精品解析:吉林长春市德惠市第二十九中学2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题
|
2份
|
23页
|
5人阅读
|
0人下载
内容正文:
德惠市第二十九中学物理练习题
(九年级物理 电学与热学综合练习)
一、选择题(每小题2分,共20分。第1~8题为单项选择题;第9、10题为多项选择题)
1. 世界上第一个对电流跟电阻、电压之间关系进行实验和理论研究的物理学家是( )
A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 焦耳
2. 下列物体中适合用来做防触电保护材料的是( )
A. 铜丝 B. 铁丝 C. 橡胶 D. 石墨
3. 下列现象,说明分子在做无规则运动的是( )
A. 满园花香 B. 漫天沙尘 C. 风起叶落 D. 雪花飘飘
4. 摩擦起电是日常生活中常见的现象,这种现象在某些场所出现可能会引发安全事故。下图是张贴在加油站的安全标识,与摩擦起电有关的是( )
A. 禁止烟火 B. 熄火加油
C. 禁止拨打手机 D. 禁止穿脱化纤服装
5. 如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于内能转化为机械能的是( )
A. B.
C. D.
6. 先使质量和初温相同的铜块和水,吸收相同的热量后,再把铜块投入水中,则它们之间(已知c水>c铜)( )
A. 温度由铜传给水 B. 温度由水传给铜
C. 热量由铜块传给水 D. 热量由水传给铜
7. 小华为公园设计了一款智慧路灯(含有两个灯泡)。当夜晚来临时,定时开关S1闭合,一个灯泡亮起;当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合,另一个灯泡也亮起,方便游客行走。下列电路符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示电路,闭合开关S1、S2后,下列对电路的分析正确的是( )
A. L1与L2串联
B. 当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
C. 当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D. 电流表A1测通过L1的电流
9. 如图所示,是电阻甲和乙的U-I图像。分析图像,下列判断正确的是( )
A. 当甲两端的电压为0.5 V时,通过它的电流为0.1 A
B. 若甲和乙串联,电流为0.4 A,则它们两端的总电压为3.5 V
C. 当乙两端的电压为2.5 V时,其电阻为5 Ω
D. 若甲和乙并联,电压为1 V,则干路电流为0.6 A
10. 如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是( )
A. 油量表可用电流表改装
B. 油面升高,油量表示数变小
C. 通过R0和R的电流之比始终不变
D. 油面升高,R接入电路中的电阻变小
二、非选择题(共46分;除标注分值外,其余每空1分)
11. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是________现象。慢火熬制,药汤升温后,药香味更加浓郁,这说明分子的热运动的剧烈程度与________有关。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在________。
12. 农村耕地用的拖拉机,其搭载的内燃机通常为柴油机。
(1)柴油燃烧时,将_______________能转化为_______________能;在能量转化的过程中,能量的总量保持_______________;完全燃烧1.5 kg的柴油能够产生_______________J的能量(柴油的热值q = 4.3×107 J/kg)。
(2)小致阅读了此内燃机的说明书后,制成了如图所示的能量流向图,请根据给出的信息计算出此内燃机的效率为_______________。若把废气带走的能量全部转化为有用的机械能,则可以_______________(选填“提高”或“降低”)内燃机的效率。
13. 家庭电路中,电灯、电视机、电风扇等用电器是_______________的(选填“串联”或“并联”)。小致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得更厚一些,它的整体电阻将会_______________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14. 随着科技的发展,智能产品逐渐融入我们的生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。该手表的橡胶表带是______,手表内集成电路中的二极管主要是由______材料制成的(两空均选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
15. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,将初温相同、质量均为的沙子和水放在两个瓷盘中,用红外灯照射两个瓷盘,每隔半分钟用红外热成像仪测量一次温度,并画出物质温度随加热时间变化的图像如图乙:
(1)实验中沙子、水吸收热量的多少可以通过__________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映;
(2)分析图像乙可知:__________(选填“①”或“②”)为沙子的升温图线,__________(选填“水”或“沙子”)吸热能力更强。
