精品解析:北京市海淀区2026-2027学年上学期九年级期中物理试卷
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内容正文:
九年级物理
2026.11
学校__________ 姓名__________ 准考证号__________
注意事项
1.本试卷共8页,共两部分,34道题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在试卷和答题纸上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题纸上,在试卷上作答无效。
4.在答题纸上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他题用黑色字迹签字笔作答。
第一部分
一、单项选择题(下列各题均有4个选项,其中只有1个选项符合题意。共30分,每题2分)
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 金属勺 B. 木铲子 C. 橡胶手套 D. 塑料盆
2. 下列应用中,为了防止静电带来危害的是( )
A. 静电植绒 B. 静电除尘 C. 静电复印 D. 避雷针
3. 如图所示,是四冲程内燃机工作过程中的( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4. 图为滑动变阻器接入电路的示意图。当滑片P向A端滑动时,接入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2.闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2.下列判断中正确的是( )
A. I1=I2 B. I1>I2 C. U1=U2 D. U1>U2
6. 关于热量、温度和内能,下列说法正确的是( )
A. 两杯水的温度相同,具有的内能也相同
B. 物体的温度越高,放出的热量越多
C. 物体的机械能增加,它的内能一定增加
D. 物体的内能减少,可能对外做了功
7. 乘坐高铁时,进站需同时通过身份证验证(相当于闭合S1)和人脸识别(相当于闭合S2),方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 关于电现象,下列说法正确的是( )
A. 规定自由电子定向移动的方向为电流方向
B. 导体两端电压是形成电流的原因
C. 当导体两端电压为0V时,其电阻为0Ω
D. 用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
9. 根据下表所给的几种物质在常温常压下的比热容,下列说法正确的是( )
单位:
水
煤油
冰
铝
酒精
水银
砂石
铜
A. 液体的比热容一定比固体的比热容大
B. 物质发生物态变化后,比热容一定不变
C. 由于水的比热容较大,人体内水的比例很高有助于维持体温稳定
D. 温度升高时,铝块吸收的热量一定大于铜块吸收的热量
10. 如图所示,一铅球从沙坑上方的点由静止释放,落至沙坑表面的点后继续向下运动,并最终停在点。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从点运动到点的过程中,铅球的重力势能逐渐增加
B. 从点运动到点的过程中,铅球的重力势能全部转化为动能
C. 从点运动到点的过程中,铅球的动能先增加后减小
D. 从点运动到点的过程中,铅球的机械能保持不变
11. 如图示电路中,电源电压不变,开关S闭合后,灯、都发光。过一段时间后,其中一只灯泡突然熄灭,而电流表、电压表示数都不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路
12. 已知水的比热容为,估算2kg沸水逐渐冷却至室温的过程中放出的热量约为( )
A. B. C. D.
13. 某垃圾焚烧厂收集了的一批垃圾,其中20%为不可燃垃圾、80%为可燃垃圾,已知完全燃烧1kg可燃垃圾能放出的热量。紧邻该垃圾焚烧厂的发电厂将热量转化为电能的发电效率为40%。下列说法正确的是( )
A. 质量为1kg的可燃垃圾中含有的热量
B. 这批垃圾燃烧后最多能放出的热量
C. 这批垃圾燃烧后最多能使该发电厂发出的电能
D. 降低这批垃圾中不可燃垃圾的比例可提高该发电厂的发电效率
14. 如图所示,电源两端电压保持不变。为定值电阻、为滑动变阻器。闭合开关后,将滑片向左移动,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电压表与电流表的示数之比保持不变
D. 电压表与电压表的示数之差保持不变
15. 如图所示,电源两端电压保持不变。定值电阻、、阻值未知。当开关闭合、断开时,电压表的示数为。当开关和均闭合时,电压表的示数可能是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(下列各题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 大石块可磨成大量石粉,说明物质是由大量分子组成的
B. 铁块很难被压缩,说明分子间存在斥力
C. 蓝墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D. 打扫卫生时房间内尘土飞扬,说明分子在不停地做无规则运动
17. “玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其主要工作过程是:空气通过进气门进入压气机,被迅速压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料燃烧产生高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。下列说法正确的是( )
A. 空气在压气机内被迅速压缩的过程中,其内能增大
B. 燃料燃烧过程中,将化学能转化为内能
C. 燃料燃烧时放出的热量越多,说明燃料的热值越大
D. “玉龙”输出动力时,高温高压气体的内能转化为涡轮的机械能
18. 下表是利用图甲所示电路进行实验时,得到的不同定值电阻和通过它的电流的实验数据,其中为两端电压。
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
1.50
0.75
0.50
0.375
0.30
0.25
下列依据可支持“电流与电阻成反比”的是( )
A. 与的乘积保持不变
B. 随的增大而减小
C. 变为原来的倍时,变为原来的倍
D. 随变化的图像如图乙所示
19. 动车组列车进站前停止动力供给后的刹车过程可分为两个阶段。第1阶段为“再生刹车”:列车靠惯性前行,同时带动发电机发电,该阶段列车的动能从减至、产生的电能为;第2阶段为“机械刹车”:列车利用刹车盘的摩擦减速,发电机不再工作,该阶段列车的动能从减至0,列车仅由刹车盘的摩擦而产生的内能为。列车始终沿平直轨道运动,空气阻力不可忽略。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 整个过程产生的内能为
D. 整个过程减少的机械能大于
20. 利用压力传感器可测量水体的深度,其测量原理的示意图如图所示,电源两端电压恒为,该电源与定值电阻、压力传感器(可视为可变电阻)、电压表(量程~)、开关和导线等组成电路。压力传感器浸入水中时,其电阻与所处深度的关系为,其中为常量。水体稳定后,闭合开关,当压力传感器处于不同深度时,电压表的示数不同。在电压表表盘的电压刻线处标出对应的深度值,该电压表便成为一个深度显示器。测试时电压表刻线处对应的深度为。下列说法正确的是( )
A. 该深度显示器可以显示的最大深度为
B. 该深度显示器上标出的深度值是均匀分布的
C. 若换用阻值更小的定值电阻,则电压表刻线处对应的深度小于
D. 若换用两端电压更低的电源,则电压表刻线处对应的深度小于
第二部分
三、实验探究题(共48分,29题2分,25和31题各3分,26、27、28和30题各4分,21至24题各6分)
21.
