压数据并记录在表中,分析实验数据直接得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请根据该同学做法中的不足之处,提出一个改进措施: 。
【答案】(1)断开;不相同;(2)错误;电压表正负接线柱接反了;(3)换用不同规格的灯泡多次测量。
【解答】解:(1)为保护电路,实验过程中连接电路时,开关应该断开,为得出普遍性的规律,应选用规格不相同的灯泡;
(2)某同学对照图甲及实验设计后认为:用一块电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时,需要对电路进行改接,为了不反复拆接电压表,优化实验过程。于是,他设计了图乙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,若能测量出电压表测L1的电压,与A相连的为电压表负接线柱,与B相连的为电压表的正接线柱,如果只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。这种设计思路是错误,因为电压表正负接线柱接反了;
(3)根据一组数据得出的结论有偶然性,为得出普遍性的规律,改进措施:换用不同规格的灯泡多次测量。
故答案为:(1)断开;不相同;(2)错误;电压表正负接线柱接反了;(3)换用不同规格的灯泡多次测量。
22.用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”,定值电阻有10Ω、20Ω、30Ω,电表的量程可根据实际需求选择。
(1)正确连接好电路后,闭合开关S,发现电流表、电压表指针均只有较小的偏转,出现这一现象的原因可能是 (填字母)。
A.定值电阻短路;
B.定值电阻断路;
C.滑动变阻器断路;
D.滑动变阻器的滑片在最大阻值处。
(2)正确操作后,将10Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数U0为2V,记录下电流表示数。若不改变滑片位置,将10Ω的定值电阻更换为20Ω,闭合开关S后,直接读取电流表示数I,则I 0.1A(选填“<”“=”或“>”)。
(3)继续实验,发现当定值电阻为30Ω时,无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数为2V。为了完成实验,可以将电压表示数U。调整到 V和4.5V之间,重做实验。
【答案】(1)D;(2)>;(3)2.25。
【解答】解:(1)正确连接好电路后,滑动变阻器的滑片应该在最大阻值处,此时闭合开关S,电流表、电压表指针只有较小的偏转,故选:D。
(2)不改变滑片位置,将10Ω的定值电阻更换为20Ω,由分压原理可知定值电阻两端电压增大,大于2V,故电流 。
(3)滑动变阻器阻值调至最大时,定值电阻两端电压最小,由欧姆定律及串联电阻的规律,最小电压
Umin= 。
故答案为:(1)D;(2)>;(3)2.25。
23.如图所示,电源电压为10V,闭合开关后,电流表、电压表的示数分别为0.5A和6V。
求:(1)通过R1的电流;
(2)电阻R1的阻值。
【答案】(1)通过R1的电流为0.5A;
(2)电阻R1的阻值为12Ω。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端电压。
(1)因串联电路中各处的电流相等,所以通过R1的电流:I1=IA=0.5A;
(2)电压表的示数为6V,即R1两端的电压U1=6V,由欧姆定律可得,
电阻R1的阻值:R112Ω。
答:(1)通过R1的电流为0.5A;
24.在“伏安法”测电阻的实验中,小楠设计了图甲的电路,请完成下列问题。
(1)在闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端;滑动变阻器在实验中的主要作用为 ;
(2)正确连接好电路后,闭合开关S,发现电流表有示数,但电压表无示数,出现的故障可能是 ;
(3)某次测量时电压表示数如图乙所示,则电压表示数为 V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻Rx= Ω。小楠把这一次的测量所得的阻值作为最后的结果,不合适的原因是: ;
(4)小楠做完以上实验后,利用图丙所示电路图测量未知电阻Rx的阻值,R的电阻已知;
①当只闭合S1时,电流表的示数为I1;
②当闭合S1、S2时,电流表的示数为I2;
③未知电阻Rx的表达式为:Rx= (用I1、I2、R表示Rx)。
【答案】(1)A;改变电路中的电流;(2)R短路;(3)1.8;9;实验误差大;(4)。
【解答】解:(1)为防止电路中电流过大,滑动变阻器在电路接通时,应接入最大电阻,故滑片应滑到A端;
滑动变阻器在实验中的作用是:①保护电路;②改变电路中的电流;本实验中要多次测量,主要作用是改变电路中的电流;
(2)正确连接好电路后,闭合开关S,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电路短路或电压表短路,即出现的故障可能是R短路(或电压表短路);
(3)某次测量时电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻阻值为:
Rx9Ω;
在此实验中,为减小实验误差,要多次测量取平均值,只根据一次测量数据求出的电阻值作为最后的结果误差较大;
(4)①当只闭合S1时,电流表的示数为I1,此时两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电源电压为:U=I1(R+Rx),
②当闭合S1、S2时,电流表的示数为I2,此电路为Rx的简单电路,电流表测量电路中的电流,电源电压为:U=I2Rx,
根据电源电压不变知:I1(R+Rx)=I2Rx,
未知电阻Rx的表达式为:Rx。
故答案为:(1)A;改变电路中的电流;(2)R短路(或电压表短路);(3)1.8;9;实验误差大;(4)。
(2)电阻R1的阻值为12Ω。
25.甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员进行了如下操作:
在甲地利用电源(电压恒为6V)、定值电阻R0(阻值为20Ω)、电压表(量程为0~3V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出)闭合开关后,电压表示数为2V。
请解答如下问题:
(1)根据计算在图中画出电压表的合理连接位置,将它接入检测电路;
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
【答案】(1)电压表接入电路的位置如图所示;
(2)输电线短路处距甲地的距离是25km。
【解答】解:(1)由图可知,定值电阻与输电线串联接入电路,
由每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,甲、乙两地相距40km可知,每条输电线的电阻R=0.2Ω/km×40km=8Ω,
两条输电线之间的最大电阻为R总=2R=16Ω,
根据串联电路分压规律可知,U0:U电线=R0:R总=20Ω:16Ω=5:4,
由电源电压为6V可知,定值电阻R0两端的电压大于3V,输电线两端的电压小于3V,
由电压表量程是0~3V可知,电压表应并联在输电线两端,电路图如图所示:
;
(2)由(1)可知,电压表并联在输电线两端,
定值电阻R0两端的电压U0=U﹣U电线′=6V﹣2V=4V,
根据串联电路分压规律可知,U0:U电线′=R0:R电线,即4V:2V=20Ω:R电线,
所以输电线短路处距甲地的电阻R电线=10Ω,
由每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,两条输电线的长度L50km,所以输电线短路处距甲地的距离sL50km=25km。
答:(1)电压表接入电路的位置如图所示;
(2)输电线短路处距甲地的距离是25km。
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