(3)图甲瓷盘中改装C、D两种液体,液体质量,根据实验数据绘制的温度与时间关系图像如图丙,则、两种物质的比热容之比为__________。
16. 在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)在连接电路时,闭合开关后,发现电流表指针偏转如图乙所示(实线部分),出现该故障的原因是电流表的_______________;
(2)连接正确后,测出三点的电流记录的数据如表。通过对表中数据的分析,得出结论:在并联电路中_______________(用题中的字母写出关系式);
(3)接下来小明换用不同规格的小灯泡又做了几次实验,他的目的是_______________。
测量次数
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
1
0.22
0.30
0.52
A. 减小实验误差 B. 使实验结论更具有普遍性
17. 在“探究串联电路中电压的特点”的实验中:
(1)图甲电路工作时,电压表示数如图乙所示,则UAB=_______________V;
(2)要测L1和L2两端的总电压,只需在图甲中更改一根导线的连接位置即可。请在这根导线上画“×”,再画出正确接法的导线(注意导线不能交叉);
(3)在测得一组UAB、UBC、UAC的数据并记录后,为得到普遍的规律,接下来的操作是_______________;最终得出结论:串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压_______________。
18. 某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系,可选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,电源电压恒为3V。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.20
0.14
0.10
0.08
(1)如图甲所示,连接电路的过程中开关存在的问题是________;纠正错误后,请用笔画线表示导线,将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小______。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,这样做的目的是_______。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数接近电源电压,则电路存在的故障可能是定值电阻_______。
(3)排除故障后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,将示数记录在表中a处,其值为_____。接下来断开开关,将5Ω的电阻换为10Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为_______,记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。
(4)根据表中的数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
19. 小明在跨学科实践学习中制作简易蒸汽机模型,他进行了如下的行动。
【项目提出】了解热机的原理,制作简易蒸汽机模型。
【项目实施】将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔,笔尖朝外,插入一个装有约半罐水的易拉罐中,再将易拉罐放在如图所示的支架上,使笔尖对准小风扇。点燃酒精灯,过一会儿扇叶会转动起来。
【项目交流】
(1)气流冲击使扇叶转起来,这与热机的________冲程原理相同。
(2)该模型在工作中的能量转换关系是________能转换为________能。
(3)为了效果明显,他用一小块泡沫或密封胶将易拉罐的口封住,且保留喷气的中性笔位于罐子靠________(选填“上”或“下”)部分。
(4)喷气时,笔尖应对准风扇的________(选填“扇叶”或“轴心”),能使风扇转动得更快。
(5)实验时,发现喷出的水汽较少,风扇转动较慢,改进方法是________。
A. 向酒精灯内添加酒精
B. 将酒精灯改换为煤油灯()
(6)优化热机结构
在实验过程中,有时会发现扇叶不转动,经过观察讨论,出现这种现象的原因可能是易拉罐上半部分热量散失严重。为了减小热量散失,提高易拉罐保温性能可采取具体哪些措施________________________(写出一条即可)。
20. 如图甲是一台放置在水平地面的智能体重秤,图乙是它的电路结构图。R0为阻值100Ω的定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随人对秤盘压力的变化关系如图丙所示,已知电源电压为3 V且保持不变。求:
(1)当秤盘为空时,R的阻值;
(2)某同学站在体重秤上时,电压表示数为2 V,该同学的重力。(写出必要的文字说明、表达式和最终结果)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
德惠市第二十九中学物理练习题
(九年级物理 电学与热学综合练习)
一、选择题(每小题2分,共20分。第1~8题为单项选择题;第9、10题为多项选择题)
1. 世界上第一个对电流跟电阻、电压之间关系进行实验和理论研究的物理学家是( )
A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 焦耳