(1)图甲中电流表的示数为_____A。
(2)图乙中电阻箱的示数为_____。
(3)为测量灯泡L两端电压,在图丙中用笔画线代替导线将电压表接入电路。
22.
(1)如图甲所示,两个广口瓶瓶口相对,之间用玻璃板隔开,上瓶内有空气,下瓶内有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可看到两瓶中的气体逐渐混合,最后颜色变得均匀,这属于_____现象。
(2)如图乙所示,将冰箱里取出的冰块放在玻璃杯中,再将杯子置于室内,发现冰块逐渐熔化。此过程中是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了冰水混合物的内能。
(3)如图丙所示,在探究电流与电压的关系实验中,滑动变阻器的作用是________和保护电路。
23.
(1)如图甲所示,将铁锁拉到男生的鼻尖旁由静止释放。男生保持不动,铁锁第一次摆回时________(选填“会”或“不会”)撞击到他的鼻尖。
(2)如图乙所示,将两铅柱的端面削平并压紧,使两铅柱连在一起。再在铅柱下挂一重物,两铅柱也不分开,说明分子间________。
(3)如图丙所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,观察到验电器的金属箔张开,是因为同种电荷相互________。
24.
(1)如图甲所示,弹簧上端固定、下端挂一钩码,用手将钩码托至弹簧原长处由静止释放,从释放到钩码第一次运动到最低点的过程中,________(选填“钩码”或“弹簧”)的________(选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)越来越大。
(2)瓶内有适量水,盖紧橡胶塞,用打气筒持续向瓶内打气,直到橡胶塞飞出,同时瓶口附近出现“白气”,如图乙所示。这是由于气体对外做功,气体的内能________,温度降低。
(3)如图丙所示,闭合开关后,两灯泡均发光,电流表的示数________(选填“大于”“等于”或“小于”)电流表的示数。
25. 用图中装置探究影响导体电阻大小的因素,电阻丝A、B、C、D的长度分别为、、、,横截面积分别为、、、。
(1)实验中通过_______反映电阻丝的电阻大小。
(2)先后将A和B分别全部接入图中电路,闭合开关,电流表的示数分别为和,且,可得结论:导体电阻大小与导体的_______有关。
(3)若选择C和D,仿照(2)中实验步骤,则探究的问题是_______。
26. 利用1个直流电源、3块电压表(V1、V2和V)、2个滑动变阻器(R1、R2)、1个开关和若干导线,探究在串联电路中,R1、R2串联后两端的总电压U与R1两端的电压U1、R2两端的电压U2之和的关系。
(1)画出实验电路图。
(2)画出实验数据记录表格。
27. 用图中装置探究影响动能大小的因素,将小球、、分别从斜面的不同高度处由静止释放,使小球到达斜面底端时以不同的速度推动静置于此处的木盒一起运动,测出木盒运动的最大距离。实验数据如下表所示。已知小球质量。
次数
小球
1
2
3
A
30.0
12.0
20.0
8.0
10.0
4.0
B
30.0
10.0
20.0
6.4
10.0
3.3
C
30.0
8.0
20.0
5.3
10.0
2.7
根据实验数据回答下列问题:
(1)小球到达斜面底端时,动能最大的是小球_______的第_______次实验。
(2)对小球B的3次实验数据进行分析,可得结论:质量相同的物体,运动的速度越大,它具有的动能_______。
(3)时,测得,则该次实验中使用的小球可能是A、B、C中的_______球。
28. 实验桌上有学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、小灯泡、开关以及若干导线,用其中部分器材连接成如图甲所示的电路进行实验。
(1)闭合开关前,滑片应置于________(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,将电流表的示数和电压表的示数在坐标纸上描点,如图乙所示。由此可知:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;实验中使用的定值电阻的阻值为________。
(3)将图甲中的定值电阻换成小灯泡,仿照(2)中实验步骤,作出通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示。由此可判断________(选填“>”“=”或“<”)。
29. 如图所示,为阻值已知的定值电阻,电源两端电压恒定但大小未知。先闭合开关、,电流表的示数为;再只断开开关,电流表的示数为。由此可知待测电阻_____(用、和表示)。
30. 如图甲所示,将电阻、串联接入两端电压为的电路中,电路中的电流为。如图乙所示,仅将电阻接入该两端电压为的电路中,若电路中的电流仍为,则称为和的等效电阻。探究串联电路中的电阻关系,将不同阻值的和接入图甲所示电路中,记录电流表的示数。再仅将电阻接入图乙所示电路中,不断调整的阻值,直到电流表的示数仍为。实验数据如下表所示。
5
5
10
10
15
20
5
10
15
20
5
15
1.0
1.0
0.5
0.4
0.6
0.4
10
15
25
30
20
35
(1)根据实验数据,归纳出等效电阻跟电阻与的关系式为________。
(2)电阻的阻值通常与温度有关,根据(1)中结论可提出一种制作定值电阻的方法:已知电阻和的阻值随温度变化的关系分别为和,其中和为常量,和分别是时和的阻值。将和串联,当满足_________时,其等效电阻不随温度变化,便制成一个定值电阻。
A. B. C. D.
31. 实验桌上有2个完全相同的烧瓶,瓶内装有相同的温度计、相同的电热丝、初温不同的两种液体A和B,如图甲所示。电热丝通电时单位时间内放出的热量相同且被液体完全吸收。根据实验数据作出液体的温度随通电时间变化的图像,如图乙所示。已知A的质量大于B的质量,分析比较A和B的比热容和的大小。
四、科普阅读题(共4分)
32. 请阅读《AI如何“回忆”》并回答问题。
AI如何“回忆”
霍普菲尔德网络()是人工智能(AI)的核心机制之一,是物理思想方法在AI领域应用的重要成果,获得了2024年诺贝尔物理学奖。人工神经网络是模仿人脑神经元的结构设计出来的一套数学模型,梯度下降算法(GD)是训练HN等人工神经网络的有效方法,可实现AI对信息的检索与重现。在HN框架下,可用类比的方法来初步了解GD。
设想人在层峦叠嶂的山中的不同位置,其重力势能往往不同,因此可用来描述山的起伏。人在谷底,与周围相比,高度相对最低,其取得一个相对极小值,每个极小值对应的神经网络状态代表一个存储信息,称为记忆。AI对信息的检索和重现,就像蒙上眼睛的人在山中寻找谷底,他得伸出脚,感受一下当前位置四周哪个方向的坡最陡,然后朝着最陡的下坡方向迈1步,再不断重复:感受坡度→迈1步→感受坡度→迈1步→……直到谷底,这就是GD的基本思想。用物理的语言表达,就是寻找减小最快的方向:如图甲所示,山坡上和是水平方向距均为(很小)的两点,人从分别到和过程中减少的重力势能不同,当相同时,就把最大的方向称为重力势能在该点的负梯度方向,即下一步人要走的方向。
AI如何重现已有的存储呢?用小球代替人,设小球的随其水平位置变化的图像如图乙所示。若在靠近的左侧由静止释放小球(即一个输入),小球最终会停在处——重现出已存储的信息。若在靠近的右侧由静止释放小球(即另一个输入),小球最终会停在处——重现出另一个已存储的信息。
(1)训练等人工神经网络的有效方法是________。
(2)按的思想,图甲中人下一步要走的方向应沿________(选填“”或“”)。
(3)在框架下,图乙中的________对应的神经网络状态能代表存储信息,称为记忆。
A. 点、点 B. 点、点 C. 点、点 D. 点、点
(4)图乙中,在的两个“相等”的输入,可能重现出_________(选填“相同”或“不同”)的已存储信息。
五、计算题(共8分,33题4分,34题4分)
33. 如图所示,电源两端电压保持不变,和均为定值电阻,已知、。闭合开关,通过的电流。求:
(1)电源两端电压;
(2)通过的电流。
34. 如图所示,将学生电源两端电压调至,为定值电阻、为滑动变阻器(标有“ ”),电流表(量程~),电压表(量程~)。计划测量两端电压分别为、和时的电阻。部分实验数据如下表所示,其中为电压表的示数、为电流表的示数。
2
0.2
(1)计算的阻值。
(2)判断使用上述实验装置能否完成测量计划。若能,则通过计算给出接入电路的阻值范围;若不能,则通过计算给出两种能够完成测量计划的具体改进措施。
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九年级物理
2026.11
学校__________ 姓名__________ 准考证号__________
注意事项
1.本试卷共8页,共两部分,34道题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在试卷和答题纸上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题纸上,在试卷上作答无效。
4.在答题纸上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他题用黑色字迹签字笔作答。
第一部分
一、单项选择题(下列各题均有4个选项,其中只有1个选项符合题意。共30分,每题2分)
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 金属勺 B. 木铲子 C. 橡胶手套 D. 塑料盆
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属是常见导体,金属勺通常情况下属于导体,故A正确;
BCD.木铲子、橡胶手套、塑料盆的制作材料都是常见的绝缘体,通常情况下不容易导电,故BCD错误。
故选A。
2. 下列应用中,为了防止静电带来危害的是( )
A. 静电植绒 B. 静电除尘 C. 静电复印 D. 避雷针
【答案】D
【解析】
【详解】静电植绒、静电除尘、静电复印都是利用静电的特性来实现对应功能,属于对静电的应用;避雷针可将云层积累的静电通过金属导体导入大地,避免静电放电造成雷击破坏,属于防止静电带来的危害。故选D。
3. 如图所示,是四冲程内燃机工作过程中的( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】图中内燃机的进气门、排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,符合做功冲程的特点。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C 。
4. 图为滑动变阻器接入电路的示意图。当滑片P向A端滑动时,接入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AC.下接线柱接A时,无论上接线柱接哪端,接入电路的是A到滑片P长度的电阻丝,滑片P向A端滑动,接入电路电阻丝都变短,电阻都变小,故AC错误;
B.滑动变阻器遵循“一上一下”的接线规则,同时接了下接线柱A和B,相当于把全部电阻丝接入电路,滑片移动不会改变接入电阻的大小,是错误接法,故B错误;
D.接的是上接线柱C和下接线柱B,接入电路的是B到滑片P长度的电阻丝,滑片P向A滑动时,P到B的电阻丝长度变长,接入电阻变大,故D正确。
故选D。
5. 如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2.闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2.下列判断中正确的是( )
A. I1=I2 B. I1>I2 C. U1=U2 D. U1>U2
【答案】A
【解析】
【详解】如图电路,闭合开关S后,电阻R1、R2串联在电路中.
根据串联电路电流处处相等的特点可知,通过两电阻的电流相等,故A正确,B错误;
根据串联电路的分压特点,即:,可见串联电路中电压与电阻成正比,因为R1<R2,所以 U1<U2,故CD错误;
故选A.
点睛:考查了串联电路的电流、电压特点,牢记串联电路的分压规律,即电压与电阻成正比,电阻越大,分得电压越多,是电路的基本特点,要能熟练应用.