【答案】B
【解析】
【详解】A.安培是电流单位的命名来源,核心研究方向为电磁作用规律,未系统开展电流与电压、电阻关系的实验研究,故A不符合题意;
B.欧姆通过大量实验,最早系统研究并总结出电流跟电阻、电压之间的定量关系,符合题干描述,故B符合题意;
C.伏特是电压单位的命名来源,核心贡献为发明最早的直流电源伏特电堆,未开展题干所述关系的研究,故C不符合题意;
D.焦耳是能量、功单位的命名来源,核心研究贡献为电流热效应的焦耳定律,未开展题干所述关系的研究,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列物体中适合用来做防触电保护材料的是( )
A. 铜丝 B. 铁丝 C. 橡胶 D. 石墨
【答案】C
【解析】
【详解】C.橡胶是绝缘体,不易导电,可以用作防触电保护材料,故C符合题意;
ABD.铜丝、铁丝、石墨容易导电,是导体,不能用于制作防触电保护材料,故D不符合题意。
故选C。
3. 下列现象,说明分子在做无规则运动的是( )
A. 满园花香 B. 漫天沙尘 C. 风起叶落 D. 雪花飘飘
【答案】A
【解析】
【详解】A.满园花香是花粉的分子扩散形成的,说明分子在做无规则运动,故A正确;
BCD.沙尘、落叶、雪花均为肉眼可见的宏观物体,其运动属于机械运动,不是分子运动,故BCD错误。
故选A。
4. 摩擦起电是日常生活中常见的现象,这种现象在某些场所出现可能会引发安全事故。下图是张贴在加油站的安全标识,与摩擦起电有关的是( )
A. 禁止烟火 B. 熄火加油
C. 禁止拨打手机 D. 禁止穿脱化纤服装
【答案】D
【解析】
【详解】A.加油站内有大量挥发的燃油,遇明火极易发生燃烧、爆炸,所以要禁止烟火,故A不符合题意;
B.汽车发动机工作时,排气口不断排出高温废气,甚至夹带有火星,遇到油气极易着火,所以要熄火加油,故B不符合题意;
C.拨打手机时,手机内电流不稳定,容易产生电火花,使油气着火,故C不符合题意;
D.在穿脱化纤服装时,容器因摩擦带电,一旦产生放电现象极易引燃油气,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于内能转化为机械能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.两气门全部关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.两气门全部关闭,火花塞点火,活塞向下运动是做功冲程,燃料燃烧释放内能,推动活塞做功,内能转化为机械能,故B符合题意;
C.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,无能量转化,故C不符合题意;
D.排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,无能量转化,故D不符合题意。
故选B。
6. 先使质量和初温相同的铜块和水,吸收相同的热量后,再把铜块投入水中,则它们之间(已知c水>c铜)( )
A. 温度由铜传给水 B. 温度由水传给铜
C. 热量由铜块传给水 D. 热量由水传给铜
【答案】C
【解析】
【详解】AB.温度是描述物体冷热程度的物理量,是状态量,不能用传递来描述,故AB不符合题意;
CD.质量和初温相同的铜块和水,吸收相同的热量,且c水>c铜,由可知,水的温度变化量小于铜块的温度变化量,由于初温相同,所以水的末温小于铜块的末温,热量是从高温物体传递给低温物体,所以热量由铜块传给水,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
7. 小华为公园设计了一款智慧路灯(含有两个灯泡)。当夜晚来临时,定时开关S1闭合,一个灯泡亮起;当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合,另一个灯泡也亮起,方便游客行走。下列电路符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,两灯泡互不影响,应为并联;闭合一个灯亮,闭合另一个灯也亮,说明在干路控制整个电路,在支路控制另一个灯泡。
A.两灯串联,闭合,断开时电路断路,无灯亮,故A不符合题意;
B.在干路,与下方灯泡串联。闭合,上方灯泡亮;再闭合,下方灯泡亮,符合题意,故B符合题意;
C.电路连接无法实现控制一个灯、控制另一个灯且互不干扰的逻辑,故C不符合题意;
D.闭合时两灯串联同时亮,闭合时,电源短路,两灯都不亮,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示电路,闭合开关S1、S2后,下列对电路的分析正确的是( )
A. L1与L2串联
B. 当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
C. 当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D. 电流表A1测通过L1的电流
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关S1、S2后,电流从电源正极流出经过S1后分为两路,一路经过L1,另一路经过S2、A2、L2,两条支路电流汇合后回到电源负极,则L1与L2并联,故A错误;
B.S2断开时,L2支路断路,电流,电流表A2示数变小,故B正确;
C.并联电路各支路互不影响,通过L1的电流不变,故C错误;
D.电流表A1串联在干路中,测干路总电流,故D错误。
故选B。