6. 关于热量、温度和内能,下列说法正确的是( )
A. 两杯水的温度相同,具有的内能也相同
B. 物体的温度越高,放出的热量越多
C. 物体的机械能增加,它的内能一定增加
D. 物体的内能减少,可能对外做了功
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体内能与质量、温度、状态有关,两杯水温度相同但质量未知,内能不一定相等,故A错误;
B.由可知,物体放出热量的多少由比热容、质量、温度降低的幅度决定,与当前温度高低无直接关系,故B错误;
C.机械能是宏观物体的动能与势能总和,内能是物体内部分子热运动的能量总和,二者无必然关联,机械能增加时内能不一定增加,故C错误;
D.改变物体内能的方式为做功和热传递,物体内能减少,可能是对外做了功,也可能是向外放出热量,故D正确。
故选D。
7. 乘坐高铁时,进站需同时通过身份证验证(相当于闭合S1)和人脸识别(相当于闭合S2),方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,只有身份证和人脸信息都符合,即两个开关都闭合时,电动机才能工作,说明两个开关不能单独控制电动机,即两个开关串联后再控制电动机,即开关S1、S2、电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 关于电现象,下列说法正确的是( )
A. 规定自由电子定向移动的方向为电流方向
B. 导体两端电压是形成电流的原因
C. 当导体两端电压为0V时,其电阻为0Ω
D. 用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
【答案】B
【解析】
【详解】A.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反,故A错误;
B.电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流,导体两端存在电压是形成电流的原因,故B正确;
C.电阻是导体本身的固有属性,大小由导体的材料、长度、横截面积、温度决定,与导体两端的电压大小无关,故C错误;
D.用电器的能量转化特点是将电能转化为其他形式的能,将其他形式能转化为电能的装置是电源,故D错误。
故选B。
9. 根据下表所给的几种物质在常温常压下的比热容,下列说法正确的是( )
单位:
水
煤油
冰
铝
酒精
水银
砂石
铜
A. 液体的比热容一定比固体的比热容大
B. 物质发生物态变化后,比热容一定不变
C. 由于水的比热容较大,人体内水的比例很高有助于维持体温稳定
D. 温度升高时,铝块吸收的热量一定大于铜块吸收的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.查表得液态水银,固态冰,,液体比热容不一定比固体大,故A错误;
B.查表得液态水,固态冰,水发生物态变化成冰后比热容改变,故B错误;
C.由可知,人体内水占比高,整体比热容较大,人体质量m一定时,吸收或放出相同热量Q,体温变化量Δt更小,有助于维持体温稳定,故C正确;
D.由可知,物体吸收的热量由c、m、Δt共同决定,题目未给出铝块、铜块的质量关系和升高温度的关系,无法比较二者吸收热量的大小,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,一铅球从沙坑上方的点由静止释放,落至沙坑表面的点后继续向下运动,并最终停在点。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从点运动到点的过程中,铅球的重力势能逐渐增加
B. 从点运动到点的过程中,铅球的重力势能全部转化为动能
C. 从点运动到点的过程中,铅球的动能先增加后减小
D. 从点运动到点的过程中,铅球的机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.从点运动到点的过程中,铅球高度降低,重力势能减小,故A错误;
B.从点运动到点的过程中,铅球在沙子里受到沙子的阻力,动能和重力势能会转化成其它形式的能,不是全部转化为动能,B 错误。
C.从点运动到点的过程中,铅球加速下落,动能变大;进入沙中后,阻力大于重力时,铅球减速直到静止,动能变小。所以动能先增加后减小,故C正确。
D.铅球进入沙子后,要克服沙子阻力做功,机械能转化为其它形式的能,机械能减小,D 错误。
故选C。
11. 如图示电路中,电源电压不变,开关S闭合后,灯、都发光。过一段时间后,其中一只灯泡突然熄灭,而电流表、电压表示数都不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路
【答案】D
【解析】
【详解】由图可得,小灯泡、并联,电流表测支路电流,电压表测并联支路两端电压即电源电压。
AB.若灯或短路,会造成电源短路,两灯全部熄灭,电流表、电压表无示数,故AB不符合题意;
C.若灯断路,电流表所在支路没有电流通过,电流表示数为0,故C不符合题意;
D.若灯断路,此时电路为灯的基本电路,电源电压保持不变,电压表示数不变;灯断路,小灯泡所在支路无电流通过,由于并联电路中各支路互不影响,通过灯的电流不变,正常发光,电流表的示数不变,故D符合题意。
12. 已知水的比热容为,估算2kg沸水逐渐冷却至室温的过程中放出的热量约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】标准大气压下沸水温度为100℃,室温约为25℃,因此水降低的温度
水放出的热量
计算结果与数值最接近,其余选项数量级偏差过大,故选B。
13. 某垃圾焚烧厂收集了的一批垃圾,其中20%为不可燃垃圾、80%为可燃垃圾,已知完全燃烧1kg可燃垃圾能放出的热量。紧邻该垃圾焚烧厂的发电厂将热量转化为电能的发电效率为40%。下列说法正确的是( )
A. 质量为1kg的可燃垃圾中含有的热量
B. 这批垃圾燃烧后最多能放出的热量
C. 这批垃圾燃烧后最多能使该发电厂发出的电能
D. 降低这批垃圾中不可燃垃圾的比例可提高该发电厂的发电效率
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能表述为物体“含有”的能量,题干中是1kg可燃垃圾完全燃烧放出的热量,故A错误;
B.可燃垃圾总质量
完全燃烧放出的热量
故B错误;
C.最大发电量
故C正确;
D.发电效率是发电厂“转化的电能占燃烧总放热的比例”,属于能量转化装置本身的性能参数,与垃圾中不可燃垃圾的比例无关,降低不可燃垃圾比例仅会提高总放热量、增加总发电量,不会改变发电效率,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,电源两端电压保持不变。为定值电阻、为滑动变阻器。闭合开关后,将滑片向左移动,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电压表与电流表的示数之比保持不变
D. 电压表与电压表的示数之差保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,与串联,电压表测电源电压,电压表测两端电压,电流表测电路电流。
A.滑片P向左移动,接入电路阻值变小,电路总电阻变小
由可知,电流变大,即电流表A示数变大;电源电压不变,即示数不变,故A错误;
B.由可知,两端电压变大,由可知,变小,即示数变小,故B正确;
C.电压表与电流表A示数之比,因变小,故比值变小,故C错误;
D.电压表与示数之差为电阻两端电压,因变大、不变,则两端电压变大,即电压表与示数之差变大,故D错误。
故选B。
15. 如图所示,电源两端电压保持不变。定值电阻、、阻值未知。当开关闭合、断开时,电压表的示数为。当开关和均闭合时,电压表的示数可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当开关闭合、断开时,、、串联,电压表测两端电压,则电路电流
电源电压
当开关、均闭合时,被短路,、串联,电压表测两端电压,电压表示数
即
因,则,则电压表的示数为,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、多项选择题(下列各题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 大石块可磨成大量石粉,说明物质是由大量分子组成的
B. 铁块很难被压缩,说明分子间存在斥力
C. 蓝墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D. 打扫卫生时房间内尘土飞扬,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.石粉是宏观固体颗粒,尺度远大于分子,不能说明物质由大量分子组成,故A错误;
B.铁块被压缩时分子间距减小,分子间斥力起主导作用,因此铁块很难被压缩,可说明分子间存在斥力,故B正确;
C.扩散现象是分子无规则运动的宏观体现,蓝墨水在热水中扩散更快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈,即分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,故C正确;
D.尘土是宏观固体小颗粒,尘土飞扬是宏观物体的机械运动,不是分子的无规则运动,故D错误。
故选BC。
17. “玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其主要工作过程是:空气通过进气门进入压气机,被迅速压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料燃烧产生高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。下列说法正确的是( )
A. 空气在压气机内被迅速压缩的过程中,其内能增大
B. 燃料燃烧过程中,将化学能转化为内能
C. 燃料燃烧时放出的热量越多,说明燃料的热值越大
D. “玉龙”输出动力时,高温高压气体的内能转化为涡轮的机械能
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.压气机压缩空气时,外界对空气做功,根据做功改变内能的规律,对物体做功,物体内能增大,故A正确;
B.燃料储存化学能,燃烧过程中释放热量,将化学能转化为内能,故B正确;
C.热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与燃烧放出的总热量无直接关系,放出热量多若对应燃料质量较大,热值不一定大,故C错误;
D.高温高压气体推动涡轮转动对外做功,将气体的内能转化为涡轮的机械能,实现动力输出,故D正确。
故选ABD。
18. 下表是利用图甲所示电路进行实验时,得到的不同定值电阻和通过它的电流的实验数据,其中为两端电压。
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
1.50
0.75
0.50
0.375
0.30
0.25
下列依据可支持“电流与电阻成反比”的是( )
A. 与的乘积保持不变
B. 随的增大而减小
C. 变为原来的倍时,变为原来的倍
D. 随变化的图像如图乙所示
【答案】ACD
【解析】
【详解】由表格数据计算与的乘积:
A.乘积保持不变,说明与成反比,故A符合题意;
B.随的增大而减小只能说明两者变化趋势相反,不能证明成反比,故B不符合题意;
C.变为原来的倍时,变为原来的倍,符合反比例关系特征,故C符合题意;
D.图乙中与的图像为过原点的直线,说明 与成正比,即与成反比,故D符合题意。
故选ACD。
19. 动车组列车进站前停止动力供给后的刹车过程可分为两个阶段。第1阶段为“再生刹车”:列车靠惯性前行,同时带动发电机发电,该阶段列车的动能从减至、产生的电能为;第2阶段为“机械刹车”:列车利用刹车盘的摩擦减速,发电机不再工作,该阶段列车的动能从减至0,列车仅由刹车盘的摩擦而产生的内能为。列车始终沿平直轨道运动,空气阻力不可忽略。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 整个过程产生的内能为
D. 整个过程减少的机械能大于
【答案】BD
【解析】
【详解】A.第一阶段根据能量守恒,减少的动能等于转化的电能与克服空气阻力产生的内能之和,即
因空气阻力不可忽略,,故,故A错误。
B.第二阶段根据能量守恒,减少的动能等于刹车盘摩擦产生的内能与克服空气阻力产生的内能之和,即
因,故,故B正确。
C.整个过程总内能为两阶段克服空气阻力的内能与刹车盘摩擦内能之和,即
代入
,
可得,故C错误。
D.列车沿平直轨道运动,重力势能不变,整个过程减少的机械能等于初始动能,根据能量守恒
因、,故,即整个过程减少的机械能大于,故D正确。
故选BD。
20. 利用压力传感器可测量水体的深度,其测量原理的示意图如图所示,电源两端电压恒为,该电源与定值电阻、压力传感器(可视为可变电阻)、电压表(量程~)、开关和导线等组成电路。压力传感器浸入水中时,其电阻与所处深度的关系为,其中为常量。水体稳定后,闭合开关,当压力传感器处于不同深度时,电压表的示数不同。在电压表表盘的电压刻线处标出对应的深度值,该电压表便成为一个深度显示器。测试时电压表刻线处对应的深度为。下列说法正确的是( )
A. 该深度显示器可以显示的最大深度为
B. 该深度显示器上标出的深度值是均匀分布的
C. 若换用阻值更小的定值电阻,则电压表刻线处对应的深度小于
D. 若换用两端电压更低的电源,则电压表刻线处对应的深度小于
【答案】AC
【解析】
【详解】由图可知,电路为定值电阻与压力传感器(可变电阻)的串联电路,电压表测压力传感器两端电压。
A.电压表示数时,定值电阻两端电压
则传感器电阻
电压表最大示数时,定值电阻两端电压
传感器最大电阻
由可知深度与电阻成正比,最大深度
故A正确;
B.电压表示数,电压与深度不成正比,刻度不均匀,故B错误;
C.电压表示数时,传感器电阻
换用阻值更小的定值电阻,即,则,由可知对应深度小于,故C正确;
D.电压表示数时,传感器电阻
换用电压更低的电源,即,则
由可知对应深度大于,故D错误。
故选AC。
第二部分
三、实验探究题(共48分,29题2分,25和31题各3分,26、27、28和30题各4分,21至24题各6分)
21.