9. 如图所示,是电阻甲和乙的U-I图像。分析图像,下列判断正确的是( )
A. 当甲两端的电压为0.5 V时,通过它的电流为0.1 A
B. 若甲和乙串联,电流为0.4 A,则它们两端的总电压为3.5 V
C. 当乙两端的电压为2.5 V时,其电阻为5 Ω
D. 若甲和乙并联,电压为1 V,则干路电流为0.6 A
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图像可知甲为定值电阻,当甲两端的电压为0.5 V时,通过它的电流为0.1 A,故A正确;
B.甲和乙串联,,由图像可知,
总电压,故B错误;
C.由图像可知,当时,,,故C正确;
D.甲和乙并联,,由图像可知,
干路电流,故D正确。
故选ACD。
10. 如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是( )
A. 油量表可用电流表改装
B. 油面升高,油量表示数变小
C. 通过R0和R的电流之比始终不变
D. 油面升高,R接入电路中的电阻变小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图可知,定值电阻R0、滑动变阻器R和油量表串联,油量表是电流表改装,故A正确;
BD.当油面升高时,由图示可知滑动变阻器的滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,则电流表的示数变大,故B错误,D正确;
C.定值电阻R0、滑动变阻器R和油量表串联,由串联电路电流的规律可知,通过定值电阻和变阻器的电流相等,故电流之比为1,始终不变,故C正确。
故选ACD。
二、非选择题(共46分;除标注分值外,其余每空1分)
11. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是________现象。慢火熬制,药汤升温后,药香味更加浓郁,这说明分子的热运动的剧烈程度与________有关。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 ③. 引力
【解析】
【详解】[1]药香味分子自发地从中药包中运动到空气中,这是分子的扩散现象。
[2]温度升高后药香味更浓郁,说明温度越高,分子的热运动越剧烈。
[3]细绳很难被拉断,是因为分子间存在相互吸引的作用力(引力)。
12. 农村耕地用的拖拉机,其搭载的内燃机通常为柴油机。
(1)柴油燃烧时,将_______________能转化为_______________能;在能量转化的过程中,能量的总量保持_______________;完全燃烧1.5 kg的柴油能够产生_______________J的能量(柴油的热值q = 4.3×107 J/kg)。
(2)小致阅读了此内燃机的说明书后,制成了如图所示的能量流向图,请根据给出的信息计算出此内燃机的效率为_______________。若把废气带走的能量全部转化为有用的机械能,则可以_______________(选填“提高”或“降低”)内燃机的效率。
【答案】(1) ①. 化学 ②. 内 ③. 不变 ④. 6.45×107
(2) ①. 33% ②. 提高
【解析】
【小问1详解】
柴油属于燃料,储存有化学能,燃烧过程中发生化学反应,将自身储存的化学能释放,转化为内能。
根据能量守恒定律,能量在转化或转移的过程中,既不会凭空产生,也不会凭空消失,能量的总量保持不变。
完全燃烧柴油放出的热量为
【小问2详解】
内燃机效率为有用机械能占燃料完全燃烧总能量的比例,由能量流向图的能量占比可知
因废气带走的能量转化为有用机械能后,有用机械能占总能量的比例升高,故可以提高内燃机的效率。
13. 家庭电路中,电灯、电视机、电风扇等用电器是_______________的(选填“串联”或“并联”)。小致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得更厚一些,它的整体电阻将会_______________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 并联 ②. 顺时针 ③. 变小
【解析】
【详解】家庭电路中各用电器独立工作互不影响,故为并联连接。
电位器N、P接入电路时,接入的是N到滑片间的电阻片;要灯泡变亮需减小接入电阻,缩短接入电阻片长度,故滑片应顺时针移动。
导体材料、长度相同时,横截面积越大电阻越小;电阻片更厚则横截面积更大,故整体电阻变小。
14. 随着科技的发展,智能产品逐渐融入我们的生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。该手表的橡胶表带是______,手表内集成电路中的二极管主要是由______材料制成的(两空均选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 绝缘体 ②. 半导体
【解析】
【详解】橡胶不容易导电,属于绝缘体。
二极管是电子元件中典型的半导体制品,导电性介于导体和绝缘体之间。
15. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,将初温相同、质量均为的沙子和水放在两个瓷盘中,用红外灯照射两个瓷盘,每隔半分钟用红外热成像仪测量一次温度,并画出物质温度随加热时间变化的图像如图乙:
(1)实验中沙子、水吸收热量的多少可以通过__________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映;
(2)分析图像乙可知:__________(选填“①”或“②”)为沙子的升温图线,__________(选填“水”或“沙子”)吸热能力更强。