(1)图甲中电流表的示数为_____A。
(2)图乙中电阻箱的示数为_____。
(3)为测量灯泡L两端电压,在图丙中用笔画线代替导线将电压表接入电路。
【答案】(1)0.52
(2)2035 (3)
【解析】
【小问1详解】
图甲电流表选用的是0~0.6A量程,该量程的分度值为0.02A,指针指向0.4A后第6小格,示数为
【小问2详解】
电阻箱的示数为各旋钮对应数字乘以其倍率后求和,所以电阻箱的示数为
【小问3详解】
测量灯泡两端电压时,电压表必须与被测灯泡并联;电源为两节干电池,总电压最大为3V,因此电压表选0~3V小量程即可,同时要满足电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出,据此作图。
22.
(1)如图甲所示,两个广口瓶瓶口相对,之间用玻璃板隔开,上瓶内有空气,下瓶内有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可看到两瓶中的气体逐渐混合,最后颜色变得均匀,这属于_____现象。
(2)如图乙所示,将冰箱里取出的冰块放在玻璃杯中,再将杯子置于室内,发现冰块逐渐熔化。此过程中是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了冰水混合物的内能。
(3)如图丙所示,在探究电流与电压的关系实验中,滑动变阻器的作用是________和保护电路。
【答案】(1)扩散 (2)热传递
(3)改变R两端电压
【解析】
【小问1详解】
密度更大的红棕色二氧化氮和上方的空气自发混合、最终颜色均匀,是不同物质彼此进入对方的现象,属于扩散现象,本质是分子在永不停息地做无规则运动。
【小问2详解】
室温高于冰块的温度,冰块从周围环境吸收热量发生熔化,没有通过做功的方式改变内能,是通过热传递的方式增大冰水混合物的内能。
【小问3详解】
探究电流与电压的关系时,需要控制定值电阻的阻值不变,多次改变定值电阻两端的电压,记录对应的电流值,得到普遍规律,因此滑动变阻器除了保护电路,另一个作用就是改变定值电阻两端的电压,完成多次实验。
23.
(1)如图甲所示,将铁锁拉到男生的鼻尖旁由静止释放。男生保持不动,铁锁第一次摆回时________(选填“会”或“不会”)撞击到他的鼻尖。
(2)如图乙所示,将两铅柱的端面削平并压紧,使两铅柱连在一起。再在铅柱下挂一重物,两铅柱也不分开,说明分子间________。
(3)如图丙所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,观察到验电器的金属箔张开,是因为同种电荷相互________。
【答案】(1)不会 (2)存在引力
(3)排斥
【解析】
【小问1详解】
因为铁锁在摆动过程中,不断与空气摩擦,克服摩擦做功,机械能减小,所以男生保持不动,铁锁第一次摆回时不会撞击到他的鼻尖。
【小问2详解】
将两个铅柱的端面削平压紧后,铅块接触面的分子间距缩小到分子引力能够生效的范围,即便在下方悬挂重物也无法把两个铅柱拉开,这个现象直接说明分子间存在引力。
【小问3详解】
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器金属球后,负电荷会传导到两片金属箔上,两片金属箔带上了同种负电荷,根据电荷相互作用的规律,同种电荷相互排斥,因此两片金属箔会张开。
24.
(1)如图甲所示,弹簧上端固定、下端挂一钩码,用手将钩码托至弹簧原长处由静止释放,从释放到钩码第一次运动到最低点的过程中,________(选填“钩码”或“弹簧”)的________(选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)越来越大。
(2)瓶内有适量水,盖紧橡胶塞,用打气筒持续向瓶内打气,直到橡胶塞飞出,同时瓶口附近出现“白气”,如图乙所示。这是由于气体对外做功,气体的内能________,温度降低。
(3)如图丙所示,闭合开关后,两灯泡均发光,电流表的示数________(选填“大于”“等于”或“小于”)电流表的示数。
【答案】(1) ①. 弹簧 ②. 弹性势能
(2)减少 (3)大于
【解析】
【小问1详解】
用手将钩码托至弹簧原长处由静止释放,从释放到钩码第一次运动到最低点的过程中,钩码的质量不变,高度减小,重力势能减小,先加速后减速,动能先增大后减小,弹簧不断被拉长,形变程度持续变大,弹簧的弹性势能越来越大。
【小问2详解】
橡胶塞跳出时,这是水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气内能转化为橡胶塞的机械能,水蒸气内能减小,橡胶塞的机械能增加。
【小问3详解】
由图丙可知,两个灯泡并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过L2的电流,由并联电路电流的规律可知电流表的示数大于电流表的示数。
25. 用图中装置探究影响导体电阻大小的因素,电阻丝A、B、C、D的长度分别为、、、,横截面积分别为、、、。
(1)实验中通过_______反映电阻丝的电阻大小。
(2)先后将A和B分别全部接入图中电路,闭合开关,电流表的示数分别为和,且,可得结论:导体电阻大小与导体的_______有关。
(3)若选择C和D,仿照(2)中实验步骤,则探究的问题是_______。
【答案】(1)电流表的示数
(2)材料 (3)导体的电阻与导体的横截面积是否有关
【解析】
【小问1详解】
本实验用到转换法:在电源电压不变时,接入电路的电阻越大,电路电流就越小,因此可以通过电流表的示数大小间接反映电阻丝的电阻大小。
【小问2详解】
对比A、B两根电阻丝:长度均为、横截面积均为,只有材料不同(A是锰铜、B是镍铬),电流表示数不同,说明电阻不同,因此可得结论:导体电阻大小与导体的材料有关。
【小问3详解】
对比C、D两根电阻丝:材料均为镍铬、长度均为,只有横截面积不同(C是、D是),因此探究的是导体电阻与横截面积的关系,即当导体的材料、长度相同时,导体的电阻大小和横截面积是否有关。