(3)图甲瓷盘中改装C、D两种液体,液体质量,根据实验数据绘制的温度与时间关系图像如图丙,则、两种物质的比热容之比为__________。
【答案】(1)加热时间
(2) ①. ① ②. 水
(3)9:8
【解析】
【小问1详解】
实验中用同一个红外灯照射,沙子和水距离红外灯距离相同,相同加热时间内两种物质吸收的热量完全相同,因此沙子和水吸收热量的多少可以通过加热时间来反映,这是初中物理常用的转换法。
【小问2详解】
沙子的比热容比水小,在质量相同、吸收相同热量(加热时间相同)时,沙子升温更快,因此图线更陡的①是沙子的升温图线;比热容越大的物质吸热能力越强,因此水的吸热能力更强。
【小问3详解】
当C的温度从30℃升高到40℃时,加热时间为3min,温度变化量,吸收的热量与加热时间成正比,记为(k为单位时间物质吸收的热量)。
当D的温度从10℃升高到40℃时,加热时间为4min,温度变化量,吸收的热量。得、两种物质的比热容之比
16. 在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)在连接电路时,闭合开关后,发现电流表指针偏转如图乙所示(实线部分),出现该故障的原因是电流表的_______________;
(2)连接正确后,测出三点的电流记录的数据如表。通过对表中数据的分析,得出结论:在并联电路中_______________(用题中的字母写出关系式);
(3)接下来小明换用不同规格的小灯泡又做了几次实验,他的目的是_______________。
测量次数
A处电流IA/A
B处电流IB/A
C处电流IC/A
1
0.22
0.30
0.52
A. 减小实验误差 B. 使实验结论更具有普遍性
【答案】(1)正负接线柱接反了
(2)IC= IA+ IB (3)B
【解析】
【小问1详解】
图乙中电流表指针反向偏转,偏向0刻度线左侧,这是因为电流从电流表的负接线柱流入、正接线柱流出,也就是电流表正负接线柱接反了。
【小问2详解】
由图甲可知,A、B两点分别在两条支路上,测量的是两支路的电流,C点在干路上,测量的是干路总电流。分析表格数据:
符合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律,因此关系式为。
【小问3详解】
本实验是探究并联电路的电流普遍规律,仅用一组规格的灯泡实验,得到的结论具有偶然性。换用不同规格小灯泡多次实验,是为了避免实验偶然性,让结论更具普遍性;“减小实验误差”是针对测量类实验多次测量的目的,本实验是规律探究实验,故选B。
17. 在“探究串联电路中电压的特点”的实验中:
(1)图甲电路工作时,电压表示数如图乙所示,则UAB=_______________V;
(2)要测L1和L2两端的总电压,只需在图甲中更改一根导线的连接位置即可。请在这根导线上画“×”,再画出正确接法的导线(注意导线不能交叉);
(3)在测得一组UAB、UBC、UAC的数据并记录后,为得到普遍的规律,接下来的操作是_______________;最终得出结论:串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压_______________。
【答案】(1)1.5 (2)
(3) ①. 换用不同规格的灯泡多次实验 ②. 之和
【解析】
【小问1详解】
图甲中电压表选用的是量程,该量程的分度值为0.1V,图乙指针指向1.5V刻度处,因此。
【小问2详解】
当前电压表并联在两端,测量;要测总电压需要让电压表并联在和的整体两端,同时保证电压表“正进负出”的接线规则,将电压表负接线柱由B改接到D即可。
【小问3详解】
仅一组实验数据得到的结论具有偶然性,换用不同规格的灯泡多次实验,才能得到普遍规律;串联电路的电压规律为:串联电路中电源两端的总电压等于各串联用电器两端的电压之和。
18. 某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系,可选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,电源电压恒为3V。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.20
0.14
0.10
0.08
(1)如图甲所示,连接电路的过程中开关存在的问题是________;纠正错误后,请用笔画线表示导线,将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小______。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,这样做的目的是_______。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数接近电源电压,则电路存在的故障可能是定值电阻_______。
(3)排除故障后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,将示数记录在表中a处,其值为_____。接下来断开开关,将5Ω的电阻换为10Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为_______,记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。
(4)根据表中的数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
【答案】(1) ①. 连接电路时开关未断开 ②.
(2) ①. 保护电路 ②. 断路
(3) ①. 0.4 ②. 左 ③. 2
(4)反
【解析】
【小问1详解】
连接电路的规范要求开关必须断开,图中连接电路时开关处于闭合状态。
滑动变阻器滑片右移时接入阻值变小,说明需要接右下接线柱作为下接线柱,按“一上一下”原则完成连接即可。
【小问2详解】
闭合开关前滑片调至最大阻值处,可使初始电流最小,目的是保护电路。
电流表几乎无偏转说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表连通电源,因此故障为定值电阻断路。
【小问3详解】
图乙电流表接入电路的量程为0~0.6A,电流表读数可得电流为0.4A;
换用更大电阻后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会升高,要维持定值电阻电压为2V不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻来分压,因此滑片向左移动,直到电压表示数回到2V。
【小问4详解】
由表格数据可知,电压一定时,电流与电阻的乘积为定值,因此可得结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
19. 小明在跨学科实践学习中制作简易蒸汽机模型,他进行了如下的行动。
【项目提出】了解热机的原理,制作简易蒸汽机模型。
【项目实施】将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔,笔尖朝外,插入一个装有约半罐水的易拉罐中,再将易拉罐放在如图所示的支架上,使笔尖对准小风扇。点燃酒精灯,过一会儿扇叶会转动起来。
【项目交流】
(1)气流冲击使扇叶转起来,这与热机的________冲程原理相同。
(2)该模型在工作中的能量转换关系是________能转换为________能。
(3)为了效果明显,他用一小块泡沫或密封胶将易拉罐的口封住,且保留喷气的中性笔位于罐子靠________(选填“上”或“下”)部分。
(4)喷气时,笔尖应对准风扇的________(选填“扇叶”或“轴心”),能使风扇转动得更快。
(5)实验时,发现喷出的水汽较少,风扇转动较慢,改进方法是________。
A. 向酒精灯内添加酒精
B. 将酒精灯改换为煤油灯()
(6)优化热机结构
在实验过程中,有时会发现扇叶不转动,经过观察讨论,出现这种现象的原因可能是易拉罐上半部分热量散失严重。为了减小热量散失,提高易拉罐保温性能可采取具体哪些措施________________________(写出一条即可)。
【答案】(1)做功 (2) ①. 内 ②. 机械
(3)上 (4)扇叶 (5)B
(6)在易拉罐外壁包裹隔热泡沫
【解析】
【小问1详解】
气流冲击扇叶转动,内能转化为机械能,与热机的做功冲程原理相同。
【小问2详解】
模型工作时,水蒸气冲击扇叶转动,对外做功,内能转化为机械能。
【小问3详解】
易拉罐内的水受热汽化后,高温的水蒸气会聚集在罐子的上部,把喷气的中性笔设置在靠上的位置,才能顺利喷出聚集的水蒸气,保证喷气效果。
【小问4详解】
气流冲击扇叶时,动力臂更大,对扇叶施加的力更容易使风扇转动;若对准轴心,力的作用线通过转轴,无法使风扇转动,故对准扇叶时风扇转动更快。
【小问5详解】
喷出的水汽少、风扇转动慢,本质是单位时间内水吸收的热量不足,水汽化产生的高压水蒸气量少。
A.向酒精灯内添加酒精,不会改变单位时间内燃料燃烧放出的热量,无法增加水汽的产生量,故A不符合题意;
B.因,相同质量的煤油完全燃烧放出的热量更多,换用煤油灯可使水更快汽化,产生更多水蒸气,故B符合题意。
故选B。
【小问6详解】
隔热材料是热的不良导体,用隔热泡沫包裹易拉罐外壁可减慢热传递,减少热量散失,维持罐内的高温高压状态。
20. 如图甲是一台放置在水平地面的智能体重秤,图乙是它的电路结构图。R0为阻值100Ω的定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随人对秤盘压力的变化关系如图丙所示,已知电源电压为3 V且保持不变。求:
(1)当秤盘为空时,R的阻值;
(2)某同学站在体重秤上时,电压表示数为2 V,该同学的重力。(写出必要的文字说明、表达式和最终结果)
【答案】(1)400Ω
(2)600N
【解析】
【小问1详解】
当秤盘为空时,压力,由图丙可知,此时
【小问2详解】
由图乙可知,压敏电阻与定值电阻串联,电压表测量压敏电阻两端的电压:
串联电路总电压等于各部分电压之和,因此定值电阻两端的电压
串联电路电流处处相等,电路中的电流
此时压敏电阻的阻值
对照图丙的图像,当压敏电阻阻值为时,对应的压力为。水平面上人对秤盘的压力大小等于人的重力大小,因此该同学重力为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$