26. 利用1个直流电源、3块电压表(V1、V2和V)、2个滑动变阻器(R1、R2)、1个开关和若干导线,探究在串联电路中,R1、R2串联后两端的总电压U与R1两端的电压U1、R2两端的电压U2之和的关系。
(1)画出实验电路图。
(2)画出实验数据记录表格。
【答案】(1) (2)
实验次数
R1两端电压U1/V
R2两端电压U2/V
两个滑动变阻器的总电压U/V
1
2
3
【解析】
【26题详解】
探究串联电路电压的特点时,应从电源正极依次串联开关、两个滑动变阻器、回到电源负极,三个电压表分别测量两个滑动变阻器两端的电压以及两个滑动变阻器的总电压,如图所示:
【27题详解】
通过调节滑片改变电阻值,以便多次实验,实验中需要记录三次实验中R1两端的电压U1与R2两端的电压U2和R1、R2串联后两端的总电压U,因此实验数据记录表,如图所示:
实验次数
R1两端电压U1/V
R2两端电压U2/V
两个滑动变阻器的总电压U/V
1
2
3
27. 用图中装置探究影响动能大小的因素,将小球、、分别从斜面的不同高度处由静止释放,使小球到达斜面底端时以不同的速度推动静置于此处的木盒一起运动,测出木盒运动的最大距离。实验数据如下表所示。已知小球质量。
次数
小球
1
2
3
A
30.0
12.0
20.0
8.0
10.0
4.0
B
30.0
10.0
20.0
6.4
10.0
3.3
C
30.0
8.0
20.0
5.3
10.0
2.7
根据实验数据回答下列问题:
(1)小球到达斜面底端时,动能最大的是小球_______的第_______次实验。
(2)对小球B的3次实验数据进行分析,可得结论:质量相同的物体,运动的速度越大,它具有的动能_______。
(3)时,测得,则该次实验中使用的小球可能是A、B、C中的_______球。
【答案】(1) ①. A ②. 1
(2)越大 (3)C
【解析】
【小问1详解】
动能的大小用小球推动木盒移动的距离长短来反映,观察表格数据,小球推动木盒移动距离最长的是12cm,是A球的第一次实验。
【小问2详解】
B球第1、2、3次实验质量相同,高度不同,到达水平面的速度不同,推动木盒移动的距离不同,速度越大,推动木块移动的越远,动能越大。
【小问3详解】
当时,释放高度介于和之间,对应的木盒移动距离也落在对应区间内;A球在时就已经为,大于6.1cm;B球在时,也大于6.1cm;只有C球在时,时,6.1cm恰好落在这个区间内,因此该小球是C球。
28. 实验桌上有学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、小灯泡、开关以及若干导线,用其中部分器材连接成如图甲所示的电路进行实验。
(1)闭合开关前,滑片应置于________(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,将电流表的示数和电压表的示数在坐标纸上描点,如图乙所示。由此可知:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;实验中使用的定值电阻的阻值为________。
(3)将图甲中的定值电阻换成小灯泡,仿照(2)中实验步骤,作出通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示。由此可判断________(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)A (2) ①. 正比 ②. 5
(3)<
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,起到保护电路的作用。由图甲可知,滑动变阻器接的是B端右下接线柱,滑片移到A端时,接入电路的电阻丝长度最长,阻值最大,因此滑片应置于A端。
【小问2详解】
图乙的描点近似在过原点的直线上,说明电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 根据欧姆定律,取图中任意一组对应数据,比如时,计算得
【小问3详解】
根据欧姆定律,是小灯泡电压为时的电阻,是小灯泡电压为时的电阻。小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大,电压越大,灯丝温度越高,电阻越大。因为,所以电压为时灯丝温度更高、电阻更大,因此。
29. 如图所示,为阻值已知的定值电阻,电源两端电压恒定但大小未知。先闭合开关、,电流表的示数为;再只断开开关,电流表的示数为。由此可知待测电阻_____(用、和表示)。
【答案】
【解析】
【详解】由题意,闭合、时,与并联,电流表测干路总电流,示数为;断开后,电路中只有接入电路,电流表测通过的电流,示数为;并联电路各支路独立工作,因此断开后,通过的电流不变,始终为;根据并联电路电流规律,通过定值电阻的电流为干路总电流减去的电流,即
电源电压恒定,根据欧姆定律,电源电压
又因为,可得
30. 如图甲所示,将电阻、串联接入两端电压为的电路中,电路中的电流为。如图乙所示,仅将电阻接入该两端电压为的电路中,若电路中的电流仍为,则称为和的等效电阻。探究串联电路中的电阻关系,将不同阻值的和接入图甲所示电路中,记录电流表的示数。再仅将电阻接入图乙所示电路中,不断调整的阻值,直到电流表的示数仍为。实验数据如下表所示。
5
5
10
10
15
20
5
10
15
20
5
15
1.0
1.0
0.5
0.4
0.6
0.4
10
15
25
30
20
35
(1)根据实验数据,归纳出等效电阻跟电阻与的关系式为________。
(2)电阻的阻值通常与温度有关,根据(1)中结论可提出一种制作定值电阻的方法:已知电阻和的阻值随温度变化的关系分别为和,其中和为常量,和分别是时和的阻值。将和串联,当满足_________时,其等效电阻不随温度变化,便制成一个定值电阻。
A. B. C. D.
【答案】(1) (2)D
【解析】
【小问1详解】
观察表格的6组实验数据,第一组,,等效电阻,满足
第二组也满足,和对应值一致;后续所有组的都和等效电阻的数值完全相等,因此串联的两个电阻的等效电阻等于两电阻阻值之和,即
【小问2详解】
根据第一问的串联等效电阻规律,和串联后的总等效电阻为
整理后得到
要让等效电阻不随温度变化,就需要含的项的系数为0,也就是
对该式变形可得。故选D。
31. 实验桌上有2个完全相同的烧瓶,瓶内装有相同的温度计、相同的电热丝、初温不同的两种液体A和B,如图甲所示。电热丝通电时单位时间内放出的热量相同且被液体完全吸收。根据实验数据作出液体的温度随通电时间变化的图像,如图乙所示。已知A的质量大于B的质量,分析比较A和B的比热容和的大小。
【答案】设一段时间内,和吸收的热量均为、温度分别升高了和。根据,有。由图乙可知,又,得,因此。
【解析】
【详解】略
四、科普阅读题(共4分)
32. 请阅读《AI如何“回忆”》并回答问题。
AI如何“回忆”
霍普菲尔德网络()是人工智能(AI)的核心机制之一,是物理思想方法在AI领域应用的重要成果,获得了2024年诺贝尔物理学奖。人工神经网络是模仿人脑神经元的结构设计出来的一套数学模型,梯度下降算法(GD)是训练HN等人工神经网络的有效方法,可实现AI对信息的检索与重现。在HN框架下,可用类比的方法来初步了解GD。
设想人在层峦叠嶂的山中的不同位置,其重力势能往往不同,因此可用来描述山的起伏。人在谷底,与周围相比,高度相对最低,其取得一个相对极小值,每个极小值对应的神经网络状态代表一个存储信息,称为记忆。AI对信息的检索和重现,就像蒙上眼睛的人在山中寻找谷底,他得伸出脚,感受一下当前位置四周哪个方向的坡最陡,然后朝着最陡的下坡方向迈1步,再不断重复:感受坡度→迈1步→感受坡度→迈1步→……直到谷底,这就是GD的基本思想。用物理的语言表达,就是寻找减小最快的方向:如图甲所示,山坡上和是水平方向距均为(很小)的两点,人从分别到和过程中减少的重力势能不同,当相同时,就把最大的方向称为重力势能在该点的负梯度方向,即下一步人要走的方向。
AI如何重现已有的存储呢?用小球代替人,设小球的随其水平位置变化的图像如图乙所示。若在靠近的左侧由静止释放小球(即一个输入),小球最终会停在处——重现出已存储的信息。若在靠近的右侧由静止释放小球(即另一个输入),小球最终会停在处——重现出另一个已存储的信息。
(1)训练等人工神经网络的有效方法是________。
(2)按的思想,图甲中人下一步要走的方向应沿________(选填“”或“”)。
(3)在框架下,图乙中的________对应的神经网络状态能代表存储信息,称为记忆。
A. 点、点 B. 点、点 C. 点、点 D. 点、点
(4)图乙中,在的两个“相等”的输入,可能重现出_________(选填“相同”或“不同”)的已存储信息。
【答案】(1)梯度下降算法##GD
(2) (3)B
(4)相同
【解析】
【小问1详解】
由文中介绍可知,梯度下降算法(GD)是训练HN等人工神经网络的有效方法。
【小问2详解】
因Δx相同,沿方向重力势能减少量更大,更大,为重力势能的负梯度方向,故人下一步沿方向走。
【小问3详解】
材料说明“人在谷底,与周围相比高度相对最低,其取得相对极小值,每个极小值对应的神经网络状态代表一个存储信息,称为记忆”,图乙中B、D是重力势能的极小值点(谷底),符合记忆的定义。故选B。
【小问4详解】
在区间内,所有位置的小球不受额外能量输入的话,都会沿势能降低的方向最终停在左侧的谷底B点,因此哪怕输入的初始位置不同、初始重力势能相等,最终都会重现同一个存储信息,也就是结果相同。
五、计算题(共8分,33题4分,34题4分)
33. 如图所示,电源两端电压保持不变,和均为定值电阻,已知、。闭合开关,通过的电流。求:
(1)电源两端电压;
(2)通过的电流。
【答案】(1)3V (2)0.5A
【解析】
【小问1详解】
两个电阻并联,并联电路中,并联电路各支路两端电压相等,等于电源两端电压,故电源两端电压为
【小问2详解】
通过的电流为
34. 如图所示,将学生电源两端电压调至,为定值电阻、为滑动变阻器(标有“ ”),电流表(量程~),电压表(量程~)。计划测量两端电压分别为、和时的电阻。部分实验数据如下表所示,其中为电压表的示数、为电流表的示数。
2
0.2
(1)计算的阻值。
(2)判断使用上述实验装置能否完成测量计划。若能,则通过计算给出接入电路的阻值范围;若不能,则通过计算给出两种能够完成测量计划的具体改进措施。
【答案】(1)10Ω (2)不能,措施1:保持电源两端电压不变,换1个阻值范围至少为~的滑动变阻器;措施2:不更换滑动变阻器,将电源两端电压调至不变
【解析】
【小问1详解】
由伏安法测电阻得
【小问2详解】
记电源两端电压为,根据欧姆定律,可得干路电流
再根据欧姆定律,可得两端电压
解得 …… ①
仅利用上述实验装置,测量电阻电压为时,将、代入①式,解得,但现有滑动变阻器最大阻值仅为,无法达到该阻值,无法让两端电压降到,因此不能完成全部测量计划。
不能完成测量计划时,可以采取如下措施:
措施1:保持电源两端电压不变,只更换规格更大的滑动变阻器。令,将、代入①式,解得,即可更换1个阻值范围至少为~滑动变阻器,可完成全部测量计划。
措施2:不更换滑动变阻器,可将电源两端电压调至另一个固定值。令,将、代入①式,解得,即将电源两端电压调至不变,可完成全部测量计划。
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